動態(tài)呼吸法鋁合金熔體測氫裝置研制.pdf

1、鋁合金由于其優(yōu)良的物理性能、化學(xué)性能和力學(xué)性能被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造和航空航天等領(lǐng)域，因此，鋁合金鑄件的質(zhì)量控制顯得尤為重要。眾所周知，氫含量是影響鋁合金質(zhì)量的關(guān)鍵因素，快速準(zhǔn)確在線測量鋁合金熔體中氫含量，對及時控制除氫環(huán)節(jié)，預(yù)測鑄件質(zhì)量具有重要意義。
　　本文介紹了國內(nèi)外現(xiàn)有的鋁合金熔體測氫方法，并對其特點(diǎn)進(jìn)行分析評價。鑒于許多測氫方法存在測試速度慢，成本高的缺點(diǎn)，在分析鋁合金熔體吸氫和析氫動力學(xué)過程的基礎(chǔ)上，選用動態(tài)呼吸法作為測

2、量原理，結(jié)合計算機(jī)控制采集系統(tǒng)，研制出動態(tài)呼吸法鋁合金熔體測氫裝置，該裝置包括硬件和軟件兩部分。硬件部分主要包括可變?nèi)菡婵諉卧?、信息參?shù)測量和機(jī)構(gòu)控制單元?？勺?nèi)菡婵諉卧ㄕ婵帐摇Ⅱ?qū)動器，連接件和探頭，其主要功能是提供可變?nèi)莸恼婵帐?，通過探頭將其與鋁合金熔體連接，使氫在熔體-真空室系統(tǒng)中自由擴(kuò)散。只要能夠及時判斷氫擴(kuò)散的平衡位置，即可計算得到鋁合金熔體內(nèi)氫含量。測量和控制單元包括溫度傳感器、壓力傳感器、ADAM模塊和繼電器驅(qū)動電路。A

3、DAM模塊將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并輸入到計算機(jī)程序中，同時計算機(jī)發(fā)出數(shù)字控制信號通過ADAM模塊控制電路中各元件的工作狀態(tài)。模塊化設(shè)計提高了系統(tǒng)集成度，縮短了研制周期。軟件部分使用Microsoft Visual Basic編寫，它包含測氫系統(tǒng)主程序和實(shí)現(xiàn)特殊功能的若干子程序，可實(shí)現(xiàn)測氫過程自動進(jìn)行，并快速得到測量結(jié)果，即鋁合金熔體中氫含量。
　　使用該測氫裝置對不同成分的鋁合金熔體進(jìn)行測試實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：該裝置具有測試