Образование пузырей водорода в алюминии сильно зависит от скорости охлаждения и затвердевания, а также от наличия центров зарождения для выделения водорода, таких как захваченные внутрь расплава оксиды. Поэтому для образования пористости требуется значительное превышение содержания растворенного водорода по сравнению с растворимостью водорода в твердом алюминии. При отсутствии центров зарождения для выделения водорода требуется относительно высокая его концентрация — около 0,30 мл/100 г. Во многих промышленных сплавах пористость не обнаруживают и при таком довольно высоком содержании водорода, как 0,15 мл/100 г.
Расположение водорода в затвердевшем алюминии зависит от уровня его содержания в жидком алюминии и условий, при которых происходило затвердевание. Поскольку наличие водородной пористости является результатом механизмов зарождения и роста, которые контролируются диффузией, то снижение концентрации водорода и увеличение скорости затвердевания действуют подавляюще на зарождение и рост пор. По этой причине отливки, выполненные методом литья в разъемный кокиль, более подвержены дефектам, связанным с водородом, чем отливки, которые изготавливали, например методам литья под давлением.
Водород попадает в алюминий из многих источников, включая атмосферу печи, шихтовые материалы, флюсы, плавильные инструменты и реакции между расплавленным алюминием и литейной формой.
Если в процессе заполнения литейной формы жидкий металл течет чрезмерно турбулентно, то он может захватывать воздух в ее внутренний объем. Если воздух не сможет или не успеет выйти оттуда до начала затвердевания, то произойдет попадание водорода в металл. Причиной захвата воздуха могут также неправильно выполненные питатели литейной формы. Еще одним источником водорода являются чрезмерно влажные песчаные литейные формы.
Для быстрого определения содержания водорода в расплаве алюминия подходит анализатор H-Scan от компании Metal Power.
Принцип работы H-Scan основан на отборе в качестве входных данных образца расплавленного водорода. В течение всего трех минут анализатор предоставляет пользователю данные о содержании водорода в расплаве. Результаты измерений могут быть отображены как в частях на миллион (ppm), так и в см3/100г и позволяют пользователям оценить, требуется ли и в какой степени дополнительная дегазация или можно ли теперь разливать расплав без риска высокой пористости.
Подробнее об анализаторе H-Scan здесь.
Ваше обращение принято,
в ближайшее время с Вами свяжется
наш специалист