一种定量测定铝合金压铸件内部含气量的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103196786A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103196786103196786A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201310080914.9(22)申请日2013.03.14(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人万里吴克亦吴树森(74)专利代理机构华中科技大学专利中心42201代理人曹葆青(51)Int.Cl.G01N7/16(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称一种定量测定铝合金压铸件内部含气量的方法及装置(57)摘要本发明公开了一种定量测定铝合金压铸件内部气体含量的方法及装置。先将压铸件的某一部分或整体洗净计量后放置到真空室中，用真空泵抽成真空至0.01Pa以下，记录真空压力值F1；再使真空室与真空泵隔离，再将铸件加热使其熔化，铸件中的气体逸出，真空室中压力增加，记录真空压力值F2；最后利用F2-F1，对应气体标准曲线，换算得出压铸件内部的气体含量。装置包括加热炉、真空系统、定量供气系统以及冷却系统。本发明允许定量测量压铸件内部的气体含量，并具有较高的测量精度，能够准确的评价铸件中的气孔缺陷。本发明为评价压铸件气孔缺陷、优化铸造工艺提供科学依据。CN103196786ACN1039678ACN103196786A权利要求书1/1页1.一种定量测定铝合金压铸件内部气体含量的方法，包括下述步骤：第1步将压铸件的某一部分或整体洗净计量后放置到真空室中，用真空泵抽成真空至0.01Pa以下，记录此时的真空压力值F1；第2步使真空室与真空泵隔离，再将铸件加热使其熔化，铸件中的气体逸出，真空室中压力增加，记录此时的真空压力值F2；第3步将获得的上述真空压力差值(F2-F1)，对应气体标准曲线，换算得到压铸件内部的气体含量。2.根据权利要求1所述的定量测定铝合金压铸件内部气体含量的方法，其特征在于，所述气体标准曲线按照下述过程得到：①将成分与铸件内部的气体成分一致的混合气体注入到密闭的真空室中，记录注入气体之前初始时的真空室压力和注入气体之后温度稳定时的真空室压力，并计算得到真空压力差值；初始时的真空室压力在0.01Pa以下；②测试至少3种以上不同体积的所述混合气体，得到不同体积下的真空压力差值；③将真空室的真空压力差值和注入的气体体积相对应，绘制真空压力差值与气体体积的标准曲线，即x轴为注入气体前后的真空压力差值，y轴为气体体积。3.一种定量测定铝合金压铸件内部气体含量的装置，其特征在于，该装置包括加热炉、真空系统、定量供气系统以及冷却系统；所述真空系统包括真空室(3)、上盖(4)、电阻真空计(17)、温度计(18)以及真空机组(6)；上盖(4)安装于真空室(3)顶部，上盖(4)与真空室(3)之间通过密封圈密封，从而形成密闭空间；真空机组(6)与真空室(3)连接；电阻真空计(17)、温度计(18)安装在上盖(4)上，分别用于测量真空室(3)内的真空度和温度；所述定量供气系统的进气端用于与外接气源相连，出气端与真空室(3)相连；所述冷却系统的冷却通道位于上盖(4)中，用于冷却置于真空室(3)与上盖(4)之间的密封圈。4.根据权利要求3所述的定量测定铝合金压铸件内部气体含量的装置，其特征在于，真空机组(6)包括油扩散泵(11)、罗茨泵(9)、机械泵(7)、第一截止阀(12)、第二截止阀(5)、第三截止阀(8)和第四截止阀(10)；其中，机械泵(7)、第三截止阀(8)通过管道与真空室(3)连接构成粗抽管路，同时罗茨泵(9)与机械泵(7)、第四截止阀(10)通过管道与真空室(3)连接构成油扩散泵(11)的前级真空管路，而第一截止阀(12)、油扩散泵(11)、第二截止阀(5)、罗茨泵(9)、机械泵(7)与真空室(3)通过管道依次串接构成抽真空闭合管路。5.根据权利要求3或4所述的定量测定铝合金压铸件内部气体含量的装置，其特征在于，所述定量供气系统包括依次通过管道连接的第五截止阀(14)、定量管(15)和第六截止阀(16)，定量管(15)具有多种不同的容积。2CN103196786A说明书1/5页一种定量测定铝合金压铸件内部含气量的方法及装置技术领域[0001]本发明属于铸造技术领域，具体地说是提出了一种定量测定铝合金压铸件内部气体含量的方法及装置。背景技术[0002]铝合金压铸件是一种采用压力铸造方法成形的零件。压力铸造成形是将熔融的铝合金液体浇入压铸机的压室内，然后由冲头将铝液高速压入金属模具型腔中，从而铸造出具有一定形状和尺寸的零件。由于在压铸过程中，金属液是以高速高压状态充填模具型腔的，模具型腔中的大量气体来不及排出而被紊流的