Kontroll av vätgas i smält aluminium

Reduced Pressure Test används för att mäta vätgas i aluminiumsmälta genom att undersöka densitetsindex. Vätgas är den enda gas som är löslig i aluminium och kan vid stelning skiljas ut som porositet i det färdiga godset och därmed påverka bl.a. mekaniska egenskaper. Därav vill man kontrollera vätgasinnehåll i aluminium.

Syfte

Metoden ger möjlighet att mäta gasinnehåll i en aluminiumsmälta för att säkerställa en smälta med så lågt väteinnehåll som möjligt.

Vätgas kan skiljas ut som porer i aluminiumgjutgods, vilka kan påverka både mekaniska egenskaper och trycktäthet. Vätgas ger upphov till gasporer, men kan även bidra till att man får större problem med porositet som uppstår vid materialets stelningskrympning. Genom att kontrollera vätgasinnehåll i smältan kan gjuteriet lära sig vad som påverkar innehållet och få en indikation på hur kvalitén i gjutgodset kommer att påverkas. Det finns forskningsteorier om att ökat oxidinnehåll i smälta ger mer porositet, vilket gör att metoden även skulle kunna användas för att utvärdera renhet generellt i smältan. Detta kan då vara ett verktyg för att utvärdera processen vad gäller rutiner för att hantera smältan, då risken är stor att oxidinnehåll ökar under dessa processer.

Metod

Två små prov tas från smältan, varav ett får stelna under vakuum. Vakuum gör att vätgas expanderar, vilket då kommer påvisa en skillnad i volym gentemot provet som stelnar i vanlig atmosfär. Proverna kan både undersökas med mikroskopi, men även utgöra provmaterial för efterföljande mätning av specifik densitet vilket är det vanligaste sättet att utvärdera resultatet. Med hjälp av en utrustning som bygger på Arkimedes princip kan då ett densitetsindex fås fram, vilket ger ett värde på skillnaden i densitet mellan de båda proven.