微波水分测量仪连接铸造工业系统,全面提升企业生产效能
发布时间: 2021-11-18   37 次浏览   

一、型砂水分对铸铝的影响

水分是型砂的一个重要组分,只有补充适当的水分,进行充分的混制,才能得到能够满足生产需要的型砂性能,因此如何迅速准确测定型砂的含水率尤为重要。

工艺规定的型砂紧实率是型砂中含有适当水分的重要标志,所以我们一般是用控制紧实率的方法来控制型砂中含有适当的水分的。一定的紧实率的型砂,其含水量(适当水分)不一定相同。在一定型砂紧实率的条件下,型砂的有效膨润土含量和含泥量的变化都会引起型砂含水量的变化。

铸型含水量高,铝合金中含氢量就越高。有人用同炉合金浇入不同含水量的铸型,经测定合金中氢气含量有很大区别:铸型含水量为5%时,铸型中含氢量为1.5ml/100g;铸型含水量为6%时,铸型中含氢量为2.5ml/100g;铸型含水量为8%时,铸型中含氢量为3.0ml/100g。因此砂型铸造铝合金时,采用干燥或表面干燥型,如用湿型,含水量应控制在6%以下。这是因为湿型铸造时,由于水分的汽化温度低,当加热到铝液熔化温度时,砂型中会产生大量的气体,随着压力增大,体积发生膨胀,压力大的气体就会进入型腔或型腔中的铝液,导致侵入性气孔的形成。

型砂含水率变化直接影响型砂的紧实率,所以严格的控制型砂含水率是非常重要的。准确而又快速的测量和控制型砂水分是提高铸件质量,降低铸件废品率的重要手段,并且对铸造工业自动化发展有着重要的意义。微波检测技术具有测量速度快、分析效率高、非接触性、成本低、无污染、可实现在线检测等优点,被应用到众多制造行业中。

二、在线微波水分测量技术的优势与特点

1、准确而又快速的测量和控制型砂水分是提高铸件质量,降低铸件废品率的重要手段,并且对铸造工业自动化发展有着重要的意义。微波检测技术具有测量速度快、分析效率高、非接触性、成本低、无污染、可实现在线检测等优点,被应用到众多制造行业中。

2、但微波检测技术目前尚未应用于铸造车间型砂水分的检测。德国默斯公司在对国内外现有型砂检测技术现状及发展趋势进行分析的基础上,通过微波频谱微观吸收机理以及微波谐振子模型,研究出了微波测量技术在铸造车间的应用。德国默斯MS-590型通过微波传感器向被测介质同时发射多段不同频率的频谱,介质中水分子(极性分子)会在电磁场中吸收能量,水分子吸收的这部分能量和水分子含量成线性关系,系统以此建立相应的数学模型和特殊算法来计算被测介质的水分含量。

3、MS-590水分仪的独特性在于:能根据不同的行业和被介质的特性可同时发射多组不同频段的微波信号。每组不同频段的微波信号都是一个独立的信息源,每组独立的信息源都在主机系统有独立的数据处理和计算后送到后台校准软件,通过专利的算法和数据模型形成最佳的校准模型。且水分计算与密度计算是相互独立的数据模型与校准曲线。最终的校准曲线输入到主机后,主机对水分和密度独立以标准模拟信号+数据信号输出。

三、在线微波水分测量技术提升企业生产效能

多个现场应用实验结果表明,德国默斯MS-590型微波水分仪可以很好的实现铸造车间型砂水分的在线检测。通过在线微波水分仪能够安装在输送带、辊轴、料仓等位置对所通过物料进行实时、连续测水的特点,减少了人工取样、烘干、计算水分含量等中间环节,提升了企业对每批物料的水分含量的检测速度,勿需再让后端工艺等待较长时间,从而全面提升企业生产效能。