氢气对铝合金有哪些危害

㈠ 氢气对焊接接头带来那些危害

焊缝中的氢对焊缝质量的不利影响主要有：
（1）形成氢气孔：当焊接熔池吸收了大量的氢时，则在焊缝凝固时由于氢在钢中的溶解度突然下降，使得焊缝中的氢处于过饱和状态，这时氢原子会结合形成氢分子，而氢分子不溶解于钢，会在液态熔池金属中形成气泡，焊缝凝固时若气泡的逸出速度小于焊缝的凝固速度，就会在焊缝中形成气孔。
（2）产生氢脆：所谓氢脆是指在室温条件下钢中的氢会使钢的塑性严重下降的现象。焊缝中的扩散氢含量越高，则氢脆现象越明显。
（3）产生白点：碳钢和低合金钢焊接时，如含氢量较高，则常常在焊缝的拉伸和弯曲试样的断面上出现银白色的局部脆断点，称之为白点，其直径一般在0.5-3mm 之间。在许多情况下，白点的中心有小的夹杂物或气孔。
（4）产生冷裂纹：焊接冷裂纹常产生于高强钢的焊接过程中，其产生机理是：在钢产生淬硬组织之后，受氢的侵袭和诱发，使焊缝组织脆化，在拘束应力的作用下产生裂纹。因此，氢是引起高强焊接冷裂纹的三大因素之一，并且有延时的特征，常称为延迟裂纹。

㈡ 铝合金阀门在氢气中为什么会腐蚀

这道题考察的比较全面
我认为是
阀门是高压环境下 而不让铝腐蚀的是铝表面的氧化铝薄膜
而在高压下氢气还原了氧化铝 就是说氢气把氧夺走
同时生成了氧化氢就是水
腐蚀了裸露的铝

㈢ 怎么去除铝合金铸件中的氢气

铸件形成中气孔的主要原因是合金中含有过量的H2，氢含量占所含气体总含量的80%～90% ，其余是N2 、O2 CO等，而H2则来源于大气及各种金属原材料、熔剂和涂料中的水分受热分解，在高温条件下发生H2O= 2H + + O2 - 反应，这是一个可逆反应。分解出来的氧又容易与金属液生成熔点较高的Al2O3 ，反应方程式为：2Al3 + + 3O2 - = Al2O3 ，这样就促进了水蒸气的高温分解，氢离子便不断向合金液中扩散。
氢以两种方式存在于铝液中：第一种是分解为原子状态溶解在铝液中，称为溶解型，约占90%;第二种氢则以分子状态气泡形式吸附于夹杂物的表面或缝隙中，称为吸附型。由于氢在铝合金液中的溶解度是随温度上升而增大的 ，所以在熔炼过程中合金液将吸入大量的H2 。而在结晶凝固的过程中，由于温度降低，合金液表层首先凝固且合金的粘度增大，虽然氢的溶解度降低需从金属液中析出，但是已经很困难了，这样滞留在合金液中便形成了气孔缺陷。熔化、保温时间越长，氢含量越高.
氢在合金液中的溶解度除与温度成正比外，还与压力及空气的湿度即氢分压成正比。
合金元素及其含量对溶解度也有一定的影响，硅、铜含量增加则氢的溶解度降低，镁含量增加则氢的溶解度增加。合金成分不同，合金液中氢的临界含量也不同，ZL104 铝合金为亚共晶型铝硅合金时吸氢量最大。

㈣ 氢氧化钠可以腐蚀铝合金物质吗

会腐蚀的。
铝合金材料中除了金属Al,其中还含有铜、硅、镁、锰、锌等多种元素。氢氧化钠可以与其中的Al、Si等反应，如：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

㈤ 简述氢气的物化性质及其危害性

1.氢气的物理性质：无色、无味、难溶于水的气体，是密度最小的气体。
2.氢气的化学性质 （1）可燃性：
①爆炸极限4%～74.2%。②验纯方法。
（2）还原性这个知识点中需注意氢气还原氧化铜实验中有关事项。
①装置要求：
A．盛CuO试管口要略向下倾斜。
B．通氢气的导气管位于试管上方，其末端位于CuO的上方，以利氢气与CuO充
分接触。
C．试管口不能用胶塞，有利于排出空气，避免气压增大、发生爆炸。 ②操作步骤应注意的事项：
A．氢气：早出晚归。其含义是实验前先通入H2以赶跑空气，以防爆炸，结束后
继续通H2至试管完全冷却，以防灼热的铜重新被氧化成氧化铜。即最先到，最后走，难道不是早出晚归吗？
B．酒精灯：迟到早退。 3.氢气的实验室制法：
（1）原料：活泼金属（Zn、Fe、Mg等）与某些酸溶液（如稀硫酸、盐酸等）。 （2）原理：金属与酸发生置换反应。
（3）装置：固体液不加热装置。专用装置：启普发生器。 （4）收集：向下排空气法或排水集气法。

㈥ 如果铸造过程中存在氢气,会对铸造性能产生什么影响为什么

氢为一般相信最容易熔入液态铝合金的气体，由于氢在铝合金中固相与液体的熔解度。差异很大所以液相中所熔入的氢会在凝固过程中释放出来。这些氢在铸成的组织中以气相的形态析出造成孔穴，即所谓之氢气孔。
液态金属充型能力:液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，即液态金属充填铸型的能力，是设计浇注系统的重要依据之一;
铸型性质方面的因素:铸型的蓄热系数越大，铸型的激冷能力就越强，金属液于其中保持液态的时间就越短，充型能力就越差。铸型的温度越低，与液态金属的温差越大，金属液在相同的时间内缺失的热量越多，金属流动时间越短，充型能力越小。铸型中的气体型中气体少时，产生的气体在型与金属液之间形成气膜，减少流动摩擦阻力，使速度提高，从而使充型能力提高。型中气体多时，高温产生的大量气体，形成阻碍流动的反压力，降低速度，使充型能力减小。
浇注条件方面的因素:浇注温度越高，液态金属流动时间越长，充型能力越好。充型压头H,H越高，流动速度越大，充型能力越好。但H不宜过大，否则流动速度过快，引起液体飞溅，易产生氧化、铁豆等缺陷，也易使气体来不及排出，反压力增大，产生浇不足及冷隔。浇注系统结构H相同时，浇注系统越复杂(浇道多而长，转弯越多，断面积变化大)，则流动阻力大，流动速度低，充型能力减小。

㈦ 铝合金会不会吸收氢气用铝合金瓶可不可以装氢气

可以装氢气，铝虽然比较活泼，但是铝合金稳定，不会和氢气有化学反应！

㈧ 铝合金熔炼过程中为什么会吸入大量氢气而不是其他气体

是氢气。
针孔是铝合金在凝固过程中，溶解在铝熔液中的气体(99％H2)逸出后又没有完全浮到铝液表面造成
的。铝合金在熔炼和浇注时，会吸入大量的氢气，冷却时则因溶解度的下降而不断析出。铝合金中溶解的氢，其溶解度随合金液温度的升高而增大

㈨ 铝合金材料的缺点

铝合金在生产过程中，容易出现缩孔、砂眼、气孔和夹渣等铸造缺陷。如果用电焊、氩焊等设备来修补，由于放热量大，容易产生热变形等副作用，无法满足补焊要求。

缺陷修复：

冷焊修复机是利用高频电火花瞬间放电、无热堆焊原理来修复铸件缺陷。由于冷焊热影响区域小，不会造成基材退火变形，不产生裂纹、没有硬点、硬化现象。

而且熔接强度高，补材与基体同时熔化后的再凝固，结合牢固，可进行磨、铣、锉等加工，致密不脱落。冷焊修复机是修补铝合金气孔、砂眼等细小缺陷的理想方法。

(9)氢气对铝合金有哪些危害扩展阅读：

为了获得各种形状与规格的优质精密铸件，用于铸造的铝合金一般具有以下特性。

1、有填充狭槽窄缝部分的良好流动性。

2、有比一般金属低的熔点，但能满足极大部分情况的要求。

3、导热性能好，熔融铝的热量能快速向铸模传递，铸造周期较短。

4、熔体中的氢气和其他有害气体可通过处理得到有效的控制。

5、铝合金铸造时，没有热脆开裂和撕裂的倾向。

6、化学稳定性好，抗蚀性能强。

7、不易产生表面缺陷，铸件表面有良好的表面光洁度和光泽，而且易于进行表面处理。

8、铸造铝合金的加工性能好，可用压模、硬模、生砂和干砂模、熔模石膏型铸造模进行铸造生产，也可用真空铸造、低压和高压铸造、挤压铸造、半固态铸造、离心铸造等方法成形，生产不同用途、不同品种规格、不同性能的各种铸件。

铸造铝合金在轿车上是得到了广泛应用，如发动机的缸盖、进气歧管、活塞、轮毂、转向助力器壳体等。

㈩ 有关氢气的知识

比容（21.1℃，101.325kPa）： 11.9674m3/kg 1.0m3液氢气化后可得到处788 m3的气氢 压缩系数： 温度 ℃ 压 缩 系 数 101.325 kPa 1013.25 kPa 10132.5 kPa 50662.5 kPa 25 50 1.001 1.000 1.006 1.006 1.0613 1.0579 1.3244 1.3014 临界温度： -239.9 ℃ 临界压力： 1297kPa 临界密度： 31.0kg/m3 熔化热（13.8K）： 58.16kJ/kg 汽化热（18K）： 457.80 kJ/kg 比热容：（101.33kPa，273.15K）： Cp=14190J/（kg·K） Cv=10080J/（kg·K） 比热比：（26.8℃，101.325kPa）： Cp/Cv=1.405 蒸气压（16K）： 21kPa （24K）： 260kPa （32K）： 1100kPa 粘度（101.325kPa，25℃）： 0.00886mPa·s 表面张力（液一气介面，-258℃）： 2.80mN/m 导热系数（100kPa，270K）： 0.16705W/（m·K） 折射率（20.33K，100kPa，液体，4047Å）： n=1.11262 （20℃，101.325kPa，气体）： n=1.0001297 在空气中可燃范围（20℃，101.325kPa）： 4.0～74.5% 在空气中最低燃点（101.325kPa）： 570℃ 在空气中当量燃烧时火焰温度： 1430℃ 在空气中当量燃烧时最大火焰速度： 2.65m/s 在氧气中可燃范围（20℃，101.325kPa）： 4%～94% 在氧气中最低自燃点（101.325kPa）： 560℃ 在氧气中当量燃烧时火焰温度： 2830℃ 在氧气中当量燃烧时最大火焰速度： 14.36m/s 在氧气中当量燃烧时燃烧热： 12761 J/m3（高） 11506 J/m3（低） 毒性级别： 0 易燃性级别（液氢）： 4 易爆性级别（液氢）： 0 火灾危险度： 极大 氢是在已知气体中最轻的气体。氢在常温常压下是无色无臭无味的可燃性气体。它除因缺氧而引起窒息外，还没有发现毒性。氢与空气、氧、卤素的亲和力强。氢气在空气和氧气中有很宽的可燃范围。氢气的燃点较高，但其点火能很小，所能很容易着火，在微小的静电火花下也容易着火。这是一个具有特殊意义的性质。当它接触明火或遇热时就可燃烧，而且发出几乎看不见的火眼。氢气又是一种高能燃料，当与空气或其它氧化剂结合着火时，以放热或爆炸的方式释放出大量的能量，其反应的猛烈程度取决于燃烧的条件。氢与卤素气体的混合物在日光下也能发生爆炸。氢与一氧化二氮的混合物的爆炸范围为5.2%～80%，与一氧化氮混合物的爆炸范围为13.5% ～49%。氢气的这一易燃易爆性是极其危险可怕的特性。氢又是很容易扩散和浸透的气体，它非常容易泄露，而且好象留在天花板等高处。 低温氢气与常温氢气密度不同，当它从液态氢开始蒸发时比空气重，沉积在地面上，等升温后才开始扩散。冷氢气遇到潮湿空气时能形成浓雾，并由此可看出它扩散的迹象。但在可见到的浓雾外围仍能形成爆炸性混合物。如果氢气云在最初闪速蒸发时着火，就会产生火球。 氢的还原性很强，在高温与金属氧化物、金属氯化物反应游离出金属，所以它一般没有腐蚀性。在白金等催化剂的作用下与有机化合物作用还原醛等不饱和烃。 C2H2+H2 → C2H4 C2H4+H2 → C2H6 CH3CHO+H2 → CH3CH2OH CH3COOC2H5+2H2 → 2CH3CH2OH CH3COOCH3+H2 → CH3CH—CH3 OH 氢又能浸入金属的晶格之间使晶格膨胀或变形，造成金属材料的脆化。钢材在高温下产生如下脱碳反应而受氢的侵蚀。 Fe3C+2H2 → CH4+3Fe 氢气能被过渡金属可逆性地吸附或吸收而生成不定量的金属氢化物。被吸收的氢气的量在Pd、Pt、Ni、Ti、Fe等中较多，对Pd来说，它能吸收其体积800倍的氢气。 氢微溶于水，在20℃时吸收系数α为0.0182。 5、毒性 氢气本身无毒，吸入后仍以原形排出。它是一种窒息剂，但是在实际工作中因氢气窒息而死亡的例子很少，然而，因氢气引起的火灾和爆炸事故却不断地发生。因此对氢气的易燃易爆性应引起足够地重视。 氢气一般充装在高压钢瓶或液化后装在低温容器中。所以除了高压氢气的泄露起火或爆炸的危险之外，还有被液氢冷烧伤的危险。 6、安全防护 进行接触液氢的工作时要穿戴护目镜、防护鞋袜、干净结实的手套、抗静电工作服等防护用品。 气体氢要用高压钢瓶贮装，液氢要用绝缘的容器或槽车贮运。搬运容器时要严防容器碰损。容器要存放在通风良好，阴凉干燥又能耐火的专门建筑物或室外。存放地点要远离氧和氯的贮存容器，炸药、毒物、放射形材料、过氧化有机物以及其它可燃材料。要避免阳光直射，温度要保持40℃以下。密闭的存放容器室，其高低点处应保持足够的通风以防氢气停留。存放区内严禁烟火。可能的电火源有：燃着的香烟或烟叶、明火焰和点火花、焊接和切割时所产生的火花和熔化金属、温度高于540℃的热表面或材料、材料冲击时所产生的火花、静电排除时所产生的电火花、带有电火花接触的正常电气设备（包括内燃机）等。 氢气系统的设备管道要严格密封，严防泄露或喷出。可以用肥皂液等表面活性材料探漏，但决不能用明火来探漏。氢气有可能泄露和停留的地方要设置检测和报警装置。 氢是强还原剂，在正常条件下无腐蚀性。在室温可以用碳钢、不锈钢、铜、铜合金、铝和铝合金等通用金属材料。在高温高压下，碳钢和低合金钢受氢气侵蚀，产生氢脆现象。低温下可以用奥氐体不锈钢、铝、铝合金等耐低温材料。可以用聚四氟乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合体和氟化橡胶。 氢气的火灾具有与一般火灾及其它气体火灾不同的独特特性。所以，如果对氢气这些特征不了解，则可能因处置方法不当而促成更大的灾害。氢气火灾的特点有： （1） 通常是因氢气泄露或喷出空气中引起燃烧。 （2） 跑出开放空间的氢气直接在大气中扩散，但是跑入封闭空间的氢气，如果不着火，则回 组成爆炸范围内的混合气，停留在空间的上部。 （3） 氢气的火焰用肉眼看不见。 （4） 在密闭空间，浓度处在爆炸范围内的混合气着火时，就可产生爆炸，而且它还可能使近 处的可燃物着火，蔓延火灾。 （5） 氢气的着火能很小，所以氢气的着火源除了明火之外还有电火花、静电放电、撞击火花 等微小的火源。甚至从容积中喷出也能着火。 （6） 当从容器中泄露的氢气着火时，容器本身受热，或因外部火灾而容器受热，从而可能引 起容器破裂或爆炸，造成二次火灾。 （7） 喷出氢气的火灾，其火焰长度L和宽度W取决于喷出压力P及喷出口直径D。它们之 间有如下近似关系。 L/D=222.8P0.384 W/D=27.60P0.451 L、W、D的单位为m，P的单位为kg/cm2（绝对）。按这个式子推算从充气压力为150 kg/cm2，阀门口径为4mm的钢瓶中喷出着火的氢气火焰的大小为L=6.1m，W=1.05m。 液氢火灾的特点为： （1）燃料火焰用肉眼看不见。 （2）根据紫外线画像装置观察，火焰的大小比汽油的火焰稍微大一些。 （3）火焰的温度和辐射热也比汽油大一些。 （4）液面下降的速度非常快。，是汽油的约7倍。 （5）液氢中容易混入空气，混入空气的液氢燃烧非常激烈，其火焰的大小增大2倍以上，辐 射热也大3倍以上。 扑灭氢 火焰最有效的方法是切断气源。可以用粉末灭火剂、雾状水、二氧化碳、1211灭 火剂、1301灭火剂等。灭火时要有一个安全的距离，而且要站在上风方向。火场中的气体容器要浇水冷却以防止升温爆炸。 液氢火灾的灭火非常困难，即使在很小的液面上找着的火也是用一般的灭火器无法熄灭的，需要用特殊的灭火设备。 氢气因其分子量小，非常容易泄露。泄露常发生在阀门和容器的连接部、阀门的填料盖、安全阀、调节器、调节器接口、气体软管和管道的连接部等。氢气泄露时，首先要切断所有的火源，然后堵漏、排风。废氢气可排到大气中。 液氢也因其分子小，粘度很小，所以能从非常小的孔和缝隙中泄露。液氢的泄露尽管其量小，但是当它气化后就变成数百倍液体容积的气体，所以对它应高度重视。当液氢泄露时，首先要关闭阀门等以切断泄露源，然后用惰性气体来稀释氢气浓度使其在爆炸界限以下。