Chapel®-Verfahren

(Continuous Hydrogen Analysis by Pressure Evaluation in Liquids). Verfahren zur direkten Wasserstoffbestimmung in Aluminiumlegierungsschmelzen, wobei eine kontinuierliche Messung des Wasserstoffgehaltes möglich ist. Über einen porösen Graphitstempel, der durch ein gasdichtes Keramikrohr mit einem Druckmessgerät verbunden ist, findet eine direkte Messung des Wasserstoffpartialdruckes in der Schmelze statt. Der eingetauchte und kurzzeitig evakuierte Graphitstempel verhält sich wie eine künstliche Blase, in die der Wasserstoff der Schmelze hineindiffundiert, bis der Druck in der Sonde und der Wasserstoffpartialdruck in der Schmelze gleich groß sind. Im Gleichgewichtszustand kann so der Wasserstoffgehalt der Schmelze nach dem Sievertschen Gesetz berechnet werden:

CH     -    Konzentration des in Aluminium gelösten Wasserstoffs in ml/100 g
PH2     -    Partialdruck des ausgeschiedenen Wasserstoffs in mbar
T     -    Temperatur in K
A, B     -    Sieverts Konstanten, abhängig von der Legierungszusammensetzung


Da sich der Wasserstoff als einziges Gas in Aluminiumschmelzen löst, ist der gemessene Gesamtdruck in der Messsonde gleich dem Wasserstoffpartialdruck.

Das Chapel®-Verfahren eignet sich sowohl zur individuellen Messung als auch zur kontinuierlichen Langzeitüberwachungdes Wasserstoffgehaltes in der Schmelzebis zu mehreren Tagen. Da bei  dieser direkten Bestimmungdes Wasserstoffgehaltes in der Schmelze generell eine Probenahme entfällt, eignen sich diese zuverlässigen Verfahren zur genauen Wasserstoffkontrolle  allerAluminiumlegierungen im Schmelzezustand.

Taschenbuch der Gießerei-Praxis

Jährlich aktualisierte Ausgabe des Nachschlagewerks für das Gießereiwesen.