光电直读光谱仪在Al-Mg系铝合金分析中的应用

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光电直读发射光谱法分析铝及铝合金的标准之间的差异

光电直读发射光谱法分析铝及铝合金的标准之间的差异

JIHBB&理圯睦验-圯莩分册PTCA(PART B: CHEM. ANAL.)实验宠管理D OI: 10.11973 lhjy-hx202102010光电直读发射光谱法分析铝及铝合金的标准之间的差异陆科呈,彭斐,郑许,兰标景(广西南南铝加T.有限公司,南宁530031)中图分类号:0657.3 文献标志码:B 文章编号:100卜4020(2021)02-0152-0.1光电直读发射光谱法因具有操作简单、多元素 同时分析、分析速率快、准确度高、重现性好、不易受 到污染、干扰小和成本低等12:优点.广泛应用于铝 及铝合金化学成分分析中。

光电直读发射光谱法尤 其迎合企业生产过程中炉前、炉后快速化学成分分 析和调整的生产需要,光电直读发射光谱仪已经成 为铝制造企业不可或缺的检测设备之一。

光电直读 发射光谱法基本原理是样品被火花光源激发.经人射狭缝到达光栅上色散成光谱,作用在光电倍增管或电荷耦合元件(C C D)检测器上产生光电流(即光 能转变为电能)。

通过检测系统、计算机数模转换. 测出特征谱线的强度.然后准确计算出样品中各元素的含量。

由计算机程序控制完成分析的全部过程。

光电直读发射光谱法分析铝及铝合金常用的标准主要为国家标准G B/T 7999 —2015《铝及铝 合金光电直读发射光谱分析方法》和美国标准ASTM E1251-17a《铝及铝合金火花原子发射光谱分析标准试验方法》,国外客户以及船级社认证、Nadcap认证等国际认证一般要求使用ASTM E1251-17a。

本文从标准之间的关系和适用范围、术语、方法 提要、分析参数、检测设备及其辅助设备、样品加工、标准样品、工作曲线绘制、样品分析、报告数值修约、精密度等方面对GB/T7999 — 2015和ASTM E1251-17a的标准内容进行差异分析.并从实际检测经验出发.简要讨论光电直读发射光谱法分析的关键影响因素.以期为实验室检测更好地理解收稿日期:2020-02-29基金项目:广西创新驱动发展专项资金项目(桂科AA17204012.桂科AA17202007 >;南宁市科学研究与技术开发计划项目(20191015)和使用这两个标准(尤其是ASTM E1251-17a)提供 帮助。

对直读光谱仪测定铝合金中元素含量质量控制方法分析

对直读光谱仪测定铝合金中元素含量质量控制方法分析

对直读光谱仪测定铝合金中元素含量质量控制方法分析摘要:在本文的分析中,主要从样品的制备、检测分析状态的控制,以及设备的相关校准与维护方面,就直读光谱仪进行研究,分析铝合金当中各个元素含量的质量控制方式,同时也对应提出一些相关影响因素,并采取相应手段对其进行控制。

在这样的方式下,才可以避免受到额外因素的影响。

关键字:直读光谱仪;质量控制;检测质量;校准维护引言:伴随着原子发射光谱仪分析技术的发展与进步,使得在实际的使用过程中,会有着更高水平的检测效率和质量。

在进行实际使用的过程中,其检测的稳定性与质量性,会对整体产品的质量控制与判定,起到关键性的作用。

因此,就需要对其光谱分析质量控制手段进行针对性的处理,以此全面控制具体的分析效果。

1检测质量控制方式1.1 铝合金样品制备在本文的分析中,所采用的直读光谱仪检测操作较为便捷和客观,因此相关工作人员在实际的操作过程中,其结果的主要影响因素,就在于工作人员的设计操作,以及对制样需要进行针对性的把控。

在加工之后的样品,首先需要保障有着充足的厚度,这样才可以避免在实际的激发过程中,出现穿透的问题。

其次,在分析面车制光洁平滑,同时也能够全面覆盖激发孔径。

最后,还需要对气孔、夹杂、空气中水气进行分析,避免上述物质进入到孔径当中,引发放电的问题。

也需要避免分析面出现污染的问题,例如会被水汽、油脂等污染,进而也会造成一定程度的放电问题。

而在制成之后的样品,需要马上降低放置到常温情况下,才可以进行检测,避免受到温度的影响,导致对结果造成不良的影响。

1.2 检测分析状态控制1.2.1 外部环境在当下温度处于15-25摄氏度的情况下,不断的增加光电倍增管的暗电流,同时降低信噪比,始终将环境湿度控制在70%以内。

一旦出现湿度过高的现象,就会让一些高压元件出现漏电、放电的问题,因此让结果受到一定程度的影响。

这样高湿度的环境,也会导致霉菌生长,从而降低了光的透过率。

在当下的分析以及设计中,有关人员需要积极的配备空调、除湿机、温湿度计等设备,以此对环境进行全面检测。

光电直读光谱法测定铝合金中La、Ce

光电直读光谱法测定铝合金中La、Ce

随着对 稀土 材料 的研 究 越 来 越 深入 , 稀 土元 素
定 。而 国标 一 般 采 用 传 统 的 化 学 湿 法 法 对 铝 合 金
进行 分析 , 由 于 需 要 用 酸 介 质 进 行 样 品 的前 处 理 , 故相 对光 电直 读光 谱 法 周 期 较 长 , 不 能 满 足大 批 量
也 得到 了更 广 阔 的应 用 。一 些 新 开 发 的铝 合 金 , 特 别是 用 于航 天 、 航空、 交 通 运 输 工 具 等 领 域 的 新 合 金, 为提 高 和 改 善 其 机 械 加 工 性 能 , 长 春 在 合 金 中
添 加各 种 稀 土 元 素 , 如较多地 添加镧 、 铈 等 。 由 于 稀 土元 素性 质 十分相 似 , 用化 学 分 析 法 只 能 进行 稀 土 总量 的测 定 , 单 一 稀 土 的测 定 目前 最 有 效 的测 试
手段 之一 是 原 子 发 射 光 谱 法 ( A E S ) , 其中 I C P . A E S
法 测定单 一 稀土 已有 较 多 报 道 , 但 由于 I C P法 的 液
满 足快 速分 析 的要 求 。采 用 德 国 S P E C T R O MA X x 型 直读光 谱 仪 对 铝 合 金 中 L a 、 c e化 学 成 分 进 行 了 测试 方法研 究 , 该 方 法 自动 化程 度 高 、 选择型好 、 操 作 简单 、 分析 速度 快 , 可进 行铝 合 金 中稀 土 元 素 L a 、 c e的 测定 , 极 大地 提 高工 作 效 率 , 可 推 广 应 用 。通
Abs t r a c t : Us i n g S PECTRO MAXx d i r e c t r e a d i n g s p e c t r o me t e r , La a n d Ce e l e me n t s i n t h e a l umi n u m ll a o y wa s t e s t e d i n t h e s t u d y . Th e r e s u l t s s ho we d t ha t S PECTRO MAXx d i r e c t r e a d i n g s p e c t r u m a n a l y s i s o f lumi a n u m a l l o y

铝及铝合金直读光谱化学成分检测准确性的分析与研究

铝及铝合金直读光谱化学成分检测准确性的分析与研究

3.2 存储、保管流程危化品的存储、保管实施双人双管、双人双锁。

储存室入口做好标识,存储点做好危险警告标识。

危化品存放必须严格按危化品性质进行分类、分区安全存放。

其中易制毒、易制爆化学品单独存放于专用保险柜中,并应符合有关安全、防火和通风的规定。

对相互接触能引起燃烧,爆炸或灭火方法不同的危化品,不得同柜贮存。

容器包装要密封完整无损。

如果发现破损渗漏,必须立即进行安全处理。

危化品储存室,应健全防火安全制度。

消防器材,通风设备、防毒设备应设置齐全。

3.3 使用流程危化品领用采取双人收发、双人领料的规定,其中易制毒、易制爆化学品及放射性物品,领取时须填写申领单,,经部门负责人审批后方可领用。

发放人应严格按申领单发放,并填写出库登记台账,工作结束后余量要及时收回。

与危化品直接接触岗位的员工,按工艺卡要求佩带适合的劳动防护用品。

使用危化品时应注意轻拿轻放,防撞击,防泄漏。

危化品使用完后应立即盖上,防止化学品挥发、变质。

危化品使用场所须配备相应的操作规程、消防设备及应急设备。

3.4 监督危化品储存室,应加强安全防卫,安装摄像头,实时监控,定期检查,严格出入制度。

储存室内严禁烟火,杜绝一切可能产生火花因素。

在危化品贮存期内,每月检查危化品贮存条件及情况,包括有效期、包装破损、渗漏等,发现上述情况,应及时处理。

性质不稳定容易分解和变质,以及混有杂质而容易引起燃烧爆炸的危化品,应该定期进行测温、化验,防止自燃或爆炸。

定期进行监督检查,查看危化品台账和仓库,看审批手续是否齐全,是否存在领用不登记情况,是否存在账物不相符情况。

对检查中发现的安全隐患要整改,并对整改情况进行复查,整改不合格的进行通报批评,并追究相关人员的责任。

4 处置废液制定危化品废弃物处置操作规程,易制毒、易制爆化学品的废弃处理必须制定周密的安全保障措施并经上报政府有关部门批准后方可处理。

因技术水平不能自行处理的废液,应交由具备回收利用、处置危化品的经营单位进行处理。

光电直读光谱法测定铝合金中合金及杂质元素

光电直读光谱法测定铝合金中合金及杂质元素

De e m i a i n o l y n m p rt l me t n a u i i m l y y d r c e d n p c r m e r t r n t fa l s a d i u i e e n s i l m n u a l sb i e t r a i g s e t o t y o o y o
维普资讯
第2 9卷
2 o 年 o6
第 4期
7月
兵器 材料 科 学 与工 程
OR DNANC TE AL S E E AND ENGI ERI G E MA RI CI NC NE N
Vo .9 N . 1 o4 2
Jl, 2 0 uy 06
W ANG L ( ig oB a c f hn c d myo rn n eS i c , ig o3 5 0 , hn ) N n b rn ho iaA a e f d a c c n e N n b 1 1 3 C i C O e a
Ab t a t ARL MA t p i c a i gs e t merca a y e su e n y eal y n mp r yee n si u n u a sr c : - e d r t e d n p cr y e r o t n lzr i wa s dt a a z o sa d i u t l me t a mi i 金及杂质元素 亲
王 力
( 国 兵器 科 学 研 究 院 宁 波 分 院 , 江 宁波 3 5 0 ) 中 浙 1 13
摘 要 : 利用A LMA R 型光 电直读光谱仪 , 对铝合金 中的合金及杂质元素同时测定的方法进行 了研究 。 结果表明 : 采用高能
a c rc n rc i ed t c ud m e terq i m n rc e ia a a s . S n I )w r s ta .7 ,tu c ua ya d pe i o o t a ol e t h e ur e t f h m c n y i R D( = e l shn 32 % h s s nf h a e so l l s 1 e e

光电直读光谱仪在Al-Mg系铝合金分析中的应用

光电直读光谱仪在Al-Mg系铝合金分析中的应用

光电直读光谱仪在Al-Mg系铝合金分析中的应用利用光电直读光谱仪速度快、种类多、操作简单、可用范围宽、灵敏度相对其它方法高等优点,针对我公司新引进的意大利GNR公司Metal-LAB 75/80型光电直读光谱仪,建立Al-Mg分析程序,绘制工作曲线,设定标准化时间、方法等,并对其精度、准确度进行考核,满足炉前快速分析要求。

标签:光电直读光谱仪分析曲线标准化精度准确度0 引言在Al-Mg系铝合金中镁的含量高,其主要作用是提高抗蚀性能力和塑性,并起固溶强化作用。

Al-Mg系铝合金锻造退火后为单相固溶体组织,抗蚀性好,塑性高,易于变形加工,焊接性能好,但切削性能差。

其密度比纯铝小,强度比Al-Mn合金高,在航空工业中得到广泛应用。

东轻公司每年Al-Mg系铝合金的产量很大,品種也很多。

但镁的分析主要是络合滴定法,操作繁琐,消耗试剂量较大,分析速度慢,尤其不适合炉前快速分析。

经过近一年的实验,实践证明,可以用光电直读光谱仪直接测定镁的含量,不仅获得满意的分析结果,并且还有速度快、成本低的优点。

本试验采用意大利GNR公司Metal-LAB 75/80型光电直读光谱仪,建立Al-Mg系铝合金分析程序,绘制各元素工作曲线,设定标准化时间、方法等,并且考核其精度、准确度。

1 仪器及工作条件1.1 仪器意大利GNR公司Metal-LAB 75/80型光电直读光谱仪,CZA-4A 型催化再生式氩气净化器。

1.2 工作条件氩气纯度99.999%;含氧小于0.0005%;恒温、恒湿,温度(23±0.5)℃,湿度小于60%。

1.3 仪器分析参数仪器主要分析参数见表1。

2 试验2.1 标准样品本试验采用由本公司研制的国家一级5xxx系铝合金光谱标样(GSB04-1654-2003)。

该5xxx系列标样,在铸造后未经二次挤压,在状态上与炉前取样相同,存在系统误差的可能性很小。

2.2 试验方法2.2.1 试样处理试样尺寸要符合GB/T7999-2008要求,同时试样的加工状态应尽量与标样、控样一致,激发面用车床或铣床加工,表面应无夹渣、污染、裂纹、气孔、划痕。

浅析直读光谱仪在有色金属分析中的应用

浅析直读光谱仪在有色金属分析中的应用

浅析直读光谱仪在有色金属分析中的应用摘要:随着我国金属材料技术快速发展,各行各业对金属材料的化学成分精度要求越来越严格,传统的金属化学成分分析方法范围小,精度低,很大的已经不能满足金属材料技术的发展,现阶段流行采用光电直读光谱仪分析进行金属材料化学成分检查分析,其具有准确、速度快、而且操作简便、分析范围广等优点,因此,在金属材料成分分析领域受到广泛关注。

本文主要分析了光电直读光谱仪在金属材料成分分析领域的实际情况,阐述了光电直读光谱仪的基本原理,以及各种型号在不同金属材料成分检测中的应用,以及在有关焊缝成分检测中的应用等。

关键词:光电直读光谱;有色金属;应用引言:随着光电技术和计算机技术的蓬勃发展,光谱分析的发展速度也有明显提高。

直读光谱仪分析金属试样是目前现有技术中最常用的方法之一,直读光谱分析技术各方面表现出色,在生产实践中表现出的操作简单,能达到快速分析、结果精准、精度高等特点,使其成为分析化学中最重要的仪器分析之一,并且被广泛应用于钢铁和有色冶金行业炉前等各种金属材料行业中,做到快速分析,成为分析各种常见固体金属材料的一种普及的标准分析方法。

光谱仪分析数据的准确直接影响产品质量。

本文根据直读光谱仪的实际使用中,积累了实践经验,在分析方法、仪器使用维护以及仪器简单故障排除等问题累积了一些经验和方法,对出现的问题进行了深入分析和研究,有效解决。

一、光电直读光谱仪的发展历程光谱起源于 17 世纪中期,由物理学家牛顿第一次进行了光的色散试验。

1814年,德国光学专家进行研究太阳光谱中黑斑的相对位置时,绘制除了光谱图。

1859 年,克希霍夫和本生发明制造了一种完善的分光装置,为了研究金属光谱,成为世界第一台光谱仪器,其用途可以用于研究火焰、电火花中各种金属的谱线,这建立了光谱分析的基础。

1944 年,美国的 Hesler 在美国应用实验室 ARL 研制出世界第一台光电直读光谱仪,1956 年,ARL 研制出真空光电直读光谱仪,可以同时分析金属元素和一些非金属元素。

直读光谱法测定铝合金中硅的不确定度评定

直读光谱法测定铝合金中硅的不确定度评定
2010 年 第 11 期 2010 年 11 月
Chemical Engineering & Equipment
化学工程与装备
141
直读光谱法测定铝合金中硅的不确定度评定
林桂明,吴耀耀
(深圳市计量质量检测研究院,广东 深圳 518000)
摘 要:对光电直读光谱测定铝合金中硅含量不确定度的来源进行了分析,并对铝合金中硅含量测定
[4] 阮新潮.印染废水的深度处理及回用[J].工业水处理, 2006;(4):35-36. [5] 李亚峰.厌氧+接触氧化+物化处理印染废水[J].中国环
保产业,2005;(11):26-27.
[6] 陈英文,宋天顺,沈树宝.混凝一厌氧水解一好氧组合
工艺处理印染废水的研究[J]. 工业水处理, 2005; 25(5):
U=k·uc=0.016
3 结论 通过对铝合金中硅元素的不确定度评定,可以看出 B 类标准不确定度是光谱分析中不确定度的主要来源, 标样的 不确定度对总不确定度的贡献最大, 因此在测量时应选用合 适的标样。 本文介绍的直读光谱法测定铝合金中硅的不确定 度的评定方法可以推广到其他元素的评定。 参考文献
结果的不确定度进行了评定。 关键词:光电直读光谱;硅;不确定度
前言 光电光谱分析由于精度高、检出限低、分析迅速,在冶 金、地质、机械、化工等领域都有极其广泛的用途,特别是 在钢铁及有色金属的冶炼控制中具有极其重要的地位。然 而,光谱分析的准确与否怎样判定呢?JJF1059-1999《测量 不确定度的评定与表示》 明确指出以不确定度作为量的准 确程度的判定标准。 本文以铝合金中硅的测定为例, 对该元 素进行测量不确定度评定,进而可以推广到其它被测元素。 1 实验部分

Labspark1000直读光谱仪测定铝合金中Mg、Ni、Ti含量的不确定度评定

Labspark1000直读光谱仪测定铝合金中Mg、Ni、Ti含量的不确定度评定

100《针量£测试牧木》2019耳第46欺第3輛Labspark1000直读光谱仪测定铝合金中Mg.Ni.Ti含量的不确定度评定黄敏杨洁(自贡检验检测院,四川自贡643000)摘要:本文依据JJG768-2005(发射光谱仪》检定规程,对Labspark1000直读光谱仪测定铝合金中Mg、Ni、Ti元素含量进行了不确定度评定。

关键词:直读光谱仪;铝合金;元素含量;不确定度评定中图分类号:043文献标识码:A国家标准学科分类代码:460.4030D01:10.15988/ki.1004-6941.2019.3.031Evaluation of Uncertainty of Mg、Ni and Ti Contents in Aluminum Alloy by Labspark1000Direct-Reading SpectrometerHuang Min Yang JieAbstract:According to the verification regulation of JJG768-2005Emission Spectrometer,the uncertainty of de­termination of Mg,Ni and Ti in aluminium alloy by Labspark1000direct reading spectrometer was evaluated. Keywords:direct reading spectrometer;aluminium alloy;element content;uncertainty evaluation1概述钢研纳克开发技术有限公司生产的Labspark1000直读光谱仪用于Fe、Al、Cu、Ni、Co、Mg、Ti、Zn、Pb、Sn、Ag等多种金属及其合金样品分析,分析快速、运行成本低、维护方便、抗干扰能力强,广泛应用于钢铁、铸造、金属回收、冶炼、军工、电力、化工以及高等院校金属加工实验室和质检行业等。

试述直读光谱仪在有色金属分析中的应用

试述直读光谱仪在有色金属分析中的应用

试述直读光谱仪在有色金属分析中的应用本文主要介绍了光电直读光谱仪的工作原理、工作条件、样品制备,设备维护,样品分析等。

论述了直读光谱分析方法在有色金属分析中的重要应用。

标签:光电直读光谱;有色金属;分析;应用随着现代光电技术和计算机技术的迅速发展,大大提高了光谱分析发展速度。

直读光谱分析技术在生产实践显示出其操作简单,分析快速的特点,且由于其准确、精度高的特点,使它成为一个重要的分析化学的仪器分析方法,广泛应用在钢铁和有色冶金炉前快速分析,还成为分析各种常见的固体金属材料是一种通用的标准分析方法。

一、普通有色金属分析法有色金属在狭义上是指以外的所有金属铁、锰、铬、广义上还包括金属合金。

一般有色金属分为轻金属、重金属、贵金属和稀有金属、砷、硼、硒、碲、硅这些金属和非金属元素之间,一般工业生产的范畴也包含在有色金属金属。

有色金属的主要方法为分析和原子光谱法、x射线荧光法、扫描隧道法、原子质谱和热重量法。

原子光谱法包括发射光谱法(AES),吸收光谱法(AAS)和荧光光谱法,可以做定性和定量分析,分析速度快,检出限低、选择性好。

通常用于分析铷、铯等碱金属和镓、铟、铊和稀散金属,也可以分析半金属,但灵敏度较低。

发射光谱法的准确性主要是光源的影响,常见的直读光谱仪火花或电弧作为激励源,可以的铁基、铜基、钛和镁基体合金成分分析、有能力的多元素同时检测,用于广泛应用于冶金、铸造、金属加工、机械制造等领域。

等离子电感耦合与高端设备(ICP)源,可以产生10000k高温、高灵敏度和检出限,通常为非金属元素分析和跟踪范围的定量分析。

吸收光谱和荧光分光光度法主要是精度影响雾化装置主要是雾化的火焰和石墨炉原子单元。

火焰原子化已经来了好,和石墨炉原子单元较低的检出限更低。

吸收光谱法的元素的选择性好,和更少的干扰。

射线荧光法是一种重要的无损分析方法,可以用于分析的动态过程。

其良好的再现性、散射线背景强度很小,高灵敏度分析。

与原子光谱法、x射线荧光法矩阵的影响较大,可以表面和微量分析,分析影响散射光的元素和荧光效率检测极限时将会增加。

直读光谱对铝、镁轻合金材料的测试

直读光谱对铝、镁轻合金材料的测试

目前 , 汽 车 、 天 、 在 航 军工 等 各 个 领 域大 量 使 用轻 合金材 料 , 因此 , 准确 快 速测试 轻 合金 材料 铝 合金 、 合 金 的 化学 成 分 显 得 尤 为 重要 。用 传 统 镁 的化学分 析方法 分析 速度 慢 , 果 准确 度低 , 环 结 对
境 和人 员 的身 心 健康 有危 害 , 能 满 足 现 代化 生 不 产 的需 要 。本 文用 德 国最新 S E T O X 直 读 P C R MA x
第2 4卷 第 l 2期
Vo . 4 12 No 1 .2
重庆 理 . 7 -大 学 学 报 (自然科 学)
J un l f h n q gU ie i f eh o g ( a rl c n e o ra o o g i nvr t o c n l y N t a S i c ) C n sy T o u e
r a i g s e to tr Th ih l y e n d me t n o eg uo t e ta s s in a e tse e d n p cr me e . e l ta l sus d i o si a d fr in a tmoi r n miso r e td g o c v o e b n . Th e u s s o t a PECTROM AXx di c e dig s e to trh shih a c r c n n yo e e r s h h w h tS r tr a n p cr me e a g c u a y o e
温 才云 , : 等 直读 光谱 对铝 、 轻合金 材料 的 测试 镁
13 试 验 方 法 .

l9 3
, 4 6
1 试 验 条 件 与步 骤

光电直读光谱仪地的应用行业及地的应用范围

光电直读光谱仪地的应用行业及地的应用范围

实用标准文案
光电直读光谱仪应用行业及应用范围
直读光谱仪用于对金属材料化学成分的精确定量检测,目的在于对自身的材料有一个直接的了解,以便判断是否合格。

光电直读光谱仪,适合压铸、熔铸,钢铁或有色金属行业的炉前金属分析的要求,及金属成分的快速定量分析;进、出厂材料检验以及汽车、机械制造等行业的金属材料分析。

进行炼炉前的快速分析以及中心实验室的产品检验,可以用于多种基体分析:Al,Pb,Mg,Zn,Sn,Fe,Co,Ni,Ti,Cu等。

一、炉中取的样品只要打磨掉表面氧化皮,固体样品即可放在样品台上激发,免去了化学分析钻取试样的麻烦。

对于铝及铜、锌等有色金属样品而言,可用小车床车去表面氧化皮即可。

二、从样品激发到计算机报出元素分析含量只需20-30秒钟,速度非常快,有利于缩短冶炼时间,降低成本。

特别是对那些容易烧损的元素,更便于控制其最后的成份。

三、样品中所有要分析的元素(几个甚至十几个)可以一次同时分析出来,对于牌号复杂的产品,要求分析元素愈多愈合算,经济效益好。

四、分析精度非常高,可以有效控制产品的化学成份,保证它能符合国家标准的规格,甚至可将合金成份控制到规格的中下限,以节省中间合金或铁合金的消耗。

五、分析数据可以从计算机打印出来或存入软盘中,作为永久性记录。

总之,从技术角度来看光电光谱分析,可以说至今还没有比它能更有效的用于炉前快速分析的仪器,具备了那么多的特点而能取代它。

所以世界上冶炼、铸造以及其他金属加工企业均竞相采用这类仪器成为一种常规分析手段,从保证产品质量,从经济效益等方面,它是十分有利的分析工具。

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光电直读光谱法在金属材料检测中的应用

光电直读光谱法在金属材料检测中的应用

光电直读光谱法在金属材料检测中的应用[摘要]随着近代光电技术和计算机技术的高速发展,大大提高了光电直读光谱分析技术在金属材料质量控制中对化学成分分析的发展速度。

本文以SPECTROLAB M12光电直读光谱仪为例,给出了光电直读光谱分析的样品制备、分析条件的选择、试样分析和误差来源等方面的一些经验。

[关键词]光电直读光谱仪;化学成分分析;质量控制;系统误差;偶然误差。

随着当今时代科学技术的快速发展,光电直读光谱分析技术也在不断升级,目前光电直读光谱分析技术已经广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、冶金、机械制造等各个领域,充分发挥了光谱分析技术的真正价值。

光电直读光谱分析技术与传统的经典化学法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法等金属材料成分分析方法相比,在生产实践中表现出操作简单、分析速度快、重现性好以及可以多种元素同时测定等诸多优点,使其已成为当今金属材料分析方法中重要的现代仪器分析方法之一,并被广泛应用于金属材料的质量控制过程[1-3]。

本文以SPECTROLAB M12型光电直读光谱仪为例,重点介绍了光电直读光谱分析的工作原理和环境要求,并根据日常工作中的实践经验总结了光电直读光谱分析的样品制备、分析条件的选择、试样分析及误差来源等方面的一些经验,制定了一些具体、实用的措施和方法,为今后光电直读光谱法在金属材料成分分析中获得更加准确可靠的分析结果奠定了基础。

1工作原理光电直读光谱法是一种原子发射光谱分析方法,SPECTROLAB M12光电直读光谱仪采用CCD检测器,其工作原理是利用电火花的高温使样品中各元素从固态直接气化成原子蒸气,蒸汽中原子或离子被激发而发射出各元素的特征光谱,每种元素发射光谱的谱线强度正比于样品中该元素的含量,用光栅分光后,这些元素的特征谱线通过出射狭缝,射入各自的检测器,光信号变成电信号,经仪器的控制测量系统将电信号积分进行模数转化,然后由计算机处理,显示出各个元素的百分含量。

光电直读光谱仪分析铝及铝合金中Fe元素含量的不确定度评定

光电直读光谱仪分析铝及铝合金中Fe元素含量的不确定度评定

光电直读光谱仪分析铝及铝合金中 Fe 元素含量的不确定度评定摘要:大多数的真空直读光谱仪都应用在冶炼或铸造工艺的炉前分析方面,取样量少,绝对灵敏度高,使得它有很大的应用市场。

但它终究是一种相对分析方法,要想得到一个准确的分析结果,除了光谱仪本身性能好以外,只有正确使用、操作、维护和管理仪器,才能充分发挥它的作用,得到准确的分析结果。

本文对光电直读光谱仪工作原理以及特点进行了分析,还对这一仪器应用在铝及铝合金Fe元素含量测定的过程进行了探讨,希望对相关工作者有所帮助,避免含量测定结果不准确度升高现象的出现。

关键词:光电直读光谱仪;铝及铝合金;Fe元素;不确定度光电直读光谱仪是一种测量准确性较高的仪器,人们利用这一设备可以对铝及铝合金中Fe等元素的含量进行准确的测定,在这一过程中,如果工作人员操作不当,则很容易出现误差。

误差是降低光电直读光谱仪分析铝及铝合金Fe元素含量的准定度的主要原因,在测量的过程中,工作人员要对出现含量不准确的原因进行总结,还要对测定结果进行记录,确定可置信范围,这样才能保证测定结果的有效性。

为了提高测定结果的准确性,必须对首先了解光电直读光谱仪的工作原理以及特点,还要了解铝及铝合金中Fe元素含量标准值,这样才能保证测定结果的准确性。

一、光电直读光谱仪概述赛默飞 ARL-3460 金属直读光谱分析仪是世界上应用最广泛的火花直读光谱仪,适用于日常生产控制,质量管理和特殊分析研究。

ARL直读光谱仪不仅在分析钢中氮,铜中氧和有色金属中痕量元素方面具有新的突破,而且在连续分析情况下可以较长时间不做仪器标准化。

主要特点光学系统● 一米焦距,帕邢龙格装置。

光谱室采用结构坚固,膨胀系数小,不易变形的铸铁材料。

● 仪器采用连续抽真空方式,防止真空度波动对分析结果产生不利的影响。

真空度保持在30umHg(0.03乇)以下,可以检测谱线在紫外波段的非金属元素.● 抽真空系统由真空泵,抽真空管道和真空计组成.真空泵采用抽气量为6米3/小时的机械双级泵;该泵噪音小,有内置式安全阀门,在意外停电时可防止油液倒流.● 光谱室防震设计,诸如光栅,狭缝等重要光学元件采用动态安装,在每一种温度时,都只有一种机械状态,这样,解决了仪器的恒温问题,获得相当高的光学稳定性.光学室安装在三个特制防震器上,这种支撑法传递频率仅为几周.● 光谱室恒温控制(38±0.10C).光谱室四周设计有空气流动通道,用强力通风装置,温度传感器,继电器,加热元件保持恒温,防止光学室各部位出现不均匀的温度梯度.● 聚光透镜前设置有微机控制的自动快门,只有在积分阶段快门才打开,防止预熔阶段金属颗粒溅射对透镜造成损伤.● 采用工作性能好的大直径光电倍增管(Φ2.8cm);暗电流小,信噪比高,寿命长.● 光电倍增管前加造当的滤光片,减少干扰.● 光电倍增管安装在真空室内,插座在外.这样,不象插样座也在真空中时易引起弧光,影响检测结果的准确性.为了降低光电倍增管的暗电流,提高信噪比,延长便函用寿命,确保分析的稳定性,在光谱室内设置有疲劳灯。

铝及铝合金光电直读发射光谱分析试验方法

铝及铝合金光电直读发射光谱分析试验方法

碳素钢、低合金钢直读光谱仪分析试验方法颁布日期: 2007.05.18 铝及铝合金光电直读发射光谱仪分析试验方法1 试验目的:测试铝及铝合金中合金元素及杂质的含量。

2 试验方法:GB/T 7999-2007 铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法;ASTM E1251-07 Standard Test Method for Analysis of Aluminum and AluminumAlloys by Atomic Emission Spectrometry3 适用范围:本方法适用于测定棒状或块状铝及铝合金试样中硅、铁、铜、镁、锰、锌、钛、铬、镍、铅、钒、锡、锆、锑、磷的含量。

4 试验原理:将加工好的试样用激发系统激发发光,经分光系统色散成光谱,对选用的内标线和分析线由光电转换系统及测量系统进行光电转换并测量,根据相应的标准样品制作的分析曲线计算出分析试样中各元素的含量。

5 试验设备:OES-5500II型直读光谱仪(TC-ME-04022)金属成分分析标准块(TC-SM-04001~04006)6 试验条件:试验室应防震、洁净,一般室内温度应保持在20℃~30℃,在同一个再校准周期内,试验室温度变化不超过5℃,相对湿度应小于80%。

7 取样和样品制备:7.1 试样尺寸:试样必须保证试样能将激发台的激发孔径完全覆盖,以保证激发室不漏气,试样的厚度应保证激发后试样不能被击穿。

7.2 取样:碳素钢、低合金钢直读光谱仪分析试验方法颁布日期: 2007.05.18 从铸锭、铸件、加工产品上取样时,应从具有代表性的部位取样;若有偏析现象时,可将试样重新熔融浇铸,但必须合理设计熔铸参数和条件,避免熔融损失和污染。

7.3 试样加工:试样分析面用车床或铣床加工成光洁的平面。

棒状试样端头应切去5mm~20mm。

试样车削时可用无水乙醇冷却、润滑,不允许用其他润滑剂。

8 试验步骤:8.1 标准样品根据试样的种类及化学成分选择相应的标准样品。

探究光电直读光谱仪在铝及铝合金分析中运用

探究光电直读光谱仪在铝及铝合金分析中运用

探究光电直读光谱仪在铝及铝合金分析中运用摘要:现阶段,为了促进铝及铝合金检测的发展,需要根据铝及铝合金的实际情况,并使用先进的光电直读光谱仪进行实际的检测。

本文针对光电直读光谱仪在铝及铝合金中的意义进行分析,通过提出安排工作曲线的配置、减少实验标准化次数、积极使用国产化产品、对比同类型工作曲线、实验样品的总体控制五方面运用,证明了光电直读光谱仪在铝及铝合金分析的重要性。

关键词:光电直读光谱仪;铝及铝合金分析;工作曲线前言:从当下的形势来看,铝及铝合金的分析成为企业发展的方向之一。

在实际的检测中,需要积极使用光电直读光谱仪进行操作,保证了实验数据的稳定性。

因此,在长远的发展下,有效促进了铝及铝合金企业的发展。

1.光电直读光谱仪在铝及铝合金中的意义在铝及铝合金的分析检测中,为了保证检测数据的准确性,可以使用先进的光电直读光谱仪进行相应的检测。

光电直读光谱仪不同于其他的检测设备,能够准确通过光电直读光谱效果进行数据的分析。

铝及铝合金作为一种金属材料,很容易与空气中的其他物质进行反应,导致了不同物质的生成。

所以,在检测中,需要使用专业的光谱仪进行相应的操作,将铝及铝合金中的其他多余物质开发出来,从而将铝及铝合金的价值展现出来,实现了铝及铝合金材料使用的意义。

1.光电直读光谱仪在铝及铝合金分析中运用分析2.1安排工作曲线的配置现阶段,随着我国科技的不断进步,光电直读光谱仪已经逐渐不断在优化。

并逐渐应用在了铝及铝合金的分析运用中,发挥出了重要的价值。

其中在实际的运用中,需要为检测的铝及铝合金安排相应的工作曲线,工作曲线能准确的反映出当下铝及铝合金的内部数据,从而将铝及铝合金应用在准确的位置中。

但是由于现阶段,光电直读光谱仪还处在初级阶段,一些功能的使用还并不完善,尤其是在工作曲线的配置过程中,并不能实现工作曲线的具体使用价值。

在实际的光电直读光谱仪的工作中,对于铝及铝合金分析,需要根据现场实际的情况安排工作曲线的配置。

直读光谱仪分析铝及铝合金的要求

直读光谱仪分析铝及铝合金的要求

目前直读光谱仪被得到了广泛的应用,在关于铝及铝合金的分析中使用光电直读光谱仪,使用直读光谱仪分析铝及铝合金得到准确的结果,需要做到以下几点:
一、要做好标准化工作。

为了调节因电子元件、光源、分光系统等因素的变化而引起的工作曲线的漂移,分析试样前应对工作曲线做好标准化。

二、合理使用标样或控样。

为了解决因进口的标准化样品与本厂试样结构状态等不同而造成的差异及第三元素的影响,应采用与待测试样成分相近、组织结构相同的标样或控样来校正。

三、分析标样或控样与分析试样时的条件必须一致,方能保证试样分析数据准确可靠。

这些条件包括:分析面的平整度、光洁度,氩气的流量和纯度,温度湿度,分析间隙和火花台状况等。

四、仪器维护非常重要,特别是日常维护内容必须及时完成,这是保证仪器良好运行的前提。

平时工作时要留心观察,当听到声音不正常或看到不正常现象,或闻到不正常的气味时,要立即停止分析,及时检查、判断、处理,仪器正常后方可进行分析工作,切不可让仪器带病工作。

直读光谱仪测定铝合金中元素含量质量控制方法

直读光谱仪测定铝合金中元素含量质量控制方法
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结 果 不 稳 定 同 时促 进 霉 菌 生 长 降 低 光 的 透过 率 分 析 室 内 应 ; 放 置 空 调 除 湿 机 用 检 定合格 的温 湿 度 计记录 监测 内务 要求
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ无尘 防震 否 则会 污 染 光 学元 件 其 相对 位 置 遭 到 破 坏 应 制
直 读 光 谱 仪测 定铝 合 金 中 元 素含 量 质 量 控 制 方法
罗杨
黎 潮 重 庆 旗 能 电铝 有 限 公 司 重 庆
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摘 要 : 本 文 从样 品 的 制 备 检 测 分 析状 态 的 控 制 设备 校 准
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维 护 以 及 检 测 质 量 管 理 方 法 方 面 介 绍 了 直读 光 谱 仪 分 析 铝 合
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析 的 准 确 性 和 稳 定 性 直 接 影 响到 生 产 过 程和 产 品的 质 量 控 制 及 判定 而 直读 光 谱 分析 质 量 控 制 主 要 依 靠 设 备 本 身 的 技 术 要 求 因 此 以 设 备 分 析原 理结 合 实际 工 作 经 验 总 结 出 一 套 好 的质 量 控制 方 法 对 每 个 企 业 来 说 都 是 十 分 必 要 本 文 对如 何 l 型 直 读 光 谱仪 测 定铝 合 金 中 元素 含量 的 质 量 建 立 QS N 7 5 0 一 f 控制方 法 做 了全 面 的 介 绍

光谱仪在合金行业的应用

光谱仪在合金行业的应用

光谱仪在合金行业的应用一、金属成分分析光谱仪在合金行业中最重要的应用之一是金属成分分析。

通过光谱仪,可以对金属样品进行快速、准确的分析,确定其元素组成。

这对于合金的生产和使用来说至关重要,因为不同的元素会直接影响合金的性能和特性。

例如,某些合金中需要添加特定的微量元素来提高其硬度、耐腐蚀性或韧性。

光谱仪可以快速分析金属样品中的这些微量元素,从而确保合金的质量和性能符合要求。

二、金属材料表面分析光谱仪还可以用于金属材料表面的分析。

在合金的生产和使用过程中,表面质量对于其性能和持久性有着重要的影响。

光谱仪可以通过对金属表面的成分和结构进行分析,检测表面的氧化、腐蚀、损伤等缺陷,从而帮助生产者对合金的质量进行控制,同时为使用者提供维护和更换的参考。

三、金属缺陷检测光谱仪在金属缺陷检测方面也具有很大的优势。

合金在生产和加工过程中可能会出现各种缺陷,如裂纹、孔洞、偏析等。

这些缺陷会严重影响合金的质量和性能。

通过光谱仪对金属样品进行全面的分析,可以有效地检测出这些缺陷,甚至可以对其产生的原因进行初步判断,从而帮助生产者及时发现并解决问题,提高合金的质量和可靠性。

四、合金成分分析对于已经制造好的合金材料,利用光谱仪可以进行有效的成分分析。

根据不同元素在合金中的特征谱线,可以快速准确地确定合金中各元素的种类和含量。

这种成分分析对于合金的分类、质量评估以及后续加工和应用都十分重要。

例如,一些特种合金如不锈钢、镍基合金等,其成分对于材料的性能有着至关重要的影响,因此需要进行精确的成分分析以确保其性能达标。

此外,对于合金的回收再利用,也需要进行详细的成分分析以确定其再利用价值。

总的来说,光谱仪在合金行业中发挥了重要的作用,它不仅可以用于金属成分和表面分析,还可以进行金属缺陷检测和合金成分分析。

通过光谱仪的应用,我们可以更好地了解和掌握合金的特性和性能,从而更好地应用和发展合金技术。

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光电直读光谱仪在Al-Mg系铝合金分析中的应用摘要:利用光电直读光谱仪速度快、种类多、操作简单、可用范围宽、灵敏度相对其它方法高等优点,针对我公司新引进的意大利gnr公司metal-lab 75/80型光电直读光谱仪,建立al-mg分析程序,绘制工作曲线,设定标准化时间、方法等,并对其精度、准确度进行考核,满足炉前快速分析要求。

关键词:光电直读光谱仪分析曲线标准化精度准确度
0 引言
在al-mg系铝合金中镁的含量高,其主要作用是提高抗蚀性能力和塑性,并起固溶强化作用。

al-mg系铝合金锻造退火后为单相固溶体组织,抗蚀性好,塑性高,易于变形加工,焊接性能好,但切削性能差。

其密度比纯铝小,强度比al-mn合金高,在航空工业中得到广泛应用。

东轻公司每年al-mg系铝合金的产量很大,品种也很多。

但镁的分析主要是络合滴定法,操作繁琐,消耗试剂量较大,分析速度慢,尤其不适合炉前快速分析。

经过近一年的实验,实践证明,可以用光电直读光谱仪直接测定镁的含量,不仅获得满意的分析结果,并且还有速度快、成本低的优点。

本试验采用意大利gnr公司metal-lab 75/80型光电直读光谱仪,建立al-mg系铝合金分析程序,绘制各元素工作曲线,设定标准化时间、方法等,并且考核其精度、准确度。

1 仪器及工作条件
1.1 仪器意大利gnr公司metal-lab 75/80型光电直读光谱仪,
cza-4a型催化再生式氩气净化器。

1.2 工作条件氩气纯度99.999%;含氧小于0.0005%;恒温、恒湿,温度(23±0.5)℃,湿度小于60%。

1.3 仪器分析参数仪器主要分析参数见表1。

2 试验
2.1 标准样品本试验采用由本公司研制的国家一级5xxx系铝合金光谱标样(gsb04-1654-2003)。

该5xxx系列标样,在铸造后未经二次挤压,在状态上与炉前取样相同,存在系统误差的可能性很小。

2.2 试验方法
2.2.1 试样处理试样尺寸要符合gb/t7999-2008要求,同时试样的加工状态应尽量与标样、控样一致,激发面用车床或铣床加工,表面应无夹渣、污染、裂纹、气孔、划痕。

2.2.2 分析谱线及内标线根据光谱仪分析通道的设置,所选分析谱线、内标线及含量范围见表2。

3 结果与讨论
3.1 精密度用5964#标样,在同一条件下连续激发11次,计算平均值、标准偏差和相对标准偏差,结果见表3。

以上分析结果的分析精度符合gb/t7999-2008要求。

3.2 标准化和日常分析标准化的目的就是修正仪器在中长期
内发生的漂移。

光谱仪建立固定工作曲线后,由于受光学、电子元件参数、温度、湿度、氩气、仪器本身的变化及操作方式变化等因
素的影响,会造成工作曲线漂移,需要定期标准化,使曲线恢复正常。

因此设置了标准化样品,每班进行样品分析前必须先进行标准化,以此保证分析结果的准确性。

3.3 长期稳定性即标准化间隔时间的设定。

一次标准化后,在不同间隔时间内,对称激发标准样品(5963)四点,取平均值,对工作曲线变化情况做出统计,以选择最佳标准化间隔时间。

结果见表4。

以上数据表明,一次标准化10h后,分析结果变化不大,根据班组生产实际情况,选择标准化间隔时间为8h。

3.4 准确度
通过对各元素工作曲线的调整,使之满足对al-mg系各合金牌号的分析要求,并对其准确度进行考核。

结果见表5。

4 结论
4.1 利用同一牌号的标准样品在拟合工作曲线时,由于不受基体效应、共存元素干扰等诸多因素的影响,线性相关很好;而且可以通过优化分析条件、干扰修正等措施来完善工作曲线的线性。

4.2 该分析方法简便,快速,精密度和准确度稿,能够满足
gb/t7999-2008的要求,适合炉前快速。

4.3 该方法还可以与络合滴定法测定镁、icp-aes光谱法测定镁相互校正、补充。

参考文献:
[1]《发射光谱分析》.冶金工业出版社.
[2]《metal-lab 75/80操作手册》.内部资料.
[3]原子光谱分析》.邱德仁.复旦大学出版社.。

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