Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Химический анализ металлов и сплавов

Химический анализ металлов и сплавов

Химический анализ металлов и сплавов

X-MET 8000 является рентгенофлуоресцентным портативным спектрометром с возможностью определения легких элементов Mg, Al, Si, P, S в соответствии с ГОСТ 28033-89.

Диапазон измеряемых элементов: от Mg до Bi.

Оптико-эмиссионный анализатор PMI MASTER UVR PRO 2

Оптико-эмиссионный анализатор PMI MASTER UVR PRO 2

PMI MASTER UVR-мобильный оптико-эмиссионный анализатор металлов, который позволяет проводить высокоточный анализ и определять марку любых сталей и сплавов с возможностью анализа углерода, серы, фосфора.

Портативный оптико-эмиссионный анализатор АRC-MET-8000

Портативный оптико-эмиссионный анализатор АRC-MET-8000

АRC-MET-8000 портативный оптико-эмиссионный анализатор работающий в аргоновом режиме. С возможностью определения и прекрасной повторяемостью результатов по углероду, сере, фосфору и бору.

Стационарный твердомер по методу Роквелла МЕТОЛАБ101

Стационарный твердомер по методу Роквелла МЕТОЛАБ101

Стационарный твердомер используется для измерения твердости твердых сплавов, а также закаленных и не закаленных сталей, литья, подшипниковых сталей, алюминиевых сплавов, тонких плит твердых сплавов, меди, цинкованных, хромированных и луженых покрытий поверхностей и др. по методу Роквелла.

Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.28.002.A № 63563.

Последовательность измерения

1. Пробоподготовка согласно ГОСТ 7565-81

1. Пробоподготовка согласно ГОСТ 7565-81

2. Измерение подходящим анализатором X-MET 8000 PMI MASTER UVR

2. Измерение подходящим анализатором X-MET 8000 PMI MASTER UVR

3. Обработка результатов, выдача заключения

3. Обработка результатов, выдача заключения

Статьи

Как определить состав сплава

Рентгенофлуоресцентный спектрометр представляет собой аналитический прибор, который определяет каждый химический элемент, присутствующий в тестируемом образце. Это устройство также определяет общее количество…

Калькулятор расчета

Мы уже сотрудничаем с компаниями в Ленинградской, Тульской, Московской, Мурманской областях, а также следующих городов России:

Москва
Нижний Новгород
Чехов
Лахденпохья
Дзержинск

Санкт-Петербург
Новороссийск
Тольятти
Сортавала
Владивосток

Портативные анализаторы состава поступающего металла для изготовления резервуаров

Входной контроль металлопроката — залог качества выпускаемых нашим Заводом вертикальных и горизонтальных резервуаров и емкостей различного назначения.

На что мы полагаемся при оценке качества поставляемого металла? — На Сертификаты поставщиков и методы визуально-измерительного и ультразвукового контроля, а также на результаты проверки проникающими веществами.

Недавно мы задумались о том, как проверять состав поступающего металлопроката. Ведь всегда есть риск, что заявленный состав не соответствует действительности. А зачастую именно от химического состава определяются основные свойства металла, а следовательно, долговечность и качество эксплуатации резервуаров.

Проанализировав существующие на рынке приборы для анализа металла на состав, наш выбор пал на лазерный анализатор и рентгенофлуоресцентный анализатор. Но нам надо было определить и выбрать максимально достоверный метод. В этой статье мы расскажем об этих двух способах, подчеркнем их плюсы и минусы и обоснуем наш выбор.

Особенность лазерных (оптических) анализаторов металлов и сплавов

Использование портативного лазерного анализатора для определения химического состава металла

В основу лазерного способа лежит оптико-эмиссионный анализ, который эффективно используется для определения наличия элементов и их количественного содержания в исследуемом сплаве.

Читайте так же:
Из какого дерева сделать топорище для топора

Принцип действия заключается в анализе интенсивности и длины волны, которая образуется при прохождении искрового разряда (лазерного импульса) между прибором и образцом. Разряд повышает температуру исследуемой области до 10000°С, за счет чего происходит незначительное испарение атомов частиц металла. Эта эмиссия частиц образует плазму, состав которой и анализируется.

Каждый элемент, содержащийся в плазме, образует излучение волн света определенной длины, которые (волны) регистрируются чувствительным оптическим спектрометром. Далее волны одинаковой длины, а значит, от одного химического элемента, группируются в пучки определенной интенсивности. По интенсивности каждого пучка можно судить о концентрации химического элемента, то есть о количественном содержании. Полученные данные "сверяются" с градуировочными таблицами, в результате чего выдается процентное содержание каждого элемента. Высокая точность исследования, а именно обнаружение волн длиной менее 200 нм (например, соединений углерода, фосфора или серы), обуславливается участием инертного газа, зачастую особочистого аргона, который "продувает" оптический путь волны и не позволяет воздуху ее поглотить.

Конструктивно лазерные анализаторы представляют собой пистолетную форму: в руке специалиста ОТК размещается рукоятка с управляющими элементами, к образцу прикладывается электродный спектрометр. После проведения анализа результаты выводятся на экран прибора.

Преимущества лазерных анализаторов металлов (ЛАМ)

  • возможность спектрального анализа широкого диапазона — 180-800 нм
  • высокая чувствительность при работе с щелочными и щелочноземельными металлами, например, литием, натрием, калием, магнием, кальцием и т.д.
  • достаточная чувствительность при анализе переходных металлов, например, титана хрома, марганца, железа, никеля, меди, цинка, серебра, вольфрама и др.
  • не происходит грубого разрушения поверхности металла
  • время проведения анализа — до 10 сек.

Специфика рентгенофлуоресцентных анализаторов химического состава

Рентгенофлуоресцентный метод анализа химического состава металла

Рентгенофлуоресцентные портативные анализаторы — еще один прибор для определения состава металлических сплавов, который способен идентифицировать до 45 элементов одновременно, в том числе легкие и тяжелые. А измерение массовой доли входящих в состав элементов позволяет более точно определить марку металла или сплава по библиотеке данных существующих сплавов с расшифровкой и указанием процентного содержания каждого вещества.

Однако, в его диапазоне чувствительности отсутствуют такие химические элементы, как углерод и другие с атомным номером до 11, из-за чего прибор подходит не для всех производственных объектов.

Принцип действия заключается в явлении флуоресценции, которое характеризуется излучением разными химическими элементами высокоактивных фотонов соответствующей энергии. Излучение, исходящее из рентгеновской трубки, попадает на анализируемый материал, образует свечение фотонов, которое регистрируется кремниевым детектором. Рентгеновское излучение безопасно, так как образуется в трубке, которая заполненной смесью газов.

Читайте так же:
Как подключить выключатель с датчиком движения

Основным достоинством анализаторов РФА является неразрушающий способ анализа химического состава металлов и сплавов.

Преимущества портативных рентгенофлуоресцентных анализаторов

  • возможность выдавать результаты по процентному содержанию нескольких химических элементов и свыше 30 параметров
  • сброс данных на компьютер через USB-порт
  • так называемая функция двойного и тройного луча — выбор типа анода (Au, Ag или Rh)
  • расширенный функционал, позволяющий анализировать как твердые, так и жидкие и порошкообразные материалы
  • не требует особой подготовки поверхности тестируемого образца

Вывод собственной Службы управления качеством: для нас оба вышеуказанных прибора являются интересными с точки зрения контроля входного металлопроката, а значит, качества поставляемых емкостей. Но с учетом необходимости максимально точно и полно определять химический состав металла наш выбор пал на портативный лазерный анализатор благодаря его широкому спектру анализируемых химических элементов и высокой точности.

Анализаторы металлов и сплавов: виды и принцип работы

Технологии позволяют уменьшить количество чистого металла в современных конструкциях. Но организациям, которые занимаются сбором и переработкой нужно точно учитывать не только количество, но и качество поступающего сырья, его химический состав. Получить эти данные можно с помощью анализатора химического состава металла.

Сразу нужно оговориться, что рассматриваемое устройство более доступно организациям из-за высокой стоимости. Частным лицам даже портативный анализатор металлов не по карману. Цены на эти устройства колеблются от 15-20 до 35 тысяч долларов и более.

Какие бывают анализаторы химического состава металла?

Какие бывают анализаторы химического состава металла?

Принимаемый в пункт приема или на производство металл может включать загрязняющие вещества или опасные элементы. Соответственно, качество, безопасность и соответствие нормативным требованиям как конечной продукции, так и производства находятся под угрозой.

Чтобы не допустить нежелательные последствия, обеспечить целостность продукции, соответствие ее заявленным характеристикам, операции с металлоломом проводятся с использованием:

  1. Рентгеновских флуоресцентных анализаторах (РФА);
  2. Лазерных аналогичных приборов (лазерный анализатор металлов – ЛАМ).

Они представлены как ручными устройствами, так и мобильными, а также стационарными установками. Анализаторы могут проверять элементы, представляющие интерес практически во всех типах металлических сплавов, вплоть до коммерчески чистых металлов, и способны различать марки сплавов, которые по составу практически идентичны друг другу. Кроме того, эти устройства:

  1. Положительно идентифицирует многочисленные сплавы в пунктах приема и передачи материала, гарантируют качество продукции;
  2. Определяют состав металла для точной сортировки;
  3. Выдают анализ за считанные секунды, практически без необходимости подготовки и разрушения образца;
  4. Увеличивают скорость обработки металла.
Читайте так же:
Как делать вагонку в домашних условиях

Проверка или идентификация металлов на основе определенного химического состава (марки) в настоящее время является стандартом в процессе контроля качества для производства и переработки металлолома. Использование анализатора металла «в полевых условиях» является надежным способом предотвращения любого смешивания поступающих материалов для производства, отгрузки или сортировки металлов в процессе переработки. Они необходимы, если требуется высокая производительность, особенно когда требуется тщательный анализ, когда материалы трудно идентифицировать или когда тестируется большое количество образцов.

Промышленные анализаторы для быстрой идентификации и точного анализа металла устанавливаются на производственной линии. Надежен при контроле качества поставок и готовой продукции. Анализы, сделанные с помощью этого спектрометра, имеют высочайшее качество.

Принцип работы анализатора состава металла

Первым появился анализатор металлов и сплавов, который действовал на основе рентгеновской флуоресцентной спектрометрии. В дальнейшем появились устройства, которые использовали лазерно-индуцированную спектрометрию.

Несмотря на это до сих ежегодно по всему миру продается более 5000 рентгеновских анализаторов для сортировки металлолома и положительной идентификации материалов. Лазерные устройства могут применяться как отдельно, так и дополнять приборы РФА при анализе сплавов. Особенно эти анализаторы нужны при работе со сплавами с низким атомным номером или легкими элементами, такими как бериллий, литий, магний, алюминий и кремний.

Рентгенофлуоресцентный анализатор металлов

Рентгенофлуоресцентный анализатор металлов

Принцип действия этих устройств основан на энергодисперсионном методе, при котором излучение, создаваемое миниатюрной рентгеновской трубкой, попадает на поверхность образца и вызывает ионизацию внутренней оболочки атомов, составляющих образец. Получающиеся пустоты во внутренней оболочке атома заполнены электронами из более высоких оболочек, и, таким образом, фотоны, специфичные для элемента, испускаются и обнаруживаются с помощью кремниевого детектора.

РФА может работать одновременно для определения элементов от титана до свинца в течение нескольких секунд. Когда необходимо, второе условие луча используется для определения легких элементов, что приводит к более длительным измерениям, обычно от 10 до 60 секунд.

Лазерные анализаторы металлов

Лазерные анализаторы металлов

ЛАМ используют метод оптической эмиссионной спектрометрии, но, в отличие от искровой оптической эмиссионной спектрометрии, это излучение следует за генерацией плазмы, индуцированной лазером. Лазерный импульс попадает на поверхность образца и удаляет количество материала в диапазоне 1 нанограмм, генерирует плазменный шлейф (частично ионизированный газ) в диапазоне температур от 5 до 20 тысяч Кельвин (К). Энергия лазера мала, но она фокусируется на микроскопической точке в образце для генерации плазмы.

Читайте так же:
Как сделать меч в домашних условиях

В типичных портативных системах лазерных анализаторах дисперсионная мощность спектрометра часто ограничена его размером, поэтому их возможности требуется дополнить другими устройствами. Для охвата всего спектрального диапазона от 180 до 800 нанометров (нм) может потребоваться несколько спектрометров. Кроме того, длины волн менее 200 нм (например, углерод, 193,09 нм или сера, 180,73 нм) сильно поглощаются воздухом и требуют продувки аргоном оптического пути.

С помощью ЛАМ можно обнаружить практически любой элемент, обычно содержащийся в металлах. Особенности этих анализаторов:

  1. Очень высокая чувствительность к щелочным (литий, натрий и т. Д.) и щелочноземельным металлам (бериллий, магний и т. д.);
  2. Хорошая чувствительность к переходным металлам, за исключением огнеупорных элементов (таких как ниобий, молибден, вольфрам или тантал), их трудно определить;
  3. Чувствительность к углероду, фосфору и сере обычно недостаточна для анализа этих элементов в сплавах.

Несмотря на внедрение передовых лазерных технологий, для более тяжелых сплавов, таких как супер сплавы, медные сплавы (кроме алюминия и бериллиевой бронзы), припои, свинцовые сплавы или сплавы драгоценных металлов, РФА обеспечивает лучшую чувствительность и точность анализа, чем лазерные устройства. Поэтому, как анализатор драгоценных металлов он подходит лучше.

Кроме того, измерение элементов в отходах может быть затруднено для ЛАМ. Например, обнаружение свинца и олова в сплавах из нержавеющей стали при невысокой концентрации будет затруднено при использовании лазерных анализаторов.

Анализатор ЭЛЕМЕНТ 5000-РФА

Анализатор ЭЛЕМЕНТ 5000-РФА

Спектрометр ЭЛЕМЕНТ 5000 РФА, основанный на десятилетнем опыте разработок портативных рентгенофлуоресцентных анализаторов, произведен в соответствии с последними достижениями в микроэлектронике, полупроводниках, компьютерах и других технологических областях. Портативный анализатор сплавов и металлов оснащен большим ЖК-экраном высокого разрешения и новым цифровым сигнальным процессором. Минимальные пределы обнаружения приравнивают портативный спектрометр к стационарной модели. За счет небольшого размера и легкого веса ЭЛЕМЕНТ способен производить анализ различных видов сплавов в полевых условиях.

Сделано в России

  • Анализ сплавов драгоценных металлов
  • Выплавка чугуна и стали
  • Утилизация отходов металлов
  • Производство и машин и оборудования
  • Анализ корпуса котлов под давлением
  • Авиакосмическая промышленность
  • Судостроение и др.
  • Технические характеристики
  • Программное обеспечение
  • Преимущества
  • Оформить заявку
Аналитический метод анализаЭнергодисперсионный рентгеновской флуоресцентный метод
Диапазон измеряемых элементовИзмерение атомных номеров от 12 до 92 [элементы от Магния (Mg) до Урана (U)]
Одновременное обнаружение элементовОдновременный анализ Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Sb, Hf, Ta, W, Re, Pt, Au, Pb, Bi, Mg, Al, Si, P, S. Дополнительные элементы могут быть добавлены в соответствии с требованиями заказчика.
МикрокомпьютерCPU: 1 ГГц, Системная память: 1 Гб; карта памяти 4 Гб с возможностью расширения до 32 Гб
Аналитический диапазон содержанияppm

Преимущества
Простой в обращении, легкий вес, небольшой размер, эргономичный дизайн рукоятки, оснащен специальным корпусом, предназначенным для удобного расположения в руке и проведения испытаний в полевых условиях. Экран высокого разрешения 5 дюймов (127 мм) с вращением на 360 градусов.
Спроектированный герметичный дизайн с функцией защиты от воды и пыли для использования в неблагоприятных эксплуатационных условиях.
Не требуется пробподготовка, проведение измерений и анализа напрямую от поверхности испытуемого материала. Быстрое и точное измерение за счет ручной конструкции в течение длительного времени.

Лучшее исполнение и производительность
Быстрый неразрушающий контроль и точное измерение, формирование результатов испытания за одну секунду. Производительность сравнима с производительностью настольных моделей.
Одновременное обнаружение элементов: Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Sb, Hf, Ta, W, Re, Pt, Au, Pb, Bi, Mg, Al, Si, P, S. Дополнительные элементы могут быть добавлены в соответствии с требованиями заказчика.
Анализатор может работать без гелия за счет дизайна ультра близкого оптического пути. Обнаружение легких элементов, начиная от Mg (магния), что полностью отвечает требованиям пользователей с конкретными требованиями.

Достоверная идентификация материалов
В процессе производства сплавов, машин и оборудования, элементы не могут быть обнаружены без идентификации материалов. Неразрушающий анализ и обнаружение с помощью ЭЛЕМЕНТ 5000 РФА может предотвратить смешивание сырья и избежать нежелательных потерь.

Контроль качества в промышленном производстве
Анализатор ЭЛЕМЕНТ 5000 РФА может быть использован для контроля качества и управления в процессе выплавки стали, производстве котлов и в других промышленных областях с применением высоких температур и высокого давления для обеспечения качества материалов. Определение состава сплавов в судостроении, авиакосмической промышленности и других высокотехнологичных отраслях промышленности необходимо для обеспечения качества продукции и безопасности. Определение качества запасных частей в электростанциях и других отраслях, имеющих отношение к жизнедеятельности человека, для гарантии безопасности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector