Определение хим состава сплава

Определение хим состава сплава

Как правило, изучение металлов или металлических сплавов начинается с определения химического состава.

Химический состав обычно определяют методами количественного и качественного анализа. В тех случаях, когда не требуется очень большая точность, но необходима скорость определения состава, используют спектральный анализ.

Более точные сведения о составе можно получить, используя рентгеноспектральный анализ. Одной из разновидностей установок для рентгеноспектрального анализа являются так называемые микроанализаторы, позволяющие определять состав различных фаз, входящих в сплав, а также состав различных участков даже одного зерна, характеристики диффузионной подвижности атомов при химико-термической обработке, в процессе старения и т.п.

Размеры микрообластей при подобных исследованиях лежат в интервале от 10 до 3 мкм.

Структурные методы исследования металлов и сплавов

Для изучения структуры применяют: макроскопический; микроскопический; электронно-микроскопический; рентгеноструктурный; фрактографию и другие методы анализа.

Макроскопический анализ (макроанализ)

Метод макроструктурного анализа заключается в изучении строения металлов и сплавов невооруженным глазом или небольших увеличениях, например, при помощи лупы.

Макроструктуру обычно изучают на макрошлифах, получаемых разрезкой детали на части, что позволяет наблюдать большую поверхность. Исследуемую поверхность подвергают шлифованию и травлению специальными реактивами [3]. При помощи макроструктурного анализа можно установить структуру металла (величину, форму, расположение зерен, дендритов литого металла и т.д.). Кроме того, макроанализ дает возможность обнаружить газовые пузыри, усадочные пустоты, трещины и другие макродефекты, а также ликвацию (т.е. химическую неоднородность) серы и фосфора. Изучение макроструктуры часто дополняют исследованиями излома металлов (см. фрактография).

Микроскопический анализ (микроанализ)

Метод микроструктурного анализа – изучение строения металлов и сплавов при помощи оптических металлографических микроскопов при относительно больших увеличениях (обычно в 100…1000 раз, предел – 2000 раз). При таких увеличениях можно обнаружить элементы структуры размером до 0,2 мкм. Изучение микроструктуры производится на специально приготовленных образцах – микрошлифах, которые должны иметь зеркально-блестящую поверхность, так как структура металлов и сплавов, как тел непрозрачных, рассматривается в отраженном свете.

Под микроскопом на полированном микрошлифе можно увидеть микротрещины, неметаллические включения (оксиды, сульфиды и т.д.), графит в чугунах. Для выявления самой микроструктуры металла поверхность шлифа подвергают травлению специальными реактивами [3, 4]. Микроанализ позволяет установить величину, форму и ориентировку зерен, отдельные фазы и структурные составляющие, изменения структуры в зависимости от условий их получения и обработки и т.п. [5].

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10338 — | 7858 — или читать все.

188.64.173.93 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Источник: studopedia.ru

Определение химического состава

Определение химического состава

Определение химического состава металлов и сплавов осуществляется различными мето­дами химического и спектрального анализов, регламентированных ГОСТом и техническими условиями.

Например, стандартные методы определения химического состава меди и медных сплавов приведены в табл. 2.1.

Таблица 1 Стандартные методы определения химического состава меди и медных сплавов

Медно-цинковые сплавы (латуни)

Латунь марки Л63

Прочие марки латуни

компонентов сплава и

стандартным образцам с

По оксидным образцам

Для определения олова, свинца, алюминия, марганца и железа в медно-цинковых сплавах применяется метод атомно-абсорбционной спектрометрии; для определения олова, цинка, никеля, свинца, железа, магния и марганца в оловянных бронзах — метод атомно-абсорбционной спектрометрии; для определения содержания меди, фосфора, сурьмы и висмута в медно-фосфористых сплавах — методы химического анализа по ГОСТ 6674-4; химический состав жаропрочных бронз (низколегированных сплавов), содержащих в качестве легирующих компонентов хром, никель, цирконий, кобальт и титан, определяется методами химического анализа по ГОСТ 23859.10; нестандартных сплавов — по методикам, указанным в обязательных приложениях к техническим условиям на литые деформированные полуфабрикаты; содержание бериллия в медно-бериллиевой лигатуре определяется методом химического анализа по ГОСТ 23687.1; содержание примесей магния, железа, алюминия, кремния, свинца — методом спектрального анализа по ГОСТ 23687.2.

Определение газосодержания. Методы определения массовой доли кислорода в металлах регламентированы ГОСТ 13398.13-78. Содержание кислорода и водорода определяется также методом вакуум-плавления на различных установках. Состав газовой фазы, полученной при вакуумном экстрагировании, определяется на масс-спектрометрах.

  • Офис продаж
  • 127591, г. Москва, Дмитровское шоссе, д.100, корп.2
  • Склад Мытищи
  • г. Мытищи ул. Силикатная, д.53, корп.3.
  • Склад Щёкино
  • Тульская обл. д. Большая Тросна, д. 118.
  • Склад Самара
  • г. Самара проспект Кирова, д. 24
  • Склад Каменск-Уральский
  • г. Каменск-Уральский ул. Лермонтова, д. 96
  • Склад Кстово
  • Нижегородская обл., р-он Кстовский, г. Кстово, мкр.Северный, квартал Стройбаза, 10-й проезд, 1

Заказ обратного звонка

Если у вас остались вопросы, можете воспользоваться формой заказа обратного звонка. Наш менеджер скоро свяжется с вами.

Источник: tdsm.ru

Химический анализ металлов и сплавов

Оказание услуг по проведению химического анализа металла

Мы можем выполнить следующие работы:

Химический состав, химанализ металла:

Определить химический состав сталей и сплавов

Подтвердить марки сталей

Восстановить документацию на продукцию

Подтвердить или опровергнуть сертификат

Входной контроль металлов и сплавов

Сортировать лом из черных и цветных металлов

Определить химический состав рудных пород

Подобрать аналог сталей и сплавов (с использованием специальной программы — марочника сталей Win Steel 8.0 Prof)

Механические испытания:

Сжатие и растяжение

Определение твердости

Варианты сотрудничества:

Проведение испытаний на предприятии заказчика

Испытание образцов в нашей лаборатории

Выезд в регионы и получение образцов через транспортные компании

Оперативность

Выезд специалиста на объект заказчика

Работа на всей территории РФ

Высоко квалифицированные специалисты

Работа в соответствии ГОСТ

Подбор аналогов сталей и сплавов

Консультация специалиста

Заявка в один клик (заказать услугу с сайта)

Рентгенофлуоресцентный метод

Метод фотоэлектрического спектрального анализа

Метод мокрой химии

ГОСТ 28033-89

«Сталь. Метод рентгенофлюоресцентного анализа»

ГОСТ 18895-97

«Метод фотоэлектрического спектрального анализа»

ГОСТ 12353-78, ГОСТ 12344-2003, ГОСТ 12345-2001, ГОСТ 12350-78, ГОСТ 12346-78, ГОСТ 12347-77, ГОСТ 12348-78, ГОСТ 12352-81, ГОСТ 12355-78

Используемое оборудование для химического анализа

ВСЕ ОБОРУДОВАНИЕ ИМЕЕТ ДЕЙСТВУЮЩИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА О ПОВЕРКЕ.

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.

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 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

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

Диапазон измеряемых элементов: от Mg до Bi.

Пробоподготовка согласно ГОСТ 7565-81

Измерение подходящим анализатором

  • X-MET 8000
  • PMI MASTER UVR
1 2 3 Обработка результатов, выдача заключения

Определение химического состава образца

Сегодня проведение химического анализа металлов — стилоскопирования — не требует нарушения целостности проверяемой конструкции или подготовки образцов. Чтобы сделать спектральный анализ и определить физико-химические характеристики металлов и сплавов, в лабораторию обращаться тоже необязательно: современный фотоэлектрический метод спектрального анализа позволяет контролировать качество готовых изделий даже в полевых условиях.

Зачем нужен спектральный анализ металлов и сплавов?

Проведение спектрального анализа металлов с помощью стационарных или портативных приборов, использующих метод рентгенофлуоресцентного спектрального анализа стали согласно ГОСТ 28033–89, призвано помочь профильным предприятиям в сортировке металла.

Подобное решение демонстрирует целый ряд преимуществ. Чтобы провести экспертизу металла не понадобится много времени. Результат будет известен уже через несколько минут. Такая мини-лаборатория по химическому анализу металла значительно сократит издержки производственного предприятия, крупного ритейлера и коммунальные службы. Устанавливаемая на спектральный анализ металла цена в специализированных организациях и график их работы больше не имеют значения: однажды купив анализатор металлов и пройдя курс подготовки специалистов, которые будут с ним работать в дальнейшем, ваша компания сможет организовать спектральный анализ металла в удобное время и в удобном месте.

Используется химический анализ металла в следующих случаях:

Определение химического состава сталей и сплавов.

Восстановление документации на продукцию.

Подтверждение марки, подтверждение сертификатов.

Входной контроль металлов и сплавов.

Сортировка лома металлов и сплавов. В этой сфере достаточно распространены фальсификации, однако если приемщиками используется химический анализ, определение металла, дающее максимально точный результат, гарантированно избавит предприятие от убытков.

Подбор аналогов сталей и сплавов (с использованием специальной программы — марочника сталей Win Steel 7.0 Prof).

Калибровочные программы прибора.

С какими веществами работает анализ химического состава металлов?

Рентгенофлюоресцентный анализ химического состава металлов и сплавов производится в лаборатории с помощью рентгенофлюоресцентного анализатора типа X-MET 7500 с возможностью определения легких элементов Mg, Al, Si, P, S в соответствии с ГОСТ 28033-89. Диапазон измеряемых элементов: от Mg до Bi. Метод подходит для определения химического состава и марки стали, других металлов. В частности, допускается:

  • химический анализ алюминиевых сплавов;
  • химический анализ титановых сплавов;
  • анализ сплавов железа и т. д.

Универсальная программа химического анализа сплавов использует несколько фундаментальных параметров для анализа металлов и сплавов, стандартный набор из 33 элементов: Mg, Al, Si, P, S, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, Ag, In, Sn, Sb, Hf, Ta, W, Pt, Ir, Au, Pb, Bi в концентрациях от 0 до 100%. Применима для анализа металлов на любой основе: Pb, W, Au и пр., ферросплавов

Как работает химический анализ металлов и сплавов?

Для того чтобы сделать сделать химический экспресс анализ металла, достаточно приложить к его поверхности один из реализуемых нами приборов. Рентгенофлюоресцентный метод основан на зависимости интенсивности характеристических линий флюоресценции элемента от его массовой доли в пробе.

Приборы для проведения спектрального анализа

Что такое рентгенофлуоресцентный анализатор?

Рентгенофлуоресцентный спектрометр представляет собой аналитический прибор, который определяет каждый химический элемент, присутствующий в тестируемом образце.

Это устройство также определяет общее количество химических элементов в образце.

Рентгенофлюоресцентный анализ химического состава металлов и сплавов производится с помощью рентгенофлюоресцентного анализатора типа X-MET 7500 с возможностью определения легких элементов Mg, Al, Si, P, S в соответствии с ГОСТ 28033-89. Диапазон измеряемых элементов: от Mg до Bi.Рентгенофлюоресцентный метод основан на зависимости интенсивности характеристических линий флюоресценции элемента от его массовой доли в пробе.

Данный вид контроля используется в следующих случаях :

  • Определение химического состава сталей и сплавов.
  • Восстановление документации на продукцию.
  • Подтверждение марки,подтверждение сертификатов.
  • Входной контроль металлов и сплавов.
  • Сортировка лома металлов и сплавов.
  • Подбор аналогов сталей и сплавов (с использованием специальной программы — марочника сталей Win Steel 7.0 Prof).

Какие параметры позволяет определить химанализ металла?

Пользователю доступен набор из 8 специализированных эмпирических программ: «низколегированные стали и чугуны», «нержавеющие стали», «инструментальные стали», «алюминиевые сплавы», «медные сплавы», «кобальтовые сплавы», «титановые сплавы», «никелевые сплавы». Выбор программы, с помощью которой планируется проводить определение химического состава металла, осуществляется автоматически.

  • Программа для идентификации спектра (да/нет).
  • Программа для анализа углеродистых, низколегированных сталей и чугунов.
  • Программа для анализа нержавеющих сталей.
  • Программа для анализа инструментальных сталей.
  • Программа для анализа медных сплавов.
  • Программа для анализа никелевых сплавов.
  • Программа для анализа титановых сплавов.
  • Программа для анализа кобальтовых сплавов.
  • Программа для анализа алюминиевых сплавов.
  • Идентификационные программы (да/нет).
  • Функция автоматического определения типа материала и выбора необходимой программы для анализа.
  • Автоматическая коррекция концентраций при измерении образцов малых размеров и сложных форм.
  • Функция рекалибровки по одной точке.
  • Встроенный марочник металлов и сплавов, возможность корректировки и добавления марок.
  • Возможность усреднения результатов не менее чем по 50-ти измерениям для получения достоверных результатов при анализе неоднородных образцов.
  • Возможность создания отчетов в защищенном от корректировки формате PDF по шаблону пользователя с возможностью размещением логотипа компании, результатов измерений, погрешности измерений, времени и длительности измерений, имени оператора и другой информации на выбор пользователя.

Источник: prometeylab.ru

Классификация сплавов

Существует несколько способов классификации сплавов:

  • по способу изготовления (литые и порошковые сплавы);
  • по способу получения изделия (литейные, деформируемые и порошковые сплавы);
  • по составу (гомогенные и гетерогенные сплавы);
  • по характеру металла – основы (черные –основа Fe, цветные – основа цветные металлы и сплавы редких металлов – основа радиоактивные элементы);
  • по числу компонентов (двойные, тройные и т.д.);
  • по характерным свойствам (тугоплавкие, легкоплавкие, высокопрочные, жаропрочные, твердые, антифрикционные, коррозионностойкие и др.);
  • по назначению (конструкционные, инструментальные и специальные).

Свойства сплавов

Свойства сплавов зависят от их структуры. Для сплавов характерны структурно-нечувствительные (определяются природой и концентрацией элементов, составляющих сплавы) и структурно-чувствительные свойства (зависят от характеристик основы). К структурно-нечувствительным свойствам сплавов относятся плотность, температура плавления, теплоту испарения. тепловые и упругие свойства, коэффициент термического расширения.

Все сплавы проявляют свойства, характерные для металлов: металлический блеск, электро- и теплопроводность , пластичность и др.

Также все свойства, характерные для сплавов можно разделить на химические (отношение сплавов к воздействию активных сред – вода, воздух, кислоты и т.д.) и механические (отношение сплавов к воздействию внешних сил). Если химические свойства сплавов определяют путем помещения сплава в агрессивную среду, то для определения механических свойств применяют специальные испытания. Так, чтобы определить прочность, твердость, упругость, пластичность и другие механические свойства проводят испытания на растяжение, ползучесть, ударную вязкость и др.

Основные виды сплавов

Широкое применение среди всевозможных сплавов нашли различные стали, чугун, сплавы на основе меди, свинца, алюминия, магния, а также легкие сплавы.

Стали и чугуны – сплавы железа с углеродом, причем содержание углерода в стали до 2%, а в чугуне 2-4%. Стали и чугуны содержат легирующие добавки: стали– Cr, V, Ni, а чугун – Si.

Выделяют различные типы сталей, так, по назначению выделяют конструкционные, нержавеющие, инструментальные, жаропрочные и криогенные стали. По химическому составу выделяют углеродистые (низко-, средне- и высокоуглеродистые) и легированные (низко-, средне- и высоколегированные). В зависимости от структуры выделяют аустенитные, ферритные, мартенситные, перлитные и бейнитные стали.

Стали нашли применение во многих отраслях народного хозяйства, таких как строительная, химическая, нефтехимическая, охрана окружающей среды, транспортная энергетическая и другие отрасли промышленности.

В зависимости от формы содержания углерода в чугуне — цементит или графит, а также их количества различают несколько типов чугуна: белый (светлый цвет излома из-за присутствия углерода в форме цементита), серый (серый цвет излома из-за присутствия углерода в форме графита), ковкий и жаропрочный. Чугуны очень хрупкие сплавы.

Области применения чугунов обширны – из чугуна изготавливают художественные украшения (ограды, ворота), корпусные детали, сантехническое оборудование, предметы быта (сковороды), его используют в автомобильной промышленности.

Сплавы на основе меди называют латунями, в качестве добавок они содержат от 5 до 45% цинка. Латунь с содержанием от 5 до 20% цинка называется красной (томпаком), а с содержанием 20–36% Zn – желтой (альфа-латунью).

Среди сплавов на основе свинца выделяют двухкомпонентные (сплавы свинца с оловом или сурьмой) и четырехкомпонентные сплавы (сплавы свинца с кадмием, оловом и висмутом, сплавы свинца с оловом, сурьмой и мышьяком), причем (характерно для двухкомпонентных сплавов) при различном содержании одинаковых компонентов получают разные сплавы. Так, сплав, содержащий 1/3 свинца и 2/3 олова — третник (обычный припой) используется для пайки трубо- и электропроводов, а сплав, содержащий 10-15% свинца и 85-90% олова – пьютер, ранее применялся для отливки столовых приборов.

Сплавы на основе алюминия двухкомпонентные – Al-Si, Al-Mg, Al-Cu. Эти сплавы легко получать и обрабатывать. Они обладают электро- и теплопроводностью, немагнитны, безвредны в контакте с пищевыми, взрывобезопасны. Сплавы на основе алюминия нашли применение для изготовления легких поршней, применяются в вагоно-, автомобиле- и самолетостроении, пищевой промышленности, в качестве архитектурно-отделочных материалов, в производстве технологических и бытовых кабелепроводов, при прокладке высоковольтных линий электропередачи.

Примеры решения задач

Задание Сколько кг олова надо добавить к куску бронзы (m=4кг), содержащему 15% олова, чтобы повысить содержание олова в нем до 60% от общей массы?
Решение Пусть смешали 2 сплава, причем второй сплав содержит 100% олова и не содержит других компонентов. Найдем массы олова в сплавах:

Тогда масса сплавов будет:

Отношение массы олова в новом сплаве к массе нового сплава составляет:

Источник: ru.solverbook.com

Определение химического состава

Лекция 12

Общие сведения о контроле химического состава. Пробы для химического анализа. Отбор проб и подготовка к анализу. Косвенные методы: по искре, по излому. Химические методы: гравиметрический, титриметрический. Физико-химические методы: фотометрический, потенциометрический, кулонометрический, полярографический. Физические методы: эмиссионный спектральный, рентгеноспектральный, атомно-абсорбционный.

Химический состав сплавов регламентируется ГОСТами, поэтому отступление от заданного химического состава, как правило, является браковочным признаком. В ГОСТах и ТУ приводится полный химический состав сплава – содержание всех легирующих элементов и примесей. В ряде случаев ограничиваются контролем только основных легирующих элементов и наиболее опасных примесей каждой плавки.

Отбор пробдля анализа химического состава регламентируется нормативными документами. Наиболее распространенными являются два способа отбора проб: самостоятельная заливка специальных образцов-проб, не связанных с отливкой; получение образцов-проб на литниковых ходах или бобышках. Очень часто образцы-пробы, отлитые вместе с отливкой, не только служат для определения химического состава, но и являются заготовками для образцов на механические испытания. Иногда для более жесткого контроля одну из отливок партии разрезают и образцы-пробы высверливают из тела отливки для получения пробы в виде стружки.

При отборе на химический анализ пробы в виде стружки необходимо с поверхности литого образца удалить пригар. Отбор стружки осуществляется сверлением, обточкой или фрезерованием на малых скоростях резания без смазывания и охлаждения инструмента. Стружка должна быть толщиной не более 0,4 мм и не иметь цвета побежалости.

От каждого образца-пробы данной плавки (отливки) отбирают одинаковое количество материала, смешивают его для усреднения и квартованием выделяют пробу массой 20-100 г, которая используется для химического анализа. Аналогичным образом поступают, когда стружка снимается непосредственно с отливки; отбор проб обеспечивают от различных участков отливки, затем проводят их усреднение. При исследовании дефектных отливок, наоборот, место отбора пробы должно быть в дефектном участке.

Косвенные методы определения химического состава

Искровой анализ марки сталиоснован на определении цвета и формы искр пучка, возникающего при контакте стального образца с вращающимся абразивным кругом.

Достоверные результаты контроль по искре может обеспечить только при наличии эталонов (образцов с известным химическим составом), в условиях одинаковой освещенности, при использовании абразивных кругов одинаковой плотности из одного и того же материала. Такой метод контроля может быть использован для качественного определения состава стали при разбраковке отходов: высечки, прутков, скрапа и т.д.

По количеству искр можно судить о приблизительном содержании связанного углерода в металле. При определенном навыке можно различать стали при содержанию углерода с точностью до 0,1 %. Наличие в составе сплава некоторых легирующих элементов вызывает изменение цвета пучка искр.

Характер пучка искр для различных сталей

Наименование стали Характеристика пучка искр
Нелегированная сталь менее 0,15 % C Короткий темный пучок искр, принимающих форму полосок и становящихся более светлыми в зоне сгорания; мало звездообразных разветвлений
Нелегированная сталь, 0,15–1,0 % С При повышении содержания углерода образуется более плотный и более светлый пучок искр с многочисленными звездочками и ответвлениями лучей
Нелегированная сталь, >1% С Очень плотный пучок искр с многочисленными звездочками. При увеличении содержания углерода уменьшается яркость и укорачивается пучок искр
Нелегированная сталь с повышенным содержанием марганца Широкий плотный ярко-желтый пучок искр, внешняя зона линий искр особенно яркая. Многочисленные разветвления лучей
Марганцовистая сталь (12 % Мn) Преобладание зонтообразных искр
Конструкционная сталь (до 5 % Ni) Яркие линии искр в виде язычков, расщепленные на ковке, увеличение яркости в зоне сгорания. При повышении содержания углерода на концах искр появляются звездочки
Никелевая сталь (высоколегированная) При содержании 35 % Ni красно-желтое окрашивание пучка. При более высоком содержании никеля (около 47 %) яркость искр значительно ослабевает
Хромистая сталь При низком содержании углерода и хрома линии искр более тонкие и более темные, чем в углеродистой стали
Хромистая сталь с низким содержанием углерода и высоким содержанием хрома Короткий темно-красный пучок искр без звездочек, слаборазветвленный, искры прилипает к поверхности шлифовального круга
Хромоникелевая сталь (конструкционная) Желто-красные искры с более яркими подосками в зоне сгорания. При повышенном содержании хрома и никеля пучок искр более темный
Хромоникелевая сталь высоколегированная (аустенитная) Темный широкий пучок, концы искр копьеобразные
Вольфрамовая сталь Красные короткие искры, линии искр отчетливо загибаются книзу. Разветвление звездочек углерода отсутствуют. Чем выше содержание вольфрама, тем слабее образование искр
Молибденовая сталь Ярко-желтые искры в виде язычков. При низком содержании молибдена язычки видны перед звездочками углерода, при повышенном содержании – за звездочками углерода

Метод проверки состава по излому нашел наибольшее распространение при плавочном контроле, главным образом, для оценки структуры металла по виду излома на специальных образцах, прилитых к отливкам образцах или разрывных образцах после механических испытаний. По излому определяется столбчатое строение (отливки из аустенитной стали Г13Л и др.), включения хрупкой составлявшей, пористость и т.д. Достаточно опытный контролер по виду излома может судить с достаточно удовлетворительной точностью и о химическом составе сплава. Например, чем меньше углерода в стали, тем более волокнистый вид излома. Указанием на количество содержащегося в стали углерода может служить также величина зерна.

На ряде заводов имеются шкалы изломов, в сравнении с которыми можно более точно составить представление о химическом составе сплава.

Гравиметрический метод основан на переводе анализируемой пробы в раствор и осаждении определяемого элемента в виде труднорастворимого соединения. Для количественного определения содержания элемента образовавшийся осадок отделяют фильтрованием, тщательно промывают, высушивают, прокаливают и взвешивают на аналитических весах с точностью до четвертого знака после запятой. По массе осадка рассчитывают содержание в нем определяемого элемента в процентах от взятой для анализа навески. Гравиметрический метод является наиболее точным и распространенным. Основной недостаток этого метода — большая длительность анализа (несколько часов).

Титриметрический метод основан на измерении объема раствора известной концентрации, расходуемого на реакцию с определенным элементом или его соединением. В анализируемый раствор с помощью измерительной бюретки понемногу вливают титрованный раствор с точно известной концентрацией. В момент наступления эквивалентности растворов индикаторное вещество (лакмус, фенолфталеин и т.п.) резко изменяет окраску. По затраченному объему титрованного раствора и его концентрации определяют содержание анализируемого элемента.

Высокая степень точности химического анализа используется при аттестации государственных стандартных образцов и стандартных образцов предприятий, по которым градуируют современные приборы для физико-механических методов, а также при проведении научно-исследовательских работ.

Проба переводится в раствор, после чего осуществляется собственно химический анализ, основанный на связи физико-химических свойств полученного раствора с его концентрацией.

В основе фотометрических методов лежит визуальное определение или определение с помощью светочувствительных фотоэлементов интенсивности окраски раствора, которая обусловлена концентрацией определяемого компонента в растворенной стружковой пробе. О количественном содержании элемента судят по оптической плотности, которая прямо пропорциональна концентрации вещества врастворе.

В основе потенциометрических методовлежит титриметрический метод, но в качестве индикатора служит погружаемый в анализируемый раствор электрод, потенциал на котором непрерывно измеряется в процессе титрования. В момент наступления эквивалентности растворов (момент окончания химической реакции) напряжение на индикаторном электроде резко изменяется, что регистрируется самопишущим прибором.

Кулонометрический методоснован на измерении количества электричества, израсходованного в ходе электрохимической реакции определяемого вещества с титруемым раствором и предназначен для определения содержания углерода и серы в чугунах и сталях. Например, при контроле содержания углерода количество электричества, затраченного на титрование, однозначно связано с количеством поглощенного раствором углекислого газа и соответственно с количеством углерода в анализируемой пробе металла. На индикаторной панели кулонометра высвечивается цифровое значение содержания углерода в металлической навеске.

Продолжительность анализа составляет 60-120 с в зависимости от содержания определяемого элемента.

Полярографический методоснован на зависимости предельной силы тока, определяемой по поляризационным кривым в процессе электролиза, от концентраций элемента в растворе. Поляризационные кривые в координатах «сила тока — напряжение в электрической ячейке» записываются в автоматическом режиме с помощью полярографов. Процессом поляризации называют изменение равновесного потенциала электрода при прохождении через него постоянного тока. Количественное определение элемента основано на оценке величины потенциала, соответствующего половине значений установившейся предельной силы тока.

Основан на выделении энергии атомами анализируемых элементов при воздействии на них различных источников возбуждения. Выделение энергии обусловлено переходом электронов атома из одного устойчивого состояния в другое. При этом энергия выделяется в виде квантов света:

где DЕ — энергия перехода электрона из одного устойчивого состояния в другое; h=6,623´10 –34 – постоянная Планка; с – скорость света; l – длина волны излучения.

Излучение с какой-либо длиной волны, соответствующее определенной энергии перехода, называется спектральной линией. Атомы каждого элемента излучают характерную только для него систему спектральных линий. Определение химического состава по спектральным линиям называется спектральным анализом. Он может быть качественным и количественным. В первом случае по появлению в спектре излучения определенных линий, характерных для каждого элемента, делают вывод о присутствии его в исследуемом сплаве. При количественном спектральном анализе измеряется интенсивность спектральных линий, которая зависит от концентрации.

Среди методов спектрального анализа наибольшее распространение получили оптический, эмиссионный, рентгеноспектральный, флюоресцентный и атомно-абсорбционный методы.

| следующая лекция ==>
Рекомендации по построению диаграммы развертывания | ПРИЧИНЫ И ПРЕДПОСЫЛКИ МИРОВЫХ ВОЙН ХХ ВЕКА

Дата добавления: 2017-04-14 ; просмотров: 3479 | Нарушение авторских прав

Источник: lektsii.org

Читать еще:  Как выбрать сверло под резьбу
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector