Химический анализ черных и цветных сплавов является одной из главных составляющих машиностроительного производства, цветной и черной металлургии.
К деталям автомобилей, сельскохозяйственной техники, производственного оборудования, станков и производственных линий предъявляют самые высокие эксплуатационные требования по механическим и химическим свойствам.
Придать изделию из металла необходимые свойства можно путем изменения микроструктуры сплава, посредством различных физических и химических воздействий. Выбор способов и режимов физических и химических воздействий на "сырой" напрямую зависит от его химического состава.
Именно на основе химического состава, различают марки сплавов и определяют технологию физических и химических воздействий, придающих сплаву необходимые механические свойства. Исследование химического состава изделий зарубежного производства, дает возможность правильно подобрать сплав и изготовить копию детали из отечественных материалов, которая будет соответствовать оригиналу не только по метрологическим размерам, но и по физико-химическим свойствам.
Своевременный химический анализ в производстве, предотвращает убытки от некачественных сплавов или сплавов, марка которых отличается от заявленной заказчиком. На основе результатов химического анализа и той информации которую получает химик-аналитик в процессе работы, можно выявить нарушения в технологии выплавки самого сплава. Химический анализ металлов на складах и базах, позволяет отсортировать металл и исключить ошибки при поставке, а следовательно и конфликтные ситуации с заказчиком, расходы на транспортировку, сохранить положительную репутацию на рынке металлов.
Физические или химические методы анализа состава сплавов?
Развитие современной науки в области физики, электроники, химии способствует созданию новых способов контроля химического состава сплавов. Но насколько объективной и информативной является информация о химическом составе сплава?
Многие руководители производств, считают, что информации об элементном составе сплава более чем достаточно для контроля над производством качественных металлических деталей. Но на практике, сталкиваются с множеством "необъяснимых" проблем и "неизвестных" причин отсутствия ожидаемого результата.
Нажал на кнопку, и получил результат о химическом составе сплава. Однако изготовленная деталь не обладает ожидаемыми механическими свойствами, притом, что элементный химический состав сплава, соответствует ГОСТ.
Вот практический пример, который произошел несколько лет тому. В лабораторию химического анализа, обратилась достаточно крупная литейная компания с просьбой провести анализ сплава химическими методами... Я провел химический анализ алюминиевого сплава, соответственно методикам установленным государственным стандартом. Результаты показали, что сплав по элементному химическому составу соответствует требованиям ГОСТ!
Литейная компания-заказчик, поделилась проблемой. Проблема состояла в том, что при соответствии элементного химического состава требованиям ГОСТ, механические свойства сплава не соответствуют значениям установленным стандартом.
Благодаря, именно химическому анализу, удалось определить форму, в которой находится кремний в составе сплава, и выявить нарушения в технологическом процессе выплавки сплава. Проблема была решена, партия сплава прошла переплавку и ее механические свойства приведены в соответствие стандарту!
Для физических методов анализа, практически единственным преимуществом перед химическими методами, является высокая производительность - одно определение химического состава в течение 1-5 мин. Однако, достоверность результатов такого анализа достаточно низкая, т.к. в различных частях сплава содержание тех или иных химических элементов неоднородно. Кроме того, определенную роль в неверных результатах спектрального анализа, играет отсутствие знания физических принципов работы оборудования, неправильная подготовка проб для анализа и др. человеческие факторы, которые вносят свои ошибки в результаты спектрального анализа.
Химические методы анализа, являются наиболее достоверными для определения химического состава сплавов, т.к. позволяют проводить определение используя различные методики анализа, химические методы анализа позволяют контролировать точность определения массовой доли химических элементов в сплаве.