SparkCCD7000型火花直讀光譜儀測定鑄鋁中Si、Fe、Cu等多種元素

前言

鋁在有色金屬中是應(yīng)用量最大的金屬。鋁在社會(huì)生活中扮演著多面且關(guān)鍵的角色。建筑領(lǐng)域，鋁材是構(gòu)建堅(jiān)固框架與增添裝飾美感的得力材料；交通運(yùn)輸領(lǐng)域，鋁材讓汽車更輕便節(jié)能、助力飛機(jī)翱翔藍(lán)天；包裝領(lǐng)域，它守護(hù)食品藥品新鮮與安全；電力領(lǐng)域，它擔(dān)當(dāng)導(dǎo)電散熱的重要職責(zé)；電子工業(yè)領(lǐng)域，它是制造元件和外殼的基礎(chǔ)；機(jī)械制造領(lǐng)域，它作為重要零部件和模具材料。鋁以其性能融入到生活的方方面面，推動(dòng)著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。

鑄造鋁在鋁制造行業(yè)占據(jù)重要地位。鋁具有良好的流動(dòng)性和可鑄性，能鑄造形狀復(fù)雜的零部件，廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天等領(lǐng)域。其生產(chǎn)成本相對較低，可大規(guī)模生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，通過添加不同合金元素和熱處理，能獲得多種性能，滿足不同工程需求。因此，鑄造鋁是鋁制造行業(yè)重要的組成部分，對推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。其中牌號為ADC12的壓鑄鋁合金是鑄鋁界的主力，以其性能優(yōu)、經(jīng)濟(jì)好的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。

鑄造鋁合金中化學(xué)元素檢測意義非凡。第一它可保證產(chǎn)品質(zhì)量，精確檢測各元素含量，使鋁合金性能達(dá)標(biāo)，防止因元素偏差導(dǎo)致的質(zhì)量問題。第二可以助力工藝改進(jìn)，依據(jù)檢測數(shù)據(jù)優(yōu)化元素配比，提高鑄造效率與成品率。第三對于新材料研發(fā)至關(guān)重要，有助于探索元素組合，開發(fā)出強(qiáng)度更高、耐腐蝕性更好等性能更優(yōu)的鋁合金材料，促進(jìn)鑄造鋁合金行業(yè)的發(fā)展。火花直讀光譜法是鋁材料元素分析檢測的重要方式，它以準(zhǔn)確、高效、簡單、快捷的特點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用。

本文應(yīng)用鋼研納克公司生產(chǎn)的SparkCCD7000型火花直讀光譜儀對牌號為ADC12的壓鑄鋁合金樣品中多種元素實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速的測定。數(shù)據(jù)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14203-2016《火花放電原子發(fā)射光譜分析法通則》、GB/T7999-2015《鋁及鋁合金光電直讀發(fā)射光譜分析方法》中對于數(shù)據(jù)精密度的相關(guān)規(guī)定。該儀器可以滿足牌號為ADC12的壓鑄鋁合金行業(yè)的使用需求。

樣品處理及實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)室環(huán)境：溫度22.8℃，相對濕度：35%；

氬氣：高純氬（純度≥99.999%），流量9L/min;

制樣設(shè)備：車床或銑床。

按照GB/T17432-2012《變形鋁及鋁合金化學(xué)成分分析取樣方法》及GB/T5678-2013《鑄造合金光譜分析取樣方法》的規(guī)定取樣，取樣需要有代表性并有一定體積，以覆蓋儀器激發(fā)孔。樣品加工過程不需任何化學(xué)試劑，只需用車床或銑床處理樣品表面，除去表層氧化物或其他雜質(zhì)，使樣品表面平整。

儀器型號：鋼研納克SparkCCD7000型火花直讀光譜儀；

圖1：鋼研納克SparkCCD7000型火花直讀光譜儀

表1儀器參數(shù)表

實(shí)驗(yàn)方法

鋼研納克公司可根據(jù)用戶需求定制適用于不同分析材料的校準(zhǔn)曲線，并經(jīng)過基體校正及第三元素干擾校正，保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。儀器已經(jīng)內(nèi)置了分析鑄鋁的曲線，使用中僅需調(diào)取曲線，使用鋁標(biāo)準(zhǔn)樣品K384b進(jìn)行類型校正，即可分析鑄鋁樣品并得到準(zhǔn)確結(jié)果。本文對標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行了連續(xù)測試，驗(yàn)證儀器的數(shù)據(jù)精密度及正確度，然后對三種鑄鋁樣品進(jìn)行測試，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，符合客戶需求。

數(shù)據(jù)和討論

以下為標(biāo)準(zhǔn)樣品K384b進(jìn)行連續(xù)測試的分析結(jié)果具體見表2：

表2  K384b標(biāo)準(zhǔn)樣品分析數(shù)據(jù)

儀器測試真實(shí)樣品所得數(shù)據(jù)具體見表3，表4，表5：

表3 1#鑄鋁樣品測試數(shù)據(jù)

表4 2#鑄鋁樣品測試數(shù)據(jù)

表5 3#鑄鋁樣品測試數(shù)據(jù)

結(jié)論

通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，鋼研納克SparkCCD7000型火花直讀光譜儀性能優(yōu)異，可以準(zhǔn)確、快速、穩(wěn)定的對牌號為ADC12的壓鑄鋁合金樣品進(jìn)行分析檢測。數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，精密度優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足相關(guān)企業(yè)的使用需求。目前該款儀器已在有色冶煉、汽車制造、航空航天、船舶、機(jī)電設(shè)備、 工程機(jī)械、電子電工、教育、科研等領(lǐng)域的原料、零件、產(chǎn)品工藝研發(fā)方面都有廣泛的應(yīng)用。