Анализаторы металлов и сплавов: цены, виды, принцип работы

Аналитический анализ цветных металлов и сплавов – незаменимый этап технологического процесса во многих отраслях промышленности и науки: металлургии, машиностроении, геологии, химии, биологии. Эмиссионный спектральный анализ металла – один из самых прогрессивных способов определения химического состава вещества. Проведение подобной экспертизы необходимо при запуске в массовое производство новых материалов, изделий из них, а также на этапе контроля конечной продукции.

Спектральный анализ

Спектральный анализ основан на взаимодействии материй со спектром излучений, включая электромагнитное и акустическое. Атомы каждого химического элемента имеют свои резонансные частоты, на которых они излучают или поглощают свет. От количества и состояния вещества зависит количество и интенсивность линий, которые показывает спектрометр.

Одним из методов спектрального анализа является оптико-эмиссионный спектральный анализ, который позволяет определить массовые доли химических элементов в металлах и сплавах. Объект исследования в процессе проведения анализа подвергается световому излучению. Оптико-эмиссионный спектрометр фиксирует интенсивность излучения и на основе полученных данных анализирует состав метала. При помощи него за 10-15 секунд можно провести точный спектральный анализ химического состава любого металла.

Оптико-эмиссионный спектрометр может анализировать широкий диапазон элементов от лития до урана в твердых металлических образцах, работая с обширным диапазоном концентраций, очень высокой достоверностью, высокой точностью и низкими пределами обнаружения.

Область применения:

Область применения:

  • санитарный контроль
  • сертификация продуктов питания и продовольственного сырья
  • экологический контроль объектов окружающей среды
  • ветеринарный контроль
  • контроль качества лекарственных и косметических препаратов
  • контроль качества выпускаемой продукции
  • контроль воздуха рабочей зоны
  • технологический контроль
  • исследования геологических объектов

Преимущества метода инверсионной вольтамперометрии:

  • высокая абсолютная чувствительность
  • низкая стоимость единичного анализа
  • многоэлементное определение в одной пробе
  • экспрессность анализа
  • безопасность работы оператора

Суть и преимущества методики

Спектральный анализ металлов – сравнительно простой и универсальный метод, который основывается на том, что каждый химический элемент при переходе с одного энергетического уровня на другой излучает индивидуальный спектр.

Исследуемый материал подвергают кратковременному воздействию высокой температуры или электрического разряда, в результате чего частицы возбуждаются, а затем возвращаются в исходное состояние, выделяя энергию. С помощью оптических приборов излучение раскладывается в спектр, фиксируется анализатором с последующей обработкой компьютерной программой. На основе полученных данных делают вывод о химическом составе испытуемого образца.

Спектральный анализ металлов – важный этап контроля качества сырья и готовых изделий, так как от чистоты используемых сплавов, количества примесей напрямую зависят эксплуатационные характеристики конечной металлопродукции. Лабораторные испытания позволяют быстро и точно определить качественный состав объектов, подтвердить соответствие материалов требованиям отраслевых стандартов.

Преимущества спектрального анализа металла:

  • возможность выявить точное пропорциональное содержание элементов в образце;
  • позволяет проводить изучение более 70 наименований металлов и сплавов;
  • достаточная точность измерений – погрешность составляет не более 1-3 %;
  • высокая чувствительность (10-5…10-7 %), что превосходит чувствительность других методов определения химического состава металлокомпозиций;
  • исследования проводят без разрушения образца, что позволяет применять этот способ для контроля качества крупногабаритных объектов;
  • универсальность – данный метод даёт возможность определять наличие в испытуемом образце более 20 различных элементов одновременно.

ООО «Лабораторно-исследовательский центр» проводит эмиссионный химический и спектральный анализ металлов, цена услуги зависит от типа сырья или изделия, задач исследования. Своевременная точная экспертиза позволяет установить состав сплавов, избежать использования несоответствующих материалов и выпуска продукции с недопустимым уровнем качества. Результаты металловедческого анализа фиксируются в экспертном заключении, которое имеет полную юридическую силу.

Читайте также:  Арсенал для посева и выращивания рассады

Программное обеспечение

Для работы со спектрометром ПАПУАС-4 используется программное обеспечение SP, совместимое с операционной системой Windows XP и выше, которое обеспечивает следующие основные возможности:

  • управление системами возбуждения и регистрации;
  • переключение между различными аналитическими методиками;
  • проведение рутинных измерений по выбранной методике;
  • автоматическая сортировка по маркам сплавов;
  • ведение журнала измерений и создание отчетов о результатах измерения;
  • рекалибровка концентрационных кривых по контрольным образцам;
  • просмотр спектров измеренных образцов и редактирование аналитической задачи;
  • калибровка методики по ГСО (СОП) с учетом коррекции разбавления основы сплава и межэлементных влияний.

Результаты анализа в программе SP спектрометра ПАПУАС-4

Вид полученной регрессии для определения содержания Si в алюминиевых сплавах

Отображение спектра в программе SP спектрометра ПАПУАС-4

Методы анализа химического состава цветных и черных металлов

Анализ химического состава металлов позволяет определить сорт и тип материала, чтобы впоследствии точно выбрать прокат для изготовления определенных деталей с учетом предполагаемых нагрузок и сферы использования комплектующих.

Анализ металлов и сплавов чаще всего производится эмиссионным или рентгено-флуоресцентным методом. Эмиссионный метод используется в горнодобывающей и перерабатывающей отрасли промышленности для входного и выходного контроля качества материалов. Применение эмиссионных спектрометров позволяет точно определить процентное соотношение разных химических элементов в сплавах и наличие примесей. В ядерной энергетике спектрометры необходимы для анализа отходов

С помощью современного оборудования можно проводить анализ:

Методы анализа химического состава цветных и черных металлов
  • чугуна;
  • меди и сплавов на ее основе;
  • сталей разных типов;
  • алюминия, никеля, цинка и сплавов на их основе.

Погрешность при измерениях минимальна, она может быть обусловлена нестабильностью некоторых источников возбуждения спектра. Современные модели оптико-эмиссионных спектрометров используют низковольтный искровой заряд для получения максимально точных результатов анализа.

Для анализа сплавов цветных металлов используются спектрометры, работа которых основана на искровом или воздушно-дуговом методе.

Читайте также:  Российские и международные виды боевых ножей

Предназначение

При помощи анализатора металлов можно достоверно выяснить состав медного сплава и процент посторонних включений в нем. Кроме того, возможно определить содержание никеля в нержавеющей стали. При этом исследуемое сырье не нужно распиливать или нарушать его структуру другим образом. Устройство пригодится тем, кто работает с ломом черных либо цветных металлов. Также оно помогает выявить наличие в сплаве тяжелых металлов, что обуславливает безопасность эксплуатации и соблюдение требуемых стандартов.