常用合金钢及其的分析测试的方法.docVIP

常用合金钢及其分析测试方法 合金钢与普通结构钢相比，其韧性、耐磨性、抗弯强度、机械性能等方面都大优于铸铁和普通碳素结构钢。在机床设计过程中，重要零件，主要运动零件我公司均采用不同合金钢制作，确保机床具有较高的运动精度和稳定和机械性能。不同的合金材料经过相应的热处理工艺和表面处理后使其具有较好的物理性能和切削加工性能。我公司在产品设计中常选用20Cr、40Cr、20CrMnTi等低合金钢来制作齿轮、齿轮轴、传动轴等高强度、高硬度、高韧性的机械零件；镗杆、主轴、锥套等重要零件则采用高级氮化钢38CrMoAlA，经过多道处理工艺及表面处理后使其具有高耐磨性、高抗疲劳强度和较高的表面硬度和心部韧性，以满足主轴等重要零件的使用要求；选用1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni8Ti等材料作为机床道轨防护；GCr15主要用于制造道轨板。 理化检验工作是公司产品质量的第一道关卡，负责杜绝不合格的原材料进入到公司的生产环节，作为质量尖兵严把质量关，保障公司产品的质量和公司的利益。在每天的工作中每个化验人员要以严肃认真的态度做好每一个分析样品。从样品的正确制取、选择合理的分析测试方法，严谨的工作态度，全面的理论基础等才能保证分析结果的准确性。 本化验室主要有德国斯派克MAXx直读光谱，红外碳硫分析仪，722E分光光度计。低合金钢、合金钢、不锈钢，有色金属（铜基、铝基、锌基、铅基、锡基）只要送检试样的几何尺寸符合光谱分析的要求都能在光谱仪上进行测定。 一、低合金钢的光谱测定方法： 1.制备样品：采购部采购的材料由下料中心截取一片送理化室进行检验。要求试样直径大于16mm，厚度8—10mm，截取部位符合国家相关标准（如圆钢光谱试样在半径的1/2处，切取尺寸40mm×40mm×10mm），表面用铣床铣平，要求其表面粗糙度约6.3。制备好的试样必须干燥清洁，不得有油污。 2.开启光谱仪光源，预热一段时间至光谱光室的工作温度。 3.选择与钢材对应的分析程序：对于分析样品，必须选用相应的分析程序进行分析。如中低合金钢必须在Fe-10里进行分析，不锈钢必须在Fe-30里进行分析，要求操作者必须清楚待分析的钢种并选择相应的分析程序； 4.空白测试：用一块分析过的钢样进行空白测试，测5—6个点直到测定结果稳定，观察激发完的结果，如果偏差大于1.5的点应该删除,重新激发测试,直至测定结果稳定 ； 5.将待检试样在铁基通用分析通道进行初步测试，根据测定结果可以判断是何类钢材（需要熟悉各类钢材的化学成分）； 6.选择同类型合金钢的标准化的类型标准样进行类型标准化； 7.调用类型标准化系数，对样品进行测试：此时先把类型标准样当作未知样品进行测量，如果分析结果同类型标样的标定值相符，说明标准化良好，可以进行生产样品的分析；如果偏差较大，则需要重新做类型标准化。 8.分析测试待测样品，判定测试结果是否合格:将各种牌号合金钢的成分含量事先输入数据库，测定结果出来后,可自动判定样品是否符合此类钢牌号。 二、低合钢的化学分析方法（湿法） 对于几何尺寸不能光谱进行分析的样品，需要手工分析，样品制备按照国家相关标准进行取样，一般采用钻床在不同几何形状的样品上进行钻取，所取铁屑必须清洁不含油及任何杂质。 碳硫用红外碳硫仪进行测试 硅用硅钼兰光度法进行测试 磷用磷钼兰光度法进行测试 锰用亚砷酸-亚硝酸滴定法进行测试 铬用硫酸亚铁滴定法进行测试 钼用氯化亚锡—硫氰酸盐光度法进行测试 钛用变色酸光度法进行测试 铝用铬天青光度法进行测定 镍用碱性丁二酮肟光度法进行测试 -------- 各种合金元素的分析原则上参照国家标准进行分析，由于国家标准繁琐费时，加上云南省机械行业各实验室的硬件设施都不是很先进，各实验室的分析方法是在国家标准的基础上进行重现性，准确性的验证后得到较为简便快速的分析方法，以满足分析的需要。 三、20CrMnTi中Ti的分析方法（这是实验室分析方法，请各位同仁批评指正） 1．原理：略 2．试剂 高氯酸：70% 草酸：10% 变色酸：1.8% 硫酸:1+95 亚硝酸钠:10% 氟化铵:35% 3.分析步骤 称取钻取好的待分析试样0.100克于三角烧瓶中，加入高氯酸2ml，滴加数滴浓硝酸，加热溶解，冒烟至瓶口约半分钟，取下，稍冷，加稀硫酸10ml，冷至室温，加入草酸20ml，五分钟后加入变色酸5ml，在波长480纳米处比色。 空白液：将比色所余溶液加入四至五滴氟化铵溶液破坏Ti-CTA的颜色。 采用标样法进行分析测试。此法操作简便，快速稳定。