1. 金属材料化学成分湿法分析的国家标准号
GB223系列标准族在金属材料分析领域占据重要地位,涵盖了多种元素的测定方法。其中,GB223.1标准专注于钢铁及合金中碳含量的测定,通过化学分析手段精确测量碳元素的含量,确保材料质量符合行业标准。
GB223系列标准不仅包括碳的测定,还涉及其他关键元素,如硅、锰、磷、硫等。这些标准为实验室提供了一套完整的化学分析方法,确保金属材料在生产、加工和应用过程中能够满足性能要求。例如,GB223.3标准用于钢铁中硅含量的测定,而GB223.4则用于测定钢铁中锰含量。
这些标准的应用范围广泛,适用于各种钢铁及合金制品的生产过程。通过遵循这些标准,制造商能够确保产品质量的一致性和可靠性,减少因化学成分不达标而导致的生产问题。此外,这些标准也为第三方检测机构提供了统一的检测依据,保证了检测结果的准确性和可比性。
值得注意的是,GB223系列标准不断更新和完善,以适应新材料和新技术的发展需求。这不仅提高了分析方法的精度和效率,还促进了金属材料科学的进步。例如,最新版本的GB223标准增加了对一些新型合金元素的测定方法,为新材料的应用提供了技术支持。
总之,GB223系列标准为金属材料的化学成分分析提供了规范化的指导,确保了金属材料在各个领域的广泛应用。通过严格遵循这些标准,制造商和检测机构能够共同推动金属材料行业的高质量发展。
2. 硅含量的测试
我在做化学基础分析遇见的难点,现在就把我自己的体会在这里和大家说下。我做的主要是铁合金。其中我发现硅铝合金中的硅很难快速测定。用有的方法在实际生产中测定有很大的出入。不同的单位。得到的数值可能相差2%。真的很夸张。这也说明了。该合金的硅的测定比较有难度的。由于现在的国标严重的落后于生产。我了解测硅目前2个比较可行的手段进行测定,一个是2次发烟。一个是硅氟酸钾。仪器方面不是很清楚。希望大家指出。
下面我就2个方法做一个简单的介绍要点:
高氯酸发烟:可能认为该方法很简单。的确,原理很简单。对不同的式样它的难易有很大的出别。特别是铁合金。是比较难的问题。问题的原因是铁合金相比较其他式样,对硅元素它需要碱融,难就难在这里。这需要技术人员要有很强的操作能力。国标上说的很简单,在实际操作中大家要注意自己的操作,一定要保证式样的溶解完全,只有做到这点,你离成功才近。其他的步骤不难,只是你要注意,如果你是用回收残渣进行处理,高氯酸一定要洗尽。要不会爆炸的哦。原因我想大家都知道,所以大家一定不要急。该做到还是要做到位。万一飞了那再来3天可就够你郁闷的。当然锅的衡重也是要大家注意的。对该方法,我说的不多,就是要多注意,小心。不要急。溶解式样一定要多补加盐酸,要是按国标盐酸数量,那就是一团黑忽忽的。够你郁闷的了。重在自己对方法的理解。知道什么是影响测定的关键因素,什么是可以忽略的因素。
下面我重点讲下硅氟酸钾法。该方法到现在没有立为国标,可是在实际中大家都会用到它。因为速度和准确度还是有相当的保证的。只是现在对过滤的那一步有的单位条件不好,对此方法进行了放弃或不采用。其实该方法在铁合金快速测定硅有很强的生产意义。我自己经过一段摸索和对比,我把自己的心得告诉大家,希望大家能把自己的经验也说出来,共同探讨。
由于称量不是很大。一定要准。
式样的粒度 一定要有保障。越小对实验的影响越小。
式样一般采取硝酸钾和氢氧化钾溶解。我采用的比例是1:2
式样最好在低温多时间培烘。一般我采用40分钟以上。
式样在煤气上的加热是该方法的一个难点。不同的时间,火的大小对该方法的最终数据有很直接的关系。我的建议是不要太高的温度多时间。一般我是锅底红了10MIN。时间太长。浸取的难度会很大。特别有的时候会有不可以看见的残渣。建议在加酸后水浴上在加热5分钟。这一步骤时间的控制要一致。
后面的步骤注意钾盐不要过多。要不中和的时候会返的很严重。还有沉淀体积的控制尽量一致。也就是说你浸取的时候要控制相当。不知道有的人现在还加没有加纸浆沉淀那一步。个人强烈建议完全没有必要,我在第一次做的时候就发现加纸浆对数据有很大影响,我一个一个排除原因,最后发现是它的问题。后来我忽略它。对不同的标样进行测定。完全达到要求。效果很好。
还有最后一点注意。可能会有的时候出现破坏指示剂现象,记得一定要补加。中和和测定的终点要看颜色一致。呵呵,哪怕你就是很小心的做到上面的这些。你得到的数据有的时候还是不好。为什么呢。我个人认为AL的干扰程度不可以完全控制。我们只可以做到减小它的影响。
这个方法步骤是一个快速测定的步骤。如果要很准确的。那还是发烟吧。不过。如果你熟悉了这个,误差控制还是相当的。没有那么的离谱的。
以上就是我的一点体会,我就做硅。其他式样还好,就它调皮不好做。请大家来给我指出我的不足。错字多,请包涵。这是我自己写的第一个体会。不知道效果怎么样,欢迎大家讨论。我是做化学分析的。手动。郁闷啊。
3. 硅锰合金中硅、磷、锰的快速分析
锰、磷、硅化学分析方法
一,试剂
(1):1+4硝酸:1000毫升中加1%硝酸银40毫升。
(2):10%过硫酸铵(有效期3天)
(3):过氧化氢溶液1+5
(4):乙二铵四乙酸二钠(ΕDTA)1% 300毫升
锰试剂
(1)1%硝酸银溶液(或在1000毫升硝酸银中加10毫升硝酸)
(2)10%过硫酸铵。
磷试剂
(1)A、8克硝酸铋溶于1000毫升(1+5)硝酸中,(167毫升硝酸+833毫升水)
B、30克钼酸铵,45克酒石酸钾钠,1000毫升水溶解后倒入“A”
(2)10克抗坏血酸溶于1000毫升水,加1%EDTA 20毫升。
硅试剂
(1) 1%钼酸铵溶液。
(2) 35克草酸,5克抗坏血酸,1000毫升水溶解后,加1%EDTA 20毫升。
二、母液制备
称样:0.200克(铁0.100克)于250毫升锥形瓶中,加(1+4)硝酸30毫升,加热溶解后,加10%过硫酸铵10毫升(冬天20毫升),加热至溶液呈大气泡,再加热1分钟,滴加过氧化氢1~3滴,加热数秒(溶液不返红),取下在100毫升量筒中稀至100毫升(铁样要过滤)。
三、测试
(1) 锰、20毫升母液,加锰试剂(1)、(2)各5毫升。60~80度加热30秒,530纳米比色,比色皿2㎝。
(2) 磷、10毫升母液,加磷试剂(1)、(2)各10毫升。40~60度加热30秒,680~700纳米比色,比色皿2㎝。
(3) 硅、5毫升母液,加硅试剂(1)10毫升,硅试剂(2)20毫升,60~80度加热30秒,680~700纳米比色,比色皿2㎝。
中国铁合金在线
4. 铝合金里的金属元素是怎么算的
一、铝合金定义
以铝为基的合金总称。主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰,次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。即Si,Fe ,Cu,Mn,Mg,Cr,Ni,Zn,还有Ti,Zr,这是里面常用的合金元素,一般都是执行国标GB-T3190--2008.具体每种材料的合金成分都不一样。按照系列为1,2,3,4,5,6,7,这几个系列,每个系列的又有很大的差别,同一系列基本差不多的。
1)铝硅系合金,也叫“硅铝明”或“矽铝明”。有良好铸造性能和耐磨性能,热胀系数小,在铸造铝合金中品种最多,用量最大的合金,含硅量在10%~25%。有时添加0.2%~0.6%镁的硅铝合金,广泛用于结构件,如壳体、缸体、箱体和框架等。有时添加适量的铜和镁,能提高合金的力学性能和耐热性。此类合金广泛用于制造活塞等部件。
(2)铝铜合金,含铜4.5%~5.3%合金强化效果最佳,适当加入锰和钛能显着提高室温、高温强度和铸造性能。主要用于制作承受大的动、静载荷和形状不复杂的砂型铸件。
(3)铝镁合金,密度最小(2.55g/cm3),强度最高(355MPa左右)的铸造铝合金,含镁12%,强化效果最佳。合金在大气和海水中的抗腐蚀性能好,室温下有良好的综合力学性能和可切削性,可用于作雷达底座、飞机的发动机机匣、螺旋桨、起落架等零件,也可作装饰材料。
(4)铝锌系合金,为改善性能常加入硅、镁元素,常称为“锌硅铝明”。在铸造条件下,该合金有淬火作用,即“自行淬火”。不经热处理就可使用,以变质热处理后,铸件有较高的强度。经稳定化处理后,尺寸稳定,常用于制作模型、型板及设备支架等。
二、铝合金特点及分类
铝合金密度低,但比强度高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。
铝合金分两大类:铸造铝合金,在铸态下使用;变形铝合金,能承受压力加工,力学性能高于铸态。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等。
铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能,只能通过冷加工变形来实现强化,它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能,它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。
铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能,物理性能和抗腐蚀性能。
铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金,铝铜合金,铝镁合金和铝锌合金。
三、各种常用铝合金区分
1、【纯铝产品】
纯铝分冶炼品和压力加工品两类,前者以化学成份Al表示,后者用汉语拼音LG(铝、工业用的)表示。2、【压力加工铝合金】
铝合金压力加工产品分为防锈(LF)、硬质(LY)、锻造(LD)、超硬(LC)、包覆(LB)、特殊(LT)及钎焊(LQ)等七类。常用铝合金材料的状态为退火(M焖火)、硬化(Y)、热轧(R)等三种。
3、【铝材】
铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材,包括板材、带材、箔材、管材、棒材、线材、型材等。
4、【铸造铝合金】
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铸造铝合金(ZL)按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类,代号编码分别为100、200、300、400。
5、【高强度铝合金】
高强度铝合金指其抗拉强度大于480兆帕的铝合金,主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。
6、【不同牌号铝合金的典型用途】
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合 金 典 型 用 途
1050 食品、化学和酿造工业用挤压盘管,各种软管,烟花粉
1060 要求抗蚀性与成形性均高的场合,但对强度要求不高,化工设备是其典型用途
1100 用于加工需要有良好的成形性和高的抗蚀性但不要求有高强度的零件部件,例如化工产品、食品工业装置与贮存容器、薄板加工件、深拉或旋压凹形器皿、焊接零部件、热交换器、印刷板、铭牌、反光器具
1145 包装及绝热铝箔,热交换器
1199 电解电容器箔,光学反光沉积膜
1350 电线、导电绞线、汇流排、变压器带材
2011 螺钉及要求有良好切削性能的机械加工产品
2014 应用于要求高强度与硬度(包括高温)的场合。飞机重型、锻件、厚板和挤压材料,车轮与结构元件,多级火箭第一级燃料槽与航天器零件,卡车构架与悬挂系统零件
2017 是第一个获得工业应用的2XXX系合金,目前的应用范围较窄,主要为铆钉、通用机械零件、结构与运输工具结构件,螺旋桨与配件
2024 飞机结构、铆钉、导弹构件、卡车轮毂、螺旋桨元件及其他种种结构件
2036 汽车车身钣金件
2048 航空航天器结构件与兵器结构零件
2124 航空航天器结构件
2218 飞机发动机和柴油发动机活塞,飞机发动机汽缸头,喷气发动机叶轮和压缩机环
2219 航天火箭焊接氧化剂槽,超音速飞机蒙皮与结构零件,工作温度为-270~300摄氏度。焊接性好,断裂韧性高,T8状态有很高的抗应力腐蚀开裂能力
2319 焊拉2219合金的焊条和填充焊料
2618 模锻件与自由锻件。活塞和航空发动机零件
2A01 工作温度小于等于100摄氏度的结构铆钉
2A02 工作温度200~300摄氏度的涡轮喷气发动机的轴向压气机叶片
2A06 工作温度150~250摄氏度的飞机结构及工作温度125~250摄氏度的航空器结构铆钉
2A10 强度比2A01合金的高,用于制造工作温度小于等于100摄氏度的航空器结构铆钉
2A11 飞机的中等强度的结构件、螺旋桨叶片、交通运输工具与建筑结构件。航空器的中等强度的螺栓与铆钉
2A12 航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、铆钉等,建筑与交通运输工具结构件
2A14 形状复杂的自由锻件与模锻件
2A16 工作温度250~300摄氏度的航天航空器零件,在室温及高温下工作的焊接容器与气密座舱
2A17 工作温度225~250摄氏底的航空器零件
2A50 形状复杂的中等强度零件
2A60 航空器发动机压气机轮、导风轮、风扇、叶轮等
2A70 飞机蒙皮,航空器发动机活塞、导风轮、轮盘等
2A80 航空发动机压气机叶片、叶轮、活塞、涨圈及其他工作温度高的零件
2A90 航空发动机活塞
3003 用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件,或既要求有这些性能又需要有比1XXX系合金强度高的工作,如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置,运输液体产品的槽、罐,以薄板加工的各种压力容器与管道
3004 全铝易拉罐罐身,要求有比3003合金更高强度的零部件,化工产品生产与贮存装置,薄板加工件,建筑加工件,建筑工具,各种灯具零部件
3105 房间隔断、档板、活动房板、檐槽和落水管,薄板成形加工件,瓶盖、瓶塞等
3A21 飞机油箱、油路导管、铆钉线材等;建筑材料与食品等工业装备等
5005 与3003合金相似,具有中等强度与良好的抗蚀性。用作导体、炊具、仪表板、壳与建筑装饰件。阳极氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮,并与6063合金的色调协调一致
5050 薄板可作为致冷机与冰箱的内衬板,汽车气管、油管与农业灌溉管;也可加工厚板、管材、棒材、异形材和线材等
5052 此合金有良好的成形加工性能、抗蚀性、可烛性、疲劳强度与中等的静态强度,用于制造飞机油箱、油管,以及交通车辆、船舶的钣金件,仪表、街灯支架与铆钉、五金制品等
5056 镁合金与电缆护套铆钉、拉链、钉子等;包铝的线材广泛用于加工农业捕虫器罩,以及需要有高抗蚀性的其他场合
5083 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,诸如舰艇、汽车和飞机板焊接件;需严格防火的压力容器、致冷装置、电视塔、钻探设备、交通运输设备、导弹元件、装甲等
5086 用于需要有高的抗蚀性、良好的可焊性和中等强度的场合,例如舰艇、汽车、飞机、低温设备、电视塔、钻井装置、运输设备、导弹零部件与甲板等
5154 焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐
5182 薄板用于加工易拉罐盖,汽车车身板、操纵盘、加强件、托架等零部件
5252 用于制造有较高强度的装饰件,如汽车等的装饰性零部件。在阳极氧化后具有光亮透明的氧化膜
5254 过氧化氢及其他化工产品容器
5356 焊接镁含量大于3%的铝-镁合金焊条及焊丝
5454 焊接结构,压力容器,海洋设施管道
5456 装甲板、高强度焊接结构、贮槽、压力容器、船舶材料
5457 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件
5652 过氧化氢及其他化工产品贮存容器
5657 经抛光与阳极氧化处理的汽车及其他装备的装饰件,但在任何情况下必须确保材料具有细的晶粒组织
5A02 飞机油箱与导管,焊丝,铆钉,船舶结构件
5A03 中等强度焊接结构,冷冲压零件,焊接容器,焊丝,可用来代替5A02合金
5A05 焊接结构件,飞机蒙皮骨架
5A06 焊接结构,冷模锻零件,焊拉容器受力零件,飞机蒙皮骨部件
5A12 焊接结构件,防弹甲板
6005 挤压型材与管材,用于要求强高大于6063合金的结构件,如梯子、电视天线等
6009 汽车车身板
6010 薄板:汽车车身
6061 要求有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构性,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、家具、机械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材
6063 建筑型材,灌溉管材以及供车辆、台架、家具、栏栅等用的挤压材料
6066 锻件及焊接结构挤压材料
6070 重载焊接结构与汽车工业用的挤压材料与管材
6101 公共汽车用高强度棒材、电导体与散热器材等
6151 用于模锻曲轴零件、机器零件与生产轧制环,供既要求有良好的可锻性能、高的强度,又要有良好抗蚀性之用
6201 高强度导电棒材与线材
6205 厚板、踏板与耐高冲击的挤压件
6262 要求抗蚀性优于2011和2017合金的有螺纹的高应力零件
6351 车辆的挤压结构件,水、石油等的输送管道
6463 建筑与各种器具型材,以及经阳极氧化处理后有明亮表面的汽车装饰件
6A02 飞机发动机零件,形状复杂的锻件与模锻件
7005 挤压材料,用于制造既要有高的强度又要有高的断裂韧性的焊接结构,如交通运输车辆的桁架、杆件、容器;大型热交换器,以及焊接后不能进行固熔处理的部件;还可用于制造体育器材如网球拍与垒球棒
7039 冷冻容器、低温器械与贮存箱,消防压力器材,军用器材、装甲板、导弹装置
7049 用于锻造静态强度与7079-T6合金的相同而又要求有高的抗应力腐蚀开裂勇力的零件,如飞机与导弹零件——起落架液压缸和挤压件。零件的疲劳性能大致与7075-T6合金的相等,而韧性稍高
7050 飞机结构件用中厚板、挤压件、自由锻件与模锻件。制造这类零件对合金的要求是:抗剥落腐蚀、应力腐蚀开裂能力、断裂韧性与抗疲劳性能都高
7072 空调器铝箔与特薄带材;2219、3003、3004、5050、5052、5154、6061、7075、7475、7178合金板材与管材的包覆层
7075 用于制造飞机结构及期货 他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构件、模具制造
7175 用于锻造航空器用的高强度结构性。T736材料有良好的综合性能,即强度、抗剥落腐蚀与抗应力腐蚀开裂性能、断裂韧性、疲劳强度都高
7178 供制造航空航天器的要求抗压屈服强度高的零部件
7475 机身用的包铝的与未包铝的板材,机翼骨架、桁条等。其他既要有高的强度又要有高的断裂韧性的零部件
7A04 飞机蒙皮、螺钉、以及受力构件如大梁桁条、隔框、翼肋、起落架等
7、【变形铝及铝合金状态、代号】
1.范围
本标准规定了变形铝合金的状态代号。
本标准适用于铝及铝加工产品。
2.基本原则
2.1基础状态代号用一个英文大写字母表示。
2.2细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。
2.3基本状态代号
基本状态分为5种
代号 名称 说明与应用
F 自由加工状态 适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品,该状态产品的力学性能不作规定。
O 退火状态 适用于经完全退火获得最低强度的加工产品。
H 加工硬化状态 适用于通过加工硬化提高强度的产品,产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理。
W 固熔热处理状态 处理状态 一种不稳定状态,仅适用于经固溶热处理后,室温下自然时效的合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段。
T 热处理状态(不同于F、O、H状态) 适用于热处理后,经过(或不经过)加工硬化达到稳定的产品。T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字。