Анализ и контроль свойств металлов и сплавов в промышленности

Металл особенно хорошо подходит для использования в конструкциях и несущих конструкциях благодаря своей прочности, пластичности, податливости и надежной работе при любых температурах. Современные ученые стремятся еще больше расширить свои возможности, разрабатывая металлы, которые являются более прочными, легкими и обладают большей памятью формы.

металлургия

Металлы, имеющие кристаллическую структуру, часто изучаются с помощью элементного и структурного анализа. Метод оптической эмиссионной спектрометрии широко используется в металлургической промышленности для быстрого анализа химического состава, будь то для контроля качества поступающего материала или металла и анализа производства. Рентгеновская спектроскопия также широко используется для идентификации новых материалов на различных этапах, включая исследования и разработки и мониторинг технологических процессов, - от портативного анализа до объемного анализа. Важно знать, когда следует использовать различные методы элементного и структурного анализа: SEM/EDS, XPS, OES, XRF и рентгеноструктурный анализ. Ознакомьтесь с нашими инструкциями по применению и вебинарами, чтобы узнать, как мы анализируем металлы с помощью различных инструментов и приложений.

Портативный рентгенофлуоресцентный анализатор " МетЭкперт"

Оборудование для анализа

Оборудование для анализа и контроля свойств металлов и сплавов профлаб.рф включает в себя различные спектрометры, такие как оптико-эмиссионные спектрометры (OES) и рентгенофлуоресцентные анализаторы (XRF). Другое необходимое оборудование включает в себя приборы для определения твердости, машины для подготовки образцов и рентгеноструктурные аппараты. Также используются анализаторы LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy - лазерно-индуцированная спектроскопия разрушения) и инструменты для измерения температуры. 

Анализ металла

Анализ металла для достижения необходимых механических или электрических свойств. 
Металлы широко используются благодаря их широкому спектру различных свойств, которые могут быть адаптированы для каждого конкретного применения. На индивидуальные свойства металлов большое влияние оказывают неметаллические микроэлементы, такие как углерод, сера, кислород, азот и водород, а также металлические легирующие элементы. Даже небольшие изменения концентрации могут привести к значительным изменениям механических или электрических свойств. В зависимости от определяемых элементов, если требуется высокоточный и быстрый анализ концентраций элементов в металлах, то предпочтительным методом является элементный анализ или оптическая эмиссионная спектрометрия (OES).

Упрощенный анализ металлов 

Фазовая диаграмма железо-углерод на первый взгляд показывает важность концентрации углерода для сталей. Кроме того, механические свойства стали определяются концентрациями серы, кислорода, азота и водорода, а также металлическими легирующими элементами, такими как медь и хром. Поэтому очень важен металлографический анализ сырья для производства стали, такого как чугун, вторичная сталь и ферросплавы. Анализ методом сжигания или выделения горячего газа с помощью металлоанализаторов, является предпочтительным методом контроля концентрации элементов для обеспечения превосходных свойств стали в процессе производства. Спектрометр для анализа металлов идеально подходит для сортировки и идентификации неизвестных сплавов, например, при переработке цветных металлов, поскольку многоэлементное определение также может быть использовано для определения и классификации неизвестных металлов с первого взгляда.

Металлоанализаторы

Металлоанализаторы для точного анализа сертифицированных металлических порошков

Для порошковой металлургии и аддитивного производства требуются точно определенные, сертифицированные металлические порошки. Зачастую очень мелкие порошки быстро вступают в реакцию с окружающей средой и, таким образом, изменяют свои механические и термические свойства. В целом, аддитивные технологии производства и другие технологические процессы порошковой металлургии позволяют получать изделия сложной геометрии и с новыми свойствами. Сертифицированные металлические порошки необходимы для надежного и стабильного производства и получения безупречного конечного продукта. 

Анализ металла для контроля качества отливок

Сплавы железа, алюминия, кобальта или титана используются для изготовления повседневных изделий, таких как ковши, а также для изготовления высокотехнологичных изделий в аэрокосмической и медицинской промышленности. Контроль химического состава на протяжении всей технологической цепочки обеспечивает эффективное производство и наилучшее качество продукции. Анализ содержания углерода, серы, кислорода, азота и водорода в металлах способствует разработке новых высокопроизводительных компонентов и обеспечивает стабильное производство литых деталей. Контроль качества также имеет первостепенное значение при плановом контроле уже произведенных труб или других металлических полуфабрикатов. 

Быстрая и точная идентификация положительного материала (PMI)

Позитивная идентификация материала используется для анализа и определения состава металлов или их сплавов с целью контроля качества и технологического процесса. Оптическая эмиссионная спектрометрия (OES) обеспечивает наиболее полный анализ и, следовательно, является наиболее распространенной технологией на рынке. С помощью OES можно определить не только основные легирующие элементы, но и микроэлементы с пределом обнаружения в пределах ppm. OES - это лучший выбор, когда необходимо измерить элементы с низкими атомными номерами, такие как C, P, S, B, Li, Be, Ca, Si, Mg, Al, и требуется быстрое, точное и одновременное определение содержания азота в дуплексе. Инновационный и надежный OES-анализатор металлов оптимизирован для быстрого анализа металлов на месте. Аналитическое качество соответствует качеству стационарного спектрометра металлов - при этом он максимально мобилен.

Спектрометры:

  • Оптические эмиссионные спектрометры (OES):
    Используются для быстрого анализа химического состава, контроля качества и идентификации сплавов. 
  • Рентгенофлуоресцентный метод (РФА):
    Позволяет измерять элементный состав, в частности, сплавов, и доступен в настольном и портативном форматах. 
  • LIBS (Лазерно-индуцированная спектроскопия пробоя):
    Еще один метод быстрого элементного анализа. 
  • ICP-OES/MS (Плазменно-оптический эмиссионный спектрометр/масс-спектрометр с индуктивной связью):
    Используется для массового анализа небольших образцов, особенно при очень низких концентрациях. 

Другое оборудование:

  • Твердомеры: Измеряют сопротивление материала вдавливанию.
  • Машины для подготовки образцов: Убедитесь, что образцы должным образом подготовлены к анализу.
  • Рентгеноструктурные аппараты (РСА): анализируют кристаллографическую структуру материалов.
  • Инструменты для измерения температуры: Используются для измерения и контроля температуры при обработке металла.
  • Устройства для испытания на растяжение: определяют прочность, пластичность и сопротивление растягивающим усилиям металла.
  • Датчики для определения ударной вязкости: определяют прочность металла и его способность поглощать энергию при резком ударе. 

Конкретные области применения:

  1. Positive Material Identification (PMI): OES используется для быстрой и точной идентификации состава металла в целях контроля качества и технологического процесса. 
  2. Анализ металлического лома: Портативные рентгеновские анализаторы используются для скрининга и идентификации металлического лома. 
  3. Производство: Оборудование, такое как OES и рентгеновский анализатор, используется для мониторинга процессов и контроля качества на производстве.


 

все виды абразивов (дробь стальная, стеклянная)