在铸造生产中,规定铸件的化学成分在一定范围内是很重要的。因为合金的化学成分与铸件各方面的性能都有着密切的联系,所以在生产中进行化学成分的检验是必要的。铸件化学成分检验也是最基本的检验项目。但是,铸件的化学成分是否作为铸件验收的依据,应按铸件质量验收标准或订货合同的要求而定。
通常,有色合金铸件以及要求特殊性能的铸钢件和铸铁件,都要把合金的化学成分作为铸件的验收技术条件之一。冶金用钢锭模更是以化学成分作为主要验收依据。而一般铸铁件的化学成分检验只作参考,但是一般低合金铸钢件则要求检验其硫和磷。
铸件化学成分检验方法有化学分析法和光谱分析法。化学分析法精度高,可作为仲裁的方法,但是分析速度较慢;而光谱分析法的分析精度虽然略低于化学分析法,但是由于分析速度快,所以在铸造生产中也得到了广泛应用。
检验化学成分时应注意以下事项:
1)铸钢、铸造铝合金、铸造镁合金、铸造锌合金、铸造铜合金等的化学成分检验第一次不合格时,允许重新取样检验(也可从铸件本体上取样),如果仍不合格则该炉金属为不合格品。
2)检验化学成分的试样应具有代表性。因为化学成分的分析工作只对来样负责,所以取样的时间、数量、铸型、铸造条件等都应符合要求,否则试样缺乏代表性,即使分析工作准确,也不能反映所代表的合金质量。轻者需重复检验,重者会错误地报废合格品。一般用于分析化学成分的试样不应带有气孔、夹渣或其他不均匀、不致密的缺陷,以免影响分析结果。
3)送交化验试样进行化学分析时,试样应呈切屑状态,一般采用从试块上钻取的方法获得。这一工作如果需要在车间进行,则在钻取过程中应特别注意勿使杂物混入。因此,钻头、工作地点、盛接切屑的容器必须保证干净。此外,铸件表层常粘附杂质、氧化物,所以试块表面应清理干净,而且从表层切取的少量切屑最好放置不用,以免影响分析结果,并应按照分析工作的要求送足需要的数量;送交化验试样进行光谱分析时,制样工作更应认真进行,否则会在更大程度上影响分析结果。
4)除非制造厂与买方商定采用铸件上的附铸试块外,一般均用单铸试块制备光谱分析试样。
1.化学分析法
化学分析法的操作过程一般都比较复杂,但是可分析元素的种类和含量范围较宽,即使含量为0.0002%(质量分数)的微量元素也可分析出来,因此它已成为铸件化学成分分析的基本手段。
化学分析法的试样采取、分析方法、分析仪器、分析试剂以及成品化学成分允许偏差,都应符合有关标准规定。
铸件(合金)采用化学分析法进行成分分析时,应符合GB/T 1467—2008《冶金产品化学分析方法标准的总则及一般规定》,以及GB/T 7729—1987《冶金产品化学分析分光光度法通则》和表5-28中的有关标准的规定。
表5-28 适用于铸件(合金)采用化学分析法进行成分分析时的有关标准
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铸铁、铸钢、铸造铝合金及其他合金成分的化学分析方法见表5-29和表5-30。
表5-29 铸铁、铸钢及其他合金成分的化学分析方法(供参考)
(续)
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(续)(www.xing528.com)
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注:表中元素含量均为质量分数。
表5-30 铸造铝合金成分的化学分析方法(供参考)
(续)
注:表中元素含量均为质量分数。
2.光谱分析法
根据物质发射的光谱特征测定物质组分的分析方法叫做光谱分析法。
光谱分析法主要有发射光谱分析、原子吸收光谱分析和X射线荧光光谱分析等。
铸件(合金)采用光谱分析法进行成分分析时,应符合表5-31中的有关标准的规定或参见表5-32。
表5-31 适用于铸件(合金)采用光谱分析法进行成分分析时的有关标准
表5-32 光谱分析法的原理、要点与适用性(供参考)
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