EN 15022 Мед и медни сплави - Определяне на съдържанието на калай

Европейският стандарт „EN 15022 Мед и медни сплави - Определяне на съдържанието на калай“ се състои от следните подраздели, публикувани под едно и също заглавие:

• Стандартът „EN 15022-1 Част 1: Титриметричен метод“ все още не е публикуван.
• Стандартът „EN 15022-2 Част 2: Спектрофотометричен метод“ описва спектрофотометричен метод за определяне на съдържанието на калай в мед и медни сплави в сурови, обработени и отливки. Този метод е приложим за продукти с масови проценти калай между 0,005% и 0,5% (ниски до средни нива на калай). Този стандарт се основава на принципа на екстракция до метилизобутилкетон и спектрофотометрично определяне на жълтия калаено-кверцетинов комплекс при дължина на вълната 440 nm.

Този метод определя съдържанието на калай в мед и медни сплави и е приложим за следните продукти:

• Необработени продукти (напр. блокове).
• Преработени продукти (напр. пръти, листове, тръби).
• Ляти продукти.

Калайът е важен легиращ елемент в бронзите (медно-калаени сплави), фосфорните бронзи и месинга, подобрявайки якостта, устойчивостта на корозия и износоустойчивостта.

Спектрофотометричните подходи включват следното:

• Например, разтварянето му в подходяща киселинна смес (обикновено солна киселина и евентуално други киселини за пълно разтваряне на сплавта).
• Редуциране на калай до специфично окислително състояние.
• Образуване на цветен комплекс с калай с помощта на реагент (обикновено фенилфлуорон или подобни съединения, които произвеждат измерим цвят с калаени йони).
• Измерване на абсорбцията на оцветен разтвор при определена дължина на вълната с помощта на спектрофотометър.
• За да се определи съдържанието на калай, абсорбцията се сравнява с калибровъчни криви, приготвени от стандартни калаени разтвори.

Този метод е чувствителен и точен за ниски концентрации на калай и предлага добра селективност в присъствието на други елементи, често срещани в медните сплави (напр. цинк, фосфор, олово).

Точното определяне на калая е от решаващо значение за:

• Съответствие със спецификациите на сплавите.
• Осигуряване на качеството в приложения като лагери, пружини, морско оборудване и електрически компоненти, където калайът подобрява производителността.
• Избягване на проблеми като крехкост, причинена от прекомерно количество калай или намалена проводимост, причинена от примеси.

Тези видове стандарти са хармонизирани в цяла Европа и могат да бъдат приети на национално ниво.

• Стандартът „EN 15022-3 Част 3: Ниско съдържание на калай - Метод на пламъчна атомно-абсорбционна спектрометрия (FAAS)“ описва метод на пламъчна атомно-абсорбционна спектрометрия (FAAS) за определяне на съдържанието на калай в мед и медни сплави в сурови, обработени и отлети продукти. Този метод е приложим за продукти с ниски масови проценти калай между 0,001% и 0,6%.

Този метод на тестване се основава на следните принципи:

• Разтваряне на тестова проба в солна киселина и водороден пероксид.
• Екстракция на калай в органичната фаза чрез разтвор на триоктилфосфинов оксид и метилизобутилкетон, последвана от аспирация на органичния разтвор в пламък от азотен оксид/ацетилен на атомно-абсорбционен спектрометър.
• Измерване на абсорбцията на линията 286,3 nm, излъчвана от лампа с кух калаен катод.

Този стандарт се прилага за определяне на калай в мед и медни сплави в различни форми: необработени (напр. блокове), обработени (напр. листове, пръти, тръби) и отлети продукти.

Този стандарт е разработен специално за ниски масови съотношения на калай, обикновено в диапазона от 0,001% до 0,6% (точните граници могат да варират леко в зависимост от калибрирането и смущенията, но е отличен при нива на следи, където другите методи нямат точност).

Идеален е за сплави с минимално съдържание на калай, като например някои високопроводими медни или месингови сплави, където калайът присъства като примес или малка добавка.

Пламъчната атомно-абсорбционна спектрометрия (FAAS) е широко използвана техника в аналитичните лаборатории за определяне на количеството на елементите. FAAS предлага добра чувствителност, точност и бързина при ниско съдържание на калай, което я прави предпочитан метод за рутинен контрол на качеството в сравнение с класическите методи на мокра химия.

Прецизен анализ на калай е необходим за следното:

• Проверка на съответствието със спецификациите на сплавите.
• Осигуряване на производителност на материалите в приложения като електрически конектори (ниско съдържание на калай за проводимост), морско оборудване или лагери (контролирано съдържание на калай за устойчивост на износване).
• Откриване на следи от калаени примеси, които могат да повлияят на свойства като пластичност или обработваемост на горещо.
• Стандартът „EN 15022-4 Част 4 Междинно съдържание на калай - Метод на пламъчна атомно-абсорбционна спектрометрия (FAAS)“ описва метод на пламъчна атомно-абсорбционна спектрометрия (FAAS) за определяне на съдържанието на калай в мед и медни сплави в сурови, обработени и отлети продукти. Този метод е приложим за продукти с междинно масово съдържание на калай между 0,2% и 3,0%.

Този метод на тестване се основава на следните принципи:

• Тестова проба се разтваря в солна киселина и водороден пероксид, след което се разрежда по подходящ начин и впоследствие се аспирира в пламък от азотен оксид/ацетилен на атомно-абсорбционен спектрометър.
• Абсорбция на линията 286,3 nm, излъчвана от лампа с калаен кух катод.

Този стандарт се прилага за определяне на калай в мед и медни сплави във всички видове продукти, включително сурови (напр. блокове), обработени (напр. пръти, листове, тръби, телове) и отлети продукти.

Този стандарт е насочен специално към умерени масови съотношения на калай, обикновено в диапазона от 0,2% до 3% (до по-високи нива в зависимост от разреждането и калибрирането, подходящи за сплави като калаени бронзи, където калайът е значителна добавка).

Калайът е от съществено значение за сплави като фосфорни бронзи или месинг, където осигурява подобрена якост, износоустойчивост и корозионни свойства в приложения като лагери, зъбни колела, клапани и морски компоненти.

Пламъчната атомно-абсорбционна спектрометрия (FAAS) е стандартна лабораторна техника за чувствителен елементен анализ. Основните стъпки са следните:

• Разтваряне на пробата: Пробата от сплав се разтваря с помощта на смес от киселини (обикновено комбинации от азотна или солна киселина), за да се освободи калай в разтвора, като същевременно се контролира медната матрица.
• Подготовка за анализ: Разреждане и добавяне на евентуални модификатори на матрицата или агенти за разделяне, за да се сведе до минимум влиянието на мед или други елементи.
• Атомизация и измерване: Разтворът се аспирира в пламък въздух-ацетилен или азотен оксид-ацетилен (последният обикновено е предпочитан за калай, за да се избегне химическа интерференция). Калаените атоми абсорбират светлина от лампата с кух катод при характерна дължина на вълната (обикновено 224,6 nm или 286,3 nm).
• Количествено определяне: Абсорбцията се измерва и сравнява с калибрационна крива, получена от известни калаени стандарти, като се използва матрично съпоставяне, за да се гарантира точност.
• Управление на смущенията: Техниките за корекция на фона се отнасят до потенциални припокривания, които могат да възникнат от други легиращи елементи.

За средни нива на калай, този вариант на FAAS предлага отлична точност и е по-бърз от класическите методи, което го прави идеален за рутинни тестове и сертифициране на материали в леярни.

Определянето на надеждното количество калай позволява следното:

• Спазване на стандартите за състав.
• Оптимални свойства на материала: Твърде малкото количество калай намалява якостта, твърде многото може да причини крехкост.
• Качество в индустрии като автомобилостроенето, аерокосмическата промишленост, ВиК и електротехниката.

Този национално приет стандарт насърчава съгласуваността в цяла Европа.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и съдействайки за установяването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка ние също така предоставяме услуги за тестване на предприятия в съответствие със стандарта „EN 15022 Мед и медни сплави - Определяне на съдържанието на калай“.