EN 15022 Медь и медные сплавы — Определение содержания олова

Европейский стандарт «EN 15022 Медь и медные сплавы — Определение содержания олова» состоит из следующих подразделов, опубликованных под тем же названием:

• Стандарт «EN 15022-1 Часть 1: Титриметрический метод» еще не опубликован.
• Стандарт «EN 15022-2 Часть 2: Спектрофотометрический метод» описывает спектрофотометрический метод определения содержания олова в меди и медных сплавах в необработанном, обработанном и литом виде. Этот метод применим к продуктам с массовым содержанием олова от 0,005% до 0,5% (низкое и среднее содержание олова). Стандарт основан на принципе экстракции в метил изобутилкетон и спектрофотометрическом определении желтого комплекса олово-кверцетин при длине волны 440 нм.

Этот метод определяет содержание олова в меди и медных сплавах и применим к следующим изделиям:

• Необработанные продукты (например, слитки).
• Переработанная продукция (например, прутки, листы, трубы).
• Литые изделия.

Олово является важным легирующим элементом в бронзах (медно-оловянных сплавах), фосфорной бронзе и латуни, улучшая прочность, коррозионную стойкость и износостойкость.

К спектрофотометрическим методам относятся следующие:

• Например, его можно растворить в подходящей кислотной смеси (обычно это соляная кислота и, возможно, другие кислоты для полного растворения сплава).
• Восстановление олова до определенной степени окисления.
• Образование окрашенного комплекса с оловом с использованием реагента (обычно фенилфторона или аналогичных соединений, которые дают измеримый цвет при взаимодействии с ионами олова).
• Измерение поглощения окрашенного раствора на определенной длине волны с помощью спектрофотометра.
• Для определения содержания олова абсорбцию сравнивают с калибровочными кривыми, построенными на основе стандартных растворов олова.

Этот метод чувствителен и точен при низких концентрациях олова и обеспечивает хорошую селективность в присутствии других элементов, обычно встречающихся в медных сплавах (например, цинка, фосфора, свинца).

Точное определение содержания олова имеет решающее значение для:

• Соответствие техническим требованиям к сплаву.
• Обеспечение качества в таких областях применения, как подшипники, пружины, морское оборудование и электрические компоненты, где олово повышает эксплуатационные характеристики.
• Предотвращение таких проблем, как хрупкость, вызванная избытком олова, или снижение проводимости, вызванное примесями.

Подобные стандарты гармонизированы по всей Европе и могут быть приняты на национальном уровне.

• Стандарт «EN 15022-3 Часть 3: Низкое содержание олова — метод пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии (ФААС)» описывает метод пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии (ФААС) для определения содержания олова в меди и медных сплавах в необработанных, переработанных и литых изделиях. Этот метод применим к изделиям с низким содержанием олова по массе, от 0,001% до 0,6%.

Данный метод тестирования основан на следующих принципах:

• Растворение исследуемого образца в соляной кислоте и перекиси водорода.
• Извлечение олова в органическую фазу путем растворения оксида триоктилфосфина и метилизобутилкетона с последующим отсасыванием органического раствора в пламя закиси азота/ацетилена атомно-абсорбционного спектрометра.
• Измерение поглощения линии 286,3 нм, излучаемой лампой с полым оловянным катодом.

Данный стандарт применяется для определения содержания олова в меди и медных сплавах в различных формах: необработанных (например, слитках), обработанных (например, листах, прутках, трубах) и литых изделиях.

Этот стандарт разработан специально для низких массовых долей олова, обычно в диапазоне от 0,001% до 0,6% (точные пределы могут незначительно варьироваться в зависимости от калибровки и помех, но он отлично подходит для следовых концентраций, где другие методы недостаточно точны).

Он идеально подходит для сплавов с минимальным содержанием олова, таких как некоторые высокопроводящие меди или латуни, где олово присутствует в качестве примеси или небольшой добавки.

Пламенная атомно-абсорбционная спектрометрия (ФААС) — широко используемый метод в аналитических лабораториях для определения количества элементов. ФААС обеспечивает хорошую чувствительность, точность и скорость при низком содержании олова, что делает его предпочтительным методом для рутинного контроля качества по сравнению с классическими методами жидкостной химии.

Точный анализ олова необходим в следующих случаях:

• Проверка соответствия техническим характеристикам сплава.
• Обеспечение высоких эксплуатационных характеристик материала в таких областях применения, как электрические разъемы (низкое содержание олова для проводимости), морское оборудование или подшипники (контролируемое содержание олова для износостойкости).
• Обнаружение следовых количеств примесей олова, которые могут влиять на такие свойства, как пластичность или обрабатываемость в горячем состоянии.
• Стандарт «EN 15022-4 Часть 4 Промежуточное содержание олова — Метод пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии (ФААС)» описывает метод пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии (ФААС) для определения содержания олова в меди и медных сплавах в необработанных, переработанных и литых изделиях. Этот метод применим к изделиям с промежуточным массовым содержанием олова от 0,2% до 3,0%.

Данный метод тестирования основан на следующих принципах:

• Образец для анализа растворяют в соляной кислоте и перекиси водорода, затем соответствующим образом разбавляют и после этого вводят в пламя закиси азота/ацетилена атомно-абсорбционного спектрометра.
• Поглощение линии 286,3 нм, излучаемой лампой с полым катодом из олова.

Данный стандарт применяется для определения содержания олова в меди и медных сплавах во всех формах продукции, включая сырье (например, слитки), переработанные изделия (например, прутки, листы, трубы, проволоку) и литые изделия.

Данный стандарт специально разработан для умеренных массовых долей олова, обычно в диапазоне от 0,2% до 3% (до более высоких уровней в зависимости от разбавления и калибровки, подходит для сплавов, таких как оловянная бронза, где олово является значительной добавкой).

Олово необходимо для таких сплавов, как фосфористая бронза или латунь, где оно обеспечивает повышенную прочность, износостойкость и коррозионную стойкость в таких областях применения, как подшипники, шестерни, клапаны и морские компоненты.

Пламенная атомно-абсорбционная спектрометрия (ФААС) — это стандартный лабораторный метод для высокочувствительного элементного анализа. Основные этапы следующие:

• Растворение образца: Образец сплава растворяют с использованием смеси кислот (обычно это комбинации азотной или соляной кислоты) для высвобождения олова в раствор, при этом контролируя медную матрицу.
• Подготовка к анализу: разбавление и добавление возможных модификаторов матрицы или разделительных агентов для минимизации помех от меди или других элементов.
• Распыление и измерение: Раствор всасывается в воздушно-ацетиленовое или закисно-ацетиленовое пламя (последнее обычно предпочтительнее для олова, чтобы избежать химических помех). Атомы олова поглощают свет от лампы с полым катодом на характерной длине волны (обычно 224,6 нм или 286,3 нм).
• Количественный анализ: Измеряется поглощение и сравнивается с калибровочной кривой, построенной на основе известных стандартов олова с использованием метода сопоставления матриц для обеспечения точности.
• Управление помехами: Методы коррекции фонового шума позволяют устранить потенциальные наложения, которые могут возникать из-за других легирующих элементов.

Для средних концентраций олова этот вариант атомно-абсорбционной спектроскопии с пламенной атомизацией (FAAS) обеспечивает превосходную точность и работает быстрее, чем классические методы, что делает его идеальным для рутинного контроля и сертификации материалов на литейных предприятиях.

Определение достоверного количества олова позволяет сделать следующие выводы:

• Соответствие стандартам состава.
• Оптимальные свойства материала: слишком мало олова снижает прочность, слишком много может привести к хрупкости.
• Обеспечение качества в таких отраслях, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, сантехника и электротехника.

Этот общенациональный стандарт способствует обеспечению единообразия на всей территории Европы.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и оказывает помощь в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию в соответствии со стандартом «EN 15022 Медь и медные сплавы — Определение содержания олова».