EN 15022 Koppar och kopparlegeringar - Bestämning av tennhalt

Den europeiska standarden ”EN 15022 Koppar och kopparlegeringar - Bestämning av tennhalt” består av följande underavsnitt publicerade under samma titel:

Standarden ”EN 15022-1 Del 1: Titrimetrisk metod” har ännu inte publicerats.
Standarden ”EN 15022-2 Del 2: Spektrofotometrisk metod” beskriver en spektrofotometrisk metod för att bestämma tennhalten i koppar och kopparlegeringar i rå, bearbetad och gjuten form. Denna metod är tillämplig på produkter med tennhalter mellan 0,005 % och 0,5 % (låga till medelhöga tennnivåer). Denna standard är baserad på principen om extraktion till metylisobutylketon och spektrofotometrisk bestämning av det gula tenn-quercetin-komplexet vid en våglängd på 440 nm.

Denna metod bestämmer tennhalten i koppar och kopparlegeringar och är tillämplig på följande produkter:

Obearbetade produkter (t.ex. göt).
Bearbetade produkter (t.ex. stänger, plåt, rör).
Gjutna produkter.

Tenn är ett viktigt legeringselement i bronser (koppar-tennlegeringar), fosforbronser och mässing, vilket förbättrar hållfasthet, korrosionsbeständighet och slitageegenskaper.

Spektrofotometriska metoder inkluderar följande:

Till exempel att lösa upp den i en lämplig syrablandning (vanligtvis saltsyra och eventuellt andra syror för att helt lösa upp legeringen).
Reducering av tenn till ett specifikt oxidationstillstånd.
Bildning av ett färgat komplex med tenn med hjälp av ett reagens (vanligtvis fenylfluoron eller liknande föreningar som producerar en mätbar färg med tennjoner).
Mätning av absorbansen hos en färgad lösning vid en specifik våglängd med hjälp av en spektrofotometer.
För att bestämma tennhalten jämförs absorbansen med kalibreringskurvor framställda från standardtennlösningar.

Denna metod är känslig och noggrann för låga tennkoncentrationer och erbjuder god selektivitet i närvaro av andra element som vanligtvis finns i kopparlegeringar (t.ex. zink, fosfor, bly).

Noggrann tennbestämning är avgörande för:

Överensstämmelse med legeringsspecifikationer.
Kvalitetssäkring i applikationer som lager, fjädrar, marin utrustning och elektriska komponenter där tenn förbättrar prestandan.
Undviker problem som sprödhet orsakad av för mycket tenn eller minskad konduktivitet orsakad av föroreningar.

Denna typ av standarder har harmoniserats över hela Europa och kan antas nationellt.

Standarden ”EN 15022-3 Del 3: Låg tennhalt - Flamatomabsorptionsspektrometrimetod (FAAS)” beskriver en flamatomabsorptionsspektrometrisk (FAAS) metod för att bestämma tennhalten i koppar och kopparlegeringar i råa, bearbetade och gjutna produkter. Denna metod är tillämplig på produkter med låg tennhalt mellan 0,001 % och 0,6 %.

Denna testmetod är baserad på följande principer:

Lös upp ett testprov i saltsyra och väteperoxid.
Extraktion av tenn till den organiska fasen genom lösning av trioktylfosfinoxid och metylisobutylketon, följt av aspiration av den organiska lösningen i en lustgas/acetylen-flamma i en atomabsorptionsspektrometer.
Mätning av absorptionen av 286,3 nm-linjen som emitteras av en ihålig tennkatodlampa.

Denna standard gäller för bestämning av tenn i koppar och kopparlegeringar i olika former: obearbetade (t.ex. göt), bearbetade (t.ex. plåtar, stänger, rör) och gjutna produkter.

Denna standard är specifikt utformad för låga tennmassförhållanden, vanligtvis i intervallet 0,001 % till 0,6 % (exakta gränser kan variera något beroende på kalibrering och interferens, men den är utmärkt på spårnivåer där andra metoder saknar noggrannhet).

Den är idealisk för legeringar med minimal tennhalt, såsom vissa högledande koppar- eller mässingslegeringar där tenn förekommer som en förorening eller ett litet tillsatsämne.

Flamatomabsorptionsspektrometri (FAAS) är en allmänt använd teknik i analytiska laboratorier för att bestämma mängden element. FAAS erbjuder god känslighet, noggrannhet och hastighet för låg tennhalt, vilket gör den till en föredragen metod för rutinmässig kvalitetskontroll jämfört med klassiska våtkemimetoder.

Noggrann tennanalys är nödvändig för följande:

Verifiering av överensstämmelse med legeringsspecifikationer.
Säkerställer materialprestanda i applikationer som elektriska kontakter (låg tennhalt för konduktivitet), marin utrustning eller lager (kontrollerad tennhalt för slitstyrka).
Detektion av spårmängder av tennföroreningar som kan påverka egenskaper som duktilitet eller varmbearbetbarhet.
Standarden ”EN 15022-4 Del 4 Intermediär tennhalt - Flamatomabsorptionsspektrometrisk metod (FAAS)” beskriver en flamatomabsorptionsspektrometrisk (FAAS) metod för bestämning av tennhalten i koppar och kopparlegeringar i råa, bearbetade och gjutna produkter. Denna metod är tillämplig på produkter med en intermediär tennhalt mellan 0,2 % och 3,0 %.

Denna testmetod är baserad på följande principer:

Ett testprov löses i saltsyra och väteperoxid, späds sedan ut på lämpligt sätt och aspireras därefter in i en lustgas/acetylen-låga i en atomabsorptionsspektrometer.
Absorption av 286,3 nm-linjen som emitteras av en tenn-hålkatodlampa.

Denna standard gäller för bestämning av tenn i koppar och kopparlegeringar i alla produktformer, inklusive råvara (t.ex. göt), bearbetade (t.ex. stänger, plåtar, rör, trådar) och gjutna produkter.

Denna standard riktar sig specifikt mot måttliga tennhalter, vanligtvis i intervallet 0,2 % till 3 % (upp till högre nivåer beroende på utspädning och kalibrering, lämplig för legeringar som tennbronser där tenn är ett betydande tillsatsämne).

Tenn är viktigt för legeringar som fosforbronser eller mässing, där det ger förbättrad hållfasthet, slitstyrka och korrosionsegenskaper i applikationer som lager, kugghjul, ventiler och marina komponenter.

Flamatomabsorptionsspektrometri (FAAS) är en standardlaboratorieteknik för känslig elementaranalys. De viktigaste stegen är följande:

Provupplösning: Legeringsprovet löses upp med hjälp av en blandning av syror (vanligtvis kombinationer av salpetersyra eller saltsyra) för att frigöra tennet i lösningen samtidigt som kopparmatrisen hålls under kontroll.
Förberedelse för analys: Utspädning och tillsats av eventuella matrismodifierare eller släppmedel för att minimera störningar från koppar eller andra element.
Atomisering och mätning: Lösningen sugs in i en luft-acetylen- eller dikväveoxid-acetylen-flamma (den senare föredras vanligtvis för tenn för att undvika kemisk störning). Tennatomer absorberar ljus från den ihåliga katodlampan vid en karakteristisk våglängd (vanligtvis 224,6 nm eller 286,3 nm).
Kvantifiering: Absorbansen mäts och jämförs med en kalibreringskurva härledd från kända tennstandarder med hjälp av matrismatchning för att säkerställa noggrannhet.
Interferenshantering: Bakgrundskorrigeringstekniker åtgärdar potentiella överlappningar som kan uppstå från andra legeringselement.

För medelhöga tennnivåer erbjuder denna FAAS-variant utmärkt noggrannhet och är snabbare än klassiska metoder, vilket gör den idealisk för rutinprovning och materialcertifiering i gjuterier.

Att bestämma den tillförlitliga mängden tenn möjliggör följande:

Överensstämmelse med kompositionsstandarder.
Optimala materialegenskaper: För lite tenn minskar hållfastheten, för mycket kan orsaka sprödhet.
Kvalitet inom branscher som fordons-, flyg-, VVS- och elteknik.

Denna nationellt antagna standard främjar enhetlighet i hela Europa.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt till med etablering, implementering och förbättring av ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster till företag i enlighet med standarden "EN 15022 Koppar och kopparlegeringar - Bestämning av tennhalt".