EN 15022 Bakır ve Bakır Alaşımları - Kalay İçeriğinin Belirlenmesi

Bir Avrupa standardı olan, “EN 15022 Bakır ve bakır alaşımları - Kalay içeriğinin belirlenmesi“ standardı, aynı başlık altında yayınlanan şu at bölümlerden oluşmaktadır:

“EN 15022-1 Bölüm 1: Titrimetrik yöntem“ standardı henüz yayınlanmamıştır.
“EN 15022-2 Bölüm 2: Spektrofotometrik yöntem“ standardında, işlenmemiş, işlenmiş ve döküm ürünler halindeki bakır ve bakır alaşımlarının kalay içeriğinin belirlenmesi için spektrofotometrik yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem, kalay kütle oranları yüzde 0,005 ile yüzde 0,5 arasında olan ürünler için geçerlidir (düşük ila orta kalay seviyeleri). Bu standart, metil izobütil ketona ekstraksiyon ve 440 nm dalga boyunda sarı kalay-kuersetin kompleksinin spektrofotometrik tayini ilkesine dayanır.

Bu yöntem, bakır ve bakır alaşımlarındaki kalay içeriğini belirler ve şu ürünler için uygulanabilir:

İşlenmemiş ürünler (örneğin külçeler).
İşlenmiş ürünler (örneğin çubuklar, levhalar, borular).
Döküm ürünler.

Kalay, bronzlarda (bakır-kalay alaşımları), fosfor bronzlarında ve tunçlarda mukavemeti, korozyon direncini ve aşınma özelliklerini iyileştiren önemli bir alaşım elementidir.

Spektrofotometrik yaklaşım şunları içerir:

Örneğin uygun bir asit karışımında çözülmesi (tipik olarak hidroklorik asit ve alaşımı tamamen çözmek için muhtemelen diğer asitler).
Kalayın belirli bir oksidasyon durumuna indirgenmesi.
Bir reaktif (genellikle kalay iyonlarıyla ölçülebilir bir renk üreten fenilfloron veya benzeri bileşikler) kullanılarak kalay ile renkli bir kompleks oluşturulması.
Spektrofotometre kullanılarak belirli bir dalga boyunda renkli çözeltinin absorbansının ölçülmesi.
Kalay içeriğini belirlemek için absorbansın standart kalay çözeltilerinden hazırlanan kalibrasyon eğrileriyle karşılaştırılması.

Bu yöntem, düşük kalay konsantrasyonları için hassas ve kesindir ve bakır alaşımlarında yaygın olarak bulunan diğer elementlerin (örneğin çinko, fosfor, kurşun) varlığında iyi bir seçicilik sunar.

Doğru kalay tayini şunlar için kritik öneme sahiptir:

Alaşım spesifikasyonlarına uyum.
Rulmanlar, yaylar, denizcilik ekipmanları ve kalayın performansı artırdığı elektrikli bileşenler gibi uygulamalarda kalite güvencesi.
Aşırı kalaydan kaynaklanan kırılganlık veya safsızlıklardan kaynaklanan iletkenlik azalması gibi sorunlardan kaçınma.

Bu tür standartlar Avrupa genelinde uyumlu hale getirilmiştir ve ulusal olarak benimsenebilir.

“EN 15022-3 Bölüm 3: Düşük kalay içeriği - Alev atomik absorpsiyon spektrometresi yöntemi (FAAS)“ standardında, işlenmemiş, işlenmiş ve döküm ürünler halindeki bakır ve bakır alaşımlarının kalay içeriğinin belirlenmesi için alev atomik absorpsiyon spektrometrik (FAAS) bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem, yüzde 0,001 ile yüzde 0,6 arasında düşük kalay kütle oranlarına sahip ürünler için uygulanabilir.

Bu test yöntemi şu ilkelere dayanır:

Bir test numunesinin hidroklorik asit ve hidrojen peroksit içinde çözülmesi.
Trioktilfosfin oksit ve metilizobütilketon çözeltisi ile kalayın organik faza ekstraksiyonu ve ardından organik çözeltinin atomik absorpsiyon spektrometresinin azot oksit / asetilen alevine aspire edilmesi.
Kalay içi boş katot lambası tarafından yayılan 286,3 nm çizgisinin absorpsiyonunun ölçülmesi.

Bu standart, çeşitli formlardaki bakır ve bakır alaşımlarında kalayın belirlenmesine uygulanır: işlenmemiş (örneğin külçeler), işlenmiş (örneğin levhalar, çubuklar, borular) ve döküm ürünler.

Bu standart, özellikle düşük kalay kütle oranları için tasarlanmıştır, tipik olarak yüzde 0,001 ila yüzde 0,6 aralığındadır (kesin sınırlar kalibrasyona ve girişimlere bağlı olarak biraz değişebilir, ancak diğer yöntemlerin hassasiyetten yoksun olduğu eser seviyelerde mükemmeldir).

Kalayın safsızlık veya küçük bir katkı maddesi olarak bulunduğu bazı yüksek iletkenlikli bakırlar veya pirinçler gibi minimum kalay içeren alaşımlar için idealdir.

Alev atomik absorpsiyon spektrometrisi (FAAS), analitik laboratuvarlarda element miktarının belirlenmesinde yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. FAAS, düşük kalay içerikleri için iyi hassasiyet, doğruluk ve hız sunarak, rutin kalite kontrolü için klasik ıslak kimya yöntemlerine göre tercih edilebilir bir yöntemdir.

Hassas kalay analizi şunlar için gereklidir:

Alaşım tanımlamalarına uygunluğun doğrulanması.
Elektrik konektörleri (iletkenlik için düşük kalay), denizcilik donanımı veya rulmanlar (aşınma direnci için kontrollü kalay) gibi uygulamalarda malzeme performansının sağlanması.
Süneklik veya sıcak işlenebilirlik gibi özellikleri etkileyebilecek eser miktardaki kalay safsızlıklarının tespit edilmesi.
“EN 15022-4 Bölüm 4 Orta düzeyde kalay içeriği - Alev atomik absorpsiyon spektrometrik yöntemi (FAAS)“ standardında, işlenmemiş, işlenmiş ve döküm ürünler halindeki bakır ve bakır alaşımlarının kalay içeriğinin belirlenmesi için alev atomik absorpsiyon spektrometrik (FAAS) bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem, yüzde 0,2 ile yüzde 3,0 arasında orta düzeyde kalay kütle oranına sahip ürünler için geçerlidir.

Bu test yöntemi şu ilkelere dayanır:

Bir test numunesinin hidroklorik asit ve hidrojen peroksit içinde çözülmesi ve ardından uygun şekilde seyreltilmesi, daha sonra bir atomik absorpsiyon spektrometresinin azot oksit/asetilen alevine aspire edilmesi.
Kalay içi boş katot lambası tarafından yayılan 286,3 nm çizgisinin absorpsiyonu.

Bu standart, işlenmemiş (örneğin külçe), işlenmiş (örneğin çubuk, levha, boru, tel) ve döküm ürünler dahil olmak üzere tüm ürün formlarında bakır ve bakır alaşımlarındaki kalay tayinine uygulanır.

Bu standart, özellikle orta düzeydeki kalay kütle oranlarını hedefler, genellikle yüzde 0,2 ila yüzde 3 aralığındadır (seyreltme ve kalibrasyona bağlı olarak daha yüksek seviyelere kadar, kalayın önemli bir katkı maddesi olduğu kalay bronzları gibi alaşımlar için uygundur).

Kalayın rulmanlar, dişliler, vanalar ve denizcilik bileşenleri gibi uygulamalarda iyileştirilmiş mukavemet, aşınma direnci ve korozyon özellikleri sağladığı fosfor bronzları veya tunç gibi alaşımlar için gereklidir.

Alev atomik absorpsiyon spektrometrisi (FAAS), hassas element analizi için standart bir laboratuvar tekniğidir. Başlıca adımlar şunlardır:

Örnek çözünmesi: Alaşım örneği, bakır matrisini kontrol altında tutarken kalayı çözeltiye salmak için bir asit karışımı (genellikle nitrik veya hidroklorik asit kombinasyonları) kullanılarak çözülür.
Analiz için hazırlık: Bakır veya diğer elementlerden kaynaklanan girişimleri en aza indirmek için seyreltme ve olası matris değiştiricilerin veya salıcı maddelerin eklenmesi.
Atomizasyon ve ölçüm: Çözelti, hava-asetilen veya azot oksit-asetilen alevine (kimyasal girişimlerden kaçınmak için kalay için genellikle ikincisi tercih edilir) aspire edilir. Kalay atomları, içi boş katot lambasından karakteristik dalga boyunda (genellikle 224,6 nm veya 286,3 nm) ışığı emer.
Nicelleştirme: Absorbans ölçülür ve doğruluğu sağlamak için matris eşleştirme ile bilinen kalay standartlarından elde edilen bir kalibrasyon eğrisiyle karşılaştırılır.
Girişim yönetimi: Arka plan düzeltme teknikleri, diğer alaşım elementlerinden kaynaklanabilecek olası örtüşmeleri ele alır.

Orta kalay seviyeleri için bu FAAS varyantı, mükemmel hassasiyet sunar ve klasik yöntemlerden daha hızlıdır, bu da onu dökümhanelerde rutin testler ve malzeme sertifikasyonu için ideal hale getirir.

Güvenilir kalay miktarının belirlenmesi şunları sağlar:

Bileşim standartlarına uyumluluk.
Optimum malzeme özellikleri: Çok az kalay mukavemeti azaltır, fazlası kırılganlığa neden olabilir.
Otomotiv, havacılık, tesisat ve elektrik mühendisliği gibi sektörlerde kalite.

Ulusal olarak benimsenen bu standart, Avrupa genelinde tutarlılığı teşvik eder.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere “EN 15022 Bakır ve bakır alaşımları - Kalay içeriğinin belirlenmesi“ standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.