EN 15022 銅及銅合金 - 錫含量的測定

歐洲標準「EN 15022 銅及銅合金—錫含量的測定」由以下幾個以相同標題發布的子章節組成：

• 標準「EN 15022-1 第 1 部分：滴定法」尚未發布。
• 標準「EN 15022-2 第 2 部分：分光光度法」描述了一種測定銅及銅合金在原料、加工品和鑄件中錫含量的分光光度法。此方法適用於錫質量百分比介於 0,005% 至 0,5% 之間的產品（低至中等錫含量）。此標準基於甲基異丁基酮萃取原理，並在 440 nm 波長下分光光度測定生成的黃色錫-槲皮素複合物。

此方法用於測定銅及銅合金中的錫含量，適用於下列產品：

• 未加工產品（例如，錠塊）。
• 加工產品（例如棒材、板材、管材）。
• 鑄造產品。

錫是青銅（銅錫合金）、磷青銅和黃銅的重要合金元素，可提高強度、耐腐蝕性和耐磨性。

分光光度法包括以下幾種：

• 例如，將其溶解在合適的酸混合物中（通常是鹽酸，也可能是其他酸，以完全溶解合金）。
• 將錫還原到特定的氧化態。
• 使用試劑（通常是苯基芴酮或類似的化合物，能與錫離子產生可測量的顏色）與錫形成有色複合物。
• 使用分光光度計測量有色溶液在特定波長下的吸光度。
• 為了確定錫含量，將吸光度與用標準錫溶液製備的校正曲線進行比較。

此方法對低錫濃度具有靈敏度和準確性，並且在銅合金中常見的其他元素（如鋅、磷、鉛）存在的情況下具有良好的選擇性。

準確測定錫含量對於以下方面至關重要：

• 符合合金規格。
• 在軸承、彈簧、船舶設備和電氣元件等應用中，錫可以提高性能，從而確保品質。
• 避免因錫含量過高而導致的脆性或因雜質而導致的導電性降低等問題。

這類標準已在歐洲範圍內統一制定，並可在各國採用。

• 標準「EN 15022-3 第3部分：低錫含量－火焰原子吸收光譜法（FAAS）」描述了一種火焰原子吸收光譜法（FAAS），用於測定銅及銅合金原料、加工品和鑄造品中的錫含量。此方法適用於錫質量百分比介於0,001%至0,6%之間的低錫含量產品。

此測試方法基於以下原則：

• 將測試樣品溶解於鹽酸和過氧化氫。
• 用三辛基氧化膦和甲基異丁基酮溶液將錫萃取到有機相中，然後將有機溶液吸入原子吸收光譜儀的氧化亞氮/乙炔火焰中。
• 測量空心錫陰極燈發射的 286,3 nm 譜線的吸收。

本標準適用於測定各種形式的銅和銅合金中的錫含量：未加工的（如錠）、加工的（如板、棒、管）和鑄造產品。

該標準專門針對低錫質量比而設計，通常在 0,001% 到 0,6% 的範圍內（確切限值可能因校準和乾擾而略有不同，但在其他方法缺乏準確性的痕量水平上，它表現出色）。

它非常適合錫含量極低的合金，例如某些高導電性銅或黃銅，其中錫作為雜質或少量添加劑存在。

火焰原子吸收光譜法（FAAS）是分析實驗室中廣泛用於測定元素含量的技術。 FAAS對低錫含量樣品具有良好的靈敏度、準確度和速度，因此與傳統的濕化學方法相比，它是常規品質控制的更佳選擇。

精確的錫含量分析對於以下方面至關重要：

• 驗證合金是否符合規格。
• 確保材料在電氣連接器（低錫含量以提高導電性）、船舶設備或軸承（控制錫含量以提高耐磨性）等應用中的性能。
• 檢測可能影響延展性或熱加工性能等性能的微量錫雜質。
• 標準「EN 15022-4 第4部分 中間錫含量 - 火焰原子吸收光譜法 (FAAS)」描述了一種火焰原子吸收光譜法 (FAAS)，用於測定銅及銅合金原料、加工品和鑄造品中的錫含量。此方法適用於錫質量含量介於0,2%至3,0%之間的產品。

此測試方法基於以下原則：

• 將測試樣品溶解於鹽酸和過氧化氫中，然後適當稀釋，然後吸入原子吸收光譜儀的一氧化二氮/乙炔火焰中。
• 錫空心陰極燈發射的 286,3 nm 譜線的吸收。

本標準適用於測定所有產品形式的銅和銅合金中的錫含量，包括原料（如錠）、加工產品（如棒材、板材、管材、線材）和鑄造產品。

該標準專門針對中等錫質量比，通常在 0,2% 到 3% 的範圍內（根據稀釋和校準情況，可達到更高的水平，適用於錫青銅等錫作為重要添加劑的合金）。

錫是磷青銅或黃銅等合金中必不可少的元素，它能提高軸承、齒輪、閥門和船舶部件等應用中的強度、耐磨性和耐腐蝕性。

火焰原子吸收光譜法（FAAS）是一種用於靈敏元素分析的標準實驗室技術。其主要步驟如下：

• 樣品溶解：使用酸的混合物（通常是硝酸或鹽酸的混合物）溶解合金樣品，以將錫釋放到溶液中，同時控制銅基體。
• 分析準備：稀釋並添加可能的基質改質劑或釋放劑，以最大限度地減少銅或其他元素的干擾。
• 霧化與測量：將溶液吸入空氣-乙炔或一氧化二氮-乙炔火焰中（後者通常用於錫的測定，以避免化學幹擾）。錫原子吸收空心陰極燈發出的特徵波長（通常為 224,6 nm 或 286,3 nm）的光。
• 定量分析：測量吸光度，並與使用基質匹配從已知錫標準品中獲得的校準曲線進行比較，以確保準確性。
• 幹擾管理：背景校正技術可解決其他合金元素可能造成的潛在重疊問題。

對於中等錫含量，這種 FAAS 變體具有極佳的精度，並且比傳統方法更快，使其成為鑄造廠常規測試和材料認證的理想選擇。

確定可靠的錫含量可以達到以下目標：

• 符合成分標準。
• 最佳材料特性：錫含量過低會降低強度，錫含量過高會導致脆性。
• 汽車、航空航太、管道和電氣工程等行業的品質。

這項全國通用的標準促進了歐洲各地標準的統一性。

多年來，憑藉我們經驗豐富的專業團隊，我們始終專注於客戶需求，提供先進的檢測服務，並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下，我們也根據「EN 15022 銅及銅合金－錫含量測定」標準為企業提供檢測服務。