用SPECTROMAXx直讀光(guang)譜儀對(dui)國內外(wai)汽車零部件輕合(he)(he)金材料(liao)(liao)鋁合(he)(he)金、鎂合(he)(he)金的化學成分進(jin)行了(le)測(ce)試研究，并(bing)對(dui)國內外(wai)汽車變(bian)速器上(shang)使用的輕合(he)(he)金材料(liao)(liao)牌(pai)號進(jin)行了(le)測(ce)試。結果表明，SPECTROMAXx直讀光(guang)譜分析法對(dui)輕合(he)(he)金材料(liao)(liao)的分析精度(du)高，結果穩定可靠，測(ce)試范圍廣，分析速度(du)快，操作(zuo)簡便。

目前，在汽車、航天等各個(ge)領域大(da)量(liang)使(shi)用(yong)輕合(he)金(jin)(jin)(jin)材料(liao)(liao)，因此(ci)，準確(que)快速(su)測(ce)試輕合(he)金(jin)(jin)(jin)材料(liao)(liao)鋁合(he)金(jin)(jin)(jin)、鎂合(he)金(jin)(jin)(jin)的化(hua)學(xue)成分(fen)(fen)(fen)顯得尤為重要。用(yong)傳(chuan)統的化(hua)學(xue)分(fen)(fen)(fen)析方法分(fen)(fen)(fen)析速(su)度(du)慢，結(jie)果(guo)準確(que)度(du)低(di)，對(dui)環境(jing)和人員的身心健(jian)康有(you)危(wei)害，不能滿足現(xian)代化(hua)生產的需(xu)要。本文用(yong)德國最新SPECTROMAXx直(zhi)讀光譜儀(yi)對(dui)輕合(he)金(jin)(jin)(jin)材料(liao)(liao)鋁合(he)金(jin)(jin)(jin)、鎂合(he)金(jin)(jin)(jin)的化(hua)學(xue)成分(fen)(fen)(fen)進行了測(ce)試與精度(du)分(fen)(fen)(fen)析。

試驗條件與步驟

直讀光譜的分析原理

金(jin)屬材料(liao)的(de)原子(zi)在火花光源的(de)激(ji)發下由(you)固態(tai)變為氣(qi)態(tai)的(de)原子(zi)蒸氣(qi)，氣(qi)態(tai)原子(zi)的(de)外(wai)層(ceng)電(dian)子(zi)吸收能量后由(you)低能態(tai)向高(gao)能態(tai)躍遷，由(you)于外(wai)層(ceng)電(dian)子(zi)在高(gao)能態(tai)時不穩(wen)定，瞬間(jian)又(you)回到低能態(tai)，釋(shi)放出的(de)能量以(yi)光的(de)形式(shi)表現出來，并滿足普朗克(ke)公式(shi)。現代技(ji)術通過高(gao)性能CCD檢(jian)測(ce)器精確測(ce)量原子(zi)的(de)電(dian)子(zi)發出光的(de)強度來測(ce)量原子(zi)的(de)濃度。

試驗條件

室內環境控制：溫度18~ 25℃；濕度RH≤80%設備控制參數：UV-optic升(sheng)至35℃左右；Optic 升(sheng)至此30℃左右；氬氣凈(jing)化(hua)器(qi)工作溫控升(sheng)至250℃，氬氣壓(ya)力穩定至0.55 MPa。

試驗方法

待設備的(de)各項控制參數(shu)符(fu)合(he)要求(qiu)后，按照SPECTROMAXx直讀光譜儀作(zuo)(zuo)業指導(dao)書( QJJC-GC207 -2007)的(de)操(cao)作(zuo)(zuo)方(fang)法(fa)，首先(xian)作(zuo)(zuo)智能(neng)邏(luo)輯ICAL校正，然后選擇與要檢測(ce)的(de)試樣相類(lei)似的(de)標準樣品作(zuo)(zuo)類(lei)型校正，并(bing)調用類(lei)型校正系數(shu)。上述各步驟控制參數(shu)正常后就可以進行測(ce)試。

試驗結果

直讀光譜儀對輕合金材料鋁合金測試精度的試驗

輕合金材料標樣E513e分析數據

待設備的各項控制參(can)數符(fu)合(he)要(yao)求(qiu)后，用(yong)輕合(he)金(jin)(jin)材料鋁合(he)金(jin)(jin)YSRK01-2004( E513e)標樣在直讀光譜儀上連(lian)續分析11次，獲得一(yi)組分析數據，見表。

直讀光譜儀對輕合金材料鋁合金測試精度的驗證

對上表的分析數(shu)據進行數(shu)理統計，計算(suan)(suan)出直讀(du)光(guang)(guang)譜儀(yi)對輕合金(jin)材(cai)料(liao)鋁(lv)合金(jin)的各元(yuan)素的標準(zhun)偏差(cha)S(xi)、相對標準(zhun)偏差(cha)RSD(精度(du))，與設(she)備保證精度(du)RSD相比較，結果表明，直讀(du)光(guang)(guang)譜儀(yi)對輕合金(jin)材(cai)料(liao)鋁(lv)合金(jin)的測試(shi)精度(du)滿(man)意。計算(suan)(suan)結果見下(xia)表。

直讀光譜對國內外汽車零部件輕合金材料鋁合金、鎂合金的測試結果

對國外汽車變速器上使用輕合金材料的測試結果

對德國ZF公司(si)生產(chan)的(de)(de)(de)最新(xin)產(chan)品(pin)(pin)16S汽(qi)車重型變(bian)速器(qi)_上使用(yong)輕合金(jin)(jin)(jin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)化學成分進(jin)行測(ce)試研究，發現輕合金(jin)(jin)(jin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在汽(qi)車變(bian)速器(qi)上獲(huo)得更廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)，如汽(qi)車變(bian)速器(qi)殼體材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)原先的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)為灰鑄鐵，最新(xin)的(de)(de)(de)產(chan)品(pin)(pin)已改(gai)為輕合金(jin)(jin)(jin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)鋁合金(jin)(jin)(jin)，這(zhe)大大降低(di)了變(bian)速器(qi)的(de)(de)(de)自身重量。其(qi)他各種(zhong)型號(hao)的(de)(de)(de)豪華(hua)客車汽(qi)車變(bian)速器(qi)的(de)(de)(de)上蓋、后蓋、端蓋、段位鎖殼體等零部件，輕合金(jin)(jin)(jin)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)也(ye)得到(dao)廣泛應用(yong)，它們的(de)(de)(de)化學成分測(ce)試結果見表。

對國內汽車 變速器上使用輕合金材料的測試結果

國(guo)內汽車(che)變速(su)器上(shang)使用(yong)的(de)輕合(he)(he)金(jin)材(cai)料(liao)主(zhu)要是變速(su)器上(shang)蓋(gai)后蓋(gai)、端蓋(gai)等零(ling)部(bu)件，其中大(da)部(bu)分(fen)都為鋁合(he)(he)金(jin)材(cai)料(liao)，但也有鎂(mei)鋁合(he)(he)金(jin)材(cai)料(liao)，鎂(mei)鋁合(he)(he)金(jin)是近(jin)年才在(zai)汽車(che)變速(su)器上(shang)得到(dao)應用(yong)。對國(guo)內生產汽車(che)變速(su)器零(ling)部(bu)件的(de)輕合(he)(he)金(jin)材(cai)料(liao)進行了測試研究，結果見表。

直讀光譜儀對輕合金材料測試可操作性試驗

直(zhi)讀光譜儀對輕合金材(cai)料(liao)的(de)分析完成(cheng)“制樣(yang)+分析+結(jie)果"整(zheng)個(ge)過程(cheng)，僅(jin)需3 min， 而傳統的(de)化學分析方法需要幾(ji)天(tian)，顯示直(zhi)讀光譜分析方法對輕合金材(cai)料(liao)的(de)測試速(su)度(du)快，明顯提高了工(gong)作效(xiao)率，尤為適(shi)合批量(liang)樣(yang)品的(de)測試。

從(cong)上(shang)述的(de)(de)分(fen)析結果(guo)表明(ming)，直讀光譜儀對輕合金(jin)材料的(de)(de)測試結果(guo)穩定，整(zheng)個分(fen)析過(guo)程不受環(huan)境和人為因素的(de)(de)影(ying)響。

多重保護(hu)功能在(zai)直(zhi)讀光(guang)譜設(she)備(bei)中普(pu)遍采用，使操作者身體得到保護(hu)。

通過對(dui)SPECTROMAXx直(zhi)(zhi)讀(du)光譜儀(yi)分析結果的數(shu)(shu)據進行一(yi)-系列數(shu)(shu)理統(tong)計，計算出設備分析精(jing)度RSD值(zhi)，得出SPECTROMAXx直(zhi)(zhi)讀(du)光譜分析法(fa)對(dui)輕合金材料(liao)的分析精(jing)度高，結果穩定可(ke)靠。

本(ben)文試(shi)驗證明，SPECTROMAXx直讀光譜儀對(dui)(dui)輕合金材(cai)料鋁合金、鎂合金中的(de)微量(liang)元素、常量(liang)元素都能(neng)準確分析(xi)，說明SPECTROMAXx直讀光譜儀對(dui)(dui)輕合金材(cai)料的(de)測試(shi)范圍廣(guang)。

直讀光(guang)譜分析(xi)法(fa)對輕合金材料的分析(xi)速度快、操作簡便。