SparkCCD7000型火花直讀光譜儀測定鑄鋁中Si、Fe、Cu等多種元素

前言

鋁在有色金屬中是應用量最大的金屬。鋁在社會生活中扮演著多面且關鍵的角色。建筑領域，鋁材是構建堅固框架與增添裝飾美感的得力材料；交通運輸領域，鋁材讓汽車更輕便節能、助力飛機翱翔藍天；包裝領域，它守護食品藥品新鮮與安全；電力領域，它擔當導電散熱的重要職責；電子工業領域，它是制造元件和外殼的基礎；機械制造領域，它作為重要零部件和模具材料。鋁以其性能融入到生活的方方面面，推動著社會的發展與進步。

鑄造鋁在鋁制造行業占據重要地位。鋁具有良好的流動性和可鑄性，能鑄造形狀復雜的零部件，廣泛應用于汽車、航空航天等領域。其生產成本相對較低，可大規模生產，提高生產效率。同時，通過添加不同合金元素和熱處理，能獲得多種性能，滿足不同工程需求。因此，鑄造鋁是鋁制造行業重要的組成部分，對推動相關產業發展發揮著重要作用。其中牌號為ADC12的壓鑄鋁合金是鑄鋁界的主力，以其性能優、經濟好的特點被廣泛應用。

鑄造鋁合金中化學元素檢測意義非凡。第一它可保證產品質量，精確檢測各元素含量，使鋁合金性能達標，防止因元素偏差導致的質量問題。第二可以助力工藝改進，依據檢測數據優化元素配比，提高鑄造效率與成品率。第三對于新材料研發至關重要，有助于探索元素組合，開發出強度更高、耐腐蝕性更好等性能更優的鋁合金材料，促進鑄造鋁合金行業的發展。火花直讀光譜法是鋁材料元素分析檢測的重要方式，它以準確、高效、簡單、快捷的特點，得到廣泛應用。

本文應用鋼研納克公司生產的SparkCCD7000型火花直讀光譜儀對牌號為ADC12的壓鑄鋁合金樣品中多種元素實現準確、快速的測定。數據符合國家標準GB/T14203-2016《火花放電原子發射光譜分析法通則》、GB/T7999-2015《鋁及鋁合金光電直讀發射光譜分析方法》中對于數據精密度的相關規定。該儀器可以滿足牌號為ADC12的壓鑄鋁合金行業的使用需求。

樣品處理及實驗條件

實驗室環境：溫度22.8℃，相對濕度：35%；

氬氣：高純氬（純度≥99.999%），流量9L/min;

制樣設備：車床或銑床。

按照GB/T17432-2012《變形鋁及鋁合金化學成分分析取樣方法》及GB/T5678-2013《鑄造合金光譜分析取樣方法》的規定取樣，取樣需要有代表性并有一定體積，以覆蓋儀器激發孔。樣品加工過程不需任何化學試劑，只需用車床或銑床處理樣品表面，除去表層氧化物或其他雜質，使樣品表面平整。

儀器型號：鋼研納克SparkCCD7000型火花直讀光譜儀；

圖1：鋼研納克SparkCCD7000型火花直讀光譜儀

表1儀器參數表

實驗方法

鋼研納克公司可根據用戶需求定制適用于不同分析材料的校準曲線，并經過基體校正及第三元素干擾校正，保證分析結果的準確性。儀器已經內置了分析鑄鋁的曲線，使用中僅需調取曲線，使用鋁標準樣品K384b進行類型校正，即可分析鑄鋁樣品并得到準確結果。本文對標準樣品進行了連續測試，驗證儀器的數據精密度及正確度，然后對三種鑄鋁樣品進行測試，數據穩定，符合客戶需求。

數據和討論

以下為標準樣品K384b進行連續測試的分析結果具體見表2：

表2  K384b標準樣品分析數據

儀器測試真實樣品所得數據具體見表3，表4，表5：

表3 1#鑄鋁樣品測試數據

表4 2#鑄鋁樣品測試數據

表5 3#鑄鋁樣品測試數據

結論

通過以上實驗數據可以看出，鋼研納克SparkCCD7000型火花直讀光譜儀性能優異，可以準確、快速、穩定的對牌號為ADC12的壓鑄鋁合金樣品進行分析檢測。數據穩定可靠，精密度優于國家標準要求，滿足相關企業的使用需求。目前該款儀器已在有色冶煉、汽車制造、航空航天、船舶、機電設備、 工程機械、電子電工、教育、科研等領域的原料、零件、產品工藝研發方面都有廣泛的應用。