Анализатор состава металлов. Спектр возможностей современных моделей

ПАПУАС-4 является оптимальным по цене, функциональным возможностям и качеству прибором в своем классе. Прибор позволяет за короткое время провести точный количественный анализ металлов и определить марку сплава.

Наши услуги:

  • Химический анализ металлов и сплавов
  • Контроль прочности бетона методом упругого отскока
  • Контроль прочности бетона методом отрыва со скалыванием
  • Измерение толщины защитного слоя бетона, расположения и диаметра арматуры
  • Ультразвуковой контроль сварных швов и основного металла
  • Ультразвуковой контроль толщины
  • Визуально-измерительный контроль
  • Тепловизионный контроль
  • Капиллярный контроль
  • Магнитопорошковый контроль
  • Контроль толщины лакокрасочного покрытия
  • Контроль качества теплозащиты
  • Визуальный контроль труднодоступных мест
  • Обнаружение и трассировка подземных кабелей и труб
  • Обнаружение скрытых утечек воды
  • Телеинспекция
  • Контроль прочности бетона методом сжатия

Особенности и применение анализаторов сплавов и металлов

Сфера применения приборов, позволяющих узнать содержание того или иного металла в определенном сплаве, довольно широка. Так, например, без такого устройства, как анализаторы сплавов и металлов, сегодня невозможно обойтись на пунктах приема лома черного и цветного лома. Часто только с его помощью можно разделить отходы металла на соответствующие фракции.

Работа этого прибора построена на применении различных методов, поэтому чаще всего можно встретить оптические, рентгеновские и лазерные анализаторы, которые, к тому же, делятся на стационарные и портативные. Все виды анализаторов являются сложными устройствами, потому всегда важно их качество.

Почему анализаторы сплавов и металлов стоит купить именно у нас?

Компания «LASERTECH» одна из немногих, кто уже больше семи лет поставляет высококачественные измерительные приборы непосредственно от известных производителей. Уже на этапе изготовления они проходят обязательное тестирование каждого узла.

Программное обеспечение

Для работы со спектрометром ПАПУАС-4 используется программное обеспечение SP, совместимое с операционной системой Windows XP и выше, которое обеспечивает следующие основные возможности:

  • управление системами возбуждения и регистрации;
  • переключение между различными аналитическими методиками;
  • проведение рутинных измерений по выбранной методике;
  • автоматическая сортировка по маркам сплавов;
  • ведение журнала измерений и создание отчетов о результатах измерения;
  • рекалибровка концентрационных кривых по контрольным образцам;
  • просмотр спектров измеренных образцов и редактирование аналитической задачи;
  • калибровка методики по ГСО (СОП) с учетом коррекции разбавления основы сплава и межэлементных влияний.

Результаты анализа в программе SP спектрометра ПАПУАС-4

Вид полученной регрессии для определения содержания Si в алюминиевых сплавах

Отображение спектра в программе SP спектрометра ПАПУАС-4

Цветная металлургия

Универсальный рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный спектрометр БРА-135F

В цветной металлургии результатом металлургического процесса могут быть как чистые металлы, так и соответствующие ферросплавы или окислы и некоторые соединения металлов. Как правило, наиболее распространены сульфидные руды цветных металлов (Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Mo), и для выплавки металлов используются предварительно разделенные флотацией индивидуальные сульфидные концентраты. Первым этапом переработки сульфидных концентратов является окислительный обжиг с флюсами в отражательных печах, при этом сульфиды металлов переходят в соответствующие окислы. Результаты обжига контролируются анализом. Дальнейший восстановительный обжиг позволяет получить черновые металлы — Co, Ni, Cu, Zn, и Pb, которые очищаются электролизом. Этот метод позволяет отделить благородные металлы, часто присутствующие в заметных количествах в полиметаллических рудах.

Для металлов, используемых для легирования сталей, используется восстановительный обжиг с чугуном или железным концентратом и коксом, ведущий к образованию соответствующих ферросплавов.(Ni, Mo, W). Редкие металлы Mo и W перерабатываются на окислы MoO3 и WO3, используемые после очистки для получения затем чистых металлов или их соединений.

Читайте также:  Качественное и правильное крепление гипсокартона

Как и при производстве черных металлов, при выплавке цветных металлов анализируются флюсы и шлаки, в которых, кроме выплавляемых металлов, дополнительно определяют Mg, Al, Si и Ca.

Сложные процессы производства цветных и редких металлов из концентратов полиметаллических руд связаны с многократными анализами начальных, промежуточных и конечных продуктов не только на основные металлы, но и на многочисленные примеси, охватывающими почти всю таблицу Менделеева, начина от Al, Si, S и P до платиновых металлов, Au и Bi.

На отдельных этапах производства легких металлов (Mg, Al, Ti), например, для контроля содержания основных компонент и примесей в рудах и концентратах этих металлов (карналлите, боксите и ильмените) так же возможно и целесообразно использование БРА-135.

Среди сплавов цветных металлов наибольшее применение имеют сплавы на основе меди (латуни и бронзы) и алюминиевые сплавы. В состав сплавов на основе меди могут входить, кроме меди, Zn, Ni, Fe, Mn, Sn, Pb, Bi, Si, P, Sb, Al, Be. Из всех этих металлов только Be.в бериллиевых бронзах не определяется методом РФА.

Методы РФА сплавов на основе меди (бронз и латуней) изложены в в различных нормативных документах. Часть из них приведена ниже:

  1. ГОСТ 30609-98 Латуни литейные. Метод рентгенофлуоресцентного анализа.
  2. ГОСТ Бронзы безоловянные. Метод рентгеноспектрального флуоресцентного определения алюминия
  3. ГОСТ 30608-98. Бронзы оловянные. Метод рентгенофлуоресцентного анализа.

В состав алюминиевых сплавов могут входить Mg, Ti, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Zr, Sn, Pb.

Следует отметить, однако, что в сплавах цветных металлов, часто содержащих свинец, способ фундаментальных параметров может иметь существенные погрешности из-за микроабсорбционной неоднородности (свинец плохо растворим в меди и алюминии, образуя отдельные включения). В связи с размазыванием мягкого свинца по поверхности при подготовке проб сплавов цветных металлов используется не шлифовка, а токарная обработка.

РФА является также одним из основных методов анализа сплавов редких металлов, в состав которых могут входить Al, Ti, V, Co, Ni, Zr, Nb, Mo, Nb W, Re и ряд примесей. Методы РФА сплавов редких металлов изложены в нормативных документах:

  1. ГОСТ 28817-90. Сплавы твёрдые спеченные. Рентгенофлуоресцентный метод определения металлов.
  2. ГОСТ Сплавы и лигатуры редких металлов. Рентгенофлуоресцентный метод определения циркония, молибдена, вольфрама и тантала в сплавах на основе ниобия.
  3. ASTM B890 — 07(2012). Стандартный метод определения металлических компонентов сплавов вольфрама и твёрдых сплавов вольфрама с помощью рентгенофлуоресцентной спектрометрии.
  4. ASTME539-07. Стандартный метод проведения рентгенофлуоресцентного анализа алюмованадиевых сплавов титана.
  5. ASTM E2465-06. Стандартный метод анализа сплавов на никелевой основе с помощью рентгенофлуоресцентной спектрометрии.

Как и в случае сталей, для сплавов цветных металлов выполняется РФА по ходу плавки, маркировочный анализ готового продукта и входной контроль с использованием различных аналитических методик.

Многофункциональные рентгеновские дифрактометры ДРОН-7(М) и ДРОН-8

Рентгеновские дифрактометры ДРОН-7М и ДРОН-8 успешно применяются для качественного и количественного анализа фазового состава цветных и черных металлов и сплавов, в том числе для определения остаточного аустенита в высокоуглеродистых сталях; для контроля отходов (шлаков) металлургического производства; для исследования текстур в металлопрокате и для анализа остаточных напряжений в металлоконструкциях.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Диапазон измерения концентраций, % от до десятков*
Относительная случайная погрешность (в зависимости от элемента, значения массовой доли и качества ГСО), % менее 0.5 – 40
Источник возбуждения спектра Тип разряда низковольтная униполярная искра в аргоне
Напряжение, В 200 – 500
Частота, Гц 100; 200; 300; 400
Емкость, мкФ 2.2; 4.4; 6.6
Индуктивность, мкГн 40; 270; 600
Сопротивление, Ом 0.3; ; 3.3
Рабочий спектральный диапазон, нм 174 – 441
Среднее спектральное разрешение, нм
Средняя обратная линейная дисперсия, нм/мм
Фотоприемники (линейные ПЗС-детекторы TCD1304DG, TOSHIBA), шт 7
Длительность одного кадра, с – 60
Число кадров 1 – 500
Интерфейс USB2.0
Режим передачи кадров все кадры есть
среднее по всем кадрам есть
Электрическое питание (220+22-33) В, (50±2) Гц
Потребляемая мощность, не более, Вт без искры 500
при горении искры 900
Масса, не более, кг 60

* – максимальные определяемые на спектрометрах Искролайн концентрации примесных элементов практически не ограничены, т.к. содержание элементов определяется сразу на нескольких аналитических линиях определяемого элемента большой и малой интенсивности (т.е. на “сильных” и “слабых” линиях). Применение “слабых” линий как раз и расширяет динамический диапазон измерений вверх по концентрациям в сотни и тысячи раз.

Описание работы портативного рентгеновского анализатора

Рентгеновские анализаторы химического состава состоят из флюоресцирующей рентгеновской трубки, детектора, регистрирующего устройства и блока управления. Детекторы адаптированы под твердотельный режим функционирования, в связи с чем очень удобны для использования на крупных пунктах приёма лома чёрных и цветных металлов.

Портативный рентгеновский спектрометр металлов

Технологические возможности рентгеновских анализаторов:

  • Метод определения – многокомпонентный (одновременно устанавливается процентное содержание нескольких химических элементов);
  • Радиоизотопные источники – отсутствуют;
Описание работы портативного рентгеновского анализатора
  • Количество одновременно определяемых параметров – до 33 (независимо от атомной массы элемента);
  • Вид исходного образца для анализа – любой, в том числе шлако- и пылеобразные фракции до 50 мкм (может быть использовано для определения редких и редкоземельных элементов в отходах производства, стружке и пр.);
  • Визуализация результатов исследования – цветной дисплей и регистрация в базовый файл специального компьютера (возможно и подключение к обычному компьютеру через разъём USB).

Такие характеристики позволяют применять анализаторы при определении сорта металла, идентификации марки цветного сплава, технологическом контроле в процессе плавки металлов и т.д.

Рентгеновские анализаторы работают достаточно быстро, поскольку не нуждаются в предварительной настройке прибора. Калибровка выполнятся только при решении специальных задач исследовательского характера.

Анализаторы металлов (Спектрометры металлов)

Анализаторы металлов от компании HITACHI — это приборы, которые объединяют в себе совокупность высокой надежности и аналитических характеристик. КомпанияHITACHI является единственным на рынке производителем , который может предоставить полную линейку методов анализа использующихся в промышленности для анализа металлов — рентгенофлуоресцентный анализ, оптико-эмиссионная спектроскопия и лазерная эмиссионная спектроскопия. Пользователями оборудования от компанииHITACHI в настоящее время являются уже более 1 500 тысячи промышленных предприятий в России и странах СНГ. КомпанияHITACHI вкладывает огромные средства в развитие и разработку новых моделей анализаторов металлов.

С 2014 года обновилась практически вся линейка продукции компании:

2014 год — новая модель портативного рентгенофлуоресцентного анализатора X-MET 8000, который благодаря оптимальному соотношению «точность анализа»/ «портативность» и высокой надежности в2018-2019 году стал настоящим бестселлером. В настоящее время на российском рынке поставлено уже более600 анализаторовX-MET 8000 . Нет региона в России, в котором Вы не могли бы получить положительный отзыв о работе данного прибора. Прибор представлен в демонстрационном год — оптико-эмиссионный анализатор металловPMI-MASTER SMART UVR — уникальный портативный спектрометр с возможностями лабораторного прибора. С анализатором металловPMI-MASTER SMART UVR определение марки стали в том числе там где необходим точный анализ углерода, серы, фосфора, азота, кремния и алюминия, а также примесных значений легирующих элементов доступно в любом месте, где это необходимо — в цехах, на эстакадах, строительных площадках. Является самым продаваемым портативным оптико-эмиссионным спектрометром в России. Прибор представлен в демонстрационном год — новая модель стационарного рентгенофлуоресцентного анализатора тонких многослойных металлических покрытий и химического состава —MAXXI 6 . Прибор оснащен современным кремниевым дрейфовым детектором высокого разрешения, что позволяет проводить анализ металлических покрытий с точностью от0,0025 мкм , а также решать такие сложные задачи как прямое измерение фосфора в покрытиях NiP и измерение толщины алюминиевого год — компактный настольный оптико-эмиссионный спектрометрFOUNDRY-MASTER SMART . Это первый настольный прибор от компании HITACHI с газонаполненной оптикой. Прибор является уникальным по соотношению основных характеристик спектрометра «аналитические возможности»/»цена». При малой стоимости и компактных размерах анализатор металловFOUNDRY-MASTER SMART способен удовлетворить основные требования и решить задачи большинства заводских лабораторий машиностроительных заводов и/или литейных цехов. Прибор представлен в демонстрационном год — вышла новинка лазерные анализаторы металловVULCAN иVULCAN Smart . Лазерный анализатор металловVULCAN от кампанииHITACHI является самым быстрым прибором на рынке — для получения достоверного результата анализатору требуется1 секунда . Анализатор металловVULCAN является самым продаваемым лазерным портативным анализатором металлов в мире благодаря надежности конструкции и отличной воспроизводимости и повторяемости получаемых результатов. Прибор представлен в демонстрационном год — новый рентгенофлуоресцентный анализатор покрытийFT110 . Это первый прибор в линейкеHITACHI , произведенный в год — обновленная модель высокоточного оптико-эмиссионного анализатора металловFOUNDRY-MASTER EXPERT с газонаполненной оптической металлов — это приборы неразрушающего действия для определения маркиметалла и количественно-элементного состава образцов из чёрных и цветныхсплавов . Данное оборудование востребовано во многих отраслях промышленности и применяются на разных этапах производства.

От показаний химических анализаторов металлов и сплавов

напрямую зависят результаты заключений о соответствии качества материалов и изделий существующим стандартам. Поэтому передпокупкой подобного оборудования рекомендуем ознакомиться с его особенностями, что позволит в дальнейшем сделать оптимальный выбор для достижения конкретных целей.

Портативный анализатор металлов

Каждый из типов анализаторов может быть:

  1. Стационарным.
  2. Мобильным.
  3. Портативным.

Стационарные находятся в специально подготовленных помещениях и занимают много места. Используются там, где нужна идеальная точность и широкие возможности.

Мобильные выполняют в виде переносных устройств (кейсов) или блоков на колесиках. Их применяют на комбинатах, заводах, лабораториях контроля качества.

Портативные анализаторы металлов и сплавов – самые маленькие и компактные, при проведении анализа их держат одной рукой.

Они защищены от внешних механических воздействий для использования «в полевых условиях».

Портативные датчики будут особенно полезны для тех, кто добывает металл на полях с помощью металлоискателя.

Портативный анализатор металлов

Более подробно о таком способе добычи читайте в этой статье. А здесь вы узнаете о наиболее популярных моделях металлоискателей.

Разработка ручного портативного анализатора сплавов совершила настоящий прорыв во многих отраслях, связанных с металлами. Теперь для базового проведения анализа не надо иметь лабораторию и громоздкий анализатор. Прибор в виде пистолета используется прямо на месте. Это сильно упростило работу сборщиков и приемщиков цветмета.

Линейка портативных анализаторов представлена:

  • рентгенофлуоресцентными;
  • лазерными;
  • лазерно-искровыми;
  • рамановскими.

Наибольшее распространение в области вторичной переработки металлов получили рентгеновские и лазерные анализаторы.

Так как прибор дорогостоящий, необходимо просчитать, как быстро он окупится. Нужно помнить также о возможности аренды или покупки б/у анализатора.

Компактные портативные анализаторы появились в 1998 году. Тогда они были очень дорогими. Сейчас на отечественные или заграничные модели портативных анализаторов металлов цена начинается от 14–16 тысяч долларов. Прибор не из дешевых, поэтому важнейшим условием является время его окупаемости.

Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа

Атомно-эмиссионный спектральный анализ (АЭСА) металлов и сплавов получил наибольшее распространение в различных отраслях промышленности. С его помощью можно исследовать вещества в различных агрегатных состояниях на присутствие многих химических элементов. Он имеет низкий предел обнаружения элементов, отличается простотой и низкой себестоимостью, что делает целесообразным его использование в лабораториях спектрального анализа металлов, решающих различные аналитические задачи.

Регистрация эмиссионного спектра пробы осуществляется спектрографом, спектроскопом или спектрометром. По этому признаку все способы проведения АЭСА подразделяются на следующие три группы, каждая из которых имеет свою специфику.

Спектрографический

Проводится с использованием спектрографа, который позволяет относительно быстро получить надежные результаты. Метод предусматривает регистрацию атомных спектров на фотопластинку с последующей идентификацией их с помощью планшета или на спектропроекторе.

Преимущества:

  • объективность;
  • документальность.

Недостатки:

  • трудоемкость;
  • низкая оперативность.

Спектрометрический

Для исследования пробы применяются приборы с фотоэлектрической регистрацией спектра. Этот вид химического анализа металлов и сплавов относится к объективным методам и позволяет оперативно получать информацию.

Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа

Преимущества:

  • экспрессность;
  • высокая точность результатов;
  • полная автоматизация процесса;
  • обработка результатов на ЭВМ и их архивирование.

Недостатки:

  • сложность эксплуатации оборудования;
  • возникновение проблем оптической и электрической стабильности;
  • нельзя одновременно регистрировать широкую область спектра.

Визуальный

Отличается от двух предыдущих субъективностью, так как приемником излучения служит человеческий глаз. Несмотря на ограниченные возможности, визуальный спектральный анализ широко используется в промышленности. Особенное значение визуальный метод приобретает при необходимости контроля химического состава легированных сталей в процессе их производства.

Преимущества:

  • экспрессность;
  • простота;
  • проведения анализа в месте нахождения проб;
  • низкая стоимость оборудования.

Недостатки:

  • невысокая точность результатов;
  • не позволяет определять неметаллические элементы.