Группа В59

ГОСТ
97163-79

Марка сплава


Определяемый элемент


Массовая доля, %



ЛС59—1


Висмут Железо Никель Олово Сурьма Алюминий Кремний Никель


0,002-0,008


0,01-0,8

0,05-1,1

0,06-0,6 0,003-0,04

0,025—0,2 0,03—0,6

0,05-0,5

-і r -n —* —


Л63


Л070-1


Никель Железо Свинец Сурьма Висмут Железо Свинец Сурьма Висмут Олово

Никель


0,05—0,6

0,02-0,3

0,03—0,15 0,002-0,006 0,001-0,004

0,01—0,15

0,01-0,1

0,003-0,01

0,001-0,005

0,9-1,6

0,09-0,5



УДК 669.35'5 : 543.42 : 006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ МВДНО-ЦИНКОВЫЕ

Метод спектрального анализа по окисным образцам с фотографической
регистрацией спектра

Copper-zinc alloys. Method of spectral analysis of oxide spesimens
with photographic registration of spectrum

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.81

Настоящий стандарт распространяется на латуни марок ЛС59— 1, Л63, ЛО70—1, Л96, Л68 и Л90 по ГОСТ 15527 и устанавливает метод спектрального анализа по окисным образцам с фотогра­фической регистрацией спектра.

Метод основан на использовании в качестве анализируемых образцов и стандартных образцов (СО) окисных порошков латуней, получаемых растворением металла в азотной кислоте с последу­ющим термическим разложением солей. Отпрессованные в брикеты порошковые образцы или СО на графитовых подставках вводят в дугу постоянного тока. Регистрацию спектра производят с помощью спектрографа.

Метод дает возможность производить анализ образцов в любом виде.

Метод позволяет определять в латунях железо, свинец, сурьму, никель, алюминий, олово, висмут, кремний и мышьяк и интервале массовых долей, указанных в табл. 1.

Таблица 1







Издание официальное


Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1979

© ИПК Издательство стандартов, 1999 Переиздание с Изменениям

иПродолжение табл. 1

Л 96


Л 68


Л 90


Марка сплава


Определяемый элемент


Железо Свинец Сурьма Висмут Олово Никель


Железо Свинец Сурьма Висмут Олово Мышьяк


Свинец Железо Сурьма Висмут


Массовая доля, %


0,01—0,15

0,006—0,05

0,003-0,009

0,001-0,005

0,02-0,09

0,08—0,5

0,01-0,15

0,02-0,1

0,003-0,01

0,001-0,005

0,02-0,15

0,003—0,01

0,003-0,07

0,03-0,15

0,002-0,01

0,001-0,004





Сходимость и воспроизводимость результатов анализа характеризуется величинами допускае­мых расхождений, приведенными в табл. 2 для доверительной вероятности Р — 0,95.

Интервал определяемых массовых долей элементов может быть расширен как в меньшую, так и в большую сторону за счет применения СОП и в зависимости от применяемой аппаратуры и методик анализа.

(Измененная редакция, Изм. №

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

    1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 25086. (Измененная редакция, Изм. № 1).

  2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Спектрограф кварцевый или дифракционный средней или большой дисперсии. Допускается использование спектральной аппаратуры с фотоэлектрической регистрацией спектра, если она обеспечивает метрологические характеристики, приведенные в табл. 2.

Таблица 2

Определяемая
примесь


Допускаемые расхождения двух
результатов параллельных
определений, %


Допускаемые расхождения двух
результатов анализа, %



Свинец Железо Олово Никель Алюминий Мышьяк Кремний Висмут Сурьма


0,20С


0,0003 + 0,22С


0,0015 + 0,17С


0,0026 + 0,20С


0,25С

0,22С

0,25С


0,20С


0,25С


0,26С 0,0003 + 0.30С 0,0020 + 0,23С 0,0035 + 0,26С

О,ЗЗС 0,30С о,ззс 0,26С О,ЗЗС



Примечания:

  1. При проверке выполнения установленных нормативов допускаемых расхождений двух результатов параллельных определений за С = (Cj + Cj)/2 принимают среднее арифметическое первого и второго резуль­татов параллельных определений данной примеси в одной и той же пробе.

  2. При проверке установленных нормативов допускаемых расхождений двух результатов анализа за С= (Q + Ci)/2 принимают среднее арифметическое двух результатов анализа одной и той же пробы, полученных в разное время.

Метод спектрального анализа по окисным образцам является арбитражным.

Источник постоянного тока для питания дуги, обеспечивающий напряжение 200—400 В и силу тока до 10 А.

Устройство для высокочастотного поджигания дуги постоянного тока от генератора любой системы (ПС-39, ДГ, ИГ).

Микрофотометр, предназначенный для измерения оптических плотностей спектральных линий и фона.

Пресс масляный, гидравлический или любой другой, обеспечивающий давление 1,5—2 т.

Пресс-форма из легированной стали (например, ХВГ) с пуансоном диаметром 6 мм; высотой 50—80 мм (черт. 1). Пуансон и внутреннюю поверхность матрицы закаливают и цементируют, после чего тщательно шлифуют и доводят поверхности.

Печь муфельная любого типа с термопарой, позволяющая получать и поддерживать темпера­туру до 800 °С.

Чашки платиновые, фарфоровые или кварцевые выпарительные для растворения и выпаривания проб (для растворения можно применять также колбы или стаканы из жаростойкого стекла).

Комплект для прессования порошков



] — крышка (Ст 45); 2 — матрица (Ст 3); 3 — пуансон (бронза или У7); 4 — крышка (Ст 45); 5 — пягга (У7);
6 — винт (Ст 35); 7 — втулка (бронза, сталь и прочее)

Черт.

1Электроды— подставки графитовые диаметром 8—10 мм. Для помещения брикетов на электро­ды в них высверливают углубление диаметром 6 мм и глубиной 1,5—2 мм (черт. 2).

Расположение электродов с пробами при съемке



а — расположение и размеры электродов и брикета до экспонирования; б — съемка в анодном режиме;

в — съемка в катодном режиме; 1 — графитовая подставка; 2 — брикет; 3 — расплав; 4 — подставной электрод

Черт. 2

Угли спектральные диаметром 6—7 мм, марки С2 или СЗ.

Стандартные образцы, изготовленные по ГОСТ 8.315.

Станок с набором фасонных резцов для заточки противоэлектродов и электродов-подставок.

Пластинки спектрографические, типа 1 или 2 чувствительностью 0,5—5 ед., «Микро» чувстви­тельностью 10—60 ед. и пластинки типа УФШ.

Шкаф сушильный.

Электроплитка.

Весы аналитические на 200 г с разновесами типа АДВ-200.

Ступка агатовая или из органического стекла.

Бюксы для хранения.

Пинцеты для захватывания брикетов.

Колпачки стеклянные или пластмассовые для защиты от пыли заточенных электродов.

Магнит типа МВМ 63.

Секундомер по ТУ 25—1819. 0021, ТУ 25—1894.003 или реле времени.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1 : 1 или 1:3.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Метол (пара-метиламинофеносульфат).

Гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627.

Натрий сернистокислый безводный по ГОСТ 195.

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.

Калий бромистый по ГОСТ 4160.

Натрий серноватистокислый кристаллический (тиосульфат) по ГОСТ 244.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.Проявитель для пластинок спектральных типа 1, 2 и «Микро» готовят смешиванием равных объемов растворов 1 и 2 перед применением.

Раствор 1; готовят следующим образом: 2,5 г метола, 12 г гидрохинона и 100 г натрия сернис­токислого растворяют в 500—700 см3 воды и доливают водой до 1 дм3.

Раствор 2; готовят следующим образом: 100 г натрия углекислого и 7 г бромистого калия растворяют в 500—700 см3 воды и доливают водой до 1 дм3.

Допускается применение и других контрастно работающих проявителей.

Проявитель для спектральных пластинок типа УФШ; готовят следующим образом: 2,2 г метола, 8,8 г гидрохинона, 96 г сернистокислого натрия, 48 г углекислого натрия и 5 г бромистого калия растворяют в 500—700 см3 воды и доливают водой до 1 дм3.

' Фиксажный раствор; готовят следующим образом: 300 г тиосульфата натрия, 25 г сернисто­кислого натрия и 8 см3 уксусной кислоты растворяют в 1 дм3 дистиллированной воды.

Допускается использование других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанн ых.

Средства измерения должны быть аттестованы в соответствии с ГОСТ 8.326.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

    1. Пробу отмагничивают и очищают от поверхностных загрязнений путем травления в азотной кислоте, разбавленной 1 : 3, в течение 5—10 с, затем промывают водой, этиловым спиртом и высушивают при 105 °С. Среднюю пробу массой не менее 3 г помещают в выпарительную чашку, приливают азотную кислоту (1 : 1) из расчета 10—15 см3 кислоты на 1 г металла и растворяют при умеренном нагревании. Полученный раствор выпаривают досуха, чашку с сухими солями помещают в муфельную печь, прокаливают при (700 ± 20) °С в течение 15—20 мин до прекращения выделения оксидов азота и образовавшиеся оксиды растирают в ступке.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. СО превращают в стружку, предварительно сняв загрязненный поверхностный слой на токарном станке. Подготовку СО к анализу ведут, как указано, в п. 3.1.

  2. От полученных порошков отбирают две навески массой по (0 50 ± 0,01) г и брикетируют в стальной пресс-форме (черт. 1); подготовленные к съемке брикеты хранят в бюксах.

Допускается проводить окисление исходной навески проб и СО путем расплавления в дуге постоянного тока в атмосфере кислорода.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

    1. Торцовую часть электродов для удаления поверхностных загрязнений прокаливают в дуге постоянного тока в течение 20 с при 6—10 А, включая электрод-подставку в качестве анода дуги. Брикеты проб и СО помещают на прокаленные графитовые подставки.

В качестве противоэлектрода применяют спектрально-чистые угли.

Форма и размер электродов и их расположение во время экспозиции приведены на черт. 2.

  1. Для определения массовых долей свинца, сурьмы, олова, висмута и мышьяка графитовую подставку с помешенным на нее брикетом анализируемого образа или СО включают в качестве анода дуги. При включении тока до оплавления брикета дуга загорается между подставным электродом и подставкой и лишь после оплавления части брикета анодное пятно дуги переходит на образовавшийся расплав окислов. Этот переход ускоряют тем, что после нескольких секунд горения дуги выключают ток и повторно его включают пока расплав еще не успел остыть. Начало экспозиции считают после перехода анодного пятна дуги на брикет. В течение всего времени экспозиции необходимо корректировать первоначально установленный дуговой промежуток по увеличенному изображению дуги на экране средней линзы осветительной системы или с помощью специальной короткофокусной проекционной линзы.

Условия съемки спектрограммы: ширина щели 0,010—0,015 мм; освещение щели с помощью трехлинзового конденсора, диафрагма на средней линзе конденсора — 5 мм; дуговой промежуток — 3 мм; сила тока — 6—8 А; время экспозиции — 60—90 с.Коротковолновую часть спектра фотографируют на пластинках УФШ, а длинноволновую — на пластинках типа 1, 2 или «Микро».

  1. Для определения массовой доли свинца в латуни Л96 и массовых долей железа, никеля, алюминия и кремния в остальных марках латуней, образующиеся корольки по п. 4.2 помещают на свежезаточенные подставки, включаемые в качестве катода дуги (черт. 2). Начало экспозиции отсчитывают после перехода катодного пятна дуги на расплавленную часть королька.

Условия съемки спектрограммы: ширина щели — 0,010—0,015 мм;

освещение щели с помощью трехлинзового конденсора; диафрагма на средней линзе конден­сора — 5 мм; дуговой промежуток — 3 мм; сила тока — 6—7 А; время экспозиции — 30—40 с.

Спектры проб и СО фотографируют на одной пластинке типа 1 или 2.

  1. 4.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

  2. В случаях, когда условия съемки спектров отличаются от рекомендуемых (например, щель освещается с помощью однолинзового конденсора, применяется иная сила тока, пластинки другой чувствительности и др.), следует предварительно подобрать условия с целью выбора оптимального интервала оптических плотностей линий.

Время экспозиции подбирают в зависимости от чувствительности используемых фотопласти­нок, обеспечивая нормальную оптическую плотность фона непрерывного спектра; в противном случае требуется построение характеристической кривой. Увеличение плотности фона за счет вуали, засвечивания и т. п. не допускается, так как при этом уменьшается чувствительность анализа.

  1. Проявление фотопластинок в зависимости от их типа проводят в соответствующем про­явителе (см. п. 2) при температуре 18—20 °С. После промывки пластинок в проточной воде их фиксируют в фиксажном растворе, промывают в проточной воде и высушивают.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. Оптические плотности аналитических линий и «внутренних стандартов» в спектрограммах измеряют с помощью микрофотометра.

Длины волн аналитических линий и «внутренних стандартов» (фона) приведены в табл. 3.

Таблица 3

«

Определяемый элемент


Свинец Сурьма

Олово Олово Олово Висмут

Мышьяк

Железо

Свинец Никель

Алюминий Кремний

Свинец

Железо Сурьма Висмут


Длина волны аналитической
линии, нм