ГОСТ 7727-81

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ

МЕТОДЫ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

Издание официальное

ИНК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

У

Группа В59

ДК 669.715:543.42:006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ

Методы спектрального анализа ГОСТ

7727-81

Aluminium alloys. Methods of spectral analysis

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.07.82

Настоящий стандарт устанавливает спектральные методы определения содержания легирую­щих элементов и примесей (меди, магния, марганца, железа, кремния, титана, цинка, ванадия, лития, кадмия, бериллия, никеля, хрома, циркония, церия, натрия, свинца, олова, сурьмы, мышьяка, бора) в литейных и деформируемых алюминиевых сплавах.

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

    1. Содержание легирующих элементов и примесей в сплавах определяют по градуировочным графикам, построенным по стандартным образцам (СО). Используют два метода градуирования приборов: метод «трех эталонов* и метод «контрольного эталона*.

Регистрация спектров — фотографическая или фотоэлектрическая.

При проведении анализа фотографическим методом градуировочные графики строят в коор­динатах:

Д5 - С, |g2--1g С,

где A S — разность почернений линий определяемого элемента и элемента сравнения;

С — массовая доля определяемого элемента в СО;

_/ относительная интенсивность линии определяемого элемента и линии сравнения.

При проведении анализа фото электрическим методом градуировочные графики строят в координатах:

п—lg С; п—С', 1g п— lg С,

где п — показание выходного измерительного устройства.

  1. При проведении анализа применяют Государственные стандартные образцы (ГСО) № 484- 74 - 490-74; 532-74 - 538-74; 584-74 - 588-74; 748-75 - 752-75; 958-76 - 961-76; 1062-76 - 1069-76; 1161-77 -1165-77; 1196-77 -1199-77; 1200-77 - 1205-77; 1206-77 -1211-77; 1212-77 -1217-77;

1251-77 - 1255-77; 1305-78 - 1308-78; 1620-79 - 1623-79: 1672-79 - 1676-79; 1884-80 - 1887-80;

1888-80 - 1890-80; 2201-81 - 2206-81; 2821-83 - 2825-83; 2877-84 - 2880-84; 3225-85 - 3234-85;

3430-86 - 3434-86: 3697-87 - 3703-87; 4219-88 - 4222-88; 4234-88 - 4238-88; 4344-88 - 4348-88;

4413-88 - 4419-88; 5047-89 - 5050-89; 5067-89 - 5071-89; 5276-90 - 5279-90; 5383-90 - 5389-90; от­раслевые стандартные образны (ОСО) № 4-85 - 8-85; 8-84 - 11-84; 12-84 - 16-84; 16-81 - 20-81; 17-84 - 19-84; 21-81 - 25-81; 26-81 - 29-81; 53-82 - 57-82; 58-82 - 61-82; 66-83 - 73-83; 371-88 - 376-88; 391-89 - 394-89: 411-90 - 414-90.

И

Перепечатка воспрещена

здание официальное

(О Издательство стандартов. 1981

© И ПК Издательство стандартов, 2002Окончание табл. 5

Определяемый эле мені

Длина волны линии определяемого элемент*, нм

Дилплэон определяемых массовых долей. Я:

Медь

1 521.82

0.06-7.0


1 510.55

0.1-6.0


1 327.40

0.01-1,0


11 236.9*)

1.0-7.0


II 213.59

0.5-7.0

Мышьяк

1 234.98

0,01-0.1

Марганец

293,31

II 259.37

0,01-2,0

Натрий

1 588,99

0.0005-0,01

Никель

1 341.48

0.04-3.0


II 231.60

0.01-2.0

Олово

1 380,10

1 317,50

1 286,33

0.01-0,3

Свинец

1 405.78

1 283.30

0.02-0.2

Сурьма

1 323,25

1 252.85

1 231,15

0,01-0.1

Тиган

1 498.17

0.01-0.5


1 453.32

0.02-0.2


1 365.35

0.02-0.8


337,28

0.01-2.0


11 334.90

0.02-2.0

Хром

1 425,43

II 283.56

0,01-5,0

Цинк

481.05

0.01-5.0


472.22

1.0-9.0


1 334.50

0,01-9.0

Цирконий

II 343.82

II 339.20

0,01-0,5



Примечав и с. В качестве линий сравнения используют линии алюминия: I 396.15; I 394,40; I 360.17; I 305.01; I 266.04; 1 256.80 или нерааложенный свет.

Аналитические линии выбирают в зависимости от массовой доли элемента в образце и возможности размещения выходных щелей на каретках квантометра. Допускается использование других аналитических линий при условии, что они обеспечивают метрологические характеристики, предусмотренные настоящим стандартом.

Содержание элемента в ЛО при проведении анализа по методу «трех эталонов» определяют с помощью ірадуировочного графика, построенного по СО.

Для приборов, в которых показание п измерительного устройства пропорционально логарифму интенсивности спектральной линии, градуировочные графики строят в координатах: п — IgC.

Спектры каждого СО и ЛО регистрируют не менее трех раз.

При проведении анализа по методу «контрольного эталона» на приборах I типа: строят основной градуировочный график в координатах: л— IgC. При анализе ЛО регистрируют спектры СОП и ЛО. Через точку с координатами лсои; lgCton проводят рабочий график параллельный основному и по нему определяют массовую долю элемента ЛО.

При проведении анализа по методу «контрольного эталона» на приборах II типа: регистрируют спектры СО. по усредненным отсчетам строят градуировочный график в координатах: л — С и продолжают его до пересечения с осью концентраций. Точка пересечения будет являться «точкой вращения» градуировочного графика, при условии постоянства «нулевого» отсчета прибора по соответствующему каналу и прямолинейности градуировочного графика.

Перед анализом образцов регистрируют спектры СОП, через точку с координатами: лсоп; Ссоп и * точку вращения» проводят рабочий градуировочный график, по которому определяют массовую долю элемента в ЛО.

Если градуировочный график строят в координатах: 1g// — IgG то рабочий график проводят параллельно основному, через точку с координатами: Ig//coll; IgQ;о1| и по нему определяют массовую долю элемента в ЛО.

(Измененная редакция, Изм. № I, 2).

  1. Обработка результатов

    1. Обработку результатов анализа проводят в соответствии с пн. 2.5.1; 2.5.2.

    2. Значения и для фотографического метода анализа приведены в табл. 3.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

  1. Точность спектрального анализа — качество измерении, отражающее близость их результатов к истин­ному значению измеряемой величины — определяется величиной систематических и случайных погрешностей при условии, что промахи исключены из расчетов (случайные погрешности подчиняются нормальному закону распределения).

  2. При правильно настроенной спектральной аппаратуре и выполнении рекомендаций стандарта по процедуре анализа основными источниками систематических погрешностей являются погрешности, связанные с влиянием структуры и химическою состава проб на результаты анализа.

Эти погрешности должны быть выявлены сопоставлением результатов анализа проб, выполненного химических! и спектральным методами по большой выборке (не менее 20 проб).

Если факт наличия таких погрешностей установлен, то их устраняют корректировкой положения градуировочного графика по СОП.

  1. Результат анализа пробы, полученный как среднее арифметическое, например, из трех (двух) парал­лельных измерений, т. с. по трем (двум) спектрам, следует рассматривать, как одно определение.

  2. Воспроизводимость результатов спектрального анализа — качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измерений, выполненных в различных условиях, характеризуется величиной относи­тельного среднего квадратического отклонения единичного определения S*.

  3. Для подсчета выбирают не менее пяти образцов одной марки сплава. имеющих приблизительно один и тог же химический состав, и в течение 5 сут проводят их анализ сериями (одна серия в сутки).

Регистрацию спектров в каждой серии производят в различной последовательности, т. с. с рандомизацией.

Спектры одной серии регистрируют на одной фотопластинке.

На каждой фотопластинке получают по три спектра каждою образца и по три спектра каждого СО. Последние необходимы для построения или корректировки градуировочных графиков.

При фотоэлектрической регистрации перед началом измерений проводят корректировку положения градуировочных графиков, а затем регистрацию спектров образцов.

Всего от каждого образца получают за 5 сут по 15 измерений (пять определений).

Для каждого образна вычисляют среднее квадратическое отклонение 5 по формуле

где С, — средняя массовая доля элемента ву-ом образце, вычисленная из пяти определений;

Со — массовая доля элемента по г-му определению в j-ом образце, вычисленная из трех измерений;

п — число определений (// » 5).

Вычисляют среднее квадратическое отклонение S'B по формуле

r 4 s} 4 <■ 5- (2)

где 5», . . . —среднее квадратическое отклонение, подсчитанное соответственно по первому, второму и т. д. образцам по формуле (1);

q — число образцов 3 5).Относительное среднее квадратическое отлконенис 5. характеризующее воспроизводимость анализа, вычисляют ло формуле

. О)

- —■

где С — средняя массовая доля элемента в образцах, вычисленная по формуле

С _ С, 4- 4- С, 4- С, + С5 (4)

4

где С, <?г ... С5 — массовая доля элемента соответственно в первом, втором и т. д. образцах, вычисленная из

5 определений.

Контрить воспроизводимости рекомендуется проводить один раз в течение S— 6 мес. При этом получен­ные значения должны быть нс более значений, приведенных в табл. 3.

(Измененная ре .гак ця я, Изм. № 1).

  1. Сходимость измерений — качество измерений, отражающее близость друг к другу результатов измере­ний, выполненных в одинаковых условиях — характеризуется величиной относительного среднего квадрати­ческого отклонения единичного измерения ^г.

  2. Значение 5г находят по серии из 20 параллельных измерений для одного образца при правильно настроенной аппаратуре.

Среднее квадратическое отлоненис $'г вычисляют по формуле

где С9 — средняя массовая доля элемента в образце, вычисленная из 20 параллельных измерений;

С? — массовая доля элемента в образне, вычисленная по г-му измерению;

пс — число измерений в серии (лв 20).

Относительное среднее квадратическое отклонение 5 , характеризующее сходимость измерений, вычис­ли кл по формуле

С _ S'r <6>

' с?

  1. При проведении анализа часто возникает необходимость в опенке погрешности результата анализа є и доверительных пределов. При доверительной вероятности 0.95 и исключенных систематических погрешнос­тях с вычисляют по формуле

2 5 . С (7)

Е = ± .

где АГ —число определений, по которым вычислен результат анализа образца (обычно в спектральном анализе А*» 1 или 2);

С — результат анализа образца, вычисленный по Л' определениям.

Вычисленное значение г означает, что с надежностью 95 % истинное значение определяемой величины лежит в интервале значений

2 S ■ С 2 S С

Ся : і и Сл 4- -—

VjV V#

и наиболее вероятным результатом анализа является С.

Если доверительный интервал перекрывает определяемый (по ГОСТ 1583 и ГОСТ 4784), то анализ рекомендуется проводить другим, более точным методом.

  1. Смещение градуировочного графика относительно основного (дрейф D на уровне СОП) считается значимым, сети он превышает среднее квадратическое отклонение четырех измерений, т. с. при

5 ■ С

I) > — — необходима корректировка графика.

где пь — число параллельных измерений для СОП. по которому контролируется положение графика (лр 4): Qon “ массовая доля элемента в СОП.

Положение градуировочного графика рекомендуется контролировать ио 1—2 СОП 1—3 раза в смену.

  1. Комплексную опенку работы генератора возбуждения спектра, спектрального прибора и электрон­ного измерительного устройства рекомендуется периодически проводить путем определения относительного среднего квадратического отклонения по серии из 20 параллельных измерений по <|юрмулам (5) и (6).

Найденное значение сравнивают с S,, т. с. с тем средним квадратическим отклонением, которое было вычислено ранее при настроенной аппаратуре.

S2

Сравнение проводят ио ^-критерию. Если F = —у больше, чем табличное значение , то это указывает

л

на то. что аппаратура требует настройки.

При доверительной вероятности 0.95 и указанном чисте измерений в серии (ле = 20) Т1жв, =2.1.

Такую проверку рекомендуется проводить один раз в 1—3 мсс.

(Измененная редакция, Изм. № 1. 2).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАН Н ЫЕ

  1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством авиационной промышленности СССР

  2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановленном Государственного комитета СССР по стандартам от 15.06.81 г. № 2942

  3. ВЗАМЕН ГОСТ 7727-75

  4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД. на который лама ссылка

Номер пункта

Обозначение НТД. на который лана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 8.315-97

1.2

ГОСТ 11739.5-90

1.4

ГОСТ 83-79

2.2

ГОСТ 11739.6-99

1.4

ГОСТ 195-77

2.2

ГОСТ 11739.7-99

1.4

ГОСТ 244-76

2.2

ГОСТ 11739.8-90

1.4

ГОСТ 1583-93

Приложение

ГОСТ 11739.10-90

1.4

ГОСТ 2789-73

2.3

ГОСТ 11739.11-98

1.4

ГОСТ 3773-72

2.2

ГОСТ 11739.15-99

1.4

ГОСТ 4160-74

2.2

ГОСТ 11739.16-90

1.4

ГОСТ 4784-97

Приложение

ГОСТ 11739.19-90

1.4

ГОСТ 6709-72

2.2

ГОСТ 11739.20-99

1.4

ГОСТ 11069-74

2.2. 3.2

ГОСТ 11739.21-90

1.4

ГОСТ 11739.1-90

1.4

ГОСТ 11739.22—90

1.4

ГОСТ 11739.2-90

1.4

ГОСТ 11739.23-99

1.4

ГОСТ 11739.3-99

1.4

ГОСТ 11739.24-98

1.4

ГОСТ 11739.4-90

1.4

ГОСТ 19627-74

2.2



ТУ 6-09-1457-87

2.2