---

Тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 250 мл, приливают 100 мл горячей воды и кипятят до полного разложе­ния плава. Тигель обмывают горячей водой и удаляют из стакана. Раствор с осадком фильтруют через фильтр «белая лента». Ста­кан и фильтр промывают горячим раствором углекислого калия- натрия. Фильтрат и промывной раствор собирают в стакан вмести­мостью 400 мл, нейтрализуют соляной кислотой по метиловому оранжевому, охлаждают и прибавляют при постоянном перемеши­вании 70 мл раствора р-нафтохинолина. Выдерживают не менее 10 ч. Осадок отфильтровывают на плотный ,фильтр «синяя лента»,» промывают холодным 0,5%-ным раствором р-нафтохинолина в 1 %-ной по объему соляной кислоте. •

Фильтр с осадком помещают в прокаленный и взвешенный пла­тиновый тигель, осторожно озоляют и прокаливают в муфель­ной печи при температуре 600—650°С до постоянной массы. Пос­ле охлаждения взвешивают полученный остаток трехокиси вольф­рама.

Содержание вольфрама (Х'₇) в процентах по массе рассчиты­вают по формуле

у 0,/93 (От2~~/И1) • 1'00

-А 7 = ¹ ,

m ⁷

где 0,793 — коэффициент пересчета с массы трехокиси вольфра-

ма на массу вольфрама;

м

т₂

т

масса

пустого тигля, г;

асса тигля с осадком трехокиси вольфрама, г;

масса навески материала, г.

2.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

Кремний определяют в виде двуокиси кремния, выделенной после-сплавления пробы с едким натром, разложения плава во­дой и выпаривания раствора с серной кислотой. Относительная погрешность определения не должна быть более 0,5%.

тигель ПЛ 100—7 по ГОСТ 6563—75;

тигель с крышкой вместимостью 50 мл из никеля любой мар­ки по ГОСТ 6235—73;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72;

натрия гидрат окиси (натр едкий) по ГОСТ 4328—77, х. ч.;кислота серная по ГОСТ 4204—77, х. ч.;

кислота соляная по ГОСТ 3118—77, х. ч., раствор 1 : 10;

кислота фтористоводородная по ГОСТ’ 10484—78, х. ч.; фильтр обеззоленный «красная лента».

Навеску сплава массой 0,2 г взвешивают с погрешностью не более 0,0001 г и помещают в никелевый тигель. Добавляют 1,5 — 2,0 *г едкого натра. Тигель закрывают крышкой, ставят в холод­ную муфельную печь, постепенно повышают температуру до 500°С и выдерживают при этой температуре 10 мин.

Тигель не открывают до окончания процесса сплавления. По окончании сплавления тигель охлаждают, выщелачивают плав 100 мл холодной воды в стакане вместимостью 300 мл.

В стакан добавляют 5 мл соляной кислоты и нагревают до растворения осадка, затем добавляют 15 мл серной кислоты и выпаривают раствор до появления паров серного ангидрида. Ста­кан охлаждают, приливают 100 мл горячей воды, содержащей 10 мл концентрированной соляной кислоты, нагревают раствор До растворения солей, не давая кипеть, и фильтруют через фильтр «красная лента». Осадок кремниевой кислоты на фильтре промы­вают пять-шесть раз горячим раствором соляной кислоты и восемь- десять раз горячей водой.

Фильтрат выпаривают до появления паров серного ангидрида и вторично выделяют кремниевую кислоту, как описано выше, фильтруя через новый фильтр.

Оба фильтра с осадком кремниевой кислоты помещают в пла­тиновый тигель, осторожно озоляют и прокаливают 1—2 ч при 1000—1200°С до постоянной массы.

Прокаленный осадок смачивают двумя-тремя каплями воды, добавляют две-три капли серной кислоты и 2—3 мл фтористоводо­родной кислоты. Осторожно выпаривают раствор досуха и снова прокаливают до постоянной массы.

_v(mi—m2)-0,4672-400

</L Q — “ ,

° m

где mi — масса тигля с осадком до обработки фтористоводород­ной кислотой, г;

/722 — масса тигля с осадком после обработки фтористоводо­родной кислотой, г;

0,4672 — коэффициент пересчета двуокиси кремния на кремний;

772 — масса навески анализируемого сплава, г.

Анализируемый материал расплавляют в кварцевой печи с ин­дукционным нагревом графитового тигля в условиях высокого вакуума с применением железо-никель-оловянной .«ванны». При этом кислород, как растворенный в металле, так и находящийся в виде окислов, связывается в окись углерода, а водород и азот извлекают из металла в молекулярном состоянии.

Весь экстрагированный газ из образца откачивают диф­фузионным ртутным насосом и анализируют.

Чувствительность метода 1-10^-4% по массе. Относительная погрешность определения не должна быть более 20%.

установка типа «Гиредмет С-911М1», можно использовать эволограф VH-8 фирмы «Хераойс»;

аргон газообразный чистый по ГОСТ 10157—79;

тигли графита ос. ч. 7—4;

бензол по ГОСТ 5955—75, ч. д. а.;

трубка никелевая диаметром 2,5—3,0 мм с толщиной стенки 0,05 мм;

сталь инструментальная углеродистая марки У12А, пруток диаметром 6—12 мм по ГОСТ 1435—74;

олово гранулированное, ч.; .

спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72, высший сорт.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Анализируемый сплав массой 0,02—0,03 г помещают в тонко­стенную¹ гильзу. длиной 10—И мм, изготовленную из никелевой трубки.

Гильзы, используемые для анализа, предварительно прокали­вают в" вакууме при температуре 1100°—1200°С в течение 2—3 ч.

В установку загружают гильзы с образцами, перед анализи­руемыми образцами помещают «железную ванну» (кусочки угле­родистой стали), 0,6—0,8 г олова и одну-две пустые гильзы.

Отношение веса анализируемого сплава к массе железа ванны должно быть не менее, чем 1 : 10.

Работа на установке проводится в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Вакуумную печь дегазируют при температуре 1850—1900°С до тех пор, пока холостое газовыделение из печи не установится на уровне не более 0,005 см³ за 10 мин. После достижения указан- • ного уровня газовыделения температуру тигля снижают до рабо­чей, 1650°С, и сбрасывают в тигель железо и олово, которые дега­зируют 15—20 мин. Затем в тигель сбрасывают пустую гильзу.Выделяющийся из гильзы газ откачивают диффузионным ртут­ным насосом в течение 10 мин, после чего переводят его потоком несущего газа (аргон с добавкой 0,01% объемных бензола) в хроматограф. Данные, полученные при анализе пустой гильзы, используют как холостую поправку в последующих расчетах.

Анализ гильз с порошком анализируемого сплава проводят так же, как и анализ пустой гильзы. ,

После анализа образцов печь отключают и калибруют хрома­тограф, для чего в него через градуированный объем выпускают определенное количество порций калибровочного газа до тех пор, пока на хроматограмме величины пиков соответствующих ком­понентов анализируемого образца и калибровочного газа не будут равны. Отмечают температуру и давление калибровочного газа во время проведения калибровки.

Калибровочный газ представляет собой смесь аргона с около 25% СО, 12% Н₂, 11—12% N₂ и 1,2—1,5 % О₂ (%.объемные).

Для каждого компонента калибровочного газа (СО, Н₂, N₂) строится калибровочная кривая в координатах:

площадь пика, мм²;

число напусков калибровочной смеси.

По калибровочному графику находят, какому числу напусков калибровочного газа равен пик определяемого компонента от; об­разца. ' ’ •

Содержание кислорода (1_Ог ), азота (X_N2 ), водорода (X _Нг ) в процентах в анализируемом порошке сплава находят по фор­мулам:

(273+/) -m

(273+0-m

—

н₂

• 0 240 • 10“⁶

(273+0 -т ’ ¹’

Р

где

— давление калибровочного газа, выпускаемо­го в градуированный объем, Па;

V — градуированный объем, см³;

b — число порций калибровочного газа, при кото­

ром величины пиков определяемых компонен­тов от калибровочного и анализируемого га­зов равны для образца;bi — число порций калибровочного газа, при ко­тором величины пиков .определяемых компо­нентов от калибровочного и анализируемого газов равны для пустой гильзы;

псо, ^пы₂, Ин₂ — содержание окиси углерода, азота и водоро­да, соответственно, в калибровочном газе в процентах объемных;

т— масса навески анализируемого порошка, г; t— температура'калибровочного газа, °С;

1,924; 3,365; 0,240— коэффициенты приведения кислорода, азота и водорода, соответственно, к нормальным ус­ловиям и пересчета из объема на граммы.

Определение содержания углерода в сплавах основано на вы­делении углерода в виде двуокиси при нагревании анализируемо­го порошка в атмосфере очищенного кислорода.

Свободный углерод определяют при нагреве порошка до* 600°С, а углерод,'растворенный в сплаве и связанный в карбид — при сплавлении порошка с окисью свинца при 1100—1200°С.

Количество образующейся при окислении порошка двуокиси углерода измеряют газовым хроматографом.

Абсолютная чувствительность метода при пересчете на угле­род составляет 5-Ю^-7 г. Относительная погрешность определе­ния не должна быть более 20%.

установка для определения содержания углерода (черт. 2);

Установка для определения содержания углерода

-г Л /О

/—баллон с гелием; 2—баллон с кислородом; 3, 4—система очистки кислорода; 5—электропечь сопротивления на 1100°С; 5—окислитель­ная печь; 7, 10—переключатель газовых потоков; 5—калиброванная емкость; 9~самописец; //—накопительная ловушка; /2—электропечь ’ сопротивления на 300°С; /5—хроматографическая колонка; 14—ка­либрованный газ; /5—детектор; 16— регулятор скорости газового потока

Черт. 2весы аналитические 2-го класса типа ВЛА-200 г-М; о,

цеолит синтетический марки СаА (молекулярное сито 5 А) с размером зерен 0,5—1,0 мм;

силикагель марки КСМ по ГОСТ 3956—76;

магний хлорнокислый безводный (ангидрон);

аскарит, ч.;

кислород газообразный по ГОСТ 5583—78; азот жидкий по ГОСТ 9292—82;

гелий газообразный; •.

свинца окись по ГОСТ 9199—77, ч. д. а.;

ампулы из кварца, диаметром 12 мм, длиной 45 мм;

шпатель из платины по ГОСТ 13498—79;

спирт этиловыи

ректификованный

18300—72, высший сорт.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

технический

U I

по

ГОСТ

Партию кварцевых ампул (6—8 шт.) предварительно очища­ют прокаливанием в токе кислорода при 1000—1100^сС в окисли­тельной печи в течение 1—2 ч.

' Загружают в прокаленную ампулу навеску окиси свинца мас­сой 0,5 г и прокаливают в кислороде при 700—750°С в течение 3—4 ч. Полноту обезуглероживания определяют холостым опы­том. Взвешивают ампулу со свежепрокаленной окисью свинца, загружают в нее 0,01—0,02 г анализируемого порошка, тщатель­но перемешивают платиновым шпателем и взвешивают ампулу. При проведении испытания необходимо соблюдать меры, предот­вращающие загрязнение ампул и порошка. Брать ампулу чистым пинцетом и хранить между операциями в чистом боксе.

Ампулу с образцом и окисью свинца помещают в окислитель­

ную печь, проверяют герметичность печи, устанавливают скорость кислорода 50 мл/мин и включают нагрев. Поднимают температу­ру печи до 600°С для определения свободного углерода и выдер­живают в течение 10 мин. Образующаяся при окислении образ­ца двуокись углерода переносится потоком кислорода в накопи­тельную ловушку 11, содержащую 3 г цеолита (молекулярное сито, обладающее свойством адсорбировать двуокись углерода при комнатной температуре и десорбировать при нагреве до 270—300°С). Выключают нагрев печи и через 2 мин переключа­тель газовых потоков 10 переводят на поток гелия (50 мл/мин). Электрической печью сопротивления 12 нагревают накопитель­ную ловушку до 300°С. Выделяющаяся при этом двуокись угле­рода потоком гелия переносится в хроматограф и регистрируется в течение 6—7 мин. Переводят переключатель газовых потоков на поток кислорода и продолжают окисление образца и опреде­

ление описанным способом, но уже связанного углерода при на­греве печи до 1200°С. .

Калибровку хроматографа проводят путем последовательного напуска в накопительную ловушку разных количеств калибровоч­ного газа через переключатель 7, имеющий петлю калибровочного объема (0,1—0,5 см³). Калибровочный газ представляет собой известного состава газовую смесь кислорода и двуокиси углеро­да (около 15% объемных).

Пик двуокиси углерода от калибровочного газа должен быть равен или чуть больше пика двуокиси углерода от образца.

По данным калибровки строят градуировочную кривую в коор­динатах: площадь пиков двуокиси углерода в мм² — число напу­сков калибровочного газа.