---

Группа В59

БРОНЗЫ ЖАРОПРОЧНЫЕ

Методы определения кремния

Bronze fire-resistance. Methods for the determination
of silicon

ГОСТ
23859.2—79

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16 октября

1979 г. Н> 3937 срок действия установлен

с 01.01 1901 г. во 01.01 1986 г.

Несоблюдение стандарта преследуется во закону

Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический метод оп­ределения кремния при его массовой доле от 0,2 до 0,8% и фото­метрический метод при массовой доле кремния от 0,005 до 0,06%.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 23859.0— 79.

2. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ

Метод основан на выделении кремния в виде кремниевой кис­

лоты, прокаливании осадка до двуокиси кремния и последующем удалении кремния в виде тетрафторида. Содержание кремния рас­считывают по разности массы осадка до и после обработки фто­

ристоводородной кислотой.

2.2. Реактивы и растворы Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1 и 1:4.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1 :20, 1 : 100.

Кислота фтористоводородная (плавиковая) по ГОСТ 10484—78. Смесь кислот для растворения: смешивают одну часть концент-

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

рированной азотной кислоты с двумя частями концентрированной соляной кислоты.

Калий железистосинеродистый по ГОСТ 4207—75, раствор .

30 г/л.

Калий-натрий углекислый безводный по ГОСТ 4332—76.

Навеску бронзы массой 2 г при массовой доле кремния от 0,2 до 0,5% и 1 г при массовой доле от 0,4 до 0,8% помещают в ста­кан вместимостью 300 мл, приливают 30 мл смеси кислот, накры­вают часовым стеклом и растворяют при нагревании. После раст­ворения ополаскивают стекло и стенки стакана водой, добавляют 20 мл серной кислоты, разбавленной 1 : 1, и упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты.

После охлаждения ополаскивают стенки стакана водой и повто­ряют упаривание до начала выделения белого дыма серной кисло­ты. Остаток охлаждают, добавляют 3—5 мл концентрированной соляной кислоты, 150—200 мл воды и нагревают до полного раст­ворения солей. Отфильтровывают выделившийся осадок на фильтр средней плотности и промывают горячей соляной кислотой, разбав­ленной 1 : 100, до отрицательной реакции промывных вод на медь (проба с раствором железистосинеродистого калия). После этого осадок промывают 3—4 раза горячей водой. Фильтрат упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты.

После охлаждения стенки стакана ополаскивают и повторяют упаривание до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения добавляют 150—200 мл воды, нагревают до полного растворения солей и фильтруют. Осадок на фильтре про­мывают, как указано выше. Оба осадка вместе с фильтрами поме­щают в платиновый тигель, высушивают, постепенно обугливают во избежание образования карбида кремния, озоляют и прокали­вают при 1000—1100° С до постоянной массы. К прокаленному осадку прибавляют 1—2 капли воды, 1 мл фтористоводородной кислоты, 2—3 капли концентрированной серной кислоты, осторож­но выпаривают досуха и остаток прокаливают при 1000—'1100° С в течение 15—25 мин. После охлаждения в эксикаторе тигель снова взвешивают.

Если после удаления двуокиси кремния в тигле остается черный осадок, его сплавляют с безводным углекислым калием-натрием при 1000—1100° С. Тигель помещают в стакан вместимостью 300 мл, добавляют 25—30 мл серной кислоты, разбавленной 1 : 4, и растворяют плав при нагревании. Тигель вынимают, ополаскива­ют его водой, а раствор упаривают до выделения густого белого дыма серной кислоты. После охлаждения приливают 150—200 мл горячей воды и нагревают до полного растворения солей. Отфиль­тровывают выделившийся осадок на фильтр средней плотности и далее поступают, как указано выше.

Одновременно через весь ход анализа проводят контрольный опыт и в найденное содержание кремния вводят соответствующую поправку.

z.4. Обработка результатов

( т—пц)-0,4672-100

t

до обработки

фтористоводо-

■. * '

где т — масса тигля с осадком двуокиси кремния фтористоводородной кислотой, г;

mi — масса тигля с осадком после обработки

родной кислотой, г;

т₂— масса сплава, г;

0,4672 — коэффициент пересчета двуокиси кремния на кремний.

/=0,01-0,05%,

где X — массовая доля кремния в сплаве, %.

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ

   1. Сущность мето

Метод основан на образовании кремнием желтой молибдокрем-

ниевой кислоты и измерении оптической плотности окрашенного раствора.

рН-метр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1 : 2.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1.

Смесь соляной и азотной кислот в соотношении 3:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—73.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652—69, раствор 100 г/л.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552—58, разбавленная 1 :9.

Кислота борная по ГОСТ 9655—75, насыщенный раствор: око­ло 60 г борной кислоты растворяют в 1 л горячей воды и охлаж­дают до комнатной температуры.

Смесь фтористоводородной кислоты и насыщенного раствора борной кислоты в соотношении 1 :9. Хранят в полиэтиленовой по­суде.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—64, разбавленный 1:1.

Мочевина по ГОСТ 6691—77, раствор 100 г/л.

Кристаллический фиолетовый, водный раствор 1 г/л.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—74, перекристал­лизованный, раствор 100 г/л.

Натрий-калий углекислый по ГОСТ 4382—76.

Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73.

Стандартные растворы кремния.

Раствор А. 0,2143 г прокаленной двуокиси кремния сплавляют в платиновом тигле с 2 г натрия-калия углекислого. Плав выщела­чивают водой и переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор немедленно переносят в полиэтиленовый сосуд. 1 мл раствора содержит 0,0002 г кремния.

Раствор Б. 10 мл раствора А переносят в мерную колбу вмести­мостью 100 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают. Раст­вор немедленно переносят в полиэтиленовый сосуд, і мл раствора содержит 0,00002 г кремния.

Навеску сплава массой 1 г при массовой доле кремния от 0,01% до 0,04% или 0,5 г при массовой доле кремния от 0,03 до 0,06% помещают в платиновый или фторопластовый тигель, прибавляют 1 мл фтористоводородной кислоты, 10 мл азотной кислоты, раз­бавленной 1 :2, и закрывают платиновой или фторопластовой крышкой. Растворение проводят при нагревании на водяной бане при 60°С. По окончании растворения в тигель прибавляют 10 мл раствора борной кислоты и смесь переносят через полиэтиленовую воронку в мерную колбу вместимостью 50 мл, содержащую 20 мл раствора борной кислоты, доливают до метки водой и перемеши­вают.

Аликвотную часть раствора объемом 20 мл помещают в стакан вместимостью 50 мл и нейтрализуют аммиаком до pH 1,5. Устанав­ливают pH на pH-метре или капельной пробой с раствором кри­сталлического фиолетового на белой фарфоровой или фторопласто­вой пластинке. При pH менее 1,5 капля испытуемого раствора, сме­шанная с каплей раствора индикатора, окрашивается в зеленый цвет; при pH равном 1,5 окраска смешанной капли становится чисто синего цвета. Если аммиак введен в избытке, то смешанная капля имеет фиолетовый цвет. В таком случае прибавляют азотную кис­лоту, разбавленную 1:2, до получения окраски смешанной капли зеленого цвета, а затем осторожно повторяют нейтрализацию ам­миаком.

В раствор с pH 1,5 прибавляют 5 мл раствора мочевины, 2,5 мл раствора молибденовокислого аммония и оставляют на 10 мин. По­сле этого вводят 5 мл раствора лимонной кислоты, 3 мл раствораортофосфорной кислоты, смесь переносят в мерную колбу вмести­мостью 50 мл, до метки доливают водой и перемешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколоримет­ре с фиолетовым или сине-фиолетовым светофильтром в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 см или на спектрофотометре при 400 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см. В качестве раствора сравнения используют раствор той же пробы без добав­ления молибденокислого аммония.

Из полученной оптической плотности вычитают оптическую плотность раствора контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа и измеренного относительно воды.

Навеску сплава массой 0,5 г при массовой доле кремния от 0,005 до 0,03% и 2 г при массовой доле кремния от 0,02 до 0,06% раство­ряют в 10 мл смеси соляной и азотной кислот при нагревании во

ф

пластиной, добавляют

торопластовом стакане, накрытом фторопластовой После растворения сплава ополаскивают стекло водой,

5 мл серной кислоты, разбавленной 1 : 1, и упаривают при умерен­ном нагревании до начала выделения белого дыма серной кислоты. После охлаждения ополаскивают стенки стакана водой и повторя­ют упаривание до начала выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, добавляют 10 мл смеси фтористоводородной кислоты и насыщенного раствора борной кислоты и растворяют его при нагревании при 50—60^е С на водяной бане. После раство­рения солен добавляют 10 мл раствора борной кислоты и нейтра­лизуют аммиаком до pH 1,5, и далее поступают, как указано в

В восемь стаканов вместимостью до 50 мл прибавляют после­довательно 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 8,0 мл стандартного раст­вора Б кремния. Растворы разбавляют водой до 20 мл, нейтрали­зуют аммиаком до pH 1,5 и далее анализ ведут, как указано в

В качестве раствора сравнения используют раствор, не содер­жащий кремния.

/77-100 /77!

где т — масса кремния, найденная по градуировочному графику, г; //її — масса навески, соответствующая аликвотной части раст­вора, г.

Г=0,0024-0,08Х,

массовая доля кремния в

сплаве, %.

Изменение № 1 ГОСТ 23859.2—79 кремния * .

Постановлением Государственного № 1801 срок введения установлен

Бронзы жаропрочные. Методы

комитета СССР по стандартам

определения

от 20.06.85«

с 01.01.80

Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 1709.

По рсему тексту стандарта заменить единицы измерения: л на дм³» мл на см³.

Вводную часть дополнить словами: «в жаропрочных медных сплавах по ГОСТ 24758—81».

Пункт 1.1 изложить в новой редакции: «1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086—81. За результат анализа принимают среднее ариф­метическое трех параллельных определений».

"" “ "• ~ і ■ , *

Пункт 2.4.2. Формулу изложить в новой редакции: ~

Пункт 3.2. Заменить ссылки и слова: ГОСТ 10484—73 на ГОСТ 10484—78, ГОСТ 6552—58 на ГОСТ 6552—80, ГОСТ 3760—64 на ГОСТ 3760—79, «Нат­рий-калий углекислый по ГОСТ 4382—76» на «Калий-натрий углекислый по ГОСТ 4332—76».

Пункт 3.3.1. Четвертый абзац. Заменить слово: «молибденокислый» на «молибденовокислый».

Пункт 3.3.2. Второй абзац. Заменить слова: «массой 0,5 г при массовой доле кремния от 0,005 до 0,03 % и 2 г при массовой доле кремния от 0,02 до 0,06 %» на «массой 2 г при массовой доле кремния от 0,005 до 0,03 % и 0,5 г при массовой доле кремния от 0,03 до 0,06 %».

(ИУС № 9 1985 г.)

И

Методы определения

зменение № 2 ГОСТ 23859.2—79 Бронзы жаропрочные.

кремния

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 30.03.90 № 724