При использовании для анализа более двух навесок обработка полученных результатов должна быть отображена в нормативном документе на конкретный порошок.

  1. Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать:

  • ссылку на настоящий стандарт;

  • все детали, необходимые для идентификации испытываемой пробы;

  • метод экстракции (удаления) смазки или связки, если он применялся;

  • тип используемого оборудования;

  • все необходимые условия измерения (температуру, время, использование металлической ванны или капсулы и т. д.);

  • результат измерений;

  • все операции, не оговоренные настоящим стандартом, или те, которые считаются необяза­тельными;

любые случайные явления, которые могли повлиять на результаты.ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

Примеры условий экстракции некоторых металлических порошков

Таблица А.1



Металлический порошок


Реакционная среда


Минимальное соотношение массы ванны и массы испытываемой Температура, °С ' навески



Железо, сталь

Никель, кобальт

Титан

Титан, цирконий, гафний

Молибден и вольфрам

Ниобий и тантал

Алюминий

Медь

Смесь твердых сплавов


Без ванны или капсулы Без ванны или капсулы Никелевая ванна Платиновая капсула и платиновая ванна

Без ванны

Никелевая и оловянная ванны

Медная ванна

Без ванны


Железоникелевая и


оловянная


пл


нна


12:1



2000


2500

2100


2100

2400

2400

2400

1900


2400



*) Указанная температура является рабочей и используется при непрерывном нагреве (продолжительность нагрева от 1 до 10 мин в зависимости от содержания газа). Как правило, экстракция проводится в импульсной печи при температуре более 3000 ’С. Обычно время полного прохождения реакции — от 4 до 20 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(рекомендуемое)

Метод определения кислорода восстановительной
экстракцией с хроматографической регистрацией

Б.1 Сущность метода

Метод основан на выделении кислорода, содержащегося в металлическом порошке (независимо от формы его нахождения) в виде монооксида углерода, при кратковременном (импульсном) нагреве порошка металла в графито­вом тигле до температуры 2000—2500 °С в потоке гелия с последующим измерением выделившегося монооксида — углерода с помощью газового хроматографа.

Б. 2 Аппаратура и реактивы

Установка для определения кислорода, приведенная на рисунке Б. 1, состоит из баллона с гелием 1, редуктора 2, газовых магистралей 3, газового хроматографа типа Л ХМ- 72 4, устройства регистрации и обработки сигнала детектора газового хроматографа (хроматограф ЛХМ-72 комплектуется потенциометром КСП-4) 5, импульсной печи для восстановительного плавления 6, системы питания импульсной печи 7, устройства управления режимом работы импульсной печи 8.

1 — баллон с гелием; 2 — редуктор; 3 — газовые магистрали; 4 — газовый хроматограф типа ЛХМ-72; 5 — устройство реги­страции и обработки сигнала детектора газового хроматографа; 6 — импульсная печь для восстановительного плавления;

7 — система питания импульсной печи; 8 — устройство для управления режимом работы импульсной печи



Рисунок Б.1 — Установка для определения кислорода

Нагрев тигля в импульсной печи сопротивления осуществляется прямым пропусканием тока через тигель.

Система питания импульсной печи обеспечивает формирование импульса тока через графитовый тигель с силой тока 500—600 А при напряжении на тигле 10—12 В, длительность импульса тока 5—40 с.

Тигель из графита ОС-2 по нормативному документу наружным диаметром (6 ± 0,1) мм, высотой (16 ± 0,2) мм, глубиной отверстия (13 ± 0,2) мм, толщиной стенки (1,5 ± 0,1) мм. Допускается применение тиглей других размеров и из других марок графита при условии стабильности их электросопротивления, отсутствия примесей, искажающих результаты определения, и уточнения режимов экстракции кислорода из пробы.

Весы лабораторные с наибольшим пределом взвешивания 20 г.

Секундомер.

Пинцет медицинский.

Гелий газообразный с массовой долей гелия не менее 99,985 %.

Цеолит синтетический 5А (СаА) зернистостью от 0,25 до 0,50 мм.

Стандартные образцы, для которых режим восстановительного плавления близок к режиму восстановитель­ного плавления анализируемых проб.

Б.З Подготовка к анализу

Перед началом анализа хроматограф готовят к работе согласно инструкции, устанавливают режим его работы и диапазон измерения.

Тигли, отобранные для анализа, дегазируют в печи импульсного нагрева при температуре 2600 °С в потоке гелия в течение 5 с.

С помощью элементов регулировки системы питания импульсной печи устанавливают температуру и время экстракции кислорода из анализируемого порошка. Температуру экстракции выбирают в соответствии с приложением А настоящего стандарта. Длительность импульса тока, нагревающего графитовый тигель, для тиглей размерами, указанными в Б.2, при экстракции кислорода из всех порошков устанавливают равной (5 ± 0,2) с.

В соответствии с 6.2 настоящего стандарта выполняют измерения с дегазированными тиглями без метал­лических порошков (холостой опыт) и измерения с порошком стандартного образца (градуировочный опыт).По полученным данным вычисляют градуировочный коэффициент К, г/мм2, по формуле


с т

- 50) 166’


(Б.1)







где с — массовая доля кислорода в стандартном образце;

тх ~~ масса навески стандартного образца, г;

площадь пика монооксида углерода, определенная по хроматограмме при анализе стандартного образца, мм2;

50площадь пика монооксида углерода, определенная по хроматограмме при холостом опыте, мм2.

Допускается вместо значения площади использовать значение высоты пика хроматограммы. В этом случае градуировочный коэффициент измеряют в граммах на миллиметр.

Массу навески определяют по ориентировочной массовой доле кислорода в анализируемом порошке в соот­ветствии с выбранным диапазоном измерения хроматографа по таблице Б. 1.

Таблица Б.1

Массовая доля кислорода, %

Диапазон измерения хроматографа

Масса навески, г, не менее

До 0,005

1:8

0,9

Св. 0,005 » 0,010

1:8

0,5

» 0,01 » 0,10

1:8

0,3

» 0,1 » 2,0

От 1:16 до 1:32

0,1



Б. 4 Проведение анализа

Анализируемый порошок помещают в предварительно дегазированный и взвешенный тигель. Взвешивают тигель с порошком, определяют массу навески по разности масс тигля с порошком и пустого тигля.

Тигель с анализируемым порошком устанавливают в печь импульсного нагрева между электродами. Потоком гелия (или другого инертного газа) продувают камеру печи в течение 1—2 мин для удаления воздуха, затем переключают газ-носитель на хроматограф и продолжают продувку до полного вытеснения воздуха из системы. Отсутствие воздуха в системе контролируют по стабилизации линии хроматограммы.

Нагревают тигель с навеской одним импульсом тока. Параметры температуры и продолжительность нагрева — в соответствии с Б.З.

Б. 5 Обработка результатов

Б. 5.1 Массовую долю кислорода X, %, вычисляют по формуле


(52 - 50) 100
т2



где S2 — площадь пика монооксида углерода на хроматограмме, мм2;

5q — площадь пика монооксида углерода на хроматограмме при холостом опыте, мм2;

т2 — масса навески анализируемого порошка, г;

К — градуировочный коэффициент, г/мм2.

Б. 5.2 Абсолютные расхождения двух определений не должны превышать значений, указанных в таблице 1 настоящего стандарта.

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(рекомендуемое)

Метод определения кислорода восстановительной
экстракцией с кулонометрическим измерением

ВЛ Сущность метода

Метод основан на выделении кислорода, содержащегося в металлических порошках в виде монооксида углерода, при кратковременном (импульсном) нагреве порошка в графитовом тигле в потоке аргона с последующим доокис- лением монооксида углерода до диоксида углерода и измерении массовой доли диоксида углерода кулонометрическим титрованием.

  1. Аппаратура и реактивы

Анализатор АК 7516П. Допускается использование анализатора АК 7516.

Графитовые тигли, реактивы, растворы и газы в соответствии с техническим описанием анализатора.

Стандартные образцы в соответствии с Б. 2.

  1. Подготовка к анализу

Устанавливают рекомендуемый режим анализа металлических порошков: температура — в соответствии с приложением А настоящего стандарта, длительность нагрева ~ 40 с.

Режим дегазации графитового тигля: температура — 2600 °С, длительность нагрева — 60 с.

Масса навески — от 0,3 до 1,2 г.

  1. Проведение анализа

Анализ проводят в соответствии с техническим описанием анализатора.

  1. Обработка результатов

В. 5.1 Массовую долю кислорода при каждом определении считывают по цифровому табло анализатора.

В. 5.2 Абсолютные расхождения результатов двух определений не должны превышать значений, указанных в таблице 1 настоящего стандарта

.ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)

Перечень приборов для измерения массовой доли
монооксида или диоксида углерода

Таблица Г.1





Наименование прибора

АК 7516, АК 7516П

R0 16, 17, 116, 316, 416

ТС-136, 436, 30, 36

ЕАО 220, 202

D-mat 353, OSA-mat 353

ON-mat 822, 812, 821, 850


Предприятие (фирма)-производитель

НПО «Черметавтоматика»

«Леко», США

«Леко», США

«Белъцерс», Лихтенштейн

«Штроляйн», ФРГ

«Штроляйн», ФРГ

Примечание — Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками не хуже, чем у вышеуказанных приборов

.УДК 621.762:006.001.4:006.354 МКС 77.160 В59 ОКСТУ 1759

Ключевые слова: металлический порошок, определение кислорода, метод восстановительной экстракции, аппаратура, материалы, отбор проб

Редактор Л. И. Нахимова

Технический редактор Л. А. Гусева

Корректор М.С. Кабашова
Компьютерная верстка О. В. Арсеевой

Изд. лиц. № 02354 от 14.07.2000. Сдано в набор 26.03.2001. Подписано в печать 10.05.2001. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд.л. 1,00.
Тираж 340 экз. С 746. Зак. 405.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.

Набрано в Издательстве на ПЭВМ

Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. «Московский печатник», 103062, Москва, Лялин пер., 6.

Плр № 080102