锡青铜标准样品的研制.pdf

2015年第1期
有色金属(治炼部分)(http://ysyl.bgrimm.cn)
doi:10.3969/j.issa.1007-7545.2015.01.017
锡青铜标准样品的研制
李岩松2,王大维
(1.东北大学材料与冶金学院,沈阳110004;2.沈阳有色金属研究院,沈阳110141)
摘要:介绍了锡青铜标准样品的成分设计、最佳试验条件的选择,熔铸加工和均匀性初检以及定值分析、
分析数椐统计处理、均匀性检验和标准值及标准偏差的确定。结果表明,最佳熔铸条件为:在1150℃
炉温下,通入0.2m3/kg的氩气,以100r/min的速度搅拌1min,保温30min。本样品符合GB/T15000
2008和YS/T409-1998标准的要求,已被全国标准样品技术委员会批准为国家级标准样品
关键词:锡青铜;标准样品;成分设计;均匀性及标准值
中图分类号:TG146.1+1文献标志码:A文章编号:1007-7545(2015)01-0065-05
Standardsample Development of Tin Bronze
LI Yan-song=, WANG Da-wei
(1. School of Materials & Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110004, China
2. Shenyang Research Institute of Nonferrous Metals, Shenyang 110141, China)
Abstract: The development of tin bronze standard sample was introduced including design of composition
confirmation of casting conditions, standard procedure for production, coarse and fine tests of homogeneity
with data analysis, determination of standard values and standard deviation. The results show that the
optimum conditions to produce tin bronze standard sample include melting sample in 1 150C, inlet 0
m/kg argon gas, stirring with 100 r/min for 1 min and setting for 30 min. These samples meet the
requirement of standard of GB/T15000 and YS/T409-1998 and have been ratified as national reference
materials by National Technical Commission on Reference Materials.
Key words: tin bronze; standard sample; composition design; homogeneity and standard value
锡青铜是铸造收缩率最小的有色金属合金,用功研制了锡青铜实物光谱标准样品,并被全国标准
来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸样品技术委员会批准为国家级标准样品
件。锡青铜在电气、电子工业中的用量占总消费
量的一半以上,同时还在化学、国防、建筑等工业
试验部分
广泛应用。随着我国经济的高速发展,锡青铜的1.1成分设计
用量和用途不断扩大,新的锡青铜产品不断研
GB/T150002008系列《标准样品工作导则》
发1?,锡青铜化学成分检测的准确性成为亟待解YS/T409-1998《有色金属产品分析用标准样品技术
决的难题。发射光谱法是测定锡青铜中化学成分有规范》规定:成分设计应覆盖和适宜有关产品的技术
效的方法。据此,我们通过化学成分设计、原料选条件,满足其分析要求。查阅国家标准中锡青铜的
取、熔炼、加工、均匀度检査、定值等一系列工作,成牌号及对用户实际需求进行调査,设计了表1所示
收稿日期:2014-08-07
基金项目:国家创新基金资助项目(13c26212101013);国家标准化管理委员会计划项目(GSR04-2707-2011)
作者简介:李岩松(1968-),女,辽宁省凌源县人,博土:研究生,教授级高工.
有色金属(治炼部分)(http://ysyl.bgrimm.cn)
2015年第1期
的锡青铜标准样品的化学成分
表1标准样品化学成分的设计值
Table I Design values of chemical composition of standard samples
序号
S
S
14.(0
0.10
0.30
0.40
0.40
0.06
0.50
0.06
2设备及材料
开始
1.2.1设备
中频感应炉:熔炼质量50kg,最高温度2300
原材料选择
℃;ARL.4460型光电直读光谱仪。
原料
加入预配元素熔融、铸型
纯铜标准样品的主原料为纯度大于9.99%
不合格
均匀性初检
的高纯铜,各定值元素Se、Te、Bi、Cr、Mn、Sb、Cd
不合格
As、P、Pb、S、Sn、Ni、Fe、Si、Zn、Co、Ag也均为纯度
加工
大于99.99%的纯物质,P以P2O)的方式加人,其中
P2O)≥98.5%。
均匀]度檢查
1.3试验步骤
定制分析,数据处理
采用中频感应炉为主要试验设备,烘炉后在真
空条件下加入高纯铜,木炭覆盖,炉温升至预设温度
分析,处理结果
后,按组加入其他定值元素,通入氩气保护,开启搅
确定标准值与标准偏差
拌,配制成铜合金。熔融后取出,自然冷却,车去样
锭下表面,用直读光谱测定元素强度,得出合金标准
包装
偏差。工艺流程如图1所示。
成品
标准偏差是反应合金均匀性的重要指标。其计
算方法是:将铸锭用锯床切除两端缺陷,在头、中、尾
图1锡青铜制备工艺流程
3处分别取厚度10mm左右的试片。采用光电直
Ifig. 1 Preparation process of tin bronze
读光谱仪进行均匀性初检,每个试片激发3点。按
下式计算出3个试片共9次测量的标准偏差
035
?P州10
T)
其中,S为标准偏差,n为测定次数,x,为单次
测量值,x为n次测量的平均值。
0.0)10
().02
0.())5
结果与讨论
1(75
117522
浇注温度￠
浇铸温度
将高纯铜分成若千份加人中频感应炉,木炭覆
图2浇铸温度对标准偏差的影响
盖,达反应温度后,按预设值加人其他定值元素(选
Fig 2 Effect of casting temperature
取有代表性的元素),通入氩气保护,每组搅拌3
on standard deviation

展开阅读全文