Analysis of Cast Irons

Význam tématu

Litiny představují rozsáhlou skupinu železných slitin s vysokým obsahem uhlíku a křemíku, používaných v řadě průmyslových aplikací. Přesná chemická analýza je klíčová pro zajištění požadovaných mechanických vlastností, jako je pevnost, odolnost proti opotřebení nebo korozi.

Cíle a přehled studie / článku

Článek demonstruje možnosti atomové emisní spektrometrie s glow discharge zdrojem (LECO GDS500A) při rozboru různých typů litin – šedých, tvárných i kalených. Cílem je vyhodnotit přesnost, opakovatelnost a efektivitu této metody.

Použitá metodika

Glow discharge atomic emission spectrometry pracuje na principu rovnoměrného odnášení vzorku pomocí glow discharge výboje, po kterém následuje měření emisních čar převážně z atomárního stavu. Tento přístup minimalizuje vliv mikrostruktury a chemické historie vzorku. Kalibrační křivky jsou lineární a pokrývají široký rozsah koncentrací.

Použitá instrumentace

Hlavní přístroj: LECO GDS500A atomic emission spectrometer.
Příprava vzorků:

• Kalené (chilled) vzorky broušeny pásovou vložkou 120 zrno zirkonové oxidy
• As-cast vzorky leštěny do 600 zrno pomocí brusného papíru
• Příslušenství: pásová bruska LECO BG, polirka LECO VP

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza několika standardních litin ukázala:

• Shoda naměřených a certifikovaných hodnot uhlíku, křemíku, chromu, niklu a dalších prvků v řádu setin procenta
• Relativní standardní odchylky (RSD) většinou pod 5 %, u některých prvků dokonce pod 1 %
• Možnost provést tři měření na stejném místě vzorku za 90 s bez nutnosti výměny vzorku

Diskuse zdůrazňuje stabilitu kalibrace, nízké interferenční pozadí a jednoduchou kontrolu driftu pomocí homogenních nestandardních referencí.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda GDS500A nabízí:

• Rychlou zpětnou vazbu pro výrobní procesy
• Minimální nároky na složitou chemickou přípravu vzorků
• Možnost analýzy širokého spektra prvků s vysokou přesností
• Jednoduchou správu kalibrací a kontrolu driftu

Budoucí trendy a možnosti využití

Předpokládá se rozšíření metodiky o nové emisní čáry pro další prvky, integrace strojového učení a umělé inteligence pro prediktivní analýzu dat a implementace on-line monitorování složení ve výrobních procesech.

Závěr

LECO GDS500A prokázal svou robustnost, spolehlivost a efektivitu při rutinní i výzkumné analýze litin. Kombinace rychlosti, přesnosti a minimálních požadavků na přípravu vzorků představuje významný přínos pro metalurgii a průmyslovou kontrolu kvality.

Reference

LECO Corporation. Spectroscopy Performance Note. Form No. 209-076-026, ©2007 LECO Corporation.