铝青铜光谱标准样品及制造方法技术

技术编号:2590508 阅读:222 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种铝青铜光谱标准样品,其特征在于:其杂质元素Pb、Fe、P、Si、Mn、和添加元素Al、Ni、Zn、Sn及主成分元素Cu同时具有梯度,能用于各种铝青铜合金的测试;    该套铝青铜标准样品的成分区间如下:    Fe  0.10~0.80  Mn  0.10~0.80  Zn  0.3~6.5  Si  0.01~0.26    Pb  0.005~0.065   Sn  0.10~2.0  P  0.002~0.020    Ni  0.10~0.30  Al  2.0~8.0  Cu  84.66~94.28    在考虑同时具有梯度的条件下,各元素组分可在该区间范围内重新组合为多个检测点。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铜合金标准样品,特别是铝青铜光谱标准样品的制造方法。
技术介绍
用铝青铜材质制作的硬币,外观色泽具有一定的观赏性、新颖性。当今世界,在造币技术比较先进的国家所发行的硬币系列中,几乎都有1~2种铝青铜材质的硬币。各国的铝青铜材质的硬币其成分各不相同,这也是防伪的需要。因此,我国生产自己用的铝青铜带材的显得非常重要,并且控制铝青铜带材的质量更为重要,而控制带材的质量则必须通过方便、准确、快捷的光谱分析来保证其中化学成分的配比正确。若使分析结果准确,则必须通过良好的标准样品来实现。国内外同类标准样品的比较英国MBH光谱标准样品总体上看,所含元素符合铝青铜标准要求,然而元素分布点分散,达到了31个点,由于标准样品点多,制定分析方法时相当费时,几乎无操作性;仔细查看标准样品各点的标准值梯度不好,不是等差分布且分布不均匀,虽然MBH标准样品中Fe、Mn、P、Pb梯度分布好一些,基本符合铝青铜的标准要求,但Si元素的最高点含量达不到铝青铜标准要求,该样品中Si最高点为0.17%,而标准要求为0.3%,测量范围不够。MBH标准样品中Cu、Ni、Sn、Zn四点均表现为梯度不好,测试用某段无标准样品点,其中Cu为83.1%、85.5%、87.0%、90.8%、95.74%缺少93.0%一点,Ni为0.12%、0.20%、0.50%、1.50%、2.02%、4.25%缺少3.0%一点,Sn为0.13%、0.61%、0.65%、0.76%、0.92%、2.39%缺少1.5%一点,Zn为0.21%、0.30%、3.30%、4.39%、5.25%、7.95%在0.30%~3.30%之间缺少1.0%和2.5%两点,MBH标准样品中Al的梯度分布最差,低含量的在几十个ppm和几百个ppm之间,高含量的则在5%以上缺少3%、4%两点,因此现有的MBH标准样品满足不了我国造币用铝青铜分析检验的需要。现有的部分日本标准样品,其分析元素含有Ni、Cu、Zn、Fe、Mn、Pb、As、Si、Bi、Mg,由于不含Sn、Al、P元素,所以不能分析Sn、Al、P,也就不能用于铝青铜的测试。国内铝青铜光谱标准样品目前有三个牌号,分别是ByG1916-1(0~9号)、ByG1948-1(ByG1948-1-1~ByG1948-1-6)、ByG1947-1-1-6(GBW02121~GBW02126)。三套标准样品的主成分铜没有定值,且没有梯度,不能用于检测铜。铝的标准值在7.35%~11.73%不在造币用铝青铜3%~7%的范围内,也不能用于检测铝。铁只有GBW02121 Fe0.98%、GBW02122 Fe0.63%、GBW02124 Fe0.38%在检测范围内,但缺少0.1%、0.2%两点,铁的检测范围不够。锰ByG1948-1、ByG1947-1-1-6两套标准样品可以用于检测,但梯度分布不好。锌三套标准样品的测试范围为0.2%~2%,而造币用铝青铜中锌的含量范围在0.5%~7%,锌的测试范围不够。锡三套标准样品的测试范围为0.03%~0.29%,而造币用铝青铜中锡的含量范围在0.1%~2%,锡的测试范围也不够。镍三套标准样品的测试范围为0.1%~4%,在0.1%~1.5%时梯度很好分布均匀,但从1.5%直接到4%中间没有点,总的来说镍的梯度分布不均。从对以上国内外各种光谱标准样品对比情况看,目前没有直接可以用在造币用铝青铜合金测试的光谱标准样品。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种只适于我国造币用铝青铜带材检测用的光谱标准样品,能为造币铝青铜熔铸生产提供快速准确的炉前、炉后分析,还可为其它类似铝青铜合金的生产服务。本专利技术铝青铜光谱标准样品,其特征在于成套铝青铜标准样品的成分范围区间如下Fe 0.10~0.80 Mn 0.10~0.80 Zn 0.3~6.5 Si 0.01~0.26Pb 0.005~0.065 Sn 0.10~2.0 P 0.002~0.020Ni 0.10~0.30 Al 2.0~8.0Cu 84.66~94.28制造方法,其特征在于熔铸工艺采有中频感应炉,用炭精坩锅,铸铁模浇铸;按设计成分要求,每点熔炼一炉;先将纯金属元素加入炉内木炭覆盖,熔化后搅拌、降温,再加入易挥发金属元素,升温至易损耗元素刚喷火时停电、搅拌、取样做炉前分析、并分别补加预配量的10%~30%的元素及二元合金;待各元素成分满足要求后倒入预热的铸铁模中浇铸成试样用铸棒。1、铝青铜光谱样品标准本专利技术的标准样品的成分设计是在产品技术标准基础上,同时考虑标准样品的熔铸工艺、均匀性要求及元素之间的相互影响,并满足光谱分析要求,把大部分元素的梯度按等差方式进行设计。表1是铝青铜合金产品的技术标准表1造币用CuAl6Ni2合金和欧元用铝青铜合金成分要求 根据表1的应用范围确定造币用铝青铜化学成分标准,本专利技术方法对标准样品中所有10个元素全部设计为有梯度的含量分布,这样保证了实际分析工作中同一标准样品即可用于直读光谱的杂质分析,同时也可用于X射线荧光光谱分析仪的主成分分析,不仅节约了费用,同时技术上有十分明显的优势,更方便了实际生产需要。为保证项目成功、仪器标准化、标准样品考核等因素,表2所示该标准样品设计包括7点。1~5点(40#~44#)用于铁、锰、锌、硅、铅、锡、磷、镍、铝、铜等元素分析;6~7(45#~46#)点用于上述元素的标准化校正及考核控制分析,这样做可以增加40#~44#点线性标准样品的使用寿命,因为工作曲线不用经常作,日常工作只用(45#~46#)号样进行标准化校正即可。2、铝青铜光谱标准样品的研制技术要点标准样品由于所含组份复杂,含量范围宽,元素的熔点、沸点相差较大,有些元素由于脱氧作用易于损耗,受熔炼时间影响很大,易产生偏析,熔点低的元素经常表现为有序偏析(总体不均)有的元素在铜合金中溶解度低经常表现为无序偏析(局部不均),这就使得所有元素都达到设计要求的难度增大。铝青铜光谱标准样品的技术特点是①杂质元素Pb、Fe、P、Si、Mn、和添加元素Al、Ni、Zn、Sn及主成分元素Cu同时具有梯度目前国内外市场上的光谱标准样品多为杂质及添加元素标准样品,主成分元素Cu没有梯度不能用于检验Cu,而本专利技术的铝青铜光谱标准样品既可以测试杂质又可以测试主成分。②组份复杂,各元素的熔点、沸点变化大熔点231.9℃(Sn)~1536℃<p>图2是现有ARM嵌入式微处理器系统3是本专利技术的电原理方框结构示意4是本专利技术的电原理结构示意图具体实施方式一、ARM-PC/104总线桥接电路技术规范1引脚定义ARM-PC/104桥引脚定义分为两组,一组是与ARM CPU总线的连接部分,二组是与PC/104总线连接部分。表1是这些信号的功能说明。表1 ARM-PC/104桥引脚信号 制造该标准样品的方法如下①选料配料熔铸加工标准样品的熔铸采用中频感应炉,其容量为150公斤、功率100KW炭精或石墨坩埚,Φ55×500mm的铸铁模浇铸,铸铁模预先加热至200~300℃左右,然后在其内表面涂上由50%肥皂、30%松香、15%煤油和5%烟灰合成的涂料,用来避免铜合金液凝固时粘模,用干馏木炭作覆盖物以防止本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赖茂明张焕文李秉宽王德雨佟凤兰胡向阳朱慕平
申请(专利权)人:中国印钞造币总公司
类型:发明
国别省市:

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