Бронзы безоловянные. Метод спектрального анализа по окисным стандартным образцам с фотографической регистрацией спектра

УДК 669.35: 543,42 :006.354 Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР шжамнавнмммммвммтнмшшнмннвавв

БРОНЗЫ БЕЗОЛОВЯННЫЕ

Метод спектрального анализа по окисным
стандартным образцам с фотографической
регистрацией спектра
Tinless bronze. Method of spectral analysis
of oxide standard specimens with spectrum
photographic record

ОКСТУ 4709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 октября 1979 г. № 4102 срок введения установлен
с 01.07.80 Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 11.06.84 № 1897
срок действия продлен до 01.07.90
Несоблюдение стандарта преследуется по закону г
Настоящий стандарт распространяется на безоловянные брон­зы марок БрА5^ БрА7, БрАМц9-2, БрАМцЮ-2, БрАЖ9-4, БрАЖМц 10-3-1,5, БрАЖН10-4-4, БрАЖНМц9-4-4-1, - БрКМцЗ-1, БрБ2/ БрБНТ1,7, БрБНТ1,9 и БрКН1,3 по ГОСТ 18175—78 и устанавливает2 метод спектрального анализа по оксным образ­цам с фотографической регистрацией спектра.
Метод основан-на использовании в качестве анализируемых образцов и стандартных образцов (СО) окисных порошков бронз, получаемых путем растворения металла в азотной кислоте с пос­ледующим- термическим разложением солей. Спрессованные в таблетки порошковые бронзы или СО на графитовых подставках вводят в дугу постоянного тока. Регистрацию спектров производят с помощью спектрографа.. Метод дает возможность производить анализ проб в любом виде.
Метод позволяет определять в безоловянных бронзах железо, никель, марганец, цинк, олово, свинец, мышьяк, алюминий, сурь- , су, кремний и титан в диапазоне концентраций, указанных в табл. 1.

Издание официальное
Перепечатка воспрещена

Таблица 1
Марка сплава
Определяемый элемент
Массовая доля, %

БрА5; БрА7
Мышьяк
0,003—0,02

Сурьма
0,001—0,03

Олово '
0,03—0,2

Кремний
0,06—0,15

Никель
0,2—0,8

Свинец
.0,02—0,15

Железо
0,2—0,8

Цинк
0,2—0,8

Марганец
0,4—0,8
БрАМц9-2;
Мышьяк
6,004—0,15
БрАМцЮ-2 ■
Сурьма
0,001—0,07

Олово
0,03—0,5

Кремний
0,08—0,5
•
Никель
0,2—1,3

Свинец
0,02—0,3

Железо .
0,2—1,5

Цинк
0,3—1,6
БрАЖ9-4
Мышьяк
0,005—0,06

Сурьма
0,001—0,01

Олово
0,05—0,4

Кремний
0,07—0,3

Никель
0,3—1,3

Свинец
0,008-0,07

Цинк
0,25—1,6

Марганец
0,2—1,0
БрАЖМц 10-3-1,5
яг.
Мышьяк
0,005—0,05

Сурьма
0,001—0,005 <

Олово
0,07—0,2'

Кремний
0,07—0,25

Никель '
0,3—1,0

Свинец
0,01—0,05

Цинк
0,2—1,0
БрАЖН10-4-4;
Мышьяк
. 0,005—0,05
БрАЖНїЧц9-4-4-1
Сурьма
0,001—0,005

Олово
0,04—0,4

Кремний
0,05—0,3 .

Свинец
0,01—0,1
•
Цинк
0,1—0,8

ЛІарганец
0,1—0,8

*

—
БрКМцЗ-1
Мышьяк
6,001—0,01

Сурьма
0,001—0,005

Олово
0,1—0,4

Продолжение табл. 1
Марка сплава
Определяемый элемент
Массовая доля, % .
БрКМцЗ-1
Никель
Свинец-
Железо
Цинк -
0,1—0,5 0,01—0,05
0,2—0,5
0,2—0,9
БрКНЬЗ
Олово Алюминий Свинец Железо Цинк Марганец
0,05—0,2
0,01—0,1
0,08—0,25
0,05—0,4 ' ■
‘ 0,05—0,25 -
0,05—0,5
БрБ2; БрБНТ1,7;
БрБНТ1,9
Кремний Алюминий Никель Свинец Железо Титан
0,03—0,4 0,03—0,4
• 0,1—0,8 0,001—0,01 0,03—0,4 0,05—0,5
*

Таблица 2

Относительные стандартные отклонения (Sr) единичного измерения при
анализе примесей в безоловянных бронзах по окисным стандартным образцам
с фотографической регистрацией спектра
Определяемый
элемент
Значение Sr для следующих интервалов концентраций, в % по массе

0,001—0,003
0,003—0,01
0,01—0,03
1
0,03—0,1 ■
0,1—0,5
Свыше
0,5
Железо • .

■—
—
0,07
0,05
0,05
Марганец
—
—
—
0,10
0,07
0,07
Кремний
—
—
—
0,05
0,05
—<
Свинец
0,12
0,10
0,07
0,07
0,07
—
Сурьма
0,12
0,10
0,10
0,08
. —
—
Никель
—
—
—
—
0,08 •
0,08
Цинк
—
—
—
0,07
0,07
0,05
Слово
' —
—
0,07
0,07
0,06
—
Мышьяк
0,12
0,12
0,10
0,08
—
—
Алюминий
—
—
0,10
0,07
0,07
—
Титан
— *
—
—
0,06
0,06
—

Сходимость метода характеризуется относительным стандарт­ным отклонением Sr единичного измерения, приведенным в табл. 2 при доверительной вероятности Р— 0,95.
Метод спектрального анализа по окисным стандартным образ­цам является арбитражным.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа—по ГОСТ 25086—81.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ ' л
Спектрограф кварцевый.или дифракционный средней или боль­шой дисперсии. Допускается использование спектральной аппара­туры с фотоэлектрической регистрацией спектра, если она обеспе­чивает сходимость результатов анализа,, указанную в табл. 2.
Источник постоянного тока для питания дуги, обеспечивающий напряжение 200—400 В и силу тока до 10 А.
Устройство для высокочастотного поджигания дуги постоянного тока от генератора любой системы (ПС-39, ДГ, ИГ).
Микрофотометр, предназначенный для измерения оптических плотностей спектральных линий..
' Пресс масляный, гидравлический или любой другой, обеспечи­вающий давление 1,5—2 т. .
Прессформа из легированной стали (например, ХВГ), с пуан­соном диаметром 4—6 мм, высотой 50—80 мм (см. черт. 1). Пуан­сон и внутреннюю поверхность матрицы закаливают.и цементи­руют, после чего тщательно шлифуют и доводят поверхности.
. Печь муфельная любого типа с термопарой, позволяющая по­лучать и поддерживать температуру до 800°С.
Платиновые, фарфоровые или кварцевые выпарительные чашки для растворения и выпаривания проб (для растворения можно применять также колбы или стаканы из жаростойкого стекла).
Графитовые электроды-подставки диаметром 8—10 мм со сферической лункой по диаметру электродов глубиной 2±0,2 мм (см. черт. 2). /
Спектральные угли марки С-3 диаметром 6±0,2 мм.
'Сушильный шкаф.
Электроплитка. . • ’
Станок о набором фасонных резцов для заточки угольных электродов и электродов-подставок. -
Пластинки спектрографические типа 1 или 2-чувствительностью 0,5—5 ед., «Микро» чувствительностью 10—60 ед. и пластинки типа УФШ. •
Весы аналитические на 200 г с разновесами’типа АДВ-200.
Ступка агатовая или из органического стекла.
Бюксы для хранения брикетов.
Пинцеты для захватывания брикетов.
Стеклянные или пластмассовые колпачки для защиты от пы­ли заточенных электродов. 20

Комплект для прессования порошков

Наименование
Количество
Материал
1. Крышка
I
Ст'45
2. Матрица
I
Ст 3
3. Пуансон
■ I
- Бронза или У7
4. Крышка .
I
СТ 45
5. Пята
I
У7
6. Винт
I
Ст 35
7. Втулка
I
, Бронза, сталь и прочее
Черт. 1

Магнит типа МВМ 63.
Секундомер по ГОСТ 5072—79 или реле времени.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1 или 1:3.
Спирт этиловый ректификованный технический по

ГОСТ 18300—72. . •

Метол.
Гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627—74.
Натрий сернистокислый по ГОСТ 195—77.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83—79.
. 21
Калий бромистый по ГОСТ 4160—74.
Натрий серноватистокислый кристаллический ' (тиосульфат) по • ГОСТ 244—76. .
. Кислота уксусная по ГОСТ 61—75. ♦ '
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72. 1
Проявитель для пластинок спектральных типа 1,2, «Микро», готовят смешиванием равных объемов растворов 1 и 2 перед при­менением. z ’ -
Раствор 1; готовят следующим образом: 2,5 г метола, 12 г гидрохинона и 100 г натрия сернистокислого растворяют в 500— 700 см3 воды и доливают водой до Г дм3.
Раствор 2; готовят следующим образом: 100 г натрия улекис- лого .и 7 г бромистого калия* растворяют в 500—700 см3 воды и доливают водой до 1 дм3. •
Допускается применение и других контрастных проявителей.
Проявитель для'спектральных пластинок типа УФШ; готовят следующим образом: 2,2 г метола, 8Д г гидрохинона, 96 г натрия сернистокислого, 48 г натрия улекислого и- 5 г бромистого калия растворяют в 500—700 см3 воды и доливают водой\до 1 дм3..
Фиксажный раствор; готовят следующим образом: 300 г тио­сульфата натрия, 25 г сёрнистокислого натрия и 8 см3 уксусной кислоты растворяют в 1 дм3 дистиллированной, доды. Допускается применение других фиксажных растворов.
Допускается применение другой аппаратуры, оборудования и материалов при условии обеспечения сходимости повторных ре­зультатов анализа и нижних границ определяемых содержаний элементов, отвечающих требованиям настоящего стандарта.
(Измененная редакция, Изм. .Ns 1).

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Образец отмагничивают и очищают от поверхностных заг­рязнений путем травления в азотной кислоте, разбавленной 1:3, в течение 5—10 с, затем промывают водой, этиловым спиртом и высушивают при 105°С. Среднюю пробу массой не менее 3 г по­мещают в выпаривательную чашку, приливают азотную кислоту (Г. 1) из расчета 10—15 см3 кислоты на 1 г металла и растворяют при умеренном нагревании. Полученный раствор выпаривают до­суха, чашку с сухими солями помещают в муфельную печь, про­каливают при 700±20°С в течение 15—20 мин до прекращения выделения окнслов азота и образовавшиеся окислы растирают в ступке.
3.2. СО превращают в. стружку, предварительно сняв загряз­ненный поверхностный слой на токарном станке. Подготовку СО к анализу ведут, как указано в п. 3.1.
3.3. От полученных порошков отбирают три навески массой по 0,30±0,01 г и брикетируют в стальной прессформе. Подготовлен­ные к съемке таблетки хранят в бюксах.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Таблетки помещают в углубление на торце графитового электрода, укрепленного в нижнем электродержателе. В качест­ве второго электрода устанавливают угольный или медный стер­жень, укрепляя его в верхнем злектродержаїеле таким образом, чтобы-расстояние от его нижней кромки до верхней части таблет­ки составляло 3,0+0,1мм.
Форма и размер электродов и их расположение во время' экс­позиции приведены на черт. 2.

а б в
а—расположение и размеры электродов и брикета до экспониро­вания; б—съемкав анодном режиме; в—съемка в катодном ре­жиме. /—графитовая подставка; 2—брикет; 3— расплав; 4~под­ставной электрод .
Черт. 2

Источником света служит дуга постоянного тока при силе то­ка 6—3 А. Таблетку на графитовой подставке включают анодом дуги. Каждая таблетка должна использоваться для получения только одной спектрограммы. При включении тока до сплавления брикета дуга загорается.между подставным электродом и подстав­кой, и лишь после оплавления части брикета анодное пятно дуги переходит на образовавшийся расплав окислов. Этот переход ус­коряют тем, что- после нескольких секунд горения дуги выключа­ют ток и повторно его включают, пока расплав еще не успел ос­тыть. Начало экспозиции считают после перехода анодного пятна дуги на брикет. Время экспозиции 30—40 с. В течение' всего време­ни эксп