一、 引言

在鋼中加入一種或幾種一定數(shù)量的S、P、Pb、Ca、Se、Te等元素，可以改善鋼的切削加工性能，用于制作受力較小，對(duì)尺寸和粗糙度要求嚴(yán)格的儀器儀表、手表零件、汽車、機(jī)床部件，以及對(duì)尺寸精度和粗糙度要求嚴(yán)格而對(duì)力學(xué)性能要求相對(duì)較低的標(biāo)準(zhǔn)件，如齒輪、軸、螺栓、閥門、襯套、銷釘、管接頭、彈簧座墊及機(jī)床絲杠、塑料成型模具、外科和牙科手術(shù)用具等。

但因?yàn)榱蛟阡撝信c錳形成MnS夾雜物，采用與低合金鋼相同激發(fā)條件分析易切削鋼時(shí)，Mn的校準(zhǔn)曲線線性很差。因此，通過(guò)改變預(yù)燃時(shí)間、積分時(shí)間、積分電壓等參數(shù)，改善了Mn的校準(zhǔn)曲線線性，選擇了適合易切削鋼分析的實(shí)驗(yàn)條件，建立了火花直讀光譜分析易切削鋼的實(shí)驗(yàn)方法。

儀器配置

鋼研納克SparkCCD7000型火花直讀光譜儀

   SparkCCD 7000 全譜直讀光譜儀可廣泛應(yīng)用于冶金、鑄造、機(jī)械、鋼鐵和有色金屬等行業(yè)，在汽車制造、航空航天、船舶、機(jī)電設(shè)備、工程機(jī)械、電子電工、教育、科研等領(lǐng)域的原料、零件、產(chǎn)品工藝研發(fā)方面都有廣泛的應(yīng)用?？捎糜?/font> Fe、Al、Cu、Ni、Co、Mg、Ti、Zn、Pb、Sn、Mn 等金屬及其合金的樣品分析。

    SparkCCD 7000全譜火花直讀光譜儀采用高分辨率線陣CCD（Charge-coupled Device）作為檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)全譜掃描。采用智能控制光室充氣系統(tǒng)，儀器性能更 穩(wěn)定，服務(wù)期限更長(zhǎng)久。海量的譜線使分析不再受限，曲 線分段跳轉(zhuǎn)同一元素不同譜線間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接，拓展分析 范圍第三元素干擾校正使元素分析更加準(zhǔn)確，可以在用戶 現(xiàn)場(chǎng)任意增加材料基體和分析元素而無(wú)需增加硬件，維護(hù) 保養(yǎng)方便。能量、頻率連續(xù)可調(diào)全數(shù)字固態(tài)光源，適應(yīng)各 種不同材料；網(wǎng)口采集傳輸，速度快，通用性更強(qiáng)。

二、 結(jié)果與討論

2.1 校準(zhǔn)曲線

激發(fā)條件選定為充氣時(shí)間10s，預(yù)燃時(shí)間35s，積分時(shí)間5s，激發(fā)頻率500Hz，預(yù)燃電壓0.5，積分電壓0.15，氬氣流量8L/min，方法中的各元素所用分析譜線及參比譜線、線性范圍、線性相關(guān)系數(shù)列于表1中。

表1 各元素譜線選擇及其線性相關(guān)系數(shù)

2.2精密度實(shí)驗(yàn)

按照2.1中選定的實(shí)驗(yàn)條件，在繪制的校準(zhǔn)曲線下激發(fā)IMZ-122標(biāo)樣10點(diǎn)，所得測(cè)試結(jié)果列于表2中。

表2 穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果（%，n=10）

2.3正確度實(shí)驗(yàn)

按照2.1中選定的實(shí)驗(yàn)條件，在繪制的校準(zhǔn)曲線下測(cè)試BS 66B、IARM 206A和IARM 29c三塊標(biāo)樣，所得測(cè)試結(jié)果及標(biāo)樣參考值列于表3中。由表3可見(jiàn)，本方法測(cè)試結(jié)果與參考值一致性較好。

表3 易切削鋼標(biāo)樣測(cè)試結(jié)果（%）

三、 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

通過(guò)考察光譜預(yù)燃時(shí)間、積分時(shí)間、積分電壓等激發(fā)參數(shù)與易切削鋼中Mn的校準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)的關(guān)系，找到了適合易切削鋼分析的激發(fā)條件，建立了火花光譜分析易切削鋼的實(shí)驗(yàn)方法，運(yùn)用本方法分析易切削鋼標(biāo)樣，測(cè)試結(jié)果與參考值一致性較好，各元素的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD%）在0.26~2.62之間。該方法適用于易切削鋼生產(chǎn)、使用單位快速分析及質(zhì)量控制需要。

四、 
鋼研納克其余直讀光譜儀產(chǎn)品均可達(dá)到此效果

SparkCCD6500  全譜火花直讀光譜儀           Labspark 1000  精密火花直讀光譜儀