铜及铜合金管材内表面碳含量的测定[001]

铜及铜合金管材内表面碳含量的测定[001]
铜及铜合金管材内表面碳含量的测定[001]

铜及铜合金管材内表面碳含量的测定

编制说明

浙江省冶金产品质量检验站有限公司

二0一六年七月

《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定方法》

标准(送审稿)编制说明

任务来源

根据国标委《国家标准委关于下达<钢铁行业原料场能效评估导则>等135项国家标准制修订计划的通知》(国标委综合〔2015〕59号20152283-T-610)、全国有色金属标准化技术委员会“关于转发2015年第二批有色金属国家、行业标准制(修)订项目计划的通知”(有色标委[2015]29号)及陕西西安有色标准落实会确定《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定》(项目编号:20152283-T-610)由浙江省冶金产品质量检验站有限公司负责起草。浙江省冶金产品质量检验站有限公司、浙江海亮股份有限公司、中铝洛阳铜业有限公司为主要起草单位。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。

工作简况

立项目的和意义

我国是目前世界上最大的铜加工材生产国与消费国。铜管产量已稳居世界第一,产量占全世界的一半以上,在产品质量、品种及技术水平等方面均已达到世界发达国家水平。然而我国每年都有大量铜管、铜管件因碳膜引起的电化学腐蚀而报废,造成巨大的经济损失。制定《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定》标准后,有利于铜管生产、消费企业,通过测定铜管、铜管件内表面碳含量,使内表面碳含量过高成为不合格品,不使用到下游产品中去,从而减少应碳膜引起的电化学腐蚀,增加下游产品的使用寿命,降低经济损失。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測。

申报单位简况

浙江省冶金产品质量检验站有限公司是具有独立法人资格的第三方公正检测机构,浙江省政府第一批授权成立的省级质检机构,我省冶金(有色)行业产品质量检测的专业检验机构,浙江省高级人民法院对外委托司法鉴定机构。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。

公司拥有一支具有丰富经验的专业技术人员队伍,其中高级工程师5名,检测人员具有较高的专业知识、技术能力和评判能力。公司以高标准进行实验室建设,装备了具有国际、国内先进水平的仪器设备,拥有德国OBLF公司QSG750三基体单火花直读光谱仪、德国MM6宽视野金相显微镜、日本岛津AA-6501F原子吸收分光光度计、日本岛津UV-160A紫外/可见分光光度计、HW2000型红外碳硫分析仪、QF-60中型石英摄谱仪、SC-200钢材应力松驰试验机、深圳新三思公司CMT5105电子万能材料试验机、微机控制600KN电液伺服万能试验机、WGJ-1000微机控制万能试验机等一批先进的检测设备。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。

公司长期承担各类冶金有色产品理化检验,积累了丰富的检测经验和数据。同时公司还承担各级政府行政管理部门下达的产品质量定期监督检验、日常监督检验、市场抽查检验、产品质量仲裁检验等指令性任务。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。

在研究水平方面,公司的研究条件及整体水平处于国内领先,通过承担一系列科研项目,取得了丰硕成果:已获授权国家发明专利10项,另有13项发明专利已初审通过进入实质审查和公示阶段;负责编制了GB/T 8891-2013《铜及铜合金散热管》;参与编制了GB/T5121.14-1996《铜及铜合金化学分析方法锰量的测定》、YS/T670-2008《空调器连接用保温铜管》、GB/T26303.1-2010《铜及铜合金加工材外形尺寸检测方法》、YS/T759-2011《铜及铜合金铸棒》、YS/T247-2011《镉棒》、GB/T26290-2010《红色黄铜无缝管》、YS/T 813-2012《废杂黄铜化学成分分析取制样方法》、GB/T3131 -2001《锡铅钎料》、GB/T200422-2006《无铅焊料》、GB/T 28770-2012《软钎料试验方法》等多项标准。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍。

主要工作过程

标准立项

我国每年都有铜管、铜管件因内表面残碳、潜碳的存在而引起电化学腐蚀,迫使相关设备停产维修,造成巨大的损失。《铜管或铜管件内表面碳含量的测定燃烧法》标准的制定,有利于铜管、铜管件产品通过测定内表面碳含量,控制内表面碳含量过高的产品投入使用,减少铜管、铜管件电化学腐蚀情况的发生。我公司于2014年申请《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定》国家标准的制定任务,国家标准计划项目:20152283-T-610《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定》。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩。

项目分工

为了完成《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定》标准制定任务,浙江省冶金产品质量检验站有限公司立即成立了由总经理领导的标准编制小组,同时我们也积极的与共同负责起草的浙江海亮股份有限公司、中铝洛阳铜业有限公司进行交流、探讨,并进行了前期的试验,这为该标准全面、系统、有效的制定打下了良好的基础。之后,编制小组开始了对该标准的起草工作,经过多次讨论及征求意见,于2016年4月形成了该标准讨论稿。于2016年5月23日至25日在杭州召开预审会,对讨论稿进行初步评审,经专家评审和修改,于2016年6月形成本标准送审稿。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐。

主要起草过程

经过标准编制组及有关人员的共同努力,通过对国内外应用现状及发展趋势的分析,参照国内外,在EN 723-2009《铜及铜合金铜管或铜管件内表面碳含量的测定燃烧法》基础上修改采用制定本标准,同时参照ISO 15350-2000《钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)》、ISO 15349-2-1999《非合金钢低碳含量的测定第2部分:感应炉(经预加热)内燃烧红红外吸收法》、GB/T 5121.4-2008《铜及铜合金化学分析方法第4部分:碳、硫含量的测定》,GB/T 20975.26-2013《铝及铝合金化学分析方法第26部分:碳含量的测定红外吸收法》,并结合我国化学分析方法编制的特点,经过大量实验测试,编制小组于2016年6月起草完成了该标准送审稿。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘。

编制原则

本标准本着积极采用国际先进标准的原则,在EN 723-2009《铜及铜合金铜管或铜管件内表面碳含量的测定燃烧法》基础上修改采用制定本标准,同时参照ISO 15350-2000《钢铁总碳硫含量的测定高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法)》、ISO 15349-2-1999《非合金钢低碳含量的测定第2部分:感应炉(经预加热)内燃烧红红外吸收法》、GB/T 5121.4-2008《铜及铜合金化学分析方法第4部分:碳、硫含量的测定》,GB/T 20975.26-2013《铝及铝合金化学分析方法第26部分:碳含量的测定红外吸收法》。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞。

本标准是根据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》和GB/T20001.4-2015《标准编写规则第4部分:试验方法标准》的要求进行编写的。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥。

确定标准主要内容的论据

标准题目与适用范围

本标准立项名称为“铜及铜合金管材内表面碳含量的测定”,英文名称“Determination of the carbon content on the inner surface of copper and copper-alloy tube”。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨。

根据杭州会议各位专家意见,将标准名称改为“铜及铜合金管材内表面碳含量的测定方法”,英文名称改为“Method for determination of the carbon content on the inner surface of copper and copper-alloy tube”。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵。

规定了本标准适用范围:本标准规定了铜及铜合金管或管件内表面碳含量的测定方法。本标准适用于铜及铜合金管或管件内表面碳含量的定量检测,测量范围5 mg/m2~500mg/m2。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢。

根据实际测量情况,将检测范围由0.05 ~20.00mg/dm2调整为0.05 mg/dm2~5.00mg/dm2,单位由mg/dm2改为mg/m2与《空调与制冷设备用铜及铜合金无缝管》GB/T 17791新标准中

清洁度单位一致。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉。

术语和定义

根据铜管内表面碳的存在形式,将铜管内表面碳分为残碳(CR)、全碳(CT)、潜碳(CP),并做了定义。定义参照EN 723-2009中的定义。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱。

残碳CR (residual carbon):以单质形式存在的碳含量。

潜碳CP (potential carbon):以有机化合物形式存在的碳(如:有机化合物:油,油脂等)。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦。

全碳CT (total carbon)残碳和潜碳的总和。

方法提要:

在氧气流中将铜及铜合金管或管件样品加热到一定温度,燃烧其内壁上存在的碳。用红外吸收光谱法测定产生的二氧化碳,分别测定残碳及全碳的含量。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌。

潜碳含量通过全碳量减去残碳量计算得出。

测定方法与EN 723-2009中一致,也是采用管式炉加热,红外吸收光谱的测定方法。根据杭州会议的要求,将“铜管或铜管件”改为“铜及铜合金管或管件”。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪。

试剂

试剂包括去氧气(最低质量纯度99.99 %)、去离子水(不含二氧化碳)、四氯乙烯(分析纯)、三氯乙烯(分析纯)、三氯乙烷(分析纯)、碱石棉、无水高氯酸镁、硝酸(1+1)、甘露醇和二氧化碳气体气体等。涉及方法全过程中所有使用到的试剂。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼。

氧气(最低质量纯度99.99 %):可通过净化装置净化到99.99%纯度的氧气。

去离子水(不含二氧化碳):将去离子水煮沸30min,在冷却至室温的过程中通氧气(4.1)15min,使用前制备。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬。

四氯乙烯(分析纯)。

三氯乙烯(分析纯)。

三氯乙烷(分析纯)。

碱石棉。

无水高氯酸镁。

硝酸(1+1)。

甘露醇标准溶液:称取1.2640g甘露醇(C6H14O6,预先经100 ℃~105 ℃烘干并置于干燥器中冷却至室温),置于100 mL的烧杯中,加去离子水(4.2)溶解。移入100 mL容量瓶中,以去离子水(4.2)稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含5000 μg 碳。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝。甘露醇标准溶液(1):移取10.00 mL甘露醇标准溶液(4.9)于100 mL容量瓶中,以离子水(4.2)稀释至刻度,混匀。此溶液1 mL含500 μg 碳。構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲。

二氧化碳气体(最低质量纯度99.99 %)

EN 723-2009中使用甘露醇(C6H14O6)或二氧化碳作为标准物质,实际试验中,甘露醇(C6H14O6)和二氧化碳的重复性能够满足试验要求,因而选用甘露醇(C6H14O6)和二氧化碳气体作为标准物质。輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧。

与讨论稿不同的是,根据企业的建议和试验结果,由加入固定体积的不同浓度的甘露醇标准溶液改为加入同一浓度不同体积的甘露醇标准溶液。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝纰。

新加液方法具有溶液配置简单,加液量灵活等特点,但使用移液枪加入标准溶液体积时,应注意加入量不少于10μL,小体积量的移液枪的相对误差会较大。表1为两种加液方法的测量结果,内表面积以25 cm2计。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒侬减。

表1两种加液方法的测量结果

100μL溶液中

碳的重量(μg)结果1

(mg/m2)

新方法加入标准物质的量

结果2

(mg/m2)

12.5 4.9、5.0、4.9 甘露醇标准溶液4.10,25μL, 4.8、5.0、4.9

100μL溶液中

碳的重量(μg)结果1

(mg/m2)

新方法加入标准物质的量

结果2

(mg/m2)

即加入12.5μg

2510.2、10.4、10.4 甘露醇标准溶液4.10,50μL,

即加入25μg

9.9、10.2、10.1

5019.6、19.5、19.7 甘露醇标准溶液4.10,100μL,

即加入50μg

20.0、20.3、20.1

12550.4、50.0、49.9 甘露醇标准溶液 4.9,25μL,

即加入125μg

50.1、50.1、50.3

250101.5、100.3、

99.6

甘露醇标准溶液 4.9,50μL,

即加入250μg

100.3、99.8、99.1

500201.0、200.9、

200.0

甘露醇标准溶液4.9,100μL,

即加入500μg

200.6、201.2、199.7

1250500.3、499.9、

497.5

甘露醇标准溶液4.9,250μL,

即加入1250μg

499.5、502.4、500.4

从表1中可以看出,两种不同的加液方法对测定几乎无影响。因此采用新的加液方式,更简单、快捷。

在EN 723-2009标准中,并未对如何使用标准溶液有任何说明,仅指出“擦拭甘露醇”。

仪器设备

本标准涉及的仪器设备包括管式炉加热-红外分析碳硫仪、微量移液管(枪)、量具。

管式炉加热-红外分析碳硫仪

装置连接示意图如图1所示。

燃烧过程在石英管道中进行。

图1.装置连接示意图

1氧气瓶:附氧气表、减压阀。

2净化炉:盛满氧化铜,可以使温度维持在450℃~500℃。

3干燥塔:下部盛碱石棉,上部盛无水高氯酸镁,中间隔玻璃棉,塔顶塔底均铺有玻璃棉。4三通活塞:辅助调节氧气流量。

5管式电炉:可以加热至800℃的温度。

6石英管:大约600mm长,可以承受维持800℃的温度。

7除水除尘器:内置无水高氯酸镁。

8流量调节器:调节流量。

9红外吸收器:带一氧化碳转换器。

氧气经两级压力调节器至净化炉,净化炉是一个盛满氧化铜石英管,温度维持在450℃~500℃,氧气经净化炉净化后,其中含有的微量有机物氧化为二氧化碳和水。经高氯酸镁、碱石棉吸收水和二氧化碳后,纯净氧气在管式炉中与铜管内表面的碳进行反应,产生二氧化碳,与氧气经除尘器、除水器一起,进入检测器,检测器包含一氧化碳转化器、除硫器、二氧化碳红外线检测器。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴铍賄。

由原方框组成的简图,改成实物图形的示意图,更加直观。

根据实际操作情况及企业建议,在实际操作中将锡囊放入铜管内,很容易发生倒翻,因此送审稿中去掉锡囊的使用,在实际操作中将液体放入瓷舟中或直接放入铜管中,蒸发干燥后再进行测试。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦聰櫻。

微量移液管(枪)

误差小于1%。

由于调整了加液方法,液体加液量更加灵活,因此将移液枪的要求改为误差小于1%。表2某品牌手动可调移液枪不同加液体积的容量允许误差。可以看出,小体积下会有较大的误差,因此采用了两种浓度的标准溶液,减少小体积下的误差。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫摇饬。

量具

应满足测量精度要求,测量精确到0.1mm。

表2某品牌手动可调移液枪不同加液体积的容量允许误差

试样

一般要求

铜管及铜管件试样经制样与清洁后进行的碳含量测定,应注意下列操作要求:

金属工具应没有涂漆;

夹具的材料应为铜、铝、钢材或替代材料制成,替代材料应洁净;

在试样制备前,所有的切割刀和钳子等工具都应脱脂处理;

脱脂处理应用带有四氯乙烯、三氯乙烯或三氯乙烷或其他类似的溶剂(如丙酮)的软布擦拭。这些溶剂也用于试样的清洁处理;硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹鸶胶。

应有适当的保护手套以避免皮肤直接接触试样表面;

注意:在清洁操作和试验操作之间,试样应保持在无污染环境中,如清洁实验室或放有氢氧化钠小球的干燥器。试验应在试样清洁后约5小时之内完成,如没有,试样应重新清洁。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖輛埙。

本节主要说明试样加工时应注意的一些情况。应防止油漆、油脂等物质在加工过程中与试样接触。同时,指明了试验应在试样清洁后约5小时之内完成。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩纷釓。

试样的清洁

试样的清洁及封闭方法

4.6.2.1.1试样的清洁方法有表3中规定的3种。

表3试样的清洁方法

清洁方法操作步骤

方法A 将试样放入搅动的三氯乙烯(4.4)或三氯乙烷(4.5)中,沸腾时至少2分钟。有争议时,将试样再次完全的浸入沸腾的溶液,至少浸泡30秒。

将试样从浴液中取出竖直放置在温度80℃通风橱或者烘箱的脱脂平台至少60秒,直至溶剂挥发殆尽。

以上操作应在通风柜里进行。定期更换溶液。

方法B 将脱脂的试样放在干净的大口玻璃器皿中,器皿中盛放有硝酸(4.8),保持酸溶液温度为20℃左右。小心控制放热反应,温度过高时,应冷却玻璃器皿。玻璃器皿有足够的溶液以覆盖试样长度。酸溶液应在每周或每40个试样制备后更新一次。

将试样在溶液中浸泡30秒,直到大量的褐色烟气(NO2)排尽。从酸液中取出试样,用去离子水(4.2)冲洗。操作应在通风柜里进行。

将试样放入沸腾的去离子水浴中30 s ~60 s,或用热流水(最少50℃)冲洗试样至少30 s。小心操作以确保试样的有效部位完全浸入水浴中。为了排除CO2,去离子水应每天或每40个试样制备后更新一次。

将试样从浴液中取出竖直放置在温度80℃通风橱或者烘箱的脱脂平台至少60秒,直至水挥发殆尽或在大气中干燥。

方法C 固定管材在脱脂的夹具中,使用脱脂锉去除进行试验的管材外表面区域所有的痕迹。或在清洁车床上用脱脂的工具将试样表面去掉薄薄的一层

所有的机械清洁工具应无有机污染,这些机械清洁工具不应用于其他机械操作。

将EN 723-2009中的所涉及的三种清洁方法归纳在一起,定义为方法A、方法B和方法C,避免了之后标准中的多次重复叙述,更符合我国标准的叙述习惯。同时,将铜管和铜管件清洁方法进行了合并,减少重复,更加简洁。釷鹆資贏車贖孙滅獅赘慶獷。

4.6.2.1.2试样的封闭方法如下

一般试样采用适当尺寸的硅树脂或氯丁橡胶封堵管材的一端的封闭方法。

软态铜及铜合金管或管件也可采用将管材放置在夹具中,压扁管头一端约20 mm,将压扁的一端折叠,再次将管材放置在夹具中,压扁相邻一端约20 mm的封闭方法。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉馴鸨。

将封闭方法在此说明,减少重复,更加简洁。

残碳含量试样的清洁

对试样的内表面采用方法A清洁,然后进行封闭,对外表面采用方法B清洁,得到残碳含量试样。

对于软态管材,也可采用该方法:对试样的内表面采用方法A清洁,对外表面采用方法C 清洁,得到残碳含量试样。谚辞調担鈧谄动禪泻類谨觋。

全碳含量试样的清洁

对试样先进行封闭,然后对外表面采用方法B清洁,得到全碳含量试样。

对于软态管材,也可采用该方法:对试样的外表面采用方法C清洁,得到全碳含量试样。空白试样的清洁

直接使用方法B对试样的内外表面进行清洁,得到空白试样。

试样的制备

对于使用方法B清洁过的试样,从塞紧或压扁的铜及铜合金管或管件端部(如需要,应先去掉端部的塞子)开始切除25mm长部分。嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩癱恳。

用清洁的量具测量所需的管材长度,以达到内表面积为2000mm2 ~2500mm2。

用清洁的方形锯或密齿的弓形锯等工具切取需要的长度,应避免试样过热。

如试样的长度大于样品放置室中规定的燃烧装置燃烧区的长度,将管材切为两段,以便两段试样可同时进入燃烧区。如使用电动锯,也应保证与管材所有表面接触的锯面已进行脱脂处理。当对管材进行切割和锉时,应保证管样固定牢固(如置入钳子中),而无过分的扭曲。

熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库圆鍰。

当铜及铜合金管或管件直径超过炉子直径时,使用压扁铜及铜合金管或管件的方式得到一个内表面积符合试验要求的试样。压扁操作应在经三氯乙烯或三氯乙烷脱脂处理的铝质钳子或其他替代材质的钳子中进行,其他代替材质不能对试样的清洁造成破坏。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞阕簣。

内表面积的计算

铜及铜合金管或管件试样为规则的圆柱形,通过测量管材的内径和长度计算得到内表面,按公式(1)计算。测量精度为±0.1 mm。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛覲僨。

当管材太长需切为两段时,切割导致的长度减少,应对表面积进行重新计算。

L

d?

?

S (1)

式中:

S——内表面积(mm2);

d ——内径(mm);

L ——长度(mm)。

其他形状试样的内表面积的计算,按相应方法计算。

内表面积计算公式根据样品的特点,多种多样,如产品标准中有说明,则可以根据产品标准中的说明进行计算。

试验步骤

试样

取制备完毕的试样(见6.3)。

写明试验用的试样必须按标准要求进行制备。

测定次数

独立地进行两次测定,取其平均值。

与一般化学分析方法要求一样,说明必须要进行两次测定,并取平均值为最终结果。

分析前的准备

按仪器说明书更换失效的试剂管,调试检查仪器,使仪器处于正常稳定状态。

在仪器使用前应对仪器进行检查,使仪器处于正常稳定状态。相应加热炉应预先升温至相应温度。

空白试验

在测量之前,按以下方法进行二次空白试验。

取空白试验试样(见6)。

空白值用空白试样的总表面积(内外表面积)来计算。

空白值为两个试样测试所获得的算术平均值。空白值应不大于1.5 mg/m2。

如果空白值较大,应重新评估试样的制备和设备的空白值。

根据50个空白试验的测试结果,测定结果均小于1.0 mg/m2,因此将EN标准中,空白值由不大于1 mg/m2,调整为不大于1.5 mg/m2。颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷涨负。

表4为50个空白试验测定结果。

表4空白试验测定结果

序号结果

(mg/m2)

试验员序号

结果

(mg/m2)

试验员

10.82 A260.52 B 20.56 A270.80 B 30.66 A280.82 B 40.78 A290.58 B 50.56 A300.90 B

序号结果

(mg/m2)

试验员序号

结果

(mg/m2)

试验员

60.76 A310.94 B

70.60 A320.54 B

80.76 A330.60 B

90.68 A340.76 B

100.52 A350.58 B

110.66 A360.52 C

120.60 A370.90 C

130.64 A380.66 C

140.82 A390.92 C

150.84 A400.82 C

160.68 A410.74 C

170.68 A420.54 C

180.72 A430.44 C

190.72 A440.64 C

200.66 A450.42 C

210.54 B460.88 C

220.66 B470.44 C

230.80 B480.92 C

240.64 B490.46 C

250.62 B500.72 C

校正试验

根据试样中碳含量,选择相应的量程或通道,用已知的碳含量的试样进行校准,也可以用空白试验的试样加入甘露醇标准溶液(4.9、4.10)或纯度99.99 %CO2(4.11),进行校正,测得结果的波动应在允许差范围内,以确认仪器的线性,否则应按仪器说明书校正仪器,得到精确的线性校正系数。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻減栖。

当分析条件变化时要重新测定空白值并进行校正试验。

测定

试验前,应确保试样清洁不超过5 h,见6.1。

接通电源,升温。铜管和铜管件升温至800°C,铜合金管件升温至550°C。

通入氧,检查整个装置的管路及活塞是否漏气。调节并保持仪器装置在正常的工作状态。启开玻璃磨口塞,迅速将试样放入石英管内,用长钩推至瓷管加热区中部,立即塞紧磨口塞,燃烧不少于2min。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼鏗穎。

经过燃烧和测量之后,启开玻璃磨口塞,用长钩将试样拉出。

此章节讲述了试验次数、空白值的计算公式、校准试验,燃烧分析测定的具体过程。文中要求试验次数为2次,对如何进行校正试验进行了说明。挤貼綬电麥结鈺贖哓类芈罷。

提高温度有助于内表面碳含量的燃烧,加长燃烧时间有利于碳的燃烧,但由于不同的铜合金熔化温度不一致,长时间燃烧容易增加空白值,也不利于检测,在查阅相关资料后,确定纯铜的温度设定为800℃,铜合金的温度设定为550℃,燃烧时间定为3分钟。表5为不同牌号的铜合金的熔化温度表赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈極嚕。

表5同牌号的铜合金的熔化温度表

合金牌号熔化温度/℃

液相线温度固相线温度

H961071.41056.4

H901046.41026.3 H851026.3991

H801001.2966

H75981.2—

H70951916

H68939910

H65936906

H63911901

H62906899

H59896886 HPb89-210401010 HPb66-0.5940905 HPb63-3906886 HPb63-0.1

HPb62-0.8

HPb62-3900885 HPb62-2905885 HPb61-1900885 HPb60-2895880 HPb59-3

HPb59-1900885 HAl77-2971931 HAl67-2.5971932 HAl66-6-3-2900—HAl61-4-3-1921903 HAl60-1-1905—HAl59-3-2957893 HMn57-3-1870—HMn58-2881866 HMn62-3-3-0.7901855 HSn90-11016906 HSn70-1936891 HSn62-1907886 HSn60-1901885 HFe59-1-1901886 HNi65-5960—HSi80-3900—ZCuAl7Mn13Zn4Fe3Sn1944988 ZCuAl8Mn13Fe3950980 ZCuAl8Mn13Fe3Ni2949987 ZCuAl9Mn210481061 ZCuAl9Fe4Ni4Mn210401060

ZCuAl10Fe310391047

ZCuAl10Fe3Mn210401045

ZCuAl10Fe4Ni410371054

ZCuAl10Fe4Mn3Pb210401045

ZCuAl11Fe7Ni6Cr110501070

QFe2.510901080

QSi3-11026.3971

铬青铜1075~10801070~1073

QZr0.21081.5—

QZr0.41066.4966

QCd110761040

同时,对T2铜和H62黄铜进行了试验燃烧后再次燃烧的试验。

在对T2纯铜管按标准进行燃烧后,冷却,然后在950℃条件下,进行3分钟的燃烧,试验结果见表6。对H62黄铜管按标准进行燃烧后,冷却,然后在800℃条件下,进行3分钟的燃烧,试验结果见表7。从表中可以看出,再次首次燃烧测量结果即标准结果数值稳定,再次燃烧测量结果符合标准空白值的要求,可以认为第一次燃烧试验铜管内表面碳含量已经燃烧完全。塤礙籟馐决穩賽釙冊庫麩适。

表6

样品序号 1 2 3 4 5

首次燃烧测

0.05 0.06 0.05 0.06 0.06

量结果

(mg/dm2)

再次燃烧测

0.008 0.010 0.005 0.008 0.006

量结果

(mg/dm2)

注:内表面面积25 cm2,空白试验结果0.006,再次燃烧测量结果未减去空白试验。

表7

样品序号 1 2 3 4 5

首次燃烧测

0.09 0.09 0.08 0.07 0.09

量结果

(mg/dm2)

再次燃烧测

0.006 0.010 0.010 0.008 0.011

量结果

(mg/dm2)

注:内表面面积25 cm2,空白试验结果0.006,再次燃烧测量结果未减去空白试验。

分析结果的表示

碳含量以mg/m2表示,为两个试样测试所获得的算术平均值。碳含量包括:残碳(CR)、全碳(CT)、潜碳(CP)。裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺递灿。

此章节讲述了残碳、全碳、潜碳的结果表示方式,由于仪器给出的结果已经为mg/m2,在标准送审稿中删除了计算公式。仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁絛鯛。

精密度

4.9.1重复性

在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,选两个测定结果的绝对差值不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5%。重复性限(r)按表1中数据采用线性内插法求得:绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧恒蟬。

表1

碳含量/ mg/m2 5 20 50 200 500

重复性限r/

0.3 1 2 45

mg/m2

4.9.2再现性

试验室之间的分析结果的差值不应大于表2所列允许差

表2

碳含量/ mg/m2 5 20 50 200 500

再现性限R/

0.4 2 3 57

mg/m2

精密度计算见附件1。

试验报告

试验报告至少包含以下内容:

试样的编号;

本标准(GB/T ***);

测试材料的产品名称;

结果;

试验中有任何异常的情况;

任何本标准未规定的操作,或在该标准中是可选择的操作;

带试验人签名的试验日期和或试样制备日期。

负责人签名。

附录A(资料性附录)测定参数及注意事项

测定参数

分析气流量:2L/min

预热时间:90S

吹氧时间:15S

分析时间:30S

注意事项

分析时应能快速出峰,且不存在拖尾现象。

对于内径小于1.5mm的铜管,应注意其毛细管效应对测定结果的影响,必要时应剖开铜管,消除毛细管效应。

增加了资料性附录,对仪器的测定参数进行了说明,同时对检测过程中容易产生的一些问题进行了说明。

标准水平对比

通过文献检索和网上查询,国内外关于铜及铜合金管材内表面碳含量测定的方法标准仅有欧盟标准EN 729-2009《铜及铜合金铜管或铜管件内表面碳含量的测定燃烧法》,暂时未发现ISO及ASTM有相关标准,国内没有铜及铜合金管材内表面碳含量测定的国家标准、行业标准或地方标准。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙骠弒。

与EN 729-2009标准相比,本标准在试剂要求、标准物质配置使用上更加明确细致;本标准通过装置连接示意图使测试过程更加明确;在试样制备的说明上更加简洁明了,通俗易懂;

通过多次空白试验,将空白试验的要求改为不大于1.5 mg/m2,更加科学合理。瑣钋濺暧惲锟缟

馭篩凉貿锕。

本标准填补了国内铜及铜合金管材内表面碳含量测定的空白,又吸纳了国外标准中的先进理念和技术,有一定的前瞻性和创新性,具有较强的科学性、适用性和可操作性,已达到了国际先进水平。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類碍穑。

与现行相关法律、法规、规章及相关标准,特别是强制性标准的协调性

本标准的制定与现行标准没有冲突,且符合我国目前法律、法规的规定。

重大分歧意见的处理经过和依据

无。

作为强制性国家标准的建议

本标准建议不作为强制性标准,而建议作为推荐性标准。

贯彻标准的要求和措施建议

本标准作为铜管内表面碳含量定量分析方法标准,为使标准更好地发挥作用,提高企业产品质量水平,规范贸易,建议针对本标准制定切实可行的贯彻措施,做好宣传培训工作,让标准在铜管材生产检验中得以广泛推广。同时,对标准的执行情况进行跟踪调查,及时发现标准执行过程中的问题,不断完善,提升标准水平,提高标准的科学性、合理性、协调性和可操作性。在铜管产品标准制定过程中,建议增加铜管内表面碳含量的限量值,控制铜管质量。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬奧伛。

废止现行有关标准的建议

无。

其它应予说明的事项

无。

预期效果

随着中国铜加工工业的发展,新技术、新工艺的应用,新产品的开发,铜及铜合金管材的品种产量也随之增多。本标准分颁布执行后,可以对铜管内表面碳含量进行定量分析,有利于生产、贸易采用统一的分析方法开展产品质量检验工作。同时通过实验研究,确定铜管内表面碳含量的安全限量值,从而延长铜管使用寿命,为节能减排,绿色循环经济做出贡献。辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应頁諳。

《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定》标准编制组

2016年6月

附件1

精密度试验统计分析

1背景

为了确定《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定方法》中内表面碳含量测定方法的重复性与再现性,5个实验室对5个水平的标准样品进行了协同试验,每个实验室对每个水平均报告了11个试验结果。根据国家标准GB/T 6379.2-2004确定标准测量方法的重复性和再现性的基本方法(ISO 5725-2:1994,IDT)的规定,对收到的全部数据进行了统计分析。峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺诈機。

2 5个实验室原始数据

表1 各实验室提供的原始数据(mg/m2)

实验室i No.水平j

12345

浙江省冶金产品质量检验站有限公司1

5.219.650.6199.4499.6

5.319.651.6201.0499.5

5.020.551.4199.0500.9

5.419.949.5202.5500.0

5.219.950.9199.6498.2

5.020.252.2201.3500.0

5.220.850.9199.9497.2

4.920.950.2201.5498.7

5.320.751.2200.5498.0

5.321.351.4200.0502.4

5.319.650.6200.9500.2均值 5.1920.2750.95200.51499.52 s0.14640.45360.8552 1.2536 1.2435

浙江海亮股份有限公司2

5.020.849.9200.3499.9

4.921.552.6201.1500.1

5.120.451.6200.0503.7

5.020.151.8200.3503.2

4.921.450.8199.7503.2

4.819.952.3204.350

5.2

5.021.450.9199.7499.3

4.920.050.4203.7504.2

4.921.051.1202.050

5.7

4.820.150.4203.4500.8

5.119.951.4202.6499.5均值 4.9720.5451.20201.45502.62 s0.18090.68900.8162 1.5744 2.3440

钢研纳克检测技术有限公司3

5.320.249.9199.1503.9

5.219.748.3199.5503.5

5.119.648.0199.4500.9

5.119.750.1198.9501.8

5.320.048.7201.3502.5

5.319.749.8200.4500.7

5.119.748.4201.3502.9

5.020.050.3201.0500.6

5.119.748.1200.250

6.4

5.119.648.2200.350

6.2

5.219.647.6197.2505.8均值 5.1519.8049.07200.36502.89 s0.14890.2018 1.1428 1.4473 1.9664

弗尔德(上海)仪器设备有限公司4

5.120.049.7201.2501.0

5.220.250.9202.8503.0

5.019.951.8200.4499.5

5.220.051.0199.0500.1

5.020.050.2200.0500.0

5.220.249.9199.8502.8

5.120.351.7200.7498.6

5.220.051.5199.5502.5

5.220.150.0202.2499.4

5.320.151.2199.7499.1

5.120.450.5199.9501.7均值 5.1120.1050.69200.39500.89 s0.09340.1859 1.2157 1.5304 2.2014

无锡市英之诚高速分析仪器有限责任公司5

4.920.449.8200.6502.2

5.019.950.9200.1500.3

5.019.750.9202.8503.1

5.120.350.3204.3503.3

5.120.450.4202.3500.9

5.120.250.2203.9498.8

5.120.050.3203.6498.6

5.120.450.0200.6501.7

5.019.950.8203.8502.4

5.120.550.6203.4504.6

5.020.350.0201.4503.5均值 4.6318.5045.82183.9245

6.17 s0.06880.26390.3790 1.5227 1.9361

一致性和离群值的检查

3.1 柯克伦检验

表2柯克伦检验

水平1 水平2 水平3 水平4 水平5 smax值0.18590.6198 1.3808 1.7745 2.6058

C 0.3139630.4098540.3702820.2706784540.313800289

C临界值对n=6,p=5,科克伦检验5%临界值为0.588,1%临界值为0.506。

柯克伦检验显示,没有离群值。

3.2 格拉布斯检验

表3 格拉布斯检验

统计量水平1 水平2 水平3 水平4 水平5

标准偏差0.13940.4893 1.1134 1.5985 2.2649

最大值 5.421.552.6204.3506.4

最小值 4.819.647.6197.2497.2 Gmax 2.16 2.69 1.95 2.08 2.17 Gmin 2.14 1.20 2.54 2.36 1.89

G临界值α=0.05时,n=51,检验临界值2.992。

采用格拉布斯检验方法所有分析数据均无异常值。

4 Sr、SR、R与r的计算

表4Sr、SR、R与r的计算

水平1 水平2 水平3 水平4 水平5

总平均值 5.1020.1950.43200.97501.49

T1 280.501110.122773.5411053.2427581.73

T2 1430.98122410.5139902.32221393.39413831940.33 T3 5555555555

T4 605605605605605

T5 0.5963649.09818228.8363692.26545455187.9490909 sr2 0.0119270.1819640.576727 1.845309091 3.758981818 sL2 0.0087160.0707380.815340.874464628 1.67815438 sR2 0.0206430.252701 1.392068 2.719773719 5.437136198 sr 0.1092120.4265720.759426 1.358421544 1.938809382 sR 0.1436770.502694 1.179859 1.649173647 2.331766755 r 0.308898 1.206528 2.14798 3.842196342 5.483781045 R 0.406379 1.421834 3.337146 4.664567477 6.595232338表5修约后r、R

C,mg/m2 5 20 50 200 500

r,mg/m2 0.3 1 2 4 5

R,mg/m20.4 2 3 5 7

铜合金中铜的测定

实验十五 铜合金中铜的测定(间接碘量法) 一 实验目的 1 掌握Na 2S 2O 3溶液配制及标定 2 了解淀粉指示剂的作用原理 3 了解间接碘量法测定铜的原理 4 学习铜含量试样的分解方法 二 实验原理 1 铜合金的分解 铜合金的种类较多,主要有黄铜和各种青铜等。试样可以用HNO 3分解,但低价氮的氧化物能氧化I -而干扰测定,故需用浓H 2SO 4蒸发将它们除去。也可用H 2O 2和HCl 分解试样:Cu + 2HCl + H 2O 2 = CuCl 2 + 2H 2O 煮沸以除尽过量的H 2O 2 2 含量的测定 <1> Cu 2+与过量碘化钾的反应; 在弱酸性溶液中,Cu 2+与过量 KI 作用,生成CuI 沉淀,同时析出定量的 I 2: 2Cu 2+ + 4I - = 2CuIˉ + I 2 或 2Cu 2+ + 5I -= 2CuI ˉ+ I 3- 通常用HAc-NH 4Ac 或NH 4HF 2等缓冲溶液将溶液的酸度控制为pH=3.5~4.0,酸度过低,Cu 2+易水解,使反应不完全,结果偏低,而且反应速率慢,终点拖长;酸度过高,则I -被空气中的氧氧化为I 2(Cu 2+催化此反应),使结果偏高。Cu 2+与I -之间的反应是可逆的,任何引起 Cu 2+浓度减小或引起CuI 溶解度增加的因素均使反应不完全。加入过量的KI 可使反应趋于完全。这里KI 是Cu 2+的还原剂,又是生成的Cu +的沉淀剂,还是生成的I 2的络合剂,使生成I 3-, 增加I 2的溶解度,减少I 2的挥发。由于CuI 沉淀强烈吸咐I 3-会使测定结果偏低。故加入SCN -使CuI(K sp = l.l x l0-12)转化为溶解度更小的CuSCN (K sp = 4.8 x 10-15) ,释放出被吸附的I 3-。 <2> 铜的测定。生成的I 2用Na 2S 2O 3标准溶液滴定,以淀粉为指示剂。由于CuI 沉淀表面吸附I 2,使分析结果偏低,终点变色不敏锐。为了减少CuI 对I 2的吸附,可在大部分I 2被Na 2S 2O 3溶液滴定后,加入NH 4SCN ,使CuI 转化为溶解度更小的CuSCN :CuI + SCN - = CuSCN↓ + I -噢它基本上不吸附I 2,使终点变色敏锐。 试样中有Fe 存在时,Fe 3+也能氧化I -为I 2,2Fe 3+ + 2I - = 2Fe 2+ + I 2↓ 可加入NH 4F ,使Fe 3+生成稳定的FeF 63-,降低了Fe 3+/Fe 2+电对的电势,使Fe 3+不能将I -氧化为I 2。 以上方法也适用于测定铜矿、炉渣、电镀液及胆矾等试样中的铜。

铜合金腐蚀

招专业人才上一览英才 铜合金腐蚀 铜合金具有优良的耐大气和海水腐蚀性能,在一般介质中以均匀腐蚀为主。在有氨存在的溶液中有较强的应力腐蚀敏感性,也存在电偶腐蚀、点蚀、磨损腐蚀等局部腐蚀形式。黄铜脱锌、铝青铜脱铝,白铜脱镍等脱成分腐蚀是铜合金独有的腐独形式。 铜合金在与大气和海洋环境相互作用的过程中,表面能生成钝态或半钝态的保护薄膜,使多种腐蚀受到抑制。因此,多数铜合金在大气环境中显示出优良的耐蚀性能。 铜合金的大气腐蚀金属材料的大气腐蚀主要取决于大气中的水汽和材料表面的水膜。金属大气腐蚀速度开始急剧增加时的大气相对湿度称为临界湿度,铜合金与其他很多金属的临界湿度在50%~70%之间,大气中的污染对铜合金的腐蚀有明显的增强作用。城市工业大气的C02,SO2,NO2等酸性污染物溶解于水膜中,发生水解,使水膜酸化和保护膜不稳定。植物的腐烂和工厂排放的废气,使大气中存在氨和硫化氢气体,氨明显加速铜和铜合金的腐蚀特别是应力腐蚀。 铜及铜合金在不同的大气腐蚀环境中腐蚀敏感性有较大差异。在一般的海洋、工业和农村等大气环境中的腐蚀数据报导已有16~20年历史。多数铜合金为均匀腐蚀,腐蚀速度为0.1~2.5μm/a。苛刻的工业大气、工业海洋大气对铜合金的腐蚀速度比温和的海洋大气、农村大气的腐蚀速度要高一个数量级。被污染的大气可使黄铜的应力腐蚀敏感性明显增强。根据环境因素来预测不同大气对铜合金腐蚀的速度并将其分级分类的工作正在开展之中。 海洋环境腐蚀铜合金在海洋环境的腐蚀除了海洋大气区之外,还有海水飞溅区、潮差区和全浸区等。 飞溅区腐蚀铜合金在海水飞溅区的腐蚀行为和在海洋大气区的十分接近。对苛刻的海洋大气具有良好抗蚀性的任何一种铜合金,在飞溅区也会有良好的耐蚀性。飞溅区提供了充分的氧气对钢的腐蚀起到加速作用,但可使铜及铜合金更容易保持钝态。暴露于飞溅区铜合金的腐蚀速度通常不超过5μm/a。 全浸区腐蚀暴露于全浸区铜合金的腐蚀速度最快。其耐蚀性受海水温度、流速、海洋生物附着、泥沙冲刷沉积和海水污染情况的影响较大。材料的加工状态也是十分敏感的影响因素。铜镍合金、铝黄铜、铝青铜、锡青铜、海军黄铜等是在全浸区耐蚀性优良的铜合金材料。多数铜合金在全浸区都具有优良的抗海洋生物附着性能。而铝黄铜等其他抗污性能差的铜合金,在附着的海洋生物下容易产生局部腐蚀。铜和铜合金经16年全浸腐蚀的年均腐蚀速度为1.3~20μm/a,局部腐蚀深度要高一个数量级,最大局部腐蚀深度可达5mm以上。铜镍合金在高速流动海水中的耐蚀性优良。耐蚀性较差或对于环境因素的变化承受能力较差的铜合金,在全浸条件下可能出现脱成分腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀,甚至应力腐蚀开裂等局部腐蚀,其力学性能也会因此有不同程度的下降。 潮差区腐蚀铜和铜合金在潮差区受到的腐蚀,比全浸区轻,比飞溅区重,以均匀腐蚀为主,也有局部腐蚀发生。有些现象,如在潮差区,紫铜出现坑蚀,高锌黄铜出现严重脱锌等,都和全浸区的腐蚀结果类似;锡青铜在潮差区的耐蚀性却不如其他铜合金,这情况与铜tong飞

实验八 铜合金中铜含量的测定

实验八铜合金中铜含量的测定 1.实验目的 ①用碘量法测定铜合金中的铜; ②掌握碘量法测定的原理及Na2S2O3标准溶液的配制及标定方法。 2.实验试剂 ①铜合金试样; ②KIO3基准试剂,Na2S2O3·5H2O,Na2CO3; ③20% KI溶液,1:1 HCl,1:1 NH4,1:1 HAc溶液,H2O2(30%),0.5%淀粉溶液,20% NH4HF2缓冲溶液;10% NH4SCN溶液 3.实验原理 ①Na2S2O3溶液的配制及标定:Na2S2O3不是基准物质,不能用直接称量的方法配制标准溶 液,配好的Na2S2O3溶液不稳定,容易分解: 溶解在水中的CO2作用:S2O32-+CO2+H2O→HSO3-+HCO3-+S 空气中的氧化作用:S2O32-+1/2O2→SO42-+S 用新煮沸并冷却的蒸馏水配制Na2S2O3,加入Na2CO3使溶液呈碱性,用时进行标定: Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O I2用Na2S2O3溶液滴定:I2+S2O32-=2I-+S4O62- 反应条件:K2Cr2O7充分反应,放于暗处5分钟;所用KI不应含有KIO3或I2。 ②铜合金中铜的含量一般采用碘量法测定。在弱酸性溶液中(pH=3~4),Cu2+与过量的 KI作用,生成CuI沉淀和I5,析出的I2可以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定。 有关反应如下: 2Cu2++4I-=2CuI↓+I 2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62- CuI沉淀强烈吸附I3-,使结果偏低,加入硫氰酸盐,将CuI转化为溶解度更小的CuSCN 沉淀,把吸附的碘释放出来,使反应完全。KSCN接近终点时加,否则SCN-会还原大量存在的I2,致使结果偏低。 4.实验步骤 ①0.1mol/LNa2S2O3标准溶液的配制:称取20gNa2S2O3·5H2O于烧杯,加800mL新进煮沸 冷却蒸馏水,溶解,转入棕色试剂瓶,摇匀。 ②KIO3溶液的配制:准确称取0.85~0.95gKIO3于烧杯中溶解,转入250mL容量瓶,定容。 ③Na2S2O3溶液的标定:移液管移取25mL KIO3溶液于250mL碘量瓶,加5mL 20% KI溶 液及5mL 1:1 HCl溶液,盖上碘量瓶瓶塞,摇匀,暗处放置5min;加60mL蒸馏水,用Na2S2O3溶液滴定至浅黄色;加入1mL 0.5%淀粉溶液,继续用Na2S2O3溶液滴定至蓝色消失。

铜表面处理工艺

铜表面处理工艺 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

最新铜表面处理工艺 1870年经德国材料学科学家研究,在自然环境中,由于铜材材质的特点,其表面在空气中耐腐蚀性差,常常在潮湿的环境中更容易生锈,介于生锈的程度,铜锈主要分为氧化铜和碱式碳酸铜(简称铜绿),则铜材的表面处理主要是抛光(即除锈处理),所以要对铜材进行完美的抛光,云清王鹏研究出要根据实际的情况,推相应的处理工艺: 一、按工件大小分类 1、小尺寸的工件处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 2、大尺寸的工件处理工艺: 水洗——→擦铜水——→水洗 二、按工件的特殊用途分类 1、工件后期需要导电、导热、焊接的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液——→(水洗) 2、工件后期不需要导电、导热、焊接等的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 三、按铜材的材质分类

1、紫铜(即纯铜)的处理工艺有两种: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液 A——→(水洗)——→铜材护膜液铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材无铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 2、黄铜、青铜、白铜的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→环保洗铜水——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 四、按铜材表面的锈迹严重程度处理 1、锈迹严重的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 2、锈迹轻微的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→超声波清洗剂——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 3、只是稍微的一点点锈迹和油污的处理工艺: 铜材除锈脱脂剂——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液

常见合金的组成及应用

常见合金的组成及应用 第一单元应用广泛的金属材料 第二节常见的合金的组成及应用 铝合金和铝锂合金 金属材料分为黑色金属和有色金属两大类,除了铁、锰、铬之外,周期表中其他金属都归于有色金属。有色金属又可分为轻金属如Li,Be,Mg,Al,Ti;重金属如Cu,Zn,Cd,Hg,Pb;高熔点金属或难熔金属如W,Mo,Zr,V;稀土金属如La,Ce,Pr,Nd等;稀散金属如Ga,In,Ge;贵金属如Au,Ag,Pt,Pd等。但作为结构材料的有色金属,主要有铝合金、镁合金、铜合金、钛合金、镍合金和锌合金等。我们主要介绍铝合金。 铝是自然界含量最多的金属元素,在地壳中以复硅酸盐形式存在。主要的矿石有铝土矿(Al2O3?nH2O)、粘土H2Al2(SiO4)2H2O]、长石(KAlSi3O8)、云母H2KAl3(SiO4)3]、冰晶石(Na3AlF6)等。 制备金属铝常用电解法。在矿石中铝和氧结合形成Al2O3,它是非常稳定的化合物。在高温下对熔融的氧化铝进行电解,氧化铝被还原为金属铝并在阴极上析出,其反应如下: 熔融的金属铝冷却后成为铝锭。 铝是银白色金属,熔点为659.8℃,沸点为2270℃,密度为2.702g?cm-3,仅为铁的三分之一。铝的导电、导热性好,可代替铜做导线。在大气中金属铝表面与氧作用形成一层致密的氧化膜保护层,所以有很好的

抗蚀性。金属铝中铝原子是面心立方堆积,层与层之间可以滑动,因此铝有优良的延展性,可拉伸抽成丝,也可捶打成铝箔。铝的主要用途是做铝合金,大量用于航空工业、汽车工业及建筑业。 铝合金金属铝的强度和弹性模量较低,硬度和耐磨性较差,不适宜制造承受大载荷及强烈磨损的构件。为了提高铝的强度,常加入一些其他元素,如镁、铜、锌、锰、硅等。这些元素与铝形成铝合金后,不但提高了强度,而且还具有良好的塑性和压力加工性能,如铝镁合金、铝锰合金。常见的铝铜镁合金称为硬铝,铝锌镁铜合金称为超硬铝。铝合金强度高、相对密度小、易成型,广泛用于飞机制造业。 铝锂合金若把锂掺入铝中,就可生成铝锂合金。由于锂的密度比铝还低(0.535g?cm-3),如果加入1%锂,可使合金密度下降3%,弹性模量提高6%。 近年来发展了一种铝锂合金,含锂2%~3%,这种铝锂合金比一般铝合金强度提高20%~24%,刚度提高19%~30%,相对密度降低到2.5~2.6。因此用铝锂合金制造飞机,可使飞机质量减轻15%~20%,并能降低油耗和提高飞机性能。铝锂合金是很有发展前途的合金

最新铜表面处理工艺

最新铜表面处理工艺 1870年经德国材料学科学家研究,在自然环境中,由于铜材材质的特点,其表面在空气中耐腐蚀性差,常常在潮湿的环境中更容易生锈,介于生锈的程度,铜锈主要分为氧化铜和碱式碳酸铜(简称铜绿),则铜材的表面处理主要是抛光(即除锈处理),所以要对铜材进行完美的抛光,云清王鹏研究出要根据实际的情况,推相应的处理工艺: 一、按工件大小分类 1、小尺寸的工件处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 2、大尺寸的工件处理工艺: 水洗——→擦铜水——→水洗 二、按工件的特殊用途分类 1、工件后期需要导电、导热、焊接的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液——→(水洗) 2、工件后期不需要导电、导热、焊接等的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 三、按铜材的材质分类 1、紫铜(即纯铜)的处理工艺有两种: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜

材钝化液 A——→(水洗)——→铜材护膜液铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材无铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 2、黄铜、青铜、白铜的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→环保洗铜水——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 四、按铜材表面的锈迹严重程度处理 1、锈迹严重的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 2、锈迹轻微的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→超声波清洗剂——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 3、只是稍微的一点点锈迹和油污的处理工艺: 铜材除锈脱脂剂——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液

铜及铜合金系列

C36000铅黄铜 C36000延展性好,深冲性能好。应用于钟表零件、汽车、拖拉机及一般机器零件。 铅黄铜切削加工性能优良,有高的减摩性能,用于钟表结构件及汽车拖拉机零件。 C36000化学成分: 锌(Zn)余量,铅(Pb)2.4~3.0,铝(Al)≤0.5,铁(Fe)≤0.10,锑(Sb)≤0.005,磷(P)≤0.01,铋(Bi)≤0.002,铜(Cu)62.0~65.0,杂质总和%≤0.75 ANK20无氧红铜 产品说明: 无氧红铜(Oxygen-free copper) 型号:ANK-20 Madel:ANK-20 标准:JIS-C1020P 制造工艺:冷拔/冷轧/热轧 产品特点:结构致密均匀,无气孔,砂眼,纯度高损耗小,导电导热延伸性能均佳,含氧量低于0.002%,性能优越,是精密模具放电加工的最佳之选. 产品应用:适用于各种高精密模具的放电加工材料或高压电气开关等电器配件 相关参数:硬度为HV86-102导电率大于等于59ms/m比重约8.9g/cm3 提供板材、棒材、异型件加工 ANK570钨铜合金 钨铜合金(Tungsten copper) 型号:ANK-5-70(ANK-是型号70表示钨含量约为70%) Model:ANK-5-70 产品特性:铜钨合金综合铜和钨的优点,高强度/高比重/耐高温/耐电弧烧蚀/导电电热性能好/加工性能好,ANK钨铜采用高质量钨粉及无氧铜粉,应用等静压成型(高温烧结账-渗铜, 保证产品纯度及准确配比,组织细密,性能优异.) 提供板材、棒材、触点材、焊轮、电子封装片、异型件 产品应用:应用于高硬度材料及溥片电极放电加工,电加工产品表面光洁度高,精度高,损耗低,有效节约材料。有钨60/钨70/钨85/钨90可供选择。 主要参数:密度G/cm3(13.9)抗拉强度Mpa(≥680 )硬度HV(≥186 )硬度软化温度℃(≥1000)导电率IACS(%)(≥42 )热导率W/mk(247 )库存板、棒材供客户选择 CuCrZr铬锆铜 铬锆铜(CuCrZr)化学成分(质量分数)%( Cr:0.25-0.65, Zr:0.08-0.20)硬度(HRB78-83)导电率 43ms/m 软化温度550℃ 特点:具有较高的强度和硬度,导电性和导热性,耐磨性和减磨性好,经时效处理后硬度、强度、导电性和导热性均显著提高,易于焊接。广泛用于电机整流子,点焊机,缝焊机,对焊机用电极,以及其他高温要求强度、硬度、导电性、导垫性的零件。用制作电火花电极能电蚀出比较理想的镜面,同时直立性能好,能完成打薄片等纯红铜难以达到的效果对钨钢等难加工材质表现良好,铬锆铜有良好的导电性,导热性,硬度高,耐磨抗爆,抗裂性以及软化温度高,焊接时电极损耗少,焊接速度快,焊接总成本

铜排及铜合金钝化

铜和铜合金的钝化工艺及其质量检验 铜及铜合金零件表面极易变色和腐蚀,特别是具有严格尺寸要求的零件和机构元件,问题更为严重。为了解决上述问题,各公司普遍采用铬酸盐化学钝化工艺。部标HB/Z5081-78和HB5064-77中详细规定钝化工艺的操作规范和质量检验,我公司产品中,各种铜制品零件占有较大比例,钝化工艺是表面处理的主要工艺手段 一、钝化工艺 钝化工艺属于化学转化膜处理,一般是指在没有外加电流作用下,依靠金属溶液界面上的化学或电化学反应形成化合物膜层。钝化时零件表面层原子在适当的介质中与介质内的阴离子发生下述反应: 式中:M一与介质反应的金属 A一介质中的阴离子 所以钝化工艺是一种人为的控制金属表面腐蚀过程,从而在表面生成一层结合牢固、不溶于水或所用介质、具有某些特性的化合物薄膜。为方便起见,常常根据形成转化膜所采用的介质对转化膜处理进行命名。就铜和铜合金钝化而言,可分为铬酸盐钝化和非铬酸盐钝化两大类。属于铬酸盐钝化的有本色钝化和彩色钝化,属于非铬酸盐钝化的有苯骄三氮哩钝化和硫酸气钦钝化等;最常用的是铬酸盐钝化。 铜和铜合金铬酸盐钝化工艺配方繁多,约有百余种,但是根据膜层颜色,基本上可分为本色钝化和彩色钝化,彩色钝化又可细分为彩虹色和其他颜色钝化,其膜层性质和用途各有不同,如表I所示。

表I: 二、工艺控制 铜及铜合金钝化工艺操作,无论是本色钝化或彩色钝化都比较简单,但是操作过程对膜层最终质量影响很大,不应忽视。钝化膜的外观质量首先取决于零件的原始表面状况,只有具有足够化学清洁度的表面才能获得品质良好的膜层,为此部标中作了详尽规定。 铬酸盐膜层是一种无定形的凝胶体,刚出槽时没有固化,容易擦伤,因此动作必须轻缓,避免零件相互摩擦或碰伤。此外,新膜层对温度很敏感,过度的加流介使膜层破坏,并将影响膜层的抗腐蚀性,所以不宜于进行热水清洗。部标中规定饨化后按需要在40-60 ℃中进行稳定处理10-20秒钟。根据实践经验,零件在钝化后用热水清洗有害无益,

铜材质的表面处理方式

铜材质的表面处理方式 镀铬 镍拉丝 仿古铜Imitation antique copper 仿红铜 铜材质的龙头挂件属于最高档处理方式比较多 不锈钢材质的表面处理方式 只抛光或抛光后做一道拉丝 不锈钢材质一般只做挂件不做龙头产品属于低档比锌合金稍微好点 锌合金材质的表面处理方式 镀铬烤漆 锌合金材质龙头挂件属于最低档的处理方式一般就这两种 太空铝材质的表面处理方式 太空铝是一种强度和防腐性能都高的铝制品,具有轻巧耐用等特点,由于前期用于航天制造业,所以叫“太空铝”。太空铝是铝镁合金,表面经氧化处理太空铝材质一般只做挂件不做龙头产品属于中档是近几年家装比较流行的一种材质。 铝不会生锈的。金属属性里也不含铅。 其实说起金属的珍贵性的话,目前肯定是铜的以及304不锈钢的要好。 但是卫生间挂件来说的话,就很难说的清好坏了。 不过现在那些卖卫浴的,铜的挂件一般就是管子是铜的,那个支架是锌合金的。不锈钢的一般用202.203.真正用304不锈钢的少之又少,只能算半不锈钢而已。买了用不长。

铝的现在来说,其实做成品牌的铝挂件,一般在表面会有一层封闭剂,也就是保护膜,有那个保护作用,可以用钢丝球在上面擦拭,擦不花的。而且还有个主要的是,那层保护膜是隔绝空气的,所以也不担心有褪色的问题。 目前市场上各式各样的水龙头很多,可谓是“五彩缤纷”。价格等等不一。有一些产品价格在100元以下,中档产品一般都在200元—400元,高档产品500元—800元,进口产品有的在1000元—6000元不等。产品的价格差别如此大,原因何在?归纳一下有以下几个方面存在本质区别: 铸造工艺的区别。100元以下的产品以及一些中档产品的铸造工艺大部分都是采取沙模铸造。也就是人们通常称的“翻砂”。这种工艺生产的产品,阀体金属内在组织结构疏松,很容易形成“沙眼”、“气孔”等内在缺陷。可能在外观没法发现。但是在使用一个时期后,就会用漏水、密封不严甚至更大的缺陷。导致产品寿命低。据了解,100元以内的水龙头使用寿命短的仅仅几个月,长的一年左右就会出现问题。 高档产品和有势力的公司生产的中档产品,是采用重力铸造。就是利用重力铸造机,用钢模铸造。这种工艺方法在国外已经比较普遍。这种工艺生产的产品,其阀体金属的内在组织结构致密。质量过关,寿命长。同样的阀体,两种工艺生产的产品重量不一样,材料的消耗也不一样。重力铸造的阀体与沙模铸造的阀体一般重量要相差1/4左右。因而,其同样的产品,价格就不同。

铜及铜合金化学分析方法

DY/QW014-01 铜及铜合金化学分析方法 作业指导书 1 范围 本指导书规定了铜中锌的测定方法。 本指导书适用于铜中锌量的测定,测定范围:0.0005%~2.00% 。 2 方法提要 试料用硝酸或硝酸加氢氟酸,或盐酸加过氧化氢溶解后,使用空气-乙炔火焰于原子吸收光谱仪波长213.8nm 处测量锌的吸光度,基体铜的干扰在配制标准溶液系列时加入相应量的铜予以消除,合金中存在的其他元素不干扰测定。 3 试剂 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 3.1 氢氟酸(ρ1.15g/mL) 3.2 过氧化氢(ρ1.11g/mL) 3.3 过氧化氢(1+9) 3.4 盐酸(1+1) 3.5 硝酸(1+1) 3.6 硼酸溶液(40g/L) 3.7 铜溶液称:取10g 纯铜(锌质量分数小于0.00001%)置于500mL 烧杯中,加入70mL 硝酸(3.5)。加热溶解完全,煮沸除去氮的氧化物,冷却移入500mL 容量瓶中。用水稀释至刻度混匀,此溶液1mL 含20mg 铜。 3.8锌标准贮存溶液:称取0.5000g 纯锌(锌质量分数不小于99.9%),置250mL 烧杯中加入10mL 硝酸(3.5) ,加热至溶解完全,煮沸除去氮的氧化物,冷却后移入1000mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL 含500μg 锌。 3.9 锌标准溶液:移取20.00mL 锌标准储存溶液(3.8)置于500mL容量瓶中,加入100mL硝酸(1+1),用水稀释至刻度混匀。此溶液1mL含20μg锌。 4 仪器 4.1 原子吸收光谱仪附锌空心阴极灯 4.2 所用原子吸收光谱仪应达到下列指标

铜表面处理工艺

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最新铜表面处理工艺 1870年经德国材料学科学家研究,在自然环境中,由于铜材材质的特点,其表面在空气中耐腐蚀性差,常常在潮湿的环境中更容易生锈,介于生锈的程度,铜锈主要分为氧化铜和碱式碳酸铜(简称铜绿),则铜材的表面处理主要是抛光(即除锈处理),所以要对铜材进行完美的抛光,云清王鹏研究出要根据实际的情况,推相应的处理工艺: 一、按工件大小分类 1、小尺寸的工件处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 2、大尺寸的工件处理工艺: 水洗——→擦铜水——→水洗 二、按工件的特殊用途分类 1、工件后期需要导电、导热、焊接的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液——→(水洗) 2、工件后期不需要导电、导热、焊接等的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 三、按铜材的材质分类 1、紫铜(即纯铜)的处理工艺有两种:

铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材钝化液 A——→(水洗)——→铜材护膜液铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材无铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 2、黄铜、青铜、白铜的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→环保洗铜水——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 四、按铜材表面的锈迹严重程度处理 1、锈迹严重的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→铜材酸洗抛光液——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 2、锈迹轻微的处理工艺: 铜材脱脂剂——→水洗——→超声波清洗剂——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液 3、只是稍微的一点点锈迹和油污的处理工艺: 铜材除锈脱脂剂——→水洗——→铜材铬钝化液——→(水洗)——→铜材护膜液

铜及铜合金的光亮清洗和防变色处理讨论

铜及铜合金的光亮清洗和防变色处理讨论 铜材在工业生产及工艺品方面有着非常广泛的应用。然而,多年来铜材的表面处理技术发展比较缓慢。在此,从几个方面介绍一下铜材处理的误区以及如何进行良好的表面处理。 我们常用的铜材为紫铜和铜合金(黄铜、青铜、白铜)。很多人知道铜及其合金具有耐蚀性,但对其具体性质了解的比较少,所以在表面处理时,经常出现各种各样的问题,产品质量无法保障。 紫铜耐一般的无机酸腐蚀,但不耐硝酸、王水及硫化氢等,不耐碱,特别是含氨的无机和有机碱类物质。铜合金由于掺杂了各种金属,其耐酸和耐碱性大幅度下降。了解了铜及铜合金的上述性质,表面处理时就会更加谨慎。 铜材表面处理最常见的错误做法如下: 1)铜及其合金采用硝酸除氧化层和出光 这是非常老的工艺,速度快,效率高,类似盐酸清洗铁锈,对铜材的腐蚀反应很剧烈,铜合金出光后均有变色现象。随着对环保和产品质量的更高要求,硝酸处理接近淘汰。 2)铜及其合金采用强碱除油 铜特别是铜合金在碱性条件下会发生电化学反应,产生腐蚀,生成铜绿、铜棕、铜黑等。和铜产生化学反应的有氧气、氯、硫、氟等物质。这些物质经常出现在固体碱性除油剂中,清洗后铜材表面不仅没有改观,反而更差。

3)铜及铜合金机加工时采用和钢铁材料一样的冷却液 钢铁材料加工时的冷却液大部分都含有机胺类物质,有些还含硫类润滑剂或氯类极压剂,这些物资在一定条件下均会和铜发生腐蚀反应。经常有企业抱怨机加工后铜件表面生成的黑斑很难清除掉,就是这个原因。 4)铜材和其他活性金属共槽清洗时,采用酸性药液,造成活性金属或黄铜表面析铜 这种情况经常发生,只要化工产品供应商不那么专业,就无法解决此类问题。类似的问题也存在于铜合金的酸性清洗中,造成铜合金变色,白铜变成了红铜。 上述这些错误的处理方法造成企业不得不将处理工艺拉长,变得更加复杂,以便达到预期效果。解决的方法其实非常简单,采用BW-820铜材除氧化层光亮清洗剂即可解决问题。BW-820铜材除氧化层光亮清洗剂是专门针对铜材研发的高性能环保处理液,即使将铜材和其他活性金属同时处理,活性金属表面也不会析铜。 紫铜及其合金清洗干净后在空气中很容易氧化变色,所以清洗后必须进行钝化处理。BD-12铜材无铬钝化剂能够克服一般无铬钝化剂钝化铜合金效果较差的缺陷,钝化剂内多种活性有机物使铜合金内的各种金属均生成不溶性沉淀膜,使黄铜、青铜、白铜等铜合金像纯铜一样获得长时间抗氧化不变色的效果。 爱尔斯姆推荐铜材的处理工艺如下: 1)电镀前清洗

铝合金、铜合金中各元素的测定

铝合金中Si、Cu、Fe、Mn、Ti、Mg、Cr、 Pb、Zn元素的测定 母液的配制: 1、硝酸溶液:1+1 2、氢氟酸:市售 3、饱和硼酸溶液:30克硼酸加500ml水加热溶解后冷却 称取样品100mg置于塑料烧杯中,加入硝酸溶液(1+1)6ml,用塑料吸管加入氢氟酸2ml,室温溶解(若有少量不溶物,可低温加热溶解)后,驱除黄烟,加入饱和硼酸溶液40ml,摇动片刻,加入蒸馏水200ml,摇匀,此为母液。 一、硅的测定(1) 1、化学试剂: (1)钼酸铵溶液:5% (2)硫草混酸:62.5ml硫酸慢慢加入435ml水中搅匀,加草酸铵7.5g溶解。 (3)硫酸亚铁铵溶液6%:每500ml溶液中加1ml浓硫酸 2、分析步骤 移取母液5ml于100ml两用瓶中,加入钼酸铵溶液5ml,于沸水浴中加热30秒,取下,加入硫草混酸40ml,硫酸亚铁铵溶液10ml,稀至刻度,摇匀,以水为参比。 二、铜的测定 1、化学试剂: (1)PH9.2缓冲液—柠檬酸三铵混合液:PH9.2缓冲液450ml与柠檬酸三铵 溶液(5%)50ml混合。 PH9.2缓冲液:27克氯化铵,31.5ml氨水用水稀至500ml 柠檬酸三铵溶液(5%):柠檬酸三铵2.5克+50ml蒸馏水(2)双环己酮草酰二腙(BCO)溶液:称取BCO0. 5g溶于60ml热乙醇(1+2) 中(水浴),溶完后加入蒸馏水450ml。 乙醇(1+2):20ml 无水乙醇+40ml蒸馏水 2、分析步骤 移取母液10ml于150ml锥形瓶中,加入PH9.2缓冲液—柠檬酸三铵混合液20ml,双环乙酮草酰二腙(BCO)溶液溶液5ml,加水40ml摇匀,放置10分钟,以水为参比。 三、铁的测定(2)

铜合金分类与化学成分

铜合金分类与化学成分

铜合金分类与化学成分 一、黄铜 黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜——锌二元合金,称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量越高,其强度也较高,塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%,含锌量再高将会产生脆性,使合金性能变坏。 为了改善黄铜的某种性能,在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性,稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和海洋大气腐蚀的能力,因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性,铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性;在锰黄铜中加铝,还可以改善它的性能,得到表面光洁的铸件。黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。常用加工黄铜的化学成分,见表1。 表1 常用加工黄铜的化学成分 组别代号 主要化学成分(%)(重量) 杂质总和(%)(重 量) 铜锌其它合金元素 普通黄 铜H96 H90 H80 H68 H62 H59 95.0-97.0 88.0-91.0 79.0-81.0 67.0-70.0 60.5-63.5 57.0-60.0 余 量 ≤0.2 ≤0.2 ≤0.3 ≤0.3 ≤0.5 ≤1.0 铅黄铜 HPb63-3 HPb59-1 62.0-65.0 57.0-60.0 余 量 铅2.4-3.0 铅0.8-1.9 ≤0.75 ≤1.0 锡黄铜HSn62-1 61.0-63.0 余 量 锡0.7-1.1 ≤0.3

DIN-50965电镀层--钢铁和铜及铜合金上的锡镀层(中文版)

德国标准 2000年5月电镀层——钢铁和铜及铜合金产品的锡镀层ICS 25.220.40 替代了1982年2月版本 前言 本标准由DIN材料试验标准委员会制定,采用了DIN EN 1430 中的技术规范。 内容增补 本标准与1982年2月版本标准相比,主要变化如下: 1.补充了订货技术条件的内容; 2.不再对使用条件的数目进行规定; 3.对本标准的编辑进行了修改。 先前版本发布情况: DIN 50965: 1962-10/ 、1982-02。 由DIN-Sprachendienst 将德文翻译成英文。 假若出现分歧争议,应以德文原版标准为准(权威版本) 1 应用范围 本标准制定了钢铁和铜基材料上锡镀层的技术规范,标准中规定了锡镀层的最小厚度以及提供了基体金属表面光洁度和热处理方面的技术条件内容。本标准不涉及半成品和紧固件(参考DIN EN ISO 4042), 螺纹件必须依据供需双方进行涂覆(电镀)。 注意:使用该标准时,必须遵守相关安全规定,如,TRGA和TRGS 以及《德国危险物质及材料规定》。 2 引用标准及规范性文件 本标准包含有标注日期和没有标注日期的标准以及其他出版物规定条款。 这些规范性文件在本标准文本适当场合进行了引用,标准编号和标题如下

所列。对于标注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版不适用于本标准;对于没有标注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 引用标准: DIN 32506-3 软钎焊的可焊性检验——镀锡工件试样垂直浸渍试验 DIN 50902 金属材料防腐涂层——术语、工艺方法、表面预处理 DIN EN 1403 金属材料防腐涂层—电镀层—一般性要求规定的工艺方法DIN EN ISO 2064金属镀层和其他无机涂层—有关涂层厚度测量的定义和规定(ISO 2064:1996) DIN EN ISO 4042 紧固件——电镀层(ISO 4042:1999) 引用文件: Technische Regeln für gef?hrliche Arbeitsstoffe und Gefahrstoffe MAK-Liste: Maximale Arbeitsplatzkonzentrationen und biologische Arbeitsstofftoleranzwerte (List of threshold values for dangerous substances at workplaces and compatibility values), 1989 TRK-Liste (List of guideline values for concentrations of hazardous substance at workplaces) Verordnung zum Schutz vor gef?hrlichen Stoffen, as of 15 November 1999, BGB l. (German Federal Law Gazette) I, No. 52, p. 2233 ff. 3术语及定义 3.1电镀层 电解液中通过阴极沉积产生的金属覆盖层(镀层)(参照DIN 50902) 3.2主要表面(有效面积) 除非有其他协议,主要表面是指可以接触放入直径20mm球的产品区域译者备注:在DIN EN ISO 2064 中“主要表面”定义为“工件上某些已涂覆或待涂覆镀层的表面,在该表面上镀层对其使用性能和(或)外观至关重要”。 3.3最小局部厚度 在物件的主要表面上测量得到的最小局部厚度(参照DIN EN ISO 2064) 4 分级牌号(标识牌号) 分级牌号体系和缩写必须符合DIN EN 1403的规定 4.1 熔流型镀锡层 如果镀层是熔流类型的,名称分级牌号中应包含“f”,用斜线与随后标注的最小局部厚度分开(参照DIN EN 1403 的附属条款5.3)。 例如标注有最小局部厚度钢的镀锌层的分级牌号: Coating DIN 50965-Fe//Sn20

试验28铜合金中铜含量的间接碘量法测定

授课学时 4 实验15 铜合金中铜含量的间 接碘量法测定 授课时间 授课类型 实践课 教学 方法 1. 具体讲解与总体要求相结合的方法。 2. 运用讲解与实际演示相结合的方式,使教学内容形象、具体。 3. 加强巡视指导、个别指导,注意培养学生规范的操作习 惯。 教学目的与要求: 1.掌握Na 2S 2O 3溶液的配制及标定方法。 2.了解间接碘量法测定铜的原理。 3.学习铜合金试样的分解方法。 重点:掌握间接碘量法测定铜的原理和方法。 难点:掌握淀粉指示剂的正确使用以及终点的判断和观察。 思考题、讨论题、作业等: 1.碘量法测定铜时,为什么常加入NH 4HF 2?为什么临近终点时加入NH 4SCN (或KSCN )? 2.已知,,为何本实验中Cu 2+却能将I -离子氧I 2? 2/0.159Cu Cu E V ?++=3V /0.545I I E ???= 3.铜合金试样能否用HNO 3分解?本实验采用HCl 和H 2O 2分解试样,试写出反应式。 4.碘量法测定铜为什么要在弱酸性介质中进行? 参考资料(含参考书、文献等): 1. 华中师范大学等,分析化学实验,第三版,北京:高等教育出版社,2002。 2. 武汉大学主编,分析化学,第三版,北京:高等教育出版社,2006。 教学后记:实验中注意问题: 1. Na 2S 2O 3溶液的标定。 2. 铜合金中铜含量的测定。 说明:1、授课类型:指理论课,实验课,实践课,技能课,习题课等;2、教学方法:指讲 授、讨论、示教、指导等;3、首次开课的青年教师的教案应由导师审核;4、讲稿内容附后。

实验15 铜合金中铜含量的间接碘量法测定 【实验目的】 1.掌握Na 2S 2O 3溶液的配制及标定方法。 2.2.了解间接碘量法测定铜的原理。 3.学习铜合金试样的分解方法。 【实验原理】 铜合金种类较多,主要有黄铜和各种青铜。铜合金中铜的含量一般采用碘量法测定。在弱酸性溶液中(pH=3~4),Cu 2+与过量的KI 作用,生成CuI 沉淀和I 2,析出的I 2可以淀粉为指示剂,用Na 2S 2O 3标准溶液滴定。有关反应如下: 2Cu 2++4I -=2CuI ↓+I 2 或 2Cu 2++5I -=2CuI ↓+I 3- I 2+2S 2O 32-=2I -+S 4O 62- Cu 2+与I -之间的反应是可逆的,任何引起Cu 2+浓度减小(如形成络合物等)或引起CuI 溶解度增大的因素均使反应不完全,加入过量KI ,可使Cu 2+的还原趋于完全。但是,CuI 沉淀强烈吸附I 3-,又会使结果偏低。通常的办法是在近终点时加入硫氰酸盐,将CuI (Ksp=1.1×10-12)转化为溶解度更小的CuSCN 沉淀(Ksp=4.8×10-15)。在沉淀的转化过程中,吸附的碘被释放出来,从而被Na 2S 2O 3溶液滴定,使分析结果的准确度得到提高。 硫氰酸盐应在接近终点时加入,否则SCN -会还原大量存在的I 2,致使测定结果偏低。另一方面,SCN -也有可能直接将Cu 2+还原为Cu +,致使计量关系发生变化,有关的反应式如下: CuI+SCN -=CuSCN ↓+I - 6Cu 2++7SCN -+4H 2O=6CuSCN ↓+SO 42-+CN -+8H + 溶液的pH 值应控制在3.0~4.0之间。酸度过低,Cu 2+易水解,使反应不完全,结果偏 低,而且反应速率慢,终点拖长;酸度过高,则I -被空气中的氧氧化为I 2 (Cu 2+催化此反应),使结果偏高。 Fe 3+能氧化I -,对测定有干扰,可加入NH 4HF 2掩蔽。NH 4HF 2(即NH 4F·HF )是一种很好的缓冲溶液,因HF 的Ka=6.6×10-4,故能使溶液的pH 值保持在3.0~4.0之间。 【仪器试剂】 1、仪器:50mL 碱式滴定管一支;400mL 烧杯一个;250mL 锥形瓶三个;10mL 、25mL 移液管各一支;滴管一支;吸耳球一个;10mL ,100mL 量筒各一个;分析天平一个;800W 电炉或其他加热器件一套。 2、试剂:K 2Cr 2O 7标准溶液(0.02000mol·L -1);Na 2S 2O 3溶液(0.1mol·L -1);H 2SO 4溶液(1mol·L -1);KI 溶液(2mol·L -1);淀粉溶液(5.0g·L -1);NH 4SCN 溶液(1mol·L -1);H 2O 2(30%);HCl (6mol·L -1);NH 4HF 2(4mol·L -1);HAc (7mol·L -1,即1+1);氨水(7mol·L -1,即1+1);铜合金试样。 【实验步骤】 1.Na 2S 2O 3溶液的标定。 准确移取25.00mLK 2Cr 2O 7标准溶液于锥形瓶中,加入5mL6mol·L -1HCl 溶液,5mL2mol·L -1KI 溶液,摇匀,在暗处放置5min (让其反应完全)后,加入100mL 蒸馏水,用待标定的Na 2S 2O 3溶液滴定至淡黄色,然后加入2mL5.0g·L -1淀粉指示剂,继续滴定至溶液呈现亮绿色即为终点。平行标定三次,计算223Na S O C 。

铜合金含量测定的实验报告

铜合金含量的测定 项目一:铜合金中锌含量的测定 一、实验目的 1、掌握铜合金中锌含量测定的原理与方法 二、实验原理 试料以盐酸—过氧化氢溶解,在微酸性溶液中以氯化钡和硫酸钠溶液掩蔽铅,氟化钠掩蔽铁、铝,硫脲掩蔽铜,在pH=5~6介质中,以二甲酚橙为指示剂,用EDTA 标准溶液滴定。 三、实验仪器与试剂 仪器:锥形瓶、胶头滴管、电炉、碱式滴定管、移液管、电子天平 试剂:盐酸溶液(1+1)、30%过氧化氢、氯化钡溶液(10%)、硫酸钠溶液(100g/L )、 氟化钠固体、饱和硫脲溶液、甲基橙指示剂、六亚甲基四胺,二甲酚橙、EDTA 标准溶液 四、实验步骤 精密称取0.1~0.2g 样品,置于250mL 容量瓶中,加入5mL 盐酸溶液(1+1),2mL30%过氧化氢溶液,加热溶解并蒸发至近干。加入50mL 水,5mL 氯化钡溶液,10mL 硫酸钠溶液,1.5g 氟化钠,溶解后加入15mL 饱和硫脲溶液,滴加1滴甲基橙,用六亚甲基四胺滴至红色消失并过量10mL 。再加入3滴二甲酚橙,以EDTA 滴定至红色消失。 五、实验结果与讨论 %100m 0.06539CV w%?= 样品质量m g EDTA 浓度C mol/L 消耗体积V mL 锌含 量% 0.1670 0.02171 6.09 5.18 讨论:此次实验结果较好,与样品本身含量一致 项目二:铜合金中铅含量的测定 一、实验目的 1、掌握铜合金中铅含量测定的方法与原理 二、实验原理 试料以盐酸—过氧化氢溶解,硫脲掩蔽铜,以二甲酚橙为指示剂,用EDTA 标准溶液滴定。 三、实验仪器与试剂 仪器:电子天平、烧杯、电炉、滴管、量筒、移液管、碱式滴定管、容量瓶、锥形瓶 试剂:盐酸溶液(1+1)、30%过氧化氢、100g/L 硫脲溶液、六亚甲基四胺,二甲酚橙、EDTA 标准溶液、抗坏血酸、亚铁氰化钾、 四、实验步骤 精密称取0.2g 样品,置于烧杯中,加入5mL 盐酸溶液(1+1),2mL30%过氧

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