金属分析光谱仪
金属分析光谱仪是一种用于快速、准确测定金属材料中元素种类及含量的精密分析仪器,广泛应用于冶金、机械制造、航空航天、汽车、质检、科研等领域。
主要特点
以火花直读光谱仪为例:
1.分析速度快:单次测试通常10–30秒。
2.精度高:相对标准偏差(RSD)可达0.5%~2%。
3.多元素同时分析:可同时测定20+种元素(如C、Si、Mn、P、S、Cr、Ni、Mo等)。
4.固体直接分析:无需溶解样品,只需磨平表面。
5.校准稳定:采用控样校正,长期稳定性好。
6.应用广泛:覆盖铸铁、不锈钢、铝合金、铜合金、高温合金等。
操作步骤
1.开机前准备
检查仪器周围环境:温度(15–30℃)、湿度(≤70%RH)、无强振动/电磁干扰;
确认氩气(纯度≥99.999%)压力正常(通常0.2–0.4 MPa),管路无泄漏;
检查废气回收或排风系统是否开启;
确认样品台清洁,电极无积碳或污染。
2.开机与预热
打开主电源→启动控制软件;
开启真空系统(如为真空光室)或充氩保护(如为充氩光室);
预热光源和光学系统≥30分钟(部分高精度仪器需1小时以上);
运行“暗电流”或“背景校正”程序。
3.标准化校准(Standardization)
使用控样(与待测材料类型匹配的标准样品)进行校准;
执行“类型标准化”(Type Standardization)或“完全标准化”;
软件自动修正漂移,确保分析准确性。
注:每日首次使用、长时间停机后、环境变化大时必须做标准化。
4.样品制备
金属样品需车削或铣削出平整、洁净、无油污的表面;
铸态样品需去除氧化皮、气孔、夹杂区域;
样品直径/厚度需符合激发台要求(通常≥20 mm,厚度≥5 mm)。
5.激发分析
将样品压紧在激发台上,确保密封良好;
在软件中选择对应分析程序(如“碳钢”、“304不锈钢”等);
点击“开始分析”,仪器自动完成:
抽真空/充氩
高压火花激发(通常3–5次)
光信号采集与计算
结果自动显示并保存(含各元素含量、是否合格等)。
6.关机(如需)
分析结束后,用无水乙醇或专用清洁布擦拭激发台;
执行“冲洗”或“吹扫”程序,清除残留粉尘;
关闭软件→切断主电源;
保持氩气微流量通入(若长期不用可关闭,但再次使用需充分吹扫)。
应用场景
1.冶金行业:炉前快速分析,控制炼钢/铸造成分。
2.机械制造:来料检验、材质鉴别(PMI,Positive Material Identification)。
3.废旧金属回收:快速分拣不同牌号合金。
4.质检与第三方检测:符合GB、ASTM、ISO、JIS等标准要求。
5.航空航天/核电:高纯金属或特种合金的痕量元素控制。