ГОСТ 23859.11-90: Бронзы жаропрочные - Комплексный разбор

Обзор ГОСТ 23859.11-90: Методология контроля качества жаропрочных бронз

При производстве машин и оборудования, особенно в таких отраслях, как энергетика, авиастроение и тяжелое машиностроение, предъявляются высокие требования к надежности используемых материалов. Жаропрочные бронзы представляют собой сплавы, предназначенные для эксплуатации в условиях повышенных температур, и являются ключевыми элементами конструкций. Для обеспечения их долговечности и безопасности химический состав бронз должен строго соответствовать установленным стандартам. В данном контексте ГОСТ 23859.11-90 выступает в качестве нормативного документа, регламентирующего методы химического анализа жаропрочных бронз.

Цели и область применения стандарта

ГОСТ 23859.11-90 устанавливает методику проведения химического анализа жаропрочных бронз с целью определения содержания семи элементов: хрома (Cr), никеля (Ni), кобальта (Co), железа (Fe), цинка (Zn), магния (Mg) и титана (Ti). Данный стандарт предназначен для:

• Контроля качества готовой продукции, включая прутки, отливки и поковки.

• Оценки исходного сырья, используемого для производства бронз.

• Проведения дополнительных исследований при возникновении сомнений в качестве продукции.

Важно отметить, что ГОСТ 23859.11-90 распространяется исключительно на жаропрочные бронзы, в частности, содержащие медь и алюминий, а также медь и кремний с дополнительными легирующими элементами.

Из опыта практической работы: В ряде случаев наблюдается некорректное применение стандарта без учета его специфики. Например, при проверке прутка из бронзы, который, как предполагалось, не соответствовал требованиям по содержанию хрома, анализ по ГОСТ 23859.11-90 показал недостаток данного элемента. Впоследствии выяснилось, что пруток был изготовлен в соответствии с иной технической документацией, включающей иные легирующие компоненты, которые повлияли на результаты анализа. Таким образом, ГОСТ 23859.11-90 позволил выявить несоответствие, однако для окончательного заключения потребовалось применение альтернативных методов исследования.

Методика проведения анализа

Для определения химического состава жаропрочных бронз по ГОСТ 23859.11-90 используется метод атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС). Данный метод основан на измерении интенсивности поглощения света атомами элементов в газовой фазе.

Подготовка образцов: Для анализа используется стружка металла, полученная методом сверления. Важно обеспечить чистоту образца, поэтому стружку подвергают обезжириванию и сушке.

Личный опыт: Необходимо отметить, что при отборе проб для анализа следует избегать использования абразивных инструментов, таких как болгарки, а также сверления с применением смазочных материалов. Наличие загрязнений в виде пыли и масла может существенно исказить результаты исследования. Поэтому при приемке образцов в лабораторию проводится проверка способа их отбора.

Проведение анализа: Полученная стружка растворяется в кислотах, после чего раствор распыляется в специальном пламени. Перед началом анализа прибор калибруется с использованием стандартных образцов с известным химическим составом.

В ГОСТ 23859.11-90 детально описаны:

• Перечень необходимого оборудования.

• Условия проведения анализа.

• Методика построения калибровочных графиков.

• Алгоритмы расчета содержания каждого элемента.

Процедура приемки продукции

При проверке качества жаропрочных бронз в соответствии с ГОСТ 23859.11-90 необходимо учитывать следующие аспекты:

• Аккредитация лаборатории: Лаборатория, проводящая анализ, должна иметь соответствующую аккредитацию, подтверждающую ее право на проведение подобных исследований.

• Полнота протокола: В протоколе испытаний должны быть отражены результаты анализа всех элементов, указанных в стандарте, включая погрешности метода.

• Перекрестная проверка: В случае особо важных партий продукции рекомендуется проведение повторного анализа с использованием альтернативных методов для подтверждения достоверности полученных результатов.

Сравнение с другими стандартами

ГОСТ 23859.11-90 является одним из ряда стандартов, регламентирующих методы контроля качества бронз. Рассмотрим его отличия от двух других распространенных методик:

/ Параметр / ГОСТ 23859.11-90 / ГОСТ 1652.1-77 / ГОСТ 6012-2018 / /---------------------/---------------------------------------------------------------/---------------------------------------------------------/----------------------------------------------------------/ / Область применения / Жаропрочные бронзы / Оловянные бронзы / Медные сплавы / / Метод анализа / Атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС) / Титриметрический, фотометрический / Рентгенофлуоресцентная спектрометрия (РФА) / / Точность анализа / Высокая / Высокая, но зависит от квалификации оператора / Высокая для большинства элементов / / Скорость анализа / Медленный (требуется растворение образца) / Медленный / Быстрый (без разрушения образца) / / Тип контроля / Лабораторный, выборочный / Лабораторный / Входной, операционный /

Как видно из таблицы, ГОСТ 23859.11-90 отличается высокой точностью, но относительно медленной скоростью проведения анализа. Данный стандарт предпочтителен для использования при проверке качества жаропрочных бронз, требующих высокой точности измерений.

Рекомендации для специалистов

При работе с бронзами и их поставщиками рекомендуется учитывать следующие рекомендации:

При приемке продукции:

1. Требовать предоставления протокола испытаний: Протокол должен быть составлен аккредитованной лабораторией и соответствовать требованиям ГОСТ 23859.11-90. Особое внимание следует уделить проверке полноты данных, включая результаты анализа всех регламентированных элементов.

2. Сопоставлять с техническими условиями: Помимо соответствия марки сплава требованиям ГОСТ, необходимо учитывать технические условия, установленные поставщиком или предприятием-заказчиком.

3. Анализировать погрешность метода: При оценке результатов анализа следует учитывать погрешность метода, указанную в протоколе. Например, если результат составляет 4.85%, а нормативные значения находятся в диапазоне 4.5-5.5%, результат может быть признан допустимым при условии, что погрешность метода составляет ±0.15%.

Для выявления возможных несоответствий:

• Проверка однородности состава: В случае крупных отливок рекомендуется проводить отбор проб из различных частей изделия для оценки однородности химического состава.

• Контроль загрязнения сырья: Повышенное содержание железа или цинка может свидетельствовать о некачественном сырье. ААС-метод позволяет эффективно выявлять подобные отклонения.

• Анализ технологических параметров: Снижение содержания магния может быть следствием нарушения технологии плавки, что приводит к его испарению.