Описание
Обзор ГОСТ 23859.6-79: методика определения никеля в жаропрочных бронзах
В машиностроении, при изготовлении критически важных деталей, функционирующих в условиях высоких температур и значительных механических нагрузок, требуется тщательный контроль химического состава материалов. От точности определения содержания элементов в сплавах зависит долговечность и надежность эксплуатации изделий. ГОСТ 23859.6-79 регламентирует методику количественного определения никеля в бронзах, легированных алюминием или кремнием, обладающих высокой жаропрочностью. Несмотря на то, что данный стандарт был принят более сорока лет назад, он продолжает активно применяться в металлургической промышленности.
Цель стандарта
Целью ГОСТ 23859.6-79 является установление метода определения массовой доли никеля в жаропрочных бронзах. Никель является легирующим элементом, повышающим жаропрочность и коррозионную стойкость сплавов. Отклонение от оптимального содержания никеля может существенно ухудшить эксплуатационные характеристики бронз.
Принцип метода
Метод основан на реакции никеля с диметилглиоксимом в щелочной среде, в результате которой образуется окрашенное комплексное соединение. Полученный раствор экстрагируется хлороформом, после чего измеряется оптическая плотность экстракта на фотометре. Концентрация никеля в сплаве определяется по калибровочному графику, построенному для стандартных растворов с известной концентрацией элемента.
Необходимое оборудование и реактивы
Для проведения анализа требуются следующие средства и материалы:
-
Фотометр или спектрофотометр.
-
Аналитическая посуда, соответствующая требованиям ГОСТ.
-
Реактивы высокой чистоты: диметилглиоксим, хлороформ, гидроксид натрия, аммиак, лимонная кислота.
Методика проведения анализа
-
Отбор пробы: берется навеска бронзы массой от 0,1 до 1 грамма.
-
Растворение пробы: навеска растворяется в смеси кислот.
-
Отделение сопутствующих элементов: медь и другие элементы отделяются электрохимическим методом или с использованием других подходящих методик.
-
Экстракция никеля: никель экстрагируется из раствора хлороформом.
-
Измерение оптической плотности: экстракт исследуется на фотометре при определенной длине волны.
-
Расчет концентрации: массовая доля никеля определяется по калибровочной зависимости.
Метрологические характеристики
ГОСТ 23859.6-79 обеспечивает высокую точность определения никеля в диапазоне от 0,01 до 5%. Предел допускаемой погрешности составляет ±0,005%.
Важность контроля химического состава
При приемке партии бронз необходимо не только установить содержание никеля, но и тщательно проверить сопроводительную документацию, включая:
-
Журнал регистрации реактивов с указанием даты приготовления, состава и результатов контроля качества.
-
Калибровочные графики, построенные для используемого фотометра.
-
Результаты сравнительных испытаний с эталонными образцами.
Особое внимание следует уделить отбору проб из различных участков детали для обеспечения однородности химического состава по всей поверхности.
Сравнение с альтернативными методами
Существуют различные методики определения никеля в металлах, однако ГОСТ 23859.6-79 выделяется своей специфичностью, предназначенной исключительно для жаропрочных бронз. Преимуществом данного стандарта является высокая точность при анализе сплавов с низким содержанием никеля.
Рекомендации для специалистов
При закупке бронз рекомендуется запрашивать протоколы испытаний, содержащие информацию о примененном стандарте и результатах анализа. При приемке партий продукции необходимо:
-
Проверять соответствие маркировки и сопроводительной документации требованиям заказа.
-
Контролировать условия отбора проб, исключая возможность получения поверхностных образцов.
-
В лабораториях проводить регулярные поверки фотометров и вести журнал контроля качества реактивов.
Заключение
ГОСТ 23859.6-79 представляет собой научно обоснованный и проверенный временем стандарт, обеспечивающий точное определение содержания никеля в жаропрочных бронзах. Несмотря на трудоемкость процесса, его применение гарантирует высокое качество выпускаемой продукции.
