Анализ сплавов портативным спектрометром, анализатором Vanta

Ссылка на анализатор Olympus Vanta

Описание метода анализа сплавов

РФ-анализатор Vanta поддерживает три метода анализа металлов:

Сплавы:

Серия Vanta L (с полупроводниковым детектором)

Сплавы Плюс:

Серии Vanta M и Vanta С (с кремниевым дрейфовым детектором, SDD)

Драгоценные металлы (в дополнение к методу Сплавы)

Серии Vanta M и Vanta С (с кремниевым дрейфовым детектором, SDD)

Серия Vanta L (с полупроводниковым детектором)

Для определения химического состава сплавов используется метод фундаментальных параметров (ФП). Особенностью данного метода является определение химического состава на основе спектральных данных, без использования стандартов. Калибровка ФП для сплавов выполняется производителем и не требует от пользователя специальных корректировок на месте. Программа ищет в библиотеке сплавов совпадения марок на основе найденного химического анализа. Методы Сплавы и Сплавы Плюс позволяют в течение секунды определить маржу и химический состав материала, обеспечивают высокую точность результатов продолжительного анализа.

Принцип номера совпадения

Посте определения химического состава материала с помощью алгоритма ФП, анализатор Vanta сравнивает значения элементов с библиотекой марок. Программа рассчитывает значение для параметра «номер совпадения». Данный номер показывает насколько химический состав сплава близок к характеристикам библиотеки.

Чем меньше номер, тем лучше совпадение.

Номер равный 0 обозначает точное совпадение, то есть химический состав всех элементов соответствует характеристикам таблицы марок.

Возможные совпадения

Методы Сплавы имеют три метода определения совпадений:

Точное совпадение

Неизвестная марка сплава соответствует одной из марок, находящихся в заводской библиотеке сплавов; результаты идентификации марки отображаются на экране Результаты. Как правило, отображаются и другие марки с номерами соответствия. Таким образом, оператор видит элементный состав сплава и степень соответствия химических элементов.

Множественные совпадения

В некоторых случаях сразу несколько марок отображаются в качестве возможного соответствия. Причиной тому может быть:

— Недостаток данных для точной сортировки двух и более сплавов. Часто, увеличение продолжительности анализа обеспечивает лучшую сортировку сплавов.

— Анализируемый образец не подпадает ни под какие характеристики, чтобы можно было с точностью определить соответствующую марку, поэтому показаны наиболее близкие соответствия.

Отсутствие совпадений

Если в библиотеке не обнаружено ни одного совпадения, появляется сообщение «NO MATCH» (Нет совпадений).

Функции для сортировки и переработки лома

Методы Сплавы и Сплавы Плюс анализатора Vanta поддерживают много функций, позволяющих оптимизировать процесс переработки лома путем увеличения скорости и точности анализа. Данные функции описываются в последующих разделах.

Таблица соответствия марок (GMM)

Оператор может добавлять подсказки в библиотеку идентификации марок. Это могут быть альтернативные названия марок или особые инструкции по сортировке.

Режим умной сортировки SmartSort

Данная функция позволяет увеличить скорость и точность анализа, автоматически выбирая режим сортировки для каждого типа сплава. Некоторые функции режима SmartSort:

• Сокращенное время анализа с использованием одного луча для большинства марок.

• Конфигурация некоторых марок для автоматггческого увеличения времени анализа с использованием второго луча.

• Эффективность анализа легких элементов (Mg, Al, Si, P, S) за счет автоматггческого увеличения продолжительности теста.

Номинальный химический состав

РФ-анализаторы Vanta имеют функцию «номинального значения», использующую особенности ГО марок для включения предполагаемых значений неизмеренных элементов. При точном совпадении марки на основе элементов, которые можно измерить, функция включения номинального значения вводит предполагаемые значения других элементов на базе известных характеристик марки.

Например, анализ начался и соответствующая марка обнаружена для меди:

• Эта марка содержит элемент, который невозможно определить с помощью XRF — в данном случае, бериллий.

• При этом, из спецификаций марки Vanta определяет содержание 2 % бериллия.

• Vanta отображает 2 % бериллия в результатах (все остальное составляет 98 %), даже если бериллий не был напрямую измерен. Процент содержания бериллия получен на основе спецификаций марки, а марка определяется как бериллиево-медный сплав.

Остаточные элементы

Методы Сплавы и Сплавы Плюс используют заводскую библиотеку марок и настройки остаточных элементов (примесей). Заводская библиотека марок содержит максимальные и минимальные значения для каждого элемента в сплаве.

Заводская библиотека марок зависит от модели Vanta.

Перечень сплавов, содержащихся в заводских библиотеках, см. в Приложении «Библиотека сплавов». На момент публикации, список марок является полным и точным. Тем не менее, список марок может не совпадать с библиотекой вашего анализатора Vanta, поскольку библиотеки постоянно обновляются.

Настройки примесей предусмотрены для семи основных сплавов с целью определения максимально допустимого числа остаточных элементов. Следовые концентрации примесей создают следующие проблемы. Во-первых, они могут негативно повлиять на соответствие марок сплавов — и, тем самым, замедлить сортировку. Во-вторых, поскольку сплавы используются повторно, остаточные элементы хрома, марганца или меди накапливаются и уменьшают ценность сплава. РФ-анализаторы Vanta используют настройки примесей для быстрого обнаружения соответствий марок и выделения остаточных элементов.

Возможен поиск во всех библиотеках одновременно или в каждой библиотеке по отдельности. Все библиотеки можно редактировать, включая заводскую библиотеку. Однако, Olvmpus настоятельно рекомендует пользователям НЕ редактировать заводскую библиотеку марок. Лучше скопируйте заводскую библиотеку в библиотеку пользователя, а затем редактируйте.

Стандартные образцы - Важные замечания

Образцы с покрытием или окрашенной поверхностью

В случае, если материал окрашен, имеет металлическое покрытие или поверхностную обработку, Vanta может неправильно идентифицировать анализируемый образец. Например, стальная деталь, покрытая серой краской, показывает высокую концентрацию титана и может быть спутана с титановым сплавом.

Доя обеспечения точности анализа аккуратно удалите покрытие на анализируемом участке, немного больше площади измерительного окна прибора. Важно правильно выбрать абразивный материал, во избежание помех при анализе.

При анализе кремниевых сплавов, для удаления покрытия не используйте

абразивные материалы с содержанием кремния.

Нет необходимости полностью чистить и полировать все металлы; но следует удалить с поверхности заметную металлическую пыль.

Неоднородные образцы

Металлические изделия могут содержать более одного вида металлов. Может также возникнуть необходимость в анализе смешанных металлических стружек и ассортимента мелких образцов. В таких случаях вы должны знать, что анализатор измеряет всю зону, покрывающую измерительное окно и выводит средний результат.

При измерении металлических изделий или сварных швов убедитесь, что только интересуемый вас материал находится напротив измерительного окна прибора.

Маленькие и несимметричные образцы

При анализе малых образцов, не полностью покрывающих измерительное окно прибора, необходимо:

• Увеличить время тестирования.

• Оптимизировать контакт прибора и образца.

При измерении малых образцов поступаемый сигнал значительно слабее, чем при анализе образцов, полностью закрывающих окно анализатора; поэтому результаты анализа могут быть не совсем точными. При анализе искривленной детали, по возможности выбирайте наиболее широкую и ровную зону.

• Во избежание повреждения измерительного окна анализатора и последующих затрат на ремонт, будьте аккуратны при измерении мелких, острых изделий.

• Подробнее о пользовательском интерфейсе приложения Olympus см. в Руководстве по пользовательскому интерфейсу РФ-анализатора Vanta.