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島津光電直讀光譜儀為汽車輕量化保駕護(hù)航
隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)汽車安全性、操縱性、舒適性、節(jié)能、環(huán)保等各方面的要求越來(lái)越高，各國(guó)政府對(duì)節(jié)能、環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格，汽車輕量化作為降低能耗的重要途徑目前已被眾多汽車企業(yè)高度認(rèn)同和重視，的汽車及零部件廠商都在努力尋找汽車輕量化的途徑，因此鋁合金零部件在汽車中的用量日益增多。
鋁合金由于密度低，如鋁合金輪轂重量約為鋼輪轂的一半，且鋁合金導(dǎo)熱率較高、具有時(shí)效強(qiáng)化的特性，因此鋁合金輪轂的裝車量比率越來(lái)越高。汽車輪轂是高速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件，承受著車輛的垂直負(fù)荷、橫向力、驅(qū)動(dòng)（制動(dòng)）扭矩及車輛在行駛過(guò)程中所產(chǎn)生的各種應(yīng)力，是關(guān)系到汽車安全的關(guān)鍵零件，對(duì)汽車輪轂用材的力學(xué)性能有很苛刻的要求。不僅要有足夠的強(qiáng)度，還要有很好的塑性和沖擊韌性。與此同時(shí)，對(duì)鋁輪轂鑄件的內(nèi)部冶金質(zhì)量也有很高的要求。
鋁合金A356是一個(gè)典型的Al-Si-Mg系三元合金，不僅具有很好的鑄造性能（流動(dòng)性好、線收縮小、無(wú)熱裂傾向），可鑄造薄壁和形狀復(fù)雜的鑄件，而且通過(guò)熱處理可達(dá)到較高的強(qiáng)度、良好的塑性和高沖擊韌性的理想綜合，因此成為了汽車鑄造鋁輪轂的材質(zhì)，被廣泛的應(yīng)用于制造汽車鋁輪轂。對(duì)汽車輪轂用的A356合金而言，其化學(xué)成分特別是對(duì)其雜質(zhì)含量的控制有很嚴(yán)格的要求，如Fe要控制在0.12%以下，其他雜質(zhì)如Cu、Zn、Pb、Ca等均有非常低的控制范圍，這對(duì)熔煉的成分控制提出了非常高的要求。光電直讀光譜儀作為金屬材料化學(xué)成分分析的利器，對(duì)汽車輪轂用的A356合金的化學(xué)成分能夠快速準(zhǔn)確的分析出結(jié)果，同時(shí)，由于光電直讀光譜儀具備快速分析的特點(diǎn)，從而在控制輪轂生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)對(duì)企業(yè)提高生產(chǎn)效率也能起到很好的幫助。
我們?cè)趰u津的PDA-5500S上選用GSB 04-1661-2004（BYG2256C）這套A356合金的標(biāo)樣，建立了A356鋁合金分析工作曲線，并進(jìn)行了短期精度和準(zhǔn)確度的分析。
表1 A356標(biāo)樣化學(xué)成分（%）
選用表1中和A356.2牌號(hào)成分相近的4#標(biāo)樣作為驗(yàn)證樣，按GB/T7999-2015要求，連續(xù)測(cè)試11次，統(tǒng)計(jì)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差和平均值，評(píng)價(jià)本方法的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度，具體見(jiàn)下表2的數(shù)據(jù)結(jié)果。
表2 標(biāo)樣A356 4#測(cè)試精度統(tǒng)計(jì)（%）
從表2的統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于GB/T7999-2015中規(guī)定的上限值，說(shuō)明本方法的測(cè)試穩(wěn)定性良好。同時(shí)，各元素的的分析結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，偏差值也是非常的小。
從以上分析的數(shù)據(jù)結(jié)果，我們可以看到使用島津的PDA-5500S，用高硅鋁合金標(biāo)樣GSB04-1661-2004（BYG2256C）建立的工作曲線，分析汽車輪轂用A356.2鋁合金，有很好的分析穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度，可以為鋁合金輪轂產(chǎn)品的質(zhì)量管控，提供有效、可靠的分析檢測(cè)手段，從而很好的為汽車輕量化保駕護(hù)航。
島津PDA-5500S的特點(diǎn)
1、大型真空型光電直讀光譜儀
PDA-5500S采用真空型光譜室設(shè)計(jì)，使用島津設(shè)計(jì)的直聯(lián)旋轉(zhuǎn)型真空泵，通過(guò)連續(xù)抽真空方式，10分鐘內(nèi)真空度可達(dá)1.33Pa，保證了良好的分析穩(wěn)定性。
2、高穩(wěn)定性分光室結(jié)構(gòu)
分光室采用特殊鑄鐵合金材料，并且光譜儀各單元都采用密封隔絕，以確保外界溫度、壓力的變化，引起波長(zhǎng)漂移的可能性小，達(dá)到不影響分析檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，保證光譜儀具有重現(xiàn)性及優(yōu)良的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。同時(shí)，光譜儀具有防震設(shè)計(jì)，避免因外部振動(dòng)引起譜線漂移，確保儀器具有較好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
PDA-5500S結(jié)構(gòu)示意圖
3、采用高精度光電倍增管檢測(cè)器
PDA-5500S使用來(lái)自日本原裝的先進(jìn)光電倍增管，噪音低干擾小，具備100個(gè)電壓調(diào)節(jié)等級(jí)，對(duì)不同元素及不同分析范圍時(shí)選擇性更強(qiáng)，對(duì)合金中低含量的雜質(zhì)元素分析能有良好的精度保證。
PMT檢測(cè)器
4、*的分析方法
PDA-5500S采用工廠內(nèi)置曲線及定制曲線相結(jié)合的方法，具備了內(nèi)置曲線分析范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合了定制曲線分析針對(duì)性強(qiáng)、精度高的優(yōu)點(diǎn)。尤其是針對(duì)產(chǎn)品單一的鋁輪轂生產(chǎn)型企業(yè)，島津PDA-5500S因兼具內(nèi)置曲線和定制曲線的功能，保證了良好的分析精度。
5、良好的擴(kuò)展功能
根據(jù)客戶的要求，可以在客戶現(xiàn)場(chǎng)添加通道以及擴(kuò)展工作曲線，提高了儀器的擴(kuò)展功能。