О ЧЁМ ГОВОРИТ ЛУЧ СВЕТА

ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЬ НА ПРОИЗВОДСТВЕ

Современная промышленность предъявляет исключительно высокие требования к качеству металлов. Современные маши­ны и инструменты работают в самых разнообразных режимах температур, давлений, скоростей, электрических и магнит­ных полей.

Возьмём, к примеру, режущий инструмент. При огромных скоростях резания металлов возникают высокие температуры, при которых обычная сталь может потерять свою закалку. Нужна специальная инструментальная сталь. Она не должна снижать своих режущих свойств даже при температуре в 600 градусов. В других случаях нужна сталь неокисляющаяся, жароупорная или особо прочная на разрыв и т. п.

В природе нет металлов, удовлетворяющих всем требова­ниям, которые предъявляет к ним человек. Он сам создаёт такие металлы. Упрочняет лёгкий алюминий, добавляя к нему небольшие доли «присадок» — кремния, марганца, магния, меди. Сплавляя железо с углеродом, хромом и кремнием, он выплавляет жароупорную сталь для электропечей, для выпус­кных клапанов моторов, и т. д.

Современная промышленность отличается высокими тем­пами работы, большими требованиями к точности и качеству изделий, массовостью производства. К контролю она предъ­являет особые требования: он должен быть дешёвым, чувстви-

Тельным и, что особенно важно, быстрым. Контроль должен идти параллельно с производством, не задерживая его. Это

I Должен быть экспресс -

//У Стандартный контроль.

1// электрод Таким

Незаменимым экспресс-контролем за качеством металлов и стал спектральный ана­лиз сплавов. Произво­дится он так. Между об­разцом взятого для ана­лиза сплава и стандарт­ным электродом создаёт­ся электрическая дуга — дуга Петрова (рис. 25). Стандартный электрод делается из того метал­ла, который составляет основу сплава. Так, при контроле сталей он берётся из железа, при контроле латуни — из меди. Это делается для того, чтобы спектр стандартного

Электрода не вносил в спектр испытуемого образца никаких новых линий и не искажал его.

В электрической дуге образуются раскалённые пары сплава и стандартного электрода. Парй излучают спектр. Этот спектр испускания рассматривается в спектроскоп, специально при­
способленный для исследования нужных участков спектра. Его называют стилоскопом, что значит — прибор для иссле­дования сталей (рис. 26).

Если исследуется сталь, в стилоскопе видны линии излу­чений железа и других составных частей сплава. Процентное содержание этих частей определяется по яркости линий. Чем больше в сплаве доля атомов данного элемента, тем ярче бу­дут спектральные линии этого элемента.

Приёмы определения яркости линий присадочных металлов различны. Наиболее ходовой приём — сравнение этих линий по яркости со специально избранными линиями железа в той же картине, видимой в стилоскопе. Если линия хрома 4254,3 А столь же ярка, как и линия железа 4247,4 А, то хром со­ставляет в сплаве 0,12 процента. Если та же линия хрома несколько ярче, чем линия железа 4260,5 А, то хрома в сплаве около 6 процентов (рис. 27).

ШЯШШШШЛ ■ “

I £2.

И—ним ^

Линия железа • Линия Железа

Ш7АА Линия хрома 4260,5 А

ЬтзА

Рис. 27. Определение процентного содержания хрома в стали по яркости линии хрома.

Точно так же определяют количества других металлов — присадок. Полный спектральный анализ сплава из шести-семи металлов занимает 2—3 минуты.

В настоящее время разработаны и широко применяются другие приёмы экспресс-анализа. Очень быстро и точно можно определить состав сплава путём сравнения его спектра со спектрами стандартных образцов сплавов, состав которых известен заранее.

Спектральный экспресс-анализ для производственных це­лей был впервые разработан советскими физиками под руко­водством академика Г. С. Ландсберга. Советские физики и инженеры построили для экспресс-анализа целый ряд прибо­ров, удобных в различных случаях анализа.

Советская оптико-механическая промышленность наладила массовый выпуск разнообразных спектральных приборов; сти - лоскопов, спектрографов и т. д.

Спектральный экспресс-анализ широко распространяется на наших заводах. Крупные машиностроительные и металлообра­батывающие заводы почти все анализы проводят методом спек­трального экспресс-анализа.

Спектроскоп необходим не только на заводах, он исполь­зуется и при геологических поисках, например, при разведке нефти.