ЗАЩИТНЫЕ И УПРОЧНЯЮЩИЕ ПОКРЫТИЯ
ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Химический состав материала деталей, покрытий оказывает весьма существенное влияние на конечные свойства изделий. И не случайно на любом заводе прежде чем запустить металл в производство, или поставить деталь на двигатель, по возможности определяют содержание различных химических элементов в материале изделия.
При создании защитных покрытий химический состав используемых порошков может оказать решающее воздействие на свойства полученного покрытия, а следовательно и на его назначение. Так, меняя состав порошка, можно получить либо износо-, либо коррозионно-, либо жаростойкие покрытия.
Каким же образом определяется химический состав материалов? Анализ проводится на специальном оборудовании и в специальном помещении. Процедура эта довольно сложная и длительная, требующая от персонала специальной подготовки. При работе используются различные химические реактивы, в частности кислоты определенной чистоты, а также некоторые газы, например кислород.
Для определения содержания каждого элемента существует свой метод. Все методы гостированны. Например: определение химического состава чугуна проводится по ГОСТ 2604-77, химический состав углеродистой стали - по ГОСТ 22536-87.
Рассмотрим некоторые, наиболее часто используемые методы определения содержания химических элементов. Большинство из них основаны на различных химических процессах, протекающих либо при сгорании вещества, либо при взаимодействии с другими веществами (в частности кислотами). Результаты этих взаимодействии оцениваются с помощью специальных приборов, пересчитываются по известным формулам и сравниваются с какими - либо эталонами.
Один из элементов, определяющим свойства стали и чугуна, является углерод. В зависимости от содержания углерода существуют различные методы химического анализа.
1. Газообъемный метод - основан на сжигании навески чугуна в токе кислорода при температуре 1300-1350оС с последующим поглощением образовавшегося углекислого газа раствором едкого кали. Содержание углерода определяется по разности между первоначальным объемом газов и объемом газов, полученных после поглощения углекислого газа раствором едкого кали.
При проведении анализа используется газоанализатор ГОУ-1, имеющий весьма сложное строение. Он включает в себя баллон с кислородом, газометры, промывные склянки, горизонтальную трубчатую электропечь, фарфоровую неглазурированную газонепроницаемую трубку, такие же лодочки, сложные фильтры, переходники.
Для проведения анализа с образца сверлом набирается стружка, взвешивается, высыпается в фарфоровую лодочку, которая вводится в трубку, помещаемую в заранее разогретую печь. Затем через трубку пропускается кислород, навеска сгорает. Объем образующегося газа фиксируется соответствующими приборами. Затем по имеющимся формулам определяется процентное содержание углерода.
1. Кулонометрический метод - также основан на сжигании навески чугуна в трубчатой электропечи в токе кислорода при температуре 1300-1350оС. Образующийся углекислый газ поглощается поглотительным раствором, вызывая повышение кислотности - показатель pH. Это изменение фиксируется pH-метром. В этом методе используется экспресс-анализатор АН-9 и др.
Кроме чисто химических методов определения содержания в материале какого-либо элемента весьма распространены комплексные - физикохимические методы. Например - фотометрический. Здесь для определения процентного содержания элемента измеряют итенсивность изменения окраски раствора исследуемого материала при взаимодействии с определенными веществами.
