Aluminio: requisitos de los ensayos
La industria del aluminio atiende a varios sectores críticos, incluidos la transmisión, la automoción, la Defensa y envases y / o latas para la industria alimentaria y farmacéutica. El aluminio se encuentra a sí mismo
utilizado en la más amplia gama de industrias y aplicaciones, cada una de las cuales impone requisitos estrictos en la calidad de los materiales que se suministran. Por lo tanto, tanto para compradores como para vendedores, tener el equipo adecuado es crítico. Esto se utiliza para probar materiales entrantes, fundiciones, aleaciones maestras, productos terminados y también chatarra, como ¡El aluminio es el metal más reciclado del mundo!
Los dos requisitos clave en las pruebas de aluminio incluyen:
- Análisis elemental de los metales / masa fundida para determinar su composición.
- Probar el contenido de hidrógeno del metal fundido (para minimizarlo y, por lo tanto, eliminar la porosidad
Análisis elemental de aluminio
Aquí, es fundamental saber qué es exactamente la aplicación y cómo afectará la composición elemental el metal. Algunos ejemplos incluirían:
Los pistones o cilindros de freno suelen exigir una alta resistencia al desgaste. Por tanto, es fundamental tener un tamaño de grano pequeño y uniforme de la fase de silicio primaria para obtener una aleación con propiedades homogéneas. Esto se puede lograr con la adición de pequeñas cantidades de fósforo. Por lo tanto, para estas aplicaciones el OES deben ser capaces de analizar fósforo.
Las aleaciones de aluminio y magnesio son frágiles a altas temperaturas de trabajo si están contaminadas incluso con pequeñas cantidades de sodio. De hecho, es aconsejable que estas aleaciones mantengan la cantidad de sodio en niveles de 1 ppm. , por lo tanto, tales aplicaciones requerirían que el OES analice el sodio hasta niveles muy bajos.
La función principal del OES, es determinar precisamente esto : la composición elemental del Aluminio en porcentajes de peso.
Dentro de 8 a 20 segundos (según el modelo), un OES proporciona el resultado con altísima precisión y exactitud, con resultados muy granulares que cubren más de 35 elementos en Aluminio, incluidos Sodio, Litio y Fósforo. Esto resulta invaluable ya que el usuario podrá evaluar su curso de acción futura. Si compra materia prima, puede configurar /
evaluar el precio. Los mismos resultados también entrarían en el cálculo de las entradas de la masa fundida. Durante el proceso de pruebas, estos resultados le dirán a una fundición si la masa fundida se puede fundir o si se necesitan algunos cambios para salvar la colada. Y, por supuesto, está el Control de calidad final, durante el cual estos resultados ayudan a que el TC demuestre que el producto será “QC Pass“.
Prueba de aleaciones de aluminio
Los fabricantes de aleaciones no se enfocan en la pureza general del aluminio, sino en garantizar que se cumplan todos los rangos de los elementos de aleación y que todas las trazas de los elementos trampa se mantengan por debajo del nivel “máximo” especificado, que suele ser menos estricto que el del Al puro/Aleaciones bajas. Dicho esto, no disminuye el impacto que tiene un OES para los fabricantes de aleaciones de ninguna manera. De hecho, si se usa bien, un OES puede agregar tanto, o incluso más, valor para los fabricantes de aleaciones.
Para cada aleación, los elementos clave, como silicio, magnesio, titanio, cobre, etc., tienen un rango objetivo. La composición elemental debe estar dentro de este rango para que el producto sea aceptable. Por lo tanto, la empresa tiene la opción de trabajar en el margen absoluto de estos límites o construir amortiguadores de seguridad. La idea de amortiguadores de seguridad es atractiva, ¡pero esto tiene un costo! Mantenerse por encima del min. El nivel de elementos de aleación costosos como Mg (níquel), Cu (cobre), Ti (titanio), etc., significaría costos de materia prima significativamente más altos. Sin embargo, nada de este costo más alto resultará en una mejora en la realización de ingresos.
Por lo tanto, la mejor práctica para optimizar las ganancias es acercarse al nivel mínimo especificado, lo que garantiza un margen de seguridad, pero también minimiza el costo del material tanto como sea posible. ¡Esto requiere conocer la concentración real de estos elementos en la masa fundida antes de la fundición! Aquí es donde entra en juego un espectrómetro. Los controles de proceso no proporcionan un control total, lo que hace que los usuarios mantengan un amplio margen de error. Sin embargo, un OES resuelve este problema. Utilizando moldes de muestreo, se puede tomar una muestra de la masa fundida y probarla en segundos, lo que proporciona un análisis muy preciso mientras el metal todavía está en la masa fundida.
Si los resultados del análisis muestran que la masa fundida es de la mezcla correcta, entonces puede verterse. De lo contrario, los ajustes se pueden hacer rápidamente y sin pasar por ningún proceso de rechazo / fusión. Esta capacidad de realizar cambios proactivos solo es posible si tiene un espectrómetro de la calidad requerida trabajando en el Laboratorio. Cuanto mayor sea la resolución del espectrómetro del laboratorio, mejor será la capacidad del instrumento para soportar un trabajo más cercano a los márgenes, independientemente de los límites y rangos involucrados.
Ahora, mientras que el OES permite a la empresa trabajar más cerca de los límites del rango, el objetivo debe mantenerse dentro de la desviación estándar (SD) del espectrómetro, que está determinada por la precisión que ofrece el OES en ese nivel de concentración en particular. para ese elemento! Por lo tanto, un corolario lógico es que para maximizar los ahorros, el OES no solo debe ser altamente preciso (representar la concentración correcta) sino que también debe ofrecer una precisión ultra alta.
En efecto, si bien un modelo de nivel de entrada o de gama baja puede ser adecuado para fabricantes de una pequeña cantidad de grados, si el rango de grados es amplio, se recomienda un modelo con mayor resolución.
