4032铝合金光谱与化学标准样品及其制备方法
【专利摘要】4032铝合金光谱与化学标准样品及其制备方法。它涉及一种铝合金光谱与化学标准样品及其制备方法。解决了现在没有适用于4032高硅铝合金材料的铝合金光谱与化学标准样品，而提供了一种适用于4032高硅铝合金材料的铝合金光谱与化学标准样品及其制备方法。本发明通过成分设计、称量、熔炼、铸造、均匀性初检、加工成型、光谱标准样品均匀性检查、化学标准样品均匀性检查、定值并按GB8170修约得到最后的成分组成数据验证结果。本发明的制备方法用于制备适用于4032高硅铝合金材料的铝合金光谱与化学标准样品，本发明方法得到的多元素铝合金光谱与化学标准样品用于4032铝合金质量控制检测仪器的校正。
【专利说明】4032铝合金光谱与化学标准样品及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝合金光谱与化学标准样品及其制备方法。
【背景技术】
[0002]4032高硅铝合金材料主要用于耐热锻造铝合金，如活塞等耐热零件及汽车用零件，众所周知，本世纪是中国汽车工业迅速发展的时代，所以其应用更广、用量更大。而对产品的质量控制依赖仪器检测，近年来各企业都从国外购置了光电直读光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪等仪器，为仪器校正所使用的铝合金光谱与化学标准样品在我国的需求量逐年增加。特别是在加入国际市场之后，为了与国际接轨，适应现代仪器的进步，就需要加入更多元素的具有相同成分的多元素铝合金光谱与化学标准样品。但目前国内外市场没有适用于4032高硅铝合金材料的铝合金光谱与化学标准样品和制备4032铝合金光谱与化学标准样品的方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是解决现在没有适用于4032高硅铝合金材料的铝合金光谱与化学标准样品，而提供了 4032高硅铝合金材料的铝合金光谱与化学标准样品及其制备方法。
[0004]本发明提供的4032铝合金光谱与化学标准样品，由下述成份按照质量百分比的配比组成:4.5 ?13.5%S1、0.13% ?0.9%Fe、0.07% ?1.74%Cu、0.023% ?0.316%Mn、0.35% ?1.85%Mg、0.006% ?0.053%Sn、0.023% ?0.161%Cr、0.049% ?1.26%N1、0.04% ?0.270%Ζη、0.02% ?0.17%T1、0.010% ?0.088%Pb、0.0019% ?0.013%Na、余量为 Al，其制备方法具体是按照以下步骤进行:
[0005]一、对铝合金光谱与化学标准样品进行了成分设计，按照质量百分比的配比组成:4.0% ?14.0%S1、0.1% ?0.9%Fe、0.05% ?1.8%Cu、0.02% ?0.3%Μη、0.3% ?2.0%Mg、0.005% ?0.06%Sn、0.02% ?0.165%Cr、0.045% ?1.3%N1、0.03% ?0.3%Zn、0.02% ?
0.2%T1、0.01% ?0.l%Pb、0.0015% ?0.01%Na 和余量为 Al，Al 用 AOO 普通纯铝铝锭，Mg 可用工业纯镁、Zn可用工业纯锌、Pb使用纯铅、Sn使用纯锡,使用的中间合金有:Al_40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al_10%Fe、Al_3%Cr、Al_20%Ni 和 Al_3%Ti，Na 以由氯化钠、氟铝酸钠组成的变质剂形式加入；
[0006]二、按照步骤一中的成分设计的质量百分比换算成所需称取的步骤二中所选取的原料的质量进行称量；
[0007]三、将步骤二称取的AOO普通纯铝铝锭、工业纯镁、工业纯锌、纯铅、纯锡，Al-40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni 和 Al_3%Ti 加入到小型熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为760°C?800°C，当炉料完全熔化后向熔体上均匀撒入精炼剂扒渣，扒渣结束后向熔体内加入工业纯镁并用铝箔包裹纯锡加入熔体，得到铝合金溶液，其中精炼剂使用量根据所选用精炼剂要求具体添加；
[0008]四、将步骤三中所得的铝合金溶液通过通入氩气，加入铝钛硼丝进行净化和细化，然后加入步骤二中称取的变质剂后静止25?35分钟，铸造时采用短结晶器、工艺参数如下:铸造温度为720°C?780°C、铸造速度180mm/min?220mm/min、冷却水强度0.04MPa?
0.08MPa，得到铝合金铸锭，其中铝钛硼丝的加入量为每吨铝合金溶液3Kg ；
[0009]五、将步骤四得到的铝合金铸锭放置在退火炉里进行均匀化热处理:均火温度为450°C?550°C、保温时间14h?20h，然后在室温条件下冷却；
[0010]六、均匀性初检:将步骤五得到的铸锭两端各切除250mm之后，两端及中间分别取20?30mm之试样，进行低倍检查，而后对三块试样分别进行成分偏析检查，按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求对分析数据进行处理；
[0011]七、加工:使用水压机将铸锭加工成Φ45X35mm的铝合金棒材和厚度Imm的铝合
金屑；
[0012]八、光谱标准样品成分均匀性检查:随机抽取步骤七得到的铝合金棒材作为样品，按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求对所抽取样品的截面上三个不同部位在光电光谱仪上进行检查并对分析数据进行处理；
[0013]九、化学标准样品成分均匀性检查:将步骤七得到的铝合金屑，按照50g/瓶的规格装入200?300瓶样品，随机抽取样品，按顺序编号，按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》测定样品元素含量，进行化学标样成分均匀性检查；其中，化学标样成分均匀性检验最小称样量为0.lg，元素含量测定使用硅钥蓝分光光度法测定Si，使用火焰原子吸收光谱法测定Cr、N1、Cu、Zn、Mg、Pb、Na，使用邻二氮杂菲分光光度法测定Fe，使用高碘酸钾分光光度法测定Mn，使用二安替吡啉甲烷光度法测定Ti，使用电感耦合等离子体发射光谱仪测定Sn ；
[0014]十、定值:将成分均匀性检查合格的铝合金化学标准样品分送到具有标样定值资质的八家单位进行定值，得到结果按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求进行处理，按照GB8170《数据修约规则》进行修约。最后所得的数据为4032铝合金光谱与化学标准样品标准值及标准偏差，所用铸锭为4032铝合金光谱与化学标准样品。
[0015]本发明的优点:
[0016]本发明方法可用于制备适用于4032高硅铝合金的铝合金光谱与化学标准样品，通过本发明方法制备得到的4032铝合金谱与化学标准样品含有S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Sn、Cr、N1、Zn、T1、Pb、Na、Al十三种元素，可适用于4032高硅铝合金，解决了国内外市场没有适用于4032高硅铝合金材料的多元素铝合金光谱与化学标准样品和相应制备方法的问题。成分设计时兼顾了 4004、4343、4047、4A11、4A13、4A17等牌号的铝合金，适用范围广。此标准样品是光谱与化学样品同一成分的标准样品，为现代仪器的使用和仪器之间的校正提供了依据。本发明研制的标准样品满足GB/T15000《标准样品工作导则》和YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求，适用于4032铝合金光谱与化学分析使用。
【具体实施方式】
[0017]【具体实施方式】一:本【具体实施方式】中4032铝合金光谱与化学标准样品，具体是由下述成份按照质量百分比的配比组成:4.5?13.5%S1、0.13%?0.9%Fe、0.07%?1.74%Cu、
0.023% ?0.316%Mn、0.35% ?1.85%Mg、0.006% ?0.053%Sn、0.023% ?0.161%Cr、0.049% ?
1.26%N1、0.04% ?0.270%Ζη、0.02% ?0.17%T1、0.010% ?0.088%Pb、0.0019% ?0.013%Na和余量为Al。
[0018]【具体实施方式】二:本【具体实施方式】中4032铝合金光谱与化学标准样品，与【具体实施方式】一的不同之处在于由下述成份按照质量百分比的配比组成:4.52%S1、0.13%Fe、
1.74%Cu、0.023%Μη、0.38%Mg、0.0068%Sn、0.023%Cr、l.26%N1、0.04%Zn、0.17%T1、0.088%Pb、0.0019%Na和余量为Al。其余与【具体实施方式】一相同。
[0019]【具体实施方式】三:本【具体实施方式】中4032铝合金光谱与化学标准样品，与【具体实施方式】一或二的不同之处在于由下述成份按照质量百分比的配比组成:7.57%S1、0.28%Fe、0.332%Cu、0.06%Μη、0.70%Mg、0.0087%Sn、0.161%Cr、0.19%N1、0.053%Zn、0.051%T1、0.064%Pb、0.0040%Na和余量为Al。其余与【具体实施方式】一或二相同。
[0020]【具体实施方式】四:本【具体实施方式】中4032铝合金光谱与化学标准样品，与【具体实施方式】一至三的不同之处在于由下述成份按照质量百分比的配比组成:13.40%S1、0.232%Fe、0.58%Cu、0.087%Μη、1.56%Mg、0.01%Sn、0.054%Cr,0.542%N1、0.102%Zn、0.026%T1、0.010%Pb、0.0125Na和余量为Al。其余与【具体实施方式】一至三相同。
[0021]【具体实施方式】五:本【具体实施方式】中4032铝合金光谱与化学标准样品，与【具体实施方式】一至四的不同之处在于由下述成份按照质量百分比的配比组成:11.54%S1、0.889%Fe、0.075%Cu、0.316%Mn、l.85%Mg、0.038%Sn、0.066%Cr、0.049%N1、0.270%Zn、0.097%T1、0.030%Pb、0.0132%Na和余量为Al。其余与【具体实施方式】一至四相同。
[0022]【具体实施方式】六:本【具体实施方式】中4032铝合金光谱与化学标准样品，与【具体实施方式】一至五的不同之处在于由下述成份按照质量百分比的配比组成:9.69%S1、0.518%Fe、l.08%Cu、0.171%Μη、1.15%Mg、0.053%Sn、0.1l%Cr、0.905%N1、0.171%Zn、0.163%T1、0.018%Pb、0.0062%Na和余量为Al。其余与【具体实施方式】一至五相同。
[0023]【具体实施方式】七:本【具体实施方式】中4032铝合金光谱与化学标准样品的制备方法具体是按照以下步骤进行的:
[0024]一、对4032铝合金光谱与化学标准样品进行了成分设计，按照质量百分比的配比组成:4.0% ?14.0%S1、0.1% ?0.9%Fe、0.05% ?1.8%Cu、0.02% ?0.3%Μη、0.3% ?2.0%Mg、0.005% ?0.06%Sn、0.02% ?0.165%Cr、0.045% ?1.3%N1、0.03% ?0.3%Ζη、0.02% ?0.2%T1、0.01% ?0.l%Pb、0.0015% ?0.01%Na 和余量为 Al，Al 用 AOO 普通纯铝铝锭，Mg 可用工业纯镁、Zn可用工业纯锌、Pb使用纯铅、Sn使用纯锡,使用的中间合金有:Al_40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al_10%Fe、Al_3%Cr、Al_20%Ni 和 Al_3%Ti，Na 以由氯化钠、氟铝酸钠组成的变质剂形式加入；
[0025]二、按照步骤一中的成分设计的质量百分比换算成所需称取的步骤二中所选取的原料的质量进行称量；
[0026]三、将步骤二称取的AOO普通纯铝铝锭、工业纯镁、工业纯锌、纯铅、纯锡，Al-40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni 和 Al_3%Ti 加入到小型熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为760°C?800°C，当炉料完全熔化后向熔体上均匀撒入精炼剂扒渣，扒渣结束后向熔体内加入工业纯镁并用铝箔包裹纯锡加入熔体，得到铝合金溶液，其中精炼剂使用量根据所选用精炼剂要求具体添加；
[0027]四、将步骤三中所得的铝合金溶液通过通入氩气，加入铝钛硼丝进行净化和细化，然后加入步骤二中称取的变质剂后静止25?35分钟，铸造时采用短结晶器、工艺参数如下:铸造温度为720V?780°C、铸造速度180mm/min?220mm/min、冷却水强度0.04MPa?0.08MPa，得到铝合金铸锭，其中铝钛硼丝的加入量为每吨铝合金溶液3Kg ；
[0028]五、将步骤四得到的铝合金铸锭放置在退火炉里进行均匀化热处理:均火温度为450°C?550°C、保温时间14h?20h，然后在室温条件下冷却；
[0029]六、均匀性初检:将步骤五得到的铸锭两端各切除250mm之后，两端及中间分别取20?30mm之试样，进行低倍检查，而后对三块试样分别进行成分偏析检查，按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求对分析数据进行处理；
[0030]七、加工:使用水压机将铸锭加工成Φ45X35mm的铝合金棒材和厚度Imm的铝合
金屑；
[0031]八、光谱标准样品成分均匀性检查:随机抽取步骤七得到的铝合金棒材作为样品，按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求对所抽取样品的截面上三个不同部位在光电光谱仪上进行检查并对分析数据进行处理；
[0032]九、化学标准样品成分均匀性检查:将步骤七得到的铝合金屑，按照50g/瓶的规格装入200?300瓶样品，随机抽取样品，按顺序编号，按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》测定样品元素含量，进行化学标样成分均匀性检查；其中，化学标样成分均匀性检验最小称样量为0.lg，元素含量测定使用硅钥蓝分光光度法测定Si，使用火焰原子吸收光谱法测定Cr、N1、Cu、Zn、Mg、Pb、Na，使用邻二氮杂菲分光光度法测定Fe，使用高碘酸钾分光光度法测定Mn，使用二安替吡啉甲烷光度法测定Ti，使用电感耦合等离子体发射光谱仪测定Sn ；
[0033]十、定值:将成分均匀性检查合格的铝合金化学标准样品分送到具有标样定值资质的八家单位进行定值，得到结果按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求进行处理，按照GB8170《数据修约规则》进行修约。最后所得的数据为4032铝合金光谱与化学标准样品标准值及标准偏差，所用铸锭为4032铝合金光谱与化学标准样品。
[0034]【具体实施方式】八:本【具体实施方式】中所述的4032铝合金光谱与化学标准样品的制备方法，与【具体实施方式】七的不同之处在于步骤四中所述熔炼温度为780°C。其余与【具体实施方式】七相同。
[0035]【具体实施方式】九:本【具体实施方式】中所述的4032铝合金光谱与化学标准样品的制备方法，与【具体实施方式】七或八的不同之处在于步骤五中所述的铸造工艺参数为:铸造温度为750°C、铸造速度200mm/min、冷却水强度0.06MPa。其余与【具体实施方式】七或八相同。
[0036]【具体实施方式】十:本【具体实施方式】中所述的4032铝合金光谱与化学标准样品的制备方法，与【具体实施方式】九的不同之处在于步骤六中所述的均匀化热处理条件为:均火温度为490°C，保温时间为18h。其余与【具体实施方式】九相同。
[0037]通过以下试验验证本发明的效果:
[0038]试验I
[0039]一、对铝合金光谱与化学标准样品进行了成分设计，按照质量百分比的配比组成:4.5%S1、0.15%Fe、l.80%Cu、0.025%Μη、0.4%Mg、0.025%Cr、l.30%N1、0.04%Ζη、0.20%T1、0.09%Pb、0.006%Sn、0.002%Na和余量为Al，Al用AOO普通纯铝铝锭，Mg可用工业纯镁、Zn可用工业纯锌、Pb使用纯铅、Sn使用纯锡，使用的中间合金有:Al-40%Cu、Al_10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni和Al_3%Ti，Na以由氯化钠、氟铝酸钠组成的变质剂形式加入；
[0040]二、按照步骤一中的成分设计的质量百分比换算成所需称取的步骤二中所选取的原料的质量进行称量；
[0041]三、将步骤二称取的AOO普通纯铝铝锭、工业纯镁、工业纯锌、纯铅、纯锡，Al-40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni 和 Al_3%Ti 加入到小型熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为760°C?800°C，当炉料完全熔化后向熔体上均匀撒入精炼剂扒渣，扒渣结束后向熔体内加入工业纯镁并用铝箔包裹纯锡加入熔体，得到铝合金溶液，其中精炼剂使用量根据所选用精炼剂要求具体添加；
[0042]四、将步骤三中所得的铝合金溶液通过通入氩气，加入铝钛硼丝进行净化和细化，然后加入步骤二中称取的变质剂后静止25?35分钟，铸造时采用短结晶器、工艺参数如下:铸造温度为720V?780°C、铸造速度180mm/min?220mm/min、冷却水强度0.04MPa?0.08MPa，得到铝合金铸锭，其中铝钛硼丝的加入量为每吨铝合金溶液3Kg ；
[0043]五、将步骤四得到的铝合金铸锭放置在退火炉里进行均匀化热处理:均火温度为450°C?550°C、保温时间14h?20h，然后在室温条件下冷却；
[0044]试验2
[0045]一、对铝合金光谱与化学标准样品进行了成分设计，按照质量百分比的配比组成-J.6%S1、0.30%Fe、0.35%Cu、0.06%Μη、0.7%Mg、0.17%Cr、0.20%N1、0.06%Zn、0.05%T1、0.07%Pb、0.009%Sn、0.004%Na和余量为Al，Al用AOO普通纯铝铝锭，Mg可用工业纯镁、Zn可用工业纯锌、Pb使用纯铅、Sn使用纯锡，使用的中间合金有:Al-40%Cu、Al_10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni和Al_3%Ti，Na以由氯化钠、氟铝酸钠组成的变质剂形式加入；
[0046]二、按照步骤一中的成分设计的质量百分比换算成所需称取的步骤二中所选取的原料的质量进行称量；
[0047]三、将步骤二称取的AOO普通纯铝铝锭、工业纯镁、工业纯锌、纯铅、纯锡，Al-40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni 和 Al_3%Ti 加入到小型熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为760°C?800°C，当炉料完全熔化后向熔体上均匀撒入精炼剂扒渣，扒渣结束后向熔体内加入工业纯镁并用铝箔包裹纯锡加入熔体，得到铝合金溶液，其中精炼剂使用量根据所选用精炼剂要求具体添加；
[0048]四、将步骤三中所得的铝合金溶液通过通入氩气，加入铝钛硼丝进行净化和细化，然后加入步骤二中称取的变质剂后静止25?35分钟，铸造时采用短结晶器、工艺参数如下:铸造温度为720V?780°C、铸造速度180mm/min?220mm/min、冷却水强度0.04MPa?0.08MPa，得到铝合金铸锭，其中铝钛硼丝的加入量为每吨铝合金溶液3Kg ；
[0049]五、将步骤四得到的铝合金铸锭放置在退火炉里进行均匀化热处理:均火温度为450°C?550°C、保温时间14h?20h，然后在室温条件下冷却；
[0050]试验3
[0051]一、对铝合金光谱与化学标准样品进行了成分设计，按照质量百分比的配比组成:13.5%S1、0.25%Fe、0.60%Cu、0.09%Μη、1.5%Mg、0.05%Cr、0.50%N1、0.10%Zn、0.025%T1、0.01%Pb、0.01%Sn、0.01%Na和余量为A1，A1用AOO普通纯铝铝锭，Mg可用工业纯镁、Zn可用工业纯锌、Pb使用纯铅、Sn使用纯锡，使用的中间合金有:Al-40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al_20%Ni和Al_3%Ti，Na以由氯化钠、氟铝酸钠组成的变质剂形式加A ；
[0052]二、按照步骤一中的成分设计的质量百分比换算成所需称取的步骤二中所选取的原料的质量进行称量；
[0053]三、将步骤二称取的AOO普通纯铝铝锭、工业纯镁、工业纯锌、纯铅、纯锡，Al-40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni 和 Al_3%Ti 加入到小型熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为760°C?800°C，当炉料完全熔化后向熔体上均匀撒入精炼剂扒渣，扒渣结束后向熔体内加入工业纯镁并用铝箔包裹纯锡加入熔体，得到铝合金溶液，其中精炼剂使用量根据所选用精炼剂要求具体添加；
[0054]四、将步骤三中所得的铝合金溶液通过通入氩气，加入铝钛硼丝进行净化和细化，然后加入步骤二中称取的变质剂后静止25?35分钟，铸造时采用短结晶器、工艺参数如下:铸造温度为720V?780°C、铸造速度180mm/min?220mm/min、冷却水强度0.04MPa?0.08MPa，得到铝合金铸锭，其中铝钛硼丝的加入量为每吨铝合金溶液3Kg ；
[0055]五、将步骤四得到的铝合金铸锭放置在退火炉里进行均匀化热处理:均火温度为450°C?550°C、保温时间14h?20h，然后在室温条件下冷却；
[0056]试验4
[0057]—、对铝合金光谱与化学标准样品进行了成分设计，按照质量百分比的配比组成:11.5%S1、0.90%Fe、0.075%Cu、0.30%Μη、1.8%Mg、0.07%Cr、0.05%N1、0.30%Ζη、0.10%T1、0.03%Pb、0.04%Sn、0.015%Na和余量为Al，Al用AOO普通纯铝铝锭，Mg可用工业纯镁、Zn可用工业纯锌、Pb使用纯铅、Sn使用纯锡，使用的中间合金有:Al-40%Cu、Al_10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni和Al_3%Ti，Na以由氯化钠、氟铝酸钠组成的变质剂形式加入；
[0058]二、按照步骤一中的成分设计的质量百分比换算成所需称取的步骤二中所选取的原料的质量进行称量；
[0059]三、将步骤二称取的AOO普通纯铝铝锭、工业纯镁、工业纯锌、纯铅、纯锡，Al-40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni 和 Al_3%Ti 加入到小型熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为760°C?800°C，当炉料完全熔化后向熔体上均匀撒入精炼剂扒渣，扒渣结束后向熔体内加入工业纯镁并用铝箔包裹纯锡加入熔体，得到铝合金溶液，其中精炼剂使用量根据所选用精炼剂要求具体添加；
[0060]四、将步骤三中所得的铝合金溶液通过通入氩气，加入铝钛硼丝进行净化和细化，然后加入步骤二中称取的变质剂后静止25?35分钟，铸造时采用短结晶器、工艺参数如下:铸造温度为720V?780°C、铸造速度180mm/min?220mm/min、冷却水强度0.04MPa?0.08MPa，得到铝合金铸锭，其中铝钛硼丝的加入量为每吨铝合金溶液3Kg ；
[0061]五、将步骤四得到的铝合金铸锭放置在退火炉里进行均匀化热处理:均火温度为450°C?550°C、保温时间14h?20h，然后在室温条件下冷却；
[0062]试验5
[0063]一、对铝合金光谱与化学标准样品进行了成分设计，按照质量百分比的配比组成:
9.7%Si,0.50%Fe、L 0%Cu,0.15%Mn、L 2%Mg,0.10%Cr,0.90%Ni,0.17%Zn、0.16%T1、0.02%Pb、0.05%Sn、0.006%Na和余量为Al，Al用AOO普通纯铝铝锭，Mg可用工业纯镁、Zn可用工业纯锌、Pb使用纯铅、Sn使用纯锡，使用的中间合金有:Al-40%Cu、Al_10%Mn、Al_20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al_20%Ni和Al_3%Ti，Na以由氯化钠、氟铝酸钠组成的变质剂形式加A ；
[0064]二、按照步骤一中的成分设计的质量百分比换算成所需称取的步骤二中所选取的原料的质量进行称量；
[0065]三、将步骤二称取的AOO普通纯铝铝锭、工业纯镁、工业纯锌、纯铅、纯锡，Al-40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni 和 Al_3%Ti 加入到小型熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为760°C~800°C，当炉料完全熔化后向熔体上均匀撒入精炼剂扒渣，扒渣结束后向熔体内加入工业纯镁并用铝箔包裹纯锡加入熔体，得到铝合金溶液，其中精炼剂使用量根据所选用精炼剂要求具体添加；
[0066]四、将步骤三中所得的铝合金溶液通过通入氩气，加入铝钛硼丝进行净化和细化，然后加入步骤二中称取的变质剂后静止25~35分钟，铸造时采用短结晶器、工艺参数如下:铸造温度为720V~780°C、铸造速度180mm/min~220mm/min、冷却水强度0.04MPa~0.08MPa，得到铝合金铸锭，其中铝钛硼丝的加入量为每吨铝合金溶液3Kg ；
[0067]五、将步骤四得到的铝合金铸锭放置在退火炉里进行均匀化热处理:均火温度为450°C~550°C、保温时间14h~20h，然后在室温条件下冷却；
[0068]效果检测
[0069]光谱与化学标准样品成分均匀性初检:铸锭两端各切除250mm之后，两端及中间分别取20~30mm之试样，进行低倍检查，而后对三块试样分别进行成分偏析检查，按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求对分析数据进行处理；
[0070]光谱标准样品成分均匀性检查:按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》要求进行，将试验I~5中得到的铸锭各加工成Φ45 X 35mm的200块样品，然后随机选取20块样品，按顺序编号，然后随机抽取样品，对抽取样品的截面三个不同部位在光电光谱仪上进行检查，对检验结果用方差进行统计。
[0071]化学标准样品成分均匀性检查:按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》，将试验I~5得到的铸锭各加工成Imm的铝合金屑，50g/瓶的化学样品200瓶，随机抽取20瓶，按顺序编号，进行化学标样成分均匀性检查，检测方法如表1所示；其中，化学标样成分均匀性检验最小称样量为0.lg，对检验结果用方差法进行统计。
[0072]表1
[0073]
【权利要求】
1.4032招合金光谱与化学标准样品，其特征在于4032招合金光谱与化学标准样品由下述成份按照质量百分比的配比组成:4.0%~14.0%S1、0.1%~0.9%Fe、0.05%~1.8%Cu、0.02% ~0.3%Mn、0.3% ~2.0%Mg、0.005% ~0.06%Sn、0.02% ~0.165%Cr、0.045% ~1.3%N1、0.03% ~0.3%Ζη、0.02% ~0.2%T1、0.01% ~0.l%Pb、0.0015% ~0.01%Na 和余量为 Al。
2.根据权利要求1中4032铝合金光谱与化学标准样品，其特征在于所述的4032铝合金光谱与化学标准样品由下述成份按照质量百分比的配比组成:4.52%S1、0.13%Fe、1.74%Cu、0.023%Μη、0.38%Mg、0.0068%Sn、0.023%Cr、l.26%N1、0.04%Zn、0.17%T1、0.088%Pb、0.0019%Na和余量为Al。
3.根据权利要求1中4032铝合金光谱与化学标准样品，其特征在于所述的4032铝合金光谱与化学标准样品由下述成份按照质量百分比的配比组成:7.57%S1、0.28%Fe、0.332%Cu、0.06%Μη、0.70%Mg、0.0087%Sn、0.161%Cr、0.19%N1、0.053%Zn、0.051%T1、0.064%Pb、0.0040%Na 和余量为 Al。
4.根据权利要求1中4032铝合金光谱与化学标准样品，其特征在于所述的4032铝合金光谱与化学标准样品由下述成份按照质量百分比的配比组成:13.40%S1、0.232%Fe、0.58%Cu、0.087%Μη、1.56%Mg、0.01%Sn、0.054%Cr,0.542%N1、0.102%Zn、0.026%T1、0.010%Pb、0.0125%Na 和余量为 Al。
5.根据权利要求1中4032铝合金光谱与化学标准样品，其特征在于所述的4032铝合金光谱与化学标准样品由下述成份按照质量百分比的配比组成:11.54%S1、0.889%Fe、0.075%Cu、0.316%Mn、l.85%Mg、0.038%Sn、0.066%Cr、0.049%N1、0.270%Zn、0.097%T1、0.030%Pb、0.0132%Na 和余量为 Al。
6.根据权利要求1中4032铝合金光谱与化学标准样品，其特征在于所述的4032铝合金光谱与化学标准样品由下述成份按照质量百分比的配比组成:9.6 9 % S 1、0.518 %F e、1.08%Cu、0.171%Μη、1.15%Mg、0.053%Sn、0.1l%Cr、0.905%N1、0.171%Ζη、0.163%T1、0.018%Pb、0.0062%Na 和余量为 Al。
7.如权利要求1所述的4032铝合金光谱与化学标准样品的制备方法，其特征在于.4032铝合金光谱与化学标准样品的制备方法按照以下步骤进行: 一、对铝合金光谱与化学标准样品进行了成分设计，按照质量百分比的配比组成:.4.0% ~14.0%S1、0.1% ~0.9%Fe、0.05% ~1.8%Cu、0.02% ~0.3%Μη、0.3% ~2.0%Mg、.0.005% ~0.06%Sn、0.02% ~0.165%Cr、0.045% ~1.3%N1、0.03% ~0.3%Ζη、0.02% ~.0.2%T1、0.01% ~0.l%Pb、0.0015% ~0.01%Na 和余量为 Al，Al 用 AOO 普通纯铝铝锭，Mg 可用工业纯镁、Zn可用工业纯锌、Pb使用纯铅、Sn使用纯锡,使用的中间合金有:Al_40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al_10%Fe、Al_3%Cr、Al_20%Ni 和 Al_3%Ti，Na 以由氯化钠、氟铝酸钠组成的变质剂形式加入； 二、按照步骤一中的成分设计的质量百分比换算成所需称取的步骤二中所选取的原料的质量进行称量； 三、将步骤二称取的AOO普通纯铝铝锭、工业纯镁、工业纯锌、纯铅、纯锡，Al-40%Cu、Al-10%Mn、Al-20%S1、Al-10%Fe、Al-3%Cr、Al-20%Ni 和 Al_3%Ti 加入到小型熔炼炉内进行熔炼，熔炼温度为760°C~800°C，当炉料完全熔化后向熔体上均匀撒入精炼剂扒渣，扒渣结束后向熔体内加入工业纯镁并用铝箔包裹纯锡加入熔体，得到铝合金溶液，其中精炼剂使用量根据所选用精炼剂要求具体添加； 四、将步骤三中所得的铝合金溶液通过通入氩气，加入铝钛硼丝进行净化和细化，然后加入步骤二中称取的变质剂后静止25~35分钟，铸造时采用短结晶器、工艺参数如下:铸造温度为720°C~780°C、铸造速度180mm/min~220mm/min、冷却水强度0.04MPa~0.08MPa，得到铝合金铸锭，其中铝钛硼丝的加入量为每吨铝合金溶液3Kg ； 五、将步骤四得到的铝合金铸锭放置在退火炉里进行均匀化热处理:均火温度450°C~550°C、保温时间14h~20h，然后在室温条件下冷却； 六、均匀性初检:将步骤五得到的铸锭两端各切除250mm之后，两端及中间分别取20~30mm之试样，进行低倍检查，而后对三块试样分别进行成分偏析检查，按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求对分析数据进行处理； 七、加工:使用水压机将铸锭加工成Φ45Χ35.ι的铝合金棒材和厚度Imm的铝合金屑； 八、光谱标准样品成分均匀性检查:随机抽取步骤七得到的铝合金棒材作为样品，按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求对所抽取样品的截面上三个不同部位在光电光谱仪上进行检查并对分析数据进行处理； 九、化学标准样品成分均匀性检查:将步骤七得到的铝合金屑，按照50g/瓶的规格装入200~300瓶样品，随机抽取样品，按顺序编号，按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》测定样品元素含量，进行化学标样成分均匀性检查；其中，化学标样成分均匀性检验最小称样量为0.lg，元素含量测定使用硅钥蓝分光光度法测定Si，使用火焰原子吸收光谱法测定Cr、N1、Cu、Zn、Mg、Pb、Na，使用邻二氮杂菲分光光度法测定Fe，使用高碘酸钾分光光度法测定Mn，使用二安替吡啉甲烷光度法测定Ti，使用电感耦合等离子体发射光谱仪测定Sn ； 十、定值:将成分均匀性检查合格的铝合金化学标准样品分送到具有标样定值资质的八家单位进行定值，得到结果按照YS/T409《有色金属产品分析用标准样品技术规范》的要求进行处理，按照GB8170《数据修约规则》进行修约。最后所得的数据为4032铝合金光谱与化学标准样品标准值及标准偏差，所用铸锭为4032铝合金光谱与化学标准样品。
8.根据权利要求7中所述的4032铝合金光谱与化学标准样品的制备方法，其特征在于步骤四中所述熔炼温度为780°C。
9.根据权利要求7或8中所述的4032铝合金光谱与化学标准样品的制备方法，其特征在于步骤五中所述的铸造工艺参数为:铸造温度为750°C、铸造速度200mm/min、冷却水强度 0.06MPa。
10.根据权利要求9中所述的4032铝合金光谱与化学标准样品的制备方法，其特征在于步骤六中所述的均匀化热处理条件为:均火温度为490°C，保温时间为18h。
【文档编号】G01N1/28GK103471893SQ201310431969
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】董晓琳, 王强, 王志超, 张克伟, 周兵, 苏玉洁, 高新宇, 李丹 申请人:东北轻合金有限责任公司