专利名称：Dl－18多元素铝光谱标准样品及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种鉴别铝材的标准样品，特别是一种多元素铝合金光谱标准样品。
(二)、技术背景随着科学技术不断发展，新型铝材不断地被开发投放市场，一些新型材料加入了一些微量元素，或者，用户对某些微量元素提出了新的要求，另外，随着对商品质量要求不断提高，过去由于条件不具备，无法分析的元素，现在提出新要求等。例如，目前用户一般要求能够能分析铝中的Cu、Mg、Mn、Fe、Si、Zn、Ti、Ni、Pb、Sn、Ga、Ca、Cd、Sb、Na、Ce、V和B等十八个元素。现有的多元素铝标准样品是依次经过熔炼、调整化学成分、铸造、均匀化处理、挤压和锯切等工序制备而成的。这种多元素铝标准样品只含有Cu、Mn、Fe、Si、Ni、Ti、Zn、Mg等八个元素，它不能分析铝中上述用户提出十八个元素中其余十个元素，既无法满足产品开发的需要，又不能对由他人提供的铝材进行全面分析，已经不能适应目前市场的需要。
本发明的另一个目的是提供该DL-18多元素铝光谱标准样品的制备方法。
本发明的目的中所述的DL-18多元素铝光谱标准样品主要是在纯铝中均匀含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、V、Pb、Sn、Ga、Cd、Ce、Ca、Sb、Na、B中的全部或其中几种化学元素，各化学元素所占的总重量的百分比是Si0.051～0.933，Fe0.062～0.940，Cu0.0026～0.134，Mg0.0032～0.127，Mn0.0006～1.50，Ni0.0027～0.133，Zn0.0016～1.50，Ti0.0095～0.138，V0.0002～0.238，Pb0.0046～0.123，Sn0.0001～0.171，Ga0.00024～0.105，
Cd0.00078～0.105，Ce0.00030～0.026，Ca0.00005～0.176，Sb0.00004～0.097，Na0.00020～0.014，B0.0014～0.0047。
上述DL-18多元素铝光谱标准样品的制备方法是按如下的步骤进行的1)熔炼将炉温升至400℃左右进行烘炉，加入高纯铝，并根据需要加入Al-Fe、Al-Si、Al-Cu、Al-Mn、Al-Ti、Al-Ni、Al-V或Al-Ce等中间合金，待升温熔化后，加入其它所需的化学元素，待全部化学元素熔化后，经耙渣、搅拌后进行取样分析，再将其化学成分调整至符合设计要求为止；其它化学元素的加入方法是(1)Mg的加入方法是耙渣后加入纯Mg，同时用2号熔剂复盖住，以防止Mg的烧损；(2)Zn、Pb、Sn的加入方法是铝熔化后加入，搅拌，以防止Zn、Pb或Sn的沉底；(3)Cd、Ga的加入方法是用铝箔包裹纯Cd或纯Ga，置于样勺中，待铝熔化后加入，搅拌，以防止沉底；(4)Sb的加入方法是待铝熔化后，把纯Sb置于样勺中加入，搅拌，使之均匀；(5)Ca的加入方法是在830℃～850℃的温度下，将Ca-30％Al中间合金置于样勺中，待其它元素调整好后再加入，并用氯化铝和氟化铝进行复盖，以防止Ca的烧损；(6)B的加入方法是在830℃～850℃的温度下，加入Al-5％Ti-1％B中间合金，要注意加入时与铸造之间的时间间隔不能太长；在铸造时，尽量增加流槽中液体深度，减少面积，且注意保温；(7)Na的加入方法是把纯Na置于铝锭空洞中，封固后加入铝液中；2)铸造用半连续铸造机进行铸造，石墨漏斗进行分液，用玻璃丝布进行过滤，冷却水水压控制在0.07Mpa～0.10Mpa，调整温度至725℃～740℃，铸造速度控制在80mm/分～95mm/分，最后铸成直径为162mm圆柱锭，即是标样铸锭；3)标样铸锭均匀化处理控制炉温在550℃～570℃，将铸造出的标样铸锭放置于炉温中，在540℃～560℃的温度下保温7个小时后，然后用空气冷却至室温；4)挤压、锯切等加工均匀化处理后的标样铸锭再经过2000吨油压挤压机挤压成直径为62mm的棒材，再锯切成Φ62mm×30mm的小圆柱形，即是最后的标样样品。
由于采用了上述技术方案，本发明不仅能分析铝材中Cu、Mn、Fe、Si、Ni、Ti、Zn、Mg等八个元素，还能对铝材中的Pb、Sn、Ga、Ca、Cd、Sb、Na、Ce、V和B等十个元素含量进行分析，显著地扩大对铝材的分析范围，既适应铝材新产品开发使的需要，又铝材市场的需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明本发明中的DL-18多元素铝光谱标准样品主要是在纯铝中均匀含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、V、Pb、Sn、Ga、Cd、Ce、Ca、Sb、Na、B中的全部或其中几种化学元素，各化学元素所占的总重量的百分比是Si0.051～0.933，Fe0.062～0.940，Cu0.0026～0.134，Mg0.0032～0.127，Mn0.0006～1.50，Ni0.0027～0.133，Zn0.0016～1.50，Ti0.0095～0.138，V0.0002～0.238，Pb0.0046～0.123，Sn0.0001～0.171，Ga0.00024～0.105，Cd0.00078～0.105，Ce0.00030～0.026，Ca0.00005～0.176，Sb0.00004～0.097，Na0.00020～0.014，B0.0014～0.0047。
以标样号为E601为例，它含有全部所述的化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Si0.051，Fe0.062，Cu0.0026，Mg0.0032，Mn0.0006，Ni0.0027，Zn0.0016，Ti0.0095，V0.0002，Pb0.0046，Sn0.0001，Ga0.00024，Cd0.00078，Ce0.00030，Ca0.00005，Sb0.00004，Na0.00020，B0.0014。
以标样号为E602为例，它含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、V、Sn、Cd和Sb等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Si0.194，Fe0.193，Cu0.015，Mg0.011，Mn0.017，Ni0.014，Zn0.030，Ti0.036，V0.238，Sn0.171，Cd0.105，Sb0.040。
以标样号为E604为例，它含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、V、Sn、Cd和Sb等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Si0.933，Fe0.940，Cu0.104，Mg0.093，Mn0.046，Ni0.050，Zn0.096，Ti0.054，V0.117，Sn0.119，Cd0.048，Sb0.0043。
以标样号为E605为例，它含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、Pb、Ga、Ce和B等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Si0.634，Fe0.612，Cu0.076，Mg0.056，Mn0.108，Ni0.075，Zn1.05，Ti0.081，Pb0.066，Ga0.0085，Ce0.0080，B0.0047。
以标样号为E607为例，它含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、Pb、Ga、和Ce等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Si0.491，Fe0.505，Cu0.048，Mg0.021，Mn0.070，Ni0.133，Zn1.50，Ti0.138，Pb0.0052，Ga0.032，Ce0.014。
以标样号为E614为例，它含有Ga、Ce、Ca和Na等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Ga0.105，Ce0.026，Ca0.015，Na0.0009。
以标样号为E615为例，它含有Ca、Na和B等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Ca0.048，Na0.0015，B0.018。
以标样号为E616为例，它含有Ca和Na的化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Ca0.176，Na0.014。
当然，还有标样号为E603、E606等DL-18多元素铝光谱标准样品，在这里就不一一例举了。
发明的上述DL-18多元素铝光谱标准样品的制备方法是按如下的步骤进行的1)熔炼将炉温升至400℃左右进行烘炉，加入高纯铝，并根据需要加入Al-Fe、Al-Si、Al-Cu、Al-Mn、Al-Ti、Al-Ni、Al-V或Al-Ce等中间合金，待升温熔化后，加入其它所需的化学元素，待全部化学元素熔化后，经耙渣、搅拌后进行取样分析，再将其化学成分调整至符合设计要求为止；其它化学元素的加入方法是(1)Mg的加入方法是耙渣后加入纯Mg，同时用2号熔剂复盖住，以防止Mg的烧损；(2)Zn、Pb、Sn的加入方法是铝熔化后加入，搅拌，以防止Zn、Pb或Sn的沉底；(3)Cd、Ga的加入方法是用铝箔包裹纯Cd或纯Ga，置于样勺中，待铝熔化后加入，搅拌，以防止沉底；(4)Sb的加入方法是待铝熔化后，把纯Sb置于样勺中加入，搅拌，使之均匀；(5)Ca的加入方法是在830℃～850℃的温度下，将Ca-30％Al中间合金置于样勺中，待其它元素调整好后再加入，并用氯化铝和氟化铝进行复盖，以防止Ca的烧损；(6)B的加入方法是在830℃～850℃的温度下，加入Al-5％Ti-1％B中间合金，要注意加入时与铸造之间的时间间隔不能太长；在铸造时，尽量增加流槽中液体深度，减少面积，且注意保温；(7)Na的加入方法是把纯Na置于铝锭空洞中，封固后加入铝液中；2)铸造用半连续铸造机进行铸造，石墨漏斗进行分液，用玻璃丝布进行过滤，冷却水水压控制在0.07Mpa～0.10Mpa，调整温度至725℃～740℃，铸造速度控制在80mm/分～95mm/分，最后铸成直径为162mm圆柱锭，即是标样铸锭；3)标样铸锭均匀化处理控制炉温在550℃～570℃，将铸造出的标样铸锭放置于炉温中，在540℃～560℃的温度下保温7个小时后，然后用空气冷却至室温；4)挤压、锯切等加工均匀化处理后的标样铸锭再经过2000吨油压挤压机挤压成直径为62mm的棒材，再锯切成Φ62mm×30mm的小圆柱形，即是最后的标样样品。
权利要求
1.一种DL-18多元素铝光谱标准样品，其特征在于它主要是在纯铝中均匀含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、V、Pb、Sn、Ga、Cd、Ce、Ca、Sb、Na、B中的全部或其中几种化学元素，各化学元素所占的总重量的百分比是Si0.051～0.933，Fe0.062～0.940，Cu0.0026～0.134，Mg0.0032～0.127，Mn0.0006～1.50，Ni0.0027～0.133，Zn0.0016～1.50，Ti0.0095～0.138，V0.0002～0.238，Pb0.0046～0.123，Sn0.0001～0.171，Ga0.00024～0.105，Cd0.00078～0.105，Ce0.00030～0.026，Ca0.00005～0.176，Sb0.00004～0.097，Na0.00020～0.014，B0.0014～0.0047。
2.如权利要求1所述的DL-18多元素铝光谱标准样品，它含有全部所述的化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Si0.051，Fe0.062，Cu0.0026，Mg0.0032，Mn0.0006，Ni0.0027，Zn0.0016，Ti0.0095，V0.0002，Pb0.0046，Sn0.0001，Ga0.00024，Cd0.00078，Ce0.00030，Ca0.00005，Sb0.00004，Na0.00020，B0.0014。
3.如权利要求1所述的DL-18多元素铝光谱标准样品，它含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、V、Sn、Cd和Sb等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Si0.194，Fe0.193，Cu0.015，Mg0.011，Mn0.017，Ni0.014，Zn0.030，Ti0.036，V0.238，Sn0.171，Cd0.105，Sb0.040。
4.如权利要求1所述的DL-18多元素铝光谱标准样品，它含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、V、Sn、Cd和Sb等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Si0.933，Fe0.940，Cu0.104，Mg0.093，Mn0.046，Ni0.050，Zn0.096，Ti0.054，V0.117，Sn0.119，Cd0.048，Sb0.0043。
5.如权利要求1所述的DL-18多元素铝光谱标准样品，它含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、Pb、Ga、Ce和B等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Si0.634，Fe0.612，Cu0.076，Mg0.056，Mn0.108，Ni0.075，Zn1.05，Ti0.081，Pb0.066，Ga0.0085，Ce0.0080，B0.0047。
6.如权利要求1所述的DL-18多元素铝光谱标准样品，它含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、Pb、Ga、和Ce等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Si0.491，Fe0.505，Cu0.048，Mg0.021，Mn0.070，Ni0.133，Zn1.50，Ti0.138，Pb0.0052，Ga0.032，Ce0.014。
7.如权利要求1所述的DL-18多元素铝光谱标准样品，它含有Ga、Ce、Ca和Na等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Ga0.105，Ce0.026，Ca0.015，Na0.0009。
8.如权利要求1所述的DL-18多元素铝光谱标准样品，它含有Ca、Na和B等化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Ca0.048，Na0.0015，B0.018。
9.如权利要求1所述的DL-18多元素铝光谱标准样品，它含有Ca和Na的化学元素，各化学元素的总重量的百分比是Ca0.176，Na0.014。
10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的DL-18多元素铝光谱标准样品的制备方法，其特征在于它是按如下的步骤进行的1)熔炼将炉温升至400℃左右进行烘炉，加入高纯铝，并根据需要加入Al-Fe、Al-Si、Al-Cu、Al-Mn、Al-Ti、Al-Ni、Al-V或Al-Ce等中间合金，待升温熔化后，加入其它所需的化学元素，待全部化学元素熔化后，经耙渣、搅拌后进行取样分析，再将其化学成分调整至符合设计要求为止；其它化学元素的加入方法是(1)Mg的加入方法是耙渣后加入纯Mg，同时用2号熔剂复盖住；(2)Zn、Pb、Sn的加入方法是铝熔化后加入，搅拌；(3)Cd、Ga的加入方法是用铝箔包裹纯Cd或纯Ga，置于样勺中，待铝熔化后加入，搅拌，以防止沉底；(4)Sb的加入方法是待铝熔化后，把纯Sb置于样勺中加入，搅拌，使之均匀；(5)Ca的加入方法是在830℃～850℃的温度下，将Ca-30％Al中间合金置于样勺中，待其它元素调整好后再加入，并用氯化铝和氟化铝进行复盖；(6)B的加入方法是在830℃～850℃的温度下，加入Al-5％Ti-1％B中间合金，要注意加入时与铸造之间的时间间隔不能太长；(7)Na的加入方法是把纯Na置于铝锭空洞中，封固后加入铝液中；2)铸造用半连续铸造机进行铸造，石墨漏斗进行分液，用玻璃丝布进行过滤，冷却水水压控制在0.07Mpa～0.10Mpa，调整温度至725℃～740℃，铸造速度控制在80mm/分～95mm/分，最后铸成直径为162mm圆柱锭，即是标样铸锭；3)标样铸锭均匀化处理控制炉温在550℃～570℃，将铸造出的标样铸锭放置于炉温中，在540℃～560℃的温度下保温7个小时后，然后用空气冷却至室温；4)挤压、锯切等加工均匀化处理后的标样铸锭再经过2000吨油压挤压机挤压成直径为62mm的棒材，再锯切成Φ62mm×30mm的小圆柱形，即是最后的标样样品。
全文摘要
一种DL－18多元素铝光谱标准样品及其制备方法，其特征在于它主要是在纯铝中均匀含有Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Ni、Zn、Ti、V、Pb、Sn、Ga、Cd、Ce、Ca、Sb、Na、B中的全部或其中几种化学元素，率先提出了Pb、Sn、Ga、Ca、Cd、Sb、Na、Ce、V和B等化学元素的加入方法。本发明不仅能分析铝材中Cu、Mn、Fe、Si、Ni、Ti、Zn、Mg等八个元素，还能对铝材中的Pb、Sn、Ga、Ca、Cd、Sb、Na、Ce、V和B等十个元素含量进行分析，显著地扩大对铝材的分析范围，既适应铝材新产品开发使用的需要，又满足铝材市场的需求。
文档编号G01N21/93GK1403798SQ02133858
公开日2003年3月19日 申请日期2002年10月1日 优先权日2002年10月1日
发明者朱学纯, 周希超, 吴洪军, 胡永利, 黄平, 刘功达 申请人:西南铝业(集团)有限责任公司