碳硫元素会给模具钢粉末带来什么影响?

2024-04-26 15:01
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模具钢粉末是一种由高质量的模具钢制成,经过精细的球形雾化处理,具有高度的流动性和均匀性,主要应用领域包括汽车、航空航天、医疗、电子、3D打印等行业。

      在汽车行业中,模具钢粉末用于制造高精度的汽车零部件,如发动机缸体、缸盖、曲轴箱等。在航空航天行业中,模具钢粉末用于制造高性能的飞机和航天器的零部件。在医疗行业中,模具钢粉末用于制造高精度的医疗器械和植入物。在电子行业中,模具钢粉末用于制造高精度的电子零部件和连接器。

       此外,模具钢粉末还具有优异的耐磨性、耐腐蚀性、高温稳定性和机械性能,能够满足各种复杂和严苛的工作环境要求。

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模具钢粉末中的碳和硫元素对其性能有着重要影响

      首先,碳是模具钢粉末中的主要合金元素之一,能够显著提高钢的硬度和耐磨性。随着碳含量的增加,钢的硬度和强度也会相应提高,但同时也会导致钢的韧性和可焊性降低。因此,需要根据具体的应用场景和要求来平衡碳的含量,以获得最佳的综合性能。

      硫则是一种有害元素,它主要以硫化物的形式存在于钢中。硫的存在会降低钢的塑性和韧性,使其易于产生热脆性和冷脆性,从而影响模具的使用寿命和安全性。在模具钢粉末的制备过程中,需要尽可能降低硫的含量,以保证材料的质量和性能。因此,精准检测其碳、硫元素,对生产过程中产品质量控制有着重要的意义。

     高频红外碳硫仪工作原理高频振荡器发生高频震荡,交变的磁场产生磁质损耗,试样产生涡流热效应,在富氧的环境下燃烧,使试样中的碳和硫发生反应生成 CO,CO 2和 SO2 并释放出来,由载气送到红外检测系统进行检测。由于这三种气体对红外光有特定波长的吸收,所以在特定红外波长下,吸收值与气体含量浓度间的关系符合朗伯-比尔定律,测定被吸收后的红外光强度,将光信号转化为电信号,就可以得到气体的浓度,通过电脑显示曲线和数值。
       目前使用碳硫仪测试碳、硫元素的含量是行业内的主流方法。本文采用高频红外碳硫仪检测,对某新建模具钢粉末企业的样品进行碳硫元素分析,测试结果准确、稳定性高,仪器操作便捷,完全可以胜任于该客户日常材料中碳和硫含量检测与分析。(如对下图所列碳硫仪、氧氮氢分析仪感兴趣可联系:18502066696)

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实验仪器及试剂

1.1   高频红外碳硫分析仪;
1.2   陶瓷坩埚(碳硫仪用)若干;
1.3   电子分析天平(精确到0.0001g);
1.4   工业纯氮气(动力气)、氧气(99.5 %);
1.5   钨助熔剂、锡助剂和碳硫标样;
1.6   吸水剂(高氯酸镁)和二氧化碳吸收剂(碱石灰)。
如有更多仪器耗材和标样需求请见下图:


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仪器参数设置

表1 高频红外碳硫分析仪工作参数

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实验步骤

3.1 碳硫分析过程
   准确称取0.5000g(精确到0.0001g)试样于陶瓷坩埚中,分析天平自动读取重量后,加入约1.5g钨助熔剂和0.5g锡助熔剂,置于仪器坩埚托上,通氧燃烧测试。

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实验数据

4.1 碳硫测试数据

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4.2 样品测试释放曲线

碳元素释放曲线:               图片

硫元素释放曲线:

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结论

根据本次样品结果释放曲线与客户提供的样品实际数据对比可知:测试结果准确、重现性好,数据稳定。因此,采用高频红外碳硫仪在试验方法、仪器精密度和稳定性上,均能很好地满足该模具钢粉末企业中碳元素和硫元素日常检测需求。图片