利用M5000直读光谱仪分析缸套化学成分的研究

高保东

摘 要：M5000直读光谱仪主要应用可编程脉冲全数字光源、高速CCD全谱采集系统以及优化设计的光路等最新先进技术，集合光谱自校正、单火华采集技术以及光谱延时采集技术，高可靠性激发台设计。本文将针对M5000直读光谱仪分析缸套化学成分进行有效地研究，进而为汽缸套本体取样进行光谱分析的准确性提供科学、有效的理论标准。

关键词：M5000直读光谱仪;缸套化学成分;研究

M5000直读光谱仪能为用户提供更稳定、快捷以及精确的金属材料分析解决策略，并且M5000直读光谱仪的运营成本较低，还具有一定的安全性、可靠性，对冶金、铸造以及金属加工等行业领域的炉前还有实验室定量分析有至关重要的作用。并且，M5000直读光谱仪的体积小，功能强大，而功能消耗低;其采用了双光室光路设计，使得每一个光室的性能都达到最好的状态，与此同时，谱线信息更充足丰富，而智能的恒温控制系统为产品分析的稳定性以及可靠性提供了相应的保障;先进以及科学的单火花检测，使得仪器设施能进行酸溶物分析，其光谱延时采集技术，能规避强背景干扰，进一步提高了仪器设备的分析质量;M5000直读光谱仪有着良好的工厂校正曲线分析功能，能广泛地应用于市场。

1 原理以及特点

每一元素的原子结构都存在着一定的差异，通过光源的激发效应，试验样品中的各个元素都会产生自身特性的光谱。光电直读光谱仪器正是对导电的试验样品实施相应的能量，从而激发各个元素的外围电子，电子跳跃式式变化所产生的元素原有的特性光谱，再根据特性光谱实行定性以及定量。

微量以及痕量的分析可应用光电直读光谱仪。在化学元素含量≦0.1-1%时，应用光电直读光谱仪进行分析，其分析的准确率要高于化学分析，以此同时，应用光电直读光谱仪进行元素分析，不会出现人为的误差情况，有利于分析稳定性结果进一步提升。

2 分析缸套化学成分时出现的情况

对缸套化学成分进行光谱分析，重点主要在于样品的取制样上。其除了自身含有比较高的碳元素和硅元素外，在進行冷却后还有大量的石墨、渗碳体以及各种硅等出现，碳的化合物在析出后，金相结构会产生巨大的变化，整个金属将呈现不均匀的形态样式，采用这样的试样品进行光谱分析，其分析结果并不稳定、准确。因此，将利用中低合金钢进行光谱分析。

3 试样品处理

直读光谱仪器可以对片状、块状以及棒状的中低合金固体样品中的非金属元素（碳、磷、硫、硼等）以及金属元素进行比较精准的定量分析，在一定程度上，直读光谱仪器的分析结果相对精准，并且分析的精度也比较高。

4 化学成分对比试验结果

在直读光谱仪器开机稳定后，设置其合理的分析数值，从而确保试样品能被有效熔融。设定中低合金钢分析数值程序，实施标准化，根据具体操作对试样品进行分析。在此过程中，为了保证直读光谱仪器的检测准确度，在进行相应的分析过程中要对标准中低合金钢试样品实施准确度的比对分析。

根据实验结果以及相关资料、数据的分析了解到，原体切片在产品铜（Cu）、硼（B）、钒（V）含量的检查中，能作为相应的参考标准。其中，铜（Cu）元素偏差在-0.15%- +0.1%，均差±0.1%，硼（B）元素偏差在0.001%- 0.035%，均差±0.1%，钒（V）元素偏差在-0.015%- 0.025%，均差±0.3%，如图1、2、3所示。

5 结语

利用直读光谱分析仪器进行分析，在一定程度上，其光谱分析的精确度较高，结果具有一定侧准确性，其元素质之间的数据、程序设置相对合理，且各个元素之间的工作曲线也相对正确。与此同时，利用直读光谱分析仪器在分析速度方面也相对较快，有利于劳动效率的提升，在试样品实验过程中，其质量相当重要，试样品不能有裂纹、气孔、夹渣以及疏松等情况，并且试验品的最小尺寸必须符合相关的试验标准。在试验期间，其数据设置也至关重要，且冶炼过程、状态、结构要尽可能的相同。

总而言之，利用直读光谱仪进行灰铸铁分析过程中，各个元素与实际的数值存在着一定的差异，但是，通过实验研究可了解到汽缸套的重要指标元素可采用直读光谱仪进行有效地分析，以此同时，还能为产品的性能提供相应的化学成分分析。

参考文献：

[1]杨何伍.柴油机磨损状态监测多尺度方法研究[D].厦门：集美大学，2017.

[2]周杨.活塞耐磨镶环用高镍蠕铁组织性能的研究[D].济南：山东大学，2016.