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Metalle und Legierungen

Die Metallverarbeitende Industrie, Gutachter, Sachverständige und Entwickler benötigen in der Qualitätseingangs- und Ausgangskontrolle aber auch in der Schadensanalyse anspruchsvolle Materialanalytik.

Wir unterhalten eine Vielzahl von Analysemethoden, um Ihren Anforderungen optimal gerecht zu werden.

In unserem modernen Analytikum ermitteln wir hochpräzise die chemischen Zusam­mensetzung von unbekannten Werkstoffen.
Für Kunden mit hohe Probenaufkommen bieten zudem schnelle und kostengünstige Analysemethoden für die Eingangs- oder Ausgangskontrolle zur Sicherstellung der Werkstoffqualität.

Analyse von Metallen und Legierungen am Funkenspektrometer

Mit dieser Methode können alle gängigen metallischen Werkstoffe analysiert werden:

  • Gusseisen
  • unlegierte Stähle
  • niedriglegierte Stähle
  • niedrig- und hochlegierte Edelstähle
  • Aluminiumwerkstoffe und Aluminiumlegierungen
  • Kupferwerkstoffe und Kupferlegierungen
  • Nickelbasislegierungen
  • Titanwerkstoffe

Unser hochpräzises Labor-Funkenemissionsspektrometer Spectro Maxx07 dient zur genauen qualitativen und quantitativen Bestimmung chemischer Elemente in Metallen und nutzt dazu das optische Emissionsspektrum von Atomen oder Atom-Ionen. Es bestimmt dabei alle in der Metallindustrie verwendeten Elemente, inklusive der Spurenanalyse von Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel und Stickstoff.

Akkreditierte Verfahren:ASTM E 1086 2014 Standard Test Method for Analysis of Austenitic Stainless Steel by  Spark Atomic Emission Spectrometry 

ASTM E 1999 2018 Standard Test Method for Analysis of Cast Iron by Spark Atomic  Emission Spectrometry 

 ASTM E 415 2017 Standard Test Method for Analysis of Carbon and Low-Alloy Steel by  Spark Atomic Emission Spectrometry  

DIN EN 14726 2019-06 Aluminium und Aluminiumlegierungen - Bestimmung der chemischen  Zusammensetzung von Aluminium und Aluminiumlegierungen durch  optische Emissionsspektrometrie mit Funkenanregung 

 ASTM E 2209 2013 Standard Test Method for Analysis of High Manganese Steel by Spark  Atomic Emission Spectrometry  

DIN EN 15079 2015-07 Kupfer und Kupferlegierungen - Analyse durch optische Emissionsspektrometrie mit Funkenanregung (F-OES)

Röntgenfluoreszenz Analyse - RFA

Die RFA ist eine Untersuchungsmethode zur schnellen Bestimmung von Haupt-, Neben- und Spurenelementen. Sie ermöglicht die Werkstoffcharakterisierung hinsichtlich ihrer Elementzusammensetzung ab Ordnungszahl 10 vom ppm bis zum hohen % Gehalt.

Mit einfacher Probenvorbereitung und Multi-Element-Bestimmung ist die RFA geeignet für hoch- und niedriglegierte Stähle, Aluminium- und Kupferbasislegierungen. Sie findet besonders breite Anwendung in der metallverarbeitenden Industrie und dient dort der Analyse von Werkstoffen wie Stahl, Glas, Keramik und Baustoffe, sowie von Schmierstoffen und Mineralölprodukten.

Kohlenstoff - Schwefel Analyse

Kohlenstoff als organischer Kohlenstoff (TOC), anorganischer Kohlenstoff (TIC) oder Gesamtkohlenstoff (TC) und Schwefel als Gesamtschwefelgehalt und seine Oxidationsformen werden simultan in einer Kombination von Induktions- und Widerstandsofen (EDF-Technologie) bestimmt.

Die C/S-Analyse basiert auf Verbrennung der Proben im Sauerstoffstrom und IR-Detektion der stufenweise entstehenden Gase CO2 und SO3.

Eine fraktionierte Bestimmung von freiem Kohlenstoff, freiem Schwefel, Karbiden und Sulfaten ist aufgrund unterschiedlicher Verbrennungstemperaturen möglich.

Anorganische Proben (u.a. legierter und unlegierter Stahl, Guss, Kupfer und Kupferlegierungen, Keramiken, Erze, Zement, Kalk, Gips, Sand, Glas, Gesteine) und organische Proben (u.a. Kohle, Koks, Holz, Ruß, Gummi, Abfall, Boden, Pflanzen, Mineralöle ) können mit einer Probeneinwaage von 500 mg im Bereich 0,1 %  bis 5 % für Kohlenstoff und  0,3 % bis 30 % Schwefel analysiert werden.

Funkenspektrometer OES

Ein Funkenspektrometer (Funkenemissionsspektrometer) ist ein Gerät zur qualitativen und quantitativen Bestimmung chemischer Elemente in Metallen und nutzt dazu das optische Emissionsspektrum von Atomen oder Atom-Ionen (daher auch Funken-optisches Emissionsspektrometer oder Funken-OES). Für die Analysen wird ein Funke bzw. Lichtbogen zwischen einer Elektrode und einer aufbereiteten Materialprobe verwendet. Dadurch wird Probenmaterial verdampft und die freigesetzten Atome und Ionen durch Elektronenstoß angeregt. Die dabei emittierte Strahlung wird optisch in ihre einzelnen spektralen Komponenten zerlegt. Jedes Element, das in der Probe enthalten ist, emittiert Strahlung auf mehreren Wellenlängen, die über Halbleitersensoren oder Photoelektronenvervielfacher detektiert werden kann. Die so gemessene Strahlungsintensität verhält sich grundsätzlich proportional zur Menge des entsprechenden Elements und ermöglicht so die Bestimmung seines Gehalts bzw. seiner Konzentration im Probenmaterial.

Optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES)

Die optische Emissionsspektrometrie (ICP-OES) mit induktiv gekoppeltem Argonplasma ist die Methode der Wahl, wenn man eine Elementanalytik über nahezu das gesamte Periodensystem (bis zu 60 Elemente) und Nachweisgrenzen in der Größenordnung von 1 – 100 ppm durchführen will.

Bei dieser spektroskopischen Methode wird ein Argonplasma erzeugt, in dessen Zentrum Temperaturen von bis zu 10.000 K auftreten können. Die Probe wird als wässrige Lösung (nach vorherigem Aufschluss) über ein pneumatisches Zerstäubersystem in das Plasma eingebracht. Im Plasma werden die in der Lösung enthaltenden Elemente so stark thermisch angeregt, dass sie eine für das Element charakteristische Strahlung abgeben. Man kann somit das Element identifizieren und anhand der Emissionsintensität die Konzentration bestimmen. Diese Methode ist insbesondere geeignet für die Analyse von Metallen und einigen schwereren Nichtmetallen und wird insbesondere in der Spurenanalytik und für Reinheitsbestimmungen angewendet.

Normen: DIN EN ISO 11885, DIN 51399-1, DIN V ENV 13800, DIN 38406-22, DIN 51400-10, DIN 51577-5

Trägergas-Heißextraktion

Die Trägergas-Heißextraktion dient der quantitativen Bestimmung der Elemente Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff in Metallen, Eisen- und Nichteisenlegierungen und anderen anorganischen Materialien. Die Methode zeichnet sich durch Präzision und Schnelligkeit aus und wird häufig zur Untersuchung der Wasserstoffversprödung in Stahl- und Eisenlegierungen angewendet.

Um dem vorzubeugen, ist eine Wasserstoffbestimmung vor Einsatz der Materialien essentiell. Dazu wird die Probe in einer Zinnkapsel eingewogen, fest verschlossen und unter einem Heliumgasstrom in einem Graphittiegel auf 3000 °C aufgeheizt und aufgeschmolzen. Die Analyten werden quantitativ in die Gasphase überführt. Sauerstoffverbindungen entweichen als Kohlenmonoxid (CO) und werden anschließend an einem Kupferoxidkatalysator  zu Kohlendioxid (CO2) oxidiert, welches infrarotspektrometrisch bestimmt wird. Stickstoffverbindungen bilden elementaren Stickstoff (N2) und werden mittels Wärmeleitfähigkeitsdetektor bestimmt. Wasserstoffverbindungen gehen als Wasserstoffgas (H2) in die Gasphase über und werden anschließend am Katalysator in Wasser überführt, welches schließlich ebenfalls infrarotspektrometrisch bestimmt

RFA
RFA
RFA
RFA
Kohlenstoff-Schwefel Analyse
Kohlenstoff-Schwefel Analyse
Elementanalyse Lichtbogen
Elementanalyse Lichtbogen
Elementanalyse Lichtbogen
Elementanalyse Lichtbogen
Kohlenstoff-Schwefel Analyse
Kohlenstoff-Schwefel Analyse

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