Spektralanalyse Metalle

Die Spektralanalyse dient der Bestimmung von Metallen hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung. Die Analyse von Metallen beruht auf akkreditierten Verfahren.

Anwendung der Spektralanalyse

Die Funken-Spektralanalyse, das Verfahren für die Bestimmung der Zusammensetzung von Metallen: Die metallverarbeitende Industrie, Gutachter, Sachverständige und Entwickler benötigen in der Qualitätskontrolle aber auch in der Schadensanalyse anspruchsvolle Materialanalytik. In Bezug auf Metalle und Legierungen ist die Funkten-Spektralanalyse das optimale Analyseverfahren.

Spektralanalyse im GWP Analyselabor

Mit unserem modernen Funkenspektrometer ermitteln wir hochpräzise die chemischen Zusam­mensetzung von unbekannten Metallen und Legierungen. Zum Einsatz kommt der stationäre Metallanalysator SpektroMaxx der Firma Spectro.
Für die Spektralanalyse entnehmen wir kleine Proben aus Ihren Werkstücken, die dann im Spektrometer analysiert werden. Kleinere Bauteile können auch direkt analysiert werden.

Unsere Leistungen zur Metallanalyse

Wir bieten belastungsfähige Werkstoffanalysen inklusive der notwendigen Probenvorbereitung durch Trennen und Anschleifen  Ihrer Proben. Die Prüfberichte enhalten eine Darstellung der ermittelten Elemente mit Angabe der der Gehalte in Massen-%. Eine Gegenüberstellung zur Soll-Zusammensetzung oder Vergleichswerkstoffen sowie einer Konformitätsaussage mit Angabe einer Werkstoffnummer kann ebenfalls erfolgen.

Funken- Spektralanalyse an Stahl-Guss

zur Bestimmung der Elementzusammensetzung. Akkreditiert für folgende Konzentrationsbereiche (in Massen-%)

Element Min Max
Kohlenstoff 1,90 3,80
Chrom 0,025 2,00
Kupfer 0,015 0,75
Molybdän 0,01 1,20
Mangan 0,03 1,80
Nickel 0,02 2,00
Phosphor 0,00 0,40
Silizium 0,15 2,50
Schwefel 0,01 0,08
Zinn 0,004 0,12
Vanadium 0,008 0,22
Funken- Spektralanalyse an niedrig und unlegierte Stählen

zur Bestimmung der Elementzusammensetzung. Akkreditiert für folgende Konzentrationsbereiche (in Massen-%)

Element Min Max
Kohlenstoff 1,90 3,80
Chrom 0,025 2,00
Kupfer 0,015 0,75
Molybdän 0,01 1,20
Mangan 0,03 1,80
Nickel 0,02 2,00
Phosphor 0,00 0,40
Silizium 0,15 2,50
Schwefel 0,01 0,08
Zinn 0,004 0,12
Vanadium 0,008 0,22
Funken- Spektralanalyse an hochlegierten Edelstählen

zur Bestimmung der Elementzusammensetzung. Akkreditiert für folgende Konzentrationsbereiche (in Massen-%)

Element Min Max
Chrom 0,0036 23
Nickel 0,0042 13
Molybdän 0,0018 3
Mangan 0,0011 1,9
Silizium 0,0303 0,9
Kupfer 0,001 0,3
Kohlenstoff 0,0051 0,25
Phosphor 0,003 0,066
Schwefel 0,003 0,065
     
Funken -Spektralanalyse an Aluminium und Aluminiumlegierungen

zur Bestimmung der Elementzusammensetzung. Akkreditiert für folgende Konzentrationsbereiche (in Massen-%)

Element Min Max
Silizium 0,024 13
Eisen 0,063 1,1
Kupfer 0,002 5,1
Mangan 0,003 1,4
Magnesium 0,001 5,3
Chrom 0,0005 0,17
Nickel 0,004 0,45
Zink 0,046 7,6
Titan 0,003 0,21
Beryllium 0,0002 0,0011
Bismut 0,0032 0,055
Kalzium 0,0005 0,0021
Kadmium 0,0005 0,0036
Kobald 0,001 0,0081
Gallium 0,008 0,02
Litium 0,0004 0,0009
Blei 0,0031 0,21
Zinn 0,007 0,22
Strontium 0,016 0,029
Vanandium 0,004 0,033
Zirkonium 0,0012 0,15
Funken- Spektralanalyse an Kupferwerkstoffe und Kupferlegierungen

zur Bestimmung der Elementzusammensetzung. Akkreditiert für folgende Konzentrationsbereiche (in Massen-%)

Element Min Max
Zink 21 44
Blei 0,0094 3,2
Zinn 0,0035 1
Phosphor 0,0008 0,05
Mangan 0,0011 4,1
Eisen 0,013 2,5
Nichel 0,0027 0,12
Silizium 0,012 3,7
Arsen 0,00081 0,065
Aluminium 0,024 6,6
Kupfer 52 85
Analyse von Kohlenstoff und Schwefel im Stahl.

Kohlenstoff und Schwefelgehalt spielen gerade bei den Stählen eine wichtige Rolle. Wir können diese auch zusätzlich sehr präzise mit der C/S-Analyse bestimmen. Diese basiert auf der Verbrennung der Proben im Sauerstoffstrom und IR-Detektion der stufenweise entstehenden Gase CO2 und SO3.

Analyse von Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff in Metallen

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

Analyse von Elementen im Spurenbereich

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.


Akkreditierte Verfahren Metallanalyse

Im Bereich der Funken- Spektralanalyse ist das GWP Analyselabor für folgende Verfahren akkreditiert:

ASTM E 1086 2014Standard Test Method for Analysis of Austenitic Stainless Steel by  Spark Atomic Emission Spectrometry
ASTM E 1999 2018Standard Test Method for Analysis of Cast Iron by Spark Atomic  Emission Spectrometry 
 ASTM E 415 2017Standard Test Method for Analysis of Carbon and Low-Alloy Steel by  Spark Atomic Emission Spectrometry
DIN EN 14726 2019-06 Bestimmung der chemischen  Zusammensetzung von Aluminium und Aluminiumlegierungen durch  optische Emissionsspektrometrie mit Funkenanregung
ASTM E 2209 2013Standard Test Method for Analysis of High Manganese Steel by Spark  Atomic Emission Spectrometry 
DIN EN 15079 2015-07Kupfer und Kupferlegierungen - Analyse durch optische Emissionsspektrometrie mit Funkenanregung (F-OES)

FUNKTIONSWEISE FUNKENSPEKTRALANALYSE:

Methodenbeschreibung: Die Funkenspektroskopie (auch OES-Analyse bzw.  optische Emissionsspektrometrie mit Funkenanregung genannt) ist ein Verfahren der physikalischen Werkstoffanalyse. Spektrometer arbeiten nach dem Prinzip der optischen Emissionsspektrometrie. An der Werkstoffoberfläche wird durch eine Bogen- oder Funkenentladung Probenmaterial verdampft und dabei die freigesetzten Atome und Ionen zur Emission von Strahlung angeregt. Die emittierte Strahlung wird in einem Spektrometer in seine einzelnen spektralen Komponenten zerlegt. Elemente, die in der Probe enthalten sind, emittieren auf spezifischen Wellenlängen und können über Photomultiplier gemessen werden. Die Intensität der Strahlung verhält sich dabei proportional zur Konzentration des jeweiligen Elements. Eine quantitative Aussage über die Zusammensetzung kann mit Hilfe von Kalibrationsdaten sehr exakt getroffen werden.

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Simon Löhe