一、無損檢測法（不破壞工件，適合現(xiàn)場快速篩查）

1. 直讀光譜分析法（核心常用方法）

• 原理：利用 “原子發(fā)射光譜” 原理 —— 通過高壓電弧 / 火花激發(fā)鑄鐵表面的原子，使其釋放出特征光譜（不同元素的光譜波長唯一），再通過光譜儀接收、分析特征光譜的強度，換算出元素的含量。
• 檢測流程：
  1. 預(yù)處理：將床身底座的檢測部位（如非工作面、澆冒口殘留處）打磨至露出金屬本色（去除氧化皮、油污，確保表面平整）；
  2. 激發(fā)檢測：將光譜儀的探頭緊貼預(yù)處理后的表面，觸發(fā)火花激發(fā)（激發(fā)點直徑約 2-5mm），儀器自動采集光譜信號；
  3. 數(shù)據(jù)輸出：30 秒內(nèi)即可顯示碳（C）、硅（Si）、錳（Mn）、硫（S）、磷（P）等元素的質(zhì)量分數(shù)，部分高端設(shè)備還可檢測鉻（Cr）、鉬（Mo）等合金元素。
• 適用場景：現(xiàn)場批量檢測（如車間生產(chǎn)線抽檢）、成品底座的成分復(fù)檢，可快速判斷是否符合 HT300/HT350 的成分標準。
• 精度：主要元素（C、Si、Mn）誤差≤±0.05%，次要元素（S、P）誤差≤±0.01%，滿足鑄鐵成分檢測的精度要求。
• 注意事項：檢測部位需避開導(dǎo)軌工作面（避免損傷精度面），且表面需無砂眼、夾渣（否則會導(dǎo)致激發(fā)不穩(wěn)定，數(shù)據(jù)偏差）。

2. X 射線熒光光譜分析法（XRF）

• 原理：利用 X 射線照射鑄鐵表面，使原子內(nèi)層電子躍遷，釋放出 “熒光 X 射線”（不同元素的熒光 X 射線能量不同），通過探測器接收能量信號，計算元素含量。
• 特點：
  • 完全無損（無火花、無高溫，不損傷工件表面）；
  • 檢測范圍廣，除常規(guī)元素外，還可檢測微量合金元素（如 Cu、Ni）；
  • 但對輕元素（如 C，原子序數(shù) 6）靈敏度較低，碳含量檢測精度不如直讀光譜（誤差約 ±0.1%），更適合硅、錳、硫、磷等元素的輔助檢測。
• 適用場景：對表面精度要求高的床身底座（如已加工的導(dǎo)軌面附近），或需要同時檢測微量合金元素時使用。

二、破壞性檢測法（需取樣，適合實驗室精準分析）

1. 化學(xué)分析法（經(jīng)典精準方法）

• 原理：通過 “化學(xué)試劑與元素的特異性反應(yīng)” 定量分析 —— 將樣品溶解后，利用滴定、比色、重量法等化學(xué)手段，測定各元素的含量（如碳用 “燃燒重量法”，硫用 “紅外吸收法”，磷用 “鉬藍比色法”）。
• 檢測流程：
  1. 取樣：從床身底座的非關(guān)鍵部位（如筋板處）截取 10-20g 樣品，加工成碎屑（確保成分均勻，無氧化層）；
  2. 樣品處理：根據(jù)元素類型選擇溶劑（如碳分析用氧氣燃燒，硅、錳分析用酸溶解）；
  3. 定量分析：
     • 碳（C）：將樣品在高溫氧氣流中燃燒，生成的 CO?用堿石棉吸收，通過重量差計算碳含量；
     • 硫（S）：燃燒生成的 SO?用紅外檢測儀測定濃度，換算硫含量；
     • 硅（Si）：樣品溶解后生成硅酸，與鉬酸銨反應(yīng)生成 “硅鉬黃”，再還原為 “硅鉬藍”，通過比色計測定吸光度，對照標準曲線得硅含量。
• 適用場景：實驗室精準檢測（如新產(chǎn)品研發(fā)、材料性能認證）、質(zhì)量仲裁（當(dāng)光譜檢測數(shù)據(jù)有爭議時，化學(xué)分析法為 “仲裁方法”）。
• 精度：元素含量誤差可控制在 ±0.01% 以內(nèi)（如碳含量 3.2% 時，實測誤差≤0.03%），是目前精度最高的成分檢測方法。
• 注意事項：取樣需具有代表性（避免取自氣孔、夾渣區(qū)域），且樣品處理過程需嚴格控制試劑純度、溫度等條件，避免污染。

2. 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）

• 原理：將樣品溶解后制成溶液，通過 “電感耦合等離子體（ICP）” 激發(fā)溶液中的原子，使其釋放特征光譜，再用光譜儀檢測光譜強度，結(jié)合標準溶液校準，計算元素含量。
• 特點：
  • 多元素同時檢測：可一次性檢測 C、Si、Mn、S、P 及多種合金元素（如 Cr、Mo、Cu），效率高于傳統(tǒng)化學(xué)分析法；
  • 精度高（接近化學(xué)分析法）、檢出限低（可檢測 ppm 級微量元素）；
  • 但需取樣溶解，屬于破壞性檢測，且設(shè)備成本較高（主要用于實驗室）。
• 適用場景：需要同時分析多種元素（尤其是微量合金元素），且對精度要求高時使用（如高端磨床床身底座的材料質(zhì)量控制）。

三、不同檢測方法的對比與選擇建議

總結(jié)

• 若需現(xiàn)場快速篩查（如生產(chǎn)線抽檢）：優(yōu)先選擇直讀光譜法（兼顧速度與精度，無損）；
• 若需檢測已加工高精度表面：選擇X 射線熒光法（完全無損，避免損傷導(dǎo)軌面）；
• 若需精準分析或質(zhì)量仲裁：選擇化學(xué)分析法（精度最高，權(quán)威）；
• 若需多元素同時檢測：選擇ICP-OES 法（效率高，精度與化學(xué)法接近）。

無錫市鑄造廠擁有68年鑄造加工經(jīng)驗，歡迎來電咨詢！