CN117686291A - 一种铜及铜合金光谱分析标准物质及其制备方法 - Google Patents

一种铜及铜合金光谱分析标准物质及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117686291A
CN117686291A CN202211072282.7A CN202211072282A CN117686291A CN 117686291 A CN117686291 A CN 117686291A CN 202211072282 A CN202211072282 A CN 202211072282A CN 117686291 A CN117686291 A CN 117686291A
Authority
CN
China
Prior art keywords
percent
impurity elements
components
copper
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211072282.7A
Other languages
English (en)
Inventor
王雪莹
王飞飞
孙效轩
刘凯
张琦
刘合燕
罗嗣兴
王冰莹
孙士超
王联国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Zhongbiao Qixin Testing Technology Co ltd
Original Assignee
Shandong Zhongbiao Qixin Testing Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Zhongbiao Qixin Testing Technology Co ltd filed Critical Shandong Zhongbiao Qixin Testing Technology Co ltd
Priority to CN202211072282.7A priority Critical patent/CN117686291A/zh
Publication of CN117686291A publication Critical patent/CN117686291A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

本发明涉及一种铜及铜合金光谱分析标准物质，包括纯铜2点、磷脱氧铜4点、黄铜1点、铅黄铜2点、硅青铜2点、铝青铜12点及锡青铜2点，所述标准物质化学成分组成及含量范围为：Cu：58.0％～99.98％；Zn：0.0003％～38％；P：0.0002％～0.18％；Fe：0.0002％～4.1％；Sn：0～6.6％；Ag：0～0.0030％；S：0～0.0020％；Sb：0～0.005％；As：0～0.005％；Pb：0～2.7％；Bi：0～0.01％；Al：0～10.3％；Ni：0～4.5％；Cr：0～0.03％；Mn：0～2.10％；Si：0～3.4％及其它杂质元素。经均匀性、稳定性检验数据可知，本发明所述标准物质配方设置可以确保制备得到的标准物质能够满足高均匀性、良好稳定性、量值准确的技术要求。

Description

一种铜及铜合金光谱分析标准物质及其制备方法
技术领域
本发明涉及分析检测技术领域，具体涉及一种铜及铜合金光谱分析标准物质及其制备方法。
背景技术
铜及铜合金是一类有重要应用的金属材料。由于具有优良的导热、导电、延展、耐腐蚀等特性，铜在电子科技、精密仪器、航空航天、武器装备等领域是必选材料。目前，常用的铜及铜合金材料主要有以下几种：
纯铜：纯铜是含铜量最高的铜，具有组织细密，含氧量极低，导电性能好，导热性能好及塑性好的特点。常用于制造电线、电缆、防磁性干扰的磁学仪器、仪表及棒、线、条、带、板、箔等铜材。
黄铜：黄铜是由铜和锌所组成的合金，具有良好的力学性能，热态下及冷态下塑性好，切削性好，易纤焊和焊接，耐蚀，可做各种深拉和弯折制造的受力零件。
铅黄铜：铅黄铜是以铅为主要添加元素的复杂黄铜，具有优良切削性能、耐磨性能和高强度，主要应用于机械行业、制锁业及钟表业。
铝青铜：铝青铜是以铝为主要合金元素的铜基合金，具有较高的强度、良好的耐磨性，应用于对强度与耐磨性要求高的机械零部件。
锡青铜：锡青铜是以锡为主要合金元素的青铜，具有较高的力学性能、减磨性能和机械性能，主要适合于制造轴承、蜗轮、齿轮等机械部件。
硅青铜：硅青铜是以硅为主要合金元素的一类特殊青铜，除硅以外，还加入锰、镍等元素；具有机械性能好，耐蚀性、耐磨性、焊接性好，容易加工，无磁性，冲击时不产生火花，在低温下也不失去材料的原有特性，常用作液态气体和汽油的储存器、弹性元件和耐磨零件等。
磷脱氧铜为采用磷脱氧的无氧铜，可使用于制冷空调、热交换器、散热器、缸垫等多种用途。
为了保障上述合金产品的质量可靠性及稳定性，必须对其材质进行准确的组分测量，而分析测量时需要相应的标准物质对分析方法、分析设备及分析结果进行校准。其中：标准物质是一种或多种具有成分均匀和很好确定了特性值的，用于校验仪器、评价测量方法或给材料赋值的材料或物质。现有铜及铜合金光谱分析标准物质种类较多，但经实际应用发现主要存在以下不足：
(1)目前，国内用于控制硅青铜、锡青铜、磷脱氧铜等合金材料分析质量的光谱分析标准物质缺乏；而且常规黄铜、铅黄铜及铝青铜光谱分析标准物质普遍存在特征元素(例如：As、Ni、Si)缺失的问题；
(2)化学成分是标准物质的重要技术指标，设计合理可行的化学成分配比方案，直接关系到铜及铜合金标准物质的均匀性及实用性；现有铜及铜合金标准物质中包含多种元素且含量不一，多种元素成分中还存在一些易偏析和不稳定的元素；因此，如何设置铜及铜合金光谱分析标准物质中主要元素的覆盖范围以及各元素的含量范围，以避免特征元素易偏析继而导致均匀性差的问题，依然是技术难点；
(3)均匀性、稳定性及准确性也是标准物质的重要质量指标；铜及铜合金光谱分析标准物质的制备过程中，如何将各配比的金属材料充分融合，并保证制备过程中易氧化元素的稳定性、各化学成分分布的均匀性，并确保制备得到的标准物质中各元素定值的准确性；目前，仍没有较好的解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种化学成分及各元素含量范围设置合理，可以有效避免在制备过程中出现元素偏析的铜及铜合金光谱分析标准物质及其制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种铜及铜合金光谱分析标准物质，化学成分组成及含量范围为：Cu：58.0％～99.98％；Zn：0.0003％～38％；P：0.0002％～0.18％；Fe：0.0002％～4.1％；Sn：0～6.6％；Ag：0～0.0030％；S：0～0.0020％；Sb：0～0.005％；As：0～0.005％；Pb：0～2.7％；Bi：0～0.01％；Al：0～10.3％；Ni：0～4.5％；Cr：0～0.03％；Mn：0～2.10％；Si：0～3.4％及其它杂质元素。
本发明所述的铜及铜合金光谱分析标准物质由以下25种标准物质组成，包括铅黄铜2点，编号为：ZBY902a、ZBY907a；纯铜2点，编号为：ZBY911b、ZBY911c；铝青铜12点，编号为：ZBY914、ZBY914a、ZBY917、ZBY917a、ZBY917b、ZBY917c、ZBY918、ZBY918a、ZBY918b、ZBY918c、ZBY918d、ZBY920；锡青铜2点，编号为：ZBY915、ZBY915a；磷脱氧铜4点，编号为：ZBY916、ZBY916a、ZBY916b、ZBY916c；硅青铜2点，编号为ZBY919、ZBY919a；黄铜1点，编号为：ZBY927a。具体地，各标准物质中，化学成分组成及质量百分比如下：
(1)ZBY902a-铅黄铜，各组分的质量百分比为：Cu：61.42±0.09％；Zn：35.83±0.09％；P：0.0014±0.0002％；Fe：0.077±0.004％；Sn：0.072±0.004％；Sb：0.0019±0.0003％；As：0.0048±0.0003％；Pb：2.61±0.05％；Bi：0.010±0.002％；Ni：0.017±0.002％；Mn：0.0025±0.0002％；Si：0.0011±0.0002％及其它杂质元素。
(2)ZBY907a-铅黄铜，各组分的质量百分比为：Cu：58.97±0.10％；Zn：38.06±0.10％；P：0.0024±0.0004％；Fe：0.172±0.003％；Sn：0.144±0.003％；Sb：0.0020±0.0005％；As：0.0020±0.0002％；Pb：2.57±0.05％；Bi：0.0078±0.0004％；Ni：0.025±0.003％；Mn：0.0028±0.0002％；Si：0.0015±0.0003％及其它杂质元素。
(3)ZBY911b-纯铜，各组分的含量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0026±0.0003％；P：0.0015±0.0003％；Fe：0.0007±0.0002％；Sn：0.0008±0.0002％；Ag：0.0017±0.0002％；S：0.0019±0.0003％；Sb：0.0002±0.0001％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Ni：0.0005±0.0001％及其它杂质元素。
(4)ZBY911c-纯铜，各组分的重量百分比为：Cu：99.97±0.10％；Zn：0.0003±0.0001％；P：0.0021±0.0005％；Fe：0.0002±0.0001％；Ag：0.0007±0.0002％；S：0.0009±0.0002％；As：0.00014±0.00003％；Ni：0.00012±0.00003％及其它杂质元素。
(5)ZBY914-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：86.42±0.05％；Zn：0.304±0.005％；P：0.0011±0.0002％；Fe：3.60±0.05％；Sn：0.016±0.002％；Pb：0.016±0.002％；Al：9.47±0.03％；Ni：0.0095±0.0003％；Mn：0.052±0.003％；Si：0.022±0.002％及其它杂质元素。
(6)ZBY914a-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：87.44±0.10％；Zn：0.055±0.004％；P：0.0014±0.0004％；Fe：3.05±0.05％；Sn：0.0006±0.0001％；As：0.00023±0.00004％；Pb：0.0009±0.0002％；Al：9.41±0.05％；Ni：0.0085±0.0004％；Mn：0.017±0.002％；Si：0.024±0.002％及其它杂质元素。
(7)ZBY915-锡青铜，各组分的重量百分比为：Cu：93.17±0.08％；Zn：0.029±0.002％；P：0.146±0.004％；Fe：0.0055±0.0004％；Sn：6.48±0.10％；Pb：0.0072±0.0006％；Ni：0.073±0.004％；Si：0.0005±0.0001％及其它杂质元素。
(8)ZBY915a-锡青铜，各组分的重量百分比为：Cu：93.13±0.08％；Zn：0.0074±0.0004％；P：0.172±0.004％；Fe：0.0023±0.0003％；Sn：6.59±0.06％；Pb：0.0016±0.0003％；Al：0.0003±0.0001％；Ni：0.016±0.002％；Si：0.0004±0.0001％及其它杂质元素。
(9)ZBY916-磷脱氧铜，各组分的重量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0003±0.0001％；P：0.019±0.002％；Fe：0.0018±0.0002％；Ag：0.0006±0.0001％；S：0.0008±0.0002％；As：0.00014±0.00004％；Pb：0.00020±0.00007％；Ni：0.0002±0.0001％及其它杂质元素。
(10)ZBY916a-磷脱氧铜，各组分的重量百分比为：Cu：99.95±0.10％；Zn：0.0047±0.0004％；P：0.026±0.002％；Fe：0.0020±0.0002％；Sn：0.0004±0.0001％；Ag：0.0027±0.0004％；S：0.0019±0.0004％；As：0.0002±0.0001％；Pb：＜0.0002％；Ni：0.0005±0.0001％及其它杂质元素。
(11)ZBY916b-磷脱氧铜，各组分的重量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0007±0.0001％；P：0.017±0.002％；Fe：0.0005±0.0001％；Sn：0.0003±0.0001％；Ag：0.0020±0.0003％；S：0.0018±0.0003％；Sb：0.0002±0.0001％；As：0.00010±0.00004％；Ni：0.0003±0.0001％及其它杂质元素。
(12)ZBY916c-磷脱氧铜，各组分的重量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0045±0.0004％；P：0.033±0.005％；Fe：0.0020±0.0002％；Sn：0.0004±0.0001％；Ag：0.0028±0.0005％；S：0.0017±0.0002％；As：0.00015±0.00004％；Ni：0.0004±0.0001％及其它杂质元素。
(13)ZBY917-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：89.04±0.08％；Zn：0.0012±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.027±0.002％；As：0.00015±0.00004％；Pb：0.0004±0.0002％；Al：9.10±0.06％；Mn：1.87±0.04％；Si：0.0084±0.0005％及其它杂质元素。
(14)ZBY917a-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：89.78±0.10％；Zn：0.0025±0.0002％；P：0.0004±0.0001％；Fe：0.106±0.003％；As：0.00019±0.00005％；Al：8.26±0.06％；Mn：1.82±0.03％；Si：0.029±0.002％及其它杂质元素。
(15)ZBY917b-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：89.37±0.08％；Zn：0.0012±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.038±0.003％；As：0.0002±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Al：8.47±0.07％；Mn：2.10±0.05％；Si：0.010±0.001％及其它杂质元素。
(16)ZBY917c-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：89.69±0.10％；Zn：0.0011±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.030±0.002％；Pb：0.0002±0.0001％；Al：8.24±0.06％；Mn：2.00±0.04％；Si：0.0086±0.0006％及其它杂质元素。
(17)ZBY918-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：81.47±0.08％；Zn：0.014±0.003％；P：0.0014±0.0003％；Fe：3.82±0.03％；Sn：0.0012±0.0002％；S：0.0009±0.0001％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Al：9.82±0.04％；Ni：4.48±0.05％；Mn：0.067±0.003％；Si：0.081±0.004％及其它杂质元素。
(18)ZBY918a-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：80.92±0.09％；Zn：0.018±0.002％；P：0.0016±0.0003％；Fe：4.09±0.03％；Sn：0.0022±0.0003％；S：0.0008±0.0001％；As：0.0003±0.0001％；Al：10.26±0.05％；Ni：4.40±0.04％；Mn：0.071±0.003％；Si：0.063±0.003％及其它杂质元素。
(19)ZBY918b-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：81.36±0.10％；Zn：0.021±0.003％；P：0.0017±0.0003％；Fe：3.91±0.03％；Sn：0.0040±0.0004％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0006±0.0002％；Al：10.10±0.06％；Ni：4.37±0.04％；Mn：0.060±0.003％；Si：0.070±0.004％及其它杂质元素。
(20)ZBY918c-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：81.70±0.10％；Zn：0.011±0.002％；P：0.0020±0.0002％；Fe：4.01±0.04％；Sn：0.0012±0.0002％；S：0.0009±0.0002％；As：0.0004±0.0001％；Pb：0.0004±0.0001％；Al：9.85±0.04％；Ni：4.26±0.04％；Mn：0.055±0.003％Si：0.061±0.004％及其它杂质元素。
(21)ZBY918d-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：81.56±0.09％；Zn：0.017±0.002％；P：0.0022±0.0004％；Fe：4.05±0.05％；Sn：0.0022±0.0002％；S：0.0008±0.0002％；As：0.0004±0.0001％；Pb：0.0005±0.0002％；Al：9.75±0.04％；Ni：4.41±0.04％；Mn：0.057±0.004％；Si：0.062±0.004％及其它杂质元素。
(22)ZBY919-硅青铜，各组分的重量百分比为：Cu：95.12±0.10％；Zn：0.034±0.003％；P：0.0061±0.0005％；Fe：0.082±0.004％；Sn：0.033±0.003％；Pb：0.0014±0.0003％；Ni：0.030±0.003％；Cr：0.026±0.004；Mn：1.40±0.03％；Si：3.31±0.04％及其它杂质元素。
(23)ZBY919a-硅青铜，各组分的重量百分比为：Cu：95.77±0.10％；Zn：0.023±0.002％；P：0.0057±0.0004％；Fe：0.136±0.004％；Sn：0.020±0.002％；Pb：0.0015±0.0004％；Ni：0.181±0.004％；Cr：0.012±0.002％；Mn：1.12±0.02％；Si：2.80±0.04％及其它杂质元素。
(24)ZBY920-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：89.93±0.10％；Zn：0.0020±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.388±0.004％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Al：7.69±0.05％；Mn：1.94±0.05％；Si：0.012±0.002％及其它杂质元素。
(25)ZBY927a-黄铜，各组分的重量百分比为：Cu：96.60±0.10％；Zn：3.49±0.04％；P：0.0002±0.0001％；Fe：0.010±0.002％；Sn：0.0031±0.0004％；Sb：0.0002±0.0001％；As：0.0002±0.0001％；Pb：0.0025±0.0005％；Ni：0.0011±0.0002％及其它杂质元素。
本发明还提供了一种制备铜及铜合金光谱分析标准物质的方法，具体包括步骤如下：
S1，材料准备：根据上述铜及铜合金光谱分析标准物质的化学成分设置方案，计算并准备好各种材料，金属炉料入炉前吹砂清除表面污物，经预热后装炉。电解铜经吹砂去除污物，在500～550℃经预热去除水分后装炉；
S2，根据步骤S1中的配方设置，采用分批次分期的方式依次添加各种金属元素，投料时确保炉料干燥，并防止杂料和杂物混入，采用中频感应炉进行熔炼，熔炼时合理控制熔化时间，控制在最短的时间内完成熔化工作。用精炼剂进行精炼并在加料后用碳棒充分搅拌，加覆盖剂；
S3，扒除覆盖剂，以直接水冷半连续铸造方式，通过圆水孔双排冷却水射流结晶器将步骤S2中的合金液进行快速冷却并铸成Φ120mm×2000mm圆棒并进行铸锭初检包括铸锭成分控制及偏析检验；
S4，将步骤S3中经检验合格的铸锭放置于均热炉中进行表皮均匀化处理；
S5，将均匀化后的铜合金铸锭用车床去皮，并挤压成圆棒；将挤出的圆棒去除头尾，加工成所设计规格的光谱块，得到块状的光谱分析标准物质；
S6，对步骤S5中制备得到的铜及铜合金光谱分析标准物质分别进行均匀性检验、稳定性检验及定值分析后，封装得成品。
作为优选，步骤S1中，准备材料时，还需对金属原料分别进行复检，以确保金属原料表面无氧化物；若金属表面覆有氧化物，需进行预处理，去除氧化物。
作为优选，步骤S2中：冶炼中，对于易氧化元素选择最佳的加入时机或采用惰性气体进行保护。
本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：
1、本发明所述的铜及铜合金光谱分析标准物质中，涉及纯铜2点，磷脱氧铜4点，黄铜1点，铅黄铜2点，硅青铜2点，铝青铜12点及锡青铜2点共25种标准物质；各系列标准物质中，化学成分组成设置合理，各元素含量呈梯度分布，且化学成分及元素含量的设置能够避免标准物质冶炼制备过程中，出现特殊元素偏析的问题；经均匀性检验数据可知，本发明所述标准物质配方设置可以确保制备得到的标准物质能够满足高均匀性的技术要求。
2、本发明所述铜及铜合金光谱分析标准物质的制备方法中，为保证冶炼成分的准确性，在冶炼前，对所有原料成分进行复检，并对表面覆有氧化物的原料进行预处理；为保证冶炼成分分布的均匀性，在熔炼过程中，根据不同成分含量要求和金属元素的特性，采用分批分期的加料方式，并在加料后，进行充分机械搅拌；为保证冶炼成分的稳定性，针对不稳定、易氧化元素选择最佳加入条件或在惰性气体的保护下进行加料、熔炼；通过上述制备方法制备得到的标准物质经质量检验和化学成分均匀性、稳定性的检验，具有均匀性好、稳定性及准确性高的优点，且标准物质中化学成分分布均匀，各个元素定值数据可靠，不确定度小，可以满足铜及铜合金材料化学成分的分析需求。
3、综上，本发明所述的铜及铜合金光谱分析标准物质，能够用于铅黄铜、纯铜、铝青铜、磷脱氧铜、黄铜及硅青铜等铜及铜合金材料光谱分析工作标准曲线的建立及分析仪器和分析结果的校准，可以准确控制和保证铜及铜合金类产品质量；同时，本发明所提供的铜及铜合金光谱分析标准物质的制备方法，科学合理，经数据验证可以制备出均匀性好、稳定性及准确性高的标准物质。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：一种铜及铜合金光谱分析标准物质，其中：化学成分组成及含量范围为：Cu：58.0％～99.98％；Zn：0.0003％～38％；P：0.0002％～0.18％；Fe：0.0002％～4.1％；Sn：0～6.6％；Ag：0～0.0030％；S：0～0.0020％；Sb：0～0.005％；As：0～0.005％；Pb：0～2.7％；Bi：0～0.01％；Al：0～10.3％；Ni：0～4.5％；Cr：0～0.03％；Mn：0～2.10％；Si：0～3.4％及其它杂质元素。
本实施例所述铜及铜合金光谱分析标准物质中，产品元素成分较多而且多个元素中还存在易偏析元素：Fe、Al、Ni、Cu和不稳定的元素Mn、Pb、Si、Cr；因此，合理搭配各元素成分及合理限定各元素的含量范围是确保标准物质在后续制备过程中，能够满足均匀性技术指标前提。
具体地，本实施例所述铜及铜合金光谱分析标准物质主要由以下25种标准物质组成，包括铅黄铜2点，纯铜2点，铝青铜12点，锡青铜2点，磷脱氧铜4点，硅青铜2点，黄铜1点。各标准物质中，化学成分组成及质量百分比设置如下：
(1)ZBY902a-铅黄铜，各组分的质量百分比为：Cu：61.42±0.09％；Zn：35.83±0.09％；P：0.0014±0.0002％；Fe：0.077±0.004％；Sn：0.072±0.004％；Sb：0.0019±0.0003％；As：0.0048±0.0003％；Pb：2.61±0.05％；Bi：0.010±0.002％；Ni：0.017±0.002％；Mn：0.0025±0.0002％；Si：0.0011±0.0002％及其它杂质元素。
(2)ZBY907a-铅黄铜，各组分的质量百分比为：Cu：58.97±0.10％；Zn：38.06±0.10％；P：0.0024±0.0004％；Fe：0.172±0.003％；Sn：0.144±0.003％；Sb：0.0020±0.0005％；As：0.0020±0.0002％；Pb：2.57±0.05％；Bi：0.0078±0.0004％；Ni：0.025±0.003％；Mn：0.0028±0.0002％；Si：0.0015±0.0003％及其它杂质元素。
(3)ZBY911b-纯铜，各组分的含量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0026±0.0003％；P：0.0015±0.0003％；Fe：0.0007±0.0002％；Sn：0.0008±0.0002％；Ag：0.0017±0.0002％；S：0.0019±0.0003％；Sb：0.0002±0.0001％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Ni：0.0005±0.0001％及其它杂质元素。
(4)ZBY911c-纯铜，各组分的重量百分比为：Cu：99.97±0.10％；Zn：0.0003±0.0001％；P：0.0021±0.0005％；Fe：0.0002±0.0001％；Ag：0.0007±0.0002％；S：0.0009±0.0002％；As：0.00014±0.00003％；Ni：0.00012±0.00003％及其它杂质元素。
(5)ZBY914-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：86.42±0.05％；Zn：0.304±0.005％；P：0.0011±0.0002％；Fe：3.60±0.05％；Sn：0.016±0.002％；Pb：0.016±0.002％；Al：9.47±0.03％；Ni：0.0095±0.0003％；Mn：0.052±0.003％；Si：0.022±0.002％及其它杂质元素。
(6)ZBY914a-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：87.44±0.10％；Zn：0.055±0.004％；P：0.0014±0.0004％；Fe：3.05±0.05％；Sn：0.0006±0.0001％；As：0.00023±0.00004％；Pb：0.0009±0.0002％；Al：9.41±0.05％；Ni：0.0085±0.0004％；Mn：0.017±0.002％；Si：0.024±0.002％及其它杂质元素。
(7)ZBY915-锡青铜，各组分的重量百分比为：Cu：93.17±0.08％；Zn：0.029±0.002％；P：0.146±0.004％；Fe：0.0055±0.0004％；Sn：6.48±0.10％；Pb：0.0072±0.0006％；Ni：0.073±0.004％；Si：0.0005±0.0001％及其它杂质元素。
(8)ZBY915a-锡青铜，各组分的重量百分比为：Cu：93.13±0.08％；Zn：0.0074±0.0004％；P：0.172±0.004％；Fe：0.0023±0.0003％；Sn：6.59±0.06％；Pb：0.0016±0.0003％；Al：0.0003±0.0001％；Ni：0.016±0.002％；Si：0.0004±0.0001％及其它杂质元素。
(9)ZBY916-磷脱氧铜，各组分的重量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0003±0.0001％；P：0.019±0.002％；Fe：0.0018±0.0002％；Ag：0.0006±0.0001％；S：0.0008±0.0002％；As：0.00014±0.00004％；Pb：0.00020±0.00007％；Ni：0.0002±0.0001％及其它杂质元素。
(10)ZBY916a-磷脱氧铜，各组分的重量百分比为：Cu：99.95±0.10％；Zn：0.0047±0.0004％；P：0.026±0.002％；Fe：0.0020±0.0002％；Sn：0.0004±0.0001％；Ag：0.0027±0.0004％；S：0.0019±0.0004％；As：0.0002±0.0001％；Pb：＜0.0002％；Ni：0.0005±0.0001％及其它杂质元素。
(11)ZBY916b-磷脱氧铜，各组分的重量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0007±0.0001％；P：0.017±0.002％；Fe：0.0005±0.0001％；Sn：0.0003±0.0001％；Ag：0.0020±0.0003％；S：0.0018±0.0003％；Sb：0.0002±0.0001％；As：0.00010±0.00004％；Ni：0.0003±0.0001％及其它杂质元素。
(12)ZBY916c-磷脱氧铜，各组分的重量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0045±0.0004％；P：0.033±0.005％；Fe：0.0020±0.0002％；Sn：0.0004±0.0001％；Ag：0.0028±0.0005％；S：0.0017±0.0002％；As：0.00015±0.00004％；Ni：0.0004±0.0001％及其它杂质元素。
(13)ZBY917-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：89.04±0.08％；Zn：0.0012±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.027±0.002％；As：0.00015±0.00004％；Pb：0.0004±0.0002％；Al：9.10±0.06％；Mn：1.87±0.04％；Si：0.0084±0.0005％及其它杂质元素。
(14)ZBY917a-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：89.78±0.10％；Zn：0.0025±0.0002％；P：0.0004±0.0001％；Fe：0.106±0.003％；As：0.00019±0.00005％；Al：8.26±0.06％；Mn：1.82±0.03％；Si：0.029±0.002％及其它杂质元素。
(15)ZBY917b-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：89.37±0.08％；Zn：0.0012±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.038±0.003％；As：0.0002±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Al：8.47±0.07％；Mn：2.10±0.05％；Si：0.010±0.001％及其它杂质元素。
(16)ZBY917c-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：89.69±0.10％；Zn：0.0011±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.030±0.002％；Pb：0.0002±0.0001％；Al：8.24±0.06％；Mn：2.00±0.04％；Si：0.0086±0.0006％及其它杂质元素。
(17)ZBY918-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：81.47±0.08％；Zn：0.014±0.003％；P：0.0014±0.0003％；Fe：3.82±0.03％；Sn：0.0012±0.0002％；S：0.0009±0.0001％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Al：9.82±0.04％；Ni：4.48±0.05％；Mn：0.067±0.003％；Si：0.081±0.004％及其它杂质元素。
(18)ZBY918a-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：80.92±0.09％；Zn：0.018±0.002％；P：0.0016±0.0003％；Fe：4.09±0.03％；Sn：0.0022±0.0003％；S：0.0008±0.0001％；As：0.0003±0.0001％；Al：10.26±0.05％；Ni：4.40±0.04％；Mn：0.071±0.003％；Si：0.063±0.003％及其它杂质元素。
(19)ZBY918b-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：81.36±0.10％；Zn：0.021±0.003％；P：0.0017±0.0003％；Fe：3.91±0.03％；Sn：0.0040±0.0004％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0006±0.0002％；Al：10.10±0.06％；Ni：4.37±0.04％；Mn：0.060±0.003％；Si：0.070±0.004％及其它杂质元素。
(20)ZBY918c-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：81.70±0.10％；Zn：0.011±0.002％；P：0.0020±0.0002％；Fe：4.01±0.04％；Sn：0.0012±0.0002％；S：0.0009±0.0002％；As：0.0004±0.0001％；Pb：0.0004±0.0001％；Al：9.85±0.04％；Ni：4.26±0.04％；Mn：0.055±0.003％Si：0.061±0.004％及其它杂质元素。
(21)ZBY918d-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：81.56±0.09％；Zn：0.017±0.002％；P：0.0022±0.0004％；Fe：4.05±0.05％；Sn：0.0022±0.0002％；S：0.0008±0.0002％；As：0.0004±0.0001％；Pb：0.0005±0.0002％；Al：9.75±0.04％；Ni：4.41±0.04％；Mn：0.057±0.004％；Si：0.062±0.004％及其它杂质元素。
(22)ZBY919-硅青铜，各组分的重量百分比为：Cu：95.12±0.10％；Zn：0.034±0.003％；P：0.0061±0.0005％；Fe：0.082±0.004％；Sn：0.033±0.003％；Pb：0.0014±0.0003％；Ni：0.030±0.003％；Cr：0.026±0.004；Mn：1.40±0.03％；Si：3.31±0.04％及其它杂质元素。
(23)ZBY919a-硅青铜，各组分的重量百分比为：Cu：95.77±0.10％；Zn：0.023±0.002％；P：0.0057±0.0004％；Fe：0.136±0.004％；Sn：0.020±0.002％；Pb：0.0015±0.0004％；Ni：0.181±0.004％；Cr：0.012±0.002％；Mn：1.12±0.02％；Si：2.80±0.04％及其它杂质元素。
(24)ZBY920-铝青铜，各组分的重量百分比为：Cu：89.93±0.10％；Zn：0.0020±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.388±0.004％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Al：7.69±0.05％；Mn：1.94±0.05％；Si：0.012±0.002％及其它杂质元素。
(25)ZBY927a-黄铜，各组分的重量百分比为：Cu：96.60±0.10％；Zn：3.49±0.04％；P：0.0002±0.0001％；Fe：0.010±0.002％；Sn：0.0031±0.0004％；Sb：0.0002±0.0001％；As：0.0002±0.0001％；Pb：0.0025±0.0005％；Ni：0.0011±0.0002％及其它杂质元素。
实施例2：良好的冶炼及铸造工艺，首先应满足成分的均匀性要求，其次是保证各元素得到按照设计要求的含量，另外应是满足纯铜、黄铜、铅黄铜、硅青铜、铝青铜、锡青铜中夹杂物及气体含量尽可能低。
具体的，本发明提供了一种用于制备实施例1中所述铜及铜合金光谱分析标准物质的方法，包括步骤如下：
S1，材料准备：根据实施例1中各个所述标准物质的化学成分设置方案，进行配料计算并准备好各种材料；其中：准备材料时，还需对金属原料分别进行复检，以确保金属原料表面有无氧化物；若金属表面覆有氧化物，需进行预处理，去除氧化物，以保证冶炼成分的准确性；
S2，熔炼：根据步骤S1中的配方设置以及不同成分含量要求和金属元素的特性，采用分批次分期的方式依次添加各种金属元素，以确保冶炼成分的均匀性；采用250kg中频感应炉进行熔炼，用精炼剂进行精炼并在加料后充分搅拌；
其中：针对不稳定易氧化的金属元素选择最佳加入条件或在惰性气体的保护下进行加料、熔炼；同时，采用光电发射光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪进行炉前分析检验，成分合格后出炉；
S3，以直接水冷半连续铸造方式，通过圆水孔双排冷却水射流结晶器将步骤S2中的合金液进行快速冷却并铸成Φ120mm×2000mm圆棒并进行铸锭初检包括铸锭成分控制及偏析检验，具体实验数据如表1及表2所示；
S4，将步骤S3中经检验合格的铸锭放置于均热炉中进行表皮均匀化处理；
S5，将均匀化后的铜合金铸锭用车床去皮3～5mm，并挤压成圆棒；将挤出的圆棒去除头尾各500mm，加工成所设计规格的光谱块(Φ40mm)，打上编号，车平端面，得到块状的光谱分析标准物质；
S6，对步骤S5中制备得到的铜及铜合金光谱分析标准物质分别进行均匀性检验、稳定性检验及定值分析后，封装得成品。
以下从四个方面验证本实施例中，制备得到的铜及铜合金光谱分析标准物质的均匀性、稳定性以及化学成分的准确性。
一、标准物质的均匀性初检
从步骤S3制备得到的圆棒材头、尾各取长度为10mm的试样一块，在光电直读光谱仪上，先用专用标准物质做描迹，用进口铜及铜合金标准物质做完全标准化，再用近似含量同牌号的标准物质做类型标准化后测定，用光电发射光谱分析方法(YS/T 482-2005)作均匀性偏析检验，用极差法统计(偏析检验数据见表1)。
表1铜及铜合金光谱分析标准物质偏析检验(％)
续表1
续表1
续表1
续表1
续表1
续表1
续表1
由表1可知，步骤S3中：根据实施例1中各系列标准物质的配方设置，制备得到的铜及铜合金标准物质铸锭头尾的极差均小于相应分析方法重复性r，表明各标准物质中，各化学成分分布均匀，铸锭初检合格。
进一步，分别对25种标准物质铸锭取h＝15mm厚的切片进行物理超声波检验，分别分析的铸锭中心疏松、元素偏析、皮下气泡及表面裂纹情况，检验结果见表2所示。
表2物理超声波检验结果
续表2
根据表2可知，制备得到的上述铜及铜合金标准物质铸锭表面光洁无裂痕、无元素偏析、皮下无气泡，中心疏松率为0.1～0.2，检验合格。
二、均匀性检验
按照标准物质技术规范，从每种样品编号的成品块样中选取20块样品按顺序编号，用随机号取决分析顺序。对每块样品的横截面三个不同部位，在光电发射光谱仪上，先用专用标准物质做描迹，用进口铜及铜合金标准物质做完全标准化，再用近似含量同牌号的标准物质做类型标准化后测定，用光电发射光谱分析方法(YS/T 482-2005)进行均匀性检验。对检验结果，用方差法进行统计。
均匀性检验F值统计结果见表3。当统计量F<Fα(0.05)时，则组内和组间数据无显著差异，均匀性检验合格。当统计量F>Fα(0.05)时，则组内和组间数据有显著差异，均匀性检验不合格。
表3铜及铜合金光谱标准物质的均匀性检验F值(F0.05＝1.84)
样品编号 Cu Zn P Fe Sn Ag S Sb As
ZBY902a 0.86 0.91 1.02 0.90 0.95 1.03 1.09
ZBY907a 0.99 1.19 0.94 1.00 1.13 0.97 0.96
ZBY911b 0.93 1.02 1.11 0.90 1.08 0.90 1.03 1.04 1.09
ZBY911c 0.99 0.83 0.89 1.14 0.98 1.02 0.99
ZBY914 1.12 1.12 1.02 0.86 1.08
ZBY914a 1.02 1.12 1.04 1.11 1.02 1.00
ZBY915 1.10 0.98 0.95 1.08 0.89
ZBY915a 1.12 1.06 0.97 1.11 0.89
ZBY916 0.90 1.11 1.15 1.16 0.95 0.95 0.94
ZBY916a 0.84 1.08 1.15 0.89 1.09 1.12 1.08 1.14
ZBY916b 0.83 0.84 1.06 1.15 0.84 1.02 0.97 0.84 1.15
续表3
样品编号 Cu Zn P Fe Sn Ag S Sb As
ZBY916c 0.95 1.03 1.15 1.03 0.85 0.92 1.09 1.00
ZBY917 1.04 0.89 1.02 1.14 1.11
ZBY917a 0.99 0.92 0.85 1.19 1.08
ZBY917b 0.92 0.86 1.08 0.94 1.12
ZBY917c 1.09 0.81 1.19 0.89
ZBY918 1.12 0.97 0.99 0.88 0.93 0.97 1.10
ZBY918a 1.10 1.14 0.92 1.09 1.11 0.84 0.87
ZBY918b 1.06 0.87 0.92 1.12 1.01 1.11
ZBY918c 0.97 1.14 0.88 1.05 1.12 0.83 0.98
ZBY918d 0.89 0.97 1.02 1.05 0.86 0.90 0.92
ZBY919 1.02 1.02 0.85 0.88 1.01
ZBY919a 1.02 1.00 0.92 1.14 1.00
ZBY920 0.94 0.99 0.92 0.83 0.89
ZBY927a 0.86 0.84 1.04 0.87 0.97 0.90 0.94
样品编号 Pb Bi Al Ni Cr Mn Si
ZBY902a 0.98 0.96 1.14 1.10 1.11
ZBY907a 1.02 1.06 1.15 0.96 0.85
ZBY911b 1.19 1.03
ZBY911c 0.97
ZBY914 1.18 0.84 0.88 0.98 0.93
ZBY914a 1.02 0.93 1.09 0.93 1.18
ZBY915 1.14 0.92 0.86
ZBY915a 0.92 0.91 0.87 0.91
ZBY916 1.16 0.90
ZBY916a 0.94
ZBY916b 0.87
ZBY916c 0.88
ZBY917 1.14 1.01 0.91 1.10
ZBY917a 1.02 0.90 0.92
ZBY917b 1.09 0.83 1.05 0.84
ZBY917c 1.06 0.91 1.13 0.86
ZBY918 0.82 1.02 1.08 0.93 1.09
ZBY918a 0.94 0.88 0.98 1.11
ZBY918b 0.93 0.86 1.15 1.08 0.89
ZBY918c 0.93 0.89 0.94 0.87 0.94
ZBY918d 0.93 1.11 0.84 1.12 1.05
ZBY919 1.02 1.01 0.98 1.06 0.90
ZBY919a 0.95 1.09 0.95 1.01 1.06
ZBY920 0.93 1.07 1.08 1.02
ZBY927a 1.18 0.87
经表3可知，上述编号的25种铜及铜合金光谱分析标准物质中，各元素F值均小于Fα(0.05)值，均匀性检验合格。
三、稳定性检验
本发明采用YS/T 482-2005光电发射光谱分析方法对标准物质进行了多次稳定性考察，将测定结果用直线拟合法进行稳定性统计检验，若斜率|b1|＜tα，(n-2)×s(b1)则斜率不显著，表明样品是稳定的。式中b1为拟合直线的斜率，s(b1)为斜率的不确定度，tα，(n-2)为自由度n-2和一定置信水平的学生分布。
将标准物质于2016年和2018年进行了5次稳定性考察，测定值进行计算(结果见表4)，结果表明两年内稳定性考察数据是一致的，样品稳定性良好。另将稳定性考察结果与最终定值不确定度相比较，所有稳定性考察项目两次测量的差值均未超过定值的不确定度，表明样品足够稳定；具体数据如表4所示。
表4铜及铜合金标准样品稳定性考察表(％)
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
续表4
注：ut为稳定性不确定度。
本实施例将2016年12月及2018年12月对该标准物质的光谱测量值与标准值进行比较(结果见表4-1至4-13)，其测量值与标准值最大差值的绝对值均小于或等于定值的不确定度，且计算得到的稳定性不确定度μt较小，说明稳定性良好。参考同类标准物质，本标准物质有效期定为十五年。
四、定值分析(标准物质准确性验证)
本实施例中的标准物质按JJF 1006-1994《一级标准物质技术规范》的要求，除本申请单位外，特邀请了国内具有一定测试水平的其它单位参与定值分析，并选用一种或多种准确可靠的分析方法进行协作定值分析。
本实施例中所述的标准物质优先采用最新国家标准分析方法和经典绝对定值方法，所使用的方法必须经过方法验证和确认；每个元素(同一方法)报四个数据，每组四个数据的极差应小于相应分析方法的精密度。本申请研制的铜及铜合金标准物质定值方法全部采用不同原理的多种国家标准方法和可靠的方法---重量法、光度法、萃取分离光度法、AAS、ICP-AES、ICP-MS和滴定法等。其中：定值单位和定值采用的分析方法分别见表5、表6。
表5铜及铜合金光谱分析标准物质定值单位和实验室序码
表6铜及铜合金光谱分析标准物质采用的分析方法
续表6
续表6
续表6
其中：表6中标准溶液和基准物质为溯源性物质，其它标准物质为质量控制样品。分析方法超出国标检测范围的说明如下：
1.Cu：方法3中﹥99.00％的Cu采用减小称样量以电解AAS法测定；方法4中﹤99.00％的Cu采用增大称样量以电解光度法测定；
2.Zn：方法1中﹥2.00％的Zn采用减小称样量以AAS法测定；方法2中﹥6.00％的Zn采用减小称样量以萃取EDTA滴定法测定；
3.P：方法1中﹤0.0002％的P采用增大称样量以萃取钼蓝光度法测定；
4.Fe：方法1中﹤0.0015％的Fe采用增大称样量和标准加入法以1,10－二氮杂菲光度法测定；
5.Sn：方法1中﹤0.0010％的Sn采用增大称样量和标准加入法以苯基荧光酮光度法测定；
6.Ag：方法2中﹤0.0010％的Ag采用增大称样量和标准加入法以ICP-AES法测定；
7.S：方法1中﹤0.0010％的S采用增大称样量以高频红外吸收法测定；
8.Sb：方法1中﹤0.0010％的Sb采用增大称样量和标准加入法以结晶紫分光光度法测定；
9.As：方法1中﹥0.0010％的As采用减小称样量以氢化物发生－无色散原子荧光光谱法测定；方法2中﹤0.0010％的As采用增大称样量和标准加入法以钼蓝分光光度法测定；
10.Pb：方法1中﹤0.0015％的Pb采用增大称样量和标准加入法以AAS法测定；
11.Bi：方法1中﹥0.0040％的Bi采用减小称样量以AAS法测定；
12.Al：方法1中﹤0.0010％的Al采用增大称样量和标准加入法以铬天青S光度法测定；方法3中﹤0.0010％的Al采用增大称样量和标准加入法以ICP-AES法测定；
13.Ni：方法1中﹤0.0010％的Ni采用增大称样量和标准加入法以AAS法测定；
14.Cr：方法1中﹤0.050％的Cr采用增大称样量以AAS法测定；
15.Mn：方法1中﹤0.030％的Mn采用增大称样量以高碘酸钾光度法测定；
16.Si：方法2中﹤0.025％的Si采用增大称样量，﹥0.40％的Si采用减小称样量以钼蓝分光光度法测定；方法3中﹤0.0010％的Si采用增大称样量和标准加入法以ICP-AES法测定。
其中：表6中，铜及铜合金标准物质测定所用基准物质/标准溶液如表7所示。
表7
分析数据汇总与处理方法
各分析单位报来的四个独立数据，其极差按国标中方法的重复性r，检查其组内是否存有异常值，然后计算该数据的平均值。用科克伦准则检验各组结果是否等精度，结论合格。用夏皮罗-威尔克法考查各平均值是否符合正态分布，结论合格。用格拉布斯法检查各平均值是否存在异常值，结论合格。当各组数据均无异常值时，计算各组数据的算术平均值和标准偏差，对标准值的有效数位，根据方法精度按GB/T 8170-2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》进行修约，标准偏差按只进不舍的原则修约，标准偏差与标准值的位数对齐。铜及铜合金光谱分析标准物质的认定值和不确定度数据见表8。
表8铜及铜合金光谱分析标准物质的认定值和不确定度(％)
续表8
续表8
续表8
注：1.测量组数为8；2.表中不确定度为扩展不确定度，包含因子取2。
上述定值数据及定值分析方法的可靠性验证-与国内外同类标准物质的比较；以NIST SRM C1253a、NIST SRM 1107、NIST SRM 457光谱分析标准物质为例，比较数据见表9。
表9国内外同类光谱分析标准物质的比对表(％)
本申请所述的标准物质选用元素含量相近的国内外同类标准物质作比对，从对比数据可以看出该标准物质定值分析选用的方法是准确可靠的，各元素的不确定度与国外同类标准物质的不确定度接近，个别元素的不确定度优于国外同类标准物质的不确定度。该系列标准物质的特点：
(1)种类多，包括纯铜2点，磷脱氧铜4点，黄铜1点，铅黄铜2点，硅青铜2点，铝青铜12点，锡青铜2点。
(2)本发明专利所述标准物质种类齐全，合理的成分设计，科学严谨的冶炼和铸造技术，确保铜及铜合金标准物质均匀性良好。
(3)定值元素多，对主量与微量共16个元素成分进行了定值，且经实验数据验证，本申请所述的标准物质具有均匀性好，稳定性高，定值准确可靠，不确定度适中的特点，可广泛应用于铜及铜合金材料的分析测试、测量仪器的校准、方法的评价、材料赋值等。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种铜及铜合金光谱分析标准物质，其特征在于，化学成分组成及含量范围为：Cu：58.0％～99.98％；Zn：0.0003％～38％；P：0.0002％～0.18％；Fe：0.0002％～4.1％；Sn：0～6.6％；Ag：0～0.0030％；S：0～0.0020％；Sb：0～0.005％；As：0～0.005％；Pb：0～2.7％；Bi：0～0.01％；Al：0～10.3％；Ni：0～4.5％；Cr：0～0.03％；Mn：0～2.10％；Si：0～3.4％及其它杂质元素。
2.根据权利要求1所述的铜及铜合金光谱分析标准物质，其特征在于，由如下25种标准物质组成：
(1)ZBY902a，各组分的质量百分比为：Cu：61.42±0.09％；Zn：35.83±0.09％；P：0.0014±0.0002％；Fe：0.077±0.004％；Sn：0.072±0.004％；Sb：0.0019±0.0003％；As：0.0048±0.0003％；Pb：2.61±0.05％；Bi：0.010±0.002％；Ni：0.017±0.002％；Mn：0.0025±0.0002％；Si：0.0011±0.0002％及其它杂质元素；
(2)ZBY907a，各组分的质量百分比为：Cu：58.97±0.10％；Zn：38.06±0.10％；P：0.0024±0.0004％；Fe：0.172±0.003％；Sn：0.144±0.003％；Sb：0.0020±0.0005％；As：0.0020±0.0002％；Pb：2.57±0.05％；Bi：0.0078±0.0004％；Ni：0.025±0.003％；Mn：0.0028±0.0002％；Si：0.0015±0.0003％及其它杂质元素；
(3)ZBY911b，各组分的含量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0026±0.0003％；P：0.0015±0.0003％；Fe：0.0007±0.0002％；Sn：0.0008±0.0002％；Ag：0.0017±0.0002％；S：0.0019±0.0003％；Sb：0.0002±0.0001％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Ni：0.0005±0.0001％及其它杂质元素；
(4)ZBY911c，各组分的重量百分比为：Cu：99.97±0.10％；Zn：0.0003±0.0001％；P：0.0021±0.0005％；Fe：0.0002±0.0001％；Ag：0.0007±0.0002％；S：0.0009±0.0002％；As：0.00014±0.00003％；Ni：0.00012±0.00003％及其它杂质元素；
(5)ZBY914，各组分的重量百分比为：Cu：86.42±0.05％；Zn：0.304±0.005％；P：0.0011±0.0002％；Fe：3.60±0.05％；Sn：0.016±0.002％；Pb：0.016±0.002％；Al：9.47±0.03％；Ni：0.0095±0.0003％；Mn：0.052±0.003％；Si：0.022±0.002％及其它杂质元素；
(6)ZBY914a，各组分的重量百分比为：Cu：87.44±0.10％；Zn：0.055±0.004％；P：0.0014±0.0004％；Fe：3.05±0.05％；Sn：0.0006±0.0001％；As：0.00023±0.00004％；Pb：0.0009±0.0002％；Al：9.41±0.05％；Ni：0.0085±0.0004％；Mn：0.017±0.002％；Si：0.024±0.002％及其它杂质元素；
(7)ZBY915，各组分的重量百分比为：Cu：93.17±0.08％；Zn：0.029±0.002％；P：0.146±0.004％；Fe：0.0055±0.0004％；Sn：6.48±0.10％；Pb：0.0072±0.0006％；Ni：0.073±0.004％；Si：0.0005±0.0001％及其它杂质元素；
(8)ZBY915a，各组分的重量百分比为：Cu：93.13±0.08％；Zn：0.0074±0.0004％；P：0.172±0.004％；Fe：0.0023±0.0003％；Sn：6.59±0.06％；Pb：0.0016±0.0003％；Al：0.0003±0.0001％；Ni：0.016±0.002％；Si：0.0004±0.0001％及其它杂质元素；
(9)ZBY916，各组分的重量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0003±0.0001％；P：0.019±0.002％；Fe：0.0018±0.0002％；Ag：0.0006±0.0001％；S：0.0008±0.0002％；As：0.00014±0.00004％；Pb：0.00020±0.00007％；Ni：0.0002±0.0001％及其它杂质元素；
(10)ZBY916a，各组分的重量百分比为：Cu：99.95±0.10％；Zn：0.0047±0.0004％；P：0.026±0.002％；Fe：0.0020±0.0002％；Sn：0.0004±0.0001％；Ag：0.0027±0.0004％；S：0.0019±0.0004％；As：0.0002±0.0001％；Pb：＜0.0002％；Ni：0.0005±0.0001％及其它杂质元素；
(11)ZBY916b，各组分的重量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0007±0.0001％；P：0.017±0.002％；Fe：0.0005±0.0001％；Sn：0.0003±0.0001％；Ag：0.0020±0.0003％；S：0.0018±0.0003％；Sb：0.0002±0.0001％；As：0.00010±0.00004％；Ni：0.0003±0.0001％及其它杂质元素；
(12)ZBY916c，各组分的重量百分比为：Cu：99.96±0.10％；Zn：0.0045±0.0004％；P：0.033±0.005％；Fe：0.0020±0.0002％；Sn：0.0004±0.0001％；Ag：0.0028±0.0005％；S：0.0017±0.0002％；As：0.00015±0.00004％；Ni：0.0004±0.0001％及其它杂质元素；
(13)ZBY917，各组分的重量百分比为：Cu：89.04±0.08％；Zn：0.0012±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.027±0.002％；As：0.00015±0.00004％；Pb：0.0004±0.0002％；Al：9.10±0.06％；Mn：1.87±0.04％；Si：0.0084±0.0005％及其它杂质元素；
(14)ZBY917a，各组分的重量百分比为：Cu：89.78±0.10％；Zn：0.0025±0.0002％；P：0.0004±0.0001％；Fe：0.106±0.003％；As：0.00019±0.00005％；Al：8.26±0.06％；Mn：1.82±0.03％；Si：0.029±0.002％及其它杂质元素；
(15)ZBY917b，各组分的重量百分比为：Cu：89.37±0.08％；Zn：0.0012±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.038±0.003％；As：0.0002±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Al：8.47±0.07％；Mn：2.10±0.05％；Si：0.010±0.001％及其它杂质元素；
(16)ZBY917c，各组分的重量百分比为：Cu：89.69±0.10％；Zn：0.0011±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.030±0.002％；Pb：0.0002±0.0001％；Al：8.24±0.06％；Mn：2.00±0.04％；Si：0.0086±0.0006％及其它杂质元素；
(17)ZBY918，各组分的重量百分比为：Cu：81.47±0.08％；Zn：0.014±0.003％；P：0.0014±0.0003％；Fe：3.82±0.03％；Sn：0.0012±0.0002％；S：0.0009±0.0001％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Al：9.82±0.04％；Ni：4.48±0.05％；Mn：0.067±0.003％；Si：0.081±0.004％及其它杂质元素；
(18)ZBY918a，各组分的重量百分比为：Cu：80.92±0.09％；Zn：0.018±0.002％；P：0.0016±0.0003％；Fe：4.09±0.03％；Sn：0.0022±0.0003％；S：0.0008±0.0001％；As：0.0003±0.0001％；Al：10.26±0.05％；Ni：4.40±0.04％；Mn：0.071±0.003％；Si：0.063±0.003％及其它杂质元素；
(19)ZBY918b，各组分的重量百分比为：Cu：81.36±0.10％；Zn：0.021±0.003％；P：0.0017±0.0003％；Fe：3.91±0.03％；Sn：0.0040±0.0004％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0006±0.0002％；Al：10.10±0.06％；Ni：4.37±0.04％；Mn：0.060±0.003％；Si：0.070±0.004％及其它杂质元素；
(20)ZBY918c，各组分的重量百分比为：Cu：81.70±0.10％；Zn：0.011±0.002％；P：0.0020±0.0002％；Fe：4.01±0.04％；Sn：0.0012±0.0002％；S：0.0009±0.0002％；As：0.0004±0.0001％；Pb：0.0004±0.0001％；Al：9.85±0.04％；Ni：4.26±0.04％；Mn：0.055±0.003％Si：0.061±0.004％及其它杂质元素；
(21)ZBY918d，各组分的重量百分比为：Cu：81.56±0.09％；Zn：0.017±0.002％；P：0.0022±0.0004％；Fe：4.05±0.05％；Sn：0.0022±0.0002％；S：0.0008±0.0002％；As：0.0004±0.0001％；Pb：0.0005±0.0002％；Al：9.75±0.04％；Ni：4.41±0.04％；Mn：0.057±0.004％；Si：0.062±0.004％及其它杂质元素；
(22)ZBY919，各组分的重量百分比为：Cu：95.12±0.10％；Zn：0.034±0.003％；P：0.0061±0.0005％；Fe：0.082±0.004％；Sn：0.033±0.003％；Pb：0.0014±0.0003％；Ni：0.030±0.003％；Cr：0.026±0.004；Mn：1.40±0.03％；Si：3.31±0.04％及其它杂质元素；
(23)ZBY919a，各组分的重量百分比为：Cu：95.77±0.10％；Zn：0.023±0.002％；P：0.0057±0.0004％；Fe：0.136±0.004％；Sn：0.020±0.002％；Pb：0.0015±0.0004％；Ni：0.181±0.004％；Cr：0.012±0.002％；Mn：1.12±0.02％；Si：2.80±0.04％及其它杂质元素；
(24)ZBY920，各组分的重量百分比为：Cu：89.93±0.10％；Zn：0.0020±0.0002％；P：0.0005±0.0001％；Fe：0.388±0.004％；As：0.0003±0.0001％；Pb：0.0003±0.0001％；Al：7.69±0.05％；Mn：1.94±0.05％；Si：0.012±0.002％及其它杂质元素；
(25)ZBY927a，各组分的重量百分比为：Cu：96.60±0.10％；Zn：3.49±0.04％；P：0.0002±0.0001％；Fe：0.010±0.002％；Sn：0.0031±0.0004％；Sb：0.0002±0.0001％；As：0.0002±0.0001％；Pb：0.0025±0.0005％；Ni：0.0011±0.0002％及其它杂质元素。
3.一种铜及铜合金光谱分析标准物质的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：
S1，材料准备：根据权利要求2中各个所述标准物质的化学成分设置方案，计算并准备好各种材料；
S2，根据步骤S1中的配方设置以及不同成分含量要求和金属元素的特性，采用分批次分期的方式依次添加各种金属元素，采用中频感应炉进行熔炼，用精炼剂进行精炼并在加料后充分搅拌；
S3，以直接水冷半连续铸造方式，通过圆水孔双排冷却水射流结晶器将步骤S2中的合金液进行快速冷却并铸成Φ120mm×2000mm圆棒并进行铸锭初检包括铸锭成分控制及偏析检验；
S4，将步骤S3中经检验合格的铸锭放置于均热炉中进行表皮均匀化处理；
S5，将均匀化后的铜合金铸锭用车床去皮，并挤压成圆棒；将挤出的圆棒去除头尾，加工成所设计规格的光谱块，得到块状的光谱分析标准物质；
S6，对步骤S5中制备得到的铜及铜合金光谱分析标准物质分别进行均匀性检验、稳定性检验及定值分析后，封装得成品。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，准备材料时，还需对金属原料分别进行复检，以确保金属原料表面无氧化物；若金属表面覆有氧化物，需进行预处理，去除氧化物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中：冶炼过程中，采用惰性气体进行保护。
CN202211072282.7A 2022-09-02 2022-09-02 一种铜及铜合金光谱分析标准物质及其制备方法 Pending CN117686291A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211072282.7A CN117686291A (zh) 2022-09-02 2022-09-02 一种铜及铜合金光谱分析标准物质及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211072282.7A CN117686291A (zh) 2022-09-02 2022-09-02 一种铜及铜合金光谱分析标准物质及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117686291A true CN117686291A (zh) 2024-03-12

Family

ID=90137720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211072282.7A Pending CN117686291A (zh) 2022-09-02 2022-09-02 一种铜及铜合金光谱分析标准物质及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117686291A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1632523A (zh) * 2003-12-23 2005-06-29 中国印钞造币总公司 铝青铜光谱标准样品及制造方法
JP2005281714A (ja) * 2004-03-26 2005-10-13 Dowa Mining Co Ltd 銅合金およびその製造方法
US20100307712A1 (en) * 2007-11-30 2010-12-09 Hirokazu Yoshida Process and equipment for producing copper alloy material
JP2011012300A (ja) * 2009-07-01 2011-01-20 Hitachi Cable Ltd 銅合金及び銅合金の製造方法
CN102854045A (zh) * 2012-09-19 2013-01-02 白银有色集团股份有限公司 铅黄铜光谱标准样品及其制备
CN103528867A (zh) * 2013-10-18 2014-01-22 东北大学 一种用于光谱分析和化学分析的纯铜标准样品及制备方法
CN104614215A (zh) * 2015-01-30 2015-05-13 中国船舶重工集团公司第十二研究所 高锰铝青铜标准物质及其制备方法
WO2019007309A1 (zh) * 2017-07-07 2019-01-10 路达(厦门)工业有限公司 一种铸造用环保黄铜合金及其制造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1632523A (zh) * 2003-12-23 2005-06-29 中国印钞造币总公司 铝青铜光谱标准样品及制造方法
JP2005281714A (ja) * 2004-03-26 2005-10-13 Dowa Mining Co Ltd 銅合金およびその製造方法
US20100307712A1 (en) * 2007-11-30 2010-12-09 Hirokazu Yoshida Process and equipment for producing copper alloy material
JP2011012300A (ja) * 2009-07-01 2011-01-20 Hitachi Cable Ltd 銅合金及び銅合金の製造方法
CN102854045A (zh) * 2012-09-19 2013-01-02 白银有色集团股份有限公司 铅黄铜光谱标准样品及其制备
CN103528867A (zh) * 2013-10-18 2014-01-22 东北大学 一种用于光谱分析和化学分析的纯铜标准样品及制备方法
CN104614215A (zh) * 2015-01-30 2015-05-13 中国船舶重工集团公司第十二研究所 高锰铝青铜标准物质及其制备方法
WO2019007309A1 (zh) * 2017-07-07 2019-01-10 路达(厦门)工业有限公司 一种铸造用环保黄铜合金及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109596531B (zh) 一种超纯铁素体不锈钢光谱标准样品的制备方法
CN112816280B (zh) 7xxx系列铝合金铸态单点光谱标准样品的制备方法
CN101149333A (zh) 用于检测造币不锈钢的光谱标准样品及其制造方法
CN106596510A (zh) 一种铸造铝合金标准物质及其制备方法
CN103471893A (zh) 4032铝合金光谱与化学标准样品及其制备方法
CN102368052B (zh) 铜合金光谱标准样品的制备方法
CN102854045A (zh) 铅黄铜光谱标准样品及其制备
CN102539208A (zh) 2d70铝合金光谱与化学标准样品的制备方法
CN102776451A (zh) 镍铁光谱标准样品及其制备方法
CN103698181A (zh) 铝合金62Sn光谱标准样品及制备方法
CN114166589A (zh) 一种核级铪及铪合金单点光谱标准样品制备方法
CN117686291A (zh) 一种铜及铜合金光谱分析标准物质及其制备方法
CN111235426B (zh) 一种多元铜合金及其制备方法和在增材制造中的应用
CN113670829B (zh) 一种低合金铸铁光谱成套标准样品及其制备方法和检测方法
CN103528867B (zh) 一种用于光谱分析和化学分析的纯铜标准样品及制备方法
CN105784530A (zh) 一种测定钕铁硼材料中氧和氮含量的方法
CN105928754A (zh) 光谱标准样品的制备方法及其应用
CN103163079B (zh) 一种低碳含铝硅钢标准样品及其制备方法
CN112504778B (zh) 一种含能钨合金标准物质及其制备方法
CN100516833C (zh) 铝青铜光谱标准样品及制造方法
CN115420570A (zh) 一种锌合金光谱与化学分析用标准物质及其制备方法
CN112461878A (zh) 一种羰基镍铁合金粉中镍铁含量的测定方法
CN105784746A (zh) 石墨坩埚熔样与x射线荧光结合测定硅铁合金元素的方法
CN114323849B (zh) 铸造铝合金333z.1铸态光谱单点标准样品的制备方法
CN104359740A (zh) 一种6016铝合金光谱标准样品和6016铝合金成分检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination