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Analisi del materiale

Spettroscopia di emissione ottica

La spettroscopia (OEM) viene utilizzata per determinare la composizione del materiale, ovvero gli elementi di cui il materiale in questione è composto in termini percentuali, e una È possibile determinare l'originalità e la datazione del componente.

Spettroscopia - nozioni fisiche di base

In linea di principio, il termine Spettroscopia Un ampio gruppo di metodi sperimentali che utilizza la scomposizione spettrale della luce emessa da una sorgente luminosa. La luce visibile rappresenta solo una piccola parte dell'intero spettro delle onde elettromagnetiche. Questa gamma copre una lunghezza d'onda di circa 400-700 nm, ma appartengono allo spettro delle onde elettromagnetiche anche i raggi gamma radioattivi con una lunghezza d'onda di 0,01 nm e le onde radio con una lunghezza d'onda fino a 1 km.

Incontri

In questo modo è possibile determinare l'età del materiale, in base agli elementi e al processo di fabbricazione, con una precisione massima di un decennio. Il metodo si basa sul fatto che l'acciaio è cambiato notevolmente nella sua composizione elementare nel corso degli anni. Ciò è dovuto ai diversi processi di produzione. Nel corso degli anni sono stati sviluppati processi di purificazione che ottimizzano la proporzione di contaminanti dell'acciaio e, attraverso l'aggiunta di elementi di lega, dell'acciaio fuso. Queste sottili differenze - si parla di millesimi di millimetro - sono visibili nei valori misurati di un esame spettroscopico (OES) e possono essere assegnate a periodi di tempo specifici, in modo da poter datare i componenti. A tal fine, è indispensabile un confronto con i valori di riferimento. 

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mobile e non distruttivo

La spettroscopia, come metodo forense/scientifico di verifica dell'autenticità (esame di originalità) di un veicolo, viene utilizzata nel nostro studio di ingegneria dal 1998. Da 11 anni a questa parte, siamo in grado di determinare la composizione del materiale nella gamma di qualità/millesimi richiesta, in modo quasi indistruttivo e mobile. Ciò significa che possiamo effettuare un'indagine corrispondente in qualsiasi momento, sia a livello nazionale che internazionale. Ad oggi, abbiamo potuto ampliare la nostra esperienza sulle coste occidentali ed orientali del Nord America, in Sud America, a Tokyo, a Mosca, nel Nord Italia, in Inghilterra, in Belgio, nei Paesi Bassi, in Svizzera e in Austria.

Composizione elementare

I valori misurati raccolti vengono confrontati con le specifiche del costruttore. A titolo di esempio, si possono utilizzare i piani di costruzione originali o i disegni tecnici del tipo di veicolo esaminato. In questi disegni è spesso riportata la qualità dell'acciaio utilizzato per i singoli componenti, la cui composizione elementare può essere ricercata con l'ausilio di chiavi d'acciaio. È importante notare che la composizione materiale dei tipi di acciaio cambia nel tempo. Tuttavia, ciò riguarda solitamente gli agenti disossidanti, che possono anche fornire un'indicazione dell'età dell'acciaio.

I materiali

Con questo metodo è possibile analizzare tutti i materiali metallici più comuni:

  • Ghisa
  • acciai non legati
  • Acciai basso legati
  • Acciai inossidabili a bassa e ad alta lega
  • Materiali e leghe di alluminio
  • Materiali e leghe di rame
  • Leghe a base di nichel
  • Materiale in titanio

    Dispositivi e procedure

    Il nostro spettrometro mobile ad alta precisione ad emissione di scintille Spectro è utilizzato per la precisa determinazione qualitativa e quantitativa degli elementi chimici nei metalli, utilizzando lo spettro di emissione ottica degli atomi o degli ioni atomici. Determina tutti gli elementi utilizzati nell'industria metallurgica, compresa l'analisi di tracce di carbonio, fosforo, zolfo e azoto.

    • Metodi accreditati:ASTM E 1086 2014 Metodo di prova standard per l'analisi dell'acciaio inossidabile austenitico mediante spettrometria di emissione atomica a scintilla
    • ASTM E 1999 2018 Metodo di prova standard per l'analisi della ghisa mediante spettrometria di emissione atomica a scintilla
    •  ASTM E 415 2017 Metodo di prova standard per l'analisi di acciai al carbonio e basso legati mediante spettrometria di emissione atomica a scintilla
    • DIN EN 14726 2019-06 Alluminio e leghe di alluminio - Determinazione della composizione chimica dell'alluminio e delle leghe di alluminio mediante spettrometria di emissione ottica con eccitazione a scintilla
    •  ASTM E 2209 2013 Metodo di prova standard per l'analisi dell'acciaio ad alto tenore di manganese mediante spettrometria di emissione atomica a scintilla
    • DIN EN 15079 2015-07 Rame e leghe di rame - Analisi mediante spettrometria di emissione ottica eccitata da scintilla (F-OES)

    XRF / XRF vs. OES

    Si desidera XRF / XRF utilizzo? La fluorescenza a raggi X è un metodo per analizzare la composizione elementare dei materiali. Tuttavia, l'XRF ha dei limiti in termini di elementi che possono essere misurati... La spettroscopia a emissione ottica (la spettroscopia che utilizziamo e l'unica che fornisce le informazioni necessarie per poter "datare" il materiale) è un metodo per rilevare quasi tutti i tipi di elementi, in particolare quelli che sono cruciali per la nostra analisi e "datazione" -> l'XRF NON può rilevare questi elementi! 

    Ciò è dovuto al fatto che i limiti di rilevamento di alcuni elementi nella XRF sono troppo alti, con il risultato che non è possibile fare una dichiarazione sull'età dell'acciaio. Si tratta principalmente di elementi a basso numero atomico, come carbonio, fosforo, zolfo e alluminio. Questi elementi emettono un'energia caratteristica troppo debole all'arrivo dei raggi X. Il motivo è, tra l'altro, la perdita di energia dovuta agli effetti di dispersione sull'atomo, all'effetto Compton e all'effetto fotoelettrico. Gli effetti Compton e fotoelettrico, in particolare, dipendono dal numero atomico dell'atomo e indeboliscono l'energia emessa al diminuire del numero atomico dell'atomo.

    Le informazioni che si ottengono non sono molto utili! L'OEM non è distruttivo ed è anche portatile, quindi non c'è assolutamente bisogno dell'XRF, che non fornisce le informazioni necessarie. Quindi fate attenzione.

    Contattateci!

    Saremo lieti di consigliarvi anche telefonicamente al numero +49 (0) 2206 95 900.

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