HB 5220.3-1982 高温合金中硫量的测定.pdf

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1、中华人民共和国航空工业部部标准高温合金中硫量的测定吨Alli-tJ-U阻叫tr时B-n-m-M-FEE-IIL 1 还原黯锢哦光光度法1 1 方法提要试样溶解于过氧化氢和盐酸中，使硫氧化成硫酸。加氢腆酸次磷酸销还原剂，在氮气流下加热蒸俑，将硫酸还原成硫化氢。用乙酸辞溶液吸收，加N，N-二甲基对苯二肢溶液和三氯化铁溶液，使其生成次甲基蓝，在波长667毫微米处测量吸光度。还原蒸馆时，试液中含铁量超过100毫克，将使结果偏低，需用MIBK萃取除去。测定范围:0.002-0.030 %。1.2试剂1. 2.1 盐酸优级纯)J比重1.19，1汀，2:1。1.2.2 甲基异丁基甲酣(MIBK ) :取适量

2、的MIBK于分液漏斗中，加入约一半体积的2:1盐酸，剧烈振荡30秒钟，静置分层后，取上层清液使用。1.2.3 过氧化氢(30%)。1. 2. -4 还原剂s取氧腆酸500毫升，冰乙酸优级纯)125毫升和次磷酸纳(N8H 2 P02 HO)50克，依次装入提纯蒸馆器(见图1)中，在保持不断通入氮气的条件下，用电炉将还原剂加热至沸，并保持微沸状态两小时以上，冷却后置于避光处保存，备用。1.2.5 吸收液z称取乙酸铮CZn(CH3COOh2H20J20克，溶于适量水中，再加入乙酸纳12克，溶解后用水稀释至1000毫升，i昆匀。1.2.6 N，N-二甲基对苯二胶盐酸盐(CsH1zNz.2HCl，简称P

3、ADA ) :0.2%溶液。称取1克试剂，溶于500毫升10N硫酸中。1.2.7 三氧化铁，5 %溶液。取三氯化铁(FeCls.6H2 0) 25克，溶于500毫升水中，加盐酸1毫升，混匀。1. 2.8 硫标准溶液，称取预先经1050C烘至恒重的航酸饵优级纯)0.5435克于100毫升烧杯中，用适量水溶解后，移入1000毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，指句。此溶液每毫升含疏100微克。分取上述溶液25.00毫升，置于500毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液每毫升含硫5微克。1.2.9 氮气t99-.5%以上。如含氧，需经除氧剂高钮酸押和氧氧化饵溶液洗气而除氧。航空工业部发布第六=-研究所

4、提出1983年1月1目实施第六二-研究所等起草l HB5Z20.3-82 共6页第2页洗气溶液sA. 高锺酸何一氯化家溶液z称取氯化来5克和高瞌酸锦2克，溶于100毫升水中。在使用过程中，发现褪色变黄或出现沉淀时，应及时更换。B. 氢氧化甲:20%溶液。L3 仪器设备提纯蒸馆器见图1)。还原蒸馆装置见图2)。目可。时ln 咱图1提纯蒸馆器示意图12 图2连原蒸馆装置示意图国中I1-细气瓶，2-空掘，3-高锺酸仰氯化景溶液住气瓶J4-氢氧化仰语液洗气瓶I5-空髓J6-三通活塞p7-400W加热炉耐火炉体，8-调庄变庄嚣I9-还原蒸锢嚣(7球)I 10-洗气霄，11-吸收嚣I12-塑抖毛细营.13

5、 共6页第3页HB5220. 3-82 1.4 分析程序1.4.1 称职试样0.1000克，置于100毫升烧杯中随同操作做试剂空白)，加30%过氧化氢5毫升，1: 1盐酸2.5-3毫升，在室温下溶解，待剧烈反应停止后，加热蒸发至近干。冷却后，加1:1盐酸2毫升，微热使盐类溶解，冷却待蒸。1.2 将蒸馆装置接通氮气(50-60毫升/分和冷却水，洗气管内装入约10毫升水，出气口端接上聚乙烯毛细管，插入盛有约40毫升吸收液的50毫升容量瓶即吸收器中，管咀浸至近底部。1.8 用注射器(注射咀接一聚乙烯细管将试液移入还原蒸馆器中，用1:1盐酸5毫升分三次冲洗烧杯，再以还原剂10毫升分两次冲洗烧怀后倾入还

6、原器中，盖紧玻璃塞使之严密不漏气。用可调400瓦的加热炉加热，使试液在2分钟内达到沸腾，立即调节变压器使试液保持微沸状态。从加热起计时蒸锢30分钟。然后移去加热炉，速将蒸锢器下端浸入已盛有冷水的烧杯中，冷却蒸馆液，取下聚乙烯毛细管和容量瓶。1.4.4 往盛有吸收液的50毫升容量瓶中加入PADA溶液5.0毫升，5 %三氯化铁溶液1.0毫升，振荡30秒钟，随即以吸收液稀释至刻度，摇匀。放置10分钟后，将显色液倾入1或2厘米的比色皿中，于波长667毫微米处，以水为参比，测量吸光度。扣除试剂空白的吸光度后从标准曲线上查得硫量。1.4.5 试剂空白，用同等量的全部试剂按分析程序(见1.4. 2至1.4.

7、4)进行操作，测量吸光度。1.6计算硫的百分含量按下式计算ESYo=毛主x100 式中IG 1-一从标准曲线上查得的硫量(毫克)J G一一显色液中所含试样的重量毫克。1.1 标准曲线的绘制分取每毫升含硫5微克的硫标准溶液。.0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00毫升，依次分别置于同一还原蒸馆器中，每次加入盐酸3.5毫升，用水稀释至总体积为8毫升左右。再加入还原剂10毫升，按分析程序见1.4.2至1.4.5)逐个进行蒸馆、吸收。以水为参比，测量吸光度。扣除试剂空白的吸光度后绘制成标准曲线。1.7 允许差含硫量(% ) 0.002-.0.010 0.011-.0.020 0.021-

8、.0.030 允许差(% ) :tO.OOl 士0.002+ 0.003 注E对于枯草及合鸪较高大于5%)的难溶试样，可称取试样0.1000克，加盐酸5毫升，滴加过氧化氢1-2毫升，在童温下降解.待反应停止后，再分两次每次1-2毫升滴加过氧化氧，加热蒸发至近干.再加盐酸5毫升，JJU柿溶解.反复捕加过氧化氢，直至试样完全溶解，蒸歪近于.加入11盐酸2毫升，微热使盐类溶解，冷却、待蒸，以下按分析程序见1.4.2至1.4.5)进行银作.14 HB5220.3-82 共6页第4页对于官蹄0.003%的铁基试样，应撞如下程序操作s称取民样0.2000克于100毫开烧杯中，加111盐酸7毫升，于室温下摘

9、加过氧化氢(约0.51毫升)，待剧烈反应后停止后，再反复酒加过氧化氢2.-.8次，直至试样完全溶解。加热燕发至近干，加211盐酸5毫升，加热溶解盐类。流水冷却后，将试被移人100毫升分被漏斗中，以2I 1盐酸10毫升分数次冲胜烧杯，合并人分歧漏斗中。加MrBK20毫升，剧烈振荡30秒，静置分层后，将下层水相放入原烧杯中，有机相再用211盐酸5毫升洗1次，经据荡、静置分层后，将水相合并，小心来发至近干.然后加人111盐酸Z毫升，陆解盐类，冷却、待蒸。以下按分析程序见1.4.2至1.4.5)选行操作。蒲匍仪器应避免硫酸和硝酸的污柴，所有接头应采用聚乙烯营连接，禁止使用梅皮营。蒸锢前先用蒸锢水将还原

10、燕器冲洗干净，再加入111盐酸7毫升，还原剂10毫升，加热蒸帽30分钟以上，待空白值稳定后再进行革睛。试验过程中藏气流不得停止.每次试验，都应制作标准曲线，试验用水须用二次蒸锢水，或用去离子水再进行蒸饵，且每次试验须用同一瓶蒸匍水，2.腆酸佣窑量法2. 1 方法提要试样加助熔押j在高温氧气流中熔融，使硫氧化成二氧化硫，被酸性淀粉溶液吸收后，用腆酸锦标准溶液进行j商定。测定范围:0.002-0.050% 2.2试剂2.2.1 硫酸2比重1.84。2.2.2 无水氯化钙s固体。2.2.3 烧碱石棉或烧碱石灰。2.2.4 淀粉吸收液=称取可溶性淀扮10克置于1000毫升烧怀中，用少量水调成浆状，加沸

11、水约500毫升，搅拌，加热煮沸，再加水约500毫升及盐酸10滴，搅拌均匀后静置澄清。使用时移取上面澄清液25毫升，加盐酸15毫升，用水稀释至1000毫升，混匀。2.2.5 腆酸锦标准溶液1O.OOlN。称取腆酸饵0.3560克溶于适量水后，移入1000毫升容量瓶申，以水稀释至刻度，摇匀。分取上述溶漉100毫升置于另一个1000毫升容量瓶中，加腆化钢1克，溶完后，以水稀释至刻度，摇匀。2.2.6 助熔剂z氧化铜或纯锡。2.3 仪器仪器装置示意图如下z2 3 4 5 9 7 阁巾1-氧气瓶，2-氧气表，3-纽冲瓶，4-洗气睛，5-干燥堪，6-管式炉，7-自捆变压器J8-球形营J9-吸收管。15 共

12、6页第5页HBS220.3-82 2.3.1 氧气瓶。2.3.2 氧气表。附有转子流量计及缓冲阀，2.3.3 缓冲瓶。2.3.4 洗气瓶。内盛浓疏酸，其量约为瓶高的三分之一。2.3.5 干燥塔。上层装无水氧化钙，下层装烧碱石棉，中间隔以玻璃棉，在底部及上端面上亦铺以玻璃棉。2.3.6 管式炉。附热电偶及高温计，能供给之温度不得低于14000C。.2 .3.7 自榻变压器。附电流表及电压表。2.3.8 球形管。内装干燥脱脂棉。2.3.9 吸收管。2.3.10 资管s内径为17毫米，外径为22毫米，长600毫米。亦可采用相近规格的资管，其耐热温度不得低于1400t，使用前在管式炉内于13000C左

13、右分段通氧灼烧。2.3.11 瓷舟z长88毫米，耐热在14000C以上，使用前置管式炉的瓷管内于1300t:通氧灼烧，或在高温炉内于lOOOOC灼烧4小时，冷却后储于干燥器中。2.3.12 长钩z用以推进或拉出瓷舟，系用低碳镇铅丝制成。2. 分析程序2.4, 1 分析前准备2.4.1. 1 将炉温升至1300.13500C，检查仪器装置是否严密不漏气。2.4.1.2 淀粉吸收液准备s于吸收杯中加淀粉吸收液20毫升，通氧流量为1500毫升/分)，用腆酸锦标准溶液滴定至浅兰色不褪，作为空白终点色泽，关闭氧气。2.4.1.8 用以下方法确定腆酸锦标准溶液对硫的滴定度s称取二份标准钢样其硫含量用比色法

14、或重量法所确定)，按分析程序测定，取其平均值，并同时进行资舟与助熔剂的空白测定，按下式求出i商定度。T=S标(%)x G v -Vo 式中:T一一腆酸锦标准溶液对硫的i商定度克/毫升)J S标(%)一一标准样品中碗的百分含量FG一标准样品重量克)J V一-1商定时所消耗的腆酸锦标准榕液体积的平均值毫升)J V 0-一-7商定空白时所消耗的棋酸锦标准溶液的体积(毫升)。2.4.2 试样分析称取试样0.5000克，均匀地铺置于瓷舟内，再覆盖1.3克氧化铜。拔开瓷管一端的橡皮寨同时升高炉温至约13500C)，随即通氧(50100毫升/分至吸收怀中溶液开始胃泡时，加大氧气流量至1500毫升/分，此时淀

15、粉吸收掖兰色开始消褪，立即用硝酸锦标准溶液进行滴定，其j商定速度应使溶液液面保持兰色，当吸收液褪色缓慢时，1.商定速度也要相应变慢，直至吸收液的色泽与原来的空白终点色泽相同为止。并降低炉温至13000C左右，经间歇通氧，色泽稳定不变时1:lP为终点。关闭氧气，打开橡皮塞，用长钩拉出瓷舟.2.5 计算16 HB5220.8-82 酷的百分含量按下式计算zTx(v-Vo) S%=一一G一-一x 100 式申tT一一腆酸饵标准溶液对硫的i商定度克/毫升)J v-一一滴定时所消辑腆酸锦标准溶液的体积(毫升)J V 0-一-7.商定空白时所消耗腆酸锦标准溶液的体和、(毫升), G一一试样重量(克。2.6

16、 允许差含硫量(%) 0.002.,0.005 0.005-0.010 0.011.0.030 0.031-0.050 允许差(% ) 土0.001士0.002士0.003士0.004共6页第6页注B使用可溶性淀粉配制淀粉吸收液，有时溶液呈浅紫色，终点变化不明显。最好使用红薯(即山芋、地瓜粉f制，则其色泽呈浅兰色，终点变化明显. 淀粉吸l&液以使用-次即行更换为宜，可使测定结果稳定。 拉出资舟观察钢样熔融情况，如舟底尚有践渣朱熔，需升高炉温室14000C重新拥1)定. 在连续测定约10个试样后，应消除l&营出气端的金属安化物或更换瓷霄，并将球形营内脱脂棉亦同时更快，用标准作品校验后再继续狈1)定.17