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Spektralanalyse

Durchführung im hauseigenen Labor

Spektralanalyse
bei der ZEROS GmbH

Durchführung einer Spektralanalyse
Durchführung einer Spektralanalyse

Mit einer Spektralanalyse bestimmen wir die Zusammensetzung eines Metalls, wie z.B. Stahl. Hierfür erstellen wir aus dem Werkstoff eine Probe und testen diese in unserem hauseigenen Labor. Wenn wir Serien für Sie prüfen, übernehmen wir ohne Aufpreis den Transport für Sie.

Wir analysieren und dokumentieren die Daten digital und erstellen einen umfangreichen Prüfbericht. Den fertigen Prüfbericht schicken wir Ihnen dann per Post oder E-Mail.

Die Durchführung der Spektralanalyse ist firmenbezogen akkreditiert und die Auswertung ist werkstoffspezifisch genormt.

Unsere Leistungen im Überblick

  • OES-Spektralanalyse an Stählen und Gusswerkstoffen
  • OES-Spektralanalyse von Kupferlegierungen
  • OES-Spektralanalyse von legierten Aluminiumwerkstoffen
  • kostenloser Transport bei Serien
  • Probenfertigung
  • Probenarchivierung
  • Dokumentation

Ablauf einer Spektralanalyse im Labor

Durchführung einer Spektralanalyse
Durchführung einer Spektralanalyse

Zuerst werden zylinderförmige Proben aus dem Werkstoff erstellt. Die Oberfläche dieser Proben wird dabei sehr fein geschliffen. Das beseitigt Verunreinigungen und erhöht die Messgenauigkeit.

Anschließend wird die Analyse (optische Emissionsspektrometrie OES) durchgeführt und die chemische Zusammensetzung mit Hilfe von optischer Emission der Legierung bestimmt. Während der Prüfung wird ein sehr geringer Teil der Probenoberfläche verbrannt und dabei verdampft. Dieser Dampf enthält alle Legierungsbestandteile.

Die im Dampf gelösten Legierungsbestandteile besitzen eine spezifische Wellenlänge. Die Wellenlänge wird gemessen, ausgewertet und die Legierung bestimmt.

Was ist eine Spektralanalyse und wie funktioniert sie?

Abbildung einer optischen Emmissionspektroskopie von Chromnickelstahl
Optische Emissionspektroskopie von Chromnickelstahl

Bei der Spektralanalyse, auch Emissionsspektrometrie OES genannt, werden die charakteristischen optischen Emissionen, die Atome beim Verdampfen aussenden, eines metallischen Werkstoffes gemessen.

Um das zu erreichen wird ein kleiner Teil der Probe auf mehrere Tausend Grad Celsius erhitzt, was durch eine elektrische Hochspannungsquelle im Spektrometer und einer Entladung über eine Elektrode erfolgt.

Das unterschiedliche elektrische Potenzial zwischen der Probe und der Elektrode erzeugt eine elektrische Entladung. Die Entladung erfolgt an der Probenoberfläche. Das Material an der Oberfläche wird dadurch stark erhitzt und verdampft. Die Atome im Material werden angeregt. Die Bogenentladung ähnelt einem Blitz; d. h. der Entladungsbogen wird über die Dauer der Messzeit konstant gehalten.

Das so erzeugte Licht, also die optischen Emissionslinien der Verdampfungen an der Probe, auch Plasma genannt, gelangen in das Spektrometer. Ein sogenanntes Beugungsgitter zerlegt das einfallende Licht in elementspezifische Wellenlängen und die dazugehörigen Detektoren messen die Lichtintensität für jede Wellenlänge. Die gemessene Intensität ist proportional zu der Konzentration des entsprechenden Elementes in der Probe. Somit kann die prozentuale Zusammensetzung der Legierungsbestandteile gemessen werden.

Ein Computersystem liest die gemessenen Intensitäten aus und verarbeitet diese Daten mit Hilfe vordefinierter Kalibrationen, um Elementkonzentrationen auszugeben.

Anwendungsbeispiele sind: Guss- und Schmiedeteile, Aluminium- und Kupferlegierungen sowie Blech- und Stabmaterial

ZEROS Transport

Bei Serienprüfungen ist der Transport kostenlos

Spektralanalyse Technik

Universal Zug- / Druckprüfmaschine bis 1000 kN OES / AES – Spektrometer Analyse von Fe-; AL-; Cu Basiswerkstoffen mechanische Probenfertigung

Ergänzende Verfahren

Probenfertigung
Härteprüfung
Metallographie
Kerbschlag-
biegeversuch

Akkreditiert

für Optische Emissionsspektrometrie (OES)

AA T13 Rev. 2 Optische Emissionsspektrometrie (OES) von 19 Elementen in Stahl-und Eisenwerkstoffen und von 13 Elementen in Al-Werkstoffen

von der DAkkS akkreditiert.   TÜV Zertifiziert   TPG Qualified Manufacturers List   von der DAkkS akkreditiert.  
* Vertriebsbüro (Nicht Teil der Akkreditierung)