GOST 19863.4-91
GOST 19863.4-91 Alliages de titane. Méthodes de détermination du tungstène
GOST 19863.4-91
Groupe B59
NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR
ALLIAGES DE TITANE
Méthodes de détermination du tungstène
alliages de titane.
Méthodes de dosage du tungstène
OKSTU 1809
Date de lancement 1992-07-01
INFORMATIONS DONNÉES
1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de l'industrie aéronautique de l'URSS
DÉVELOPPEURS
VGDavydov, docteur en ingénierie les sciences;
2. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État de l'URSS pour la gestion de la qualité des produits et les normes
3. REMPLACER
4. Périodicité de l'inspection - 5 ans
5. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES
| La désignation du NTD auquel le lien est donné | Numéro d'article |
| GOST 3118–77 | 2.2 ; 3.2 ; 4.2 |
| GOST 4147–74 | 2.2 |
| GOST 4204–77 | 2.2 ; 3.2 |
| GOST 4328–77 | 2.2 ; 3.2 |
| GOST 4461–77 | 2.2 ; 3.2 |
| GOST 5457–75 | 4.2 |
| GOST 9656–75 | 3.2 ; 4.2 |
| GOST 10484–78 | 3.2 ; 4.2 |
| GOST 10929–76 | 4.2 |
| GOST 11125–84 | 4.2 |
| GOST 17746–79 | 2.2 ; 3.2 |
| GOST 18289–78 | 2.2 ; 3.2 |
| GOST 25086–87 | 1.1 |
| GOST 27067–86 | 2.2 ; 3.2 |
| TU 6-09-1678-86 | 2.2 ; 3.2 |
| TU 48−19−69−80 | 2.2 ; 3.2 |
| TU 48−19−57−78 | 4.2 |
La présente Norme internationale spécifie les méthodes photométriques (fraction massique de 0,1 à 6,0 %) et par absorption atomique (fraction massique de 0,5 à 6,0 %) pour le dosage du tungstène.
1. EXIGENCES GÉNÉRALES
1.1. Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon
1.1.1. La moyenne arithmétique des résultats de deux déterminations parallèles est prise comme résultat de l'analyse.
2. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE POUR LA DÉTERMINATION DU TUNGSTÈNE (à une fraction massique de tungstène de 1,0 à 6,0%)
2.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la dissolution d'un échantillon dans une solution d'acide sulfurique, la formation d'un composé complexe jaune de tungstène pentavalent avec du rhodanure d'ammonium après réduction préliminaire du tungstène hexavalent avec du trichlorure de titane, et la mesure de la densité optique de la solution à une longueur d'onde de 400 nm.
Le titane, le fer, le nickel et le chrome sont pré-séparés avec de l'hydroxyde de sodium. L'influence du molybdène à un rapport de molybdène et de tungstène ne dépassant pas 1:1 est éliminée en ajoutant la fraction massique appropriée de molybdène lors de la construction d'un graphique d'étalonnage.
2.2. Matériel, réactifs et solutions
Spectrophotomètre ou colorimètre photoélectrique.
Four à moufle avec thermostat.
Filtres sans cendre selon TU 6-09-1678.
Adsorbant (papier macéré) : 100 g de filtres broyés ("red tape") sont placés dans un verre d'une contenance de 500 ml , verser 300 cm
eau et mélanger avec un mélangeur jusqu'à l'obtention d'une masse homogène.
Acide sulfurique selon , solutions 1:1 et 1:3.
Acide chlorhydrique selon et solutions 2:1, 1:1 et 1:4.
Acide nitrique selon et une solution de 1:5.
Un mélange d'acides : à 300 cm acide chlorhydrique versé 100 ml
l'acide nitrique et remuer.
Hydroxyde de sodium selon et 200 g/dm
.
Thiocyanate d'ammonium selon .
Titane selon
_______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie,
Trichlorure de titane, solution 10 g/dm : 1 g de titane est placé dans une fiole conique de 250 ml
, verser 50 cm
solution d'acide chlorhydrique 2:1, recouverte d'un verre de montre ou d'un entonnoir et dissoute par chauffage, en maintenant un volume constant avec la même solution d'acide chlorhydrique.
La solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml. , compléter avec une solution d'acide chlorhydrique 2:1 jusqu'au trait de jauge et mélanger. La solution peut être utilisée dans les 4 jours lorsqu'elle est conservée dans un endroit sombre dans un flacon muni d'un bouchon.
Acide de tungstène sodique 2-eau selon
Solution étalon de tungstène : 1,7941 g de tungstène sodique sont placés dans une fiole conique de 250 ml , verser 100 cm
solution d'hydroxyde de sodium 20 g/dm
et dissoudre à feu modéré.
La solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml. , additionné d'une solution d'hydroxyde de sodium 20 g/dm
à la marque et mélanger. La solution est conservée dans un récipient en polyéthylène.
1cm solution contient 0,001 g de tungstène.
Pour déterminer la concentration massique de tungstène, des aliquotes de 50 cm une solution étalon de tungstène est placée dans trois verres d'une contenance de 400 ml
, verser 15 cm
l'acide nitrique et évaporé à un volume de 5-6 cm
. Versez ensuite 100 cm
l'eau bouillante, faire bouillir pendant 15 minutes, ajouter le papier macéré et agiter.
Le précipité est filtré à travers un filtre de densité moyenne (« ruban blanc ») et lavé 5 à 6 fois avec une solution d'acide nitrique chauffée à 30–40 °C.
Le filtre à sédiments est placé dans un creuset en porcelaine ou en platine pesé, porté à un poids constant à une température de 750 à 800 °C, séché, soigneusement incinéré à une température de 400 à 500 °C, calciné dans un four à moufle à une température température de 750 à 800 °C pendant 1 heure refroidie dans un dessiccateur et pesée.
Dans le même temps, une expérience de contrôle de la contamination des réactifs est réalisée.
Concentration massique d'acide de tungstène sodique par tungstène ( ) en g/cm
calculé selon la formule
où est la masse du creuset avec sédiment, g;
est la masse du creuset, g ;
est le volume de solution de tungstène sodique prélevé pour établir la concentration massique, cm
;
0,7930 est le facteur de conversion du trioxyde de tungstène en tungstène.
Chlorure de fer (III) 6-eau selon : 100 g de chlorure de fer (III) sont placés dans un bécher d'une capacité de 1000 ml
et dissous dans 200 cm
solution d'acide chlorhydrique 1:4, verser 700 cm3
arroser et mélanger.
Molybdène métallique de haute pureté selon TU 48−19−69, contenant au moins 99,5 % de molybdène.
Solution étalon de molybdène : 1 g de molybdène est placé dans une fiole conique de 250 ml et dissoudre dans 30 cm
mélanges d'acides. Versez ensuite 30 cm
solution d'acide sulfurique 1:1 et évaporée jusqu'à l'apparition de fumées blanches. La solution est refroidie à température ambiante, coulée 50 ml
eau, chauffée jusqu'à ce que les sels se dissolvent; la solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml
, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.
1cm solution contient 0,001 g de molybdène.
Méthyl orange : 0,1 g du réactif est dissous dans 100 ml eau à basse
chauffage.
2.3. Réalisation d'une analyse
2.3.1. Un échantillon de 0,25 g est placé dans une fiole conique d'une capacité de 250 cm , verser 40 cm
solution d'acide sulfurique 1:3 et chauffée jusqu'à dissolution complète. De l'acide nitrique est ajouté goutte à goutte à la solution jusqu'à disparition de la couleur violette, trois gouttes en excès, évaporé jusqu'à l'apparition d'épaisses fumées blanches, et le chauffage est poursuivi pendant 3 minutes.
La solution est refroidie à température ambiante, coulée 40 ml eau et chauffer jusqu'à ce que les sels se dissolvent, mélanger, ajouter 10 cm
solution de chlorure de fer (III), 40 cm
solution d'hydroxyde de sodium 200 g/dm
et mélanger.
La solution est transférée par portions de 10 cm dans une fiole jaugée de 250 ml
contenant 50 cm
solution d'hydroxyde de sodium chauffée à une température de 80 à 85 °C. Le flacon est lavé avec 10 cm
solution chaude d'hydroxyde de sodium 200 g/dm
, mélanger, refroidir à température ambiante sous l'eau courante, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.
Le précipité est laissé décanter pendant 15 à 20 min, la solution est filtrée à travers un filtre de densité moyenne ("ruban blanc") dans une fiole conique de 250 ml. , rejetant les premières portions du filtrat.
Une aliquote de la solution conforme au tableau 1 est placée dans une fiole jaugée de 100 ml , verser 2 cm
solution de thiocyanate d'ammonium, 45 cm
solution d'acide chlorhydrique 2:1, agitée et refroidie à une température de 15-17 °C.
Tableau 1
| Fraction massique de tungstène, % | Volume aliquote, cm |
| De 1,0 à 3,0 incl. | Dix |
| St. 3.0 "6.0" | 5 |
Quinze gouttes (portions de cinq gouttes) d'une solution de trichlorure de titane sont ajoutées à la solution refroidie. Si du trichlorure de molybdène est présent dans l'alliage, on verse du trichlorure de titane par portions de quatre gouttes jusqu'à ce que la couleur rouge-orange du composé complexe du molybdène avec les ions rhodanure disparaisse et cinq gouttes en excès. 5 minutes après la formation d'une couleur jaune-vert stable, le mélange est additionné d'une solution d'acide chlorhydrique 1:1 jusqu'au trait de jauge et mélangé.
2.3.2. La densité optique de la solution est mesurée après 5 minutes, mais pas plus tard que 30 minutes à une longueur d'onde de 400 nm dans une cuvette avec une épaisseur de couche photométrique de 30 mm. La solution de référence est la solution de l'expérience témoin, qui est préparée conformément à la clause 2.3.1 avec tous les réactifs utilisés dans l'analyse.
2.3.3. La fraction massique de tungstène est calculée à partir de la courbe d'étalonnage.
2.3.4. Construction d'un graphe d'étalonnage
En sept fioles coniques de 250 ml mettre du titane pesant 0,25 g chacun, six d'entre eux mesurent 2,5 ; 5,0 ; 7,5 ; 10,0 ; 12,5 ; 15,0 cm
solution étalon de tungstène, qui correspond à 0,0025 ; 0,005 ; 0,0075 ; 0,01 ; 0,0125 ; 0,015 g de tungstène, coulé 40 cm
solution d'acide sulfurique 1:3, puis continuer selon la clause
En présence de molybdène dans l'alliage dans huit fioles coniques d'une capacité de 250 cm mesurer la solution étalon de molybdène en une quantité correspondant à la fraction massique de molybdène dans l'échantillon. La solution de référence est une solution dans laquelle le tungstène n'est pas introduit.
Sur la base des valeurs obtenues de la densité optique des solutions et des masses de tungstène correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit.
2.4. Traitement des résultats
2.4.1. Fraction massique de tungstène ( ) en pourcentage est calculé par la formule
où est la masse de tungstène dans la solution d'échantillon, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g ;
est la masse de l'échantillon échantillon dans l'aliquote correspondante de la solution, g.
2.4.2. Les écarts dans les résultats ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 2.
Tableau 2
| Fraction massique de tungstène, % | Écart absolu admissible, % | |
| résultats des déterminations parallèles | les résultats d'analyse | |
| De 1.00 à 2.00 incl. | 0,10 | 0,15 |
| St. 2.00 "4.00" | 0,20 | 0,25 |
| » 4.00 « 6.00 « | 0,30 | 0,35 |
3. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE DE DOSAGE DU TUNGSTÈNE (à une fraction massique de tungstène de 0,1 à 1,5%)
3.1. Essence de méthode
La méthode consiste à dissoudre un échantillon dans un mélange d'acides chlorhydrique et fluorhydrique, à former un composé complexe jaune de tungstène pentavalent avec du thiocyanate d'ammonium après réduction préalable du tungstène hexavalent avec du trichlorure de titane, et à mesurer la densité optique de la solution à une longueur d'onde de 400 nm.
L'influence du molybdène à un rapport de molybdène et de tungstène ne dépassant pas 1:1 est éliminée en ajoutant la fraction massique appropriée de molybdène lors de la construction d'un graphique d'étalonnage.
La méthode est applicable aux alliages dont la fraction massique de tungstène ne dépasse pas 1,5 %.
3.2. Matériel, réactifs et solutions
Spectrophotomètre ou colorimètre photoélectrique.
Four à moufle avec thermostat.
Filtres sans cendre selon TU 6-09-1678.
Adsorbant (papier macéré) : 100 g de filtres broyés ("red tape") sont placés dans un verre d'une contenance de 500 ml , verser 300 cm
eau et mélanger avec un mélangeur jusqu'à l'obtention d'une masse homogène.
Acide sulfurique selon .
Acide chlorhydrique selon , solutions 1:1 et 2:1.
Acide nitrique selon , solution 1:5.
Acide fluorhydrique selon
Acide borique selon
Acide hydroborique : jusqu'à 280 cm acide fluorhydrique à une température de (10 ± 2) ° C, ajouter des portions de 130 g d'acide borique et mélanger. Le réactif est préparé et stocké dans un récipient en plastique.
Thiocyanate d'ammonium selon .
Titane selon
Trichlorure de titane, solution 10 g/dm : 1 g de titane est placé dans une fiole conique de 250 ml
, verser 50 cm
solution d'acide chlorhydrique 2:1, recouverte d'un verre de montre ou d'un entonnoir et dissoute par chauffage, en maintenant un volume constant avec la même solution d'acide chlorhydrique.
La solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml. , compléter avec une solution d'acide chlorhydrique 2:1 jusqu'au trait de jauge et mélanger.
Hydroxyde de sodium selon .
Acide de tungstène sodique 2-eau selon
Solution standard de tungstène - conformément à la clause 2.2.
Molybdène métallique de haute pureté selon TU 48−19−69, contenant au moins 99,5 % de molybdène.
Solution étalon de molybdène
article 2.2.
3.3. Réalisation d'une analyse
3.3.1. Un échantillon pesé conformément au tableau 3 est placé dans une fiole conique d'une contenance de 100 cm , verser 20 cm
acide chlorhydrique, 1 cm
l'acide borique et chauffé jusqu'à complète dissolution.
Tableau 3
| Fraction massique de tungstène, % | Poids de l'échantillon échantillon, g |
| De 0,1 à 0,5 inclus | 0,5 |
| St. 0,5 "1,5" | 0,2 |
La solution est refroidie à température ambiante, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger. Aliquote de 10 ml de solution
placé dans une fiole jaugée de 100 ml
, verser 10 cm
solution de thiocyanate d'ammonium, quinze gouttes (cinq gouttes par portions) de solution de trichlorure de titane, ajouter une solution d'acide chlorhydrique 1:1 jusqu'au repère et mélanger.
3.3.2. La densité optique de la solution est mesurée après 10 minutes, mais pas plus tard que 30 minutes à une longueur d'onde de 400 nm dans une cuvette avec une épaisseur de couche photométrique de 30 mm.
La solution de référence est la solution de l'expérience témoin : un échantillon de titane conforme au tableau 3 est placé dans une fiole conique d'une contenance de 100 cm et poursuivre l'analyse selon le paragraphe
3.3.3. La fraction massique de tungstène est calculée à partir de la courbe d'étalonnage.
3.3.4. Construction d'un graphe d'étalonnage
En 9 fioles coniques de 100 ml placer un échantillon de titane conformément au tableau.3. Dans huit d'entre eux, 0,5 est mesuré ; 1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 2,5 ; 3.0 ; 3,5 ; 4,0 cm
solution étalon de tungstène, qui correspond à 0,0005 ; 0,001 ; 0,0015 ; 0,002 ; 0,0025 ; 0,003 ; 0,0035 ; 0,004 g de tungstène, coulé sur 20 cm
acide chlorhydrique, 1 cm
l'acide borique et poursuivre l'analyse selon le paragraphe
En présence de molybdène dans l'alliage dans neuf fioles coniques d'une contenance de 100 cm mesurer la solution étalon de molybdène en une quantité correspondant à la fraction massique de molybdène dans l'échantillon.
La solution de référence est une solution dans laquelle le tungstène n'est pas introduit.
Sur la base des valeurs obtenues de la densité optique des solutions et des masses de tungstène correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit.
3.4. Traitement des résultats
3.4.1. Fraction massique de tungstène ( ) en pourcentage est calculé par la formule
où est la masse de tungstène dans la solution d'échantillon, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g ;
est la masse de l'échantillon échantillon dans l'aliquote correspondante de la solution, g.
3.4.2. Les écarts dans les résultats ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 4.
Tableau 4
| Fraction massique de tungstène, % | Écart absolu admissible, % | |
| résultats des déterminations parallèles | les résultats d'analyse | |
| De 0,10 à 0,25 TTC | 0,04 | 0,05 |
| St. 0,25 "0,75" | 0,08 | 0,10 |
| » 0,75 « 1,50 « | 0,10 | 0,15 |
4. MÉTHODE D'ABSORPTION ATOMIQUE POUR LE DOSAGE DU TUNGSTÈNE
4.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la dissolution d'un échantillon dans des acides chlorhydrique et hydroborique et la mesure de l'absorption atomique du tungstène à une longueur d'onde de 255,1 nm dans une flamme d'acétylène-protoxyde d'azote.
4.2. Matériel, réactifs et solutions
Spectrophotomètre d'absorption atomique avec une source de rayonnement pour le tungstène.
Acétylène selon
Protoxyde d'azote médical.
Acide chlorhydrique selon , solution 2:1.
Acide nitrique selon et une solution de 1:5.
Acide fluorhydrique selon
Un mélange d'acides fluorhydrique et nitrique dans un rapport de 1:1.
Acide borique selon
Acide hydroborique : jusqu'à 280 cm acide fluorhydrique à une température de (10 ± 2) ° C, ajouter des portions de 130 g d'acide borique et mélanger. Le réactif est préparé et stocké dans un récipient en plastique.
Peroxyde d'hydrogène selon
Tungstène de haute pureté selon TU 48−19−57.
Solutions étalons de tungstène
Solution A : 5 g de tungstène sont placés dans un bécher en fluoroplastique, 75 ml sont ajoutés mélanges d'acides fluorhydrique et nitrique dans un rapport de 1:1. Après dissolution de l'échantillon, la solution est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml.
, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger. La solution est conservée dans un récipient en polyéthylène.
1cm solution, A contient 0,01 g de tungstène.
Solution B : 10 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml
, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger. La solution est stockée dans un récipient en plastique, préparé avant utilisation.
1cm la solution B contient 0,001 g de tungstène
maman.
4.3. Réalisation d'une analyse
4.3.1. Un échantillon de 0,5 g est placé dans une fiole conique de 100 ml. , ajouter 20 cm
solution d'acide chlorhydrique 2:1, 1 cm
acide borique et dissous à feu modéré. La solution est refroidie à température ambiante, ajouter 1 cm
peroxyde d'hydrogène, 10 cm
acide borique et transféré dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml
, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.
4.3.2. Une solution de l'expérience témoin est préparée conformément à la clause
4.3.3. Construction d'un graphe d'étalonnage
4.3.3.1. Avec une fraction massique de tungstène de 0,5 à 2,0%
En cinq fioles coniques de 100 ml placer 0,5 g d'un échantillon d'un alliage de composition similaire à celui analysé, mais ne contenant pas de tungstène, et dissoudre conformément à la clause 4.3.1, puis mesurer 2,5 en quatre d'entre eux ; 5,0 ; 7,5 ; 10,0 cm
la solution étalon B, qui correspond à 0,0025 ; 0,005 ; 0,0075 ; 0,01 g de tungstène, puis poursuivre l'analyse selon le paragraphe
4.3.3.2. Avec une fraction massique de tungstène supérieure à 2,0 à 6,0 %
En cinq fioles coniques de 100 ml placer 0,5 g d'un échantillon d'un alliage de composition similaire à celui analysé, mais ne contenant pas de tungstène, et dissoudre conformément à la clause 4.3.1, puis mesurer 1,0 en quatre d'entre eux ; 2.0 ; 3.0 ; 4,0 cm
la solution étalon A, qui correspond à 0,01 ; 0,02 ; 0,03 ; 0,04 g de tungstène, puis effectuer les opérations selon le paragraphe
4.3.4. La solution d'échantillon, la solution de contrôle et les solutions de courbe d'étalonnage sont pulvérisées dans une flamme avec de l'oxyde nitreux d'acétylène (réducteur) et l'absorption atomique du tungstène est mesurée à une longueur d'onde de 255,1 nm.
Selon les valeurs d'absorptions atomiques obtenues et les concentrations massiques de tungstène correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit dans les coordonnées "Valeur d'absorption atomique - Concentration massique de tungstène, g / cm ".
La concentration massique de tungstène dans la solution échantillon et dans la solution expérimentale témoin est déterminée selon la courbe d'étalonnage.
4.4. Traitement des résultats
4.4.1. Fraction massique de tungstène ( ) en pourcentage est calculé par la formule
où est la concentration massique de tungstène dans la solution d'échantillon, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g/cm
;
est la concentration massique de tungstène dans la solution de l'expérience de contrôle, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g/cm
;
est le volume de la solution d'échantillon, cm
;
— poids de l'échantillon, g
.
4.4.2. Les écarts dans les résultats ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau 5.
Tableau 5
| Fraction massique de tungstène, % | Écart absolu admissible, % | |
| résultats des déterminations parallèles | les résultats d'analyse | |
| 0,50 à 1,00 TTC | 0,05 | 0,10 |
| St. 1.00 "2.00" | 0,10 | 0,15 |
| » 2.00 « 4.00 « | 0,15 | 0,20 |
| » 4.00 « 6.00 « | 0,25 | 0,30 |
