访东轻熔铝线负责人:冰天雪地里的“钢铁检测侠”

2018年1月15日 10:06:26 来源: 分析测试百科
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  寒冬三月,在素有冰城之称的哈尔滨,中国第一个铝镁合金企业——东北轻合金有限责任公司(原东北轻合金加工厂,即101厂,以下简称东轻)有条不紊地运行着。东轻每年设计生产各种合金材料8.25万吨,每天各种合金材料吞吐量很大,快速检测合金中元素含量也成为东轻生产线的一项重要任务。如今,在东轻熔铝生产线,来了一位“钢铁检测侠”,那就是日立分析仪器(上海)有限公司(以下简称:日立分析仪器)的手持式LIBS激光光谱仪—Vulcan Expert,这位“钢铁检测侠”凭借其“一秒钟即可获得分析结果”及“低温不死机”的超高本领,极大地提高了生产现场合金测试效率,节约了大量的人力物力成本。

  必赢国际娱乐网址小编有幸采访到东轻熔铝生产线技术负责人郑超高级工程师,听听郑工介绍“钢铁检测侠”是如何为生产现场产品质量控制工作带来福音的。

  东北轻合金有限责任公司部分厂房

  东轻熔铝生产线技术负责人郑超高级工程师(左)正在演示Vulcan测样过程

传统的合金检测方法对检测人员经验要求较高

  郑工介绍道,她自1997年大学毕业就来到了东轻,最开始被分配到熔铸分厂,后来由于出色的工作能力有幸被单位选中参加了神舟一号材料的工艺升级以及熔体净化等项目,随后参加了动车系列某个特种器具合金材料项目研制,当时该类合金在国内属于空白,虽然国内有部分单位尝试进行研发但都没有试铸成功,东轻组织技术力量与美国一家企业合作,成功研制出改型材料,完成了为动车配套的该型特种材料,填补该类产品技术上的空白。

  作为经常参加各种特种材料研发和生产的“老司机”,郑工对产品的质量控制深有感触,她告诉小编,在20余年的技术工作中,材料的质量控制极为重要,东轻各种合金种类特别全,大约有一百七十多种,军工产品质量要求极为严格,对产品的化学成分、配料和熔体质量要求都非常严格,需要对各种材料进行现场快速分类。熔铸投料要求甄别合金分类,对于几何废料、边角和切头切尾这些废料都需要分类,而且这些材料牌号很多。

  郑工继续告诉小编,对于现场合金快速检测,以往都采取目视法,根据加工材料的形状、色泽、厚度和大小来判断样品属于何种系列的合金,然后才能确定它的成分,这种方法不但耗费人力,而且对人员的工作经验要求很高。后来采用电极激发分析方法,通过电子激发显示出元素光谱颜色和光线长短来判断合金的成分比例,这种方法没有直观的和量化的标准,还是主要依赖检测人员的经验。”

与日立分析仪器手持式 LIBS 光谱仪VulcanExpert结缘

  日立分析仪器生产的手持式 LIBS 激光光谱仪—Vulcan Expert的出现为东轻机电工程公司熔铝生产线带来了福音。郑工介绍,2016年东轻建立了熔铝生产线,主要生产ADC12、ZAlSi9Cu3Mg、AC4B、AC2B-B等铸造铝合金锭,并且2017年通过ISO/TS 16949:2009质量体系认证。现为哈尔滨东安汽车动力公司、哈尔滨润祥工业、浙江亨达铝业有限公司、爱迪压铸有限公司供货。随着市场的拓展,产量和合金牌号也随之增多,采用传统的电极激发检测方法无法满足生产对检测任务的需求。公司之后又将开辟一个新的项目,生产线增多,而且两条生产线分布在同一个厂房,每条生产线独立拥有的生产空间也随之变小,需要快速对种类繁多的原材料进行快速区分避免生产混料。

  郑工介绍,为寻找合适的分析设备,满足生产现场的分析需求,产品线的很多经理、技术人员通过各种方式寻找合适的检测仪器。后来日立分析仪器经销商沈阳华仪时代科技有限公司销售张洪进先生向他们必赢国际推荐了手持式激光诱导击穿光谱仪Vulcan Expert,只需要1秒钟即可给出材料的牌号和元素含量。

  经过层层筛选,综合考虑了仪器的性能以及业务人员的素质、专业度和对仪器的掌握程度,仪器试用情况,最后一致决定选用日立分析仪器的手持式 LIBS 光谱仪Vulcan Expert。与Vulcan Expert的结缘,不仅是和这款先进的分析仪器结缘,更是对日立分析仪器和经销商销售人员以及工程师的结缘,我们希望他们的专业度及敬业度能够让我们更好地使用这款仪器,更好地服务于我们的生产。

  (左:东轻熔铝生产线技术负责人高级工程师郑超,右:日立分析仪器经销商沈阳华仪时代科技有限公司销售经理张洪进)

高效、快速的手持式LIBS光谱仪节省了大量人力、财力

  郑工介绍,Vulcan Expert是一款耐用且分析速度极快的合金分析仪。扣扳机后一秒即会显示结果,且产品使用激光诱导击穿光谱技术 (LIBS),无需担心X射线的影响。

  手持式 LIBS 光谱仪Vulcan

  手持式 LIBS 光谱仪—Vulcan的特点:

  小巧——以前电极激发的仪器需要很大地方;而Vulcan属于手持式仪器,占地面积小,是一款符合人体工学设计的轻便 (1.5 kg) 激光分析仪,因此,即便是长时间使用,也不会感到不适,同时操作也极其简单。

  经济——以前的检测方法要求操作人员培训一年以上才能给出正确的判断,如在配料、化学成分的配比中提供准确的信息;但是Vulcan打一下可以直接获得一个量化、直观、准确的分析结果,而且人员培训只要两个小时,也不需要电气等相应的配套设施,能够直接使用,只需要管理和设置权限,减少了维护成本。Vulcan的购置成本远低于 XRF 分析仪,后者需要购买更昂贵的许可证和参加耗时的辐射安全培训课程。

  快捷——以前的检测方法需要挑样,分门别类地记下来然后送到电极激发检测仪上进行检测,这个过程需要人力和来回送样的时间;而手持式的Vulcan现场就可以将样品分类,不需要来回跑路送样,对样品的大小没有要求,对合金的检测种类数不限制,不影响生产、投入效率,尤其是大批量的废料;Vulcan在1秒就可以得到检测结果,而且比较稳定,定量能力相比以前优越很多,非常适合现场使用。

  准确——以前检测出来的数值都是估摸的,需要翻找以前数值去对应合金牌号;而手持式的Vulcan能够简单快捷地检测出明确的范围,为炉前化学成分对比提供很大帮助。

  易于使用——Vulcan“傻瓜相机”般的操作和直观的用户界面可大幅减少乃至几乎完全避免用户失误。仪器已准备就绪,可开箱即用。

  经久耐用——仪器的测量光纤被目前可用的其中一种最强韧的材料——蓝宝石玻璃所保护。该仪器还实现了防溅水、防尘(IP54 认证,相当于 NEMA 3),并且符合 MIL-STD-810G军用级强度标准。

  全天工作——Vulcan 长达 8-10 小时的电池寿命可确保您的工作例程不会出现中断。

  几乎不可见的痕迹——一次通常的分析只会耗用掉不到十亿分之一克的材料,在金属表面只会留下一个几乎无法察觉的烧灼痕迹。

  云服务——安全地共享和存储您的结果并用基于云的服务生成报告。您还可将 Vulcan 直接连接到自己的手机,借此添加图片和即时分享结果。

  检测范围广——借助 Vulcan,可识别和分析广泛类型的合金。该仪器可以给出所有常见合金的结果,包括铝、镁、钛、钴、铬、镍、铜以及不锈钢、工具钢、低合金钢等。

  后记:采访结束后,小编深深被具有前苏联风格和年代感的东轻厂房吸引,忍不住用手机拍了几张照片,但仅仅拍了两张照片,手机就被室外-20℃的温度冻到关机。沈阳华仪时代科技有限公司销售张洪进说:“在哈尔滨,很多电子产品在室外都会有不能耐寒的问题,当初日立分析的Vulcan能够在多款产品中脱颖而出也有它能够在低温时不死机、不自动关机。”

  关于东北轻合金有限责任公司

  东北轻合金有限责任公司是1950年4月东北人民政府重工业部委托原苏联有色金属加工设计院总体设计,1952年2月陈云同志代中财委党组向党中央撰写建厂报告,由毛泽东、刘少奇、朱德、周恩来亲自阅定筹建的中国第一个铝镁合金企业,是国家“一五”期间156项重点工程中的2项。现在为国家特大型一级企业,公司拥有直接外贸权的进出口公司和两个中外合资企业、装备有国内外各种先进实验、检测设备的中心试验室和科研所。实验室现已通过XNS、美国质量评审协会(PRI)对实验室的NADCAP审核现为“神舟”系列飞船和“嫦娥一号”等重点工程、C919大飞机、高速动车组提供轻铝合金材料,最近和中国商飞签订为我国航空航天、国防军工事业的起步与发展做出了重要贡献,被盛誉为“祖国的银色支柱”、“中国铝镁加工业的摇篮”。

  关于日立分析仪器

  2017 年 7 月,日立高新技术集团收购了牛津仪器工业分析业务,成立了日立分析仪器,隶属于日立高新技术集团。公司总部位于英国牛津镇,研发和生产运营部门位于芬兰、德国和中国,在全球许多国家可提供销售和支持服务。产品包括:PMI-MASTER, FOUNDRY-MASTER 和 TEST-MASTER 系列直读光谱仪、X-MET8000 手持XRF光谱仪、Vulcan 手持激光光谱仪、X-Strata和MAXXI 微焦斑XRF镀层测厚仪,以及Lab-X5000和 X-Supreme8000 台式 XRF 光谱仪等。

本文中提到的仪器产品

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