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Análisis de materiales

Espectroscopia de emisión óptica

La espectroscopia (OEM) se utiliza para determinar la composición del material, es decir, los elementos de los que está compuesto el material en cuestión en términos porcentuales, y un Se puede determinar la originalidad y la datación del componente.

Espectroscopia - fundamentos físicos

En principio, el término Espectroscopia Amplio grupo de métodos experimentales que utilizan la descomposición espectral de la luz emitida por una fuente luminosa. La luz que es visible para nosotros sólo representa una pequeña gama de todo el espectro de ondas electromagnéticas. Esta gama abarca una longitud de onda de aproximadamente 400 a 700 nm, pero los rayos gamma radiactivos con una longitud de onda de 0,01 nm y las ondas de radio con una longitud de onda de hasta 1 km también pertenecen al espectro de ondas electromagnéticas.

Citas

Esto permite determinar la edad del material, en función de los elementos y el proceso de fabricación, con una precisión de una década en el mejor de los casos. El método se basa en el hecho de que el acero ha cambiado considerablemente en su composición elemental a lo largo de los años. Esto se debe a los distintos procesos de fabricación. A lo largo de los años se han desarrollado procesos de purificación que optimizan la proporción de contaminantes del acero y, mediante la adición de elementos de aleación, del acero fundido. Estas finas diferencias -hablamos de milésimas de milímetro- pueden apreciarse en los valores medidos en un examen espectroscópico (OES) y asignarse a periodos de tiempo concretos, de modo que es posible datar los componentes. Para ello es indispensable la comparación con valores de referencia. 

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móvil y no destructiva

La espectroscopia, como método forense / científico de comprobación de la autenticidad (examen de originalidad) de un vehículo, se utiliza en nuestra oficina de ingeniería desde 1998. Desde hace 11 años, podemos determinar la composición del material en el rango de calidad / milésimas requerido, de forma casi no destructiva y móvil. Esto significa que podemos llevar a cabo la investigación correspondiente en cualquier momento, tanto a escala nacional como internacional. Hasta la fecha, hemos podido ampliar nuestra experiencia en las costas occidental y oriental de Norteamérica, Sudamérica, Tokio, Moscú, norte de Italia, Inglaterra, Bélgica, Países Bajos, Suiza y en Austria.

Composición elemental

Los valores medidos recopilados se comparan con las especificaciones del fabricante. Por ejemplo, los planos de construcción originales o los dibujos técnicos del tipo de vehículo investigado. En ellos se suele indicar el tipo de acero utilizado para los distintos componentes, y su composición elemental puede investigarse utilizando claves de acero. Es importante tener en cuenta que la composición material de los grados de acero cambia con el tiempo. Sin embargo, esto suele afectar a los agentes desoxidantes, que también pueden dar una indicación de la edad del acero.

Materiales

Con este método pueden analizarse todos los materiales metálicos habituales:

  • Hierro fundido
  • aceros no aleados
  • Aceros de baja aleación
  • Aceros inoxidables de baja y alta aleación
  • Materiales y aleaciones de aluminio
  • Materiales y aleaciones de cobre
  • Aleaciones a base de níquel
  • Material de titanio

    Dispositivos y procedimientos

    Nuestro espectrómetro de emisión de chispa móvil de alta precisión de Spectro se utiliza para la determinación cualitativa y cuantitativa precisa de elementos químicos en metales, utilizando el espectro de emisión óptica de átomos o iones atómicos. Determina todos los elementos utilizados en la industria metalúrgica, incluido el análisis de trazas de carbono, fósforo, azufre y nitrógeno.

    • Métodos acreditados:ASTM E 1086 2014 Método de ensayo estándar para el análisis de acero inoxidable austenítico por espectrometría de emisión atómica de chispa.
    • ASTM E 1999 2018 Método de prueba estándar para el análisis de hierro fundido por espectrometría de emisión atómica de chispa.
    •  ASTM E 415 2017 Método de ensayo estándar para el análisis de acero al carbono y de baja aleación mediante espectrometría de emisión atómica de chispa.
    • DIN EN 14726 2019-06 Aluminio y aleaciones de aluminio - Determinación de la composición química del aluminio y aleaciones de aluminio por espectrometría de emisión óptica con excitación de chispa
    •  ASTM E 2209 2013 Método de ensayo estándar para el análisis de acero de alto contenido en manganeso mediante espectrometría de emisión atómica de chispa.
    • DIN EN 15079 2015-07 Cobre y aleaciones de cobre - Análisis por espectrometría de emisión óptica excitada por chispa (F-OES)

    XRF / XRF vs. OES

    Desea XRF / XRF ¿Utilización? La fluorescencia de rayos X es un método de análisis de la composición elemental de los materiales. Sin embargo, la FRX tiene limitaciones en cuanto a los elementos que se pueden medir... La espectroscopia de emisión óptica (la espectroscopia que utilizamos y la única que proporciona la información necesaria para poder "datar" el material) es un método para detectar casi todos los tipos de elementos, especialmente aquellos que son cruciales para nuestro análisis y "datación" -> ¡la FRX NO puede detectar estos elementos! 

    Esto se debe a que los límites de detección de determinados elementos en el FRX son demasiado altos, por lo que no es posible hacer una afirmación sobre la edad del acero. Se trata principalmente de elementos con un número atómico bajo, como el carbono, el fósforo, el azufre y el aluminio. Estos elementos emiten una energía característica demasiado débil cuando llega la radiación de rayos X. Esto se debe, entre otras cosas, a la pérdida de energía por los efectos de dispersión en el átomo, el efecto Compton y el efecto fotoeléctrico. Los efectos Compton y fotoeléctrico, en particular, dependen del número atómico del átomo y debilitan la energía emitida a medida que disminuye el número atómico del átomo.

    La información que se obtiene no es muy útil. El OEM no es destructivo y, además, es portátil, por lo que no hay ninguna necesidad de utilizar el FRX, que entonces no le proporciona la información que necesita. Así que por favor tenga cuidado aquí.

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