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日立ハイテクサイエンス

ダイカストとは、溶融したアルミニウムや亜鉛、マグネシウム合金などを金型に流し込み、複雑な形状の製品を高精度に大量生産できる鋳造法です。ダイカスト生産量の約95 %をアルミニウム合金が占めており、自動車部品をはじめ、様々な製品に使用されています。化学成分の分析法としては一般的にスパーク放電発光分光分析法が用いられ、主に溶湯を鋳造前に採取し成分組成を確認します。近年アルミダイカストの原材料である二次合金の輸入量増加に伴い、含有量の違いによる合金の特性が多様化したことで、規格内であるか確認する受入検査等でもスパーク放電発光分光分析法が使用されることが増えてきました。

本資料では、品質管理の導入に最適な「固体発光分光分析装置 FOUNDRY MASTER Smart」のアルミダイカスト分析における装置性能評価についてご紹介します。

装置性能評価

使用装置

表1 仕様
光学系 パッシェン・ルンゲ
検出器 マルチCCD
焦点距離 300 mm
観察波長範囲 174~420 nm
(最大波長671 nm Cu, Na, Li用)
回折格子溝数 1774 本・mm-1
光学系雰囲気 アルゴンガス


図1 FOUNDRY MASTER Smart

装置性能評価

  • アルミダイカスト分析におけるFOUNDRY MASTER Smartの装置性能評価のため、認証標準物質を10部位連続測定し、平均値(Avg.)、標準偏差(SD)、相対標準偏差(RSD)を算出しました。
  • アルミダイカスト分析におけるFOUNDRY MASTER Smartの装置性能評価のため、認証標準物質を10部位連続測定し、平均値(Avg.)、標準偏差(SD)、相対標準偏差(RSD)を算出しました。
  • RSDは、含有量が0.1 wt%以上の元素は1.0 %以下、0.1 wt%未満の元素は3.5 %以下となり、精度良く分析できていることを確認しました。
  • 全ての元素において、認証値と同等の結果が得られました。

表2 分析条件

表2 分析条件
認証標準物質 (CRM) ALC-125-AQ (ALCAN)
前処理方法 (切削) 精密卓上旋盤 Compact 9 (東洋アソシエイツ)
回転速度:100~2500 rpm
分析条件 AL_450 (Al-Si-Cu合金用分析プログラム)

表3 認証標準物質の認証値、不確かさおよび測定結果

(単位: wt%)