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天平校准一定要选用进口材料的砝码吗?
更新时间:2019-11-12   点击次数:709次

天平校准一定要选用进口材料的砝码吗?

当前,我国计量使用的砝码,有黄铜砝码、不锈钢砝码、锻钢砝码、铸铁砝码,砝码的密度,多小于7850kg/m3或大于8400kg/m3,与OIML(法制计量组织)的建议No.33所提出的统一约定密度值8000kg/m3相差较大,国外方面,87年、88年、90年我国从联邦德国、瑞士进口的E1级,E2级1kg砝码,我们实测其密度,它们相对于8000kg/m3偏离量均大于40kg/m3,好的如联邦德国E1级1kg砝码,实测值为8049kg/m3,仍然偏差较大,从而在计量中引入了空气浮力误差,根据国家砝码检定规程规定,对于等砝码,如果该浮力误差过检定精度的1/5,或对于级砝码,过质量允差的1/5,则必须进行空气浮力误差的修正,而这种修正,非常繁琐,费时费力;此外,现在使用之砝码,其硬度低,容易划伤,即使有的采用镀铬方法提高其硬度,但也不够牢固,有时会出现镀层脱落现象,而且镀铬后更难控制砝码之质量值。上述砝码均带有较大磁性,即使经过退磁处理,如所谓退磁不锈钢1Cr18Ni9Ti,在电子天平上,也会发现有明显的磁性影响而产生误差;这些砝码还不够耐腐蚀,所以迄今使用的砝码,很难满足使用要求。

 

提供一种改进的计量用砝码,它的密度,基本符合8000kg/m3的规定,并且磁性小、耐腐蚀、硬度高。

 

目的是这样实现的将金属铬JCr1、镍板O#Ni、钨条TW-1、金属铝A000、1级海绵钛按重量百分比顺序各占31.5-32.5%,59.8-58.3%,4.2-4.9%,3.0-3.2%,0.95-1.05%放于真空度为1.33×10-2Pa的真空感应炉中冶炼。钢锭锻造时其加热制度为≤800℃装炉,升温速度为<200℃/小时,当加热到1150℃±20℃时,保温>2小时,终锻温度>950℃,锻成锭块,然后再将锭块经1200℃×1小时的水淬固溶处理,使其材质均匀并消除磁性,所得合金,按砝码形状粗加工后,为增加其硬度,再将其置于650~700℃环境中进行8小时以上的时效处理。然后用磨床将砝码的外缘和端面磨平,继而根据实际需要用金刚石砂磨膏研磨,使其表面粗糙度RA(μm)达到0.4~0.025。后再通过砂磨,使其质量质符合所制造砝码的精度要求。所得产品,其物理性能和化学成分,如下密度 8000±8kg/m3磁化率 <1.0006硬度 HRC≥40化学成分中Cr 31.5-32.5%W 4.2-4.9%Al 3.0-3.2%Ti 0.95-1.05%C ≤0.01%Si ≤0.05%Mo ≤0.05%S ≤0.001%P ≤0.001%其余为Ni。

 

具体实施例如下将JCrl 16.2kg,TW-12.3kg,A000 1.6kg,1级海绵钛0.5kg,O Ni 29.4kg放入真空度为1.33×10-2Pa的真空感应炉中冶炼锻造时装炉温度为800℃,升温速度180℃/小时,加热到1150℃时,保温3小时,终锻温度>950℃,然后将锭块经1200℃×1小时的水淬固溶处理后,按砝码形状粗加工,经过时效处理及有关工序加工后,制得砝码。

经过测试,各项指标如下密度7997kg/m3硬度HRC>45磁化率μ<1.0005经化学分析,其中Cr 32.1%,W 4.8%,Al 3.2%,Ti 1.0%,C<0.01%,Si<0.05%,Mo<0.05%,S<0.001%,P<0.001%其余为Ni。

 

我公司生产的砝码具有以下优点:

1、砝码密度比较接近于OLML建议No.33所提出的统一材料密度值8000kg/m3,与现有的其他各种砝码比较,硬度高,磁化率小,因其含Cr所占百分比大,与我国现在通用的1Cr18Ni19Ti不锈钢材料制做的砝码相比,其抗腐蚀、抗氧化的性能更好,所以可以解决了砝码的划伤问题,增强了质量的稳定性,尤其因其磁化率小,可用在电子天平上,不必进行计量因空气浮力引入的误差,所以这种砝码,不但适于各种等级的砝码,也适于作为不锈钢工作基准砝码和不锈钢副基准砝码。

2、由于砝码材质结构緻密,硬度大,其表面粗糙度RA可达0.025μm,而现在使用的砝码连0.05μm都难于达到,从而更有利质量的稳定性并提高砝码之等级。

3、因其密度已接近8000kg/m3,故使用时,不受地域限制,无须进行空气浮力的误差修正,故计量准确,大量减轻劳动强度,可以导致砝码的更新换代,无需由国外进口材料制造,所以有明显的社会效益和经济效益。