Badanie składu chemicznego stopów przeprowadza się
A. pirometrem.
B. tensometrem.
C. spektrometrem.
D. refraktometrem.
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2021 (arkusz M.37-SG-21.01).
Do badania składu chemicznego stopów używa się spektrometru, najczęściej spektrometru emisyjnego iskrowego OES albo czasem analizatora XRF, zależnie od materiału i wymaganej dokładności. W odlewni to jest bardzo praktyczna sprawa: przed zalaniem formy sprawdza się, czy ciekły metal ma właściwą zawartość pierwiastków, np. C, Si, Mn, Cr, Ni, Mo, Mg czy Cu. Od tego zależy struktura, własności mechaniczne i późniejsze zachowanie odlewu podczas obróbki cieplnej. Moim zdaniem to jedno z ważniejszych badań przy wytapianiu, bo źle dobrany skład potrafi zepsuć całą partię, nawet jeśli forma i układ wlewowy były zrobione dobrze. Dobra praktyka branżowa wymaga przygotowania próbki, oczyszczenia powierzchni, kalibracji aparatu na wzorcach oraz porównania wyniku z wymaganiami normy lub dokumentacji technologicznej. W praktyce pobiera się próbkę z pieca albo kadzi, szlifuje ją i dopiero wtedy wykonuje pomiar. Spektrometr rozpoznaje pierwiastki po charakterystycznym promieniowaniu emitowanym przez wzbudzone atomy, więc nadaje się właśnie do analizy chemicznej stopów metali.
Przy takim pytaniu łatwo pomylić różne przyrządy pomiarowe, bo wszystkie brzmią technicznie i są używane w przemyśle, ale mierzą zupełnie inne wielkości. Refraktometr służy do pomiaru współczynnika załamania światła, więc spotyka się go raczej przy cieczach, emulsjach, roztworach czy kontroli stężenia, a nie przy określaniu zawartości pierwiastków w staliwie, żeliwie albo stopach aluminium. W odlewni może mieć zastosowania pomocnicze, ale nie powie, ile jest krzemu, węgla czy chromu w stopie. Tensometr jest związany z odkształceniami i naprężeniami. Nakleja się go na element albo stosuje w czujnikach siły, żeby oceniać obciążenia konstrukcji. To badanie mechaniczne lub pomiar eksploatacyjny, a nie analiza chemiczna. Pirometr też bywa często kojarzony z metalem, bo mierzy temperaturę bezkontaktowo, na przykład temperaturę ciekłego metalu, formy albo powierzchni odlewu. Jednak temperatura to parametr procesu, nie skład chemiczny. Typowy błąd myślowy polega tu na tym, że ktoś wybiera przyrząd używany w odlewni, zamiast przyrządu przeznaczonego konkretnie do analizy składu. Skład chemiczny stopów sprawdza się spektrometrem, zwykle po odpowiednim przygotowaniu próbki i kalibracji urządzenia na materiałach wzorcowych. Tak się pracuje, gdy trzeba trzymać zgodność z dokumentacją technologiczną i wymaganiami norm jakościowych.