日立手持式光譜儀冰天雪地里的“鋼鐵檢測(cè)俠”

寒冬三月，在素有冰城之稱的哈爾濱，****個(gè)鋁鎂合金企業(yè)——東北輕合金有限責(zé)任公司（原東北輕合金加工廠，以下簡(jiǎn)稱東輕）有條不紊地運(yùn)行著。東輕每年設(shè)計(jì)生產(chǎn)各種合金材料8.25萬噸，每天各種合金材料吞吐量很大，快速檢測(cè)合金中元素含量也成為東輕生產(chǎn)線的一項(xiàng)重要任務(wù)。如今，在東輕熔鋁生產(chǎn)線，來了一位“鋼鐵檢測(cè)俠”，那就是日立分析儀器的手持式LIBS激光光譜儀—Vulcan Expert，這位“鋼鐵檢測(cè)俠”憑借其“一秒鐘即可獲得分析結(jié)果”及“低溫不死機(jī)”的本領(lǐng)，提高了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)合金測(cè)試效率，節(jié)約了大量的人力物力成本。

小編有幸采訪到東輕熔鋁生產(chǎn)線技術(shù)負(fù)責(zé)人工程師，聽工程師介紹“鋼鐵檢測(cè)俠”是如何為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量控制工作帶來福音的。

東輕熔鋁生產(chǎn)線技術(shù)負(fù)責(zé)人工程師（左）正在演示Vulcan測(cè)樣過程

傳統(tǒng)的合金檢測(cè)方法對(duì)檢測(cè)人員經(jīng)驗(yàn)要求較高

工程師介紹到，她自1997年大學(xué)畢業(yè)就來到了東輕，最開始被分配到熔鑄分廠，后來由于出色的工作能力有幸被單位選中參加了一號(hào)材料的工藝升級(jí)以及熔體凈化等項(xiàng)目，隨后參加了動(dòng)車系列某個(gè)特種器具合金材料項(xiàng)目研制，當(dāng)時(shí)該類合金在國(guó)內(nèi)屬于空白，雖然國(guó)內(nèi)有部分單位嘗試進(jìn)行研發(fā)但都沒有試鑄成功，東輕組織技術(shù)力量與美國(guó)一家企業(yè)合作，成功研制出改型材料，完成了為動(dòng)車配套的該型特種材料，填補(bǔ)該類產(chǎn)品技術(shù)上的空白。

作為經(jīng)常參加各種特種材料研發(fā)和生產(chǎn)的工程師，工程師對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量控制深有感觸，她告訴小編，在20余年的技術(shù)工作中，材料的質(zhì)量控制極為重要，東輕各種合金種類特別全，大約有一百七十多種，產(chǎn)品質(zhì)量要求極為嚴(yán)格，對(duì)產(chǎn)品的化學(xué)成分、配料和熔體質(zhì)量要求都非常嚴(yán)格，需要對(duì)各種材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)快速分類。熔鑄投料要求甄別合金分類，對(duì)于幾何廢料、邊角和切頭切尾這些廢料都需要分類，而且這些材料牌號(hào)很多。

工程師繼續(xù)告訴小編，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)合金快速檢測(cè)，以往都采取目視法，根據(jù)加工材料的形狀、色澤、厚度和大小來判斷樣品屬于何種系列的合金，然后才能確定它的成分，這種方法不但耗費(fèi)人力，而且對(duì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)要求很高。后來采用電極激發(fā)分析方法，通過電子激發(fā)顯示出元素光譜顏色和光線長(zhǎng)短來判斷合金的成分比例，這種方法沒有直觀的和量化的標(biāo)準(zhǔn)，還是主要依賴檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)?！?/span>

與日立分析儀器手持式 LIBS 光譜儀Vulcan Expert結(jié)緣

日立分析儀器生產(chǎn)的手持式 LIBS 激光光譜儀—Vulcan Expert的出現(xiàn)為東輕機(jī)電工程公司熔鋁生產(chǎn)線帶來了福音。工程師介紹，2016年東輕建立了熔鋁生產(chǎn)線，主要生產(chǎn)ADC12、ZAlSi9Cu3Mg、AC4B、AC2B-B等鑄造鋁合金錠，并且2017年通過ISO/TS 16949：2009質(zhì)量體系認(rèn)證。現(xiàn)為哈爾濱東安汽車動(dòng)力公司、哈爾濱潤(rùn)祥工業(yè)、浙江亨達(dá)鋁業(yè)有限公司、愛迪壓鑄有限公司供貨。隨著市場(chǎng)的拓展，產(chǎn)量和合**號(hào)也隨之增多，采用傳統(tǒng)的電極激發(fā)檢測(cè)方法無法滿足生產(chǎn)對(duì)檢測(cè)任務(wù)的需求。公司之后又將開辟一個(gè)新的項(xiàng)目，生產(chǎn)線增多，而且兩條生產(chǎn)線分布在同一個(gè)廠房，每條生產(chǎn)線獨(dú)立擁有的生產(chǎn)空間也隨之變小，需要快速對(duì)種類繁多的原材料進(jìn)行快速區(qū)分避免生產(chǎn)混料。

工程師介紹，為尋找合適的分析設(shè)備，滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的分析需求，產(chǎn)品線的很多經(jīng)理、技術(shù)人員通過各種方式尋找合適的檢測(cè)儀器。后來日立分析儀器向他們推薦了手持式激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀Vulcan Expert，只需要1秒鐘即可給出材料的牌號(hào)和元素含量。

經(jīng)過層層篩選，綜合考慮了儀器的性能以及業(yè)務(wù)人員的素質(zhì)、專業(yè)度和對(duì)儀器的掌握程度，儀器試用情況，最后一致決定選用日立分析儀器的手持式LIBS 光譜儀Vulcan Expert。與Vulcan Expert的結(jié)緣，不僅是和這款先進(jìn)的分析儀器結(jié)緣，更是對(duì)日立分析儀器以及工程師的結(jié)緣，我們希望他們的專業(yè)度及敬業(yè)度能夠讓我們更好地使用這款儀器，更好地服務(wù)于我們的生產(chǎn)。

**、快速的手持式LIBS光譜儀節(jié)省了大量人力、財(cái)力

工程師介紹，Vulcan Expert是一款耐用且分析速度極快的合金分析儀?？郯鈾C(jī)后一秒即會(huì)顯示結(jié)果，且產(chǎn)品使用激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù) (LIBS)，無需擔(dān)心X射線的影響。

手持式 LIBS 光譜儀Vulcan

手持式 LIBS 光譜儀—Vulcan的特點(diǎn)：

小巧——以前電極激發(fā)的儀器需要很大地方；而Vulcan屬于手持式儀器，占地面積小，是一款符合人體工學(xué)設(shè)計(jì)的輕便 (1.5 kg) 激光分析儀，因此，即便是長(zhǎng)時(shí)間使用，也不會(huì)感到不適，同時(shí)操作也極其簡(jiǎn)單。

經(jīng)濟(jì)——以前的檢測(cè)方法要求操作人員培訓(xùn)一年以上才能給出正確的判斷，如在配料、化學(xué)成分的配比中提供準(zhǔn)確的信息；但是Vulcan打一下可以直接獲得一個(gè)量化、直觀、準(zhǔn)確的分析結(jié)果，而且人員培訓(xùn)只要兩個(gè)小時(shí)，也不需要電氣等相應(yīng)的配套設(shè)施，能夠直接使用，只需要管理和設(shè)置權(quán)限，減少了維護(hù)成本。Vulcan的購(gòu)置成本遠(yuǎn)低于 XRF 分析儀，后者需要購(gòu)買更昂貴的許可證和參加耗時(shí)的輻射安全培訓(xùn)課程。

快捷——以前的檢測(cè)方法需要挑樣，分門別類地記下來然后送到電極激發(fā)檢測(cè)儀上進(jìn)行檢測(cè)，這個(gè)過程需要人力和來回送樣的時(shí)間；而手持式的Vulcan現(xiàn)場(chǎng)就可以將樣品分類，不需要來回跑路送樣，對(duì)樣品的大小沒有要求，對(duì)合金的檢測(cè)種類數(shù)不限制，不影響生產(chǎn)、投入效率，尤其是大批量的廢料；Vulcan在1秒就可以得到檢測(cè)結(jié)果，而且比較穩(wěn)定，定量能力相比以前優(yōu)越很多，非常適合現(xiàn)場(chǎng)使用。

準(zhǔn)確——以前檢測(cè)出來的數(shù)值都是估摸的，需要翻找以前數(shù)值去對(duì)應(yīng)合**號(hào)；而手持式的Vulcan能夠簡(jiǎn)單快捷地檢測(cè)出明確的范圍，為爐前化學(xué)成分對(duì)比提供很大幫助。

易于使用——Vulcan“傻瓜相機(jī)”般的操作和直觀的用戶界面可大幅減少乃至幾乎完全避免用戶失誤。儀器已準(zhǔn)備就緒，可開箱即用。

經(jīng)久耐用——儀器的測(cè)量光纖被目前可用的其中一種最強(qiáng)韌的材料——藍(lán)寶石玻璃所保護(hù)。該儀器還實(shí)現(xiàn)了防濺水、防塵（IP54 認(rèn)證，相當(dāng)于 NEMA 3），并且符合 MIL-STD-810G標(biāo)準(zhǔn)。

全天工作——Vulcan 長(zhǎng)達(dá) 8-10 小時(shí)的電池壽命可確保您的工作例程不會(huì)出現(xiàn)中斷。

幾乎不可見的痕跡——一次通常的分析只會(huì)耗用掉不到十億分之一克的材料，在金屬表面只會(huì)留下一個(gè)幾乎無法察覺的燒灼痕跡。

云服務(wù)——安全地共享和存儲(chǔ)您的結(jié)果并用基于云的服務(wù)生成報(bào)告。您還可將Vulcan 直接連接到自己的手機(jī)，借此添加圖片和即時(shí)分享結(jié)果。

檢測(cè)范圍廣——借助 Vulcan，可識(shí)別和分析廣泛類型的合金。該儀器可以給出所有常見合金的結(jié)果，包括鋁、鎂、鈦、鈷、鉻、鎳、銅以及不銹鋼、工具鋼、低合金鋼等。

后記：采訪結(jié)束后，小編深深被具有風(fēng)格和年代感的東輕廠房吸引，忍不住用手機(jī)拍了幾張照片，但僅僅拍了兩張照片，手機(jī)就被室外-20℃的溫度凍到關(guān)機(jī)?！霸诠枮I，很多電子產(chǎn)品在室外都會(huì)有不能耐寒的問題，當(dāng)初日立分析的Vulcan能夠在多款產(chǎn)品中脫穎而出也有它能夠在低溫時(shí)不死機(jī)、不關(guān)自動(dòng)關(guān)機(jī)?！?/span>

關(guān)于東北輕合金有限責(zé)任公司

東北輕合金有限責(zé)任公司是1950年4月東北人民政府重工業(yè)部委托原有色金屬加工設(shè)計(jì)院總體設(shè)計(jì)，1952年2月建廠籌建的中國(guó)一個(gè)鋁鎂合金企業(yè)，是國(guó)家“一五”期間156項(xiàng)重點(diǎn)工程中的2項(xiàng)?，F(xiàn)在為國(guó)家大型企業(yè)，公司擁有直接外貿(mào)權(quán)的進(jìn)出口公司和兩個(gè)中外合資企業(yè)、裝備有國(guó)內(nèi)外各種先進(jìn)實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)設(shè)備的中心試驗(yàn)室和科研所。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)已通過XNS、美國(guó)質(zhì)量評(píng)審協(xié)會(huì)（PRI）對(duì)實(shí)驗(yàn)室的NADCAP審核現(xiàn)為重點(diǎn)工程、為大飛機(jī)、高速動(dòng)車組提供輕鋁合金材料，最近和中國(guó)商飛簽訂為我國(guó)的起步與發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，被盛譽(yù)為“祖國(guó)的銀色支柱”、“中國(guó)鋁鎂加工業(yè)的搖籃”。