[发明专利]一种碳化钨粉游离碳标准样品制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳化钨粉游离碳标准样品的制备方法。

背景技术

硬质合金中的碳含量的多少对硬质合金的碳化钨晶粒度、微观组织和使用性能都产生关键的作用。因此硬质合金的生产科研都对碳量的控制非常严格，如果游离碳的分析误差大，会影响化合碳的准确计算，误导硬质合金的生产质量控制，带来经济损失。碳化钨为硬质合金中的主要成分，碳化钨游离碳的分析方法有GB/T5124.2-2008硬质合金化学分析方法，包括重量法、酸溶-高频红外吸收法、酸溶-气体容量法。基本原理都是通过酸溶碳化钨样品，过滤收集游离碳（不溶碳），氧化后用不同的方法测定产生的二氧化碳量计算游离碳量。关键步骤是酸溶分离，由于操作性强，不同人员、不同实验室的检测结果存在一定的差异。建立碳化钨游离碳标准样品有利于量值的溯源传递和测量仪器的校准，有利于硬质合金生产过程中碳量的准确控制，有利于实验室间检测能力的比对，有利于实验室内人员的操作考核。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳化钨粉游离碳标准样品的制备方法，所述方法满足硬质合金行业对游离碳量准确检测的要求，并实现量值的溯源传递。

为实现本发明目的，所述方法包括：将钨粉与炭黑混合后在碳化炉中碳化，然后球磨过筛，混匀，得到碳化钨粉，经过偏析检验、均匀性检验，再经过国内多家业内权威实验室定值，然后对定值数据经过异常值检验、正态分布检验、等精度检验合格后，计算碳化钨粉游离碳的特征值和扩展不确定度，得到本发明所述的碳化钨粉游离碳标准样品。

在本发明的一个实施例中，所述方法具体步骤如下：

1）候选物的制备：将钨粉和炭黑混合碳化，得到碳化钨粉，即碳化钨粉游离碳标准样品的候选物；

2）候选物的偏析检验：对候选物进行m次取样，对每个样品的游离碳值均进行n次测量，以形成m组数据，每组数据中均有n个数值，对所述m×n个游离碳值进行偏析检验；

3）候选物的均匀性检验：偏析检验合格后，将候选物装瓶，随机抽取总瓶数N的瓶进行碳化钨粉游离碳的均匀性检验；

4）候选物的定值：均匀性检验合格后，从N瓶中随机抽取p瓶，对q个待定值参数进行测量，以形成p组数据，每组数据中均有q个数值；

5）对定值数据进行数理统计分析检验：

①对所述p组数据进行格拉布斯检验，当该组数据的统计量G小于临界值G_0.05，表明该组数据非异常；

或对所述p组数据进行狄克逊检验，当该组数据的统计量D小于临界值D_0.05，表明该组数据非异常；

②对所述p组数据中经格拉布斯或狄克逊检验合格的数据组进行夏皮罗-威尔克正态分布检验，当该组数据的正态性检验统计量W大于临界值W_0.05时，表明该组数据符合正态分布；

③对所述p组数据中经正态分布检验合格的各组数据的平均值进行格拉布斯检验，当该组数据的统计量G小于临界值G_0.05，表明该组数据的平均值非异常；

或对所述p组数据中经正态分布检验合格的各组数据的平均值进行狄克逊检验，当该组数据的统计量D小于临界值D_0.05，表明该组数据的平均值非异常；

④对步骤③中经格拉布斯或狄克逊检验合格的各组数据的平均值进行科克伦检验，当该组数据的统计量C位于临界值C_0.05和C_0.01之间时，表明该组数据的各组平均值符合等精度；

6）数理统计分析检验合格后，计算各组数据平均值的总平均值，得到所述碳化钨粉游离碳的特性量值；

7）计算碳化钨粉游离碳特性量值的扩展不确定度；

其中m、n、N、p和q均为自然数。

本发明所述的碳化钨粉游离碳标准样品的标准值表示为：特性量值±扩展不确定度。

在本发明的一个实施例中，步骤1）候选物的制备，是将费氏粒度为4μm～5μm钨粉与炭黑混合，在1700℃下碳化2小时，球磨过筛、混匀得到碳化钨粉，选取费氏粒度为5μm～8μm、游离碳含量为0.08～0.12质量%的碳化钨粉作为候选物。

在本发明的一个实施例中，步骤2）候选物的偏析检验，取m=21，n=3，即采用梅花点取样法用取样杆对同一候选物分别插取7杆，然后在杆上取上、中、下三点，共21个样品，用酸溶-气体容量法对每个样品的游离碳单独测定3次，通过方差检验法进行检验判断。