一種磁粉檢測觸棒材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁粉檢測觸棒材料，用于鑄鋼、鑄鐵產(chǎn)品的磁粉檢測與質(zhì)量控制。
【背景技術(shù)】
[0002]磁粉檢測觸棒法作為磁粉檢測的最常規(guī)方法，因其操作簡單，局部檢測靈敏度集中，適用性強(qiáng)，已經(jīng)在現(xiàn)代鑄鍛件行業(yè)的表面和近表面無損檢測中成為首選。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，磁粉檢測觸棒材料以銅材、鋁材、鋼材、鋅材等單一材料為主，這些材料在磁化檢測中均能達(dá)到檢測的目的，但因各種材料性能的差異與被檢材料的使用性能需求，則分別存在一定的不足之處。
[0004]銅，使用紫銅棒材，熔點(diǎn)1083°C，密度8.96g/cm3。因材料密度大，故同體積材料重量大，人工檢測時(shí)操作人員舉持不易；熔點(diǎn)高，接近于部分碳鋼和合金鋼，磁化瞬間，接觸點(diǎn)高溫易灼傷被檢測工件本體，另外，熔融銅質(zhì)滲入被檢工件表面，影響材料的使用性能，且造價(jià)尚O
[0005]鋁，使用鋁質(zhì)棒材，熔點(diǎn)660°C，密度2.702g/cm3，莫氏硬度2.75。材料硬度低，斷面攻絲難，使用過程易扭曲變形。
[0006]鐵，使用鋼質(zhì)棒材，熔點(diǎn)1515°C，密度7.9g/cm3。材料密度大，同體積材料重量大，人工檢測操作舉持不易；熔點(diǎn)高，磁化瞬間，接觸點(diǎn)高溫易灼傷被檢測工件本體。
[0007]鋅，使用鋅質(zhì)棒材，熔點(diǎn)419°C，密度7.lg/cm3。材料密度大，同體積材料重量大，人工檢測舉持不易；熔點(diǎn)偏低，檢測過程熔損快，耗量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的磁粉檢測技術(shù)中使用單一觸棒材料存在的不足，提供一種以鋁為基底的合金成分的磁粉檢測觸棒材料，以降低觸棒材料成本，并便于現(xiàn)場人工檢測操作。
[0009]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種磁粉檢測觸棒材料包括以下合金成分和質(zhì)量組分:Si:0.4-0.5%，Cu:3.8-4.9%，Mg:1.2-1.8%，Zn0.01-0.3%，Mn:0.3-0.9%，Ti:
0.05-0.15%，N1.01-0.1%,Fe:0.3-0.5，余量為 Al，所述材料熔鑄成型后密度為 2.69g/cm，熔點(diǎn)為645°C。
[0010]作為本發(fā)明的磁粉檢測觸棒材料的優(yōu)選方案，包括以下合金成分和質(zhì)量組分:Si:
0.475%，Cu:3.87%，Mg:1.32%，Zn0.077%，Mn:0.419%，T1:0.085%，N1.045%，F(xiàn)e:0.307，余量為Al。
[0011]作為本發(fā)明的磁粉檢測觸棒材料的另一種優(yōu)選方案，包括以下合金成分和質(zhì)量組分:Si:0.4%，Cu:3.8%，Mg:1.2%，Zn0.01%，Mn:0.3%，Ti:0.05%，N1.01%，F(xiàn)e:0.3，余量為AL.
[0012]作為本發(fā)明的磁粉檢測觸棒材料的再一種優(yōu)選方案，包括以下合金成分和質(zhì)量組分:Si:0.5%，Cu:4.9%，Mg: 1.8%，Zn0.3%，Mn: 0.9%，Ti: 0.15%，Ni:0.1%，F(xiàn)e: 0.5，余量為Al。
[0013]本發(fā)明的作為本發(fā)明的磁粉檢測觸棒材料通過如下方法熔煉:
O按上述合金成分和質(zhì)量組分分別稱取配比各組份材料；
2)采用合金熔煉法將電解鋁液溫度升高到950±20°C，清除鋁液表面的浮渣后，向液體表面增加覆蓋劑，按成分比例加入提前破碎好的純銅塊和Al-Mn中間合金，保溫熔煉直到銅塊全部溶解到鋁液中以后，將熔體溫度降低到740±10°C后按鎂元素比例加入Al-Mg中間合金塊進(jìn)行保溫熔煉；中間合金熔化后，對(duì)合金液充分?jǐn)嚢璨茶T成Φ28的棒材；
3)棒材成型后，在180°C進(jìn)行8-10h固溶處理，以提高材料強(qiáng)度；然后加工成最終尺寸為Φ25X460mm的觸棒。
[0014]本發(fā)明的磁粉檢測觸棒材料，與現(xiàn)有技術(shù)中使用的材料相比較，密度低，同尺寸觸棒重量小，批量產(chǎn)品的實(shí)際檢測實(shí)施過程中人工舉持操作輕松省力，適宜長時(shí)間連續(xù)作業(yè)；觸棒材料熔點(diǎn)較低并且適中，鑄鋼產(chǎn)品檢測磁化時(shí)大電流導(dǎo)致的瞬間高溫會(huì)讓棒材提前熔融，避免被檢測材料基體的過度灼傷，且熔融棒材絕少會(huì)滲入被檢測材料而導(dǎo)致基體性能的改變，檢測后的鑄件表面的熔點(diǎn)可以通過拋丸去除，本體無損傷，觸棒材料無滲入，效果穩(wěn)定；強(qiáng)度高于鋁、鋅材料，較好的切削性能便于棒材的鋸斷加工，且有效的避免了觸棒在后期加工裝配螺紋時(shí)導(dǎo)致的螺紋倒牙；導(dǎo)電性好，成本適中，適于常規(guī)檢測。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
O按如下合金成分和質(zhì)量組分分別稱取配比各組份材料:Si:0.475%，Cu:3.87%，Mg:1.32%，Zn0.077%，Mn:0.419%，T1:0.085%，N1.045%，F(xiàn)e:0.307，余量為 Al ；
2)采用合金熔煉法將電解鋁液溫度升高到960°C，清除鋁液表面的浮渣后，向液體表面增加覆蓋劑，按成分比例加入提前破碎好的純銅塊和Al-Mn中間合金，保溫熔煉直到銅塊全部溶解到鋁液中以后，將熔體溫度降低到745°C后按鎂元素比例加入Al-Mg中間合金塊進(jìn)行保溫熔煉；中間合金熔化后，對(duì)合金液充分?jǐn)嚢璨茶T成Φ28的棒材；
3)棒材成型后，在180°C進(jìn)行8h固溶處理，以提高材料強(qiáng)度；然后精加工成最終尺寸為Φ 25 X 460mm 的觸棒。
[0016]經(jīng)測定所制觸棒的密度為2.69 g/cm，熔點(diǎn)為645°C，觸棒的硬度彡HB70，導(dǎo)電率彡 55%IACSo
[0017]實(shí)施例2
O按如下合金成分和質(zhì)量組分分別稱取配比各組份材料:Si:0.4%，Cu:3.8%，Mg:1.2%，Zn0.01%，Mn:0.3%，Ti:0.05%，N1.01%，F(xiàn)e:0.3，余量為 Al ；
2)采用合金熔煉法將電解鋁液溫度升高到950°C，清除鋁液表面的浮渣后，向液體表面增加覆蓋劑，按成分比例加入提前破碎好的純銅塊和Al-Mn中間合金，保溫熔煉直到銅塊全部溶解到鋁液中以后，將熔體溫度降低到740°C后按鎂元素比例加入Al-Mg中間合金塊進(jìn)行保溫熔煉；中間合金熔化后，對(duì)合金液充分?jǐn)嚢璨茶T成Φ28的棒材；
3)棒材成型后，在180°C進(jìn)行9h固溶處理，以提高材料強(qiáng)度；然后精加工成最終尺寸為Φ 25 X 460mm 的觸棒。
[0018]經(jīng)測定所制觸棒的密度為2.69 g/cm，熔點(diǎn)為643°C，觸棒的平均硬度彡HB70，導(dǎo)電率彡55%IACSo
[0019]實(shí)施例3
O按如下合金成分和質(zhì)量組分分別稱取配比各組份材料:Si:0.5%，Cu:4.9%，Mg:
1.8%，Zn0.3%，Mn: 0.9%，T1: 0.15%, Ni:0.1%, Fe: 0.5，余量為 Al;
2)采用合金熔煉法將電解鋁液溫度升高到970°C，清除鋁液表面的浮渣后，向液體表面增加覆蓋劑，按成分比例加入提前破碎好的純銅塊和Al-Mn中間合金，保溫熔煉直到銅塊全部溶解到鋁液中以后，將熔體溫度降低到750°C后按鎂元素比例加入Al-Mg中間合金塊進(jìn)行保溫熔煉；中間合金熔化后，對(duì)合金液充分?jǐn)嚢璨茶T成Φ28的棒材；
3)棒材成型后，在180°C進(jìn)行1h固溶處理，以提高材料強(qiáng)度；然后精加工成最終尺寸為Φ25X460mm的觸棒。
[0020]經(jīng)測定所制觸棒的密度為2.69 g/cm,熔點(diǎn)為646°C，觸棒的平均硬度彡HB70，導(dǎo)電率彡55%IACSo
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁粉檢測觸棒材料，其特征在于，包括以下合金成分和質(zhì)量組分:Si:0.4-0.5%，Cu:3.8-4.9%，Mg:1.2-1.8%，Zn0.01-0.3%，Mn:0.3-0.9%，Ti:0.05-0.15%，N1.01-0.1%，F(xiàn)e:0.3~0.5，余量為Al，所述材料熔鑄成型后密度為2.69g/cm，熔點(diǎn)為645。。。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁粉檢測觸棒材料，其特征在于，包括以下合金成分和質(zhì)量組分:Si:0.475%，Cu:3.87%，Mg:1.32%，Zn0.077%，Mn:0.419%，T1:0.085%，N1.045%，F(xiàn)e:0.307，余量為Al。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁粉檢測觸棒材料，其特征在于，包括以下合金成分和質(zhì)量組分:Si:0.4%, Cu:3.8%, Mg:1.2%, Zn0.01%，Mn:0.3%，Ti:0.05%，N1.01%，F(xiàn)e:0.3，余量為AL.4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁粉檢測觸棒材料，其特征在于，包括以下合金成分和質(zhì)量組分:Si:0.5%，Cu:4.9%，Mg: 1.8%，Zn0.3%，Mn: 0.9%，Ti: 0.15%，Ni:0.1%，F(xiàn)e: 0.5，余星為Al。5.根據(jù)權(quán)利要求1一4任一項(xiàng)所述的磁粉檢測觸棒材料，其特征在于，所述觸棒通過如下方法熔煉: .1)以合金成分和質(zhì)量組分分別稱取配比各組份材料； . 2)采用合金熔煉法將電解鋁液溫度升高到950±20°C，清除鋁液表面的浮渣后，向液體表面增加覆蓋劑，按成分比例加入提前破碎好的純銅塊和Al-Mn中間合金，保溫熔煉直到銅塊全部溶解到鋁液中以后，將熔體溫度降低到740±10°C后按鎂元素比例加入Al-Mg中間合金塊進(jìn)行保溫熔煉；中間合金熔化后，對(duì)合金液充分?jǐn)嚢璨茶T成Φ28的棒材； .3)棒材成型后，在180°C進(jìn)行8-10h固溶處理，以提高材料強(qiáng)度；然后加工成最終尺寸為Φ25X460mm的觸棒。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種磁粉檢測觸棒材料，包括以下合金成分和質(zhì)量組分：Si：0.4~0.5%，Cu：3.8~4.9%，Mg：1.2~1.8%，Zn0.01~0.3%，Mn：0.3~0.9%，Ti：0.05~0.15%，Ni0.01~0.1%，F(xiàn)e：0.3~0.5，余量為Al，所述材料熔鑄成型后密度為2.69g/cm，熔點(diǎn)為645℃。本發(fā)明的磁粉檢測觸棒材料，與現(xiàn)有技術(shù)中使用的材料相比較，密度低，機(jī)械加工性能好，觸棒材料熔點(diǎn)較低并且適中，鑄鋼產(chǎn)品檢測磁化時(shí)大電流導(dǎo)致的瞬間高溫會(huì)讓棒材提前熔融，并且此觸棒材料強(qiáng)度高于鋁、鋅等材料，具有較好的切削性能便于棒材的鋸斷加工，且有效的避免了觸棒在后期加工裝配螺紋時(shí)導(dǎo)致的螺紋倒牙；導(dǎo)電性好，成本適中，適于常規(guī)檢測。
【IPC分類】C22C21/18, C22C1/03, G01N27/84
【公開號(hào)】CN104928545
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510215326
【發(fā)明人】高陽, 彭志誠, 拓凌璽
【申請(qǐng)人】共享鑄鋼有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日