一种磁粉检测触棒材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磁粉检测触棒材料，用于铸钢、铸铁产品的磁粉检测与质量控制。
【背景技术】
[0002]磁粉检测触棒法作为磁粉检测的最常规方法，因其操作简单，局部检测灵敏度集中，适用性强，已经在现代铸锻件行业的表面和近表面无损检测中成为首选。
[0003]现有技术中，磁粉检测触棒材料以铜材、铝材、钢材、锌材等单一材料为主，这些材料在磁化检测中均能达到检测的目的，但因各种材料性能的差异与被检材料的使用性能需求，则分别存在一定的不足之处。
[0004]铜，使用紫铜棒材，熔点1083°C，密度8.96g/cm3。因材料密度大，故同体积材料重量大，人工检测时操作人员举持不易；熔点高，接近于部分碳钢和合金钢，磁化瞬间，接触点高温易灼伤被检测工件本体，另外，熔融铜质渗入被检工件表面，影响材料的使用性能，且造价尚O
[0005]铝，使用铝质棒材，熔点660°C，密度2.702g/cm3，莫氏硬度2.75。材料硬度低，断面攻丝难，使用过程易扭曲变形。
[0006]铁，使用钢质棒材，熔点1515°C，密度7.9g/cm3。材料密度大，同体积材料重量大，人工检测操作举持不易；熔点高，磁化瞬间，接触点高温易灼伤被检测工件本体。
[0007]锌，使用锌质棒材，熔点419°C，密度7.lg/cm3。材料密度大，同体积材料重量大，人工检测举持不易；熔点偏低，检测过程熔损快，耗量大。
【发明内容】
[0008]本发明针对现有的磁粉检测技术中使用单一触棒材料存在的不足，提供一种以铝为基底的合金成分的磁粉检测触棒材料，以降低触棒材料成本，并便于现场人工检测操作。
[0009]本发明的目的是这样实现的，一种磁粉检测触棒材料包括以下合金成分和质量组分: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，余量为 Al，所述材料熔铸成型后密度为 2.69g/cm，熔点为645°C。
[0010]作为本发明的磁粉检测触棒材料的优选方案，包括以下合金成分和质量组分:Si:
0.475%，Cu:3.87%，Mg:1.32%，Zn0.077%，Mn:0.419%，T1:0.085%，N1.045%，Fe:0.307，余量为Al。
[0011]作为本发明的磁粉检测触棒材料的另一种优选方案，包括以下合金成分和质量组分:Si:0.4%，Cu:3.8%，Mg:1.2%，Zn0.01%，Mn:0.3%，Ti:0.05%，N1.01%，Fe:0.3，余量为AL.
[0012]作为本发明的磁粉检测触棒材料的再一种优选方案，包括以下合金成分和质量组分:Si:0.5%，Cu:4.9%，Mg: 1.8%，Zn0.3%，Mn: 0.9%，Ti: 0.15%，Ni:0.1%，Fe: 0.5，余量为Al。
[0013]本发明的作为本发明的磁粉检测触棒材料通过如下方法熔炼:
O按上述合金成分和质量组分分别称取配比各组份材料；
2)采用合金熔炼法将电解铝液温度升高到950±20°C，清除铝液表面的浮渣后，向液体表面增加覆盖剂，按成分比例加入提前破碎好的纯铜块和Al-Mn中间合金，保温熔炼直到铜块全部溶解到铝液中以后，将熔体温度降低到740±10°C后按镁元素比例加入Al-Mg中间合金块进行保温熔炼；中间合金熔化后，对合金液充分搅拌并浇铸成Φ28的棒材；
3)棒材成型后，在180°C进行8-10h固溶处理，以提高材料强度；然后加工成最终尺寸为Φ25X460mm的触棒。
[0014]本发明的磁粉检测触棒材料，与现有技术中使用的材料相比较，密度低，同尺寸触棒重量小，批量产品的实际检测实施过程中人工举持操作轻松省力，适宜长时间连续作业；触棒材料熔点较低并且适中，铸钢产品检测磁化时大电流导致的瞬间高温会让棒材提前熔融，避免被检测材料基体的过度灼伤，且熔融棒材绝少会渗入被检测材料而导致基体性能的改变，检测后的铸件表面的熔点可以通过抛丸去除，本体无损伤，触棒材料无渗入，效果稳定；强度高于铝、锌材料，较好的切削性能便于棒材的锯断加工，且有效的避免了触棒在后期加工装配螺纹时导致的螺纹倒牙；导电性好，成本适中，适于常规检测。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
O按如下合金成分和质量组分分别称取配比各组份材料:Si:0.475%，Cu:3.87%，Mg:1.32%，Zn0.077%，Mn:0.419%，T1:0.085%，N1.045%，Fe:0.307，余量为 Al ；
2)采用合金熔炼法将电解铝液温度升高到960°C，清除铝液表面的浮渣后，向液体表面增加覆盖剂，按成分比例加入提前破碎好的纯铜块和Al-Mn中间合金，保温熔炼直到铜块全部溶解到铝液中以后，将熔体温度降低到745°C后按镁元素比例加入Al-Mg中间合金块进行保温熔炼；中间合金熔化后，对合金液充分搅拌并浇铸成Φ28的棒材；
3)棒材成型后，在180°C进行8h固溶处理，以提高材料强度；然后精加工成最终尺寸为Φ 25 X 460mm 的触棒。
[0016]经测定所制触棒的密度为2.69 g/cm，熔点为645°C，触棒的硬度彡HB70，导电率彡 55%IACSo
[0017]实施例2
O按如下合金成分和质量组分分别称取配比各组份材料:Si:0.4%，Cu:3.8%，Mg:1.2%，Zn0.01%，Mn:0.3%，Ti:0.05%，N1.01%，Fe:0.3，余量为 Al ；
2)采用合金熔炼法将电解铝液温度升高到950°C，清除铝液表面的浮渣后，向液体表面增加覆盖剂，按成分比例加入提前破碎好的纯铜块和Al-Mn中间合金，保温熔炼直到铜块全部溶解到铝液中以后，将熔体温度降低到740°C后按镁元素比例加入Al-Mg中间合金块进行保温熔炼；中间合金熔化后，对合金液充分搅拌并浇铸成Φ28的棒材；
3)棒材成型后，在180°C进行9h固溶处理，以提高材料强度；然后精加工成最终尺寸为Φ 25 X 460mm 的触棒。
[0018]经测定所制触棒的密度为2.69 g/cm，熔点为643°C，触棒的平均硬度彡HB70，导电率彡55%IACSo
[0019]实施例3
O按如下合金成分和质量组分分别称取配比各组份材料:Si:0.5%，Cu:4.9%，Mg:
1.8%，Zn0.3%，Mn: 0.9%，T1: 0.15%, Ni:0.1%, Fe: 0.5，余量为 Al;
2)采用合金熔炼法将电解铝液温度升高到970°C，清除铝液表面的浮渣后，向液体表面增加覆盖剂，按成分比例加入提前破碎好的纯铜块和Al-Mn中间合金，保温熔炼直到铜块全部溶解到铝液中以后，将熔体温度降低到750°C后按镁元素比例加入Al-Mg中间合金块进行保温熔炼；中间合金熔化后，对合金液充分搅拌并浇铸成Φ28的棒材；
3)棒材成型后，在180°C进行1h固溶处理，以提高材料强度；然后精加工成最终尺寸为Φ25X460mm的触棒。
[0020]经测定所制触棒的密度为2.69 g/cm,熔点为646°C，触棒的平均硬度彡HB70，导电率彡55%IACSo
【主权项】
1.一种磁粉检测触棒材料，其特征在于，包括以下合金成分和质量组分: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，余量为Al，所述材料熔铸成型后密度为2.69g/cm，熔点为645。。。2.根据权利要求1所述的磁粉检测触棒材料，其特征在于，包括以下合金成分和质量组分:Si:0.475%，Cu:3.87%，Mg:1.32%，Zn0.077%，Mn:0.419%，T1:0.085%，N1.045%，Fe:0.307，余量为Al。3.根据权利要求1所述的磁粉检测触棒材料，其特征在于，包括以下合金成分和质量组分:Si:0.4%, Cu:3.8%, Mg:1.2%, Zn0.01%，Mn:0.3%，Ti:0.05%，N1.01%，Fe:0.3，余量为AL.4.根据权利要求1所述的磁粉检测触棒材料，其特征在于，包括以下合金成分和质量组分:Si:0.5%，Cu:4.9%，Mg: 1.8%，Zn0.3%，Mn: 0.9%，Ti: 0.15%，Ni:0.1%，Fe: 0.5，余星为Al。5.根据权利要求1一4任一项所述的磁粉检测触棒材料，其特征在于，所述触棒通过如下方法熔炼: .1)以合金成分和质量组分分别称取配比各组份材料； . 2)采用合金熔炼法将电解铝液温度升高到950±20°C，清除铝液表面的浮渣后，向液体表面增加覆盖剂，按成分比例加入提前破碎好的纯铜块和Al-Mn中间合金，保温熔炼直到铜块全部溶解到铝液中以后，将熔体温度降低到740±10°C后按镁元素比例加入Al-Mg中间合金块进行保温熔炼；中间合金熔化后，对合金液充分搅拌并浇铸成Φ28的棒材； .3)棒材成型后，在180°C进行8-10h固溶处理，以提高材料强度；然后加工成最终尺寸为Φ25X460mm的触棒。
【专利摘要】本发明涉及一种磁粉检测触棒材料，包括以下合金成分和质量组分：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%，Fe：0.3~0.5，余量为Al，所述材料熔铸成型后密度为2.69g/cm，熔点为645℃。本发明的磁粉检测触棒材料，与现有技术中使用的材料相比较，密度低，机械加工性能好，触棒材料熔点较低并且适中，铸钢产品检测磁化时大电流导致的瞬间高温会让棒材提前熔融，并且此触棒材料强度高于铝、锌等材料，具有较好的切削性能便于棒材的锯断加工，且有效的避免了触棒在后期加工装配螺纹时导致的螺纹倒牙；导电性好，成本适中，适于常规检测。
【IPC分类】C22C21/18, C22C1/03, G01N27/84
【公开号】CN104928545
【申请号】CN201510215326
【发明人】高阳, 彭志诚, 拓凌玺
【申请人】共享铸钢有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月30日