一种磁粉检测触棒材料制造技术

本发明专利技术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℃。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种磁粉检测触棒材料
本专利技术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。
技术介绍
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。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。铜，使用紫铜棒材，熔点1083℃，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，且造价高。铝，使用铝质棒材，熔点660℃，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。铁，使用钢质棒材，熔点1515℃，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。锌，使用锌质棒材，熔点419℃，密度7.1g/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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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%，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℃。作为本专利技术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%，Ti：0.085%，Ni0.045%，Fe：0.307，余量为Al。作为本专利技术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%，Ni0.01%，Fe：0.3，余量为Al。作为本专利技术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。本专利技术的作为本专利技术的磁粉检测触棒材料通过如下方法熔炼：1）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℃，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℃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℃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Φ25×460mm的触棒。本专利技术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。具体实施方式实施例11）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%，Ti：0.085%，Ni0.045%，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℃，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℃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℃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Φ25×460mm的触棒。经测定所制触棒的密度为2.69g/cm，熔点为645℃，触棒的硬度≥HB70，导电率≥55%IACS。实施例21）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%，Ni0.01%，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℃，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℃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℃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Φ25×460mm的触棒。经测定所制触棒的密度为2.69g/cm，熔点为643℃，触棒的平均硬度≥HB70，导电率≥55%IACS。实施例31）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%，Ti：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℃，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℃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℃进行10h固溶处理，以提高材料强度；然后精加工成最终尺寸为Φ25×460mm的触棒。经测定所制触棒的密度为2.69g/cm，熔点为646℃，触棒的平均硬度≥HB70，导电率≥55%IACS。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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%，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℃。

【技术特征摘要】
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%，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/cm3，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%，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，彭志诚，拓凌玺，
申请(专利权)人：共享铸钢有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64