一种铜铸坯内部质量检测用渗透剂及铜铸坯内部质量的检测方法

技术领域

本发明属于铜铸坯检测检测技术领域，具体涉及一种铜铸坯内部质量检测用渗透剂及铜铸坯内部质量的检测方法。

背景技术

为了保证铜带材的质量，铜带材在生产的过程中需要检测连铸铜铸坯的内部质量，连铸坯内部质量对最终产品质量有很大影响，连铸坯内部缺陷极易造成产品不合格。

现在对于铜锭内部质量的检测多是采用是着色探伤的方法，且该方法需要在专门的实验室及设备上进行操作，如中国专利CN103399019A公开了一种着色渗透探伤仪和着色渗透探伤方法，具体公开了着色渗透探伤仪，包括：工作台和喷射台；所述工作台包括外围的底座和底座中部的承载体；所述承载体的表面设置平移导轨，平移导轨上放置托盘；所述喷射台设置在所述底座完全开口侧壁的一侧，包括转盘和步进电机；所述步进电机上设置有位置感应开关，输出试剂瓶的位置信号到PLC控制器，PLC控制器控制步进电机的转动；所述承载体的上方设置有摄像头，试样上表面中心位置涂布有可清洗的特殊图案，摄像头采集试样的图像，图像处理模块根据图像中特殊图案的位置控制平移导轨移动，将试样传送到预定的喷涂位置。该方法需要员工具有一定的专业技能知识，且工序复杂，出现结果比较慢，不适合公司大型作业的检测速率，而且检测后废弃的试剂危险性较大，对员工和环境都有着较大的危害。而且常会因检测过程中操作不当导致检测结果出现偏差而导致产品不合格拖慢生产进度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种铜铸坯内部质量检测用渗透剂及铜铸坯内部质量的检测方法。该渗透剂安全环保，配合本发明中的显像剂的使用，可高效简单的实现对于铜铸坯内部质量的检测。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

本发明提供了一种铜铸坯内部质量检测用渗透剂，所述渗透剂的组成为维多利亚B油基蓝染料、醇醚磷酸酯、乙二醇和无水乙醇；所述渗透剂中，维多利亚B油基蓝染料、醇醚磷酸酯的质量浓度分别为0.006-0.009g/mL、0.08-0.12g/mL。

所述渗透剂中，乙二醇和无水乙醇的体积比为1.2～2.0:1。

本发明还提供了一种铜铸坯内部质量的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

(1)使用清洗剂清洗铜铸坯表面；

(2)向铜铸坯表面均匀喷洒权利要求1所述的铜铸坯内部质量检测用渗透剂，静置；

(3)然后使用清洗剂清洗经步骤(2)处理后的铜铸坯表面；

(4)向步骤(3)处理后的铜铸坯表面均匀喷洒显像剂，静置5～10min，然后进行观察。

所述步骤(2)中还包括在喷洒渗透剂之前，将铜铸坯预热到40～50℃的步骤。

所述清洗剂为质量浓度为0.07-0.09g/mL的草酸水溶液。

所述显像剂的组成为氧化锌、醋酸纤维和丙酮；所述显像剂中氧化锌、醋酸纤维的质量浓度分别为0.08-0.15g/mL、0.07-0.12g/mL；其为快干式显像剂，通过将显像粉末氧化锌溶解于挥发性有机溶液丙酮中，并加适量的醋酸纤维以方便快速的使渗透进缺陷处的颜料被吸附出来。

步骤(2)中，所述静置的时间为20-30min，以便充分渗透进去。

步骤(3)中清洗剂在铜铸坯表面的停留时间为10～300s，然后擦干。

步骤(4)中，如果铜铸坯表面出现了蓝色的图像即说明铜铸坯内部存在缺陷；如果铜铸坯表面没有出现蓝色的图像，则说明铜铸坯内部质量良好。

本发明提供的铜铸坯内部质量检测用渗透剂由维多利亚B油基蓝染料、醇醚磷酸酯、乙二醇和无水乙醇组成，该组成中未使用任何有害性或腐蚀性的原料，人员操作起来安全；使用乙二醇和无水乙醇作为溶剂，两者对于维多利亚B油基蓝染料和醇醚磷酸酯具有良好的溶解性且易挥发，醇醚磷酸酯作为良好的渗透剂能更快的对缺陷进行渗透，而且便于挥发，无毒无害，对环境影响小。

本发明提供的铜铸坯内部质量的检测方法中，首先使用清洗剂清洗铜铸坯表面，以除去铜铸坯表面的灰尘、油污及氧化皮等；然后向铜铸坯表面均匀喷洒渗透剂并静置，渗透剂会由于毛细现象而渗入到铜铸坯内部的缺陷中；再经清洗剂清洗除去铜铸坯表面残留的渗透液；最后向铜铸坯表面均匀喷洒快干式显像剂并静置，静置的过程中显像剂的毛细管作用可吸附出铜铸坯内部缺陷中残留的渗透剂而在铜铸坯的表面现象出蓝色的图像。

与现有技术相比，本发明提供的铜铸坯内部质量的检测方法简单，易于操作，对操作人员技术等级要求不高，且对操作人员和环境的伤害性大大降低。检测过程中使用的各试剂易于携带，不需耍特殊的仪器设备和实验室，在没有电源的情况下仍可在铸锭放置区进行现场检测；在40-60分钟较短的时间内，可以迅速、正确、明显地检出铸锭伤痕大小及有无等情况，而对铸锭没有损害。

附图说明

图1为实施例1中的检测结果；

图2为实施例2中的检测结果；

图3为对比例1中的检测结果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1及对比例1中检测的是同一个批次生产的铜铸坯，铸坯检测时截取的铸坯样件尺寸为150mm*250mm*10mm。

实施例1

一种铜铸坯内部质量的检测方法，包括以下步骤：

(1)使用0.08g/mL的草酸水溶液清洗铜铸坯表面；

(2)向铜铸坯表面均匀喷渗透剂，静置25min；渗透剂的组成为：维多利亚B油基蓝染料4g、醇醚磷酸酯50g、乙二醇300mL、无水乙醇200mL；

(3)然后使用0.08g/mL的草酸水溶液清洗经步骤(2)处理后的铜铸坯表面，然后用清洁的棉纱擦干铜铸坯表面；

(4)向步骤(3)处理后的铜铸坯表面均匀喷洒显像剂，静置15min，显像剂的组成为氧化锌40g、醋酸纤维60g、丙酮500mL；然后进行观察，结果如图1所示。

从图中可见表面有缺陷的部位会有染料聚集于铸坯表面。

实施例2

一种铜铸坯内部质量的检测方法，包括以下步骤：

(1)使用0.09g/mL的草酸水溶液清洗铜铸坯表面；

(2)向铜铸坯表面均匀喷渗透剂，静置20min；渗透剂的组成为：维多利亚B油基蓝染料4.5g、醇醚磷酸酯45g、乙二醇300mL、无水乙醇200mL；

(3)然后使用0.09g/mL的草酸水溶液清洗经步骤(2)处理后的铜铸坯表面，然后用清洁的棉纱擦干铜铸坯表面；

(4)向步骤(3)处理后的铜铸坯表面均匀喷洒显像剂，静置15min，显像剂的组成为氧化锌50g、醋酸纤维50g、丙酮500mL；然后进行观察，结果如图2所示。

从图中可见表面有缺陷的部位会有染料聚集于铸坯表面。

对比例1

一种铜铸坯内部质量的检测方法，包括以下步骤：

(1)使用0.09g/mL的草酸水溶液清洗铜铸坯表面；

(2)向铜铸坯表面均匀喷渗透剂，静置20min；渗透剂的组成为：维多利亚B油基蓝染料4.5g、乙二醇300mL、无水乙醇200mL；

(3)然后使用0.09g/mL的草酸水溶液清洗经步骤(2)处理后的铜铸坯表面，然后用清洁的棉纱擦干铜铸坯表面；

(4)向步骤(3)处理后的铜铸坯表面均匀喷洒显像剂，静置15min，显像剂的组成为氧化锌50g、丙酮500mL；然后进行观察，结果如图3所示。

从图中可见铸坯表面显现的缺陷部位不明显。

上述参照实施例对一种铜铸坯内部质量检测用渗透剂及铜铸坯内部质量的检测方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。