CN113030115A - 一种金属探伤剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属探伤剂，所述金属探伤剂包括第一组合物、第二组合物和第三组合物，所述第一组合物用于清洗工件表面，所述第二组合物用于渗透到工件的裂纹中，所述第三组合物用于使工件的裂纹显影；所述第一组合物由40～60wt％的正庚烷、40～60wt％的第一推进剂组成；所述第二组合物由0.1～1wt％的染料、20～50wt％的邻苯二甲酸二丁酯、10～30wt％的异丙醇、30～60wt％的第二推进剂组成；所述第三组合物由1～10wt％的亲水性硅粉、15～40wt％的乙醇、20～40wt％的异丙醇、30～60wt％的第三推进剂组成。本发明的金属探伤剂可以快速地检测各种金属材料裂纹，直观性好。

Description

一种金属探伤剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及金属探伤技术领域，具体涉及一种金属探伤剂及其制备方法和应用。

背景技术

金属探伤是指探测金属材料或部件内部的裂纹或缺陷，例如砂眼、气孔、白点等，以及焊缝是否合格、有无暗伤。随着制造业的迅猛发展，对产品质量检验的要求越来越高，需要对越来越多的关键、复杂零部件甚至产品内部缺陷进行严格探伤和内部结构尺寸精确测量。目前，对金属材料的裂纹探伤检测，通常是采用各类超声波检测仪器进行的。按测量原理不同可以分为：数字式超声波探伤义、磁粉探伤义、涡流探伤仪、射线探伤仪和荧光探伤仪等。探伤仪普遍体积庞大，携带不便，灵敏度低，无法到现场探伤或高空进行探伤作业，对不允许高电压进入设备内探伤的场合无法使用。其中磁粉探伤仪虽然轻小，但只能对大型工件分段探伤，不能一次性检测出全方位的裂纹，所以其探伤效率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中探伤仪检测金属零部件携带不便、灵敏度低及效率低的缺陷，提供一种金属探伤剂，该金属探伤剂适用于非破坏性的裂纹测试，可以快速地检测各种金属材料或玻璃、塑料的裂纹，检测灵敏度高、重复性和直观性好。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种金属探伤剂，所述金属探伤剂包括第一组合物、第二组合物和第三组合物，所述第一组合物用于清洗工件表面，所述第二组合物用于渗透到工件的裂纹中，所述第三组合物用于使工件的裂纹显影；

所述第一组合物由40～60wt％的正庚烷、40～60wt％的第一推进剂组成；

所述第二组合物由0.1～1wt％的染料、20～50wt％的邻苯二甲酸二丁酯、10～30wt％的异丙醇、30～60wt％的第二推进剂组成；

所述第三组合物由1～10wt％的亲水性硅粉、15～40wt％的乙醇、20～40wt％的异丙醇、30～60wt％的第三推进剂组成。

进一步的，所述第一推进剂、第二推进剂、第三推进剂均为液化石油气。

进一步的，所述亲水性硅粉为亲性性纳米二氧化硅。

进一步的，所述第二组合物由0.5～1wt％的染料、30～40wt％的邻苯二甲酸二丁酯、10～20wt％的异丙醇、40～50wt％的第二推进剂组成。

进一步的，所述第三组合物由3～6wt％的亲水性硅粉、15～35wt％的乙醇、30～40wt％的异丙醇、30～50wt％的第三推进剂组成。

进一步的，所述第一组合物由50wt％的正庚烷、50wt％的第一推进剂组成；所述第二组合物由1wt％的染料、35wt％的邻苯二甲酸二丁酯、14wt％的异丙醇、50wt％的第二推进剂组成；所述第三组合物由5wt％的亲水性硅粉、23wt％的乙醇、32wt％的异丙醇、40wt％的第三推进剂组成。

进一步的，所述染料为红色颜料。

本发明的另一目的在于提供所述金属探伤剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤:

将第一组合物制成第一喷雾剂：将正庚烷填充到第一喷雾瓶中，封口后填充第一推进剂；

将第二组合物制成第二喷雾剂：在搅拌釜中投入领苯二甲酸二丁酯和染料，搅拌均匀后再投入异丙醇，继续搅拌均匀，制成第二料液，将第二料液填充到第二喷雾瓶中，封口后填充第二推进剂；

将第三组合物制成第三喷雾剂：在搅拌釜中投入乙醇和亲水性硅粉，搅拌均匀后再投入异丙醇搅拌均匀，制成第三料液；将第三料液填充到第三喷雾瓶中，封口后填充第三推进剂。

本发明的另一目的在于提供所述金属探伤剂的应用，所述金属探伤剂用于检测金属材料、塑料或者玻璃的裂纹，检测方法包括以下步骤：

先用第一喷雾剂清洗工件表面；待工件表面干燥后再用第二喷雾剂喷洒在工件表面，在10～20min后再用第一喷雾剂将工件表面的清洗干净，并使工件表面干燥；最后用第三喷雾剂喷洒工件表面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的金属探伤剂是采用化学方式来检测材料是否存在裂纹的缺陷，该金属探伤剂由第一组合物、第二组合物和第三组合物三部分组成，第一组合物用于清洗干净材料表面的污垢，第二组合物用于渗透到材料的裂纹中，第三组合物用于使材料的裂纹处显现为肉眼可见的裂纹，通过目视可以直接观察工件表面缺陷的痕迹显示，使用方便，又可以快速地检测各种金属材料或玻璃、塑料的裂纹，检测灵敏度高、重复性和直观性好。

本发明的金属探伤剂采用的溶剂作为染料的清洁剂不会损伤材料表面，特别是配合红色颜料使得第二组合物具备良好的里蠕变性能，尤其合适非破坏性材料测试，测试后正庚烷可以清除。

本发明的金属探伤剂检测能够迅速得出结论，不含有毒、有害成分，无刺激性。快速渗透、快速显像，喷涂色泽均匀，覆盖面大。适用于化工、造船、铁路、石油、重型机械、冶金、军工、压力容器等部件对表面较粗糙、探伤灵敏度要求为2级的铸锻、板、棒等金属原材料、大型零件及结构的渗透探伤。特别适用于原材料及大型构件较粗糙表面的探伤，其探伤灵敏度最低可达到2级(中级)。

附图说明

图1为本发明的金属探伤剂的第一组合物清洗工件表面后的图像；

图2为本发明的金属探伤剂的第二组合物喷洒在工件表面上的图像；

图3为本发明的金属探伤剂的第一组合物对喷洒了第二组合物的工件进行清洗后的图像；

图4为本发明的金属探伤剂的第三组合物喷洒在工件表面上的图像；

图5为本发明的金属探伤剂的第三组合物喷洒在工件表面上后显现了裂纹的图像。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

实施例1

一种金属探伤剂，所述金属探伤剂包括第一组合物、第二组合物和第三组合物。所述第一组合物用于清洗工件表面，所述第二组合物用于渗透到工件的裂纹中，所述第三组合物用于使工件的裂纹显影。所述第一组合物由50wt％的正庚烷、50wt％的第一推进剂组成。所述第二组合物由1wt％的染料、35wt％的邻苯二甲酸二丁酯、14wt％的异丙醇、50wt％的第二推进剂组成。所述第三组合物由5wt％的亲水性硅粉、23wt％的乙醇、32wt％的异丙醇、40wt％的第三推进剂组成。

具体地，所述第一推进剂、第二推进剂、第三推进剂均为液化石油气。

具体地，所述亲水性硅粉为亲性性纳米二氧化硅。

具体地，所述染料为红色颜料。

所述金属探伤剂采用以下制备方法制成:

将第一组合物制成第一喷雾剂：将正庚烷填充到第一喷雾瓶中，封口后填充第一推进剂；

将第二组合物制成第二喷雾剂：在搅拌釜中投入领苯二甲酸二丁酯和染料，搅拌均匀后再投入异丙醇，继续搅拌均匀，制成第二料液，将第二料液填充到第二喷雾瓶中，封口后填充第二推进剂；

将第三组合物制成第三喷雾剂：在搅拌釜中投入乙醇和亲水性硅粉，搅拌均匀后再投入异丙醇搅拌均匀，制成第三料液；将第三料液填充到第三喷雾瓶中，封口后填充第三推进剂。

所述金属探伤剂用于检测金属材料、塑料或者玻璃的裂纹，检测方法包括以下步骤：

先用第一喷雾剂清洗工件表面，去除工件表面的污垢，包括锈斑、氧化皮、油脂、油漆等，将工件表面清洗干净，工件经过第一喷雾剂清洗后如图1所示。

放置5-10分钟后，工件表面干燥，再用第二喷雾剂喷洒在工件表面，保证检测区域都彻底喷洒到位，并静置10～20min使第二喷雾剂充分渗透到工件中，结果如图2所示。

再次用第一喷雾剂将工件表面的第二喷雾剂擦洗干净，可用棉布擦拭，同时确保工件表面干燥，结果如图3所示。

最后用第三喷雾剂喷洒工件表面，第三喷雾剂以距离工件表面20厘米的距离位置轻喷于工件的表面，喷涂适量后，结果如图4所示。静置后，工件表面上的裂纹便显现出来，肉眼可以看见的白色条纹便得工件的裂纹，如图5所示。

使用本实施例制得的金属探伤剂对各种不同宽度的划痕进行探，结果表明，本实施例的金属探伤剂对于宽度为5μm的划痕仍然能够清晰地使划痕显现出来，证明本发明的金属探伤剂的灵敏度极高。

实施例2

一种金属探伤剂，所述金属探伤剂包括第一组合物、第二组合物和第三组合物。所述第一组合物用于清洗工件表面，所述第二组合物用于渗透到工件的裂纹中，所述第三组合物用于使工件的裂纹显影。所述第一组合物由40wt％的正庚烷、60wt％的第一推进剂组成。所述第二组合物由0.5wt％的染料、30.5wt％的邻苯二甲酸二丁酯、20wt％的异丙醇、49.5wt％的第二推进剂组成。所述第三组合物由3wt％的亲水性硅粉、27wt％的乙醇、40wt％的异丙醇、30wt％的第三推进剂组成。

具体地，所述第一推进剂、第二推进剂、第三推进剂均为液化石油气。

具体地，所述亲水性硅粉为亲性性纳米二氧化硅。

具体地，所述染料为红色颜料。

所述金属探伤剂采用以下制备方法制成:

将第一组合物制成第一喷雾剂：将正庚烷填充到第一喷雾瓶中，封口后填充第一推进剂；

将第二组合物制成第二喷雾剂：在搅拌釜中投入领苯二甲酸二丁酯和染料，搅拌均匀后再投入异丙醇，继续搅拌均匀，制成第二料液，将第二料液填充到第二喷雾瓶中，封口后填充第二推进剂；

将第三组合物制成第三喷雾剂：在搅拌釜中投入乙醇和亲水性硅粉，搅拌均匀后再投入异丙醇搅拌均匀，制成第三料液；将第三料液填充到第三喷雾瓶中，封口后填充第三推进剂。

实施例3

一种金属探伤剂，所述金属探伤剂包括第一组合物、第二组合物和第三组合物。所述第一组合物用于清洗工件表面，所述第二组合物用于渗透到工件的裂纹中，所述第三组合物用于使工件的裂纹显影。所述第一组合物由60wt％的正庚烷、40wt％的第一推进剂组成。所述第二组合物由1wt％的染料、20wt％的邻苯二甲酸二丁酯、19wt％的异丙醇、60wt％的第二推进剂组成。所述第三组合物由1wt％的亲水性硅粉、19wt％的乙醇、20wt％的异丙醇、60wt％的第三推进剂组成。

具体地，所述第一推进剂、第二推进剂、第三推进剂均为液化石油气。

具体地，所述亲水性硅粉为亲性性纳米二氧化硅。

具体地，所述染料为红色颜料。

所述金属探伤剂采用以下制备方法制成:

将第一组合物制成第一喷雾剂：将正庚烷填充到第一喷雾瓶中，封口后填充第一推进剂；

将第二组合物制成第二喷雾剂：在搅拌釜中投入领苯二甲酸二丁酯和染料，搅拌均匀后再投入异丙醇，继续搅拌均匀，制成第二料液，将第二料液填充到第二喷雾瓶中，封口后填充第二推进剂；

将第三组合物制成第三喷雾剂：在搅拌釜中投入乙醇和亲水性硅粉，搅拌均匀后再投入异丙醇搅拌均匀，制成第三料液；将第三料液填充到第三喷雾瓶中，封口后填充第三推进剂。

实施例4

一种金属探伤剂，所述金属探伤剂包括第一组合物、第二组合物和第三组合物。所述第一组合物用于清洗工件表面，所述第二组合物用于渗透到工件的裂纹中，所述第三组合物用于使工件的裂纹显影。所述第一组合物由55wt％的正庚烷、45wt％的第一推进剂组成。所述第二组合物由1wt％的染料、50wt％的邻苯二甲酸二丁酯、10wt％的异丙醇、39wt％的第二推进剂组成。所述第三组合物由10wt％的亲水性硅粉、15wt％的乙醇、25wt％的异丙醇、50wt％的第三推进剂组成。

具体地，所述第一推进剂、第二推进剂、第三推进剂均为液化石油气。

具体地，所述亲水性硅粉为亲性性纳米二氧化硅。

具体地，所述染料为红色颜料。

所述金属探伤剂采用以下制备方法制成:

将第一组合物制成第一喷雾剂：将正庚烷填充到第一喷雾瓶中，封口后填充第一推进剂；

将第二组合物制成第二喷雾剂：在搅拌釜中投入领苯二甲酸二丁酯和染料，搅拌均匀后再投入异丙醇，继续搅拌均匀，制成第二料液，将第二料液填充到第二喷雾瓶中，封口后填充第二推进剂；

将第三组合物制成第三喷雾剂：在搅拌釜中投入乙醇和亲水性硅粉，搅拌均匀后再投入异丙醇搅拌均匀，制成第三料液；将第三料液填充到第三喷雾瓶中，封口后填充第三推进剂。

实施例5

一种金属探伤剂，所述金属探伤剂包括第一组合物、第二组合物和第三组合物。所述第一组合物用于清洗工件表面，所述第二组合物用于渗透到工件的裂纹中，所述第三组合物用于使工件的裂纹显影。所述第一组合物由45wt％的正庚烷、55wt％的第一推进剂组成。所述第二组合物由1wt％的染料、35wt％的邻苯二甲酸二丁酯、30wt％的异丙醇、34wt％的第二推进剂组成。所述第三组合物由10wt％的亲水性硅粉、40wt％的乙醇、20wt％的异丙醇、30wt％的第三推进剂组成。

具体地，所述第一推进剂、第二推进剂、第三推进剂均为液化石油气。

具体地，所述亲水性硅粉为亲性性纳米二氧化硅。

具体地，所述染料为红色颜料。

所述金属探伤剂采用以下制备方法制成:

将第一组合物制成第一喷雾剂：将正庚烷填充到第一喷雾瓶中，封口后填充第一推进剂；

将第二组合物制成第二喷雾剂：在搅拌釜中投入领苯二甲酸二丁酯和染料，搅拌均匀后再投入异丙醇，继续搅拌均匀，制成第二料液，将第二料液填充到第二喷雾瓶中，封口后填充第二推进剂；

将第三组合物制成第三喷雾剂：在搅拌釜中投入乙醇和亲水性硅粉，搅拌均匀后再投入异丙醇搅拌均匀，制成第三料液；将第三料液填充到第三喷雾瓶中，封口后填充第三推进剂。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种金属探伤剂，其特征在于：所述金属探伤剂包括第一组合物、第二组合物和第三组合物，所述第一组合物用于清洗工件表面，所述第二组合物用于渗透到工件的裂纹中，所述第三组合物用于使工件的裂纹显影；

所述第一组合物由40～60wt％的正庚烷、40～60wt％的第一推进剂组成；

所述第二组合物由0.1～1wt％的染料、20～50wt％的邻苯二甲酸二丁酯、10～30wt％的异丙醇、30～60wt％的第二推进剂组成；

所述第三组合物由1～10wt％的亲水性硅粉、15～40wt％的乙醇、20～40wt％的异丙醇、30～60wt％的第三推进剂组成。

2.如权利要求1所述的金属探伤剂，其特征在于：所述第一推进剂、第二推进剂、第三推进剂均为液化石油气。

3.如权利要求1所述的金属探伤剂，其特征在于：所述亲水性硅粉为亲性性纳米二氧化硅。

4.如权利要求1所述的金属探伤剂，其特征在于：所述第二组合物由0.5～1wt％的染料、30～40wt％的邻苯二甲酸二丁酯、10～20wt％的异丙醇、40～50wt％的第二推进剂组成。

5.如权利要求1所述的金属探伤剂，其特征在于：所述第三组合物由3～6wt％的亲水性硅粉、15～35wt％的乙醇、30～40wt％的异丙醇、30～50wt％的第三推进剂组成。

6.如权利要求1所述的金属探伤剂，其特征在于：所述第一组合物由50wt％的正庚烷、50wt％的第一推进剂组成；所述第二组合物由1wt％的染料、35wt％的邻苯二甲酸二丁酯、14wt％的异丙醇、50wt％的第二推进剂组成；所述第三组合物由5wt％的亲水性硅粉、23wt％的乙醇、32wt％的异丙醇、40wt％的第三推进剂组成。

7.如权利要求1所述的金属探伤剂，其特征在于：所述染料为红色颜料。

8.权利要求1至7任意一项所述金属探伤剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

将第一组合物制成第一喷雾剂：将正庚烷填充到第一喷雾瓶中，封口后填充第一推进剂；

将第二组合物制成第二喷雾剂：在搅拌釜中投入领苯二甲酸二丁酯和染料，搅拌均匀后再投入异丙醇，继续搅拌均匀，制成第二料液，将第二料液填充到第二喷雾瓶中，封口后填充第二推进剂；

将第三组合物制成第三喷雾剂：在搅拌釜中投入乙醇和亲水性硅粉，搅拌均匀后再投入异丙醇搅拌均匀，制成第三料液；将第三料液填充到第三喷雾瓶中，封口后填充第三推进剂。

9.一种金属探伤剂的应用，其特征在于，所述金属探伤剂采用权利要求8的制备方法制成，所述金属探伤剂用于检测金属材料、塑料或者玻璃的裂纹，检测方法包括以下步骤：

先用第一喷雾剂清洗工件表面；待工件表面干燥后再用第二喷雾剂喷洒在工件表面，在10～20min后再用第一喷雾剂将工件表面的清洗干净，并使工件表面干燥；最后用第三喷雾剂喷洒工件表面。

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