[发明专利]一种超声检测用金属结构试块及其制备工艺

权利要求书

1.一种超声检测用金属结构试块，其特征在于：包括依次浇注而成的内砂芯块、过渡复合层、外金属层，所述内砂芯块表面十字交错设有若干相互连通的槽道，所述槽道开口处内径大于其内部最宽处内径，所述槽道深度为1-10mm，外金属层浇注厚度为5-20mm；所述内砂芯块包括以下原料组成：砂岩、软质耐火黏土、水玻璃，所述过渡复合层为含碳化硅的复合铁水，所述外金属层为不含碳化硅的复合铁水；所述过渡复合层中碳化硅添加量为铁水质量的0 .3-0 .8％，且碳化硅粒径小于20μm；所述复合铁水中各原料质量百分含量为：C 2.35-2 .8％、Si 1 .35-1 .6％、Mn 0 .8-1 .0％、Ni 1 .1-1 .35％、Zr0 .6-0 .9％、Mg＜1.3％、稀土＜0 .06％、P 0 .15-0 .3％、S＜0 .1％、余量为Fe及不可避免的杂质；所述内砂芯块还包括稀土磷酸盐，其中稀土选自镧、铈、钐中的任意一种，所述内砂芯块中各原料质量百分含量为软质耐火黏土20-35％、水玻璃3-7％、稀土磷酸盐2-5％、砂岩余量；所述内砂芯块制备步骤如下：先按重量百分比称取原料，将砂岩粉碎研磨至过100-120目筛，将水玻璃与软质耐火黏土共混，30-50℃搅拌条件下保持20-60min，然后降至室温，将稀土磷酸盐加入其中，继续搅拌5-15min，再将粉碎后的砂岩加入其中共混，混合均匀后送入砂芯盒模具中热处理，具体为温度180-200℃压力3 .0-3 .3KPa，固化后即得内砂芯块。

2.根据权利要求1所述的超声检测用金属结构试块，其特征在于：所述槽道纵截面为“U”形、倒梯形、“V”形、葫芦状中的任意一种。

3.根据权利要求1-2任一项所述的超声检测用金属结构试块，其特征在于，制备工艺如下：

1)将内砂芯块与槽道金属模具进行组装，槽道金属模具的铸液导入口与内砂芯块的槽道浇入口相通，且内砂芯块芯面上涂抹有耐高温材料；

2)将整体模具进行一次预热，然后将含碳化硅的复合铁水注入型腔中，浇入温度为1520-1580℃浇注时间为90-120s，然后保温处理2h，自然冷却至室温；

3)脱模，将产品与槽道金属模具脱离，得中间产品；

4)将中间产品与外层金属模具进行组装，且中间产品表面上涂抹有耐高温材料；

5)将整体模具进行二次预热，然后将不含碳化硅的复合铁水注入型腔中，浇入温度为1430-1450℃浇注时间为60-100s，然后保温处理2h，自然冷却至室温，脱模即得终产品超声检测用金属结构试块。

4.根据权利要求3所述的超声检测用金属结构试块，其特征在于：步骤2)中一次预热温度为280-330℃时间为25min，步骤5)中二次预热温度为260-300℃时间为25-30min。