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银制金融产品中水浸超声波检测应用

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摘要:采用超声波系统实现银制金融产品不均匀性的批量快速检测,解决当前银制金融产品测定中大量使用化学耗材资源以及高污染、低效率以及X荧光(XRF)无法检测样品内部掺杂等问题。这一方法可为银制金融产品的快速检测提供支持。

关键词:材料检测与分析技术;银制金融产品;水浸超声波探伤

近年来,我国经济发展迅速,民间财富累积速度非常快,国民的投资理财意识、观念也与时俱进,相辅相成的是,银行等金融领域开发了琳琅满目的投资理财金融产品,其中很重要的一部分就是贵金属金融产品。特别是投资银条,因为其流通量大且易于实现掺杂等原因,往往成为质检机构关注的重点。现阶段检测银条比较成熟的检验方法有密度法、电子探针法、X荧光光谱法、火试金法、化学分析法等。但是这些方法都受制于各种原因不能满足银制金融产品批量、快速检测的要求。本课题拟运用水浸超声波探伤系统实现银制金融产品摻杂的快速检测,降低传统抽样检测带来的检测风险,并且解决当前贵金属制品摻杂测定中大量使用化学耗材等高污染资源等问题,该研究将探索一种高效、环保、准确的新方法,为大批量银制金融产品的检测提供支撑。

1实验情况

实验样品:熔解100g高纯银与5g铁粉后压制成79mm×30mm×4.2mm的银条,使银条内部包覆铁粉,银条表面看起来与普通投资银条一致。试验设备:GE的MUCT-1000xs+USIP40水浸超声波探伤系统,所用探头型号是25MHz的聚焦探头。标乐Simplimet1000金相镶嵌机,标乐phoenix3000可变速磨抛机,蔡司的AxioImag⁃erM1m型号金相显微镜。

2检测工艺与结果

2.1水浸超声波检测工作原理

水浸超声波检测法是以水为耦合介质的一种非接触式检测方法,可用于检测小,薄,几何形状不规则的试样。超声波探头发射脉冲波进入到试样中,使超声波在试样中传播,部分声波遇到阻抗有不一样的界面时会发生反射,检测设备自动测算声波幅的度和声波的位置,分析是否存在掺杂物的大小、位置。

2.2扫描速度

调节扫描速度至1:2:在准银条试样无缺陷处用探头测量。

2.3调节检测灵敏度

本实验采用高频聚焦探头可以减少超声波在水介质中的发散,提高检测缺陷的精度和灵敏度,以检测试样内部的微小缺陷。本实验使用的是25MHz聚焦探头,焦距为50.8mm,试样厚度为4.2mm,根据水层公式计算,探头的焦距-C银/C水×d=40.7mm,将探头对准银条试样(79mm×30mm×4.2mm)无缺陷处,使得探头垂直入射银条表面,调整界面波波幅为80%FSH(满屏显示高度);使第一次底面回波到满屏的80%,扫查时,可提高6dB作为扫查灵敏度.C水=1480m/s;C银=3607m/s;d=4.2mm

2.4扫查

使探头垂直于试样银条水平方向全面扫查,在相邻的两次扫查中作10%的重复扫查。

2.5检测数据

2.5.1超声波探伤分析从上图中可以看出,扫描灵敏度调整为80dB后可以清晰的发现银条中的缺陷,这些缺陷主要分布在距上表(皮下)1.6-2.5mm处,或者说在这个层面上弥散着许多点状缺陷。

2.5.2金相分析将试样银条从中间横向,使用切割机切割,然后镶嵌,磨抛后在蔡司的AxioImagerM1m型号金相显微镜上观察。图2为试样银条抛光后未侵蚀态金相照片,从照片上能够很清晰的观察到中部呈灰色块状的铁粉,从图3中能谱仪检测结果可以看出灰色物质为铁)。

3结论

银制金融产品中铁掺杂能够使用超声波检测出来,且效率高、检测速度、快波形稳定性强,满足了银行投资银条等产品大批量快速检测的要求。使用金相检测技术和能谱仪能够快速定性分析银条中是否掺加了铁粉,可为检测银制金融产品提供可靠的技术支持。

参考文献:

[1]马羽宽.姜志明,译.超声探伤B.长春:吉林科学技术出版社,1985.

[2]吴立.水浸法超声探伤应用实例[J].无损探伤,2009,33(5):43-44.

作者:王浩杰 张帆 杨鹔 单位:南京市产品质量监督检验院

银制金融产品中水浸超声波检测应用责任编辑:张雨    阅读:人次
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