本發(fā)明涉及一種快速判斷多層金屬復(fù)合板組元層朝向的方法。

背景技術(shù)：

本發(fā)明針對一種鋁合金四層復(fù)合板，該復(fù)合材料的組成如圖1所示：由上至下，第1、4兩層(即皮材)為AA4045鋁合金(一種Al-Si合金，基本不含Mn、Zn元素)，第2層為AA7072鋁合金(一種Al-Zn合金，Zn含量0.8～1.3wt.％，Mn元素＜0.1wt.％)，第3層為AA3003M鋁合金(一種Al-Mn合金，Mn含量1.0～2.0wt.％，Zn元素含量＜0.05wt.％)。該產(chǎn)品在最后一步的卷取(成品為卷)之前需根據(jù)AA7072的朝向(即與AA3003M相比，AA7072層在上方還是下方)來決定卷取方向(順時針或逆時針)，因此，判斷AA7072面的朝向十分重要。

目前判定的方法主要有兩種：第一種方法是利用電火花直讀光譜儀對板材正反兩面分別進(jìn)行檢測(激發(fā)深度約為0.15mm，可穿過AA4045層)。對電火花直讀光譜儀檢測結(jié)果分析，Zn含量的測量值較高一側(cè)(≥0.4wt.％)，皮材下方為AA7072合金，而Zn含量測量值很低(≤0.02wt.％)的一側(cè)，皮材下方為AA3003M合金。該種判定方法的優(yōu)點是檢測結(jié)果準(zhǔn)確，但存在以下缺點，一方面，光譜儀設(shè)備昂貴，檢測成本很高；另一方面，需要從鋁卷上剪取適合光譜儀檢測的樣品送往光譜儀設(shè)備所在的檢測室分析，不適合在生產(chǎn)現(xiàn)場直接檢測。第二種方法是利用金相法，對該復(fù)合板的界面進(jìn)行預(yù)磨、拋光、覆膜，可清晰的判斷該合金中AA7072面的朝向，該方法十分準(zhǔn)確，但過程繁瑣，效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種判斷多層金屬復(fù)合板組元層朝向的方法，以解決目前方法成本高、不適合現(xiàn)場檢查或檢測過程繁瑣效率低下的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種判斷多層金屬復(fù)合板組元層朝向的方法，所述多層金屬復(fù)合板至少包括導(dǎo)電性不同的第一組元層和第二組元層，所述第一組元層和第二組元層結(jié)合為復(fù)合金屬板；該方法包括以下步驟：

以電導(dǎo)率檢測裝置為參照物，第一組元層比第二組元層更靠近電導(dǎo)率檢測裝置時為多層金屬復(fù)合板組元層的第一朝向，第二組元層比第一組元層更靠近電導(dǎo)率檢測裝置時為多層金屬復(fù)合板組元層的第二朝向；

步驟1，用電導(dǎo)率檢測裝置貼緊多層金屬復(fù)合板的某一側(cè)面，檢測并記錄第一檢測值；

步驟2，用電導(dǎo)率檢測裝置貼緊多層金屬復(fù)合板的另一側(cè)面，檢測并記錄第二檢測值；

第一組元層電導(dǎo)率大于第二組元層時：檢測值大的步驟中，多層金屬復(fù)合板組元層朝向為第一朝向；檢測值小的步驟中，多層金屬復(fù)合板組元層朝向為第二朝向；

第一組元層電導(dǎo)率小于第二組元層時：檢測值大的步驟中，多層金屬復(fù)合板組元層朝向為第二朝向；檢測值小的步驟中，多層金屬復(fù)合板組元層朝向為第一朝向。

本發(fā)明如上所述的判斷多層金屬復(fù)合板組元層朝向的方法，進(jìn)一步，所述多層金屬復(fù)合板為多層鋁合金復(fù)合板，其包括第一組元層、第二組元層、第三組元層和第四組元層；所述第一組元層和第二組元層夾在第三組元層和第四組元層之間；

所述第一組元層為Al-Zn合金；

所述第二組元層為Al-Mn合金；

所述第三組元層和第四組元層為厚度相同的同種金屬或合金。

優(yōu)選地，所述第一組元層為AA7072鋁合金。

優(yōu)選地，所述第二組元層為AA3003M鋁合金。

優(yōu)選地，所述第三組元層和第四組元層為厚度相同的AA4045鋁合金。

本發(fā)明如上所述的判斷多層金屬復(fù)合板組元層朝向的方法，進(jìn)一步，所述電導(dǎo)率檢測裝置為數(shù)顯渦流電導(dǎo)率檢測儀。

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用便攜式數(shù)顯渦流電導(dǎo)率儀作為檢測設(shè)備，設(shè)備成本低，且攜帶方便。檢測時，只需要利用探頭，分別測試復(fù)合板上下表面的電導(dǎo)率，根據(jù)上下表面所測得的電導(dǎo)率值的差異便可快速判斷AA7072合金的朝向，無需從鋁卷上取樣，該方法十分適合在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。此外，與金相法相比，檢測過程簡單易行，節(jié)省檢測時間。

附圖說明

通過結(jié)合以下附圖所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和/或其他方面和優(yōu)點將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本發(fā)明，其中：

圖1為本發(fā)明第一種實施例的多層金屬復(fù)合板示意圖；

圖2為本發(fā)明第一種實施例的多層金屬復(fù)合板的第一朝向示意圖；

圖3為本發(fā)明第一種實施例的多層金屬復(fù)合板的第二朝向示意圖；

圖4為本發(fā)明第二種實施例的多層金屬復(fù)合板示意圖；

圖5為本發(fā)明第二種實施例的多層金屬復(fù)合板的第一朝向示意圖；

圖6為本發(fā)明第二種實施例的多層金屬復(fù)合板的第二朝向示意圖。

附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下：

1、第一組元層，2、第二組元層，3、第三組元層，4、第四組元層，5、電導(dǎo)率檢測裝置。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的判斷多層金屬復(fù)合板組元層朝向的方法的實施例。

在此記載的實施例為本發(fā)明的特定的具體實施方式，用于說明本發(fā)明的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對本發(fā)明實施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對在此記載的實施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。

如圖1所示，為一種雙層金屬復(fù)合板，其包括第一組元層1和第二組元層2，假設(shè)第一組元層的電導(dǎo)率大于第二組元層；例如第一組元層為AA7072鋁合金，第二組元層為AA3003M鋁合金。

以電導(dǎo)率檢測裝置5為參照物，第一組元層比第二組元層更靠近電導(dǎo)率檢測裝置時為多層金屬復(fù)合板組元層的第一朝向，第二組元層比第一組元層更靠近電導(dǎo)率檢測裝置時為多層金屬復(fù)合板組元層的第二朝向；

步驟1，如圖2所示，用電導(dǎo)率檢測裝置貼緊多層金屬復(fù)合板的某一側(cè)面，檢測并記錄第一檢測值；

步驟2，如圖3所示，用電導(dǎo)率檢測裝置貼緊多層金屬復(fù)合板的另一側(cè)面，檢測并記錄第二檢測值；

分析上述步驟的檢測結(jié)果：檢測值大的步驟中，多層金屬復(fù)合板組元層朝向為第一朝向；檢測值小的步驟中，多層金屬復(fù)合板組元層朝向為第二朝 向；

本發(fā)明的檢測方法具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明采用便攜式數(shù)顯渦流電導(dǎo)率儀作為檢測設(shè)備，設(shè)備成本低，且攜帶方便。檢測時，只需要利用探頭，分別測試復(fù)合板上下表面的電導(dǎo)率，根據(jù)上下表面所測得的電導(dǎo)率值的差異便可快速判斷AA7072合金的朝向，無需從鋁卷上取樣，該方法十分適合在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。此外，與金相法相比，檢測過程簡單易行，節(jié)省檢測時間。

圖4示出一種鋁合金四層復(fù)合板，其總厚度為0.6mm，其包括第一組元層1(包覆率6％)、第二組元層2(厚度占比30％)、第三組元層3(厚度占比58％)和第四組元層4(包覆率6％)；所述第一組元層1和第二組元層2夾在第三組元層3和第四組元層4之間；所述第一組元層為Al-Zn合金，圖4示出的第一組元層為AA7072鋁合金。所述第二組元層為Al-Mn合金；圖4示出的第二組元層為AA3003M鋁合金。所述第三組元層和第四組元層為厚度相同的同種金屬或合金。圖4示出的第三、四組元層為AA4045鋁合金。

當(dāng)載有確定頻率和振幅交流電的線圈接近導(dǎo)體表面時，線圈中交流電產(chǎn)生交邊磁場在導(dǎo)電體表面和近表面感應(yīng)產(chǎn)生渦流。感生渦流的磁場反作用于線圈，這種反作用的大小與導(dǎo)電體表面和近表面的電導(dǎo)率有關(guān)。通過以電導(dǎo)率標(biāo)定的儀器(如數(shù)顯渦流電導(dǎo)率儀)可直接測出非磁性導(dǎo)電體的電導(dǎo)率。

合金中合金元素的固溶會顯著影響電導(dǎo)率。而對于鋁合金，相同固溶度的Mn元素與Zn元素相比會顯著降低合金的電導(dǎo)率。AA7072鋁合金為Al-Zn合金，AA3003M為Al-Mn合金。用數(shù)顯渦流電導(dǎo)率儀(該設(shè)備應(yīng)滿足GB/T12966-2008的要求)的探頭對四層鋁合金復(fù)合板進(jìn)行電導(dǎo)率測試時，會出現(xiàn)圖5(AA7072在AA3003M上方)、圖6(AA7072在AA3003M下方)所示的兩種情況。圖6中AA3003M合金的位置比圖5中該合金的位置更靠近探頭(減少了AA7072合金的厚度)，受趨膚效應(yīng)(趨膚效應(yīng)指當(dāng)導(dǎo)體中有交變 電流或交變磁場時，導(dǎo)體內(nèi)部的電流分布不均勻，且電流集中在導(dǎo)體表面部分的一種現(xiàn)象)的影響，圖6所示的情況電導(dǎo)率的測量值明顯低于圖5所示情況，通常低3～4MS/m(設(shè)備測量范圍為0.46～64MS/m，測量精度±1％)。通過比較四層復(fù)合板正反兩面電導(dǎo)率的測試值即可判斷AA7072的朝向，即電導(dǎo)率值高的一側(cè)皮材下方為AA7072鋁合金，電導(dǎo)率值低的一側(cè)皮材下方為AA3003M鋁合金。

測試步驟：

S1，打開數(shù)顯渦流電導(dǎo)率儀(廈門天研儀器有限公司生產(chǎn)，型號為Sigma2008A；市場價格在1.5萬至2萬。)，直接進(jìn)入測試模式(無需預(yù)熱以及利用校準(zhǔn)標(biāo)塊進(jìn)行校準(zhǔn)，因為本方法為電導(dǎo)率顯示值的比較，而不需要精確地測試出該復(fù)合材料的電導(dǎo)率)。

S2，選取鋁卷開頭平整的部位，將數(shù)顯渦流電導(dǎo)率儀的探頭接觸復(fù)合板的一面(探頭與復(fù)合板之間不可留有縫隙)，開始測試，測試完成時(測試過程在2秒以內(nèi))，設(shè)備有提示音并自動顯示電導(dǎo)率值，記下該測試值(為保險起見，本實施例重復(fù)測量10次求平均值)。再將探頭移到復(fù)合板的另一面進(jìn)行測試，測試完成記下測試值(為保險起見，本實施例重復(fù)測量10次求平均值)。

S3，比較兩次測試的結(jié)果，電導(dǎo)率值高的一面皮材下面為AA7072合金。隨后根據(jù)客戶的要求將復(fù)合板進(jìn)行下一步的卷取。數(shù)據(jù)結(jié)果見表1。

利用賽默飛世爾公司生產(chǎn)的型號為ARL3460的直讀光譜儀(市場價格在60萬至80萬之間)對上述鋁合金四層復(fù)合板進(jìn)行檢測；檢測結(jié)果如表2所示。

表1電導(dǎo)率數(shù)據(jù)

表2 Zn元素含量數(shù)據(jù)

上述披露的各技術(shù)特征并不限于已披露的與其它特征的組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)發(fā)明之目的進(jìn)行各技術(shù)特征之間的其它組合，以實現(xiàn)本發(fā)明之目的為準(zhǔn)。