CN114932209A - 一种铂镍复合导丝制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铂镍复合导丝制备工艺，包括如下步骤：获得铂金管；静压镍粉制得镍柱；施加压力将镍柱压入铂金管制得铂镍棒；高温熔炼铂镍棒，使镍粉柱熔化并重新成型制得铂镍复合棒；本发明制得的铂镍复合棒的铂层、镍层结合良好,铂层分布均匀，高温试验，铂镍复合棒表面无氧化。
Description
技术领域
本发明涉及金属复合型线材制备技术领域，具体为一种铂镍复合导丝制备工艺。
背景技术
铂镍复合型线材应用于耐高温，低接触电阻的精密电阻引(导)线，内部为0.02mm直径的镍丝，表面是0.03-0.05mm的铂层，达到复合材料比铂金导丝价格低，强度高，电阻小的特点。
现有技术公开铂镍30/70复合丝材的制备，制备工艺：(1)铂熔炼-热锻-轧板-制作铂管；(2)镍棒热锻-精车-表面处理；(3)包套加工-焊接-表面处理，(4)将铂管、镍棒组合-电子束封焊-挤压-退火-冷拉-酸洗-冷拉-退火-检验；存在的缺陷是：工艺复杂，铂层分布不均匀。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有工艺复杂、铂层分布不均匀的问题，而提出的一种铂镍复合导丝制备工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种铂镍复合导丝制备工艺，包括：
步骤S1，获得铂金管；
步骤S2，静压镍粉制得镍柱；
步骤S3，施加压力将镍柱压入铂金管制得铂镍棒；
步骤S4，高温熔炼铂镍棒，使镍粉柱熔化并重新成型制得铂镍复合棒。
进一步，静压压力为180～230Mpa。
进一步，弹性体等静压模具采用聚氨脂等静压模具。
进一步，所述镍粉粒径为50±5μm。
进一步，熔炼温度范围1460～1490℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：铂镍复合棒无膨胀、无气孔；铂镍复合棒的铂层、镍层结合良好,铂层分布均匀；高温试验，铂镍复合棒表面无氧化。
附图说明
图1为本发明铂镍复合导丝制备工艺框图；
图2为本发明制得的铂镍复合棒的横截面图。
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、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术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，都属于本发明保护的范围。
请参见图1，本发明为一种铂镍复合导丝制备工艺，包括如下步骤：
步骤S1，获得铂金管；将纯度99.99％的铂金放至熔炼炉内高温熔炼，之后精铸成外径为15mm、内径为13.8mm的铂金管。
步骤S2，静压镍粉制得镍柱；将弹性体等静压模具固定在高频振动平台，纯度99.99％的镍粉通过漏斗缓慢放至弹性体等静压模具内进行振动装料，实现模具棱角处为镍粉所充填，装料完成后将弹性体等静压模具放至等静压机中，施加180～230Mpa压力，保压3～6分钟，将镍粉压制的镍柱，压力释放后，将模具从等静压机中取出，将镍柱从模具内取出。
本步骤中，施加压力优选为200Mpa。
本步骤中，弹性体等静压模具采用聚氨脂等静压模具；所述镍粉粒径为50±5μm；镍柱直径为11mm。
步骤S3，施加压力将镍柱压入铂金管制得铂镍棒；外径为15mm的铂金管在CNC车床上加工制得外径为13.75mm，外径为13.75mm的铂金管放于压装工装内，压装工装包括手压台、压杆，把铂金管固定在手压台上，手压台上设置孔位，用于排气；之后将镍柱放入铂金管中，向压杆施力将镍柱缓缓压入铂金管内，用铂制塞子将孔位封闭，制得铂镍棒。
本步骤中，手压台上的孔位孔位直径为2～5mm。
步骤S4，高温熔炼铂镍棒，使镍粉柱熔化并重新成型制得铂镍复合棒；
将铂镍棒置入高温真空熔炼炉，将温度控制在1460～1490℃，使镍粉柱熔化成金属柱，逐步降至常温，打开炉腔，获得镍柱与铂金管紧密成一体的铂镍复合棒，采用显微镜检测铂镍复合棒的外观，铂镍复合棒无膨胀、无气孔，并观测镍柱与铂金管结合情况，通过图2可知，铂镍复合棒的铂层、镍层结合良好,铂层分布均匀。
本步骤中，铂熔点为1772℃，镍的熔点为1455℃，熔炼温度优选为1480℃，保证镍柱融化，控制铂金管不融化。
步骤S5，铂镍复合棒拉拔退火；将铂镍复合棒装入不锈钢拉拔模具中，然后将不锈钢拉拔模具与拉拔机固定，对铂镍复合棒施以拉力进行拉拔，并以海绵为介质导入润滑油以保持拉拔过程中的顺利进行，反复拉拔后进行退火。
本步骤中，铂镍复合棒拉到直径0.25mm。
步骤S6，清洗铂镍复合棒；使用腐蚀溶液反复清洗铂镍复合棒，使不锈钢拉拔模具与铂镍复合棒分离，取出铂镍复合棒，使用金属微针检测法进行棒体成分检测；然后进行高温试验，铂镍复合棒表面无氧化，符合使用要求，完成所有制作。
由于铂镍复合棒直径过于小，使用夹子式不合适，为了保证线材拉拔过程中状态良好，降低断裂概率，所以将不锈钢拉拔模具与铂镍复合棒进行有效贴合，拉拔完成后需要采用腐蚀溶液将不锈钢拉拔模具清洗掉。
本发明将镍粉静压制得镍柱，镍柱装于铂金管内，而非直接采用现有的镍棒，这是因为铂镍棒熔炼之后要进行拉拔退火，以将铂镍复合棒拉到直径0.25mm，所以铂金管和镍棒需要高度紧密复合，以保证拉拔过程中不会出现线材断裂，而使用镍粉静压成镍柱再进行熔融会形成致密状铂镍复合棒，晶相状态表现相较于直接采用镍棒进行熔融更好，直接采用镍棒进行熔融，铂镍复合棒体可能产生微小气孔，晶相表现不好，导致之后拉拔过程中线材断裂概率高，失败率提升。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种铂镍复合导丝制备工艺，其特征在于，包括：
步骤S1，获取铂金管；
步骤S2，静压镍粉制得镍柱；
步骤S3，施加压力将镍柱压入铂金管制得铂镍棒；
步骤S4，高温熔炼铂镍棒，使镍粉柱熔化并重新成型制得铂镍复合棒。
2.根据权利要求1所述的铂镍复合导丝制备工艺，其特征在于，静压压力为180～230Mpa，保压3～6min。
3.根据权利要求1所述的铂镍复合导丝制备工艺，其特征在于，弹性体等静压模具采用聚氨脂等静压模具。
4.根据权利要求1所述的铂镍复合导丝制备工艺，其特征在于，所述镍粉粒径为50±5μm。
5.根据权利要求1所述的铂镍复合导丝制备工艺，其特征在于，熔炼温度范围1460～1490℃。
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