PtIr25合金丝材生产工艺分析

PtIr25合金丝材生产工艺分析 &nbsh1; PtIr25合金丝材生产工艺分析毛明黄菲【摘要】PtIr25合金是重要的铂基合金之一。在现代工业中有极广泛的用途，由于铂铱合金有高的硬度、高的熔点、高的耐腐蚀能力和低的接触点，因此它在使用条件要求最高的弱电接点中成为经典的电接点材料。同时也是重要的电位计绕组材料或电阻应变材料。本文介绍了PtIr25合金的物理特性、加工特性、加工方法及Ir元素对加工性...

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PtIr25合金丝材生产工艺分析

毛明黄菲

【摘要】PtIr25合金是重要的铂基合金之一。在现代工业中有极广泛的用途，由于铂铱合金有高的硬度、高的熔点、高的耐腐蚀能力和低的接触点，因此它在使用条件要求最高的弱电接点中成为经典的电接点材料。同时也是重要的电位计绕组材料或电阻应变材料。本文介绍了PtIr25合金的物理特性、加工特性、加工方法及Ir元素对加工性能的影响。

【Key】PtIr25合金连续固溶体晶内偏析维氏硬度

PtIr25合金是重要的铂基合金之一。在现代工业中有极广泛的用途，由于铂铱合金有高的硬度、高的熔点、高的耐腐蚀能力和低的接触点，因此它在使用条件要求最高的弱电接点中成为经典的电接点材料。PtIr25合金常用作航空发动机的点火接触点，高灵敏度继电器以及微电机的滑动接触点材料。同时也是重要的电位计绕组材料或电阻应变材料。PtIr25合金由于铱含量高，加工难度大，加工硬化非常迅速，是贵金属材料中加工难度大的材料之一。本文对PtIr25合金的生产工艺作分析，以指导今后的生产。

1 PtIr25合金的熔炼

1.1 原料要求

PtIr25合金对原料纯度要求较高，铂和铱的纯度要在99.9%以上，也可使用经过处理的铂铱合金回炉料，按名义成份配料。

1.2 合金熔炼

PtIr25合金的熔炼在高频感应炉中氩气保护下进行，坩埚用氧化锆坩埚.熔炼时应先将铂熔化，然后加铱，也可同时加入。为排除气体，提高铸锭质量，有时要重熔一、二次。合金熔体控制在高于凝固点150°～200℃的温度浇注于水冷铜模中。

2 丝材加工

2.1 热轧开坯

图1是Pt-Ir合金相图。由图1可以知道Pt-Ir合金高温时为连续固溶体，低于975℃后发生固相分解，同时随Ir含量的增加，Pt-Ir合金的加工性能降低，在空气中加热时挥发损失增大。同时，由图—2所示，合金偏析严重，树枝状结构比较发达，为提高铂铱合金的致密度，迅速改变其尺寸及形状，需进行热开坯。热轧工艺为：1250℃保温60分钟，热轧，总加工率达到20%左右，然后进行冷加工。

图1 铂-铱合金相图图2 铸态（200倍）

2.2 冷轧和冷拉

热轧后的坯料可以直接冷轧和冷拉。冷轧时，我们将合金坯料在刨床上扒皮后，在轧机上进行孔型轧制。在轧制中，当总变形达到60～80%时，就进行中间退火，以降低合金硬度，防止合金轧裂。因为铂铱合金在高温下碳能溶于铂，低温时，碳又部分析出，使铂铱合金变脆，所以在退火时要保持退火炉内干净，防止碳的污染。中间退火工艺具体如下：退火温度为1150°～1250℃，保温40min，然后水淬。由图1曲线所示，我们可得到利于加工的单相结构。在拉丝过程中，道次加工率控制在5-10%以内，两次退火间的总加工率控制在60-80%。润滑方式为油润滑。在拉拔过程中，要及时修理表关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf 视力表打印pdf 用图表说话 pdf 面毛刺及裂纹，以免其随着加工的进行进一步加重及延伸，这样才能保证得到好的成卷线材，最终拉制成成品。

3 PtIr25合金加工性能分析

图3Pt-Ir合金加工率对硬度的影响图4铱含量对铂铱合金硬度的影响图5铱含量对铂铱合金强度的影响

Ir含量对Pt-Ir合金的硬度影响如图4所示，Ir对Pt-Ir合金的强化作用。由图4及图5可以看出，Pt-Ir合金随Ir含量的增加，其强度硬度显著提高。退火态PtIr25合金强度达到850Mpa，维氏硬度达到230Mpa。由图3可以看出，Pt-Ir合金加工硬化显著，这些都给合金加工带来困难。因此Pt-Ir合金特别是PtIr25合金因铱含量高，加工难度大，为提高成品率和工作效率要选用热开坯。冷加工时道次加工率的选择及中间退火工艺等工艺尤为重要。

4 结语

（1）PtIr25合金原料纯度要选用99.9%以上的铂和铱，按名义成分配料。（2）PtIr25合金熔炼采用高频感应加热熔炼。（3）坯料要先进行热开坯，温度为1000-1300℃、总加工率约20%以上，然后进行冷轧和冷拉，道次加工率控制在5-10%以内，总加工率控制在60～80%以内。为防止合金轧裂，中间退火工艺具体如下：1150°～1250℃，保温40min，水淬。

Reference：

[1] 黎鼎鑫等.贵金属材料学[M].中南工大出版社，1991.

[2] 邓忠民，唐瑞芳.银及其合金的铸锭质量问题[J].贵金属，1984（02）.

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