铂铑合金漏板.

1、铂铑合金漏板漏板是玻璃显微生产中主要装置之一，形状为一个槽型容器。在拉丝过程中熔融玻璃流入漏板，由它将其调制到适合温度，然后通过底板上的漏咀流出，并在出口处被高速旋转的拉丝机拉伸为连续玻璃纤维。在以上过程中漏板自身通过电流发热调制玻璃液的温度，并维持足够均匀的温度分布以满足拉丝工艺需求。漏板由下列几个部分组成：底板，其上有所需数目的漏咀；侧壁；堵头；接线端子，也称为电极；过滤网；法兰边等。要使拉丝作业稳定，纤维直径均匀，就必须有良好设计的漏板。一块设计成功的漏板，除了应满足拉丝工艺作业性能要求外，还要求漏板在高温下有较长使用时间，包括漏板本身的结构尺寸能保持稳定、不易变形，也包含漏板材料能长期

2、耐受高温玻璃液的侵蚀、冲刷。此外，漏板的工作温度在1300左右，除受到侵蚀之外还承受相当的动静态应力。这些特殊的工作环境和较高的使用要求使得可用于制作漏板的材料选择极其困难，历经数十年的研究和探索，至今仍只有铂及其铂族元素组成的合金得到较为广泛和良好地应用。而铂铑合金既短缺又昂贵，所以在设计漏板时必须考虑到尽可能用最少量的铂铑合金生产更多的产品，在单位面积的底板上尽量排列更多的漏咀。同时应针对铂铑合金的机械性能采用相应的加工工艺，并使之加工损耗降为最低。漏板一般可分为两大类。一类为坩锅拉丝漏板，通常用于中、小型玻璃纤维厂，底板孔数从100孔至800孔；另一类是池窑拉丝漏板，底板孔数从800孔至

3、8000孔，而且孔数仍在扩大。与该漏板配套的还有排料漏板和池窑启动漏板(由耐热不锈钢组焊而成)。另外还有一些具有特殊要求的漏板如高强、高弹纤维用漏板等。一、 漏咀的设计漏咀是漏板上影响玻璃纤维成型的关键部位，它决定了拉丝生产的流量及其生产率，它们之间的关系可用泊肃叶公式表示： (1)式中 F 流量，g/h； D 漏咀内径，mm； H 漏咀上方玻璃液面高度； L 漏咀长度； 玻璃液粘度漏咀是玻璃纤维成型作业的基本单元。高温玻璃液在漏咀上方以一定的流体静压力进入漏咀，然后从漏咀出口流出，被其下方的拉丝机以一定的牵引速度拉细，经冷却装置冷却成为所要求直径的玻璃丝。因此漏咀设计应首先满足的条件是保证拉

4、丝过程连续而不间断。而满足上述条件必须考虑两个因素，一是玻璃液的粘度；二是漏咀的直径。粘度不适当会使纤维成型过程不稳定或出现断头；漏咀直径的大小则应在玻璃液的临界牵伸比之内。所谓牵伸比就是漏咀截面积和最终纤维截面积之比，它反应了粘性玻璃液的被牵引程度。泊肃叶公式是估算漏咀流量的基础，尽管在实际运用中，人们常常结合特定的种种具体条件从大量实验数据中针对该特定情况在公式的系数上或参数的幂指数上作些经验的修正。但是用泊肃叶公式计算流量，对公式中各参数是可以任意选择的。这种选择并不能保证纤维成型稳定所需的条件。例如在粘度()确定之后，要达到同样流量，在液面高度(H)、漏咀内径(D)和漏咀长度(L)这三

5、个参数上仍可以有较大的选择余地。一般从工业上讲，应当先确定液面高度。根据多年生产实践经验，漏咀长度与直径之比一般为23。这样，最后关键要定的参数就是漏咀直径的大小。漏咀直径的大小与纤维成型稳定与否非常有关。即使在临界牵伸比之下，牵伸比的大小与纤维成型时的张力大小叶很有关系。一般讲，总是希望拉丝时的张力小些，既有利于纤维成型过程的稳定性，也有利于实现更多孔的拉丝。国际上在漏板设计中，由于对玻璃纤维成型机理深入研究的结果，已将漏咀的直径明显减小并且同时大大缩短了漏咀长度。这被誉为是漏咀设计中的一大进展，它不仅使纤维成型过程更高效而稳定，而且可以使漏咀排列得更紧密，使生产每吨玻璃纤维产品所需用得铂合

6、金量大大减少。原来这一进展也与漏咀和漏板的加工技术进展分不开。老式的一个个漏咀朝漏板上焊接的方式使漏咀不可能排得太近，因为焊接工具要伸到漏咀之间得空间中。现在用冷挤压方法加工漏板和漏咀，就有可能做到这点。由于漏咀短而且靠得紧，所以漏板对纤维成型得丝根区得热辐射以及丝根彼此之间得热辐射都加剧了，必须在丝根区加强冷却，常用的办法是在每排漏咀(或每隔一排漏咀)间加上屏蔽辐射热的冷却片，在大尺寸漏板上，有时也用中空通水的冷却管。否则不能使纤维成型。所以人们已把这些冷却片或管视为漏板不可分割的一部分。通过设计、试验、再设计、再试验，如此反复多次，最后可以得到适合特定玻璃成分，铂合金成分和作业条件下的最佳

7、漏咀形式，同时也可以得到适合该特定条件下对泊肃叶公式的具体修正经验公式。例如洛温斯坦归纳了几种漏咀的修正后的泊肃叶公式，见图1。图1中几种不同形状漏咀的流量(F)的修正泊肃叶计算公式(公式中的K是经验系数)为： (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)图2显示了我国常用的3中不同形式的漏咀。在生产能力相同的条件下，显然(c)形式的漏咀排列可以更紧密，设计效果更佳，因为它在单位面积上能排列更多的漏咀。二、 漏板的基本结构及设计(一) 咀、板分体式加工的漏板基本结构分体式加工漏板是指该漏板的底板和漏咀是分开制造后再焊接成形的。这类漏板加工工艺简单，较易满足规格、形状不同的漏板加工要求

8、。加工手段相对不高，一般较大型的玻璃纤维厂都能加工。国内除池窑拉丝之外的玻纤厂使用的漏板都是这一类。但这类漏板也有很多不足之处：一是加工精度不高，由于加工这种漏板大多使用老式普通的机加工设备如一般的小型冲床、摇臂钻床，因加工的精度不够，导致冲出的底板、钻出的漏咀尺寸偏差较大，大约在(±0.05mm)范围之内，有时甚至影响产品的质量；二是这类漏板的漏咀和底板采用焊接方式组装而成，焊接水平的高低会影响到它的使用寿命，通常出现问题较多的是漏咀容易脱落、变形，从而影响到正常的拉丝作业；三是这类漏板的整体刚性相对较差，抗高温蠕变能力不强，底板在使用一段时间会产生弯曲变形，平均寿命约8个月，一旦

9、变形严重就须重新更换新漏板；四是加工损耗大。(二) 咀板整体式挤压、加工的漏板基本结构所谓整体式加工就是漏咀和底板不再是单独加工焊接成型，而是将其整个加工过程合为一体，直接从一定厚度的板材，通过一系列的冷挤压等过程形成带有所需数目漏咀的底板。这种漏板目前可以从800孔加工到4000孔。它的特点是：底板的刚性好，由于不用焊接漏咀，减少了焊接应力，而且漏咀是锥形，由厚变薄，根部强度优于冷挤压成型的圆锥形单漏咀；底板一般不会出现因加工所产生的渗漏现象(焊接成型的咀板在焊接过程中难免出现一些问题)。如焊接熔深不足的部位，在高温下极易变形产生渗漏。再如有时会出现小范围的漏焊或虚焊，如试漏工作不仔细，则会

10、留下隐患。整体挤压成形漏板的使用寿命长，一般均可以达到12个月以上，甚至18个月。(三) 漏板设计漏板是拉丝工艺的心脏，漏板结构尺寸的合理与否，直接关系到底板温度分别合漏板变形，进而影响拉丝作业的稳定性和漏板使用寿命。漏板又是由昂贵的铂铑合金做成的，所以设计中又要考虑节省铂合金。漏板的有些部位可以根据计算进行设计，而更多的是需靠经验进行的。漏板设计工作是围绕着底板温度分布和底板高温蠕变变形进行的。漏板设计要求，一是要使底板温度分布均匀，一般要求漏咀范围内最大温差为5左右；二是要使漏板高温蠕变变形小，一般要求在一个使用周期内变形量不大于35mm。1. 底板为使漏咀区温度均匀，一般是在底板两端各留

11、一段不放漏咀的光板，光板越长，漏咀区温度越均匀。但光板长铂合金用量增加。光板的长度一般为1020mm左右，对于较宽的底板也可在底板四角封死几个漏咀。一般漏板4各拐角温度容易偏低，漏咀成盲孔后，对相邻漏咀还可以起到保温作用，有利于漏咀区温度的均匀。2. 侧墙侧壁与整个底板的张度相连，对底板温度分布起着调节作用，它的厚薄与底板温度的高低有相反的作用。即侧壁厚，侧壁上通过的电流量就多，侧壁温度就高，底板温度就低。反之亦然。所以在大漏板的设计中为使底板温度分布均匀，还可把侧壁用厚度不等的铂合金片焊接而成。图525是漏板不等厚侧壁示意图，其侧壁是由不等厚度的A、B、C三片焊接组成，因为对于大漏板，底板两

12、端温度一般较低，故B片的厚度一般是大于A片，片状为三角形，是为了使温度逐渐变化，防止底板温度骤变，这种形式在我国当前的池窑大漏板中多为采用。在欧美池窑大漏板中，其侧壁一般不采用上述形式，而是单一的厚度，由一整片铂合金构成。为使底板温度均匀，而采用平底板式接线端子。3. 堵头堵头是将两端封牢的两块板，结构较简单，它也能起到底板两端温度微调的作用。板越厚底板端头温度越低，反之底板端头温度越高。一般堵头板厚度为1.02.0mm。4. 接线端子俗称耳朵或电极，它与漏板堵头直接相连，其作用是将电流输送并分配给堵头的连接部位，直接影响到底板乃至整个漏板的温度分布。5. 加强筋6. 托梁和托环7. 过滤网8

13、. 分流板(导流板)9. 漏咀排列(四)三、 漏板材料(一) 漏板材料的要求漏板的使用工作温度为1200左右，工作环境处于高温氧化和玻璃液侵蚀的状态，正常的拉丝作业由需要漏板尽可能保持良好的尺寸稳定性和导电性，此外材料的选择还受到其机加工性能，经济性等因素的制约，因此漏板材料大体上应具备如下要求： 较高的熔点，高温强度和较好的抗变形能力； 良好的高温抗氧化性和化学稳定性； 良好的延展性和可焊性，易于加工成形； 抗玻璃液侵蚀能力； 可以循环使用，且使用和回收损耗低； 适宜拉丝的热电性能。(二) 常用漏板材料1. 铂铑合金在漏板材料的选择上经历了时间的研究和探索，至今仍只有铂铑合金能在玻璃纤维的生

14、产中得到广泛的使用。陶土和其它耐热合金材料不能耐受高温玻璃液的侵蚀，而用铂铑合金加工成的漏板既能耐受高温玻璃液的侵蚀又具有较强的抗蠕变能力。铂铑合金是以铂作为主体材料，掺入少量组分的牢组成的合金材料。纯铂材料虽然高温氧化能力较强，但抗蠕变能力较差，如果仅仅以此材料加工漏板，变形问题难以解决，更谈不上延长漏板的寿命，但在纯铂金加入一定量的铑之后，这种铂铑合金的力学性能则得到了大大的改善，提高了它自身的抗蠕变能力，基本满足了漏板的要求。铑含量对铂铑合金力学性能的影响见表51。铂铑合金的基本力学性能性能PtPt-Rh7Pt-Rh10Pt-Rh20退火状态下的室温拉伸强度/(kg/mm2)16.526

15、.431.042.01200时拉伸强度/(kg/mm2)3.64.46.08.91200时在1kg/mm2应力下的蠕变寿命/h1.7522.53138.51400在1kg/mm2应力下的蠕变寿命/h0.060.41.256.51400大气中拉伸100h的断裂强度/(N/mm2)0.170.280.360.41以上铂铑合金力学性能表主要反应了铂铑合金中随着铑含量变化，它的抗拉强度和蠕变寿命的变化。为了更清楚地反映铑含量变化的影响，这里将上面的数据以关系图的形式反应出来更为直观，见图533。从图533中可以看出常温和高温下，它们的抗拉强度均随铑含量的增加呈直线上升。也就表明在铂中加上一定量的铑则大

16、大提高这种合金的抗拉强度，铑含量愈高，抗拉强度愈高，但是通过许多铑含量不同的漏板的使用调查表明，一旦铑含量超过20，漏板则比较容易产生脆裂。如S玻璃拉丝漏板的铑含量达到20%以上，但使用的寿命只有23个月，一方面除了温度高之外，另一方面就是合金本身的原因，和它的金相组织有关。再如曾用含铑10和20的800孔铂漏板作比较，相同的设计，加工和使用条件下，PtRh20的漏板再底板变形方面虽优于PtRh1漏板，但只使用了5个月就发生细小开裂，而PtRh10的漏板使用寿命达到了11个月。从图534中还可以看出随着铑含量的增加合金的蠕变寿命明显增长，但铑含量增加到10左右曲线的斜率变化趋缓，到20时已基本

17、无大的变化。所以我国玻璃纤维生产上使用的漏板一般以PtRh10为多，部分特殊用途的漏板才采用铑含量更高的铂铑合金加强其抗蠕变能力。2. 弥散强化铂合金材料高温下铂由于拉再结晶和晶粒长大发生软化，强度降低并发生蠕变，限制了铂漏板的高温使用寿命。虽然用加入铑的方法可以提高漏板的高温强度，但当铑含量超过20时，这种铂铑合金高温强度继续升高的程度渐渐趋于缓慢。见图534，如果进一步添加铑则会影响铂再高温氧化条件下长期使用的结构稳定性，而且随着高温下铑的挥发使合金的晶粒粗化。而高铑合金的工艺性差，机加工困难，加工损耗高从而提高了漏板的加工成本。比如，。用10铂铑合金加工400孔以下漏板，加工损耗为1.5

18、，如改用25铂铑合金加工损耗则会上升至3。经过多年的研制，目前已开发出了既能提高铂合金的高温强度又不致大幅度增加成本的新铂合金材料，这就是弥散强化铂铑合金，目前被广泛使用的是锆弥散强化铂铑合金材料，如ZGSPtRh，它的强化相为ZrO2。这种材料有如下特点。 在铂铑合金中均匀分布着细小难熔氧化物颗粒，阻止了铂铑合金在高温和应力作用下晶界的位移和晶粒长大，有非常好的高温结构稳定性； 弥散强化铂铑合金的高温抗蠕变及高温持久强度都明显提高，强于普通铂铑合金，见图535。因其较高的强度使结构寿命延长或减少结构重量。 外界杂质对铂漏板的污染大都沿晶界扩散的方式进行，当这些有害杂质局部聚集到一定程度，在高

19、温下就会出现低熔点的液态金属间化合物。导致结构的破裂，而弥散强化铂铑合金晶粒非常细小，有很大的晶界面积，故使其在达到损坏的临界值前，能吸收更大体积的污染，因此它有比纯铂及普通铂铑合金好得多得抗腐蚀性。由于锆弥散增强得铂铑合金在高温抗蠕变性能方面得明显优点，使其成为一种非常好得漏板材料，图535是锆弥散增强的铂铑合金与一般不同铂铑合金的抗蠕变性能比较曲线。锆弥散增强铂铑合金中，氧化锆的细小粒子高度均匀分布在合金基体上，并且沿加工方向有规则的定向排列成具有高纵横比的晶粒，从而增强了合金材料的抗蠕变能力。高弥散增强的铂铑合金现已广泛用于800孔以上的池窑拉丝漏板的底板制造，因锆弥散铂铑合金的制作成本

20、比较高，故只有大尺寸漏板为防止底板高温蠕变才使用这种材料，一般使用寿命都达1年左右。用过的底板经提纯之后变为铂铑合金再重新弥散又成为新的锆弥散铂铑合金，投入加工使用。纵上所述，目前制造漏板的主要材料仍是铂铑合金。400孔以下的小漏板，铑的含量在710之间。对于800孔以上的较大型漏板则采用更高铑含量的铂铑合金或锆弥散铂铑合金材料。初次之外还有一些用途较少的其它合金材料，表52列出了常用漏板材料的主要性能。四、 漏板的制造方法漏板制造的精度和质量同样是影响玻璃纤维质量、生产率和漏板使用寿命的主要因素。对漏板制造工艺和设备的主要要求是加工精度锆，包括漏板的孔径、孔高、孔距，漏咀壁厚均匀，内壁光洁，

21、焊缝成形均匀美观，强度高且无渗漏，其它外观尺寸复合图纸要求，材料无气泡、裂纹、异物夹杂等缺陷。我国的漏板制造长期以来一直采用直管(有缝、无缝)单咀氢氧焊工艺，且基本上以200400孔以下漏板为主。这种工艺主要问题是漏板制造精度低；漏咀内孔光洁度差；手工作业，生产效率低；焊接时漏板热变形严重，影响结构尺寸和漏板使用寿命；不能制造800孔以上漏咀高密度排列的要求。近年来，经过科技攻关，智力引进及技术改造，我国已开发出许多漏板制造新技术，其中一些技术已达到或接近国际先进水平。漏板制造方法的基本工作系统参见图536所示。下面就漏板制造的特点加以简要介绍：1. 底板冲孔和漏咀冷挤压成型各种分体成型工艺都

22、需要分别制造带孔底板和漏咀，然后再将二者合成漏板。因此首先叙述一下最广泛使用的漏板底板的冲孔和漏咀的冷挤压成型技术。(1) 底板冲孔和漏咀插入通常用冲孔或钻孔在底板上开孔，钻孔法虽孔型好，底板变形小，但由于效率太低而较少使用。冲孔法因效率高而广为应用，但冲孔过程中产生应力会使底板弯曲，必将其校平后才能进行下道加工。冲孔过程中底板的长度和宽度都会延伸，使孔的位置移动，特别是多孔漏板的孔间距很小，在冲一个孔的时候会使另一个孔变形。(2) 漏咀的冷挤压成型这种方法一般用于制作外锥形漏咀，与以往的漏咀钻孔方法相比，冷挤压法的工作效率高，不会产生偏心，孔壁厚度均匀，内孔光洁度非常高。与普通的管形露组相比

23、，冷挤压漏咀带法兰边，焊接发生在法兰边部位，漏咀主体部分不易受热变形，熔化的金属也不会流入漏孔，而使漏孔截面减小。南京玻纤院底板冲孔采用半自动仿形冲床制，装咀采用自动装机装咀，漏板采用自动制咀制成圆柱形带法兰边形状，生产效率和质量比传统方法有极大的提高。2. 咀板焊接方法(1) 电子束焊接原理是将插有法兰边漏咀的底板置于电子束焊机的真空室内，利用电子束发生器产生的一股微小电子束投射并覆盖法兰边的外沿和底板的交界处完成咀板的焊接。由于真空焊接，不存在污染问题，此外电子束很窄，热影响区小，可顺利完成密排2000孔以上的漏板。缺点是设备投资较大，焊接成本高。(2) 钎焊其原理是在PtRh10底板和漏

24、咀之间加一层纯Pt垫片(钎料)，再把组装物放入燃气炉加热至铂熔点以上，PtRh10合金熔点以下，如17701850之间，使铂垫片迅速熔化，即可使漏咀和底板焊成整体。该方法具有简单易行，咀板熔接强度高等特点。(3) 激光焊咀板原理是利用激光焊机产生的高强度激光束直接辐射到带法兰边的漏咀与底板相接处，通过激光与材料的相互作用，使一部分激光能量转换成热能，从而熔化金属完成密封焊接。由于其能量集中，加热速度快，热影响区小，咀板焊后变形极小，焊缝窄而均匀，可焊接密排多孔大漏板。(4) 氢氧焊和氩弧焊氢氧焊为长期使用的漏板焊接方法。其原理是利用氢气与氧气以适当比例混合后，发生化学反应而燃烧所产生的热量加热

25、和熔化金属。其主要装置为氢气、氧气、减压阀、焊机等。该方法具有成本低，使用方便等优点，缺点是热源分散，焊缝宽，热影响区大，焊接变形严重，漏板精度较差等。目前国内许多漏板生产厂家仍在沿用这一落后的焊接方法制造漏板，因而漏板质量一直难以得到较大提高。氩弧焊作为一种新的焊接方法得到日益广泛的使用，其原理是利用氩气作为保护气体，钨电极与铂合金保持一定举例并通电，由高频脉冲而产生电弧，从而依靠电弧热量加热和熔化铂合金。该方法具有成本较低，操作灵活，焊接变形小，焊缝成型美观、漏板加工质量好等优点，宜大力推广。(5) 等静压法其原理为把漏咀紧密装配好的复合漏板放入一金属板或其它材料的容器内，压力传输介质围绕

26、于漏板表面，加热容器并抽真空后密封容器。再把容器置于一等静压室内，进行热等静压或冷等静压处理。最后取出漏板，清除粘附于漏板上的压力传输介质。该方法主要用于制造难熔金属(如Mo、Cb、W、Re、Ta、Hf、Ti、Cr、V等)和铂铑合金的复合漏板；这种漏板兼具难熔金属的高温强度和抗蠕变性能。以及铂铑合金的抗氧化、耐玻璃液腐蚀的能力。3. 整体挤压法其原理是将底板坯料置于压机内挤压，压机上模为平面，下模表面上有许多凹孔。压机先将部分底板坯料压入凹孔形成实心凸台，同时坯板厚度则下降至漏板的最终厚度。也可用压辊压成形此凸台，然后再经过多道冲压作业加工成最终的咀板。该方法漏咀与底板为整体成形，可制造出更符

27、合玻璃纤维成形规律和良好力学性能的漏咀形状，从而可制造出使用性能优异的漏板。五、 漏板的制造工艺流程(一) 工艺流程漏板制造工序繁多，不同的制造方法，其工艺流程亦有不同，这里仅以分体式漏板加工方法为例，简要介绍其工艺流程，其它方法的工艺流程与此基本相同，仅在具体零部件成型方式等方面略有区别。漏板制造工艺流程框图如下：(二) 工艺流程有关说明 生产计划是依据客户提出的产品数量、质量、规格、交货期等要求，结合现有生产能力和任务情况进行安排的。材料计划是依据产品材料成分、重量及成品率等要求进行安排的。 生产技术准备包括在执行任前准备好各种工装模具、调整好各类设备及下达各种图纸、工艺卡、检验卡等技术资

28、料。 旧漏板清洗与提纯是为了将使用的失效旧漏板原材料上残留玻璃及耐火材料等清除干净，对材料污染部位提纯净化，使其纯度达到再加工使用要求。 合金熔炼及浇铸 由于漏板是由不同厚度和形状的铂合金片组成，原始坯料的获取必须经过配料、熔炼及浇铸工序。真空中频熔炼和高频熔炼为主要熔炼方法。浇铸一般采用冷却铜模。 热锻坯锭 由于铸锭内部晶粒粗大，组织疏松，为了提高材料的致密性和降低初轧厚度，并且防止锻造裂纹而须进行热煅锭坯。 轧制 为了得到不同厚度的零件，锻后锭块须经过数道轧制过程使其减薄至需要厚度。由于铂金的冷作应化现象较明显，须在其经过一定加工率之后进行退火处理，降低硬度，从而使后道加工变形力减小和防止

29、产生裂纹。 零件及半成品加工 主要包括制咀、底板冲孔、滤网冲孔、剪切电极、侧板、法兰、滤网等零件，冲压、锯切或铣削加工电极等工序。 咀板组焊 对800孔以上大漏板的咀板组装采用自动装咀机进行，中小型咀板采用手工简易装咀机进行。大漏板咀板采用激光焊焊接，中小漏板咀板采用氩弧焊焊接。 试漏检验 咀板等部件焊后须经过压缩空气或渗漏试验等方法进行检查，防止咀板焊缝或漏咀壁部等处出现气孔、裂纹、分层等渗漏缺陷。 部件组焊及整形 部件组装采用工装夹具及氩弧点焊进行，焊接采用氩弧焊进行，要求焊缝100焊透且形成均匀美观。整形的目的是为了对焊接变形进行校正。整形前部件须进行适当的退火处理以降低残余应力和硬度。

30、 总装焊接及整形 总装点焊和焊接按照图纸要求划线，用氩弧焊点焊一次进行，一般总装次序为： 清洗 由于铂合金受到铁、碳等杂质污染后会在高温状态降低其使用性能，所以漏板加工过程中各道环节特别是退火、焊接等工序前将所有可能造成污染的物质去除干净。加工主要污染源为铁锈、灰尘和油污等，所以清洗主要采取酸泡、碱煮、清洗液清洗和手工插洗冷热水冲洗等方法。 退火 退火的目的是为了消除或减少漏板或其半成品上的电弧接和冷加工产生的参与应力，降低变形，同时取出一些清洗工序未除净的有机杂质。 总检 总体检验是对成品漏板所作的全面和最终的质量检查，应根据图纸和成品质量标准等对漏板外观、形位偏差、尺寸精度、渗漏性等进行严

31、格的检测和评价，合格后方可入库发放。 称重及标记 漏板系由贵金属铂及其合金材料制成，为了在出库、使用和回收期间继续跟踪和了解其重量和质量，方便各方交库结算，在漏板加工后应在其适当位置打上重量、合金成分、产品编号等永久性标记。 另外检验人员还应对每台漏板做好检验记录和随漏板发放漏板质量跟踪卡，以便发现和记录漏板使用中出现潜在内部缺陷，了解其使用性能如寿命、变形、生产率等情况，为制造者寻找缺陷原因和改进后续漏板的加工质量提供依据。六、 铂加工工艺及设备(一) 熔炼及浇铸铂金熔炼要经过配料、熔化、去气、合金化、精炼等过程。常用的熔炼方法为高频熔炼方法或中频感应熔炼，坩锅为氧化物如镁石、刚玉、CaO、

32、ZrO2等。浇铸用铸模为水冷铜模。1. 熔炼原理及熔炼炉结构感应加热所遵循的重要依据是电磁感应、集肤效应和热传导等三项基本原理。工业常用无芯感应炉，炉料在经过捣实的耐火炉衬坩锅内进行熔炼。一根常用水冷铜感应线圈在炉衬外面，供电时沿垂直方向产生一脉冲磁场。整个炉子包装在一刚性机械构架中，并安装成易倾转的结构形式。常用频率为：中频5005000Hz，高频10300kHz。2. 感应熔炼的优点 可以避免产生不符合要求的冶金反应如氧化、还原反应，并可消除硫的污染等所产生的有害气体和燃烧产物； 熔炼速度快，对相同容量来说，感应炉比其它各种类型炉子具有更高的日产量； 设备的运转费用低，其能源成本接近高效率

33、的燃烧炉； 改善了工作条件，没有来自炉子的大量热量和烟尘，也没有污染物和灰渣等； 减少了金属的熔化损失，特别适合贵金属熔炼； 能自动搅拌，材料组织均匀； 耐火炉衬的维修费用低； 可用特殊共，如真空熔炼可用来生产高纯度的极易氧化的合金。3. 除气熔炼过程中的除气与脱氧直接影响铸锭的质量，气体的来源主要有以下几个方面： 贵金属铂金原料许多是粉末状或海绵状，多孔的原料吸附了大量的气体，熔化时就会溶解在金属熔体中； 熔炼坩锅烘烤温度太低或未烘烤，使铸锭的氢氧含量增加，严重是造成蜂窝状气孔； 金属熔体吸收空气中的水汽，氧、氮、潮湿的空气易使铸锭含气量增加； 偶然带入的杂质如沙土内各种金属氧化物。为了提高

34、铸锭质量，要力求避免气体的引入，注入烘干原材料、坩锅、缩短溶液暴露于空气中的时间及熔炼时间，以减少吸气的机会。另外在工艺技术上采取必要的除气措施，生产上常采用真空和冷凝等法除气。4. 浇铸浇铸温度和速度、浇铸模材质及尺寸、浇铸方法等是影响铸锭质量的重要因素。这关系到铸锭的组织、成分偏析、气体和杂质分布、疏松和缩孔，影响漏板半成品和成品的质量。浇铸温度可视炉料多少，操作熟练程度等适当调整，一般高于熔点140200，铸模采用水冷铜模。(二) 压力加工压力加工的主要方式有：轧制、挤压、拉拔、自由锻、板料冲压等。铂金板材、管材、线材等原材料大都将铸锭，去除注头，经过煅打再通过轧制、挤压、拉拔等方式制成

35、，而半成品或零件如漏板电极、侧壁、法兰等大多数由板料冲压法制成。自由锻主要用于铸锭的致密化和迅速减薄等大变形量的加工。压力加工可使金属毛坯具有细晶粒结构，同时能压合铸造组织内部的某些缺陷(如裂纹、气孔、疏松等)，因而提高了金属的机械性能。1. 自由锻它是利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁之间变形，从而得到所需形状及尺寸短剑的加工方法，如图537所示。自由锻的基本变形主要有锻粗、拉长、冲孔等工序，铂金煅打中最常用的是展平锻粗。锻前坯料一般未铸锭，应进行退火以消除应力并均压组织，表面缺陷应铲除。由于铂金锻造温度范围较窄，如PtRh10始锻温度(1200)与终锻温度(1100)差只有100左右，所

36、以应增加退火次数。另外应缓慢加热及适当保温以防止产生热应力。对精炼次数少，合金化工序不完备及内部偏析合疏松较严重的铂金，须采用较大的锻造比以消除缺陷，改善锻件的机械性能。2. 轧制轧制是使金属坯料(一般为铂金锻坯)在回转轧辊的空隙终，靠摩擦力的作用，得以连续进入轧辊而变形的加工方法。见图538所示。在轧制时坯料截面减小，长度增加，从而获得各种形状的坯材料，如板材，管材合型材等。根据轧辊轴线与坯料轴线方向的不同，轧制分为纵轧、横轧合斜轧等三大类。铂制品行业使用最多的时纵轧方法中的板材轧制。坯材一般为锻坯，厚度约10mm，成品厚度一般为0.29mm不等。纯铂及含铑量低于20的铂铑合金可全部采用冷加

37、工，轧制时道次加工率可为515，其中处道次通常为5左右，两次退火间总的加工率可达8090。中间退火温度为：纯铂900，PtRh10及PtRh20均为1000，保温时间均为1015min。对于含铑30和40的铂铑合金，一般采用热轧开坯，热加工开始温度为1200，道次加工率1015，终轧温度一般不低于1000。冷轧时道次加工率为5左右，两次退火间的总加工率不易超过5060，中间退火温度一般为1200。轧制过程终应随时计算和测量轧前和轧后厚度，控制道次加工率，材料冷作硬化后应及时采取退火措施。轧制半成品和成品应进行外观检查，确认片材无表面缺陷或外部材料嵌入，无边缘撕裂；无过渡波浪变形或拱起变形；厚度

38、均匀且符合公差要求；表面光洁平整等。为了保证铂金轧制质量，操作时应保证辊面、进给台及成品放置台等处清洁无灰，轧制速度适当(一般为0.4m/s左右)。3. 拉拔拉拔是将坯料拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法，见图539所示。拉拔主要用来制造各种细线材、薄壁管和各种特殊几何形状的型材。漏板生产中主要的拉丝产品有无缝管，热偶丝、有缝管及线材等。20含铑量以下的铂铑合金可全部进行冷拉，首次加工率可为515，拉伸速度为2m/min左右，润滑剂采用普通润滑机油或石墨乳等。对热电偶丝级的丝状产品，需进行充分的退火。对30以上含铑量的铂金，可用滤油蒸汽加热进行热拉，热拉温度为700750，拉伸速度3m/min，

39、首次加工率为10左右，润滑用活性炭加氨水，或石墨乳等。为保证产品表面质量，成品前应进行适当的冷拉。中间退火前，一定要进行酸洗，去除油脂和杂质，退火后要快速冷却，以免表面变色。棒材拉伸采用35t链式拉床；直径112mm的线材采用单头拉丝机，直径小于1mm的线材采用多模机拉伸，拉伸中要根据金属性质，设备和工艺条件及模具质量选择加工率及中间退火次数；根据线径选择拉伸模材质，当线径小于或等于0.4mm时用金刚石模，线径大于或等于0.4mm时用硬质合金模。4. 板料冲压它是利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。该方法一般是在冷态下进行，所以又称冷冲压。只有板料厚度超过810mm时，才采用热冲压。冷冲压

40、基本工序见图540。冷冲压可完成漏板电极、漏咀、底板冲孔等加工工作。冲压件的一般精度为：薄料<IT10，冲孔<IT9，弯曲< IT9IT10。拉深高度公差< IT8IT10，直径公差< IT9IT10。冲压设备一般按传动公式可分为机械传动，液压传动及电磁及气动压力机。(三) 冷作冷作是将金属板材、管材及型材、在基本不改变断面特征的情况下加工成各种产品的综合工艺。其基本工序有放样、号料、剪切、弯曲、冲压、校正、修锉、装配等。冷作是漏板制造中的主要工作内容，它与焊接、金属切削、热处理工艺相结合，可形成较完整的漏板制造过程。七、 漏板的质量检测及损耗控制(一) 质量检测

41、由于各企业生产手段和技术水平不同，漏板结构和使用要求不同，目前对漏板质量检测尚无统一标准，但就拉丝生产而言，常用的2002000孔漏板应符合如下质量要求： 外观检查漏板上所有焊接处的均匀性和完整性，确认：a 部位的对应焊缝尺寸应尽量一致；b 漏板腔体焊缝应全焊透，电极及其它焊也应基本焊透，焊缝宽度应均匀；c 焊缝成形应光滑，不得有裂纹、焊瘤、咬边、气孔、夹杂等缺陷。 咀、板焊缝和腔体焊缝应做渗漏检查，不得有渗漏现象； 合金中无任何可见的异种材料夹杂，各部件表面光洁平整，无较大的变形或明显的污迹、划痕； 漏咀和热电偶数量、尺寸与位置应符合图纸要求，不存在任何修复的变形，漏咀内壁表面粗糙度一般为R

42、a1.6； 主要尺寸应符合如下要求：a 咀板纵向不平度<1.0mm，法兰、侧壁、堵头等件不平度<2mm；b 底板等件厚度偏差<±0.1mm。电板接触面厚度偏差<0.05mm；c 漏咀内径偏差<±0.025mm，外径偏差<±0.10mm，漏咀高度偏差，漏咀间距偏差<±0.05mm；d 漏板腔体长度及宽度偏差<±2mm，法兰长度与宽度，热电偶间距等偏差<±1.0mm；e 咀板宽度偏差<±1.5mm，漏板高度偏差。其它尺寸偏差符合17级精度的公差尺寸的极限偏差要求；f 漏板加工完后应整体退火，消除残余应力，一般退火规范为1050、30min；g 漏板检验合格后应在漏板适当部位打上合金成分、漏板编号、材料净重等永久性标记，标记应清晰无误。(二) 损耗控制漏板结构和制作方法不同，生产手段和技术水平不同，其加工损耗也不尽相同。下面介绍1996年全国玻纤漏板生产协会公布的行业400孔以下漏板主要工序加工损耗的标准。大漏板等加工可通过与用户协商并结合各企业实际情况制订。1. 提出损耗正常料为8，中毒(含末子料)为10。2. 熔炼损耗海绵料为1.8，旧漏板熔锭为1.5，边角料为0.6，车