[发明专利]一种拉拔铱及其合金丝时端头处理方法

说明书

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体地说，涉及一种拉拔铱及其合金丝时端头处理方法。

背景技术

铱是一种贵重金属，其化学性质非常稳定很难腐蚀且在600℃以下具有明显的脆性，铱丝拉拔时，每次拉拔前都需要穿丝，这需要丝材头部50～100mm长度范围内直径渐变。其它常见材料拉丝时，塑性好的材料可通过常温冷态变形的方式获得变径头部；钨、钼丝等常温塑性差的材料可通过化学腐蚀的方式获得变径头部。但这两种方式都不适合铱。

通常铱丝头部是通过机械打磨的方式获得，但随着丝材直径越来越细，打磨的难度加大，但其效果却难以保证。铱及其合金属于高脆性材料在加工过程容易断裂，打磨时表面易产生划痕，这种划痕往往导致丝材在拉拔过程中夹丝头部易于断裂，导致生产无法持续进行。当铱丝直径小于1.0mm时，打磨变得异常困难，丝材拉拔过程中断头频繁发生使拉拔难以持续进行。当铱丝直径小于0.6mm时，机械打磨的头部在拉拔过程中断头率大幅上升，丝材拉拔生产几乎难以持续进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉拔铱及其合金丝时端头处理方法，该方法采用在熔融NaCl中电化学腐蚀进行拉丝头处理可以避免机械打磨中出现不规则、椭圆度差、光洁度差和表面划痕等的问题，纯NaCl的熔点为801℃与铱的再结晶开始温度800℃相同，在这个温度下腐蚀，一方面持续进行由于温度足够高，并且在导电熔体和电解新生Cl₂分子的作用下腐蚀速度足够快，同时温度足够低，不会导致铱丝发生再结晶，铱丝若发生再结晶，就破坏了纤维组织，后序拉拔就难以继续

其具体技术方案为：

一种拉拔铱及其合金丝时端头处理方法，包括以下步骤：将直径小于1.0mm的铱丝放入熔融工业盐中电解，直流电压80V，铱丝缓缓放入NaCl熔池100mm深度后，再缓缓提升出来，全部时间为3min，电解时，采用直流电进行电解，以铁棒为阴极，铱丝为阳极，当电压升至100V附近时，阳极的铱丝附近会出现明显的阳极效应，此时铱丝周围会有明亮的小火花，气泡停止在铱丝附近析出，当出现阳极效应时，降低电压使阳极效应消失，此时铱的腐蚀速度最快。

进一步，将铱丝放入清水中洗净后测量，此时铱丝端部减径0.1～0.14mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明采用在熔融NaCl中电化学腐蚀进行拉丝头处理可以避免机械打磨中出现不规则、椭圆度差、光洁度差和表面划痕等的问题，纯NaCl的熔点为801℃与铱的再结晶开始温度800℃相同，在这个温度下腐蚀，一方面持续进行由于温度足够高，并且在导电熔体和电解新生Cl₂分子的作用下腐蚀速度足够快，同时温度足够低，不会导致铱丝发生再结晶。本发明通过在熔融NaCl中电解的方式对铱丝端头50～100mm的区域渐变减径，为下一道拉拔时穿丝提供了条件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

直径0.4mm的铱丝，放入熔融工业盐中电解，直流电压80V，将铱丝缓缓放入NaCl熔池100mm深度后再缓缓提升出来，全部时间为3min，将铱丝放入清水中洗净后测量，此时铱丝端部减径0.1mm，之后100mm长度范围内直径平稳过渡。之后用这种丝材进行穿丝拉拔，成功率为96％。

实施例2

直径0.6mm的铱丝，放入熔融工业盐中电解，直流电压80V，将铱丝缓缓放入NaCl熔池100mm深度后再缓缓提升出来，全部时间为3min，将铱丝放入清水中洗净后测量，此时铱丝端部减径0.12mm，之后100mm长度范围内直径平稳过渡。之后用这种丝材进行穿丝拉拔，成功率为97％。

实施例3

直径0.5mm的铱丝，放入熔融工业盐中电解，直流电压80V，将铱丝缓缓放入NaCl熔池100mm深度后再缓缓提升出来，全部时间为3min，将铱丝放入清水中洗净后测量，此时铱丝端部减径0.14mm，之后100mm长度范围内直径平稳过渡。之后用这种丝材进行穿丝拉拔，成功率为98％。

实施例4

直径1.6mm的铱丝，采用常规机械打磨的方式，之后用这种丝材进行穿丝拉拔，成功率为9.0％。

实际操作中发现，当铱丝直径大于1.5mm时，采用常规机械打磨的方式有足够高的效率和穿丝成功率，当铱丝直径小于1.0mm时，电化学腐蚀由于很高的穿丝成功率而明显占优。随着铱丝直径越细，电化学腐蚀的优势越明显。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。