鉑金制品工藝學(xué)課件

鉑金制品工藝學(xué)

兵器裝備集團公司大規(guī)模培訓(xùn)鉑金制品工藝學(xué)兵器裝備集團公司大規(guī)模培訓(xùn)1第一章緒論了解：鉑族金屬的六種元素以及鉑族金屬的發(fā)現(xiàn)過程。識記：鉑族金屬資源的三種形式。理解：鉑族金屬的應(yīng)用領(lǐng)域。第一章緒論了解：鉑族金屬的六種元素以及鉑族金屬的發(fā)現(xiàn)2鉑族金屬鉑族金屬包括鉑（Pt）、銠(Rh)、鈀（Pd）、鋨(Os)、銥(Ir)、釕(Ru)八種元素，它們與金、銀統(tǒng)稱為貴金屬鉑族金屬資源主要包括：礦產(chǎn)資源、有色冶金副產(chǎn)品和二次資源。鉑族金屬鉑族金屬包括鉑（Pt）、銠(Rh)、鈀（Pd）、鋨(3鉑族金屬的主要應(yīng)用領(lǐng)域

由于具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)、電學(xué)性質(zhì)，使它在工業(yè)領(lǐng)域上應(yīng)用越來越多，涉及范圍越來越廣，具有“工業(yè)維他命”之稱。同時，鉑族金屬對新技術(shù)的發(fā)展起著越來越大的作用，被許多國家列為戰(zhàn)略物資。隨著人們生活水平定額提高，鉑作為一種裝飾品和保值物品，也越來越被人們重視。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鉑族金屬廣泛地應(yīng)用于航空、航天、航海、導(dǎo)彈、火箭、原子能、微電子技術(shù)、精密儀器儀表、化學(xué)化工、石油化工、玻璃纖維、汽車尾氣凈化、醫(yī)學(xué)以及冶金工業(yè)各個領(lǐng)域。鉑族金屬的主要應(yīng)用領(lǐng)域由于具有許多優(yōu)良的物理、化4第二章鉑族金屬的物理化學(xué)性質(zhì)了解：鉑族金屬在周期表中的位置。識記：鉑族金屬的物理化學(xué)性質(zhì)。理解：鉑族金屬對酸和其他試劑的作用、氧化還原性質(zhì)以及重要化合物的性質(zhì)。應(yīng)用：鉑的一些合金的性質(zhì)。第二章鉑族金屬的物理化學(xué)性質(zhì)了解：鉑族金屬在周期表中的位置。5鉑族金屬的物理特性

鉑族金屬包括鉑（Pt）,鈀（Pd）,銠（Rh）,銥(Ir),鋨（Os）、釕（Ru）六個元素位于元素周期表中第Ⅷ副族。它們具有類似的性質(zhì)：密度大、熔點高、沸點高、強度高、耐腐蝕、良好的催化活性和電熱性。在高溫下碳能溶于鉑。低溫時，碳又部分地析出，使鉑變脆。所以鉑不能在熔融狀態(tài)與碳接觸，也不能在還原性氣氛下加熱。鋨、釕和銠的特點是硬度高并且脆，故能研磨成細粉末，它們都很難機械加工。鉑和鈀具有延展性，可以輾制和拉絲。鉑族金屬的特殊性質(zhì)是其表面具有吸附氣體（特別是氫氣）的性能，呈粉末和膠體狀態(tài)時其吸附能力大為增強。鈀對氫的吸附能力最強。鉑族金屬的物理特性6鉑族金屬的化學(xué)性質(zhì)鉑族金屬電離電位很高，在常溫下對許多化學(xué)試劑（如酸、堿和最活潑的非金屬）有很高的抗腐蝕能力。但在一定條件下，它們可與酸、堿、氧和鹵素反應(yīng)。鉑族金屬在熱處理過程中被鈍化，這是由于在金屬表面形成一層穩(wěn)定的氧化薄膜。以金屬細粉（鉑黑）形式存在的鉑族金屬最容易溶解。海綿狀和粉末狀的鉑族金屬不易溶解，致密狀態(tài)的金屬更難溶。鉑族金屬有一種特殊的性質(zhì)：當它們與比較活潑的金屬熔融成合金時，就有可能用無機酸溶解。容易與鉑族金屬形成合金的金屬有鉛、錫、鉍和鋅。鉑族金屬的化學(xué)性質(zhì)7鉑族金屬對酸和其他試劑的作用鉑：抗酸、堿的腐蝕性能良好，致密狀的鉑不與單獨的無機酸起作用，熔融狀態(tài)的碳酸鹽、硫酸鹽和鹵化物對它略起作用。鉑溶于王水。鈀：金屬鈀可溶解于硝酸中，在同發(fā)煙硝酸作用時生成Pd(NO3)2。銠：致密的金屬銠在酸中幾乎不溶解。極細粉末狀的銠能緩慢溶解在沸硫酸或王水中。銥：銥不溶于酸。釕：金屬釕不溶解于酸和王水鋨：致密狀態(tài)的鋨不溶解在酸和王水中鉑族金屬對酸和其他試劑的作用8鉑族金屬的氧化還原性質(zhì)以鉑為基礎(chǔ)的合金，即使添加的合金元素容易揮發(fā)，它們的熔煉，通常還是在大氣下，采用高頻或中頻感應(yīng)加熱，若采用真空或惰性氣氛保護則更好。坩堝材料用得多的是氧化鎂、氧化鋯；也有用氧化鋁的。鑄模則以水冷銅模為好。鉑及一系列鉑銠合金具有穩(wěn)定而優(yōu)良的熱電性能，并有良好的高溫抗氧化性能和化學(xué)穩(wěn)定性，是精確測溫的優(yōu)良材料。鉑族金屬的氧化還原性質(zhì)9第三章鉑族金屬的精制、再生回收及其化合物了解：鉑族金屬再生的概述，二次資源的分類、廢料取樣的方法。識記：二次資源的概念。理解：鉑與鈀、銠、銥的分離，鉑精煉方法、鈀精煉方法和銠的精煉方法。應(yīng)用：從廢液中回收鉑族金屬；廢催化劑的再生；鉑、銠、鈀化合物的制備方法。第三章鉑族金屬的精制、再生回收及其化合物了解：鉑族金屬再生10鉑族金屬的精煉概念精煉：從各種含貴金屬的原料（礦石，有色冶金過程產(chǎn)出的中間產(chǎn)品，廢料等）提取得到的貴金屬富集物可以是：單個或幾個貴金屬共存的粗金屬，貴金屬精礦，富貴金屬溶液等。各種提取過程盡管可以獲得單個粗金屬，但其純度一般都不能滿足現(xiàn)代工業(yè)，技術(shù)的需要，而必須進一步處理，以獲得符合各種不同要求和純度的單一貴金屬，此過程即稱為精煉。貴金屬精練包括分離和提純兩個過程。

鉑族金屬的精煉概念精煉：從各種含貴金屬的原料（礦石，有色冶金11鉑族金屬的分離

鉑與鈀、銠、銥的分離生產(chǎn)中主要采用沉淀法、水解法和萃取法使鉑與其他鉑族金屬分離。鈀與其他鉑族金屬的分離實現(xiàn)鈀與鉑族金屬的分離，除萃取法外，還有黃藥沉淀法、無水二氯化鈀法、氨水絡(luò)合法、硫化鈉沉淀法。銠、銥的相互分離硫酸氫鈉（鉀）熔融法、還原及沉淀法、萃取法

鉑族金屬的分離鉑與鈀、銠、銥的分離12鉑族金屬的精煉

鉑精煉方法主要有氯化銨反復(fù)沉淀法和氧化水解法。其它還有載體水解法、陽離子樹脂交換除賤金屬、熔鹽電解法、羰基鉑法等。鈀精煉方法主要有氯鈀酸銨沉淀法及氨絡(luò)合法、聯(lián)合法。精煉過程包括純銠化合物制備和制取純金屬兩個階段。純化合物制備主要有亞硝酸鈉絡(luò)合、氨絡(luò)合、亞硫酸銨絡(luò)合、萃取和離子交換等方法，有時須多種方法聯(lián)用才能制備較高純度的純銠化合物。金屬制備常用煅燒還原法和甲酸還原法從銠化合物或銠溶液中制備金屬銠。鉑族金屬的精煉鉑精煉方法主要有氯化銨反復(fù)沉淀法和氧化水解法13鉑族金屬再生金屬再生就是將使用過的,或因破損、污染,不能繼續(xù)履行其職能“報廢”的金屬設(shè)備或元件,采用各種經(jīng)濟合理的手段制備成純度符合應(yīng)用要求的純金屬的過程?；厥占词菑钠肺惠^低的“廢物”中獲取有價值金屬。鉑族金屬的再生回收就是從含有鉑族金屬的廢料中提純金屬，循環(huán)利用。這是貴金屬冶金的一個重要組成部分，是鉑族金屬研究和生產(chǎn)的重要問題。鉑族金屬再生金屬再生就是將使用過的,或因破損、污染,不能繼續(xù)14廢催化劑的再生

催化劑是鉑族金屬工業(yè)應(yīng)用的主要用途之一。我國隨著石油、化工、環(huán)保等工業(yè)的發(fā)展，鉑族金屬催化劑的用量不斷增加，廢催化劑已成為鉑族金屬重要的二次資源。本節(jié)著重敘述載體催化劑的回收。方法分為四個基本類型:1)溶解載體，鉑族金屬留于不溶渣中得以回收；2)使鉑溶解于酸溶液中，從溶液中回收；3)使鉑揮發(fā)；4)載體揮發(fā)。廢催化劑的再生催化劑是鉑族金屬工業(yè)應(yīng)用的主要用途之一。15硫酸溶解載體回收鉑族金屬的工藝方法

由于硫酸具有沸點高，揮發(fā)性小，與氧化鋁作用能力強等優(yōu)點，優(yōu)先選用作為強礦物酸使載體Al2O3轉(zhuǎn)為相應(yīng)的鹽進入溶液，鉑族金屬留在不溶渣中達到分離的目的。其工藝方法詳述如下：（1）硫酸濃度的影響及濃度范圍的選擇：實踐證實，硫酸濃度以20－50%較合適。（2）硫酸溶解通常在常壓下于沸騰溫度中進行。為減少溶液的揮發(fā)損失，保持溶液體積，一般采用回流。但為了強化溶解條件，也可采用加壓溶解，視具體情況而定。(3)因硫酸對Al2O3的溶解能力較強，粒狀催化劑可不經(jīng)破碎，直接進行溶解，便可達到好的效果?；蛘邔⒋呋瘎┯米詠硭蚝倭苛蛩岬南此M行濕磨，然后與過量20－50%的濃硫酸混合，效果更好。(4)硫酸溶解中，廢催化劑中的積炭的影響較大。不燒除積炭，會抑制鉑進入溶液，并對溶后物料的澄清有良好的促進作用。但因積炭及有機物的存在，在溶解量容易產(chǎn)生“暴溢”，造成金屬損失。硫酸溶解載體回收鉑族金屬的工藝方法由于硫酸具有沸點16硫酸溶解載體回收鉑族金屬的工藝方法(5)在常壓，敞口容器中進行為避免“暴溢”，廢催但燒炭后物料硫酸溶解時，為避免鉑在溶液中的損失，可以在溶解后向溶液加入HCOOH、HAC、鋁等還原劑，使進入溶液的鉑族金屬還原成金屬析出。也可向溶液中通入H2S使之呈硫化物沉淀。也可以用陰離子交換樹脂吸附回收。(6)硫酸溶解富集法的優(yōu)點是硫酸沸點高，可以容許在較高的溫度常壓進行，操作條件較好，設(shè)備容易解決，溶Al2O3能力強，載體溶解較徹底，進入溶液的部分鉑可用加還原劑或通硫化氫等方法回收，從而富集收率高，精礦品位高(一般含10－30%鉑)。因此為人們所廣泛采用。(7)硫酸溶解載體后，分離所得的渣為富鉑精礦(一般含10-30%鉑)，幾乎富集了催化劑中全部鉑。煅燒后，用王水或鹽酸加雙氧水溶解，使鉑族金屬轉(zhuǎn)入溶液后，便可用通常的分離提純方法精制得純金屬。硫酸溶解載體回收鉑族金屬的工藝方法(5)在常壓，敞口容器中進17從均相催化劑中回收鉑族金屬

除載體催化劑外，近年來，以有機膦化物為配位體的貴金屬絡(luò)合催化劑在均相催化劑反應(yīng)中有了新的發(fā)展。從此類廢催化劑溶液中回收銠大致有如下方法：1.燃燒法：利用有機物的可燃性，將催化劑殘液與空氣混合進行完全燃燒，有機物則生成CO2和水，銠以金屬固體顆粒析出，其它金屬則生成相應(yīng)的氧化物。2.吸附法：將廢催化劑殘液用吸附劑可以處理，使銠或銠的絡(luò)合物吸附于吸附劑上，然后分離回收。3.氧化分解法：其特點是利用氧化劑或氧的氧化作用,在適當?shù)臈l件下,使絡(luò)合催化劑破壞，銠呈Rh或固體顆粒從催化殘液中分離出來。從均相催化劑中回收鉑族金屬除載體催化劑外，近年來，以有機18第四章鉑及其合金的熔鑄、壓力加工、熱處理工藝

了解：鉑及其合金的各種性能及初加工的要求；各種性能的關(guān)系圖表。識記：鑄錠的方法，鑄錠質(zhì)量評價的內(nèi)容；鍛造比，熱電偶測溫的基本原理、熱電偶的基本結(jié)構(gòu)。理解：熔煉鉑、銠、鈀金屬的坩堝的選擇；熔煉過程如何除氣與脫氧；熱處理的目的和方法；熱電偶回路的基本定律。應(yīng)用：鉑銠合金的熔煉與初加工工藝過程；鉑銠合金熱電偶的測溫范圍。第四章鉑及其合金的熔鑄、壓力加工、熱處理工藝了解：鉑及19鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄

坩堝材料的選擇通常選擇氧化物耐火材料的熔煉坩堝氧化鋁的化學(xué)穩(wěn)定性好，機械強度高、易于制造、價格低、在氧化性和還原性氣氛下都非常穩(wěn)定。氧化鎂具有低的蒸汽壓和高的熱膨脹系數(shù)，熱穩(wěn)定性不良。但對于金屬幾熔渣有強的抗腐蝕能力，熔點高。氧化鋯熔點很高，化學(xué)穩(wěn)定性好，熱傳導(dǎo)性能差；有與氧化鈹、氧化釷類似的抗液體金屬腐蝕能力。鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄坩堝材料的選擇20鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄合金的熔煉鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的熔煉要經(jīng)過配料、熔化、去氣（或脫氧）、合金化、精煉等過程。金屬熔體經(jīng)合金化除氣、脫氧等精練步驟以后必須澆鑄成錠才能加工成材。因此，澆鑄溫度和速度、澆鑄模材質(zhì)的選擇和模的尺寸及澆注方法是影響鑄錠質(zhì)量的重要因素，這關(guān)系到鑄錠的組織、成分偏析、氣體和雜質(zhì)分布，疏松和縮孔，影響半成品和成品的質(zhì)量。鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄合金的熔煉21鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄生產(chǎn)中常用以下方法除氣：（1）真空除氣是貴金屬及其合金熔煉時最主要的手段。一種溶解的氣體從固體或液體金屬向氣相轉(zhuǎn)移。氣體既可以通過熔融金屬的自由表面，又可通過多孔的坩堝壁或爐襯釋放出來。（2）冷凝除氣也是常用的方法。當金屬緩慢凝固時，析出的氣體將集中在殘余的液體中，這些殘余液體完全凝固時，過量的氣體排入氣相，然后快速熔化已凝固的金屬，減小吸氣時間，這樣反復(fù)多次，可使熔融金屬溶解的氣體量減少。鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄生產(chǎn)中常用以下方法除氣：22鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的加工鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的半成品和制件，主要是采用壓力加工方法制成的，壓力加工方法是在金屬塑性允許的范圍內(nèi)借助金屬的塑性變形，改變坯料的形狀和尺寸，以獲得所需要的產(chǎn)品。鉑的延展性好，容易加工。為了改善鑄錠質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率，常采用大加工率的熱鍛或熱軋開坯，總加工率可達80%以上。之后冷加工，道次加工率10～30%，兩次退火間的總加工率可達90%以上。鉑銠合金一般在大氣下用高頻或中頻感應(yīng)爐、氧化鋁坩堝熔煉。含Rh20%以上的合金用氧化鋯坩堝。鑄模多采用水冷銅模。為保證鑄錠的均勻性，熔煉熱電偶級的鉑銠合金時，要精煉一定時間。為了減少鑄錠的含氣量，特別是熔煉高銠合金時，要用保護氣體進行保護。鉑銠合金在高溫下為連續(xù)固溶體，一般易于加工，但隨銠含量的增加，合金的塑性降低。對于含銠量20%以下的合金，可全部采用冷加工。其道次加工率可為10～15%，兩次退火間的總加工率可達80～90%。對于含銠30～40%的合金，鑄錠一般先用熱鍛或熱軋開坯。鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的加工鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的半成23鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的熱處理和鍛造熱處理熱處理工藝就是將固態(tài)貴金屬以一定的升溫速度加熱到既定溫度，保溫一定時間，再以一定降溫速度冷卻的工藝方法。根據(jù)改善材料組織結(jié)構(gòu)和性能的部位不同，可分為普通熱處理、表面熱處理、化學(xué)熱處理三大類。普通熱處理的主要目的是改善金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)和性能，提高制品質(zhì)量，延長使用壽命。貴金屬常用的熱處理方式是普通熱處理。鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的熱處理和鍛造熱處理24鍛造

鍛造流線鍛造時，金屬的脆性雜質(zhì)被打碎，順著金屬的主要延長方向呈碎粒狀或鏈狀分布；塑性雜質(zhì)隨著金屬變形，沿主要伸長方向帶狀分布。這種熱鍛后的金屬組織具有一定的方向性，通常稱為鍛造流線。鍛造比 鍛造生產(chǎn)中，金屬變形程度用鍛造比表示。鍛造比是指被鍛造件在變形前后的截面面積比、長度比或高度比，通常用符號y表示。當鍛造比y=2時，原始鑄態(tài)內(nèi)部組織得到緊密化，鍛件各個方向的力學(xué)性能均有提高。鍛造鍛造流線25熱電偶材料熱電偶測溫的基本原理是熱電效應(yīng)。兩種不同的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端接合組成回路，當兩個接合點的溫度不同時，會在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電勢，這一現(xiàn)象稱為熱電現(xiàn)象，又叫塞貝克溫差效應(yīng)。熱電偶回路的基本定律

一）均質(zhì)回路定律：用一種均勻的金屬導(dǎo)體構(gòu)成回路,單靠局部加熱(或冷卻)或改變其橫截面積的方法,絕不能在其中保持電流。二）中間金屬定律：如果回路的所有部分都處于同一均勻的溫度,則由任何多種不同導(dǎo)體構(gòu)成的回路中的熱電動勢之代數(shù)和為零三）中間溫度定律：假如兩種不同的金屬導(dǎo)體組成熱電偶，當其兩接點處在溫度，產(chǎn)生的熱電動勢為E1；而當兩接點的溫度處在T2和T3時產(chǎn)生的熱電動勢為E2，則當此熱電偶的兩接點的溫度處在T1和T3時，起熱電動勢為E3應(yīng)為E3=E1+E2

熱電偶材料熱電偶測溫的基本原理是熱電效應(yīng)。26第五章鉑金制品的成型加工工藝

鉑金制品成型加工是將鉑金素材加工成的板材或鑄件，按用戶的需求加工制成或修理成鉑、鉑銠合金器皿和其他制品?；静僮魇牵和嘶稹⑾铝?、旋壓、彎曲成型、手工成型、矯正、管件成形、焊接等。在這些基本操作前，對鉑金素材加工成的板材或鑄件，都要先進行脫脂處理。第五章鉑金制品的成型加工工藝鉑金制品成型加工是27

退火退火就是將半成品或毛料加熱到一定溫度，并在此溫度下保溫一定時間，然后在空氣中冷卻或以規(guī)定的速度冷卻，使其變軟的過程。所有的鉑金素材加工成的板材在進行機械加工和手工成型前都要進行退火。退火的目的鉑金材料進行退火的目的是消除合金的晶內(nèi)偏析，消除在壓力加工中產(chǎn)生的冷作硬化，使合金重新再結(jié)晶，恢復(fù)良好的塑性，使之繼續(xù)進行壓力加工。鉑金材料在進行退火后，減小了內(nèi)應(yīng)力，以減少變形和內(nèi)部開裂，并降低材料的硬度和強度，改善加工性能，提高材料的塑性和韌性，便于冷變形加工，同時改善材料在加工過程中造成的各種組織缺陷，可以引起重結(jié)晶以及促使獲得均勻的組織。加工鉑金制品的退火工藝主要有兩種方法，一是在退火爐中整體退火；二是用天然氣-氧燃燒器進行火焰退火。退火退火就是將半成品或毛料加熱到一定溫度，并在此溫28下料方法

下料是指將原材料按需要利用切刀、火焰、光束或沖模刃口使材料產(chǎn)生分離成一定規(guī)格尺寸的毛料、毛坯件或半成品的加工方法。下料的方法很多，在加工中，對鉑金材料的下料主要有剪切、焊接機熔切、切管器、鈑金剪以及鋸切等方式進行。

下料方法下料是指將原材料按需要利用切刀、火焰、光束29旋壓

旋壓是一種金屬回轉(zhuǎn)加工工藝。旋壓模具的結(jié)構(gòu)和材料取決于零件的形狀、尺寸大小、材料及生產(chǎn)數(shù)量等。零件在旋壓過程中，材料變薄和冷作硬化程度比拉延時要大得多。因此，在旋壓過程中，要根據(jù)零件硬化程度進行中間退火。旋壓過程中，毛坯受旋棒的壓力，一方面產(chǎn)生塑性變形，使局部毛坯貼合模胎，另一方面產(chǎn)生彈性變形，使毛坯彎曲。在旋壓加工中，要防止毛坯起皺。旋壓旋壓是一種金屬回轉(zhuǎn)加工工藝。30矯正

對幾何形狀不合乎技術(shù)要求的產(chǎn)品（或零部件）進行一定的加工，使其發(fā)生一定程度的變形，從而達到技術(shù)要求所規(guī)定的正確幾何形狀，這一工藝過程稱為矯正。矯正的方法有：機械矯正、火焰矯正、手工矯正三種。矯正對幾何形狀不合乎技術(shù)要求的產(chǎn)品（或零部件）進行一定的加31手工成型放邊：指使零件某一邊變薄生長的方法來制造曲線彎邊的零件。收邊：指角形件某一邊材料被收縮，長度減少，厚度增大的方法來制造凸曲線彎邊的零件。拔緣：指在板料的邊緣，利用手工捶擊的方法彎曲成彎邊。手工成型放邊：指使零件某一邊變薄生長的方法來制造曲線彎邊的零32焊接鉑及鉑合金的焊接特點鉑及鉑合金在高溫下具有良好的抗氧化性能、焊接性，釬焊性很好。在高溫下，碳能熔于鉑，低溫時，碳又部分析出，使鉑變脆。所以鉑不能在熔融狀態(tài)下與碳接觸，也不能在還原氣氛中加熱，因此在焊接過程中必須防止鉑與碳的接觸。如在高真空、高溫下焊接時，應(yīng)注意防止鉑與氧化鋁、氧化硅的接觸，鉑能使氧化物還原，并被鋁、硅所污染。焊接鉑及鉑合金的焊接特點33焊接工藝鉑及鉑合金可采用氣焊、氬弧焊、真空電子束焊、電阻焊等多種焊接方法。鎢極氬弧焊用鎢棒作為電極加上氬氣進行保護的焊接方法。焊接時氬氣從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成氣體保護層隔絕空氣，以防止其對鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的有害影響，從而獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。氣焊進行氣焊時連接部位被高溫氣體火焰加熱到熔化狀態(tài)氣焊時選用氫-氧焰，可不加焊劑，用鉑作為填充金屬，焊接效果較好。等離子弧焊接等離子弧焊是借助水冷噴嘴對電弧的拘束作用，獲得較高能量密度的等離子弧進行焊接的方法。等離子弧焊的特點是：等離子弧能量密度大，弧柱溫度高，穿透能力強，易于控制，焊接質(zhì)量高，焊縫深寬比大。這種焊接方式會形成“小孔效應(yīng)”。鍛焊鍛焊時，首先把被焊接材料加熱到接近熔點的溫度（但不能達到熔點），然后加壓來形成連接。焊接工藝鉑及鉑合金可采用氣焊、氬弧焊、真空電子束焊、電阻焊等34

焊接過程中的缺陷焊接變形工件焊后一般都會產(chǎn)生變形，產(chǎn)生變形的主要原因是焊件不均勻地局部加熱和冷卻。

焊接過程中的缺陷焊接變形35焊縫的外部缺陷

焊縫增高過強焊縫過凹焊縫的外部缺陷焊縫增高過強焊縫過凹36焊縫的外部缺陷焊縫的外部缺陷37焊縫的外部缺陷焊縫的外部缺陷38焊縫的內(nèi)部缺陷焊縫的內(nèi)部缺陷39焊接后熱處理的目的消除焊接殘余應(yīng)力，改善接頭組織和性能或使焊件達到要求的性能?？刹捎霉倘芑蛑袦叵龖?yīng)力處理，某些焊件也可采用機械法消除應(yīng)力（錘擊、滾壓焊縫等）。焊接后熱處理的目的消除焊接殘余應(yīng)力，改善接頭組織和性能或使焊40第六章鉑金器皿的生產(chǎn)及使用了解：鉑金制品加工流程、鉑金的周轉(zhuǎn)。識記：鉑金閃點、金屬腐蝕的定義及分類。理解：鉑金加工特點、鉑金器皿的使用注意要點、鉑金器皿的損壞。應(yīng)用：鉑金器皿加工舉例。第六章鉑金器皿的生產(chǎn)及使用了解：鉑金制品加工流程、鉑金的周41鉑金加工流程從粗海綿鉑或廢的鉑金中提煉出純度達99.99％以上的鉑金的一般工藝流程—提純制作鉑金板材的工藝流程——熔軋加工鉑金制品成型加工工藝流程—成型組裝加工

鉑金加工流程42鉑金器皿的使用注意要點作為鉑金器皿成品必須全部用清潔綢布（或脫脂棉布）沾少量乙醇擦拭干凈。鉑金器皿搬運、存放要小心，以免碰擦它物造成鉑器損傷和變形，嚴防與污染物接觸。鉑金器皿的材料、尺寸要配合嚴密，襯料要清潔，填料要磁選，要確保純潔。投入鉑金器皿中的料要有清潔的盛放器皿，盛放器皿要有清潔的蓋子。投入料成份要嚴格測定，嚴防一切它物混入。當料中腐蝕鉑金的成份較大時，該料還需作粒度均勻細化處理。鉑金器皿升溫、降溫不宜太快。任何部位不能過熱、過冷。鉑金器皿任何部位嚴防料壓、水壓、氣壓過大。鉑金器皿使用時的氣氛以中性為佳，嚴防強氧化性氣氛、強還原性氣氛。其中包括嚴防用天然氣和乙炔噴燒鉑金器皿。保證現(xiàn)場焊接用氫、氧氣和其他保護性氣體的純度，嚴防因氣體不純造成對鉑金的污染。鉑金器皿在安裝時要充分考慮鉑金和耐火材料的膨脹系數(shù)，要留夠鉑金的膨脹余量，以防因鉑金膨脹大于耐火材料膨脹而造成鉑金器皿的損壞。耐火材料的膨脹系數(shù)一般為0.5%，而鉑金在900℃以上都大于1%。鉑金器皿的使用注意要點作為鉑金器皿成品必須全部用清潔綢布（或43鉑金器皿的損壞

正常損壞

不正常損壞

溫變太快、太大：升溫太快，降溫太快，局部過熱，局部過冷，應(yīng)力爆發(fā)。過高的溫度：晶粒長大，抗變形能力下降。過大的壓力：某個地方因種種原因（料太多，氣壓太大，水壓太大等），使它在工作強度上承受了不正常的過大壓力，導(dǎo)致它的強度變形，引發(fā)應(yīng)力爆發(fā)，撕裂于應(yīng)力集中之處。腐蝕因素：A、襯料B、玻璃料C、還原氣氛D、掉落異物E、強氧化氣氛腐蝕就是降低鉑的純度、造成非鉑金屬性能的組合物，使原鉑金器皿受到損傷，這種現(xiàn)象是較多的。鉑金閃點

鉑金器皿的損壞正常損壞44貴金屬的腐蝕

金屬腐蝕：金屬與環(huán)境組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的表面破壞稱為金屬腐蝕。腐蝕分類<1>全面腐蝕（均勻腐蝕）<2>局部腐蝕（非均勻腐蝕）

貴金屬的腐蝕金屬腐蝕：金屬與環(huán)境組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的表45

謝謝大家！鉑金制品工藝學(xué)課件469、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。12月-2212月-22Friday,December23,202210、人的志向通常和他們的能力成正比例。03:47:1503:47:1503:4712/23/20223:47:15AM11、夫?qū)W須志也，才須學(xué)也，非學(xué)無以廣才，非志無以成學(xué)。12月-2203:47:1503:47Dec-2223-Dec-2212、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。03:47:1503:47:1503:47Friday,December23,202213、志不立，天下無可成之事。12月-2212月-2203:47:1503:47:15December23,202214、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。23十二月20223:47:15上午03:47:1512月-2215、會當凌絕頂，一覽眾山小。十二月223:47上午12月-2203:47December23,202216、如果一個人不知道他要駛向哪頭，那么任何風(fēng)都不是順風(fēng)。2022/12/233:47:1503:47:1523December202217、一個人如果不到最高峰，他就沒有片刻的安寧，他也就不會感到生命的恬靜和光榮。3:47:15上午3:47上午03:47:1512月-22謝謝觀看THEEND9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳47

鉑金制品工藝學(xué)

兵器裝備集團公司大規(guī)模培訓(xùn)鉑金制品工藝學(xué)兵器裝備集團公司大規(guī)模培訓(xùn)48第一章緒論了解：鉑族金屬的六種元素以及鉑族金屬的發(fā)現(xiàn)過程。識記：鉑族金屬資源的三種形式。理解：鉑族金屬的應(yīng)用領(lǐng)域。第一章緒論了解：鉑族金屬的六種元素以及鉑族金屬的發(fā)現(xiàn)49鉑族金屬鉑族金屬包括鉑（Pt）、銠(Rh)、鈀（Pd）、鋨(Os)、銥(Ir)、釕(Ru)八種元素，它們與金、銀統(tǒng)稱為貴金屬鉑族金屬資源主要包括：礦產(chǎn)資源、有色冶金副產(chǎn)品和二次資源。鉑族金屬鉑族金屬包括鉑（Pt）、銠(Rh)、鈀（Pd）、鋨(50鉑族金屬的主要應(yīng)用領(lǐng)域

由于具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)、電學(xué)性質(zhì)，使它在工業(yè)領(lǐng)域上應(yīng)用越來越多，涉及范圍越來越廣，具有“工業(yè)維他命”之稱。同時，鉑族金屬對新技術(shù)的發(fā)展起著越來越大的作用，被許多國家列為戰(zhàn)略物資。隨著人們生活水平定額提高，鉑作為一種裝飾品和保值物品，也越來越被人們重視。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鉑族金屬廣泛地應(yīng)用于航空、航天、航海、導(dǎo)彈、火箭、原子能、微電子技術(shù)、精密儀器儀表、化學(xué)化工、石油化工、玻璃纖維、汽車尾氣凈化、醫(yī)學(xué)以及冶金工業(yè)各個領(lǐng)域。鉑族金屬的主要應(yīng)用領(lǐng)域由于具有許多優(yōu)良的物理、化51第二章鉑族金屬的物理化學(xué)性質(zhì)了解：鉑族金屬在周期表中的位置。識記：鉑族金屬的物理化學(xué)性質(zhì)。理解：鉑族金屬對酸和其他試劑的作用、氧化還原性質(zhì)以及重要化合物的性質(zhì)。應(yīng)用：鉑的一些合金的性質(zhì)。第二章鉑族金屬的物理化學(xué)性質(zhì)了解：鉑族金屬在周期表中的位置。52鉑族金屬的物理特性

鉑族金屬包括鉑（Pt）,鈀（Pd）,銠（Rh）,銥(Ir),鋨（Os）、釕（Ru）六個元素位于元素周期表中第Ⅷ副族。它們具有類似的性質(zhì)：密度大、熔點高、沸點高、強度高、耐腐蝕、良好的催化活性和電熱性。在高溫下碳能溶于鉑。低溫時，碳又部分地析出，使鉑變脆。所以鉑不能在熔融狀態(tài)與碳接觸，也不能在還原性氣氛下加熱。鋨、釕和銠的特點是硬度高并且脆，故能研磨成細粉末，它們都很難機械加工。鉑和鈀具有延展性，可以輾制和拉絲。鉑族金屬的特殊性質(zhì)是其表面具有吸附氣體（特別是氫氣）的性能，呈粉末和膠體狀態(tài)時其吸附能力大為增強。鈀對氫的吸附能力最強。鉑族金屬的物理特性53鉑族金屬的化學(xué)性質(zhì)鉑族金屬電離電位很高，在常溫下對許多化學(xué)試劑（如酸、堿和最活潑的非金屬）有很高的抗腐蝕能力。但在一定條件下，它們可與酸、堿、氧和鹵素反應(yīng)。鉑族金屬在熱處理過程中被鈍化，這是由于在金屬表面形成一層穩(wěn)定的氧化薄膜。以金屬細粉（鉑黑）形式存在的鉑族金屬最容易溶解。海綿狀和粉末狀的鉑族金屬不易溶解，致密狀態(tài)的金屬更難溶。鉑族金屬有一種特殊的性質(zhì)：當它們與比較活潑的金屬熔融成合金時，就有可能用無機酸溶解。容易與鉑族金屬形成合金的金屬有鉛、錫、鉍和鋅。鉑族金屬的化學(xué)性質(zhì)54鉑族金屬對酸和其他試劑的作用鉑：抗酸、堿的腐蝕性能良好，致密狀的鉑不與單獨的無機酸起作用，熔融狀態(tài)的碳酸鹽、硫酸鹽和鹵化物對它略起作用。鉑溶于王水。鈀：金屬鈀可溶解于硝酸中，在同發(fā)煙硝酸作用時生成Pd(NO3)2。銠：致密的金屬銠在酸中幾乎不溶解。極細粉末狀的銠能緩慢溶解在沸硫酸或王水中。銥：銥不溶于酸。釕：金屬釕不溶解于酸和王水鋨：致密狀態(tài)的鋨不溶解在酸和王水中鉑族金屬對酸和其他試劑的作用55鉑族金屬的氧化還原性質(zhì)以鉑為基礎(chǔ)的合金，即使添加的合金元素容易揮發(fā)，它們的熔煉，通常還是在大氣下，采用高頻或中頻感應(yīng)加熱，若采用真空或惰性氣氛保護則更好。坩堝材料用得多的是氧化鎂、氧化鋯；也有用氧化鋁的。鑄模則以水冷銅模為好。鉑及一系列鉑銠合金具有穩(wěn)定而優(yōu)良的熱電性能，并有良好的高溫抗氧化性能和化學(xué)穩(wěn)定性，是精確測溫的優(yōu)良材料。鉑族金屬的氧化還原性質(zhì)56第三章鉑族金屬的精制、再生回收及其化合物了解：鉑族金屬再生的概述，二次資源的分類、廢料取樣的方法。識記：二次資源的概念。理解：鉑與鈀、銠、銥的分離，鉑精煉方法、鈀精煉方法和銠的精煉方法。應(yīng)用：從廢液中回收鉑族金屬；廢催化劑的再生；鉑、銠、鈀化合物的制備方法。第三章鉑族金屬的精制、再生回收及其化合物了解：鉑族金屬再生57鉑族金屬的精煉概念精煉：從各種含貴金屬的原料（礦石，有色冶金過程產(chǎn)出的中間產(chǎn)品，廢料等）提取得到的貴金屬富集物可以是：單個或幾個貴金屬共存的粗金屬，貴金屬精礦，富貴金屬溶液等。各種提取過程盡管可以獲得單個粗金屬，但其純度一般都不能滿足現(xiàn)代工業(yè)，技術(shù)的需要，而必須進一步處理，以獲得符合各種不同要求和純度的單一貴金屬，此過程即稱為精煉。貴金屬精練包括分離和提純兩個過程。

鉑族金屬的精煉概念精煉：從各種含貴金屬的原料（礦石，有色冶金58鉑族金屬的分離

鉑與鈀、銠、銥的分離生產(chǎn)中主要采用沉淀法、水解法和萃取法使鉑與其他鉑族金屬分離。鈀與其他鉑族金屬的分離實現(xiàn)鈀與鉑族金屬的分離，除萃取法外，還有黃藥沉淀法、無水二氯化鈀法、氨水絡(luò)合法、硫化鈉沉淀法。銠、銥的相互分離硫酸氫鈉（鉀）熔融法、還原及沉淀法、萃取法

鉑族金屬的分離鉑與鈀、銠、銥的分離59鉑族金屬的精煉

鉑精煉方法主要有氯化銨反復(fù)沉淀法和氧化水解法。其它還有載體水解法、陽離子樹脂交換除賤金屬、熔鹽電解法、羰基鉑法等。鈀精煉方法主要有氯鈀酸銨沉淀法及氨絡(luò)合法、聯(lián)合法。精煉過程包括純銠化合物制備和制取純金屬兩個階段。純化合物制備主要有亞硝酸鈉絡(luò)合、氨絡(luò)合、亞硫酸銨絡(luò)合、萃取和離子交換等方法，有時須多種方法聯(lián)用才能制備較高純度的純銠化合物。金屬制備常用煅燒還原法和甲酸還原法從銠化合物或銠溶液中制備金屬銠。鉑族金屬的精煉鉑精煉方法主要有氯化銨反復(fù)沉淀法和氧化水解法60鉑族金屬再生金屬再生就是將使用過的,或因破損、污染,不能繼續(xù)履行其職能“報廢”的金屬設(shè)備或元件,采用各種經(jīng)濟合理的手段制備成純度符合應(yīng)用要求的純金屬的過程?；厥占词菑钠肺惠^低的“廢物”中獲取有價值金屬。鉑族金屬的再生回收就是從含有鉑族金屬的廢料中提純金屬，循環(huán)利用。這是貴金屬冶金的一個重要組成部分，是鉑族金屬研究和生產(chǎn)的重要問題。鉑族金屬再生金屬再生就是將使用過的,或因破損、污染,不能繼續(xù)61廢催化劑的再生

催化劑是鉑族金屬工業(yè)應(yīng)用的主要用途之一。我國隨著石油、化工、環(huán)保等工業(yè)的發(fā)展，鉑族金屬催化劑的用量不斷增加，廢催化劑已成為鉑族金屬重要的二次資源。本節(jié)著重敘述載體催化劑的回收。方法分為四個基本類型:1)溶解載體，鉑族金屬留于不溶渣中得以回收；2)使鉑溶解于酸溶液中，從溶液中回收；3)使鉑揮發(fā)；4)載體揮發(fā)。廢催化劑的再生催化劑是鉑族金屬工業(yè)應(yīng)用的主要用途之一。62硫酸溶解載體回收鉑族金屬的工藝方法

由于硫酸具有沸點高，揮發(fā)性小，與氧化鋁作用能力強等優(yōu)點，優(yōu)先選用作為強礦物酸使載體Al2O3轉(zhuǎn)為相應(yīng)的鹽進入溶液，鉑族金屬留在不溶渣中達到分離的目的。其工藝方法詳述如下：（1）硫酸濃度的影響及濃度范圍的選擇：實踐證實，硫酸濃度以20－50%較合適。（2）硫酸溶解通常在常壓下于沸騰溫度中進行。為減少溶液的揮發(fā)損失，保持溶液體積，一般采用回流。但為了強化溶解條件，也可采用加壓溶解，視具體情況而定。(3)因硫酸對Al2O3的溶解能力較強，粒狀催化劑可不經(jīng)破碎，直接進行溶解，便可達到好的效果?；蛘邔⒋呋瘎┯米詠硭蚝倭苛蛩岬南此M行濕磨，然后與過量20－50%的濃硫酸混合，效果更好。(4)硫酸溶解中，廢催化劑中的積炭的影響較大。不燒除積炭，會抑制鉑進入溶液，并對溶后物料的澄清有良好的促進作用。但因積炭及有機物的存在，在溶解量容易產(chǎn)生“暴溢”，造成金屬損失。硫酸溶解載體回收鉑族金屬的工藝方法由于硫酸具有沸點63硫酸溶解載體回收鉑族金屬的工藝方法(5)在常壓，敞口容器中進行為避免“暴溢”，廢催但燒炭后物料硫酸溶解時，為避免鉑在溶液中的損失，可以在溶解后向溶液加入HCOOH、HAC、鋁等還原劑，使進入溶液的鉑族金屬還原成金屬析出。也可向溶液中通入H2S使之呈硫化物沉淀。也可以用陰離子交換樹脂吸附回收。(6)硫酸溶解富集法的優(yōu)點是硫酸沸點高，可以容許在較高的溫度常壓進行，操作條件較好，設(shè)備容易解決，溶Al2O3能力強，載體溶解較徹底，進入溶液的部分鉑可用加還原劑或通硫化氫等方法回收，從而富集收率高，精礦品位高(一般含10－30%鉑)。因此為人們所廣泛采用。(7)硫酸溶解載體后，分離所得的渣為富鉑精礦(一般含10-30%鉑)，幾乎富集了催化劑中全部鉑。煅燒后，用王水或鹽酸加雙氧水溶解，使鉑族金屬轉(zhuǎn)入溶液后，便可用通常的分離提純方法精制得純金屬。硫酸溶解載體回收鉑族金屬的工藝方法(5)在常壓，敞口容器中進64從均相催化劑中回收鉑族金屬

除載體催化劑外，近年來，以有機膦化物為配位體的貴金屬絡(luò)合催化劑在均相催化劑反應(yīng)中有了新的發(fā)展。從此類廢催化劑溶液中回收銠大致有如下方法：1.燃燒法：利用有機物的可燃性，將催化劑殘液與空氣混合進行完全燃燒，有機物則生成CO2和水，銠以金屬固體顆粒析出，其它金屬則生成相應(yīng)的氧化物。2.吸附法：將廢催化劑殘液用吸附劑可以處理，使銠或銠的絡(luò)合物吸附于吸附劑上，然后分離回收。3.氧化分解法：其特點是利用氧化劑或氧的氧化作用,在適當?shù)臈l件下,使絡(luò)合催化劑破壞，銠呈Rh或固體顆粒從催化殘液中分離出來。從均相催化劑中回收鉑族金屬除載體催化劑外，近年來，以有機65第四章鉑及其合金的熔鑄、壓力加工、熱處理工藝

了解：鉑及其合金的各種性能及初加工的要求；各種性能的關(guān)系圖表。識記：鑄錠的方法，鑄錠質(zhì)量評價的內(nèi)容；鍛造比，熱電偶測溫的基本原理、熱電偶的基本結(jié)構(gòu)。理解：熔煉鉑、銠、鈀金屬的坩堝的選擇；熔煉過程如何除氣與脫氧；熱處理的目的和方法；熱電偶回路的基本定律。應(yīng)用：鉑銠合金的熔煉與初加工工藝過程；鉑銠合金熱電偶的測溫范圍。第四章鉑及其合金的熔鑄、壓力加工、熱處理工藝了解：鉑及66鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄

坩堝材料的選擇通常選擇氧化物耐火材料的熔煉坩堝氧化鋁的化學(xué)穩(wěn)定性好，機械強度高、易于制造、價格低、在氧化性和還原性氣氛下都非常穩(wěn)定。氧化鎂具有低的蒸汽壓和高的熱膨脹系數(shù)，熱穩(wěn)定性不良。但對于金屬幾熔渣有強的抗腐蝕能力，熔點高。氧化鋯熔點很高，化學(xué)穩(wěn)定性好，熱傳導(dǎo)性能差；有與氧化鈹、氧化釷類似的抗液體金屬腐蝕能力。鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄坩堝材料的選擇67鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄合金的熔煉鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的熔煉要經(jīng)過配料、熔化、去氣（或脫氧）、合金化、精煉等過程。金屬熔體經(jīng)合金化除氣、脫氧等精練步驟以后必須澆鑄成錠才能加工成材。因此，澆鑄溫度和速度、澆鑄模材質(zhì)的選擇和模的尺寸及澆注方法是影響鑄錠質(zhì)量的重要因素，這關(guān)系到鑄錠的組織、成分偏析、氣體和雜質(zhì)分布，疏松和縮孔，影響半成品和成品的質(zhì)量。鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄合金的熔煉68鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄生產(chǎn)中常用以下方法除氣：（1）真空除氣是貴金屬及其合金熔煉時最主要的手段。一種溶解的氣體從固體或液體金屬向氣相轉(zhuǎn)移。氣體既可以通過熔融金屬的自由表面，又可通過多孔的坩堝壁或爐襯釋放出來。（2）冷凝除氣也是常用的方法。當金屬緩慢凝固時，析出的氣體將集中在殘余的液體中，這些殘余液體完全凝固時，過量的氣體排入氣相，然后快速熔化已凝固的金屬，減小吸氣時間，這樣反復(fù)多次，可使熔融金屬溶解的氣體量減少。鉑、銠、鈀貴金屬的熔鑄生產(chǎn)中常用以下方法除氣：69鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的加工鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的半成品和制件，主要是采用壓力加工方法制成的，壓力加工方法是在金屬塑性允許的范圍內(nèi)借助金屬的塑性變形，改變坯料的形狀和尺寸，以獲得所需要的產(chǎn)品。鉑的延展性好，容易加工。為了改善鑄錠質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率，常采用大加工率的熱鍛或熱軋開坯，總加工率可達80%以上。之后冷加工，道次加工率10～30%，兩次退火間的總加工率可達90%以上。鉑銠合金一般在大氣下用高頻或中頻感應(yīng)爐、氧化鋁坩堝熔煉。含Rh20%以上的合金用氧化鋯坩堝。鑄模多采用水冷銅模。為保證鑄錠的均勻性，熔煉熱電偶級的鉑銠合金時，要精煉一定時間。為了減少鑄錠的含氣量，特別是熔煉高銠合金時，要用保護氣體進行保護。鉑銠合金在高溫下為連續(xù)固溶體，一般易于加工，但隨銠含量的增加，合金的塑性降低。對于含銠量20%以下的合金，可全部采用冷加工。其道次加工率可為10～15%，兩次退火間的總加工率可達80～90%。對于含銠30～40%的合金，鑄錠一般先用熱鍛或熱軋開坯。鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的加工鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的半成70鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的熱處理和鍛造熱處理熱處理工藝就是將固態(tài)貴金屬以一定的升溫速度加熱到既定溫度，保溫一定時間，再以一定降溫速度冷卻的工藝方法。根據(jù)改善材料組織結(jié)構(gòu)和性能的部位不同，可分為普通熱處理、表面熱處理、化學(xué)熱處理三大類。普通熱處理的主要目的是改善金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)和性能，提高制品質(zhì)量，延長使用壽命。貴金屬常用的熱處理方式是普通熱處理。鉑、銠、鈀貴金屬及其合金的熱處理和鍛造熱處理71鍛造

鍛造流線鍛造時，金屬的脆性雜質(zhì)被打碎，順著金屬的主要延長方向呈碎粒狀或鏈狀分布；塑性雜質(zhì)隨著金屬變形，沿主要伸長方向帶狀分布。這種熱鍛后的金屬組織具有一定的方向性，通常稱為鍛造流線。鍛造比 鍛造生產(chǎn)中，金屬變形程度用鍛造比表示。鍛造比是指被鍛造件在變形前后的截面面積比、長度比或高度比，通常用符號y表示。當鍛造比y=2時，原始鑄態(tài)內(nèi)部組織得到緊密化，鍛件各個方向的力學(xué)性能均有提高。鍛造鍛造流線72熱電偶材料熱電偶測溫的基本原理是熱電效應(yīng)。兩種不同的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端接合組成回路，當兩個接合點的溫度不同時，會在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電勢，這一現(xiàn)象稱為熱電現(xiàn)象，又叫塞貝克溫差效應(yīng)。熱電偶回路的基本定律

一）均質(zhì)回路定律：用一種均勻的金屬導(dǎo)體構(gòu)成回路,單靠局部加熱(或冷卻)或改變其橫截面積的方法,絕不能在其中保持電流。二）中間金屬定律：如果回路的所有部分都處于同一均勻的溫度,則由任何多種不同導(dǎo)體構(gòu)成的回路中的熱電動勢之代數(shù)和為零三）中間溫度定律：假如兩種不同的金屬導(dǎo)體組成熱電偶，當其兩接點處在溫度，產(chǎn)生的熱電動勢為E1；而當兩接點的溫度處在T2和T3時產(chǎn)生的熱電動勢為E2，則當此熱電偶的兩接點的溫度處在T1和T3時，起熱電動勢為E3應(yīng)為E3=E1+E2

熱電偶材料熱電偶測溫的基本原理是熱電效應(yīng)。73第五章鉑金制品的成型加工工藝

鉑金制品成型加工是將鉑金素材加工成的板材或鑄件，按用戶的需求加工制成或修理成鉑、鉑銠合金器皿和其他制品?；静僮魇牵和嘶?、下料、旋壓、彎曲成型、手工成型、矯正、管件成形、焊接等。在這些基本操作前，對鉑金素材加工成的板材或鑄件，都要先進行脫脂處理。第五章鉑金制品的成型加工工藝鉑金制品成型加工是74

退火退火就是將半成品或毛料加熱到一定溫度，并在此溫度下保溫一定時間，然后在空氣中冷卻或以規(guī)定的速度冷卻，使其變軟的過程。所有的鉑金素材加工成的板材在進行機械加工和手工成型前都要進行退火。退火的目的鉑金材料進行退火的目的是消除合金的晶內(nèi)偏析，消除在壓力加工中產(chǎn)生的冷作硬化，使合金重新再結(jié)晶，恢復(fù)良好的塑性，使之繼續(xù)進行壓力加工。鉑金材料在進行退火后，減小了內(nèi)應(yīng)力，以減少變形和內(nèi)部開裂，并降低材料的硬度和強度，改善加工性能，提高材料的塑性和韌性，便于冷變形加工，同時改善材料在加工過程中造成的各種組織缺陷，可以引起重結(jié)晶以及促使獲得均勻的組織。加工鉑金制品的退火工藝主要有兩種方法，一是在退火爐中整體退火；二是用天然氣-氧燃燒器進行火焰退火。退火退火就是將半成品或毛料加熱到一定溫度，并在此溫75下料方法

下料是指將原材料按需要利用切刀、火焰、光束或沖模刃口使材料產(chǎn)生分離成一定規(guī)格尺寸的毛料、毛坯件或半成品的加工方法。下料的方法很多，在加工中，對鉑金材料的下料主要有剪切、焊接機熔切、切管器、鈑金剪以及鋸切等方式進行。

下料方法下料是指將原材料按需要利用切刀、火焰、光束76旋壓

旋壓是一種金屬回轉(zhuǎn)加工工藝。旋壓模具的結(jié)構(gòu)和材料取決于零件的形狀、尺寸大小、材料及生產(chǎn)數(shù)量等。零件在旋壓過程中，材料變薄和冷作硬化程度比拉延時要大得多。因此，在旋壓過程中，要根據(jù)零件硬化程度進行中間退火。旋壓過程中，毛坯受旋棒的壓力，一方面產(chǎn)生塑性變形，使局部毛坯貼合模胎，另一方面產(chǎn)生彈性變形，使毛坯彎曲。在旋壓加工中，要防止毛坯起皺。旋壓旋壓是一種金屬回轉(zhuǎn)加工工藝。77矯正

對幾何形狀不合乎技術(shù)要求的產(chǎn)品（或零部件）進行一定的加工，使其發(fā)生一定程度的變形，從而達到技術(shù)要求所規(guī)定的正確幾何形狀，這一工藝過程稱為矯正。矯正的方法有：機械矯正、火焰矯正、手工矯正三種。矯正對幾何形狀不合乎技術(shù)要求的產(chǎn)品（或零部件）進行一定的加78手工成型放邊：指使零件某一邊變薄生長的方法來制造曲線彎邊的零件。收邊：指角形件某一邊材料被收縮，長度減少，厚度增大的方法來制造凸曲線彎邊的零件。拔緣：指在板料的邊緣，利用手工捶擊的方法彎曲成彎邊。手工成型放邊：指使零件某一邊變薄生長的方法來制造曲線彎邊的零79焊接鉑及鉑合金的焊接特點鉑及鉑合金在高溫下具有良好的抗氧化性能、焊接性，釬焊性很好。在高溫下，碳能熔于鉑，低溫時，碳又部分析出，使鉑變脆。所以鉑不能在熔融狀態(tài)下與碳接觸，也不能在還原氣氛中加熱，因此在焊接過程中必須防止鉑與碳的接觸。如在高真空、高溫下焊接時，應(yīng)注意防止鉑與氧化鋁、氧化硅的接觸，鉑能使氧化物還原，并被鋁、硅所污染。焊接鉑及鉑合金的焊接特點80焊接工藝鉑及鉑合金可采用氣焊、氬弧焊、真空電子束焊、電阻焊等多種焊接方法。鎢極氬弧焊用鎢棒作為電極加上氬氣進行保護的焊接方法。焊接時氬氣從焊槍的噴嘴中連續(xù)噴出，在電弧周圍形成氣體保護層隔絕空氣，以防止其對鎢極、熔池及鄰近熱影響區(qū)的有害影響，從而獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。氣焊進行氣焊時連接部位被高溫氣體火焰加熱到熔化狀態(tài)氣焊時選用氫-氧焰，可不加焊劑，用鉑作為填充金屬，焊接效果較好。等離子弧焊接等離子弧焊是借助水冷噴嘴對電弧的拘束作用，獲得較高能量密度的等離子弧進行焊接的方法。等離子弧焊的特點是：等離子弧能量密度大，弧柱溫度高，穿透能力強，易于控制，焊接質(zhì)量高，焊縫深寬比大。這種焊接方式會形成“小孔效應(yīng)”。鍛焊鍛焊時，首先把被焊接材料加熱到接近熔點的溫度（但不能達到熔點），然后加壓來形成連接。焊接工藝鉑及鉑合金可采用氣焊、氬弧焊、真空電子束焊、電阻焊等81

焊接過程中的缺陷焊接變形工件焊后一般都會產(chǎn)生變形，產(chǎn)生變形的主要原因是焊件不均勻地局部加熱和冷卻。

焊接過程中的缺陷焊接變形82焊縫的外部缺陷

焊縫增高過強焊縫過凹焊縫的外部缺陷焊縫增高過強焊縫過凹83焊縫的外部缺陷焊縫的外部缺陷84焊縫的外部缺陷焊縫的外部缺陷85焊縫的內(nèi)部缺陷焊縫的內(nèi)部缺陷86焊接后熱處理的目的消除焊接殘余應(yīng)力，改善接頭組織和性能或使焊件達到要求的性能?？刹捎霉倘芑蛑袦叵龖?yīng)力處理，某些焊件也可采用機械法消除應(yīng)力（錘擊、滾壓焊縫等）。焊接后熱處理的目的消除焊接殘余應(yīng)力，改善接頭組織和性能或使焊87