2.4. Платинит

Платинитовая проволока (ПП) содержит сердечник из FeNiсплава (58%Fe+ 42%Ni), слояCuна сердечнике и нанесённого на слойCuслоя буры (борно-кислого натрия –Na₂B₄O₇). При коэффициентах линейного расширения (α): α_Cu= 180 10^-7град^-1и α_FeNi= 50 10^-7град^-1для ПП получается α_плат~ 90 10^-7град^-1, весCuпри этом составляет около 35% от веса сердечника (в методических рекомендациях по выполнению лабораторных работ по данной дисциплине подробно рассматривается методика весового химического анализа ПП).

Технологии изготовления ПП.

Существует три метода изготовления ПП, отличающиеся способом получения слоя Cuна сердечнике изFeNiсплава: А) трубчатый; Б) литьевой; В) электролитический.

А. Трубчатый способ: 1) после очистки от смазки пруток изFeNiсплава (D= 40мм,L=1600мм) отжигают в Н₂в течение 1,5 часов, пескоструйным методом (опилками изFe) или электролитическим травлением делают его шероховатым; 2) оборачивают пруток тонкой латунной фольгойMS60 – 50мкм; 3) надевают на пруток с фольгойCu-трубку (99,96 ÷ 99,99 %Cu) толщиной 0,6мм; 4) нагревают в водородной печи при 900^оС для спаиванияCu-трубки с керном; 5) протягивают на волочильном стане при 600^оС в атмосфере Н₂до 4мм; 6) проводят многократное волочение до 0,8÷0,35мм. Далее см. п.п. 7, 8 способа В.

Латунь(Zn- 4÷45% в зависимости от марки латуни): а)Cu– 94÷96%,Pb< 0,03÷0,05%,Fe– 0,05%,Zn– остальное; б)MS60 (ковкая латунь):Cu– 60 (59÷63)%,Pb– 0,2%,Fe< 1,1%,Zn– остальное.

Б. Литьевой способ: 1) пруток изFeNiсплава (D= 150мм,L= 1000мм) устанавливают по центру в форму (цилиндр сd_вн= 180÷200 мм) и при нагреве прутка и формы до температуры, превышающей температуру плавленияCu, зазор между прутком и формой заливают расплавленнойCu; 2) после охлаждения и выемки из формы внешнюю поверхностьCuслоя шлифуют и прокатывают заготовку между валками до диаметра 10мм; 3) выполняют операции 5 и 6 по способу А. Далее см. п.п. 7, 8 способа В.

В. Электролитический способ: 1) очисткаFeNiпрутков, отжиг прутков в Н₂при температуре 1200÷1500^оС в течение 1,5 часов, анодное травление в 30% раствореH₂SO₄с последующей промывкой холодной проточной Н₂О; 2) меднение прутков электролитическим осаждением в гальванической ванне, футерованной винипластом, с использованием электролита, состоящего из водного раствора медного купороса (Cu₂SO₄) иH₂SO₄, при этом анодом служат подвешенные в ванну толстые пластины из электролитической меди, катодом – подвешенные на шинах прутки, одинаковые по длине и весу, а меднение продолжается 6÷8 часов при плотности тока 10÷8А/дм²(до привеса меди 35% от веса прутка), затем прутки выгружают, промывают проточной Н₂О, сушат и контролируют привес меди; 3) отжиг биметаллических прутков диаметром 9,3мм в Н₂при 850^оС в течение 1 часа; 4) заковка концов, волочение в холодном состоянии на цепном стане до диаметра 4,5мм и отжиг в Н₂; 5) сварка прутков встык, обточка мест сварки, волочение на блочном стане до диаметра 1,8мм, перемотка в бухты и снова отжиг в Н₂; 6) многократное волочение со смазкой мыльной эмульсией до диаметра 0,8÷0,25мм, отжиг в Н₂ и перемотка в катушки, контроль каждой катушки на содержание меди весовым методом (до и после стравливания меди в аммиачном растворе двухлористой меди);7) борирование проволоки (получение на проволоке слоя буры - безводного тетраборнокислого натрия (Na₂B₄O₇) на установке борирования, состоящей из одной ванны и двух газовых печей, при этом в первой печи (при 650÷750^оС) присходит образование на поверхности меди тончайшего слоя окислов желто-серого цвета, в ванне с подогретым до 60÷80^оС насыщенным волным раствором буры проволока покрывается слоем этого раствора, а во второй печи (при 830÷950^оС) на поверхности меди образуется борная эмаль (плёнка стекловидной массы) красного цвета различного оттенка; 8) намотка остывшей платинитовой проволоки на катушки достаточно большого диаметра, контроль, упаковка и маркировка.