CN113681231A - 贵金属通道的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于贵金属制品加工技术领域，具体公开了一种能够有效修复贵金属通道上凹坑缺陷的方法。该方法通过对贵金属通道上凹坑处进行清理和退火处理，可有效改善退火区域处贵金属的塑性和韧性并降低其内应力，进而利于后续修复操作；之后，通过条状的辅助工具便于与凹坑处凹陷的贵金属焊接相连，很方便就将之牵拉出进行修复；最后，通过检测原凹坑处贵金属的凹陷度，若凹陷度超过0.1mm就再次进行修复直至修复后的贵金属通道符合要求为止；整个过程，操作简便、快捷，能够有效修复贵金属通道上的凹坑缺陷，使之基本恢复到原来未凹陷的状态，不仅利于降低维修处理成本，而且可以避免贵金属通道升温后因凹坑缺陷引起的不良状况。
Description
技术领域
本发明属于贵金属制品加工技术领域，具体涉及一种贵金属通道的修复方法。
背景技术
熔炼液晶基板玻璃和光学玻璃常需使用贵金属通道作为熔炼通道，贵金属通道主要为圆管状或者椭圆管状，通常采用铂金或铂合金制作，长度在2000mm到15000mm之间，制作完毕的贵金属通道使用现场与耐火砖、钢结构等安装在一起。由于贵金属通道多为非规则结构，因此安装过程无法使用机械辅助，需要较多工作人员一起协调安装；在安装过程中，工作人员若操作不慎，会发生碰撞事故，导致贵金属通道出现凹坑缺陷。存在凹坑的贵金属通道升温后变形量不可控，可能会出现安全风险，同时有凹坑的贵金属通道熔炼玻璃时会影响玻璃液澄清、均化的效果，因此需要进行处理。
对于存在凹坑缺陷的贵金属通道，目前的处理方式是返厂重新制作或者将凹坑处重新制作；但由于贵金属通道的价格昂贵，返厂重新制作或者将凹坑处重新制作的成本较高，不仅会影响企业生产效率，而且极大地增加了企业的生产成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够有效修复贵金属通道上凹坑缺陷的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：贵金属通道的修复方法，包括清理及退火步骤、工具选取步骤、凹坑修复步骤和检验步骤；
清理及退火步骤：先将贵金属通道上凹坑处清理干净，并将凹坑的外轮廓向外扩展30～50mm后所围的区域确定为退火区域；之后对退火区域处的贵金属进行退火处理，退火温度控制在1100～1200℃，退火时间控制在30～60s；
工具选取步骤：选取呈条状的辅助工具，辅助工具的两个端部分别为连接端和拉拔端；辅助工具与贵金属通道的材质相同，且材质的纯度≥99.95％；
凹坑修复步骤：贵金属通道退火并冷却至室温后，先采用与辅助工具同样材质和纯度的焊料将辅助工具的连接端焊接在凹坑中，再在辅助工具的拉拔端上朝凹坑凹陷的反方向施加修复力，利用辅助工具牵拉凹坑处凹陷的贵金属使之向凹坑凹陷的反方向移动；待凹坑处凹陷的贵金属被拉出后，将辅助工具从贵金属通道上拆除，并将留在贵金属通道上的焊点凸起打磨掉；
检验步骤：打磨掉焊点凸起后，检测原凹坑处贵金属的凹陷度，若凹陷度在0.1mm以内，则判定修复后的贵金属通道符合要求；若凹陷度超过0.1mm，则重复凹坑修复步骤直至修复后的贵金属通道符合要求。
进一步的是，对凹坑处清理的方式为：采用纯度在99.5％以上的工业酒精将凹坑及其周边部位擦拭干净。
进一步的是，对退火区域进行退火处理的方式为：待贵金属通道上擦拭的工业酒精自然挥发后，采用氢氧焰对退火区域进行炙烤退火。
进一步的是，凹坑修复步骤中，辅助工具与凹坑焊接相连时，使辅助工具与凹坑凹陷的轴向保持同轴。
进一步的是，凹坑修复步骤中，采用不锈钢剪刀将焊点剪断后，再将辅助工具取下。
进一步的是，凹坑修复步骤中，采用锉刀或打磨机将焊点凸起打磨掉。
进一步的是，凹坑的外轮廓点间的最大距离为L；
工具选取步骤中，若L＜10mm，则选取直径为Φ1.5～2.0mm的贵金属丝作为辅助工具；
若L≥10mm，则选取贵金属板作为辅助工具；贵金属板的厚度比贵金属通道的厚度薄0.1～0.2mm，贵金属板的宽度为0.4L～0.6L，贵金属板的长度为其宽度的20～25倍；贵金属板的连接端呈梯形，其包括尖端短边及分别位于尖端短边两侧的两个斜边，且连接端的尖端短边的长度为贵金属板宽度的40％～60％。
进一步的是，贵金属板的拉拔端为弯折形成的圆环形结构，圆环形结构的内径为Φ30～40mm。
进一步的是，凹坑修复步骤中，对于L≥10mm的凹坑，用贵金属板对凹坑处凹陷的贵金属至少牵拉两次，直至将凹坑处凹陷的贵金属被拉出；
首次牵拉时，先将贵金属板的连接端焊接在凹坑中，焊接所形成的焊点为两个并分别位于连接端的两个斜边与凹坑的内壁面之间，焊点的最小尺寸为贵金属板厚度的2～3倍；再在贵金属板的拉拔端上朝凹坑凹陷的反方向施加修复力，利用贵金属板牵拉凹坑处凹陷的贵金属使之向凹坑凹陷的反方向移动，凹坑处凹陷的贵金属移动的距离不超过凹坑初始深度的一半；之后，将贵金属板从贵金属通道上拆除，并将留在贵金属通道上的焊点凸起打磨掉；
其他次牵拉时，对贵金属板的连接端进行修整，使连接端保持梯形结构且尖端短边的长度为前一次牵拉时尖端短边长度的40％～60％；再使用修整后的贵金属板，采取与首次牵拉时同样的操作方式对凹坑处凹陷的贵金属进行再次牵拉。
进一步的是，该修复方法还包括清洁步骤；
清洁步骤：将修复后符合要求的贵金属通道上的修复痕迹擦拭掉，并用纯度在99.5％以上的工业酒精将贵金属通道擦拭干净。
本发明的有益效果是：该修复方法通过对贵金属通道上凹坑处进行清理和退火处理，可有效改善退火区域处贵金属的塑性和韧性并降低其内应力，进而利于后续修复操作；之后，通过条状的辅助工具便于与凹坑处凹陷的贵金属焊接相连，很方便就将之牵拉出进行修复；最后，通过检测原凹坑处贵金属的凹陷度，若凹陷度超过0.1mm就再次进行修复直至修复后的贵金属通道符合要求为止；整个过程，操作简便、快捷，能够有效修复贵金属通道上的凹坑缺陷，使之基本恢复到原来未凹陷的状态，不仅利于降低维修处理成本，而且可以避免贵金属通道升温后因凹坑缺陷引起的不良状况。
附图说明
图1是具有凹坑缺陷的贵金属通道的结构示意图；
图2是贵金属板的结构示意图；
图3是牵拉修复前贵金属板的工作状态示意图；
图4是牵拉修复后贵金属板的工作状态示意图一；
图5是牵拉修复后贵金属板的工作状态示意图二；
图中标记为：贵金属通道10、凹坑11、贵金属板20、连接端21、拉拔端22。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
贵金属通道的修复方法，包括清理及退火步骤、工具选取步骤、凹坑修复步骤和检验步骤；
清理及退火步骤：先将贵金属通道10上凹坑11处清理干净，并将凹坑11的外轮廓向外扩展30～50mm后所围的区域确定为退火区域；之后对退火区域处的贵金属进行退火处理，退火温度控制在1100～1200℃，退火时间控制在30～60s；该步骤中凹坑11的外轮廓向外扩展30～50mm也可表示为凹坑11的外轮廓整体向外偏移30～50mm，也即凹坑11处于退火区域内且退火区域的外轮廓与凹坑11的外轮廓之间的距离为30～50mm；
工具选取步骤：选取呈条状的辅助工具，辅助工具的两个端部分别为连接端21和拉拔端22；辅助工具与贵金属通道10的材质相同，且材质的纯度≥99.95％；
凹坑修复步骤：贵金属通道10退火并冷却至室温后，先采用与辅助工具同样材质和纯度的焊料将辅助工具的连接端21焊接在凹坑11中，再在辅助工具的拉拔端22上朝凹坑11凹陷的反方向施加修复力，利用辅助工具牵拉凹坑11处凹陷的贵金属使之向凹坑11凹陷的反方向移动；待凹坑11处凹陷的贵金属被拉出后，将辅助工具从贵金属通道10上拆除，并将留在贵金属通道10上的焊点凸起打磨掉；
检验步骤：打磨掉焊点凸起后，检测原凹坑11处贵金属的凹陷度，若凹陷度在0.1mm以内，则判定修复后的贵金属通道10符合要求；若凹陷度超过0.1mm，则重复凹坑修复步骤直至修复后的贵金属通道10符合要求。
该修复方法通过对贵金属通道10上凹坑11处进行清理和退火处理，可有效改善退火区域处贵金属的塑性和韧性并降低其内应力，进而利于后续修复操作；之后，通过条状的辅助工具便于与凹坑11处凹陷的贵金属焊接相连，很方便就将之牵拉出进行修复；最后，通过检测原凹坑11处贵金属的凹陷度，若凹陷度超过0.1mm就再次进行修复直至修复后的贵金属通道10符合要求为止；整个过程，操作简便、快捷，能够有效修复贵金属通道10上的凹坑11缺陷，使之基本恢复到原来未凹陷的状态。
其中，对凹坑11处清理的方式可以为多种，优选采用纯度在99.5％以上的工业酒精将凹坑11及其周边部位擦拭干净；对退火区域进行退火处理的方式也可以为多种，为了方便现场操作，优选的，待贵金属通道10上擦拭的工业酒精自然挥发后，采用氢氧焰对退火区域进行炙烤退火。室温通常指20～25℃。凹陷度用于表征贵金属通道10上凹陷区域的凹陷程度，其使用凹坑11的凹陷最低点若要恢复到原来未凹陷的状态需要移动的距离进行计量。
为了便于将凹坑11处凹陷的贵金属被牵拉出，在凹坑修复步骤中，辅助工具与凹坑11焊接相连时，优选使辅助工具与凹坑11凹陷的轴向保持同轴；如此可以保证修复力的作用方向正好与凹坑11的凹陷方向相反，从而利于修复凹坑11。凹坑修复步骤中，拆除辅助工具的方式可以有多种，为了方便现场操作，优选在凹坑11处凹陷的贵金属被牵拉出后，采用不锈钢剪刀将焊点剪断，再直接将辅助工具取下；对于因焊接留下的焊点凸起，在辅助工具取下后需要打磨掉，打磨的方式可以为多种，例如：采用锉刀搓掉，又例如：采用打磨机打磨掉。
如图1所示，凹坑11的外轮廓点间的最大距离为L；为了对不同大小的凹坑11进行针对性修复，工具选取步骤中，若L＜10mm，则选取直径为Φ1.5～2.0mm的贵金属丝作为辅助工具；
若L≥10mm，则选取贵金属板20作为辅助工具；贵金属板20的厚度比贵金属通道10的厚度薄0.1～0.2mm，贵金属板20的宽度为0.4L～0.6L，贵金属板20的长度为其宽度的20～25倍；贵金属板20的连接端21呈梯形，其包括尖端短边及分别位于尖端短边两侧的两个斜边，且连接端21的尖端短边的长度为贵金属板20宽度的40％～60％，如图2所示。贵金属板20的拉拔端22可以为多种结构，为了方便制作及施力，优选使贵金属板20的拉拔端22为弯折形成的圆环形结构，圆环形结构的内径为Φ30～40mm。
对于尺寸较大的凹坑11一般不能一次性牵拉完成修复，以避免对贵金属通道10造成其他损伤；优选的，凹坑修复步骤中，对于L≥10mm的凹坑11，用贵金属板20对凹坑11处凹陷的贵金属至少牵拉两次，直至将凹坑11处凹陷的贵金属被拉出；
结合图3和图4所示，首次牵拉时，先将贵金属板20的连接端21焊接在凹坑11中，焊接所形成的焊点为两个并分别位于连接端21的两个斜边与凹坑11的内壁面之间，焊点的最小尺寸为贵金属板20厚度的2～3倍；再在贵金属板20的拉拔端22上朝凹坑11凹陷的反方向施加修复力，利用贵金属板20牵拉凹坑11处凹陷的贵金属使之向凹坑11凹陷的反方向移动，凹坑11处凹陷的贵金属移动的距离不超过凹坑11初始深度的一半；之后，将贵金属板20从贵金属通道10上拆除，并将留在贵金属通道10上的焊点凸起打磨掉；
结合图5所示，其他次牵拉时，对贵金属板20的连接端21进行修整，使连接端21保持梯形结构且尖端短边的长度为前一次牵拉时尖端短边长度的40％～60％；再使用修整后的贵金属板20，采取与首次牵拉时同样的操作方式对凹坑11处凹陷的贵金属进行再次牵拉。对于L≥10mm的凹坑11修复后局部区域留下的小凹陷可采用上述针对L＜10mm的凹坑11的修复用辅助工具和处理方法进行修复。
作为本发明的一种优选方案，该修复方法还包括清洁步骤；
清洁步骤：将修复后符合要求的贵金属通道10上的修复痕迹擦拭掉，并用纯度在99.5％以上的工业酒精将贵金属通道10擦拭干净。清洁步骤中一般采用百洁布擦拭掉贵金属通道10上的修复痕迹；为了确保修复后贵金属通道10的质量，通常还需要用超声波测厚仪检测原凹坑11处的厚度，以确认其是否满足贵金属通道10使用的基本要求。
实施例
某直径为Φ195mm的贵金属通道10发生碰撞产生凹坑11缺陷，如图1所示；该贵金属通道10的材质为Pt90Rh10，Pt和Rh的纯度≥99.95％，厚度为1.3mm；凹坑11的深度为5mm，宽度为10mm，长度为30mm。
对该贵金属通道10采用以下方法修复其上的凹坑11；
清理及退火步骤：先采用纯度在99.5％以上的工业酒精将凹坑11及其周边部位擦拭干净，再将凹坑11的外轮廓向外扩展40mm后所围的区域确定为退火区域；之后对退火区域处的贵金属进行退火处理，退火温度控制在1150℃，退火时间控制在46s；
工具选取步骤：由于凹坑11的外轮廓点间的最大距离为L＝30mm＞10mm，因此选取贵金属板20作为辅助工具；贵金属板20的材质为Pt90Rh10，材质的纯度≥99.95％；贵金属板20的厚度为1.2mm，宽度为15mm，长度为350mm；如图2所示，贵金属板20的连接端21呈梯形，其包括尖端短边及分别位于尖端短边两侧的两个斜边，且连接端21的尖端短边的长度为7.5mm；贵金属板20的拉拔端22为弯折形成的圆环形结构，圆环形结构的内径为Φ35mm；
凹坑修复步骤：贵金属通道10退火并冷却至室温后，用贵金属板20对凹坑11处凹陷的贵金属牵拉两次，直至将凹坑11处凹陷的贵金属被拉出；具体过程如下：
结合图3和图4所示，首次牵拉时，先将贵金属板20的连接端21焊接在凹坑11中，焊接所形成的焊点为两个并分别位于连接端21的两个斜边与凹坑11的内壁面之间，焊点的尺寸为3mm；再在贵金属板20的拉拔端22上朝凹坑11凹陷的反方向施加修复力，利用贵金属板20牵拉凹坑11处凹陷的贵金属使之向凹坑11凹陷的反方向移动，凹坑11处凹陷的贵金属移动的距离为2.5mm；之后，将贵金属板20从贵金属通道10上拆除，并将留在贵金属通道10上的焊点凸起打磨掉；
结合图5所示，第二次牵拉时，对贵金属板20的连接端21进行修整，使连接端21保持梯形结构且尖端短边的长度为3.5mm；再使用修整后的贵金属板20，采取与首次牵拉时同样的操作方式对凹坑11处凹陷的贵金属进行再次牵拉，完成凹坑11的修复；
对于凹坑11修复后局部区域留下的小凹陷，选取直径为Φ2.0mm的贵金属丝作为辅助工具，贵金属丝的材质为Pt90Rh10，材质的纯度≥99.95％；先采用与贵金属丝同样材质和纯度的焊料将辅助工具的连接端21焊接在小凹陷中，焊接时用氢氧焰加热焊接点处，加热温度为850℃；再在贵金属丝的拉拔端22上朝凹陷的反方向施加修复力，利用辅助工具牵拉小凹陷处的贵金属使之向凹陷的反方向移动；待小凹陷处的贵金属被拉出后，将贵金属丝从贵金属通道10上拆除；以同样的方式将所有小凹陷修复后，最后将留在贵金属通道10上的焊点凸起全部打磨掉；
检验步骤：打磨掉焊点凸起后，用水平尺靠近原凹坑11处检测其凹陷度，若凹陷度在0.1mm以内，则判定修复后的贵金属通道10符合要求；若凹陷度超过0.1mm，则重复进行凹坑修复步骤直至修复后的贵金属通道10符合要求；
清洁步骤：采用百洁布将修复后符合要求的贵金属通道10上的修复痕迹擦拭掉，并用纯度在99.5％以上的工业酒精将贵金属通道10擦拭干净。
Claims (10)
1.贵金属通道的修复方法，其特征在于：包括清理及退火步骤、工具选取步骤、凹坑修复步骤和检验步骤；
清理及退火步骤：先将贵金属通道(10)上凹坑(11)处清理干净，并将凹坑(11)的外轮廓向外扩展30～50mm后所围的区域确定为退火区域；之后对退火区域处的贵金属进行退火处理，退火温度控制在1100～1200℃，退火时间控制在30～60s；
工具选取步骤：选取呈条状的辅助工具，辅助工具的两个端部分别为连接端(21)和拉拔端(22)；辅助工具与贵金属通道(10)的材质相同，且材质的纯度≥99.95％；
凹坑修复步骤：贵金属通道(10)退火并冷却至室温后，先采用与辅助工具同样材质和纯度的焊料将辅助工具的连接端(21)焊接在凹坑(11)中，再在辅助工具的拉拔端(22)上朝凹坑(11)凹陷的反方向施加修复力，利用辅助工具牵拉凹坑(11)处凹陷的贵金属使之向凹坑(11)凹陷的反方向移动；待凹坑(11)处凹陷的贵金属被拉出后，将辅助工具从贵金属通道(10)上拆除，并将留在贵金属通道(10)上的焊点凸起打磨掉；
检验步骤：打磨掉焊点凸起后，检测原凹坑(11)处贵金属的凹陷度，若凹陷度在0.1mm以内，则判定修复后的贵金属通道(10)符合要求；若凹陷度超过0.1mm，则重复凹坑修复步骤直至修复后的贵金属通道(10)符合要求。
2.如权利要求1所述的贵金属通道的修复方法，其特征在于：对凹坑(11)处清理的方式为：采用纯度在99.5％以上的工业酒精将凹坑(11)及其周边部位擦拭干净。
3.如权利要求2所述的贵金属通道的修复方法，其特征在于：对退火区域进行退火处理的方式为：待贵金属通道(10)上擦拭的工业酒精自然挥发后，采用氢氧焰对退火区域进行炙烤退火。
4.如权利要求1所述的贵金属通道的修复方法，其特征在于：凹坑修复步骤中，辅助工具与凹坑(11)焊接相连时，使辅助工具与凹坑(11)凹陷的轴向保持同轴。
5.如权利要求1所述的贵金属通道的修复方法，其特征在于：凹坑修复步骤中，采用不锈钢剪刀将焊点剪断后，再将辅助工具取下。
6.如权利要求5所述的贵金属通道的修复方法，其特征在于：凹坑修复步骤中，采用锉刀或打磨机将焊点凸起打磨掉。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的贵金属通道的修复方法，其特征在于：凹坑(11)的外轮廓点间的最大距离为L；
工具选取步骤中，若L＜10mm，则选取直径为Φ1.5～2.0mm的贵金属丝作为辅助工具；
若L≥10mm，则选取贵金属板(20)作为辅助工具；贵金属板(20)的厚度比贵金属通道(10)的厚度薄0.1～0.2mm，贵金属板(20)的宽度为0.4L～0.6L，贵金属板(20)的长度为其宽度的20～25倍；贵金属板(20)的连接端(21)呈梯形，其包括尖端短边及分别位于尖端短边两侧的两个斜边，且连接端(21)的尖端短边的长度为贵金属板(20)宽度的40％～60％。
8.如权利要求7所述的贵金属通道的修复方法，其特征在于：贵金属板(20)的拉拔端(22)为弯折形成的圆环形结构，圆环形结构的内径为Φ30～40mm。
9.如权利要求7所述的贵金属通道的修复方法，其特征在于：凹坑修复步骤中，对于L≥10mm的凹坑(11)，用贵金属板(20)对凹坑(11)处凹陷的贵金属至少牵拉两次，直至将凹坑(11)处凹陷的贵金属被拉出；
首次牵拉时，先将贵金属板(20)的连接端(21)焊接在凹坑(11)中，焊接所形成的焊点为两个并分别位于连接端(21)的两个斜边与凹坑(11)的内壁面之间，焊点的最小尺寸为贵金属板(20)厚度的2～3倍；再在贵金属板(20)的拉拔端(22)上朝凹坑(11)凹陷的反方向施加修复力，利用贵金属板(20)牵拉凹坑(11)处凹陷的贵金属使之向凹坑(11)凹陷的反方向移动，凹坑(11)处凹陷的贵金属移动的距离不超过凹坑(11)初始深度的一半；之后，将贵金属板(20)从贵金属通道(10)上拆除，并将留在贵金属通道(10)上的焊点凸起打磨掉；
其他次牵拉时，对贵金属板(20)的连接端(21)进行修整，使连接端(21)保持梯形结构且尖端短边的长度为前一次牵拉时尖端短边长度的40％～60％；再使用修整后的贵金属板(20)，采取与首次牵拉时同样的操作方式对凹坑(11)处凹陷的贵金属进行再次牵拉。
10.如权利要求1至6中任意一项所述的贵金属通道的修复方法，其特征在于：还包括清洁步骤；
清洁步骤：将修复后符合要求的贵金属通道(10)上的修复痕迹擦拭掉，并用纯度在99.5％以上的工业酒精将贵金属通道(10)擦拭干净。
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