一種高壽命隔熱屏用弧形鉬板的制造工藝制造技術(shù)

一種高壽命隔熱屏用弧形鉬板的制造工藝，具體包括具有錸摻雜納米氧化鋁結(jié)構(gòu)的粉體A的制備步驟、納米氧化鑭的制備步驟、鉬板的制備步驟、利用鉬板制備鉬坯的步驟以及利用鉬坯壓制成目標(biāo)弧形鉬板的步驟。本發(fā)明專利技術(shù)一方面通過復(fù)合元素的作用，使鉬向外擴(kuò)散氧化能力減弱，提高鉬的抗氧化能力，使用壽命可提高30%以上；另一方面，將粉末冶金與機(jī)械卷制相結(jié)合，制備的弧形鉬板相對(duì)密度較高，提高塑性，避免產(chǎn)生裂紋；具有均勻的細(xì)晶粒組織，提高物理性能和力學(xué)性能。

Manufacturing process of arc molybdenum plate for high life insulation screen

With the manufacturing process of arc molybdenum plate of a high life heat shield, including A powder with nano alumina doped rhenium preparation steps, nanometer lanthanum oxide preparation step, molybdenum plate preparation step, preparation of molybdenum blank by molybdenum plate system step and step into the target arc suppression of molybdenum plate the use of molybdenum billet. The present invention through a composite element, the outward diffusion of molybdenum oxidation ability is abate, improve molybdenum antioxidant capacity, service life can be increased by more than 30%; on the other hand, the powder metallurgy and mechanical rolling combined arc molybdenum plate prepared with higher relative density, improve the plasticity and avoid cracks with; the fine grain size uniformity, improve the physical and mechanical properties.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及隔熱屏
，具體涉及一種高壽命隔熱屏用弧形鉬板的制造工藝。
技術(shù)介紹
LED及藍(lán)寶石用熔煉爐除使用鉬坩堝外，還使用隔熱屏。隔熱屏是在加熱爐中根據(jù)反射輻射熱和夾層阻熱的原理達(dá)到隔熱和保溫，經(jīng)過隔熱屏可以使溫度降低，平均每層隔熱屏可以降溫5%左右。特別是真空加熱爐，必須使用隔熱屏，以防止污染爐內(nèi)氣氛，防止堵塞真空管和真空泵。其中，隔熱屏是由多層板片組合而成的屏筒，多達(dá)15層。要求板片表面清潔、光亮、平整，無波紋和劃痕。隔熱屏可以分為鎢隔熱屏、鉬隔熱屏和鋼隔熱屏三大類，隔熱屏經(jīng)長(zhǎng)期高溫使用，易發(fā)生再結(jié)晶，使隔熱屏變脆，進(jìn)而產(chǎn)生裂紋，降低其使用壽命。因此，如何使隔熱屏的再結(jié)晶溫度提高，是生產(chǎn)隔熱屏企業(yè)首要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提高一種高壽命隔熱屏用弧形鉬板的制造工藝，通過提高鉬板的再結(jié)晶溫度，達(dá)到提高鉬板制造的隔熱屏的壽命壽命的目的。本專利技術(shù)為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為：一種高壽命隔熱屏用弧形鉬板的制造工藝，包括以下步驟：步驟一、取納米氫氧化鋁粉，在500℃下煅燒4h，制得氧化鋁粉；然后稱取一定量的氧化鋁粉，加入體積比依次為0.5：1：4的質(zhì)量濃度為65%的濃硝酸、質(zhì)量濃度為30%的雙氧水和去離子水，攪拌4~8h后靜置30~50min，將形成的混合溶液至于高壓釜中，在120~200℃下加熱15~20h，冷卻，過濾后將濾出物烘干，得到納米氧化鋁粉，備用；其中，氧化鋁粉的質(zhì)量與濃硝酸的體積的比例為0.3g：1mL；步驟二、按照0.15：1的質(zhì)量比，依次取步驟一制得的納米氧化鋁粉和錸粉，將氧化鋁粉中加入去離子水，在超聲波條件下分散5~10min，然后加入錸粉，繼續(xù)分散5~10min，制得懸浮液，將懸浮液在60~80℃條件下水浴加熱2~3h，過濾并將濾出物在500~600℃下煅燒5~8h，制得具有錸摻雜納米氧化鋁結(jié)構(gòu)的粉體A，備用；步驟三、按照1：1.2：1.8~2.0的體積比，依次取濃度為0.4mol/L的醋酸鑭溶液、濃度為3.0mol/L的氫氧化鉀溶液和濃度為1.0mol/L的過氧化氫溶液，將氫氧化鉀溶液和過氧化氫溶液分批加入到醋酸鑭溶液溶液中，然后轉(zhuǎn)入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加壓，壓力范圍0.05~0.50Mpa，在70~80℃下保溫20~55min，然后自然冷卻2.5h，抽濾，淋洗，于105~110℃下烘干即得納米氫氧化鑭晶體；按照1g：2~10mL的比例，取納米氫氧化鑭晶體和去離子水混合后，超聲分散10~40min，靜置4~8h，抽濾，于105~130℃下烘干，粉磨，過12500目篩后，于650~750℃下焙燒，保溫時(shí)間為0.5~2h，制得納米氧化鑭，備用；步驟四、按照1：0.2~0.5：0.1~0.3：0.5~0.7的重量比，依次取鉬粉、鉿粉、步驟二制得的粉體A以及步驟三制得的納米氧化鑭，將鉬粉、鉿粉、粉體A以及納米氧化鑭進(jìn)行混合30min得混合粉體，將混合粉體在壓力為100~300MPa下進(jìn)行冷等靜壓成型10~30min，得到坯體，在300~400℃下燒結(jié)0.5~1.0h后，在100~200MPa、1200~1450℃、氮?dú)鈿夥諚l件下進(jìn)行熱等靜壓成型0.5~2.0h，制得具有一定厚度的鉬板，備用；步驟五、將鉬板酸洗后，將其置于溫度為1750~1900℃的臥式爐中加熱1~3h后，將鉬板沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行三次熱軋后，將鉬板堿洗后，在820~900℃下保溫0.5~1h，冷卻后，在300~500℃下沿鉬板長(zhǎng)度方向進(jìn)行厚度變形量為10%的熱軋；然后再在820~900℃下保溫0.5~1h，冷卻后，沿鉬板寬度方向進(jìn)行三次冷軋，制得鉬坯，備用；步驟六、將制得的鉬坯置于卷板機(jī)的輥輪之間，將鉬坯壓制成弧形，并將壓制的鉬坯和預(yù)設(shè)的與目標(biāo)弧形鉬板弧度一致的樣板進(jìn)行對(duì)比，直至鉬坯被壓制成目標(biāo)弧形鉬板。進(jìn)一步地，步驟五中將鉬板沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行三次熱軋的方法為：將鉬板在1250~1350℃的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行厚度變形量為30~33%的一次熱軋；繼續(xù)沿鉬板長(zhǎng)度方向，在1150~1200℃的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行一次熱軋后的厚度變形量為10~20%的二次熱軋；繼續(xù)沿鉬板長(zhǎng)度方向，在1050~1100℃的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行二次熱軋后的厚度變形量為10~20%的三次熱軋。其中，初次軋制不大于20r/min，之后的軋制時(shí)軋輥轉(zhuǎn)速不大于60r/min，軋輥壓力不大于60T。進(jìn)一步地，步驟五中將鉬板沿寬度方向進(jìn)行三次冷軋的方法為：將鉬板進(jìn)行厚度變形量為1~2%的一次冷軋；繼續(xù)沿鉬板寬度方向，進(jìn)行一次冷軋后的厚度變形量為1~2%的二次冷軋；繼續(xù)沿鉬板寬度方向，進(jìn)行二次冷軋后的厚度變形量為1~2%的三次冷軋。步驟五中，軋制過程中每道次軋制后將鉬板回爐保溫3~10min后再進(jìn)行下一道次的軋制。步驟五中的酸洗采用體積比為1：3：3的HF、H2SO4和HNO3的混合酸液。本專利技術(shù)所使用的卷板機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)中的三輥卷板機(jī)，包括一個(gè)上輥輪和兩個(gè)下輥輪，被卷制的鉬坯置于上輥輪和下輥輪之間。有益效果：1、本專利技術(shù)利用納米氫氧化鑭焙燒制得納米粒度的氧化鑭，燒結(jié)后形成的氧化鑭處于單個(gè)納米顆粒分散狀態(tài)，表現(xiàn)出納米級(jí)顆粒的性質(zhì)，在加入后可以認(rèn)為是仍處于單相體系，在擴(kuò)散過程中彌散性好，納米結(jié)合相可在其它晶粒上運(yùn)動(dòng)，使擴(kuò)散層具有較高的韌性，避免合金脆性大的缺陷；同時(shí)，對(duì)氧具有很大親和力的稀土元素通過氧化物晶界向氧化活性較高的表面遷移的趨勢(shì)，在遷移運(yùn)動(dòng)的過程中，較大的稀土活性離子會(huì)聚集偏析在氧化物晶界處，封堵了氧向鉬深處擴(kuò)散氧化的通道，改變了鉬氧化機(jī)制，使鉬向外擴(kuò)散氧化能力減弱，提高鉬的抗氧化能力，使用壽命可提高30%以上。2、鑭與聚集在晶界上的雜質(zhì)O生成微小的氧化鑭，起到凈化晶界的作用，并阻止晶界的遷移，減少了氧在晶界處的嚴(yán)重偏聚，使晶界結(jié)合力增強(qiáng)，改善了坯料的室溫脆性；可以在幾乎不降低塑性的前提下同時(shí)提高軋制鉬制品的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度；大幅度地提高了鉬材的斷裂韌性，將材料的斷裂韌性提高到純鉬材料的3~4倍以上。稀土、錸復(fù)合的鉬絲表現(xiàn)出優(yōu)異的高溫退火強(qiáng)度，并具有比同含量的單種金屬摻雜的鉬絲更高的延伸率、更好的成型性和加工性。3、本專利技術(shù)將冷等靜壓和熱等靜壓相結(jié)合制備鉬板，然后進(jìn)行卷制，將粉末冶金與機(jī)械卷制相結(jié)合，制備的弧形鉬板相對(duì)密度較高，提高塑性，避免產(chǎn)生裂紋；具有均勻的細(xì)晶粒組織，提高物理性能和力學(xué)性能。4、步驟五中堿洗、退火后300~500℃的軋制，能夠減少變形抗力，加強(qiáng)纖維組織，增加板材強(qiáng)度和延伸性，退火可以消除因變形造成的殘余應(yīng)力和加工硬化，提高坯體的塑性。本專利技術(shù)提高了制得的弧形鉬板的再結(jié)晶溫度，可提高300~600℃，提高塑性，提高隔熱屏的可加工性。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)的高壽命隔熱屏用弧形鉬板的制造工藝作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本專利技術(shù)并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本專利技術(shù)的限定。本專利技術(shù)將冷等靜壓和熱等靜壓相結(jié)合制備鉬板，然后進(jìn)行卷制，將粉末冶金與機(jī)械卷制相結(jié)合制備弧形鉬板，具體實(shí)施例如下：實(shí)施例1一種高壽命隔熱屏用弧形鉬板的制造工藝，包括以下步驟：步驟一、取納米氫氧化鋁粉，在500℃下煅燒4h，制得氧化鋁粉；然后稱取一定量的氧化鋁粉，加入體積比依次為0.5：1：4的質(zhì)量濃度為65%的濃硝酸、質(zhì)量濃度為30本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高壽命隔熱屏用弧形鉬板的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、取納米氫氧化鋁粉，在500℃下煅燒4h，制得氧化鋁粉；然后稱取一定量的氧化鋁粉，加入體積比依次為0.5：1：4的質(zhì)量濃度為65%的濃硝酸、質(zhì)量濃度為30%的雙氧水和去離子水，攪拌4~8h后靜置30~50min，將形成的混合溶液至于高壓釜中，在120~200℃下加熱15~20h，冷卻，過濾后將濾出物烘干，得到納米氧化鋁粉，備用；其中，氧化鋁粉的質(zhì)量與濃硝酸的體積的比例為0.3g：1mL；步驟二、按照0.15：1的質(zhì)量比，依次取步驟一制得的納米氧化鋁粉和錸粉，將氧化鋁粉中加入去離子水，在超聲波條件下分散5~10min，然后加入錸粉，繼續(xù)分散5~10min，制得懸浮液，將懸浮液在60~80℃條件下水浴加熱2~3h，過濾并將濾出物在500~600℃下煅燒5~8h，制得具有錸摻雜納米氧化鋁結(jié)構(gòu)的粉體A，備用；步驟三、按照1：1.2：1.8~2.0的體積比，依次取濃度為0.4mol/L的醋酸鑭溶液、濃度為3.0mol/L的氫氧化鉀溶液和濃度為1.0mol/L的過氧化氫溶液，將氫氧化鉀溶液和過氧化氫溶液分批加入到醋酸鑭溶液溶液中，然后轉(zhuǎn)入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加壓，壓力范圍0.05~0.50Mpa，在70~80℃下保溫20~55min，然后自然冷卻2.5h，抽濾，淋洗，于105~110℃下烘干即得納米氫氧化鑭晶體；按照1g：2~10mL的比例，取納米氫氧化鑭晶體和去離子水混合后，超聲分散10~40min，靜置4~8h，抽濾，于105~130℃下烘干，粉磨，過12500目篩后，于650~750℃下焙燒，保溫時(shí)間為0.5~2h，制得納米氧化鑭，備用；步驟四、按照1：0.2~0.5：0.1~0.3：0.5~0.7的重量比，依次取鉬粉、鉿粉、步驟二制得的粉體A以及步驟三制得的納米氧化鑭，將鉬粉、鉿粉、粉體A以及納米氧化鑭進(jìn)行混合30min得混合粉體，將混合粉體在壓力為100~300MPa下進(jìn)行冷等靜壓成型10~30min，得到坯體，在300~400℃下燒結(jié)0.5~1.0h后，在100~200MPa、1200~1450℃、氮?dú)鈿夥諚l件下進(jìn)行熱等靜壓成型0.5~2.0h，制得具有一定厚度的鉬板，備用；步驟五、將鉬板酸洗后，將其置于溫度為1750~1900℃的臥式爐中加熱1~3h后，將鉬板沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行三次熱軋后，將鉬板堿洗后，在820~900℃下保溫0.5~1h，冷卻后，在300~500℃下沿鉬板長(zhǎng)度方向進(jìn)行厚度變形量為10%的熱軋；然后再在820~900℃下保溫0.5~1h，冷卻后，沿鉬板寬度方向進(jìn)行三次冷軋，制得鉬坯，備用；步驟六、將制得的鉬坯置于卷板機(jī)的輥輪之間，將鉬坯壓制成弧形，并將壓制的鉬坯和預(yù)設(shè)的與目標(biāo)弧形鉬板弧度一致的樣板進(jìn)行對(duì)比，直至鉬坯被壓制成目標(biāo)弧形鉬板。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高壽命隔熱屏用弧形鉬板的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、取納米氫氧化鋁粉，在500℃下煅燒4h，制得氧化鋁粉；然后稱取一定量的氧化鋁粉，加入體積比依次為0.5：1：4的質(zhì)量濃度為65%的濃硝酸、質(zhì)量濃度為30%的雙氧水和去離子水，攪拌4~8h后靜置30~50min，將形成的混合溶液至于高壓釜中，在120~200℃下加熱15~20h，冷卻，過濾后將濾出物烘干，得到納米氧化鋁粉，備用；其中，氧化鋁粉的質(zhì)量與濃硝酸的體積的比例為0.3g：1mL；步驟二、按照0.15：1的質(zhì)量比，依次取步驟一制得的納米氧化鋁粉和錸粉，將氧化鋁粉中加入去離子水，在超聲波條件下分散5~10min，然后加入錸粉，繼續(xù)分散5~10min，制得懸浮液，將懸浮液在60~80℃條件下水浴加熱2~3h，過濾并將濾出物在500~600℃下煅燒5~8h，制得具有錸摻雜納米氧化鋁結(jié)構(gòu)的粉體A，備用；步驟三、按照1：1.2：1.8~2.0的體積比，依次取濃度為0.4mol/L的醋酸鑭溶液、濃度為3.0mol/L的氫氧化鉀溶液和濃度為1.0mol/L的過氧化氫溶液，將氫氧化鉀溶液和過氧化氫溶液分批加入到醋酸鑭溶液溶液中，然后轉(zhuǎn)入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，加壓，壓力范圍0.05~0.50Mpa，在70~80℃下保溫20~55min，然后自然冷卻2.5h，抽濾，淋洗，于105~110℃下烘干即得納米氫氧化鑭晶體；按照1g：2~10mL的比例，取納米氫氧化鑭晶體和去離子水混合后，超聲分散10~40min，靜置4~8h，抽濾，于105~130℃下烘干，粉磨，過12500目篩后，于650~750℃下焙燒，保溫時(shí)間為0.5~2h，制得納米氧化鑭，備用；步驟四、按照1：0.2~0.5：0.1~0.3：0.5~0.7的重量比，依次取鉬粉、鉿粉、步驟二制得的粉體A以及步驟三制得的納米氧化鑭，將鉬粉、鉿粉、粉體A以及納米氧化鑭進(jìn)行混合30min得混合粉體，將混合粉體在壓力為100~300MPa下進(jìn)行冷等靜壓成型10~30min，得到坯體，在300~400℃下燒結(jié)0.5~1.0h后，在100~200MP...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張靈杰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：洛陽科威鎢鉬有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：河南;41