【技术实现步骤摘要】
一种烧结态钼坩埚及制备方法
[0001]本专利技术涉及坩埚
,特别涉及一种烧结态钼坩埚及制备方法。
技术介绍
[0002]钼坩埚的最高使用温度2150℃
±
100℃,所以对于坩埚的高温强度,密度及组织的均匀性要求很高。而常规的粉末冶金工艺较为粗犷,不能够有效的控制坩埚的均匀性和烧结收缩及烧结时的变形,为满足最终的产品尺寸要求,需要预留出一定的设计保险系数,导致烧结态存在较大的加工余量。因为烧结态存在的加工余量问题,就会导致制备过程的原料损耗高的问题,同时因为加工余量问题,需要进行后期的金属加工去除材料,导致坩埚本身的表面致密层被去除,进而导致坩埚的强度降低。
[0003]传统的热场的材质一般为高温强度更高的钨坩埚,但由于钨坩埚的重量大,因此近年客户有用钼坩埚替换钨坩埚的趋势。客户的热场尺寸也要求越来越大,用质量更轻钼坩埚替换钨坩埚是必然的趋势。目前较为依赖经验值的坩埚生产技术,普遍需要投入较多的粉末去保证成品的产出,导致资源的浪费较大,成本也较高。
[0004]前期的钼坩埚使用存在高温强度不足,前3炉使用的晶粒长大情况突出,进而发生变形,导致使用寿命低于8炉次,不能够达到替换钨坩埚的成本效果。同时,高密度及高晶粒度烧结态钼坩埚介绍及制备难点,主要的特点是坩埚为烧结态,具有较高的烧结尺寸精度,同时具有较高的密度,较好的组织形貌,较高的晶粒度。制备难点是制备时的烧结温度与组织形貌的平衡,为保障高温使用的强度需要将烧结温度尽可能的与实际使用温度接近,但过高的烧结温度又会导致晶粒长大。 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种烧结态钼坩埚,其特征在于:所述钼坩埚由粒度3~6um且纯度不小于99.95%的纯钼粉经烧结而成,所述钼坩埚从其底部到开口部至少分成三个锥形区段,分别是底部区段、中部区段和开口部区段,所述开口部区段的内径大于所述中部区段的内径,所述中部区段的内径大于所述底部区段的内径。2.根据权利要求1所述的一种烧结态钼坩埚,其特征在于:所述底部区段的内壁与轴心线之间的夹角为M
°
+N
°
+1.2~1.3
°
,外壁与轴心线之间的夹角为M
°
+1.2~1.3
°
;所述中部区段的内壁与轴心线之间的夹角为M
°
+N
°‑
0.2~0.3
°
,外壁与轴心线之间的夹角为M
°‑
0.2~0.3
°
;所述开口部区段的内壁与轴心线之间的夹角为M
°
+N
°
,外壁与轴心线之间的夹角为M
°
;其中,所述M的取值范围为0.2~0.5
°
,所述N的取值范围为0.5~1.2
°
。3.一种烧结态钼坩埚的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括如下步骤:S1:准备制作钼坩埚的原料;S2:对所述原料通过物理性能调控成混料;S3:将调控后的原料装入到模具中;S4:将所述模具中的所述原料压制成初坯;S5:将所述初坯经过粉坯车削成精坯;S6:采用中频烧结方式在氢气将所述精坯烧结成所述钼坩埚。4.根据权利要求3所述的一种烧结态钼坩埚的制备方法,其特征在于:所述S1步骤中,所述原料使用较高平均粒度及高纯度的钼粉,所述钼粉的纯度≥99.95%,所述钼粉粒度为3~6um。5.根据权利要求3所述的一种烧结态钼坩埚的制备方法,其特征在于:所述S2步骤中,采用混料的工艺进行原料物理性能调控,振实后的所述混料密度为2.7~3.7g/cm3,所述混料的氧含量≤1000ppm,所述混料的纯度≥99.95%。6.根据权利要求3所述的一种烧结态钼坩埚的制备方法,其特征在于:所述S3步骤中,所述模具包括模芯(1)、软模(2)和硬模(3),所述软模(2)贴合在所述硬模(3)的内壁上,所述模芯(1)同轴设置在所述软模(2)内,所述模芯(1)外壁与所述软模(2)之间形成型腔(4);S3.1:将所述软模(2)贴合在搜书硬模(3)的内壁上,控制所述型腔(4)内径尺寸偏差≤1mm;S3.2:将所述模芯(1)安装在所述软模(2)内部,控制所述模芯(1)和所述软模(2)的同轴度偏差≤1mm,然后将所述模芯(1)与所述硬模(3)固定相连;S3.3:向所述型腔(4)内...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖俊虎,成小斌,刘家爽,赵茹英,
申请(专利权)人:成都虹波实业股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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