X射线管阴极芯柱组件制造技术

提供一种X射线管阴极芯柱组件，具有陶瓷本体，陶瓷本体为外径上大下小便于钎焊定位的阶梯状圆柱体结构；以陶瓷本体的中心轴线为基准轴向贯穿均布制有四个上小下大的阶梯孔，上述四个阶梯孔分别用于固定四根两长两短的导引线；位于陶瓷本体上端面毗邻阶梯孔的表面制有金属化层Ⅰ，并通过金属化层Ⅰ填充焊料Ⅰ后将导引线顶部与陶瓷本体焊连为一体；位于上述陶瓷本体大径外圆柱面的表面制有金属化层Ⅱ，并通过金属化层Ⅱ填充焊料Ⅱ后焊连陶瓷本体与薄壁管状的可伐零件。本实用新型专利技术绝缘性优良，气密性和强度可靠，并且具有选材少，结构精简、体积小型化、重量轻量化等优点，较市面上其他产品成本低廉，更具市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
X射线管阴极芯柱组件
本技术属X射线管
，具体涉及一种X射线管阴极芯柱组件。
技术介绍
X射线管是X射线探伤机上的一种重要零部件，是利用X射线穿透物质和在物质中有衰减的特性来发现其中缺陷的一种无损探伤方法，因此能对金属、非金属等材料制成的零部件、铸造及焊接部件进行无损检测，以确定其内部是否有如夹渣、裂纹、气孔、焊接不良(如未焊透)等缺陷。该检测装置广泛用于机械、化工、造船、管道、高压容器、锅炉、飞机、车辆、国防工业、科研、汽车、航空航天、交通和建筑耐火材料等行业。现有技术下的大部分X射线管的阴极组件体积大、构件数及选材多、结构复杂，难以向小型化和轻量化发展，故提出如下技术方案。
技术实现思路
本技术解决的技术问题：提供一种X射线管阴极芯柱组件，通过将陶瓷本体、导引线和可伐零件三者有效复合的结构，形成具有绝缘性，气密性和一定强度的用于X射线管的阴极芯柱组件，实现X射线管阴极芯柱组件构件数精简、结构及体积小型化和轻量化，使其更具市场竞争力的设计需求。本技术采用的技术方案：X射线管阴极芯柱组件，具有陶瓷本体，所述陶瓷本体为外径上大下小阶梯状的圆柱体结构；以陶瓷本体的中心轴线为基准轴向贯穿均布制有四个上小下大的阶梯孔，上述四个阶梯孔分别用于固定四根两长两短的导引线；位于陶瓷本体上端面毗邻阶梯孔的表面制有金属化层Ⅰ，并通过金属化层Ⅰ填充焊料Ⅰ后将导引线顶部与陶瓷本体焊连为一体；位于述陶瓷本体大径外圆柱面的表面制有金属化层Ⅱ，并通过金属化层Ⅱ填充焊料Ⅱ后焊连陶瓷本体与可伐零件，且可伐零件下端面与陶瓷本体外径中部的台阶端面相平齐。其中，所述阶梯孔的小径通孔直径为2-2.5mm，孔深占陶瓷本体总高的2/3；所述阶梯孔的大径通孔直径为4-5mm，孔深占陶瓷本体总高的1/3。所述金属化层Ⅰ为钼锰金属化层Ⅰ，所述钼锰金属化层Ⅰ上制有镍层Ⅰ，且金属化层Ⅰ以每个阶梯孔为中心呈环形。所述陶瓷本体上部大径圆柱面的高度为6-10mm，且其表面的金属化层Ⅱ为钼锰金属化层Ⅱ，所述钼锰金属化层Ⅱ上制有镍层Ⅱ。所述四根导引线有两种形状，其中两根为对称装配的“T”形，另两根为对称装配的“十”字形，上述导引线表面均制有镍层Ⅲ。所述可伐零件为薄壁管状件，且其管壁装配内表面制有镍层Ⅳ。上述实施例中，所述钼锰金属化层Ⅰ、钼锰金属化层Ⅱ的厚度为10-35μm；所述镍层Ⅰ、镍层Ⅱ的厚度为3-8μm；所述镍层Ⅲ、镍层Ⅳ的厚度为5-15μm；所述可伐零件壁厚0.5-1.2mm，高度为25-40mm；所述两种导引线环形体的壁厚为0.5mm。优选地，所述陶瓷本体用95％氧化铝陶瓷制成；所述可伐零件为4J33合金，所述导引线用4J33合金制成。本技术与现有技术相比的优点：1、本方案将陶瓷材料与金属材料形成的复合结构，来满足X射线管阴极芯柱组件的绝缘性能和真空气密性需求，稳定性好；2、本方案结构简单，构件数少，材料易于获取和加工，成本低廉；3、本方案具有小型化、轻量化特点，市场竞争力强。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为图1中的A部放大结构示意图；图3为图1中的B部放大结构示意图。具体实施方式下面结合附图1-3描述本技术的具体实施例。(如图1所示)X射线管阴极芯柱组件，具有陶瓷本体1，所述陶瓷本体1为外径上大下小阶梯状便于钎焊定位的圆柱体结构；以陶瓷本体1的中心轴线为基准轴向贯穿均布制有四个上小下大的阶梯孔2，上述四个阶梯孔2分别用于固定四根两长两短的导引线3；其中，每个阶梯孔2较小的孔径与导引线3紧配合，起到固定导引线3的作用，较大的孔径便于下端导引线3与其它导线焊接时能有移动的空间。位于陶瓷本体1上端面毗邻阶梯孔2的表面制有便于与金属材料复合的金属化层Ⅰ，并通过金属化层Ⅰ填充焊料Ⅰ7后将导引线3顶部与陶瓷本体1焊连为一体；同理地，位于述陶瓷本体1大径外圆柱面的表面制有方便与金属材料形成复合结构的金属化层Ⅱ，并通过金属化层Ⅱ填充焊料Ⅱ11后焊连陶瓷本体1与可伐零件4，为方便装配和后期的钎焊定位，所述可伐零件4下端面与陶瓷本体1外径中部的台阶端面相平齐。本方案将X射线管阴极芯柱组件中的陶瓷本体1与金属材料形成复合结构，来满足X射线管的绝缘性能和真空气密性需求，性能稳定；此外，本方案较其它阴极新柱组件的模块化拼装结构而言，结构更为简单，构件数少，材料易于获取和加工，成本低廉；本方案的陶瓷本体1、阶梯孔2、导引线3通过特殊结构和选材布局设计，实现了阴极芯柱组件整体小型化、轻量化方向发展的设计需求，保证X射线管质量性能的前提下较其它阴极芯柱组件更具市场竞争力。其中，所述阶梯孔2的小径通孔直径为2-2.5mm，孔深占陶瓷本体1总高的2/3；所述阶梯孔2的大径通孔直径为4-5mm，孔深占陶瓷本体1总高的1/3。(如图2所示)所述位于陶瓷本体1上端面毗邻阶梯孔2的表面制有便于与金属材料复合的金属化层Ⅰ为钼锰金属化层Ⅰ5，所述钼锰金属化层Ⅰ5上制有镍层Ⅰ6，且为方便与特殊结构设计的导引线3形成有效连接，金属化层Ⅰ以每个阶梯孔2为中心呈环形。再其中，(如图3所示)为方便将陶瓷本体1与可伐零件4形成复合连接结构，所述陶瓷本体1上部大径圆柱面的高度为6-10mm，且其表面的金属化层Ⅱ为钼锰金属化层Ⅱ9，所述钼锰金属化层Ⅱ9上制有镍层Ⅱ10。为通过改进导引线3的结构以便其与陶瓷本体1之间的有效复合，所述四根导引线3有两种形状，其中两根为对称装配的“T”形，另两根为对称装配的“十”字形，上述导引线3表面均制有镍层Ⅲ8。再其中，为满足轻量化设计，所述可伐零件4为薄壁管状件，且其管壁与陶瓷本体1的装配内表面制有镍层Ⅳ12。(如图2、图3所示)为确保阴极芯柱柱组件的质量性能，所述钼锰金属化层Ⅰ5、钼锰金属化层Ⅱ9的厚度为10-35μm；所述镍层Ⅰ6、镍层Ⅱ10的厚度为3-8μm；所述镍层Ⅲ8、镍层Ⅳ12的厚度为5-15μm；所述可伐零件4壁厚0.5-1.2mm，高度为25-40mm；所述两种导引线3环形体的壁厚为0.5mm。在本结构中，为进一步满足阴极芯柱组件质量性能并综合考虑其经济成本，所述陶瓷本体1用95％氧化铝陶瓷制成；所述可伐零件4为4J33合金，所述导引线3用4J33合金制成。本技术陶瓷本体1的加工工艺流程：所述陶瓷本体1采用热压铸工艺，陶瓷原料经过配料、球磨、过筛、烘料、制浆、抽真空等工艺完成浆料的制备，然后用设备将流动的料浆压入金属模具中，待浆料冷却后再脱模，排蜡，高温烧成，精加工等一系列工艺，完成陶瓷本体1的加工。再用超声波设备洁净处理陶瓷本体1表面，接着采用钼锰法工艺，在陶瓷本体1外圆周表面上端大径位置以及陶瓷本体1上端四个阶梯孔2的毗陵区域涂覆一层钼锰金属化膏剂，然后在氢炉烧结形成钼锰金属化层Ⅰ5、钼锰金属化层Ⅱ9，再在钼锰金属化层Ⅰ5、钼锰金属化层Ⅱ9表面电镀一层镍，即形成所述镍层Ⅰ6、镍层Ⅱ10，完成陶瓷本体1金属化的加工。其中，所述陶瓷本体1上端面的钼锰金属化层Ⅰ5以及陶瓷本体1圆柱面外端面的钼锰金属化层Ⅱ9经过高温还原性气氛烧结后，可与陶瓷材料牢固的粘连在一起；再将附着有钼锰金属化层Ⅰ5、钼锰金属化层Ⅱ9的陶瓷本体1置于电镀设备中，在上述钼锰金属化层Ⅰ5、钼锰金属化层Ⅱ9表面分别电镀一层镍层Ⅰ6、镍层Ⅱ10，然后在高本文档来自技高网...

【技术保护点】
X射线管阴极芯柱组件，具有陶瓷本体(1)，其特征在于：所述陶瓷本体(1)为外径上大下小阶梯状的圆柱体结构；以陶瓷本体(1)的中心轴线为基准轴向贯穿均布制有四个上小下大的阶梯孔(2)，上述四个阶梯孔(2)分别用于固定四根两长两短的导引线(3)；位于陶瓷本体(1)上端面毗邻阶梯孔(2)的表面制有金属化层Ⅰ，并通过金属化层Ⅰ填充焊料Ⅰ(7)后将导引线(3)顶部与陶瓷本体(1)焊连为一体；位于述陶瓷本体(1)大径外圆柱面的表面制有金属化层Ⅱ，并通过金属化层Ⅱ填充焊料Ⅱ(11)后焊连陶瓷本体(1)与可伐零件(4)，且可伐零件(4)下端面与陶瓷本体(1)外径中部的台阶端面相平齐。

【技术特征摘要】
1.X射线管阴极芯柱组件，具有陶瓷本体(1)，其特征在于：所述陶瓷本体(1)为外径上大下小阶梯状的圆柱体结构；以陶瓷本体(1)的中心轴线为基准轴向贯穿均布制有四个上小下大的阶梯孔(2)，上述四个阶梯孔(2)分别用于固定四根两长两短的导引线(3)；位于陶瓷本体(1)上端面毗邻阶梯孔(2)的表面制有金属化层Ⅰ，并通过金属化层Ⅰ填充焊料Ⅰ(7)后将导引线(3)顶部与陶瓷本体(1)焊连为一体；位于述陶瓷本体(1)大径外圆柱面的表面制有金属化层Ⅱ，并通过金属化层Ⅱ填充焊料Ⅱ(11)后焊连陶瓷本体(1)与可伐零件(4)，且可伐零件(4)下端面与陶瓷本体(1)外径中部的台阶端面相平齐。2.根据权利要求1所述的X射线管阴极芯柱组件，其特征在于：所述阶梯孔(2)的小径通孔直径为2-2.5mm，孔深占陶瓷本体(1)总高的2/3；所述阶梯孔(2)的大径通孔直径为4-5mm，孔深占陶瓷本体(1)总高的1/3。3.根据权利要求1所述的X射线管阴极芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚晓博，卢煌，
申请(专利权)人：陕西宝光精密陶瓷有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61