一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，所述装粉装置包括：包套主体、包套上盖和包套下盖；所述包套上盖盖设在所述包套主体上端，所述包套下盖设置在所述包套主体底端，所述包套主体、所述包套上盖和所述包套下盖合围成一个腔体，所述包套主体的内侧面、所述包套上盖的底部端面和所述包套下盖的上表面上均设置有耐高温涂层；涂层材料可选用Al

【技术实现步骤摘要】
一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置
本技术属于Cr基靶材制备
，具体涉及一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置。
技术介绍
溅射靶材是指通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜设备在适当工艺条件下溅射沉积在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。溅射靶材广泛应用于装饰、工模具、玻璃、电子器件、半导体、磁记录、平面显示、太阳能电池等众多领域，不同领域需要的靶材各不相同。溅射靶材根据成分可以分为纯金属靶材、合金靶材、氧化物靶材、硅化物靶材等多个品种；根据生产方法可以分为粉末靶、熔炼靶和喷涂靶；按照形状可以分为平面靶材和管状靶材，平面靶材又可以分为矩形靶和圆弧靶。铬作为涂层最广泛应用的纯金属靶材材料，可以为刀具、模具、零部件、装饰、卫浴等领域提供耐磨、耐腐性涂层。目前，常用的制备Cr靶材的工艺为热等静压(HotIsostaticPressing，简称HIP)，主要工艺过程即Cr粉装入特定形状的容器中脱气后密封，然后通以气体作为传压介质对制品进行加压，同时加高温，在高温高压的作用下使Cr粉致密化。在HIP制备Cr靶的过程中，一般选用不锈钢和碳钢材料作为包套，但在高温高压的环境下，包套中的Fe和Cr之间会在接触的界面处发生合金化反应，形成一层脆性的Fe-Cr合金相。由于合金相的存在，在后续去除包套皮的过程中包套皮和Cr之间会产生较大的拉力，造成Cr锭坯表面形成较深的皮下裂纹。因此，为将表面裂纹完全去除，需要增加包套的设计尺寸，大大降低了最终的材料利用率，提升了靶材的制造成本。因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，以至少解决目前的Cr基靶材锭坯去皮过程中由于Fe-Cr合金相的存在导致形成皮下裂纹的问题，材料利用率降低，Cr靶材成本高的问题。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，所述装粉装置包括：包套主体、包套上盖和包套下盖；所述包套上盖盖设在所述包套主体上端，所述包套下盖设置在所述包套主体底端，所述包套主体、所述包套上盖和所述包套下盖合围成一个腔体，所述包套主体的内侧面、所述包套上盖的底部端面和所述包套下盖的上表面上均设置有耐高温涂层。在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述耐高温涂层材料为Al2O3、TiO2或ZrO2。在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述耐高温涂层的厚度为0.1～0.5mm。在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述包套主体的内侧面、所述包套上盖的底部端面和所述包套下盖的上表面还设有经过喷砂处理的粗糙表面喷砂层，所述喷砂层的外侧面与所述耐高温涂层的内侧面贴合粘结。在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述包套主体的横截面为方形或者圆形，所述包套上盖和所述包套下盖与所述包套主体配合，对应设置为方形或者圆形。在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述包套上盖上设置有脱气孔，所述脱气孔与脱气装置连接，用于对所述装粉装置的内部腔体进行脱气。在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述包套上盖、所述包套下盖分别焊接在所述包套主体的上端部和下端部。在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述包套主体材质为冷/热拔低碳钢或冷/热拔不锈钢。在如上所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，优选，所述包套上盖和所述包套下盖材质为旋压低碳钢或旋压不锈钢。与最接近的现有技术相比，本技术提供的技术方案具有如下优异效果：本技术的一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，针对Cr基靶材制备过程中所用到的包套进行优化处理，在包套主体和包套上盖、包套下盖的表面涂覆有耐高温涂层，耐高温涂层可有效阻止包套中的Fe和Cr之间发生合金化反应生成Fe-Cr合金相，避免包套与Cr之间发生黏连，有效抑制锭坯表面皮下裂纹的产生，能够大幅提高靶材的材料利用率，降低靶材制备的成本。本技术在耐高温涂层涂覆前还进行了喷砂处理，设置有粗糙表面喷砂层，在喷砂层之后再喷涂耐高温涂层，可以有效提高耐高温涂层的粘结力，提高装粉装置的使用寿命。本技术的热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置不仅可用于纯Cr靶包套的制备，还可应用于其他Cr基粉末冶金多元靶材制备，如CrSi、CrW、CrMo等，使用范围广泛。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：图1为本技术装粉装置的纵向剖视结构示意图；图2为图1中的包套上盖的纵向剖视结构示意图；图3为图1中的包套下盖的纵向剖视结构示意图；图4为本技术实施例1中的包套主体的横向剖视结构示意图；图5为本技术实施例2中的包套主体的横向剖视结构示意图；图中：1、包套主体；2、包套上盖；21、脱气孔；3、包套下盖；4、耐高温涂层。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。如图1至图3所示，根据本技术的实施例，提供了一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，Cr为脆性材料，热等静压(HIP)成型过程中一般使用低碳钢或不锈钢模具，也称为包套。由于HIP温度相对较高(≥1100℃)，在HIP过程中，包套中的Fe和Cr在高温条件下将发生合金化，在包套和Cr接触的界面处形成一层脆性Fe-Cr合金层。在去除包套的加工过程中，由于Fe-Cr合金层的存在，导致包套皮和Cr之间产生较大的拉力，造成Cr基锭坯表面形成较深的皮下裂纹。因此，在包套设计过程中，需加大包套的尺寸，使加工余量大于皮下裂纹的深度，造成了材料利用率的降低和成本的上升。本技术通过在包套本体、包套上盖2和包套下盖3的内表面设置一层耐高温涂层4，阻止HIP过程中包套中Fe和Cr之间的合金化，有效抑制皮下裂纹的产生，从而可以减小包套的设计尺寸，提升材料利用率，降低靶材成本。装粉装置包括：包套主体1、包套上盖2和包套下盖3。包套上盖2盖设在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，其特征在于，所述装粉装置包括：包套主体、包套上盖和包套下盖；/n所述包套上盖盖设在所述包套主体上端，所述包套下盖设置在所述包套主体底端，所述包套主体、所述包套上盖和所述包套下盖合围成一个腔体，所述包套主体的内侧面、所述包套上盖的底部端面和所述包套下盖的上表面上均设置有耐高温涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，其特征在于，所述装粉装置包括：包套主体、包套上盖和包套下盖；
所述包套上盖盖设在所述包套主体上端，所述包套下盖设置在所述包套主体底端，所述包套主体、所述包套上盖和所述包套下盖合围成一个腔体，所述包套主体的内侧面、所述包套上盖的底部端面和所述包套下盖的上表面上均设置有耐高温涂层。


2.如权利要求1所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，其特征在于，所述耐高温涂层材料为Al2O3、TiO2或ZrO2。


3.如权利要求1或2所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，其特征在于，所述耐高温涂层的厚度为0.1～0.5mm。


4.如权利要求1所述的用于热等静压Cr基靶材锭坯的装粉装置，其特征在于，所述包套主体的内侧面、所述包套上盖的底部端面和所述包套下盖的上表面还设有经过喷砂处理的粗糙表面喷砂层，所述喷砂层的外侧面与所述耐高温涂层的内侧面贴...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤戈，魏铁峰，岳万祥，张欠男，
申请(专利权)人：北京安泰六九新材料科技有限公司，涿州安泰六九新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11