一种钛材料的热处理工艺制造技术

技术编号:28363689 阅读:21 留言:0更新日期:2021-05-07 23:49
本发明专利技术涉及一种钛材料的热处理工艺,所述热处理工艺包括如下步骤:(1)对钛材料依次进行第一预热、第一锻打、第一冷却、第一保温和第二冷却,得到中间料;(2)将步骤(1)得到的所述中间料依次进行第二预热、第二锻打、第三冷却、第二保温、热轧、第三保温、第四冷却和校平,得到校平料;(3)将步骤(2)得到的所述校平料依次进行机加、第四保温和第五冷却,得到合格钛材料。本发明专利技术提供的热处理工艺,通过对各步骤的参数的调整使得材料的内部应力释放完全,在粗加工车削产品前产品的平面度能够达到0.5mm以下,变形量较小,解决了材料在热处理过程中变形较大,无法加工的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种钛材料的热处理工艺
本专利技术涉及热处理领域,具体涉及一种钛材料的热处理工艺,尤其涉及一种钛锁紧圈的热处理工艺。
技术介绍
在PVD镀膜生产过程中,如CN110616411A公开了一种PVD真空镀膜工艺,包括以下步骤:步骤一:基材表面处理;基材的表面擦拭清洗,进行除油、除尘处理;保证基材的整洁、干燥;步骤二:基材底涂烘干;在基材的表面涂覆镀膜油,然后进行烘干,烘干温度为60-70摄氏度,烘干时间为2小时;步骤三:镀膜;步骤二的基材放置入真空镀膜炉内,抽真空装置对真空镀膜炉进行抽真空,真空度达到要求后真空镀膜炉开始镀膜;步骤四:清洗;将镀膜完成的工件放入超声波清洗装置内,进行清洗;步骤五:干燥;清洗好的工件进行晾干,包装。然而,通常在镀膜过程中需要将晶圆进行锁紧并保护晶圆的非镀膜面,即锁紧圈用于保护所述机台平台及压紧所晶圆,如CN108231574A公开了一种锁紧圈及半导体的制作方法,涉及半导体
所述锁紧圈应用于半导体,所述锁紧圈设置有沟槽。当所述半导体处于PVD镀膜生产过程中,生产所述半导体的机台平台上安装有晶圆。所述晶圆上设置有所述锁紧圈。所述沟槽用于增加所述锁紧圈与所述晶圆之间的接触空间。所述锁紧圈用于保护所述机台平台及压紧所述晶圆,当溅射靶材溅射过程中,一部分原子掉落并沉积于所述沟槽内,通过设置沟槽的方式,增加锁紧圈与晶圆之间的接触空间,以使溅射靶材溅射过程中的原子沉积于所述沟槽内,实现了提高所述锁紧圈的使用寿命,降低制造成本。在锁紧圈的制作过程中主要用纯钛或钛合金作为原材料。在以纯钛或钛合金作为原材料时,材料在热处理后内部应力未完全释放,导致材料不平整,变形量,翘曲度较大,在后面机床加工的过程中不能加工,最终导致材料的报废。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种钛材料的热处理工艺,本专利技术中通过对钛材料热处理工艺的重新设计,使得材料的内部应力释放完全,在粗加工车削产品前产品的平面度能够达到0.5mm以下,变形量较小,解决了现有的热处理工艺得到的坯料变形量很大,导致在热处理后机加工的过程中材料不能加工,造成报废的问题。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术提供了一种钛材料的热处理工艺,所述热处理工艺包括如下步骤:(1)对钛材料依次进行第一预热、第一锻打、第一冷却、第一保温和第二冷却,得到中间料;(2)将步骤(1)得到的所述中间料依次进行第二预热、第二锻打、第三冷却、第二保温、热轧、第三保温、第四冷却和校平,得到校平料;(3)将步骤(2)得到的所述校平料依次进行机加、第四保温和第五冷却,得到合格钛材料。本专利技术提供的热处理工艺,通过对各步骤的参数的调整同时采用特定的热处理工艺,通过多次预热、多次锻打和多次保温交替进行及在特定阶段进行热轧,使得材料的内部应力释放完全,在粗加工车削产品前产品的平面度能够达到0.5mm以下,变形量较小,解决了材料在热处理过程中变形较大,无法加工的问题。本专利技术中,所述钛材料可以是成型后的锁紧圈之类的产品,或者为钛材料自身,本专利技术中的钛材料可以是纯钛或钛合金等材料。作为本专利技术优选的技术方案,步骤(1)所述第一预热的温度为925-975℃,例如可以是925℃、930℃、935℃、940℃、945℃、955℃、960℃、965℃、970℃或975℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,步骤(1)所述第一预热的时间为30-45min,例如可以是30min、31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min、39min、40min、41min、42min、43min、44min或45min等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,步骤(1)所述第一锻打为对材料依次进行拔长和墩短。优选地,步骤(1)所述第一锻打至少进行2次,例如可以是2次、3次、4次、5次或6次等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,步骤(1)所述第一冷却的方式为水冷。优选地,步骤(1)所述第一冷却的终点为材料的温度为25-40℃,例如可以是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、35℃或40℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,步骤(1)所述第一保温的温度为625-670℃,例如可以是625℃、630℃、635℃、640℃、645℃、650℃、655℃、660℃、665℃或670℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,步骤(1)所述第一保温的时间为100-140min,例如可以是100min、105min、110min、115min、120min、125min、130min、135min或140min等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,步骤(1)所述第二冷却的方式为空冷。优选地,步骤(1)所述第二冷却的终点为材料的温度为25-40℃,例如可以是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、35℃或40℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,步骤(2)所述第二预热的温度为750-825℃,例如可以是750℃、760℃、770℃、780℃、790℃、800℃、810℃、820℃或825℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,步骤(2)所述第二预热时间为30-45min,例如可以是30min、31min、32min、33min、34min、35min、36min、37min、38min、39min、40min、41min、42min、43min、44min或45min等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,步骤(2)所述第二锻打为对材料依次进行拔长和墩短。优选地,步骤(2)所述第三冷却的方式为水冷。优选地,步骤(2)所述第三冷却的终点为材料的温度为25-40℃,例如可以是25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、35℃或40℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,步骤(2)所述第二保温的温度为625-670℃,例如可以是625℃、630℃、635℃、640℃、645℃、650℃、655℃、660℃、665℃或670℃等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,步骤(2)所述第二保温的时间为110-135min,例如可以是110min、115min、120min、125min、130min或135min等,但不限于所列举的数值,该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,步骤(2)所述第三保温的温度为570-600℃,例如可以本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种钛材料的热处理工艺,其特征在于,所述热处理工艺包括如下步骤:/n(1)对钛材料依次进行第一预热、第一锻打、第一冷却、第一保温和第二冷却,得到中间料;/n(2)将步骤(1)得到的所述中间料依次进行第二预热、第二锻打、第三冷却、第二保温、热轧、第三保温、第四冷却和校平,得到校平料;/n(3)将步骤(2)得到的所述校平料依次进行机加、第四保温和第五冷却,得到合格钛材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种钛材料的热处理工艺,其特征在于,所述热处理工艺包括如下步骤:
(1)对钛材料依次进行第一预热、第一锻打、第一冷却、第一保温和第二冷却,得到中间料;
(2)将步骤(1)得到的所述中间料依次进行第二预热、第二锻打、第三冷却、第二保温、热轧、第三保温、第四冷却和校平,得到校平料;
(3)将步骤(2)得到的所述校平料依次进行机加、第四保温和第五冷却,得到合格钛材料。


2.如权利要求1所述的热处理工艺,其特征在于,步骤(1)所述第一预热的温度为925-975℃;
优选地,步骤(1)所述第一预热的时间为30-45min。


3.如权利要求1或2所述的热处理工艺,其特征在于,步骤(1)所述第一锻打为对材料依次进行拔长和墩短;
优选地,步骤(1)所述第一锻打至少进行2次。


4.如权利要求1-3任一项所述的热处理工艺,其特征在于,步骤(1)所述第一冷却的方式为水冷;
优选地,步骤(1)所述第一冷却的终点为材料的温度为25-40℃;
优选地,步骤(1)所述第一保温的温度为625-670℃;
优选地,步骤(1)所述第一保温的时间为100-140min。


5.如权利要求1-4任一项所述的热处理工艺,其特征在于,步骤(1)所述第二冷却的方式为空冷;
优选地,步骤(1)所述第二冷却的终点为材料的温度为25-40℃;
优选地,步骤(2)所述第二预热的温度为750-825℃;
优选地,步骤(2)所述第二预热的时间为30-45min。


6.如权利要求1-5任一项所述的热处理工艺,其特征在于,步骤(2)所述第二锻打为对材料依次进行拔长和墩短;
优选地,步骤(2)所述第三冷却的方式为水冷;
优选地,步骤(2)所述第三冷却的终点为材料的温度为25-40℃。


7.如权利要求1-6任一项所述的热处理工艺,...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚力军边逸军潘杰王学泽徐蔓
申请(专利权)人:宁波江丰电子材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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