一种锆管靶及生产方法技术

本发明专利技术公开了一种锆管靶及生产方法，包括锆管主体，所述锆管主体为空腔的圆柱形结构，所述锆管主体两端分别开设有一对环形结构的承口槽，一对所述承口槽端部对称开设有环形凹槽结构的限位环，本发明专利技术的有益效果是，该锆管靶选用了优质的海绵锆，采用3吨以上专门熔炼锆材的电弧炉，并对炉堂进行严格的清理，避免了熔炼过程中其他杂质的污染，其穿孔、热轧、定径过程中，变形率超过了93％，使其组织均匀，晶粒细小，性能优良，可生产出20000‑50000mm长管子，并极大的提高了成品率，从棒坯到管成品率可达98％，效率高，生产一根20000‑50000mm管只用8‑10分钟，采用冷轧成型，可进一步细化晶粒。每班可生产15‑30吨锆管。

【技术实现步骤摘要】
一种锆管靶及生产方法
本专利技术涉及锆管靶
，特别是一种锆管靶及生产方法。
技术介绍
锆由于优异的耐腐蚀性及高的光反射率，广泛的应用于化工装备及显示屏及各种工具的镀膜中。随着镀膜技术的发展，真空磁控溅射旋转管靶的用量越来越大。目前常用的锆管靶生产采用挤压成型，由于受挤压机挤压力、挤压筒直径、长度的限制，很难做出大直径超长管。一般挤压的长度不超过6米。且由于挤压时须用铜包套进行包敷润滑，其挤压表面不光滑，同时要用酸洗的方法除去包敷的铜。污染严重，生产成本高、效率低，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，设计了一种锆管靶及生产方法，解决了现有的
技术介绍
问题。实现上述目的本专利技术的技术方案为：一种锆管靶，包括锆管主体，所述锆管主体为空腔的圆柱形结构，所述锆管主体两端分别开设有一对环形结构的承口槽，一对所述承口槽端部对称开设有环形凹槽结构的限位环。所述锆管主体的两端内环分别开设有与水平倾斜角为25°的环形坡口。所述锆管主体的最薄壁面厚度不小于0.3mm。一种锆管靶的生产方法，包括以下步骤：步骤S1、熔炼锻造，步骤S2、退火车制，步骤S3、穿孔热连轧、定径，步骤S4、下料矫直，步骤S5、内外表面处理，步骤S6、冷轧，步骤S7、热处理，步骤S8、珩磨，步骤S9、机加，步骤S10、抛光处理；步骤S1：采用HZr-1符合国标的优质海绵锆压制电极，在3吨以上专门熔炼锆材的电弧炉中进行了2-3次熔炼，熔炼的铸锭在压力机上进行锻造，对铸锭进行三墩三拔，开坯温度：900℃-1100℃，二火精锻温度：700-900℃，精锻成φ205精锻棒；步骤S2：对精锻棒进行退火处理，中断并扒皮，车掉外圆的氧化层，并在一头车制穿引孔；步骤S3：穿孔热连轧、定径，对180轧钢机组进行改造，增加电炉加热系统，穿孔导板弧度进行设计修整，顶头采用高强度的铬钼合金钢顶头，对热轧机组进行改造，使其易于咬入管坯，并在定径机组前增加感应补热系统，采用多套不同直径的定径辊热定径；步骤S4：对热轧定径后的管子进行切割下料并进行矫直处理；步骤S5：对热轧定径矫直后的管内孔打磨处理，外径扒皮机上扒皮，去除掉氧化层及表面缺陷；步骤S6：对处理好的管坯，按尺寸要求进行多道次冷轧；步骤S7：在真空热处理炉中进行再结晶真空热处理，热处理制度：加热温度：600-800℃，保温1-3小时，真空度：10-3Pa，炉冷到<100℃出炉；步骤S8：对热处理后的锆管按图纸要求对内圆在珩磨机上珩磨内孔，珩磨磨条采用中等硬度的磨条，磨削量0.2-0.7mm左右，粗糙度<1.6微米；步骤S9：珩磨好内孔的锆管，按图纸要求车制外径及两端支口，对于较长的管子设计了中间支撑装置；步骤S10：机加好的管子进行抛光处理，设计了抛光夹持系统，采用不同粒度的砂带及尼龙抛光布进行多道次的抛光处理，使其表面粗糙度<1.6微米，最高可达0.5微米。所述步骤S1中开坯温度优选设定在1000℃-1050℃，二火精锻温度优选设定在800-850℃。所述步骤S6中冷轧的变形率≥40％。所述步骤S7中在进行热处理前，首先对轧制好的锆管除油酸洗后。所述步骤S7中加热温度优选设定在650-750℃，保温1.5-2.5小时。所述步骤S8中珩磨磨条采用中等硬度的磨条，磨削量0.3-0.6mm左右。所述步骤S10中机加好的管子进行抛光处理，采用不同粒度的砂带及尼龙抛光布进行至少3次的抛光处理。利用本专利技术的技术方案制作的锆管靶选用了优质的海绵锆，采用3吨以上专门熔炼锆材的电弧炉，并对炉堂进行严格的清理，避免了熔炼过程中其他杂质的污染，特别是Ti，使其铸锭化学成分符合标准要求，锻造时严格控制火次变形率，对其铸锭开坯时进行了2-3次墩拔，极大程度破碎了晶粒，其总变形率达到了90％以上，采用特殊的斜轧穿孔热连轧，热定径工艺。其穿孔、热轧、定径过程中，变形率超过了93％，使其组织均匀，晶粒细小，性能优良，可生产出20000-50000mm长管子，并极大的提高了成品率，从棒坯到管成品率可达98％，效率高，生产一根20000-50000mm管只用8-10分钟，采用冷轧成型，可进一步细化晶粒。每班可生产15-30吨锆管。附图说明图1为本专利技术所述一种锆管靶及生产方法的主视结构示意图。图2为本专利技术所述一种锆管靶及生产方法的侧视结构示意图。图3为本专利技术所述一种锆管靶及生产方法的局部放大结构示意图。图中：1、锆管主体；2、承口槽；3、限位环；4、环形坡口。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体描述，如图1-3所示，本实施方案的特点为，包括锆管主体1，所述锆管主体1为空腔的圆柱形结构，所述锆管主体1两端分别开设有一对环形结构的承口槽2，一对所述承口槽2端部对称开设有环形凹槽结构的限位环3；该锆管靶选用了优质的海绵锆，采用3吨以上专门熔炼锆材的电弧炉，并对炉堂进行严格的清理，避免了熔炼过程中其他杂质的污染，特别是Ti，使其铸锭化学成分符合标准要求，锻造时严格控制火次变形率，对其铸锭开坯时进行了2-3次墩拔，极大程度破碎了晶粒，其总变形率达到了90％以上，采用特殊的斜轧穿孔热连轧，热定径工艺。其穿孔、热轧、定径过程中，变形率超过了93％，使其组织均匀，晶粒细小，性能优良，可生产出20000-50000mm长管子，并极大的提高了成品率，从棒坯到管成品率可达98％，效率高，生产一根20000-50000mm管只用8-10分钟，采用冷轧成型，可进一步细化晶粒。每班可生产15-30吨锆管。通过本领域人员，将本案中的零部件依次进行连接，具体连接以及操作顺序，应参考下述工作原理，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程。实施例：购买符合国标最优质的HZr-1牌号海绵锆压制电极，并制作电极棒，在专用的3吨电弧炉中进行三次电弧熔炼，对熔炼的铸锭在3500吨油压机上进行锻造。开坯温度<1000℃，并进行三次墩拔，第二火加热温度<850℃，加工成φ205*L圆棒，总加工率≥90％。对锻造好的圆棒进行650-700℃退火处理。热处理后的锻棒中断并进行机加扒皮，并在一头车制φ70*70导引孔，制成φ200*4000mm的棒坯。对锆棒坯在电阻炉中加热，加热温度：850-980℃，保温4-6小时。加热好的棒坯传输到4700吨斜轧穿孔机中进行斜轧穿孔。穿好孔的锆管内喷涂碳化硼润滑，后传输到热轧机组，管头咬入芯棒并穿入管孔，进行热连轧。轧制后的管坯传送到感应补热系统快速补热，补热温度：900℃，连续传送到定径辊中定径，采用多辊定径。对定径后的锆管进行中断。然后对中断后的管子内孔进行打磨处理，外圆在扒皮机上扒皮，处理掉氧化层及内外表面缺陷。在管式真空退火炉进行退火处理，退火温度：600-750℃，保温1.5-2.5小时。退火后的锆管在LG120冷轧机组进行轧制，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锆管靶，包括锆管主体(1)，其特征在于，所述锆管主体(1)为空腔的圆柱形结构，所述锆管主体(1)两端分别开设有一对环形结构的承口槽(2)，一对所述承口槽(2)端部对称开设有环形凹槽结构的限位环(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种锆管靶，包括锆管主体(1)，其特征在于，所述锆管主体(1)为空腔的圆柱形结构，所述锆管主体(1)两端分别开设有一对环形结构的承口槽(2)，一对所述承口槽(2)端部对称开设有环形凹槽结构的限位环(3)。


2.根据权利要求1所述的一种锆管靶，其特征在于，所述锆管主体(1)的两端内环分别开设有与水平倾斜角为25°的环形坡口(4)。


3.根据权利要求1所述的一种锆管靶，其特征在于，所述锆管主体(1)的最薄壁面厚度不小于0.3mm。


4.一种锆管靶的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、熔炼锻造，步骤S2、退火车制，步骤S3、穿孔热连轧、定径，步骤S4、下料矫直，步骤S5、内外表面处理，步骤S6、冷轧，步骤S7、热处理，步骤S8、珩磨，步骤S9、机加，步骤S10、抛光处理；
步骤S1：采用HZr-1符合国标的优质海绵锆压制电极，在3吨以上专门熔炼锆材的电弧炉中进行了2-3次熔炼，熔炼的铸锭在压力机上进行锻造，对铸锭进行三墩三拔，开坯温度：900℃-1100℃，二火精锻温度：700-900℃，精锻成φ205精锻棒；
步骤S2：对精锻棒进行退火处理，中断并扒皮，车掉外圆的氧化层，并在一头车制穿引孔；
步骤S3：穿孔热连轧、定径，对180轧钢机组进行改造，增加电炉加热系统，穿孔导板弧度进行设计修整，顶头采用高强度的铬钼合金钢顶头，对热轧机组进行改造，使其易于咬入管坯，并在定径机组前增加感应补热系统，采用多套不同直径的定径辊热定径；
步骤S4：对热轧定径后的管子进行切割下料并进行矫直处理；
步骤S5：对热轧定径矫直后的管内孔打磨处理，外径扒皮机上扒皮，去除掉氧化层及表面缺陷；
步骤S6：对处理好的管坯，按尺寸要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉儒，李丽雯，马小红，汪洋，李文儒，
申请(专利权)人：宝鸡市亨信稀有金属有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61