紫铜/不锈钢复合板坩埚及制备方法技术

技术编号:3795255 阅读:399 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
复合坩埚的生产方法,包括以下步骤:a.对紫铜/不锈钢复合板进行表面检测,超声波探伤处理;b.紫铜/不锈钢复合板开焊接坡口,坡口清理,卷制;c.对卷制的紫铜/不锈钢复合板进行焊接、校圆、精整处理、射线探伤;焊接时将卷制复合板坩埚筒体进行焊接,先进行筒体内表面的铜焊接,然后进行不锈钢的焊接;d.对紫铜/不锈钢复合板筒体及导电法兰进行粗加工;e.对复合板筒体和导电法兰进行焊接,筒体与导电法兰的焊接,先对不锈钢层进行焊接,然后进行导电法兰上面铜表面与筒体内表面铜的焊接并热处理;f.对焊接好的复合坩埚进行机加工至坩埚要求尺寸;g.对复合坩埚进行水压试验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合板坩埚的生产方法,尤其是以紫铜(T2) /不锈钢复合板坩埚的及 加工制造生产方法。
技术介绍
铜坩埚,也称之为铜结晶器,是真空熔炼的核心部位。大部份有色金属都采用铜 坩埚,特别是有些贵重有色金属在真空熔炼中需要使用,所以用途比较广泛。钛及钛合 金熔炼90%以上都是采用水冷铜坩埚。工业用铜柑埚熔炼钛、锆及其合金时的寿命一 般为500 1000炉次,熔炼钼及钼合金时为100~200次。报废的主要原因是坩埚变扁, 出现马鞍形。目前坩埚有两种生产方法, 一种坩埚筒体焊接式和坩埚筒体整体式,焊接式工艺主要是用紫铜板材巻制…-焊接…-精整…热处理…机加工…导电法兰与筒体焊接一机加工---成品。整体式采用的工艺是紫铜锭一旋锻压---机加工--导电法兰与筒体焊接一机加工…成品。坩埚的主要用途有导电、导热、熔液结晶。整体式坩埚由于采用旋锻压,金属消耗量较大,成本高,而焊接式坩埚经过巻制、焊接,由于紫铜的焊接容易造成气孔等缺陷,返修后比较难以达到熔炼工艺要求,在熔炼铸锭后,焊缝容易拉长及变形,造成坩埚使用寿命縮短。为了解决以上问题,现提出采用紫铜/不锈钢复合板坩埚及其制造方法,通过爆炸焊接的方法生产紫铜/不锈钢复合板(以下简称复合板)。复合板巻 制一一焊接…-精整—热处理…机加工…导电法兰与筒体焊接—机加工…成品,既保证坩埚的强度、变形,也解决坩埚使用寿命的问题,同时节约了大量的紫铜及用户成本的下 降的生产方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决坩埚的强度、变形、以及坩埚使用寿命的问题,同时节约大 量紫铜的生产方法。本专利技术的技术方案是,复合坩埚,紫铜/不锈钢复合板构成坩埚筒体侧壁和法兰, 坩埚底为紫铜或紫铜/不锈钢复合板构成,紫铜在坩埚内侧。复合坩埚的生产方法,包括以下步骤a对紫铜/不锈钢复合板进行表面检测,超声波探伤处理。b紫铜/不锈钢复合板开焊接坡口,坡口清理,巻制。c对巻制的紫铜/不锈钢复合板进行焊接、校圆、精整处理、射线探伤,可分别采用的不锈钢和铜焊丝。。d对紫铜/不锈钢复合板筒体及导电法兰(紫铜/不锈钢复合板)进行粗加工。 e对复合板筒体和导电法兰进行焊接,热处理。热处理的工艺条件是在400-450 回火热处理,其工艺条件是1) 复合板筒体和导电法兰进炉时,炉内温度不高于40(TC;2) 升温至400。C后,炉温升温速度50-200°C/h;至600 650°C,保温时间为3h 以上,12h以下。6)在炉内降温后出炉,降温速度50-200°C/h,出炉时,炉温不得高于40(TC,出 炉后在空气中冷却。回火的次数为1-3次。f对焊接好的复合坩埚进行机加工至坩埚要求尺寸。 g对复合坩埚进行水压试验。所述a步骤紫铜/不锈钢复合板进行探伤处理,探伤要求应符合GB/T 4730.3-2005 I级。c步骤将巻制复合板坩埚筒体进行焊接,先进行筒体内表面的铜焊接,然后进行 不锈钢的焊接,由于外层是不锈钢,不锈钢焊接性能好,保证了筒体强度和刚度。经校 园和精整后对焊缝进行射线探伤,射线探伤符合GB/T 4730.2-2005 I级合格。然后进 行热处理。所述e步骤筒体与导电法兰的焊接,先对不锈钢层进行焊接,然后进行导电 法兰上面铜表面与筒体内表面铜的焊接。经专门的热处理工艺能消除应力,不变形,使 用寿命长。本专利技术的有益效果是解决了紫铜/不锈钢坩埚的强度、变形及使用寿命的问题。因为不锈钢的强度及刚度都好于紫铜,解决了坩埚变形,同时提高了坩埚的使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例的生产工艺流程图图2为本专利技术实施例紫铜/不锈钢坩埚成品示意图具体实施例方式紫铜/不锈钢复合板的规格为3/14,需进行超声波探伤处理,探伤要求应符合GB/T 4730.3-2005 I级。c步骤将巻制复合板坩埚筒体进行焊接,先采用手工氩弧焊进行筒 体内表面的紫铜1焊接,然后采用手工电弧焊进行不锈钢2的焊接,由于外层是不锈钢, 不锈钢焊接性能好,保证了筒体强度和刚度。经校园和精整后对焊缝进行射线探伤,射 线探伤符合GB/T 4730.2-2005 II级合格。然后进行热处理消除应力。所述e步骤筒体 与导电法兰的焊接工艺条件亦如上。权利要求1、复合坩埚,紫铜/不锈钢复合板构成坩埚筒体侧壁和法兰,坩埚底为紫铜或紫铜/不锈钢复合板构成,紫铜在坩埚内侧。2、 复合坩埚的生产方法,其特征是包括以下步骤a对紫铜/不锈钢复合板进行表面检测,超声波探伤处理; b紫铜/不锈钢复合板开焊接坡口,坡口清理,巻制;c对巻制的紫铜/不锈钢复合板进行焊接、校圆、精整处理、射线探伤;焊接时将 巻制复合板坩埚筒体进行焊接,先进行筒体内表面的铜焊接,然后进行不锈钢的焊接; d对紫铜/不锈钢复合板筒体及导电法兰进行粗加工;e对复合板筒体和导电法兰进行焊接,筒体与导电法兰的焊接,先对不锈钢层进 行焊接,然后进行导电法兰上面铜表面与筒体内表面铜的焊接;热处理的工艺条件是: 在400-450回火热处理,其工艺条件是1) 复合板筒体和导电法兰进炉时,炉内温度不高于40(TC;2) 升温至40(TC后,炉温升温速度50-200°C/h;至600 650°C,保温时间为3h 以上,12h以下;3) 在炉内降温后出炉,降温速度50-200°C/h,出炉时,炉温不得高于40(TC,出炉后在空气中冷却;f对焊接好的复合坩埚进行机加工至坩埚要求尺寸; g对复合坩埚进行水压试验。3、 根据权利要求2所述的复合坩埚的生产方法,其特征是回火的次数为2-3次。全文摘要复合坩埚的生产方法,包括以下步骤a.对紫铜/不锈钢复合板进行表面检测,超声波探伤处理;b.紫铜/不锈钢复合板开焊接坡口,坡口清理,卷制;c.对卷制的紫铜/不锈钢复合板进行焊接、校圆、精整处理、射线探伤;焊接时将卷制复合板坩埚筒体进行焊接,先进行筒体内表面的铜焊接,然后进行不锈钢的焊接;d.对紫铜/不锈钢复合板筒体及导电法兰进行粗加工;e.对复合板筒体和导电法兰进行焊接,筒体与导电法兰的焊接,先对不锈钢层进行焊接,然后进行导电法兰上面铜表面与筒体内表面铜的焊接并热处理;f.对焊接好的复合坩埚进行机加工至坩埚要求尺寸;g.对复合坩埚进行水压试验。文档编号F27B14/10GK101619929SQ20091003246公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月8日 优先权日2009年7月8日专利技术者李贤全, 杭逸夫, 肖仁道, 伟 葛, 赵瑞晋 申请人:南京宝泰特种材料有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合坩埚,紫铜/不锈钢复合板构成坩埚筒体侧壁和法兰,坩埚底为紫铜或紫铜/不锈钢复合板构成,紫铜在坩埚内侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杭逸夫肖仁道葛伟赵瑞晋李贤全
申请(专利权)人:南京宝泰特种材料有限公司
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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