System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉制造技术_技高网

一种制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉制造技术

技术编号:40061877 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-16 22:49
本申请提供了一种制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉。该中频烧结炉,通过采用IGBT电源和上下双线圈加热,有效保证了上下温度的均匀性,具有较高的加热效率;通过采用支撑单元对钨条进行支撑,消除了制备钨合金丝用钨条烧结弯曲的缺陷;通过对进入炉壳的保护气体进行加热和均匀分散,确保了钨坩埚内温区的均匀性;通过炉壳顶端的红外测温组件,提升了钨坩埚内部温度的精确控制。烧结过程中,将压制的钨条分别放入上钨支撑板的通孔中,按照工艺自动进行升温、保温、降温烧结,获得成分/组织结构均匀、不弯曲、密度均匀的高强度钨合金丝用钨条,为高强度钨合金丝的后续加工提供了良好的坯料,减少了材料损耗,提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及钨合金处理,特别涉及一种制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉


技术介绍

1、随着光伏领域的快速发展,对硅片的需求量急剧上升,目前多采用碳钢切割丝对硅片进行切割,为满足“双碳”要求,提升硅片利用率,对硅片的厚度和利用率有了更高要求,要求硅片更薄、单支硅锭切割的硅片更多,进而对切割丝提出了丝径更细、强度更高的要求。但由于碳钢丝强度有限(丝径0.035mm时,拉断力为4.0n,切割要求为≥5.0n),切割丝陷阱一般大于等于0.0045mm,更小线径其拉断力无法满足切割要求,严重制约了薄硅片的切割,且由于丝径较粗,硅锭的利用率无法进一步提升。

2、而钨合金丝具有高强度(丝径0.035mm,钨合金丝拉断力≥5.0n)、塑性变形能力好(可加工至0.020-0.030mm)等特点,是作为基本替代碳钢切割丝的理想材料;但对于切割丝,不仅要求高的强度指标,还要确保单丝长度不低于5万米;硅片切割丝的指标对钨合金丝坯料提出了更高要求。

3、钨合金丝坯料成分控制不均匀、烧结缺陷、密度不均匀、组织结构不均匀、合金成分偏析等直接导致钨合金丝加工过程中的断线、线材强度不稳定,无法获得长度一定、性能稳定的高性能钨合金丝线材,严重影响了钨合金丝在光伏、半导体等硅片切割领域内的应用。

4、因而,亟需提供一种针对上述现有技术不足的技术方案。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

2、为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

3、本申请提供一种制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,包括:炉壳、烧结单元和支撑单元;其中,所述烧结单元位于所述炉壳内,所述支撑单元位于所述烧结单元内;所述烧结单元包括:钨坩埚、第一加热线圈、第二加热线圈、氧化锆保温上盖、氧化铝保温上盖、氧化锆保温下盖、氧化铝保温下盖和保温板钨支撑架;所述氧化铝保温下盖通过支架连接于所述炉壳的内底面,所述氧化铝保温下盖上放置所述氧化锆保温下盖,所述氧化锆保温下盖上放置所述钨坩埚;所述钨坩埚的上端面放置所述保温板钨支撑架,所述保温板钨支撑架上放置所述氧化锆保温上盖,所述氧化锆保温上盖上放置氧化铝保温上盖;所述钨坩埚为两端开口的筒状结构,所述钨坩埚的外侧壁包裹氧化锆砖堆砌而成的第一侧保温层,所述第一侧保温层的外侧壁包裹由氧化铝砖堆砌而成的第二侧保温层;所述钨坩埚的筒状结构内设置有所述支撑单元,且所述支撑单元位于所述氧化铝保温下盖上,所述支撑单元上放置待烧结钨条;所述第一侧保温层、所述第二侧保温层的上端与所述氧化铝保温上盖齐平,下端与所述氧化铝保温下盖齐平;所述第二侧保温层的外围沿垂直方向螺旋环绕所述第一加热线圈;其中,所述第一加热线圈用于对所述钨坩埚内的所述待烧结钨条进行加热;所述氧化锆保温下盖、所述氧化铝保温下盖上沿轴向设有贯通的进气孔,以向所述钨坩埚内通入保护气体;所述氧化铝保温下盖由氧化铝砖堆砌而成,且所述氧化铝保温下盖中设置有所述第二加热线圈;其中,所述第二加热线圈用于对进入所述钨坩埚内的所述保护气体进行加热。

4、优选的,所述氧化锆保温下盖的进气孔处设置有分气柱,所述分气柱为圆柱凸台结构,底部沿轴向设有分气盲孔,侧壁沿径向设有多个分气孔,所述分气孔与所述分气盲孔连通。

5、优选的,所述氧化锆保温下盖、所述氧化铝保温下盖的进气孔中适配插装有第一进气管,所述第一进气管的上端由所述氧化锆保温下盖的进气孔的下端伸入,并与所述分气柱的底面抵接;所述第一进气管的下端由所述述氧化铝保温下盖的进气孔的下端伸出,并抵接第二进气管的上端;所述第二进气管的下端伸出所述炉壳的底部;其中,所述第一进气管为钨进气管。

6、优选的,所述保温板钨支撑架包括:连接柱和钨侧板,所述钨侧板有2块,2块所述钨侧板并列布置,且2块所述钨侧板之间通过多根所述连接柱连接;其中,所述钨侧板的两端分别位于所述钨坩埚的顶面。

7、优选的,所述支撑单元包括:下钨支柱、下钨支撑板和上钨支撑板;所述下钨支柱有多根,多根所述下钨支柱竖立于所述氧化锆保温下盖上,多根所述下钨支柱共同支撑所述下钨支撑板;所述上钨支撑板位于所述下钨支撑板的上方,且所述下钨支撑板与所述上钨支撑板之间放置有多根所述待烧结钨条;其中,所述待烧结钨条的下端面位于所述下钨支撑板上,所述待烧结钨条的上端螺母连接于所述上钨支撑板;所述下钨支撑板上设有多个进气通孔;所述上钨支撑板、所述下钨支撑板分别由4个四分之一圆弧板拼装而成。

8、优选的,所述支架包括:支撑圆柱和支板,所述支撑圆柱有多个,多个所述支撑圆柱均布于所述炉壳的内底面,多个所述支撑圆柱上放置所述支板,所述支板的径向尺寸与所述炉壳的径向尺寸相适配。

9、优选的,所述炉壳的顶端设置有红外测温组件,所述红外测温组件的测温探头伸入所述炉壳内部;对应的,所述支撑单元的顶面放置有测温平板,所述测温平板正对所述红外测温组件的测温探头。

10、优选的,所述炉壳包括:炉体和炉盖;所述炉体为上端开口的筒状结构,所述炉盖密封连接于所述炉体的开口端;所述炉体、所述炉盖上均设有夹层冷却腔体。

11、优选的,所述炉体的底部设有排气孔、爆破口,所述排气孔处安装有排气阀门,所述爆破孔安装有爆鸣试验阀门。

12、优选的,所述炉体的侧壁设有抽气孔,所述抽气孔处安装有真空抽气阀门。

13、有益效果:

14、本申请实施例提供的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,包括:炉壳、烧结单元和支撑单元。其中,烧结单元位于炉壳内,支撑单元位于烧结单元内;烧结单元包括:钨坩埚、第一加热线圈、第二加热线圈、氧化锆保温上盖、氧化铝保温上盖、氧化锆保温下盖、氧化铝保温下盖和保温板钨支撑架,氧化铝保温下盖通过支架连接于炉壳的内底面,氧化铝保温下盖上放置氧化锆保温下盖,氧化锆保温下盖上放置钨坩埚,钨坩埚的上端面放置保温板钨支撑架,保温板钨支撑架上放置氧化锆保温上盖,氧化锆保温上盖上放置氧化铝保温上盖。

15、钨坩埚为两端开口的筒状结构,钨坩埚的外侧壁包裹氧化锆砖堆砌而成的第一侧保温层,第一侧保温层的外侧壁包裹由氧化铝砖堆砌而成的第二侧保温层。钨坩埚的筒状结构内设置有支撑单元,支撑单元位于氧化铝保温下盖上,支撑单元上放置待烧结钨条。第一侧保温层、第二侧保温层的上端与氧化铝保温上盖齐平,下端与氧化铝保温下盖齐平;第二侧保温层的外围沿垂直方向螺旋环绕第一加热线圈,第一加热线圈用于对钨坩埚内的待烧结钨条进行加热。籍以,为待烧结钨条提供一个稳定的烧结环境,提高对待烧结钨条的烧结控制,有效降低烧结过程中的不均匀、烧结缺陷、密度不均匀、组织结构不均匀、合金成分偏析等缺陷。

16、氧化锆保温下盖、氧化铝保温下盖上沿轴向设置有贯通的进气孔,以向钨坩埚内通入保护气体;氧化铝保温下盖由氧化锆砖堆砌而成,且氧化铝保温下盖中设置有第二加热线圈,第二加热线圈用于对进入钨坩埚内的保护气体进行加热,提高进入钨坩埚内的保护气体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,包括:炉壳、烧结单元和支撑单元;其中,所述烧结单元位于所述炉壳内,所述支撑单元位于所述烧结单元内;

2.根据权利要求1所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述氧化锆保温下盖的进气孔处设置有分气柱,所述分气柱为圆柱凸台结构,底部沿轴向设有分气盲孔,侧壁沿径向设有多个分气孔,所述分气孔与所述分气盲孔连通。

3.根据权利要求2所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述氧化锆保温下盖、所述氧化铝保温下盖的进气孔中适配插装有第一进气管,所述第一进气管的上端由所述氧化锆保温下盖的进气孔的下端伸入,并与所述分气柱的底面抵接;所述第一进气管的下端由所述述氧化铝保温下盖的进气孔的下端伸出,并抵接第二进气管的上端;所述第二进气管的下端伸出所述炉壳的底部;其中,所述第一进气管为钨进气管。

4.根据权利要求1所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述保温板钨支撑架包括:连接柱和钨侧板,所述钨侧板有2块,2块所述钨侧板并列布置,且2块所述钨侧板之间通过多根所述连接柱连接;其中,所述钨侧板的两端分别位于所述钨坩埚的顶面。

5.根据权利要求1所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述支撑单元包括:下钨支柱、下钨支撑板和上钨支撑板;

6.根据权利要求1所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述支架包括:支撑圆柱和支板,所述支撑圆柱有多个,多个所述支撑圆柱均布于所述炉壳的内底面,多个所述支撑圆柱上放置所述支板,所述支板的径向尺寸与所述炉壳的径向尺寸相适配。

7.根据权利要求1所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述炉壳的顶端设置有红外测温组件,所述红外测温组件的测温探头伸入所述炉壳内部;

8.根据权利要求1所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述炉壳包括:炉体和炉盖;

9.根据权利要求8所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述炉体的底部设有排气孔、爆破口,所述排气孔处安装有排气阀门,所述爆破孔安装有爆鸣试验阀门。

10.根据权利要求8所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述炉体的侧壁设有抽气孔,所述抽气孔处安装有真空抽气阀门。

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【技术特征摘要】

1.一种制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,包括:炉壳、烧结单元和支撑单元;其中,所述烧结单元位于所述炉壳内,所述支撑单元位于所述烧结单元内;

2.根据权利要求1所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述氧化锆保温下盖的进气孔处设置有分气柱,所述分气柱为圆柱凸台结构,底部沿轴向设有分气盲孔,侧壁沿径向设有多个分气孔,所述分气孔与所述分气盲孔连通。

3.根据权利要求2所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述氧化锆保温下盖、所述氧化铝保温下盖的进气孔中适配插装有第一进气管,所述第一进气管的上端由所述氧化锆保温下盖的进气孔的下端伸入,并与所述分气柱的底面抵接;所述第一进气管的下端由所述述氧化铝保温下盖的进气孔的下端伸出,并抵接第二进气管的上端;所述第二进气管的下端伸出所述炉壳的底部;其中,所述第一进气管为钨进气管。

4.根据权利要求1所述的制备钨合金丝用钨条高温中频烧结炉,其特征在于,所述保温板钨支撑架包括:连接柱和钨侧板,所述钨侧板有2块,2块所述钨侧板并列布置,且2块所述钨侧板之间通过多根所述连接柱连接;其中,所述钨侧板的...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹军
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:

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