谐振杆、腔体滤波器及谐振杆的制造方法技术

本发明专利技术主要提供了一种谐振杆的制造方法，以重量比例为88％～98％的水雾化铁镍合金粉末、重量比例为1％～8％的羰基铁粉、重量比例为1％～8％的羰基镍粉以及重量比例为所述铁镍合金、羰基铁、羰基镍的总量的1％～4％的润滑剂的配料制造谐振杆坯料；将所述坯料进行连续烧结和后续热处理制成铁镍合金棒材；将所述棒材进行冷镦加工；将冷镦成型后的谐振杆进行热处理。通过本发明专利技术方法制造的谐振杆具有很好的膨胀系数和拉伸系数，适用于大范围的安装于腔体滤波器中。本发明专利技术解决了现有技术中谐振杆加工效率低，材料浪费大的问题，使得谐振杆的大批量生产加工有了突出的进展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波通信领域，具体涉及一种谐振杆及其制造方法。
技术介绍
腔体滤波器作为一种无源滤波器，具有良好的抗干扰性，适应范围广，被广泛的应用于移动通信领域。腔体滤波器包括腔体和盖板，腔体上有多个空腔，每个空腔内收容一个谐振杆，因此一个腔体滤波器中会使用到多个谐振杆。腔体滤波器中谐振杆具有不可替代的作用，谐振杆是影响腔体滤波器性能指标的关键部件，因此对谐振杆的加工制造有着严格的要求。 目前制造谐振杆均采用数控机床(CNC)对谐振杆进行切削加工，因此带来的问题是加工材料浪费严重，材料利用率仅有60% 70%，而且加工时间较长，加工效率仅为30 40个/小时。在对现有技术的研究和实践过程中，本专利技术的专利技术人发现，传统冷镦加工工艺主要用于制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件。锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等，材料利用率可达80 90%。而现有的谐振杆材料由于要满足硬度及膨胀系数的要求，因此其不能采用冷镦工艺进行一次成型加工。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种谐振杆，所述谐振杆主要重量比例为88 % 98 %的铁镍合金、重量比例为I % 8 %的羰基铁、重量比例为I % 8 %的羰基镍构成。本专利技术还提供了一种腔体滤波器，包括腔体和谐振杆，所述谐振杆主要由重量比例为88% 98%的铁镍合金、重量比例为1% 8%的羰基铁、重量比例为1% 8%的羰基镍构成。本专利技术中的谐振杆采用的材料配比能够满足硬度与膨胀系数的要求，同时具有很好的韧性，能够满足冷镦加工的要求。本专利技术还提供了一种谐振杆的制造方法，包括以重量比例为88% 98%的铁镍合金、重量比例为1% 8%的羰基铁、重量比例为1% 8%的羰基镍以及重量比例为所述铁镍合金粉末、羰基铁粉、羰基镍粉的总量的I % 4 %的润滑剂制造谐振杆坯料； 将所述坯料进行烧结和退火热处理制成铁镍合金棒材；将所述棒材进行冷镦加工，使得谐振杆冷镦成型；将冷镦成型后的谐振杆进行热处理。本专利技术提供的谐振杆制造方法能够制造出硬度、膨胀系数及韧性都满足要求的谐振杆，采用冷镦加工的方式，减少了材料的损耗，提高了加工效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中图I是本专利技术实施例的谐振杆制造方法的流程示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种谐振杆，所述谐振杆主要由重量比例为88% 98%的铁镍合 金、重量比例为1% 8%的羰基铁、重量比例为I % 8%的羰基镍构成。所述铁镍合金粉末含36%的镍(以重量计)，所述铁镍合金以纯度大于99. 95%的纯铁和纯度大于99. 96%的纯镍为原料。本专利技术提供的腔体滤波器包括了所述的谐振杆。本专利技术还提供了一种制造所述谐振杆的方法，如图I所示，包括步骤SI :以重量比例为88% 98%的铁镍合金、重量比例为I % 8%的羰基铁、重量比例为1% 8%的羰基镍以及重量比例为所述铁镍合金粉末、羰基铁粉、羰基镍粉的总量的1% 4%的润滑剂制造谐振杆坯料；本步骤中所述的铁镍合金以以纯度大于99. 95%的纯铁和纯度大于99. 96%的纯镍为原料，运用超高压水雾化或气雾化技术制备，最终制成微小颗粒的铁镍合金粉末，再经脱水、烘干、筛分、生粉高温还原、粉饼破碎、筛分、合批等工序获得36% Ni的高纯铁镍合金粉末。将所述高纯铁镍合金粉末与粉末状的羰基铁、羰基镍以及润滑剂进行机械混合均匀细化，本专利技术中的润滑剂主要用于促进上述各种金属粉末及合金粉末均匀混合，对于润滑剂可以选用硬脂酸润滑剂、石蜡、聚乙烯醇以及具有相同功效的其他润滑剂，完成上述粉末的均匀细化后将均匀混合粉末置于成型模具中，利用油压机在重压下一次压制成型，该重压的压力不应小于100吨物质所产生的重力，然后脱模得到一次成型谐振杆的铁镍合金坯料。步骤S2 :将所述坯料进行烧结和退火热处理制成铁镍合金棒材；此步骤中，对坯料进行烧结的烧结温度设置为1350 1550°C，烧结时间为3 10小时；烧结完成后以H2作为还原气体进行退火处理,退火温度设置为1050 1250°C,退火时间为5 12小时。在烧结的过程中，润滑剂由于高温汽化而从坯料中挥发出来，因此在制得的棒材中不含有所述的润滑剂。步骤S3 :将所述棒材进行冷镦加工，使得谐振杆冷镦成型；本步骤中，对所述的铁镍合金棒材进行冷镦加工。根据谐振杆产品的尺寸规格制定配套冷镦冲模模具，并结合产品的模具设定冷镦机的设备参数，然后投入所述的铁镍合金棒材，按照谐振杆的规格对所述合金棒材进行切料、镦头、聚积、成形、倒角、搓丝、缩径、切边，然后冷镦或冷挤压，完成谐振杆的一次成型，对一次成型的谐振杆进行无切削或少切削的精加工。步骤S4 :将冷镦成型后的谐振杆进行热处理。在现有的冷镦工艺中并未采取对冷镦成型后的产品进行热处理的步骤，本实施例中在冷镦完成之后对成型的谐振杆进行热处理能够得到高致密度和高光泽度的谐振杆，而无需后续机械加工。将冷镦成型后的谐振杆进行热处理之后，对谐振杆进行电镀，需要先在谐振杆表面镀铜，然后对谐振杆镀银。经过电镀的谐振杆具有良好的表面光滑度，避免粗糙表面对微波的能量吸收和干扰。下面以具体实施例进行详细说明实施例I :以重量比例为98%的水雾化铁镍合金粉末、重量比例为1%的羰基铁粉、重量比例为I %的羰基镍粉以及重量比例为所述铁镍合金粉末、羰基铁粉、羰基镍粉的总量的1%的润滑剂为配料，制造谐振杆的坯料，该润滑剂可以是硬脂酸润滑剂、石蜡、聚乙烯醇，本实施例中选用硬脂酸润滑剂，在此步骤中，选用含铁量> 99. 95%的纯铁和含镍量> 99. 96%的纯镍，运用超高压水雾化技术或汽雾化技术制备的含36% Ni的合金粉末，再经脱水、烘干、筛分、生粉高温还原、粉饼破碎、筛分、合批等工序获得36% Ni的高纯铁镍合 金粉末。将所述高纯铁镍合金粉末与羰基铁粉、羰基镍粉以及硬脂酸润滑剂进行机械混合均匀细化，然后将均匀混合粉末置于成型模具中，利用油压机在不小于100吨的成型压力下一次压制成型，然后脱模得到一次成型谐振杆的铁镍合金坯料。将所述的坯料进行烧结和热处理制成铁镍合金棒材，此过程中，对坯料进行烧结的烧结温度设置为1350 1550°C，烧结时间为3 10小时；烧结完成后以H2作为还原气体进行退火处理，退火温度设置为1050 1250°C，退火时间为5 12小时。本实施例中将坯料的烧结温度设置为1550°C，烧结时间设置为10小时，退火温度设置为1250°C，退火时间设置为12小时。完成铁镍合金棒材的加工。经过测试,所述的铁镍合金棒材的冲击韧性指标为227. 2J/cm2，断面收缩率为74%，膨胀系数为4. 0X10_6/K。在经过上述时效的烧结和热处理步骤后，对所述的铁镍合金棒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谐振杆，其特征在于：所述谐振杆主要由重量比例为88％～98％的铁镍合金、重量比例为1％～8％的羰基铁、重量比例为1％～8％的羰基镍构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵可沦，申风平，万冰冰，
申请(专利权)人：深圳市大富科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：