[发明专利]多注行波管阴极钼筒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多注阴极组件的制备方法，尤其是涉及一种多注行波管阴极钼筒的制备方法，属于阴极组件制备技术领域。 

背景技术

多注行波管是在大功率行波管的基础上，将多电子注技术、宽带技术、周期永磁聚焦和高发射密度阴极等结合在一起而发展起来的一种新颖的大功率微波真空电子器件。它有导流系数高、工作电压低、体积、重量小、频带宽、频率和增益高等优点。这些特点使它成为一种低工作电压、紧凑型的大功率微波放大器件，是现在大功率微波电子系统的发射机末级功率放大器最有竞争力的器件之一。现在的多注行波管几乎都是基于谐振腔基模工作的，研制中需要解决许多理论技术、工艺等方面问题，其中，最关键的技术问题之一是制备高多孔位置度、平整度、低热损耗和大发射电流密度的多注阴极组件、多注阴极组件由基体、热丝组件和热屏组件组成，其中基体由钼筒、难熔金属粉末和钡钙铝酸盐构成，钼筒零件多孔的质量直接决定着整管通过率、增益和输出功率。 

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有高多孔位置度和平整度、低热损耗和大发射电流密度的多注行波管阴极钼筒的制备方法。 

为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的： 

一种多注行波管阴极钼筒的制备方法，首先对钼毛坯零件先进行氢气退火处理，以消除应力，降低硬度、稳定尺寸，增加可塑性，采用高精度的模具保证旋压、车加工和钳工加工，然后将加工好的零件经过化学处理去除由机械加工带来的杂质和油渍，最后把清洗后的钼毛坯零件再次经过氢气退火处理，进一步净化钼毛坯零件，同时还原钼毛坯零件表面的氧化层，提高钼毛坯零件的光洁度，得到高位置度和平整度的多注阴极钼筒，具体包括以下步骤：

（1）对钼片材进行钼毛坯加工：首先将钼片材切割成满足加工要求的条带，然后将条带冲切成钼毛坯；

（2）在超声波中清洗钼毛坯零件：对步骤（1）加工后的钼毛坯零件进行超声波清洗，然后进行脱水及干燥；

（3）酸洗抛光：将步骤（2）干燥后的钼毛坯零件放入酸洗溶液中进行酸洗，用自来水水冲洗后放入到光泽处理溶液中进行抛光处理，然后进行清洗、脱水和干燥处理；

（4）对钼毛坯零件进行氢气退火处理：将步骤（3）中处理好的钼毛坯零件放在氢炉内的托架上，并放好炉罩，进行真空高频氢气退火处理；

（5）旋压处理：用顶针经衬套将步骤（4）经过氢气退火处理的钼毛坯零件压紧到旋压夹具上，然后在钼毛坯零件上抹上油，启动车床，调整钼毛坯零件位置，使其圆心与夹具端面圆心在一条直线上，然后用黄铜旋压棒紧靠在车床附加柱子上，使黄铜旋压棒圆端紧压在钼毛坯零件右侧，随着车床转轴旋转，缓慢地将钼毛坯零件旋压在旋压夹具上，旋压成带有卷边的杯子状，旋压结束后，松开夹具，取下旋压形成的钼毛坯零件；

（6）对钼毛坯零件进行车加工处理：将钼毛坯零件放到车削卡头夹具上，车削钼毛坯零件的高度和外圆，并磨钝锐边；

（7）加工孔：通过钻头在钼毛坯零件钻孔，并通过花样模板检测孔的分布情况，然后去毛刺，手工检测孔是否有毛刺后，重复步骤（2）和步骤（3），然后挑选出没有毛刺的钼筒，将有毛刺的钼筒进行再处理；

（9）检测钼筒内容和孔径：对步骤（7）挑选出的钼筒进行毛刺检测，同时通过塞规检测钼筒内径和钼筒的孔径，用花样模板检测孔的分布情况，其他尺寸采用通用方法检测，然后再次重复步骤（2）和步骤（3）；

（10）对钼毛坯零件进行二次氢气退火处理：将步骤（9）中处理好的钼筒放在氢炉内的托架上，并放好炉罩，进行真空高频氢气退火处理。

其中，步骤（2）所述的超声波的震荡频率为17.5～23.5KHz，清洗时间为15～20min，且清洗结束后的电阻大于2MΩ，且通过无水乙醇进行3-5s的脱水处理，而干燥条件为干燥温度75～85°C、干燥时间为10～45min。 

步骤（3）所述的酸洗溶液包括三种，分别为酸洗溶液一、酸洗溶液二和酸洗溶液三，酸洗溶液一包括硝酸、硫酸和5～10g/L的氯化钠，且硝酸、硫酸和氯化钠的体积比为：500±10：500±10：75±5，酸洗溶液二包括硝酸、硫酸和去离子水，且硝酸、硫酸和去离子水的体积比为500±10：250±5：250±5，酸洗溶液三包括甲酸、过氧化氢、氨水和去离子水，且甲酸、过氧化氢、氨水和去离子水的体积比为：30±1.5：400±10：70±5：500±10。