[发明专利]一种镍钒合金管靶及生产方法

说明书

本发明公开了一种镍钒合金管靶及生产方法，包括以下操作步骤，步骤S1、电解热熔；步骤S2、混合均匀熔炼；步骤S3、制管喷涂；步骤S4、加热扩口；步骤S5、加热成型；步骤S6、水淬矫直；步骤S7、成型；本发明的有益效果是，本方法成功解决了高纯度、多元合金加工硬化严重，易裂，要求成分和晶粒细小均匀，高质量镀膜管靶的生产瓶颈。

技术领域

本发明涉及镍钒合金管生产技术领域，特别是一种镍钒合金管靶及生产方法。

背景技术

镍钒合金靶管广泛地应用于太阳能板打底附着镀膜中。镍是有磁性的，镍中加入7％左右的钒，可以消除镍的磁性，使其可以进行磁控溅射。

常用的镍钒靶材多为板靶，其利用率30％左右，镀膜效率和效果不佳。随着真空溅射镀膜设备的发展，旋转溅射镀膜采用管状靶材，其镀膜的均匀性好，靶材利用率高(70％)，极大地提高了生产效率和质量。镍钒靶管质量要求高，必须成分均匀、纯度高(99.95％)、晶粒均匀、细小(晶粒尺寸,150μm),无夹杂裂纹等缺陷。同时由于镍钒熔点相差大(镍：1455℃，钒： 1890℃)，易出现钒偏析。常规方法，真空感应熔炼，纯度只能到99.6％，且易出现偏析、气孔等缺陷。镍钒合金锭，强度高、硬度大、变形抗力大，后续加工难度较大，大口径靶管生产工艺不成熟，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种镍钒合金管靶及生产方法，解决了现有的镍钒合金锭，强度高、硬度大、变形抗力大，后续加工难度较大，大口径靶管生产工艺不成熟的问题。

实现上述目的本发明的技术方案为：一种镍钒合金管靶及生产方法，包括以下操作步骤，步骤S1、电解热熔；步骤S2、混合均匀熔炼；步骤S3、制管喷涂；步骤S4、加热扩口；步骤S5、加热成型；步骤S6、水淬矫直；步骤S7、成型；

所述步骤S1：将电解镍以及钒块电解热熔混合；

所述步骤S2：将混合后的镍钒进行真空感应炉一次真空熔炼，电子束熔炼炉二次熔炼，得高纯镍钒合金锭；

所述步骤S3：将高纯镍钒合金锭，扒皮、打孔制成管坯，对管坯内外表面涂层保护；

所述步骤S4：感应加热炉加热，在3000吨立式扩口机中扩孔；

所述步骤S5：在6300吨卧式挤压机上进行挤压成型；

所述步骤S6：将热成型状态下的管道水淬，水淬后管坯经酸洗矫直；

所述步骤S7：在LG120轧机上轧制成型。

所述步骤S1中，电解镍采用99.98％，钒块采用99.9％，按比例配料，其配比比例：电解镍：93％，钒：7％。

所述步骤S2中，用新的镁砂坩埚，浇铸成φ240-170*500 锥形锭，去除冒口，并对表面修磨处理，最好去除掉1mm左右，锭表面无氧化皮、杂质，用浇铸的感应熔炼锭制作电极，进行电子束提纯熔炼，制成￠220-315*600-1500mm铸锭。

所述步骤S4中，加工好的管坯进行扩孔挤压。对管坯感应加热，加热温度：1100-1250℃。优选1150℃。涂敷玻璃粉保护润滑，玻璃粉的熔点选1100℃，玻璃粉反复涂敷2-3次，使其均匀包敷管坯，玻璃粉的涂敷厚度在1-3mm。

所述步骤S4中，在3000吨立式扩孔机上进行扩孔加工。采用耐高温、高强度的扩孔头，内孔加入玻璃粉润滑。

所述步骤S5中，扩孔的管坯连续运送到感应加热炉进行二次加热，加热时间：10-15分钟，加热温度1200-1300℃。优选1250℃。加热好的管坯滚涂玻璃粉，并运送到挤压机中挤压。