[发明专利]一种模压法生产钼管坯的工艺

说明书

本发明公开了一种模压法生产钼管坯的工艺，该方法包括：一、将钼粉经氢气还原得到还原钼粉；二、将还原钼粉采用模压成型方法制备得到钼环压坯；三、将钼环压坯进行预结得到钼环预结坯；四、将钼环预结坯的两个端面磨削见光；五、将多个经磨削见光的钼环预结坯表面清洁后依次装入钢包套并抽真空封口，再进行热等静压压制，得到钼管坯。本发明采用模压成型法结合预结、热等静压压制，实现了钼管坯的制备，通过对钼环压坯的形状及尺寸的控制以及钼环预结坯连接过程的控制，提高了钼管坯的精度和生产效率，同时提高了钼管坯材料利用率，降低了钼金属损耗量，从而降低了生产成本，且生产的钼管坯组织致密性、均匀性均较好，适合于后续压力加工。

技术领域

本发明属于钼管靶材加工技术领域，具体涉及一种模压法生产钼管坯的工艺。

背景技术

钼靶材产品具有优异的高温强度，良好的导电导热性，低的比阻抗以及良好的耐蚀性能，是目前信息存储、集成电路芯片、特别是平板显示器、薄膜太阳能电池、蓝宝石制造等行业中必不可少的关键材料。

钼管靶材由于其利用率高，镀膜均匀性好，适合于大面积连续性磁控溅射生产线，已经成为未来溅射靶材发展的新趋势。管状旋转靶的理论利用率可达70％～80％，大大高于平面靶2％～30％的利用率，降低了镀膜生产成本，因此成为靶材发展的主要方向。

而且，近年来随着液晶屏幕尺寸的不断增大，与之对应的溅射板形钼靶也随之增大了其自身的面积，钼平面靶的生产难度随之增加。采用旋转的钼管作靶材，屏幕的宽度由钼管长度决定，屏幕的长度则不受限制。目前钼管靶的外径为120mm～160mm，内径为100mm～140mm，长度为1500mm～4100mm。

钼管靶材生产一般以钼管坯为原料，通常通过感应加热后的挤压、锻造、旋压等加工手段，以及后续热处理及机加获得。公开号为CN109746439A的专利中公开了一种钼厚壁管坯等静压精确成型装置与均质烧结方法，采用冷等静压法压坯，然后经烧结制备出烧结态厚壁钼管坯，该烧结管坯的材料利用率为85％左右，相对密度为96％以上；公开号为CN110000391A的专利中公开了一种旋转靶材用钼管的制备方法，采用制作不锈钢包套、装粉和热等静压方法制备钼管坯；公开号为CN104646929A的专利中公开了一种钼管靶材的制造方法，采用装粉、冷等静压和氢气烧结方法制备钼管坯；公开号为CN112376022A的专利中公开了一种旋转钼管靶材的制备方法，采用钼粉装入胶套内经过二次冷等静压压制、高温喷射钼粉浆料和高温烧结制备钼管坯。以上方法中坯料压制成型主要工艺均采用冷等静压或热等静压的工艺生产，这两种方法具有工艺简单、工艺流程短、组织较均匀和质量易于控制的特点。但是采用冷等静压制坯工艺制备的钼管压坯的形状不规则，容易形成两头大中间小的收腰现象，实收率较低；而钼粉装入钢包套内直接进行热等静压工艺生产，制备的钼管坯在生产过程中脱氧效果比较差，容易造成钼管坯氧含量比较高而超标YS/T1063-2015《钼靶材》中要求。

如何制备高精度的钼管坯，以及如何实现钼金属损耗量少、生产效率高、成本低的制备工艺，是本行业亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种模压法生产钼管坯的工艺。该工艺采用模压成型法结合预结、热等静压压制，实现了钼管坯的制备，通过对钼环压坯的形状及尺寸的控制以及钼环预结坯连接过程的控制，有效提高了钼管坯的精度和生产效率，同时提高了钼管坯材料利用率，降低了钼金属损耗量，从而降低了生产成本，且生产的钼管坯组织致密性、均匀性均较好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种模压法生产钼管坯的工艺，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将钼粉放入氢气还原炉中进行氢气还原，得到还原钼粉；

步骤二、将步骤一中得到的还原钼粉装入钼环压制模具中，采用模压成型方法制备得到钼环压坯；

步骤三、将步骤二中得到的钼环压坯放置于氢气钼丝推杆炉内进行预结，得到钼环预结坯；