[实用新型]一埚多模制备难熔稀有金属靶的装置

说明书

本实用新型涉及一种一埚多模制备难熔稀有金属靶的装置，属于金属靶材的制备技术领域。其包括炉体、送料机构、坩埚、水冷模块、电子枪、真空系统和充气结构，所述炉体分为炉室和电子枪室，所述水冷模块包括水冷模具和设于该水冷模具下方的水冷拉锭机构；真空系统和充气结构分别与炉室和电子枪室相连，坩埚设于炉室内部，送料机构的送料口设于坩埚上方，坩埚的出流口设于水冷模具的储液区的上方，水冷模具和坩埚的上方设有电子枪，其特征在于，所述坩埚设有不少于2个出流口，每个出流口的下方均设有一个水冷模块。本实用新型所述的装置，可实现一埚多模，极大提高生产效率。

技术领域

本实用新型涉及一种一埚多模制备难熔稀有金属靶的装置，属于金属靶材的制备技术领域。

背景技术

在本技术领域中,难熔稀有金属指熔点高于1650℃的稀有金属，包括铌、钽、钛、钼中的一种或多种。

现有技术中，难熔稀有金属靶材的生产均为一埚一模，一个坩埚只能一次性生产一模金属靶材，生产效率低。

此外，对于旋转金属靶材，目前主要通过粉末冶金的方式来制备，该方式工艺路线繁琐，成本较高，制备出的产品致密性较差。同时，在整个生产过程中，初级原料为高纯金属粉，经过后续多道生产工艺，生产过程中会对产品产生多次污染，导致最终得到的产品纯度低于初始原料的纯度。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种新的一埚多模制备难熔稀有金属靶的装置。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

一种一埚多模制备难熔稀有金属靶的装置，包括炉体、送料机构、坩埚、水冷模块、电子枪、真空系统和充气结构，所述炉体分为炉室和电子枪室，所述水冷模块包括水冷模具和设于该水冷模具下方的水冷拉锭机构；真空系统和充气结构分别与炉室和电子枪室相连，坩埚设于炉室内部，送料机构的送料口设于坩埚上方，坩埚的出流口设于水冷模具的储液区的上方，水冷模具和坩埚的上方设有电子枪，所述坩埚设有不少于2个出流口，每个出流口的下方均设有一个水冷模块。优选地，所述真空系统包括炉室真空系统和电子枪真空系统，所述炉室真空系统与炉室相连，所述电子枪真空系统与电子枪室相连，炉室真空系统包括机械泵、罗茨泵和扩散泵，电子枪真空系统包括机械泵、罗茨泵和分子泵。

本实用新型公开了一种一埚多模制备难熔稀有金属靶的装置，坩埚设有多个出流口，每个出流口下方均设有水冷模具和水冷拉锭机构，可实现一埚多模，极大提高生产效率。

进一步地，所述坩埚设有2个出流口，2个出流口相对设置在坩埚的两侧。

进一步地，所述水冷模块的规格相同。可一次性制备多个同材质同规格的金属靶毛坯。本实用新型所述的同规格，是指大小和形状均相同的情形。

进一步地，所述水冷模块的规格至少有2种。可一次性制备多个同材质不同规格的金属靶毛坯。本实用新型所述的不同规格，是指形状相同大小不同、形状不同大小相同或形状和大小均不同的任意一种情形。

进一步地，所述水冷模具包括中心部分和外围部分，中心部分包括第一水冷盘，外围部分包括第二水冷盘，第二水冷盘设有第一通孔，所述第一通孔的孔径大于第一水冷盘的外径，第一水冷盘放置在第一通孔中，第一水冷盘外径和第一通孔内径之间的空间为储液区；所述外围部分和中心部分均设有冷却水通路。

在本实用新型中，通过拉锭机构将水冷模具内凝固的金属拉出模具，保证模具内可持续流入金属液，可生产长度较长的旋转金属靶。同时，由于不需要保持全液态，仅保证模具内上部熔池即可，因此可采用小功率电子束，降低了生产能耗。

进一步地，所述中心部分还包括固定于第一水冷盘下方的管状件，所述冷却水通路开设于管状件内部并通入第一水冷盘内部。管状件作为第一水冷盘的供水通路。