[发明专利]一种大长径比钼坩埚旋压用钼板的轧制方法

说明书

本发明提供一种大长径比钼坩埚旋压用钼板的轧制方法，首先根据所需钼板坯尺寸选取合适的模具进行装粉，然后将装粉的模具进行压型制得板坯，再将压型后的板坯进行烧结，通过交叉轧制的方法对烧结后的板坯进行大变形量的轧制，使其内部组织之间的结合力提高，通过交叉轧制可以得到各向同性的细小纤维组织，且纵横向组织相互交错搭接，组织更为均匀，能有效的避免各向受力不均匀时产生的缺陷，为后续旋压提供有利的条件，本发明采用冷等静压、烧结和大变形量的交叉轧制方法对钼原料板坯进行加工，使其满足大长径比钼坩埚的旋压要求，对大长径比钼坩埚的生产具有重要的意义。

技术领域

本发明属于钼坩埚加工技术领域，具体涉及一种大长径比钼坩埚旋压用钼板的轧制方法。

背景技术

蓝宝石晶体(α-Al₂O₃)是一种耐高温、耐磨损、抗腐蚀和透光波段宽的优质光功能材料，还是使用最广泛的氧化物衬底(主要用作半导体衬底和大规模集成电路衬底)材料之一，可用于微电子-光电子技术、军事、航空航天、通信、医学等领域，有着广阔的应用前景。

目前，有多种方法可以制作蓝宝石单晶，如泡生法、柴氏拉晶法、导模法、热交换法、温度梯度法、坩埚下降法、冷心放肩微量提拉法等方法。这些方法中，热交换法生长蓝宝石单晶需要用到高品质的大长径比的钼坩埚。

钼是一种难熔稀有金属，熔点为2620℃，具有极强的原子间结合力使其在常温和高温下强度都很高；钼具有膨胀系数小，导电率大，导热性能好等优良的物理性能。这些优异的性能使得钼及其合金在冶金、玻璃、陶瓷、军工装备、高温机械等领域有广泛的应用。钼坩埚作为钼材的一种，被广泛应用于稀土金属熔炼、玻璃熔炼等过程中。目前，钼坩埚的制作方法主要有以下几种：等离子喷涂法、浇铸法、冲压法、焊接法、烧结法等。但是等离子喷涂法生产特别浪费原料且价格昂贵；浇铸法制备工艺复杂，需要制作大量模具，且钼的熔点高，熔化需要消耗大量电能；冲压法对于壁厚较大的坩埚有很好的效果，但对于大尺寸薄壁的坩埚工艺实现难度较大；焊接法焊接的坩埚在使用过程中易在焊缝处开裂，降低坩埚的使用寿命；烧结钼坩埚在烧结过程中孔隙的存在，会使钼坩埚的强度降低，影响钼坩埚的使用。旋压加工方法适合对大长径比薄壁容器的加工，但因为钼这种材料属于难熔金属，相对于普通金属旋压难度较大，而大长径比的钼坩埚旋压难度更大，普通钼坩埚旋压用钼板的纤维组织较粗，这样的组织延展性比较差，在旋压的过程中容易产生裂纹而造成产品报废。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的一种大长径比钼坩埚旋压用钼板的轧制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大长径比钼坩埚旋压用钼板的轧制方法以至少解决目前大长径比钼坩埚旋压用钼板延展性差，不利于旋压变形等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大长径比钼坩埚旋压用钼板的轧制方法，优选，所述轧制方法包括如下步骤：

S1，投料，根据所需钼板坯尺寸，选取合适尺寸的模具，进行装粉；

S2，压型，对步骤S1中装粉的模具进行压型处理，制得合适厚度的板坯；

S3，烧结，对步骤S2中压型制得的板坯进行烧结；

S4，轧制，对步骤S3中烧结后的板坯进行轧制，得到轧制件；

S5，表面处理，对步骤S4中得到的轧制件进行表面处理，去除所述轧制件的表面缺陷，得到钼板轧制件成品。

如上所述的一种大长径比钼坩埚旋压用钼板的轧制方法，优选，所述步骤S2中，采用等静压的成型方法对步骤S1中装粉的模具进行压型。

如上所述的一种大长径比钼坩埚旋压用钼板的轧制方法，优选，所述步骤S2中，采用冷等静压的成型方法对步骤S1中装粉的模具进行压型，压型采用的压力为200-220MPa，保压10-30分钟。