[发明专利]大长径比、小口径、超薄铂或铂铑合金坩埚制备方法

说明书

本发明提供了一种大长径比、小口径、超薄铂或铂铑合金坩埚制备方法，包括：箔片制备；管坯制备；将制得的管坯放入高温炉中进行均匀化退火、空冷；将制得的第一管坯和第二管坯分别过模，管坯内套芯棒，进行拉拔，使两个管坯的外径分别符合目标尺寸；将第一管坯通过旋压轮进行3道次锥形热旋压，制备成锥型筒形管，将第二管胚的一端向内翻边，制成翻边半封口管；将锥型筒形管的锥形口与翻边半封口管的直筒端进行热锻接，将翻边半封口管的半封口端用同直径同厚度的圆形箔片进行热锻接封口，压光成形，本发明对设备要求低，加工成形较容易，贵金属用料少，特别适用于实验室用一次性熔料坩埚。

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，具体涉及一种大长径比、小口径、超薄铂或铂铑合金坩埚制备方法。

背景技术

铂及铂铑合金具有高熔点、高耐腐蚀性、高耐热性和低蒸汽压，在高温和腐蚀环境中具有高的化学稳定性、高的力学稳定性和质量稳定性，同时还具有优良的加工变形性能，这些特性促使其成为制作耐腐蚀和耐高温装置、坩埚、容器、工具的主要材料，尤其是在电子玻璃及光学玻璃等领域被广泛应用。高档的单晶玻璃制备方法之一是采用沉降法生产，由于特殊工艺需求常采用一次性使用的薄壁型铂及铂铑合金坩埚，由于其单次生产周期长，因此，要求坩埚壁厚越薄越好，而坩埚壁厚越薄加工难度越大。目前，市场常见的铂及铂铑合金坩埚壁厚大多大于0.5mm，壁厚小于0.15mm的大长径比小口径超薄壁厚铂及铂铑合金坩埚生产极为困难，焊接、拉深、拉拔法均无法生产此类产品，极大限制了大长径比小口径超薄铂及铂铑合金坩埚的推广应用。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够加工出大长径比、小口径、壁厚超薄，且对设备要求低，加工成形较容易，贵金属用料少，特别适用于实验室用一次性熔料坩埚的大长径比、小口径、超薄铂或铂铑合金坩埚制备方法。

本发明提供了一种大长径比、小口径、超薄铂或铂铑合金坩埚制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，箔片制备：将铂或铂铑合金板材轧制成厚度为0.08mm～0.12mm的箔片；

步骤2，管坯制备：将步骤1制得的箔片按照目标管坯的径周长加4mm～6mm的宽度划线，根据划线裁剪成两件坯料，将两件坯料分别围绕第一目标芯棒和第二目标芯棒进行卷圆，然后在坯料卷圆的搭接区域加热至1.8～2.5倍再结晶温度，锻打搭接区域进行热锻接，制备出内径符合目标尺寸的第一管坯和第二管坯；

步骤3，将步骤2制得的第一管坯和第二管坯放入高温炉中进行均匀化退火，随后取出空冷；

步骤4，将步骤3处理得到的第一管坯和第二管坯分别过模，第一管坯和第二管坯分别内套第一目标芯棒和第二目标芯棒，然后将第一管坯和第二管坯连同相应的芯棒进行拉拔，使第一管坯和第二管坯的外径分别符合目标尺寸；

步骤5，将步骤4得到的第一管坯通过旋压轮进行多道次锥形热旋压，制备成异形管，所述异形管包括大直径圆筒，小直径圆筒和锥形筒，且所述锥形筒的大直径端与所述大直径圆筒连接，所述锥形筒的小直径端与所述小直径圆筒连接，将步骤4得到的第二管坯的一端向内翻边，制成一端直筒另一端成半封口形的翻边半封口管；

步骤6，热锻组装，将步骤5制备的异形管的小直径圆筒端与翻边半封口管的直筒端重叠搭边，加热搭边区域至1.8～2.5倍再结晶温度，锻打搭接区域进行热锻接，将翻边半封口管的半封口端用圆形箔片搭边，加热搭边区域至1.8～2.5倍再结晶温度，锻打搭接区域进行热锻接封口；

步骤7，将步骤6制得的热锻超薄坩埚进行压光，最终成形光亮的目标箔材坩埚。

进一步，在本发明提供的大长径比、小口径、超薄铂或铂铑合金坩埚制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤1中采用四辊压机轧制铂或铂铑合金板材，轧制过程中以工业酒精作为润滑剂，铂或铂铑合金板材冷轧至0.2±0.02mm进炉退火，退火条件为：1100±20℃，保温8min～12min。