專利名稱：一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的配方及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的配方及其注射成形制造方法，屬于粉末冶金制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磁控管鉬質(zhì)支桿組件是磁控管的核心部分，其主要作用是利用鉬良好的耐高溫性能和導(dǎo)電性，用于支撐磁控管微波發(fā)射線圈，同時(shí)阻擋熱電子向軸向發(fā)散，在有效空間內(nèi)形成均勻的電荷分布，以保證微波發(fā)射的穩(wěn)定性。鉬端帽是磁控管鉬質(zhì)支桿組件的組成部分，由上端帽和下端帽各一個(gè)組成一套，每個(gè)磁控管鉬質(zhì)支桿組件中含有一套所述的鉬端帽。所述的磁控管微波發(fā)射線圈的兩端就分別焊接在上端帽和下端帽。
磁控管被廣泛地使用在家庭用具，如微波爐，以及用于工業(yè)設(shè)備，如高頻加熱設(shè)備，交流雷達(dá)系統(tǒng)等。
傳統(tǒng)粉末冶金制品密度低、材質(zhì)不均勻、機(jī)械性能低，不易成型薄壁復(fù)雜件。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服傳統(tǒng)粉末冶金制品密度低、材質(zhì)不均勻、機(jī)械性能低，不易成型薄壁復(fù)雜件的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的配方及其注射成形制造方法，該方法特別適合大批量、小型、復(fù)雜以及具有特殊要求的金屬零部件的生產(chǎn)加工。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的配方及其制造方法，它包括配方設(shè)計(jì)、喂料制備、注射成形、脫脂預(yù)燒、燒結(jié)和后處理?，F(xiàn)將其分別詳述如下1、配方設(shè)計(jì)配方組成包括兩大部分經(jīng)過(guò)選擇的鉬粉和有機(jī)物體系。鉬粉通過(guò)氫氣還原法生產(chǎn)，配粉后得到特定粒度和粒度組成的適用于金屬粉末注射成形工藝要求的鉬粉。有機(jī)物體系主要包括植物油、熱塑性塑料和增塑劑。其中植物油包括蓖麻油、花生油等，熱塑性塑料為聚丙烯、聚乙烯等，增塑劑為石蠟。配方組成中植物油、熱塑性塑料和增塑劑總量占10～20wt％，鉬粉占80～90wt％，其中植物油、熱塑性塑料和增塑劑之間的重量比為(0.1～0.3)∶(0.3～0.5)∶(0.2～0.4)。
2、喂料制備先將混煉機(jī)預(yù)熱至120～180℃，將所述增塑劑加入混煉機(jī)中，融化后將植物油和熱塑性塑料加入到混煉機(jī)中，與增塑劑共同混合。混合物在熱和剪切力的共同作用下混煉成均勻的成形劑。成形劑冷卻后破碎成顆粒。將所述成形劑顆粒與所述鉬粉在三維混料器中進(jìn)行進(jìn)一步混合。將混合物加入混煉機(jī)中，升溫，開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)子捏合，使得熔融的成形劑均勻地包覆在鉬粉顆粒上，形成無(wú)偏析、無(wú)團(tuán)聚的高分散性的混合物熔融體?；旌衔锶廴隗w冷卻后破碎成顆粒，即得到注射喂料。
3、注射成形給注射成形機(jī)料筒加熱，溫度在100～200℃，將所述注射喂料加入料筒中，喂料受熱熔融流動(dòng)，在50～200Mpa的注射壓力下，通過(guò)噴嘴注入模腔，冷卻凝固后脫模，即得到注射坯。
4、脫脂預(yù)燒采用溶劑脫脂和熱脫脂兩步脫脂工藝。先將所述注射坯放入有機(jī)溶劑中，在30～50℃的溫度下，脫去成形劑中的可溶物。取出干燥后擺入盛有氧化鋁粉的舟皿中，放入真空脫脂爐，升溫速率為1～10℃/分鐘，緩慢加熱至500～950℃，脫出剩余的成形劑，并預(yù)燒，得到脫脂預(yù)燒坯。
5、燒結(jié)脫脂預(yù)燒坯坯要經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)以達(dá)到致密化，在氫氣氣氛中將脫脂坯分階段加熱到1600～1800℃，保溫2～5小時(shí)后冷卻出爐，即得到燒結(jié)坯。
6、后處理由于產(chǎn)品對(duì)表面光潔度要求高，故對(duì)燒結(jié)坯進(jìn)行拋光處理。處理后的產(chǎn)品表面光潔度好，尺寸精度高。
本發(fā)明中，磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽采用金屬粉末注射成形技術(shù)制造。金屬粉末注射成形技術(shù)是將現(xiàn)代塑料注射成形技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一門新型粉末冶金近凈型成形技術(shù)。所述金屬粉末注射成形技術(shù)是將金屬粉末和成形劑在熱和剪切力的共同作用下，制備成具有良好的均勻性、流變性和脫脂性的喂料，將所述喂料在注射機(jī)中加熱加壓注射進(jìn)模腔，冷卻固化后成注射坯，注射坯通過(guò)浸入有機(jī)溶劑或加熱等方法進(jìn)行脫脂，預(yù)燒后的脫脂坯再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，制得一定技術(shù)條件的產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果是，所述金屬粉末注射成形技術(shù)可以制造高密度、高精度、三維形狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件，該技術(shù)不僅具有常規(guī)粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品一致性好、少切削或無(wú)切削、經(jīng)濟(jì)高效的優(yōu)點(diǎn)，而且克服了傳統(tǒng)粉末冶金制品密度低、材質(zhì)不均勻、機(jī)械性能低不易成型薄壁復(fù)雜件的缺點(diǎn)，特別適合大批量、小型、復(fù)雜以及具有特殊要求的金屬零部件的生產(chǎn)加工。


從以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明內(nèi)容的描述，將使本發(fā)明的上述以及其它方面的特點(diǎn)變得更為清晰，也更易于理解。其中圖1是用金屬粉末注射成形制造磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的工藝路線圖。
圖2是采用圖1所述工藝路線制造的一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的形狀示意圖的上端帽。
圖3是采用圖1所述工藝路線制造的一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的形狀示意圖的下端帽。
圖4是采用圖1所述工藝路線制造的另一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的形狀示意圖的上端帽。
圖5是采用圖1所述工藝路線制造的另一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的形狀示意圖的下端帽。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明氫氣還原鉬粉過(guò)200目篩分，取篩下物。各批次配粉后得到平均粒度為3μm的鉬粉，純度大于99.95％。有機(jī)物體系選擇蓖麻油、花生油、聚丙烯和石蠟。
將140克石蠟加入混煉機(jī)中，升溫，待石蠟融化后，加入50克蓖麻油、70克花生油和210克聚丙烯，融化后轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子3小時(shí)左右，溫度控制在120℃。冷卻后在破碎機(jī)上破碎成形劑小顆粒。
將鉬粉和成形劑小顆粒一起加入三維混料器中混合約1小時(shí)。將該混合物加入混煉機(jī)中，將溫度升到140度，開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)子捏合，捏合時(shí)間2小時(shí)。冷卻后在破碎機(jī)上破碎成注射喂料。
將注射喂料加入注射機(jī)中，加熱至120～180℃，在50Mpa壓力下注入模腔，30秒后脫模，獲得完好的注射坯。
注射坯放入二氯甲烷中，加熱到40℃，脫去成形劑中的可溶物。取出干燥后擺入盛有氧化鋁粉的舟皿中，放入真空脫脂爐，以1℃/分鐘的升溫速率升到400℃，保溫2小時(shí)進(jìn)行脫脂，然后以6℃/分鐘的升溫速率升到800℃，保溫2小時(shí)進(jìn)行預(yù)燒，得到脫脂預(yù)燒坯。
脫脂預(yù)燒坯擺在鉬舟中，放入高溫?zé)Y(jié)爐，在氫氣氣氛中，采用階段性升溫，于1700℃保溫3小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)坯。
燒結(jié)坯加入拋光機(jī)中進(jìn)行拋光，得到最終產(chǎn)品。產(chǎn)品尺寸精度高，光潔度好，達(dá)到技術(shù)要求。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽，其包括鉬粉和有機(jī)物體系，其特征在于所述鉬粉為通過(guò)氫氣還原法生產(chǎn)得到，經(jīng)配粉得到適用于金屬粉末注射成形工藝要求的鉬粉；所述有機(jī)物體系包括植物油、熱塑性塑料和增塑劑；所述配方中鉬粉占80～90重量％，有機(jī)物體系占10～20重量％。
2.如權(quán)利要求1所述的一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽，其特征在于，所述有機(jī)物體系中的植物油包括蓖麻油、花生油。
3.如權(quán)利要求1所述的一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽，其特征在于，所述有機(jī)物體系中的熱塑性塑料為聚丙烯。
4.如權(quán)利要求1所述的一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽，其特征在于，所述有機(jī)物體系中的增塑劑為石蠟。
5.如權(quán)利要求1所述的一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的配方及其注射成形制造方法，其特征在于，所述植物油、熱塑性塑料和增塑劑之間的重量比為(0.1～0.3)∶(0.3～0.5)∶(0.2～0.4)。
6.一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的注射成形制造方法，其特征在于，所述制造方法為(1)將混煉機(jī)預(yù)熱至120～180℃，將上述配方的增塑劑加入混煉機(jī)中，融化后將植物油和熱塑性塑料加入到混煉機(jī)中，與增塑劑混合，混合物在熱和剪切力的共同作用下混煉成均勻的成形劑，冷卻后破碎成成形劑顆粒；將所述成形劑顆粒與上述配方的鉬粉在三維混料器中進(jìn)行進(jìn)一步混合，將混合物加入混煉機(jī)中，升溫，開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)子捏合，使得熔融的成形劑均勻地包覆在鉬粉顆粒上，形成無(wú)偏析、無(wú)團(tuán)聚的高分散性混合物熔融體，混合物熔融體冷卻后破碎成顆粒，即得到注射喂料；(2)注射成形機(jī)料筒加熱至100～200℃，將步驟(1)所述注射喂料加入料筒中，喂料受熱熔融流動(dòng)，在50～200Mpa的注射壓力下，通過(guò)噴嘴注入模腔，冷卻凝固后脫模，即得到注射坯；(3)將步驟(2)所述注射坯放入有機(jī)溶劑中，在30～50℃的溫度下，脫去成形劑中的可溶物；取出干燥后擺入盛有氧化鋁粉的舟皿中，放入真空脫脂爐，升溫速率為1～10℃/分鐘，緩慢加熱至500～950℃，脫出剩余的成形劑，并預(yù)燒，得到脫脂預(yù)燒坯；(4)將步驟(3)所述脫脂預(yù)燒坯放入高溫?zé)Y(jié)爐，在氫氣氣氛中分階段加熱到1600～1800℃，保溫2～5小時(shí)后冷卻出爐，得到燒結(jié)坯；(5)將步驟(4)所述燒結(jié)坯放入拋光機(jī)中進(jìn)行拋光，得到最終產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁控管鉬質(zhì)支桿組件用鉬端帽的配方及其注射成形制造方法，屬于粉末冶金制造領(lǐng)域。本發(fā)明的配方中含有經(jīng)過(guò)選擇的鉬粉和有機(jī)物體系。所述有機(jī)物體系包括植物油、熱塑性塑料和增塑劑。所述配方中鉬粉占80～90wt％，有機(jī)物體系占10～20wt％。本發(fā)明的制造方法包括喂料制備，注射成形，脫脂預(yù)燒，燒結(jié)，后處理等。其特征在于成形采用金屬粉末注射成形技術(shù)。具體步驟是將植物油、熱塑性塑料和增塑劑按重量比(0.1～0.3)∶(0.3～0.5)∶(0.2～0.4)混煉，加入鉬粉后制備出均勻的喂料，喂料經(jīng)注射、溶劑脫脂、熱脫脂預(yù)燒、燒結(jié)，最后進(jìn)行拋光。用本發(fā)明的配方及制造方法制造出的產(chǎn)品尺寸精度高，表面光潔度好。
文檔編號(hào)B22F1/00GK1981961SQ20051004558
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者石濤 申請(qǐng)人:廈門虹鷺鎢鉬工業(yè)有限公司