專利名稱:一種大單重鉬板的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED藍(lán)寶石長晶爐襯底用的鑰板,具體的說是一種大單重鑰板的制作工藝。
背景技術(shù):
大單重鑰板主要用作LED藍(lán)寶石長晶爐襯底,該領(lǐng)域要求采用的鑰板具備尺寸較大,單塊板的重量在60— 80公斤,并且具備耐高溫、致密性較好等特點(diǎn),目前,尺寸較小的鑰板常規(guī)的制備方法主要是采用擠壓或者拉拔的成型工藝進(jìn)行加工成型,最后經(jīng)熱處理,機(jī)加工形成,該類方法對設(shè)備要求高,工藝復(fù)雜,成本較高,而且由于該領(lǐng)域所用的大單重鑰板尺寸較大,采用此方法制得大單重鑰板十分困難,而且制備出的鑰板耐高溫性能差、致密性較差且晶粒度也較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問題的不足,提供一種大單重鑰板的制作工藝,其工藝簡單,成本低,制備的產(chǎn)品的耐高溫性大幅度提升。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足,所采用的技術(shù)方案是一種大單重鑰板的制作工藝,采用純度彡99. 95%鑰粉,粒度在2. 4—3. 2 μ m,制作步驟如下
步驟一、將原料裝入橡膠模套內(nèi),制備成實(shí)心的粉質(zhì)鑰板坯,然后采用冷等靜壓機(jī)成型,壓力為300— 400Mpa,8分鐘后固體板坯成型;
步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中,爐內(nèi)通入氫氣,加熱溫度為23000C,加熱時間為28個小時,后采用水循環(huán)降溫9一 10小時,后冷卻至室溫止,成型坯體備用;步驟三、將步驟二處理后的成型板坯加熱到1300— 1400°C,加熱時間為2— 3小時,取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形,備用;
步驟四、將步驟三處理后的鑰板利用濃度為25% — 40%的氫氧化鈉溶液清洗表面,后切割成所需尺寸,大單重鑰板制作完成。本發(fā)明的有益效果是
I、本方法制備工藝簡單,對設(shè)備要求不高,因此投入成本較低,首先制備出實(shí)心的粉質(zhì)鑰板坯,后經(jīng)過二次高溫環(huán)境中再結(jié)晶,晶粒細(xì)化,晶粒度由毫米級減小到微米級,優(yōu)化了晶粒結(jié)構(gòu),相對密度達(dá)到99. 95%以上。2、本方法,在步驟二的燒結(jié)階段,通過控制最佳溫度和最佳處理時間,以及控制循環(huán)水冷漸進(jìn)降溫時間保證燒結(jié)后的成型坯具有較高的致密度,耐高溫性也得到大幅度提 升,采用水循環(huán)降溫最佳冷卻時間為9一 10小時,通過試驗(yàn)證明當(dāng)水循環(huán)降溫時間控制在9小時,制得的產(chǎn)品在同等高溫環(huán)境下其使用壽命與常規(guī)制備的產(chǎn)品的使用壽命相比提高30%以上,因此耐高溫性得到大幅度提升。通過二次高溫環(huán)境使得內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更高,不易變形,提高了大單重鑰板的整體性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種大單重鑰板的制作工藝,采用純度彡99. 95%鑰粉,粒度在2. 4—3. 2 μ m,制作步驟如下
步驟一、將原料裝入橡膠模套內(nèi),制備成實(shí)心的粉質(zhì)鑰板坯,然后采用冷等靜壓機(jī)成型,壓力為300Mpa,8分鐘后固體板坯成型;
步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中,爐內(nèi)通入氫氣,加熱溫度為2300 V,加熱時間為28個小時,后采用水循環(huán)降溫9小時,后自然放置冷卻至室溫止,成型坯體備 用;
步驟三、將步驟二處理后的成型板坯加熱到1300°C,加熱時間為2小時,取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形,備用;
步驟四、將步驟三處理后的鑰板利用質(zhì)量濃度為25%%的氫氧化鈉溶液清洗表面,后切割成所需尺寸,大單重鑰板制作完成。該步驟制得的產(chǎn)品相對密度達(dá)到99. 98%,同時耐高溫性也得到提高。實(shí)施例二 一種大單重鑰板的制作工藝,采用純度彡99. 95%鑰粉,粒度在2. 4—3. 2 μ m,其特征在于制作步驟如下
步驟一、將原料裝入橡膠模套內(nèi),制備成實(shí)心的粉質(zhì)鑰板坯,然后采用冷等靜壓機(jī)成型,壓力為350Mpa,8分鐘后固體板坯成型;
步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中,爐內(nèi)通入氫氣,加熱溫度為2300 V,加熱時間為28個小時,后采用水循環(huán)降溫9. 5小時,后冷卻至室溫止,成型坯體備用;
步驟三、將步驟二處理后的成型板坯加熱到1350°C,加熱時間為2. 5小時,取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形,備用;
步驟四、將步驟三處理后的鑰板利用濃度為35%的氫氧化鈉溶液清洗表面,后切割成所需尺寸,大單重鑰板制作完成。實(shí)施例三一種大單重鑰板的制作工藝,采用純度彡99. 95%鑰粉,粒度在2. 4—3. 2 μ m,其特征在于制作步驟如下
步驟一、將原料裝入橡膠模套內(nèi),制備成實(shí)心的粉質(zhì)鑰板坯,然后采用冷等靜壓機(jī)成型,壓力為400Mpa,8分鐘后固體板坯成型;
步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中,爐內(nèi)通入氫氣,加熱溫度為2300 V,加熱時間為28個小時,后采用水循環(huán)降溫10小時,后冷卻至室溫止,成型坯體備用;
步驟三、將步驟二處理后的成型板坯加熱到1400°C,加熱時間為3小時,取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形,備用;
步驟四、將步驟三處理后的鑰板利用濃度為40%的氫氧化鈉溶液清洗表面,后切割成所需尺寸,大單重鑰板制作完成。本發(fā)明中所描述的濃度25% — 40%的氫氧化鈉溶液為質(zhì)量濃度。
權(quán)利要求
1 . 一種大單重鑰板的制作工藝,采用純度彡99. 95%鑰粉,粒度在2. 4—3. 2 iim,其特征在于制作步驟如下 步驟一、將原料裝入橡膠模套內(nèi),制備成實(shí)心的粉質(zhì)鑰板坯,然后采用冷等靜壓機(jī)成型,壓力為300— 400Mpa,8分鐘后固體板坯成型; 步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中,爐內(nèi)通入氫氣,加熱溫度為23000C,加熱時間為28個小時,后采用水循環(huán)降溫9一 10小時,后冷卻至室溫止,成型坯體備用;步驟三、將步驟二處理后的成型板坯加熱到1300— 1400°C,加熱時間為2— 3小時,取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形,備用; 步驟四、將步驟三處理后的鑰板利用濃度為25% — 40%的氫氧化鈉溶液清洗表面,后切割成所需尺寸,大單重鑰板制作完成。
全文摘要
一種大單重鉬板的制作工藝,制作步驟如下將原料裝入橡膠模套內(nèi),制備成實(shí)心的粉質(zhì)鉬板坯,然后采用冷等靜壓機(jī)制成固體板坯;將成型后的固體板坯放入中頻燒結(jié)爐中,采用水循環(huán)降溫,然后成型板坯加熱到1300—1400℃,加熱時間為2—3小時,取出后經(jīng)熱軋機(jī)軋制成形,最后堿性溶液清洗表面,后切割成所需尺寸,大單重鉬板制作完成。本方法制備工藝簡單,對設(shè)備要求不高,因此投入成本較低,首先制備出實(shí)心的粉質(zhì)鉬板坯,后經(jīng)過二次高溫環(huán)境中再結(jié)晶,晶粒細(xì)化,晶粒度由毫米級減小到微米級,優(yōu)化了晶粒結(jié)構(gòu),相對密度達(dá)到99.95%以上。
文檔編號C30B35/00GK102699627SQ201210000729
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月4日
發(fā)明者張靈杰 申請人:洛陽科威鎢鉬有限公司