專利名稱：一種大單重鎢板的制作工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及鎢板的制作工藝，具體的說是一種大單重鎢板的制作工藝。
背景技術：
大單重鎢板用作鎢靶材主要用于光伏元件基板的鍍膜，該領域要求采用的鎢板具備尺寸較大，單塊板的重量在80—150公斤，并且具備耐高溫、致密性較好等特點，該類產品本身的物理性能直接影響著鍍膜的使用性能，例如其一、在鍍膜的過程中，由于靶材內部孔隙內存在的氣體突然釋放，造成大尺寸的靶材顆粒或微粒飛濺，或成膜之后膜材受到二次電子轟擊造成的微粒飛濺，這些微粒的出現都會降低薄膜質量，為了減少靶材固體中的氣孔，提高薄膜性能，一般要求靶材具有較高的致密度；其二、由于靶材原子容易沿原子 六方最緊密排列方向擇優濺射出來，因此，為達到最高濺射速率，常通過改變靶材結晶結構的方法來增加濺射速率，靶材的結晶方向對濺射膜層的厚度均勻性影響也較大，因此，獲得一定結晶取向的靶材結構對薄膜的濺射過程至關重要。目前，尺寸較小的鎢板常規的制備方法主要是采用擠壓或者拉拔的成型工藝進行加工成型，最后經熱處理,機加工形成,該類方法對設備要求高,工藝復雜,成本較高,而且由于該領域所用的大單重鎢板尺寸較大，采用此方法制得大單重鎢板十分困難，而且制備出的鎢板耐高溫性能差、致密性較差且晶粒度也較大，不具備用作光伏元件基板的鍍膜。
發明內容
本發明的目的是為解決上述技術問題的不足，提供一種大單重鎢板的制作工藝，其工藝簡單，制備的產品的相對密度達到99. 95%以上。本發明為解決上述技術問題的不足，所采用的技術方案是一種大單重鎢板的制作工藝，采用純度彡99. 95%鎢粉，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，制備成實心的粉質鎢板坯，然后采用冷等靜壓機成型，壓力為300—400Mpa, 8一10分鐘后固體板還成型；
步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結爐中，爐內通入氫氣，加熱溫度為2300 V，加熱時間為28個小時，后采用水循環降溫9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，取出后經熱軋機軋制成形，備用；
步驟四、將步驟三處理后的鎢板利用濃度為25% — 40%氫氧化鈉溶液清洗表面，后切割成所需尺寸，大單重鎢板制作完成。本發明的有益效果是
I、本方法制作工藝簡單，對設備要求不高，因此投入成本較低，制備出的鎢板靶材致密性較好，相對密度達到99. 95%以上；同時本方法改變了國外以擠壓、拉拔為主的生產工藝，同時使鎢板在二次高溫環境中再結晶，晶粒細化，晶粒度由毫米級減小到微米級，優化了晶粒結構，使用該產品在LED鍍膜時，薄膜的均勻性和布線質量大大提高。同時本方法鍛造過程中不僅提高了管靶的致密性，而且對設備的要求不高，工藝合理，成品率較高，實現了低成本，高效益，滿足了太陽能光伏產品對材料的比阻抗和膜應力的新要求。2、本方法，在步驟二的燒結階段，通過控制最佳溫度和最佳處理時間，以及控制循環水冷漸進降溫時間保證燒結后的成型坯具有較高的致密度，采用水循環降溫最佳冷卻時間為9一10小時，通過試驗證明當水循環降溫時間控制在9小時，此時，制得的產品的相對密度達到99. 96%以上。
具體實施例方式實施例一一種大單重鎢板的制作工藝，采用純度彡99. 95%鎢粉，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，制備成實心的粉質鎢板坯，然后采用冷等靜壓機成型,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爐中，爐內通入氫氣，加熱溫度為2300 V，加熱時間為28個小時，后采用水循環降溫9小時，后自然放置冷卻至室溫停止，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，取出后經熱軋機軋制成形，備用；
步驟四、將步驟三處理后的鎢板利用質量濃度為25%氫氧化鈉溶液清洗表面，后切割成所需尺寸，大單重鎢板制作完成。實施例二 一種大單重鎢板的制作工藝，采用純度彡99. 95%鎢粉，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，制備成實心的粉質鎢板坯，然后采用冷等靜壓機成型,壓力為350Mpa，9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爐中，爐內通入氫氣，加熱溫度為2300 V，加熱時間為28個小時，后采用水循環降溫9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，取出后經熱軋機軋制成形，備用；
步驟四、將步驟三處理后的鎢板利用濃度為35%氫氧化鈉溶液清洗表面，后切割成所需尺寸，大單重鎢板制作完成。實施例三一種大單重鎢板的制作工藝，采用純度彡99. 95%鎢粉，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，制備成實心的粉質鎢板坯，然后采用冷等靜壓機成型,壓力為400Mpa，10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爐中，爐內通入氫氣，加熱溫度為2300 V，加熱時間為28個小時，后采用水循環降溫9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，取出后經熱軋機軋制成形，備用；步驟四、將步驟三處理后的鎢板利用濃度為40%氫氧化鈉溶液清洗表面，后切割成所需尺寸，大單重鎢板制作完成。本發明中所描述的濃度25% — 40%的氫氧化鈉
權利要求
1. 一種大單重鎢板的制作工藝，采用純度彡99. 95%鎢粉，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，制備成實心的粉質鎢板坯，然后采用冷等靜壓機成型，壓力為300—400Mpa,8一10分鐘后固體板還成型； 步驟二、將成型后的固體板坯放入中頻燒結爐中，爐內通入氫氣，加熱溫度為2300 V，加熱時間為28個小時，后采用水循環降溫9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，取出后經熱軋機軋制成形，備用； 步驟四、將步驟三處理后的鎢板利用濃度為25% — 40%氫氧化鈉溶液清洗表面，后切割成所需尺寸，大單重鎢板制作完成。
全文摘要
一種大單重鎢板的制作工藝，制作步驟如下將原料裝入橡膠模套內，制備成實心的粉質鎢板坯，然后采用冷等靜壓機制成固體板坯成型；將成型后的固體板坯放入中頻燒結爐中，爐內通入氫氣，加熱溫度為2300℃，加熱時間為28個小時，后采用水循環降溫成型坯體備用；將成型板坯加熱到1300—1400℃，加熱時間為2—3小時，取出后經熱軋機軋制成形，大單重鎢板制作完成。本方法制作工藝簡單，對設備要求不高，因此投入成本較低，制備出的鎢板靶材致密性較好，相對密度達到99.95%以上。
文檔編號B22F3/16GK102699326SQ20121000072
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月4日 優先權日2012年1月4日
發明者張靈杰 申請人:洛陽科威鎢鉬有限公司