一種高精度鎢片製備方法

《一種高精度鎢片製備方法》是西部金屬材料股份有限公司於2004年12月30日申請的發明專利，該專利申請號為200410103517，公布號為CN1621199，專利公布日為2005年6月1日，發明人是巨建輝、楊明傑、馮寶奇、趙鴻磊、段慶新、任吉文、鄧自南、劉寧平、武宇。

該發明涉及一種金屬鎢板的製備方法，特別是用於醫用CT機的高精度遮光板鎢片的製備方法。其特徵在於是將鎢坯料採用重量濃度為15％～20％的石墨乳進行塗層後，再將坯料進行均勻加熱進行軋制，再經過電解拋光、加壓校平。該發明的方法能批量生產出厚度偏差為±0.01毫米，平直度為0.005毫米，表面粗糙度較好的0.203×146.05×257.05毫米高精度鎢片。

2010年11月15日，《一種高精度鎢片製備方法》獲得第十二屆中國專利獎優秀獎。

（概述圖為《一種高精度鎢片製備方法》的摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種高精度鎢片製備方法
• 公布號：CN1621199A
• 公布日：2005年6月1日
• 申請號：200410103517
• 申請日：2004年12月30日
• 申請人：西部金屬材料股份有限公司
• 地址：陝西省西安市高新區科技三路56號
• 發明人：巨建輝、楊明傑、馮寶奇、趙鴻磊、段慶新、任吉文、鄧自南、劉寧平、武宇
• 代理機構：中國有色金屬工業專利中心
• 代理人：李迎春、王連發
• Int.Cl.：B23P23/04
• 類別：發明專利

專利背景

隨著工業技術的不斷發展，鎢以板材形式的套用成為了新的發展方向。例如醫用CT機上大量使用高精度鎢片作為遮光板，使市場對鎢片需求量逐漸增大。鎢片在醫療器械生產領域的套用，要求提高鎢片的加工精度，才能更好的滿足需要。傳統生產工藝，由於只能生產粗糙的低端鎢板，已無法滿足需求。

發明內容

專利目的

《一種高精度鎢片製備方法》的目的為了克服上述2004年12月之前已有技術存在的不足，提供一種能有效保證尺寸精度和表面精度的高精度鎢片製備方法。

技術方案

《一種高精度鎢片製備方法》包括將鎢坯板加熱、軋制、拋光、校平過程，其特徵在於是將鎢坯料採用重量濃度為15％～20％的石墨乳進行塗層後，再將坯料進行均勻加熱進行軋制的，再經過經過電解拋光、加壓校平的。

該發明的一種高精度鎢片製備方法，其特徵在於坯料的均勻加熱採用氫氣噴嘴式加熱爐，該爐體為箱式結構，爐體的箱體由一水平隔氣板隔成上、下兩部分；在隔氣板下邊的爐體側壁上有一壓縮空氣進氣管，在隔氣板上邊的爐體側壁上有一氫氣進氣管；在水平隔板上垂直固定有均勻分布的壓縮空氣噴氣管， 該壓縮氣管垂直穿出加熱爐的上箱板；在加熱爐上箱板上均勻分布有直徑大於壓縮空氣噴氣管且位置相對應、並套在壓縮空氣噴氣管外的氫氣噴氣嘴，並且氫氣噴氣嘴高於壓縮空氣噴嘴，其間形成環狀間隙。

該發明的一種高精度鎢片製備方法，其特徵在於鎢板的表面是採用電解拋光降低表面粗糙度的，電解陽極為鎢片，陰極為鈦板，用壓縮空氣進行攪拌，電解溶液為NaOH、KClO3、K2CO3的水溶液，其中NaOH∶KClO₃∶K₂CO₃＝1:8:4。

該發明的一種高精度鎢片製備方法，其特徵在其校平退火採用TZM鉬合金板為校平模具，鎢片置於模具之間，校平退火工藝為760℃×0.5小時+1100℃×2小時。

改善效果

《一種高精度鎢片製備方法》的方法採用種氫氣噴嘴式加熱爐加熱後進行成品軋制，該鎢片加熱均勻程度得以改善，進而減小了鎢片厚度偏差；成品軋制時採用濃度為15％～20％的石墨乳塗層，並用噴塗的方法進行，改善了軋制條件，同時改善了鎢片表面粗糙度；成品處理採用電解拋光，使用合理配比的電解液並加以攪拌，降低了鎢片表面粗糙度；成品退火採用新型氫氣退火爐效平退火，改善了鎢片平直度。

在改善鎢片厚度偏差方面，氫氣噴嘴式加熱爐的噴嘴排列均勻且分布較密，使得鎢片受熱均勻程度得以改善；該加熱爐氫氣和壓縮空氣未發生混合，安全性較好；通過調節氫氣和壓縮空氣的流量便可控制加熱溫度，使用方便，適合大批量生產。在改善鎢片粗糙度方面，成品軋制時採用一定濃度的石墨乳塗層，並採用噴塗的方式進行，改善了軋制條件，同時由於噴塗的石墨乳較薄而且均勻，鎢片軋制後不僅合度均勻性較好，表面粗糙度也得到了一定程度的改善。成品處理採用特定配比的電解液進行電解拋光，通過特殊電化學作用，鎢片表 面微觀凹凸程度減小，表面粗糙度降低。在改善鎢片平直度方面，採用氫氣退火爐進行校平退火，鎢片承受一定的附載入荷（由TZM鉬合金板和鎢片共同施加），採用760℃×0.5小時+1100℃×2小時退火工藝，鎢片彎曲程度大為減小，平直度顯著提高。採用該發明的方法，能夠批量生產厚度偏差為0.01毫米、平直度為0.005毫米、表面粗糙度較好的0.203×146.05×257.05毫米高精度鎢片。

附圖說明

圖1是氫氣噴嘴式加熱爐結構示意圖。

圖1

權利要求

1.《一種高精度鎢片製備方法》包括將鎢坯板加熱、軋制、拋光、校平過程，其特徵在於是將鎢坯料採用重量濃度為15％～20％的石墨乳進行塗層後，再將坯料進行均勻加熱進行軋制的，再經過經過電解拋光、加壓校平的。

2.根據權利要求所述的一種高精度鎢片製備方法，其特徵在於坯料的均勻加熱採用氫氣噴嘴式加熱爐，該爐體為箱式結構，爐體的箱體由一水平隔氣板隔成上、下兩部分；在隔氣板下邊的爐體側壁上有一壓縮空氣進氣管，在隔氣板上邊的爐體側壁上有一氫氣進氣管；在水平隔板上垂直固定有均勻分布的壓縮空氣噴氣管，該壓縮氣管垂直穿出加熱爐的上箱板；在加熱爐上箱板上均勻分布有直徑大於壓縮空氣噴氣管且位置相對應、並套在壓縮空氣噴氣管外的氫氣噴氣嘴，並且氫氣噴氣嘴高於壓縮空氣噴嘴，其間形成環狀間隙。

3.根據權利要求所述的一種高精度鎢片製備方法，其特徵在於鎢板的表面是採用電解拋光降低表面粗糙度的，電解陽極為鎢片，陰極為鈦板，用壓縮空氣進行攪拌，電解溶液為NaOH、KClO₃、K₂CO₃的水溶液，其中NaOH∶KClO₃∶K₂CO₃＝1:8:4。

4.根據權利要求所述的一種高精度鎢片製備方法，其特徵在其校平退火採用TZM鉬合金板為校平模具，鎢片置於模具之間。校平退火工藝為760℃×0.5小時+1100℃×2小時。

實施方式

《一種高精度鎢片製備方法》包括將鎢坯板加熱、軋制、拋光、校平過程，其特徵在於是將鎢坯料採用重量濃度為15％～20％的石墨乳進行塗層後，再將坯料進行均勻加熱進行軋制的，再經過經過電解拋光、加壓校平的。坯料的均勻加熱採用氫氣噴嘴式加熱爐，該爐體為箱式結構，爐體的箱體3由一水平隔氣板6隔成上、下兩部分；在隔氣板下邊的爐體側壁上有一壓縮空氣進氣管5，在隔氣板上邊的爐體側壁上有一氫氣進氣管4；在水平隔板上垂直固定有均勻分布的壓縮空氣噴氣管2，該壓縮氣管垂直穿出加熱爐的上箱板；在加熱爐上箱板上均勻分布有直徑大於壓縮空氣噴氣管且位置相對應、並套在壓縮空氣噴氣管外的氫氣噴氣嘴1，並且氫氣噴氣嘴高於壓縮空氣噴嘴，其間形成環狀間隙。鎢板的表面是採用電解拋光降低表面粗糙度的，電解陽極為鎢片，陰極為鈦板，用壓縮空氣進行攪拌，電解溶液為NaOH、KClO₃、K₂CO₃的水溶液，其中NaOH∶KClO₃∶K₂CO₃＝1:8:4。其校平退火採用TZM鉬合金板為校平模具，鎢片置於模具之間。校平退火工藝為760℃×0.5小時+1100℃×2小時。

製備時首先採用噴槍將石墨乳塗敷於鎢板表面，經氫氣加熱爐上均勻加熱後進行常規軋制，軋制後採用電解陽極為鎢片，陰極為鈦板，並用壓縮空氣進行攪拌，電源為可調直流電，電解溶液為NaOH、KClO₃、K₂CO₃的水溶液，其中NaOH∶KClO₃∶K₂CO₃＝1:8:4的條件進行電鍍拋光，降低表面粗糙度。再採用圓柱型立式電阻爐間接加熱，鎢片置於加熱罐中，加熱罐通氫氣保護，防止鎢片氧化，罐體上段通冷卻水進行冷卻，採用爐體、加熱罐兩根熱電偶同時自動測溫。校平模具採用15×200×300毫米TZM鉬合金板，鎢片分五層置於TZM鉬合金板之間。校平退火工藝採用760℃×0.5小時+1100℃×2小時進行。

榮譽表彰

2010年11月15日，《一種高精度鎢片製備方法》獲得第十二屆中國專利獎優秀獎。