以鉭粉為原料經軋制、拉拔等塑性加工方法製成的一種絲狀鉭材。 鉭絲在電子工業上用量最大，主要用於鉭電解電容器的陽極引線。
基本介紹
- 中文名：鉭絲
- 原料：鉭粉
- 加工方法：經軋制、拉拔等
- 特點：一種絲狀鉭材
定義,製造方法,粉末冶金法,熔煉法,分類,技術要求,抗氧跪性理論,規格,成分要求,直徑及公差,力學性能,彎折次數,產品用途,
定義
以鉭粉為原料經軋制、拉拔等塑性加工方法製成的一種絲狀鉭材。
製造方法
粉末冶金法
工藝流程為：原料(鉭粉)→混料→成型→垂熔→旋鍛→中間退火→拉拔→成品退火→質檢→包裝入庫。
熔煉法
工藝流程為：原料(鉭粉)→混料→成型→預燒結→電子束熔煉→精鍛→中間退火→旋鍛→中間退火→拉拔→成品退火→質檢→包裝入庫。
分類
可以按其化學純度j性能、用途和狀態進行分類。
按化學純度分為3類：(1)冶金鉭絲，純度99.0%Ta；(2)高純鉭絲，純度99.0%～99.9%Ta；(3)超高純鉭絲，純度99.9%～99.99%Ta。
按性能分為4類：(1)化工耐蝕鉭絲；(2)耐高溫高強度鉭絲；(3)抗氧脆鉭絲；(4)電容器鉭絲。
按用途電容器鉭絲分為3類：(1)固體鉭電解電容器引線用鉭絲(TalS、Ta2s)(見中國國家標準GB/T3463—1995)；(2)液體鉭電解電容器引線用鉭絲(TalL，Ta2L)(見中國國家標準GB/T3463—1995)；(3)有可靠性指標的電容器用鉭絲(DTals，DTalL)(見中國國家軍標GJB2511—95)。
按狀態電容器鉭絲分為3類：(1)軟態(M)，抗拉強度σb=300～600MPa；(2)半硬態(Y2)，抗拉強度σb=600～1000MPa；(3)硬態(Y)，抗拉強度σb>1000MPa。
技術要求
包括3方面：(1)固體鉭電容器鉭絲(見中國國家標準GB/T3463-1995)，其化學成分應符合表1的規定；力學性能、工藝性能、電性能及表面質量應符合表2的規定。(2)液體鉭電容器鉭絲(見中國國家標準GB/T3463—1995)，除表面質量有較高要求外，其他技術指標與固體鉭電容器鉭絲的技術指標大體一致。液體鉭絲的表面應光亮、無油污、在放大10倍下觀察無連續的凹坑和劃痕。(3)有可靠性指標的電容器用鉭絲，根據中國國家軍用標準(見GJB2511—95)對鉭絲表面質量和工藝性能抗氧脆性彎折次數的規定(見表2)可以看出，指標有大幅度提高。表面質量，無論是液體鉭絲或固體鉭絲均須用顯微鏡放大觀察，固體鉭絲放大10倍，液體鉭絲放大的倍數由原來的10倍提高到30倍下觀察不能有劃痕及連續性凹坑。在工藝性能方面的要求同樣大幅度提高。抗氧脆性彎折次數，對於小直徑(d—0.25～0.40一mm)鉭絲由不低於2次提高到不低於3次，對於較粗(d==0.50～00.60mm)鉭絲由不低於3次提高到不低於4次。
抗氧跪性理論
文獻《A Theoretical study on the Optimum Average Grain Size of Tantalum Wire for Capacitops》，[見英文刊Chinese journal of Metal Science and Technology，1987，3(6)]，提出了關於“電容器鉭絲最佳晶粒度”的理論。其要點是：(1)提高鉭絲抗氧脆性須細化鉭絲晶粒組織；(2)該細晶組織須具有耐高溫(高於1700℃，保持30min以上)和金相熱穩定性；(3)該細晶組織的最佳晶粒度理論計算值≤40μm；(4)達到細晶組織的工藝途徑之一是，在鉭絲再結晶時通過萌生高熔點彌散晶核而獲取。
規格
牌號：Ta1，Ta2，TaW2.5，TaW7.5，TaW10，TaNb3，TaNb20，TaNb40等；
標準：GB/T3463-1995；
純度：純鉭純度大於99.95%；
狀態：退火態(M) 或 硬態(Y)；
尺寸：盤絲：Φ0.6~Φ5mm
直絲：Φ1.~Φ3*L2m(Max)，
成分要求
牌號 | 元素含量 (質量分數%) | |||||||||||
C | N | O | H | Fe | Si | Ni | Ti | Mo | W | Nb | Ta | |
Ta1 | 0.01 | 0.005 | 0.015 | 0.0015 | 0.005 | 0.005 | 0.002 | 0.002 | 0.01 | 0.01 | 0.05 | 餘量 |
Ta2 | 0.02 | 0.025 | 0.03 | 0.005 | 0.03 | 0.02 | 0.005 | 0.005 | 0.03 | 0.04 | 0.1 | 餘量 |
TaNb3 | 0.02 | 0.025 | 0.03 | 0.005 | 0.03 | 0.03 | 0.005 | 0.005 | 0.03 | 0.04 | 1.5~3.5 | 餘量 |
TaNb20 | 0.02 | 0.025 | 0.03 | 0.005 | 0.03 | 0.03 | 0.005 | 0.005 | 0.02 | 0.04 | 17~23 | 餘量 |
TaNb40 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.0015 | 0.01 | 0.005 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.05 | 35~42 | 餘量 |
TaW2.5 | 0.01 | 0.01 | 0.015 | 0.0015 | 0.01 | 0.005 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 2.0~3.5 | 0.5 | 餘量 |
TaW7.5 | 0.01 | 0.01 | 0.015 | 0.0015 | 0.01 | 0.005 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 6.5~8.5 | 0.5 | 餘量 |
TaW10 | 0.01 | 0.01 | 0.015 | 0.0015 | 0.01 | 0.005 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 9.0~11 | 0.1 | 餘量 |
(此根據北京東方中色鉭鈮的企標執行) | ||||||||||||
直徑及公差
直徑(mm) Diameter | Ø0.10~Ø0.15 | Ø0.15~Ø0.30 | Ø0.30~Ø0.10 |
公差 Tolerance | ±0.006 | ±0.007 | ±0.008 |
橢圓度 Ovality | 0.004 | 0.005 | 0.006 |
力學性能
狀態State | 抗拉強度(MPa) | 延伸率(%) |
軟態Mild (M) | 300-750 | 10-30 |
半硬態Semihard(Y2) | 750-1250 | 1-6 |
硬態Hard(Y) | >1250 | 1-5 |
彎折次數
牌號 Grade | 直徑 Diameter (mm) | 彎折次數 bending Times |
Ta1 | 0.10~0.40 | 3 |
>0.40 | 4 | |
Ta2 | 0.10~0.40 | 4 |
>0.40 | 6 |
產品用途
電容器級鉭絲主要用於製作鉭電解電容器的陽極引線。北京東方中色鉭鈮目前生產的電容器級鉭絲按不同狀態、不同規格可分為30多個品種。直徑最小的鉭絲為Φ0.10mm.也可以製成鉭紗或鉭網，鉭絲是製作鉭電容器的關鍵材料，鉭電容器是最優秀的電容器，全世界65%左右的鉭套用於該領域。用來補償肌肉組織，及可以用來縫合神經和肌腱。北京東方中色鉭鈮可提供不同狀態、不同規格的鉭絲。直徑最小的鉭絲為Φ0.1mm。鉭的絲材亦可製作真空高溫爐發熱部件。
鉭絲在電子工業上用量最大，主要用於鉭電解電容器的陽極引線。高抗氧脆鉭絲還可用於製作鉭箔電容器，它可以在重鉻酸鉀和硫酸賦能液中，在高772溫(100℃)和特高閃火電壓(350V)條件下工作。此外，鉭絲還可用作真空電子陰極發射源，離子濺射及噴塗材料等。
