[實用新型]高純旋轉鉻靶的制作裝置

有效

• 申請號: 201420335187.6
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN203944839U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 胡習光;秦國強;常金永;張志祥
• 申請（專利權）人: 江陰恩特萊特鍍膜科技有限公司
• 主分類號: B22F3/14
• 分類號: B22F3/14;C23C14/35
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;劉海

技術領域

本實用新型涉及一種用于真空磁控濺射鍍膜生產的鉻靶，尤其是一種高純旋轉鉻靶的制作裝置，屬于功能材料技術領域。

背景技術

現有技術中，旋轉鉻靶的生產方式為等離子噴涂或是熱等靜壓加工得到鉻管后再綁定在襯管上。等離子噴涂生產的鉻管氧含量高，約5%左右，致密度低，在真空磁控濺射后不能得到高質量的薄膜；熱等靜壓加工得到鉻管后再綁定到襯管上的方法，雖然靶材純度和致密度高，但是在綁定時不可能100%粘接好，并且大幅增加了加工難度和成本。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種高純旋轉鉻靶的制作裝置，采用該制作裝置得到的鉻靶與襯管結合緊密，致密度高。

按照本實用新型提供的技術方案，一種高純旋轉鉻靶的制作裝置，特征是：包括外套管和中空的襯管，外套管設置在襯管外圍，在外套管和襯管之間形成圓環形空腔，該圓環形空腔的上下端分別采用端頭圓環密封，在上部的端頭圓環上設置灌粉管，灌粉管與圓環形空腔連通。

進一步的，所述襯管為中空結構。

本實用新型所述的高純旋轉鉻靶的制作裝置可以采用整體成型的方式制作鉻靶，通過熱等靜壓加工，得到高純度、高致密的鉻靶材材料，并且鉻靶材材料與襯管緊密的結合在一起。采用本實用新型可以保證鉻層有很好的密度，較小的晶粒，并可避免鉻層與襯管間由于應力過大而導致開裂。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示：所述高純旋轉鉻靶的制作裝置包括中空的外套管4和中空的襯管1，外套管4設置在襯管1外圍，在外套管4和襯管1之間形成圓環形空腔3，該圓環形空腔3的上下端分別采用端頭圓環5密封，在上部的端頭圓環5上設置灌粉管2，灌粉管2與圓環形空腔3連通，用于向圓環形空腔3中灌入粉體；

所述襯管1的材料選擇既要符合靶材的使用要求：有很好的強度，良好的加工性，無磁性，良好的導電性，不生銹；又要和鉻有良好的結合性能，還不能和鉻發生反應，破壞襯管，還必須能經受熱等靜壓加工時的高溫，不熔化，不變形；本實用新型的襯管1采用鎳鉻合金，含鉻23.5%、鎳76.5%；

所述灌粉管2為鐵管；所述灌粉管2、外套管4和端頭圓環5的材質為牌號為Q235的鋼材。襯管1、外套管4和端頭圓環5的組裝采用氬弧焊焊接工藝，焊接完成后要進行撿漏，一定要保證圓環形空腔3的密封性。鉻粉從灌粉管2灌入圓環形空腔3中。粉一定要裝的均勻，緊實，并且一定要裝滿圓環形空腔3，否則在熱等靜壓的過程中由于變形過大會造成包套開裂。

實施例一：一種高純旋轉鉻靶的制作方法，包括以下工藝步驟：

（1）由灌粉管向圓環形空腔中灌入鉻粉，圓環形空腔中灌滿鉻粉后對圓環形空腔進行抽真空，真空度為0.001Pa；之后密封灌粉管；

（2）向襯管的中心孔中放入一根白云石棒，白云石棒由白云石粉壓制、粗燒結制成棒狀；白云石棒的作用：（1）可以防止襯管在加工過程中內徑收縮，如果不放白云石棒，熱等靜壓時會導致襯管的內外徑尺寸變小，尺寸超差將會報廢；（2）防止襯管在熱等靜壓加工過程中彎曲，如果彎曲過大將導致工件報廢；

（3）將鉻靶的制作裝置放入爐中進行熱等靜壓加工，具體過程為：溫度從室溫均勻升溫至920℃，升溫溫時間為50分鐘，保溫時間為3小時；壓力先在0.1MPa保持40分鐘，再從0.1MPa均勻升至90MPa，升壓時間為1.25小時，保壓3小時；

（4）熱等靜壓加工結束后，車掉外套管，得到帶襯管的旋轉鉻靶。

實施例二：一種高純旋轉鉻靶的制作方法，包括以下工藝步驟：

（1）由灌粉管向圓環形空腔中灌入鉻粉，圓環形空腔中灌滿鉻粉后對圓環形空腔進行抽真空，真空度為0.00001Pa；之后密封灌粉管；

（2）向襯管的中心孔中放入一根白云石棒，白云石棒由白云石粉壓制、粗燒結制成棒狀；白云石棒的作用：（1）可以防止襯管在加工過程中內徑收縮，如果不放白云石棒，熱等靜壓時會導致襯管的內外徑尺寸變小，尺寸超差將會報廢；（2）防止襯管在熱等靜壓加工過程中彎曲，如果彎曲過大將導致工件報廢；

（3）將鉻靶的制作裝置放入爐中進行熱等靜壓加工，具體過程為：溫度從室溫均勻升溫至1020℃，升溫溫時間為70分鐘，保溫時間為2小時；壓力先在0.1MPa保持50分鐘，再從0.1MPa均勻升至105MPa，升壓時間為1.5小時，保壓2小時；