[發明專利]大長徑比、小口徑、超薄鉑或鉑銠合金坩堝制備方法

有效

• 申請號: 202011153875.7
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112404894B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 耿懷亮;石春;徐連龍;黃波;李樹屏
• 申請（專利權）人: 英特派鉑業股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B21B1/40;B21D22/16;B23K20/02
• 代理公司: 上海翰信知識產權代理事務所(普通合伙) 31270
• 代理人: 張維東;董佳

本發明提供了一種大長徑比、小口徑、超薄鉑或鉑銠合金坩堝制備方法，包括：箔片制備；管坯制備；將制得的管坯放入高溫爐中進行均勻化退火、空冷；將制得的第一管坯和第二管坯分別過模，管坯內套芯棒，進行拉拔，使兩個管坯的外徑分別符合目標尺寸；將第一管坯通過旋壓輪進行3道次錐形熱旋壓，制備成錐型筒形管，將第二管胚的一端向內翻邊，制成翻邊半封口管；將錐型筒形管的錐形口與翻邊半封口管的直筒端進行熱鍛接，將翻邊半封口管的半封口端用同直徑同厚度的圓形箔片進行熱鍛接封口，壓光成形，本發明對設備要求低，加工成形較容易，貴金屬用料少，特別適用于實驗室用一次性熔料坩堝。

技術領域

本發明屬于金屬材料加工技術領域，具體涉及一種大長徑比、小口徑、超薄鉑或鉑銠合金坩堝制備方法。

背景技術

鉑及鉑銠合金具有高熔點、高耐腐蝕性、高耐熱性和低蒸汽壓，在高溫和腐蝕環境中具有高的化學穩定性、高的力學穩定性和質量穩定性，同時還具有優良的加工變形性能，這些特性促使其成為制作耐腐蝕和耐高溫裝置、坩堝、容器、工具的主要材料，尤其是在電子玻璃及光學玻璃等領域被廣泛應用。高檔的單晶玻璃制備方法之一是采用沉降法生產，由于特殊工藝需求常采用一次性使用的薄壁型鉑及鉑銠合金坩堝，由于其單次生產周期長，因此，要求坩堝壁厚越薄越好，而坩堝壁厚越薄加工難度越大。目前，市場常見的鉑及鉑銠合金坩堝壁厚大多大于0.5mm，壁厚小于0.15mm的大長徑比小口徑超薄壁厚鉑及鉑銠合金坩堝生產極為困難，焊接、拉深、拉拔法均無法生產此類產品，極大限制了大長徑比小口徑超薄鉑及鉑銠合金坩堝的推廣應用。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種能夠加工出大長徑比、小口徑、壁厚超薄，且對設備要求低，加工成形較容易，貴金屬用料少，特別適用于實驗室用一次性熔料坩堝的大長徑比、小口徑、超薄鉑或鉑銠合金坩堝制備方法。

本發明提供了一種大長徑比、小口徑、超薄鉑或鉑銠合金坩堝制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1，箔片制備：將鉑或鉑銠合金板材軋制成厚度為0.08mm～0.12mm的箔片；

步驟2，管坯制備：將步驟1制得的箔片按照目標管坯的徑周長加4mm～6mm的寬度劃線，根據劃線裁剪成兩件坯料，將兩件坯料分別圍繞第一目標芯棒和第二目標芯棒進行卷圓，然后在坯料卷圓的搭接區域加熱至1.8～2.5倍再結晶溫度，鍛打搭接區域進行熱鍛接，制備出內徑符合目標尺寸的第一管坯和第二管坯；

步驟3，將步驟2制得的第一管坯和第二管坯放入高溫爐中進行均勻化退火，隨后取出空冷；

步驟4，將步驟3處理得到的第一管坯和第二管坯分別過模，第一管坯和第二管坯分別內套第一目標芯棒和第二目標芯棒，然后將第一管坯和第二管坯連同相應的芯棒進行拉拔，使第一管坯和第二管坯的外徑分別符合目標尺寸；

步驟5，將步驟4得到的第一管坯通過旋壓輪進行多道次錐形熱旋壓，制備成異形管，所述異形管包括大直徑圓筒，小直徑圓筒和錐形筒，且所述錐形筒的大直徑端與所述大直徑圓筒連接，所述錐形筒的小直徑端與所述小直徑圓筒連接，將步驟4得到的第二管坯的一端向內翻邊，制成一端直筒另一端成半封口形的翻邊半封口管；

步驟6，熱鍛組裝，將步驟5制備的異形管的小直徑圓筒端與翻邊半封口管的直筒端重疊搭邊，加熱搭邊區域至1.8～2.5倍再結晶溫度，鍛打搭接區域進行熱鍛接，將翻邊半封口管的半封口端用圓形箔片搭邊，加熱搭邊區域至1.8～2.5倍再結晶溫度，鍛打搭接區域進行熱鍛接封口；

步驟7，將步驟6制得的熱鍛超薄坩堝進行壓光，最終成形光亮的目標箔材坩堝。

進一步，在本發明提供的大長徑比、小口徑、超薄鉑或鉑銠合金坩堝制備方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟1中采用四輥壓機軋制鉑或鉑銠合金板材，軋制過程中以工業酒精作為潤滑劑，鉑或鉑銠合金板材冷軋至0.2±0.02mm進爐退火，退火條件為：1100±20℃，保溫8min～12min。