一種制作x射線窗口用鈹箔的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制作X射線窗口用鈹箔的制備方法，其工藝過程包括冷軋，去應力熱處理，剩酸化洗及成品熱處理，其特征在于所述冷軋采用斜軋，小壓下分配、多道次軋制的軋制方法。本發(fā)明軋制時控制軋料與軋輥不成90°角，同現有技術相比，具有加工效率高、軋制周期短；所軋制鈹箔表面質量好、厚度尺寸均勻、氣密性好；材料利用率高、產品合格率高、產品成品率高；可軋制最薄厚度?。粌纱螣崽幚黹g最大總加工率大；所軋制鈹箔有效面積尺寸大等優(yōu)點。
【專利說明】—種制作X射線窗口用鈹箔的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬生產【技術領域】，特別是涉及一種制作X射線窗口用鈹箔的制備方法。
【背景技術】
[0002]在所有的金屬及合金材料中，鈹材是X射線穿透率最高的金屬材料，因此鈹的板材和箔材(鈹箔)通常用來制作X射線窗口(鈹窗)。鈹箔是鈹錠經過較長周期的軋制而制備的產品。制作X射線窗口用鈹箔要求表面質量好、氣密性好、厚度尺寸均勻等。鈹的晶體結構為密排六方，其晶體結構決定了鈹材的低塑性，同時，鈹材具有脆硬性，因此鈹材很難軋制。對于鈹箔來說，因其厚度很薄，所以較之軋制較厚的鈹板來說軋制鈹箔的難度更大，體現在冷軋加工率低，軋制周期長，軋制過程極易碎裂、裂邊，極易被軋漏等多個方面。
[0003]現有的鈹箔軋制工藝采用的是常規(guī)的單向垂直軋制法，其具體工藝步驟為:
[0004]( I)冷軋
[0005]采用的軋制方式為常規(guī)的單向垂直軋制，軋制時軋料與軋輥成90°角；采用的壓下分配方式為單次壓下分配較大，單次壓下軋制道次較少，壓下分配次數較少，導致兩次熱處理間冷軋總加工率較低。單次壓下分配加工率2%?4%，單次壓下軋制道次2?5次，壓下分配次數3?5次，兩次熱處理間總軋制道次6?25次，兩次熱處理間冷軋總加工率5%?8%。潤滑方式:采用純煤油潤滑。
[0006](2)去應力熱處理
[0007]為了消除冷軋時因加工硬化而產生的內應力，在700°C?800°C溫度條件下處理，保溫時間60min?2IOmin。
[0008](3)酸液化洗
[0009]因用常規(guī)法進行酸液化洗時，鈹箔因厚度薄極易被洗漏，從而使現有工藝無法正常使用能加快鈹箔加工、能提高鈹箔表面質量的酸液化洗工序環(huán)節(jié)，因此現有技術方案中沒有酸液化洗工序環(huán)節(jié)。
[0010](4)循環(huán)重復上述步驟(I)?(2)，直至得到所需厚度尺寸的鈹箔。
[0011](5)成品熱處理
[0012]保溫溫度和保溫時間根據成品的性能要求而定，一般情況:保溫溫度300°C?800 °C ;保溫時間 30min ?180min。
[0013](6)成品線切割
[0014]依據客戶對成品形狀及外形尺寸的具體要求編制程序，進行線切割。
[0015]采用上述工藝進行鈹箔制備時存在:軋制周期長，加工效率低，表面質量較差，厚度尺寸均勻性較差，軋制過程中極易碎裂、裂邊，極易被軋漏而導致鈹箔氣密性下降，材料利用率低、產品合格率低、產品成品率低，可軋制最薄厚度較大，兩次熱處理間最大總加工率小，所軋制鈹箔有效面積尺寸小等不足之處。
【發(fā)明內容】

[0016]本發(fā)明的目的在于克服上述現有技術中的缺陷，提供一種有效縮短軋制周期，提高加工效率，產品合格率和成品率較高，產品質量好，且可軋制最薄厚度小，兩次熱處理間最大總加工率大，所軋制鈹箔有效面積尺寸大的鈹箔制備方法。
[0017]為實現上述發(fā)明目的所采的技術方案為:
[0018]一種制作X射線窗口用鈹箔的制備方法，其工藝過程包括冷軋，去應力熱處理，剩酸化洗及成品熱處理，其特征在于所述冷軋采用斜軋，小壓下分配、多道次軋制的軋制方法。
[0019]上述斜扎時控制軋料與軋輥成30°?150°角，不等于90°。
[0020]上述小壓下分配、多道次軋制時，控制單次壓下加工率1%?2%，單次壓下軋制道次10?30，壓下分配次數5?10次，兩次熱處理間總軋制道次50?120次，兩次熱處理間冷軋總加工率10%?20%。
[0021]上述剩酸化洗是指將鈹箔水平放置在按500ml?2000mlH3P04+50g?300gCr203+30ml?200ml甘油+IOml?50ml酒精+5ml?40ml HF配方配制的已起過劇烈化學反應且劇烈化學反應發(fā)生后0.5?5小時的剩酸液里進行化洗，化洗時間5?30分鐘。
[0022]上述去應力熱處理是指在700°C?800°C溫度條件下處理，保溫時間60min?210min。
[0023]上述成品熱處理是指在300°C?800°C溫度條件下保溫時間30min?180min。
[0024]本發(fā)明具有以下技術特點:
[0025]1.采用斜扎軋制法，即軋制時軋料與軋輥成30°?150。角，不等于90°角。
[0026]在軋制鈹箔時發(fā)現，鈹箔在冷軋時會出現較大的寬展。分析這一原因，由于冷軋時會出現加工硬化現象，退火后的鈹箔材軋制到一定的程度時，其軋制方向即縱向的屈服應力已大于其橫向的屈服應力，使變形量傾向于屈服應力較小的橫向，使橫向的變形量增大，從而橫向出現了較大的寬展，此時極易出現裂邊甚至碎裂。針對這種現象，在冷軋鈹箔時，為了增加其寬展以加大其面積尺寸，同時更為了加快其軋制速度，降低軋制裂邊及碎裂，減小可軋制最薄厚度，加大兩次熱處理間最大總加工率發(fā)明了斜軋軋制方式。采用斜軋軋制方式，鈹箔在軋制時既有縱向正常的延伸，又有橫向較大的寬展，所以既可降低由于縱向應力過大產生的軋制裂邊及碎裂以便將鈹箔軋制的更薄，減小可軋制最薄厚度，又可充分利用橫向較大的變形量以縮短鈹箔的軋制周期，加大兩次熱處理間最大總加工率；同時可充分利用橫向較大的寬展以加大其面積尺寸，提高材料利用率、產品合格率、產品成品率。
[0027]2.剩酸化洗:將鈹箔水平放置在按500ml?1000mlH3P04+50g?150gCr203+30ml?IOOml甘油+IOml?20ml酒精+5ml?20ml HF配方配制的已起過劇烈化學反應且劇烈化學反應發(fā)生后0.5?5小時的剩酸液里進行化洗，化洗時間5?30分鐘。
[0028]冷軋后的鈹箔經高溫熱處理時，其表面因產生氧化而形成一層影響鈹箔表面質量的氧化膜，為提高鈹箔表面質量應將氧化膜除去。用常規(guī)法化洗鈹箔表面的氧化膜時鈹箔極易被洗漏而導致其氣密性下降。為解決這一問題，發(fā)明了一種化洗鈹箔表面氧化膜效果良好的特殊化洗法一剩酸化洗法。采用剩酸化洗，不僅可以均勻地除去鈹箔表面的氧化膜且鈹箔不易被洗漏而提高了鈹箔表面質量及氣密性，同時產生了較大的厚度尺寸化洗加工量而提高了鈹箔制備的加工效率，縮短了鈹箔軋制周期。[0029]3.小壓下分配、多道次軋制:單次壓下加工率1%~2%，單次壓下軋制道次10~30，壓下分配次數5~10次，兩次熱處理間總軋制道次50~120次，兩次熱處理間冷軋總加工率10%~20%。
[0030]由于鈹箔冷軋時顯示極強的脆裂性和低塑性，壓下分配過大時極易出現碎裂、裂邊，同時軋制出的鈹箔其表面質量、氣密性、厚度尺寸均勻性均較差。為解決這一問題，本發(fā)明采用小壓下分配、多道次軋制的軋制方法。采用該軋制方法，可使每道次的壓下均勻化，可使道次塑性變形及延伸均勻化。從而保證了良好的表面質量及厚度尺寸的均勻分布，從而降低了軋制碎裂、裂邊，提高了材料利用率、產品合格率、產品成品率，同時提高了鈹箔氣密性。
[0031]綜上所述，本發(fā)明同現有技術相比，具有加工效率高、軋制周期短；所軋制鈹箔表面質量好、厚度尺寸均勻、氣密性好；材料利用率高、產品合格率高、產品成品率高；可軋制最薄厚度小；兩次熱處理間最大總加工率大；所軋制鈹箔有效面積尺寸大等優(yōu)點。
[0032]本發(fā)明與現有技術相關參數對比表
[0033]
【權利要求】
1.一種制作X射線窗口用鈹箔的制備方法，其工藝過程包括冷軋，去應力熱處理，剩酸化洗及成品熱處理，其特征在于所述冷軋采用斜軋，小壓下分配、多道次軋制的軋制方法。
2.按照權利要求1所述的制作X射線窗口用鈹箔的制備方法，其特征在于上述斜扎時控制軋料與軋輥成30--~150--角，不等于90--。
3.按照權利要求1所述的制作X射線窗口用鈹箔的制備方法，其特征在于上述小壓下分配、多道次軋制時，控制單次壓下加工率1%~2%，單次壓下軋制道次10~30，壓下分配次數5~10次，兩次熱處理間總軋制道次50~120次，兩次熱處理間冷軋總加工率10%~20%。
4.按照權利要求1所述的制作X射線窗口用鈹箔的制備方法，其特征在于上述剩酸化洗是指將鈹箔水平放置在按500ml~2000mlH3P04+50g~300g Cr203+30ml~200 ml甘油+IOml~50 ml酒精+5ml~40 ml HF配方配制的已起過劇烈化學反應且劇烈化學反應發(fā)生后0.5~5小時的剩酸液里進行化洗，化洗時間5~30分鐘。
5.按照權利要求1所述的制作X射線窗口用鈹箔的制備方法，其特征在于上述去應力熱處理是指在700--C~800--C溫度條件下處理，保溫時間60min~210min。
6.按照權利要求1所述的制作X射線窗口用鈹箔的制備方法，其特征在于上述成品熱處理是指在300--C~800?.?C溫度條件下保溫時間30min~180min。
【文檔編號】B23P15/00GK103464975SQ201310407102
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權日:2013年9月10日
【發(fā)明者】王維一, 王戰(zhàn)宏, 徐平, 佘衛(wèi)東, 蘇東峰, 王愛琴, 李志年, 趙克俊 申請人:西北稀有金屬材料研究院