專利名稱：一種加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具及成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料加工成型的領(lǐng)域，提供一種加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具，以及利用該模具加工碲合金紫外蒸發(fā)源材料的成型方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界光電子技術(shù)已不再局限于可見(jiàn)光，非可見(jiàn)光如紅外光和紫外光的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展也很迅速，紫外成像技術(shù)從20世紀(jì)80年代末開(kāi)始進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的研究和應(yīng)用，但當(dāng)時(shí)的主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)檐娛骂I(lǐng)域。在20世紀(jì)90年代末期，紫外成像技術(shù)在民用市場(chǎng)得以迅速地普及和推廣，例如高壓電力設(shè)備、輸電線的日間紫外電暈檢測(cè)，能夠在線路、設(shè)備的絕緣體表面溫度幾乎沒(méi)有變化的時(shí)候，就能直接檢測(cè)出電暈紫外火花，對(duì)于絕緣體表面的早期故障檢測(cè)非常有效，避免了由于電暈產(chǎn)生的功率損耗、設(shè)備腐蝕、以及電暈產(chǎn)生的高頻脈沖電流對(duì)無(wú)線電信號(hào)的干擾。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因電暈損耗的電能達(dá)20. 5億千瓦時(shí)以上，因此紫外像增加器需求量和市場(chǎng)前景都是巨大的。紫外成像系統(tǒng)中的核心部件就是紫外像增加器。紫外像增強(qiáng)器中蒸發(fā)源材料的種類、性能，以及成型質(zhì)量，都將直接影響和決定著整個(gè)成像系統(tǒng)的性能。目前國(guó)外采用碲合金制作紫外蒸發(fā)源材料，但是由于碲合金熔點(diǎn)低，脆性大，用一般的加工方法很難成型，給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)很大困難。粉末冶金法是近年來(lái)材料加工中倍受關(guān)注的方法。如果方法得當(dāng)，采用粉末冶金方法可以制造出近凈成形的產(chǎn)品，從而減少原料的消耗，降低成本，對(duì)特殊材料的加工成型具有較大的實(shí)際意義。本發(fā)明的一種加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具及成型方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)碲合金材料的成型加工，以滿足現(xiàn)用紫外成像技術(shù)對(duì)蒸發(fā)源材料的成型要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研究一種加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具及成型方法，以便制備出能滿足現(xiàn)代紫外檢測(cè)技術(shù)需求的碲合金紫外蒸發(fā)源材料成型樣品。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具，其特征在于，該模具包括底模和等距設(shè)置在所述底模上端面的中心線位置一個(gè)或多個(gè)裝料孔、上模和等距設(shè)置在所述上模下端面的中心線位置一個(gè)或多個(gè)壓頭，所述壓頭的形狀、大小與所述裝料孔匹配；
其中，所述底模由2個(gè)形狀、大小設(shè)計(jì)完全一樣的左底模，右底模，定位銷和緊固螺栓組成；
在使用時(shí)，首先將所述左底模和右底模通過(guò)所述定位銷定位，再用所述緊固螺栓進(jìn)行緊固組裝在一起；然后將粉末添加至每個(gè)裝料孔中，將上模的壓頭壓入每個(gè)裝料孔內(nèi) ’最后通過(guò)給上模施加一定的壓力進(jìn)行壓實(shí)成型。進(jìn)一步，所述裝料孔的上部分為直徑6_的圓柱狀孔，中間部分為圓臺(tái)狀孔，位于底部的部分是樣品成型部位，直徑為2mm、其內(nèi)表面粗糙度為RO. 2。進(jìn)一步,所述壓頭表面磨光至R0. 8。進(jìn)一步，所述左底模和右底模均使用GCrl5或者其他模具鋼加工而成，左底模和右底模的接觸面在熱處理后磨光至R0. 8，其余表面為Rl. 6。本發(fā)明還提供上述加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具的成型方法，具體包括以下步驟
步驟I)金屬粉末碲合金紫外蒸發(fā)源粉末的純度為99. 99%、目數(shù)為200目、碲合金中碲銦按照重量百分比為T(mén)e/ In :3 :2 4 :1稱??；
步驟2)裝粉將稱量好的三份O. 05g上述碲銦合金粉末分別裝入上述組裝好的底模中的三個(gè)裝料孔中，裝入后敲打底模四周，以使裝料孔內(nèi)的碲合金粉末全部進(jìn)入孔洞底部；步驟3)壓制裝完粉以后，先用上模的壓頭進(jìn)行預(yù)壓5 10分鐘，待粉末密實(shí)后，再在壓力機(jī)上對(duì)上模施加3 5MPa的壓力，最終粉末壓制成型；
步驟4)脫模壓制成型后，卸下緊固螺栓和定位銷，小心分開(kāi)左底模和右底模，即可取出三個(gè)成型樣品。本發(fā)明提供的一種加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具及成型方法，其突出優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)O. 05克碲合金粉料的成型加工，且尺寸精確，成型質(zhì)量能夠滿足紫外成像技術(shù)對(duì)紫外蒸發(fā)源材料的成型要求；可以減少原料的損耗和后續(xù)的機(jī)加工處理；工藝流程簡(jiǎn)單，操作方便，省時(shí)省力，制備周期短。


圖1是本發(fā)明中模具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中模具截面示意圖。圖3是本發(fā)明中左底模結(jié)構(gòu)示意圖及局部放大示意圖。圖4是本發(fā)明中碲合金紫外蒸發(fā)源材料成型示意圖。圖中1.底模，11.左底模，12.右底模，3.定位銷，4.緊固螺栓，5.裝料孔，6.上模，7.壓頭。具體實(shí)施例1
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1-3所示，本發(fā)明提供一種加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具，該成型模具包括底模I和等距設(shè)置在底模I上端面的中心線位置一個(gè)或多個(gè)裝料孔5、上模6和等距設(shè)置在所述上模6的下端面的中心線位置一個(gè)或多個(gè)壓頭7，壓頭7的形狀、大小與裝料孔5匹配；
所述底模I由2個(gè)形狀、大小設(shè)計(jì)完全一樣的左底模11，右底模12，定位銷3和緊固螺栓4組成，左底模11和右底模12均使用GCrl5或者其他模具鋼加工而成，左底模11和右底模12的接觸面在熱處理后磨光至R0. 8，其余表面為Rl. 6 ；
裝料孔5的上部分為直徑6_的圓柱狀孔，中間部分為圓臺(tái)狀孔，位于裝料孔底部的部分是樣品成型部位，直徑為2mm、其內(nèi)表面粗糙度為R0. 2。所述上模6的下端面的中心線位置等距一個(gè)或多個(gè)壓頭7的形狀、大小與所述裝料孔5匹配，所述壓頭7表面磨光至RO. 8 ；
在使用時(shí)，首先將所述左底模11和右底模12通過(guò)定位銷3定位，再用螺栓4進(jìn)行緊固組裝在一起；然后將粉末添加至每個(gè)裝料孔5中，將上模6的壓頭7壓入每個(gè)裝料孔5內(nèi)，最后給上模6施加一定的壓力進(jìn)行壓實(shí)成型。利用上述模具加工碲合金紫外蒸發(fā)源材料的成型方法步驟
(O金屬粉末碲合金紫外蒸發(fā)源粉末的純度為99. 99%、目數(shù)為200目、碲合金中碲銦t匕(重量百分比)Te/ In 3 :2。(2)裝粉將稱量好的三份O. 05g上述碲銦合金粉末分別裝入上述模具中的三個(gè)裝料孔5中，裝入后敲打模具四周，以使模具內(nèi)的碲合金粉末全部進(jìn)入孔洞底部。(3)壓制裝完粉以后，先用上模壓頭6進(jìn)行預(yù)壓5分鐘。待粉末密實(shí)后，再在壓力機(jī)上對(duì)上模施加3 MPa的壓力，最終粉末壓制成型。(4)脫模壓制成型后，卸下螺栓，小心分開(kāi)兩個(gè)底模，即可取出三個(gè)成型樣品，見(jiàn)附圖4
具體實(shí)施例2
利用上述模具加工碲合金紫外蒸發(fā)源材料的成型方法步驟
(O金屬粉末碲合金紫外蒸發(fā)源粉末的純度為99. 99%、目數(shù)為200目、碲合金中碲銦t匕(重量百分比)Te/ In 7 :3。(2)裝粉將稱量好的三份O. 05g上述碲合金粉末分別裝入上述模具中的三個(gè)裝料孔5中，裝入后敲打模具四周，以使模具內(nèi)的碲合金粉末全部進(jìn)入孔洞底部。(3)壓制裝完粉以后，先用上模壓頭6進(jìn)行預(yù)壓7分鐘。待粉末密實(shí)后，再在壓力機(jī)上對(duì)上模施加4 MPa的壓力，最終粉末壓制成型。(4)脫模壓制成型后，卸下螺栓，小心分開(kāi)兩個(gè)底模，即可取出三個(gè)成型樣品，見(jiàn)附圖4
具體實(shí)施例3
利用上述模具加工碲合金紫外蒸發(fā)源材料的成型方法步驟
(O金屬粉末碲合金紫外蒸發(fā)源粉末的純度為99. 99%、目數(shù)為200目、碲合金中碲銦t匕(重量百分比)Te/ In :4 :1。(2)裝粉將稱量好的三份O. 05g上述碲合金粉末分別裝入上述模具中的三個(gè)裝料孔5中，裝入后敲打模具四周，以使模具內(nèi)的碲合金粉末全部進(jìn)入孔洞底部。(3)壓制裝完粉以后，先用上模壓頭6進(jìn)行預(yù)壓10分鐘。待粉末密實(shí)后，再在壓力機(jī)上對(duì)上模施加5MPa的壓力，最終粉末壓制成型。(4)脫模壓制成型后，卸下螺栓，小心分開(kāi)兩個(gè)底模，即可取出三個(gè)成型樣品，見(jiàn)附圖4。
權(quán)利要求
1.一種加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具，其特征在于，該模具包括底模(I)和等距設(shè)置在所述底模(I)上端面的中心線位置一個(gè)或多個(gè)裝料孔(5 )、上模(6 )和等距設(shè)置在所述上模(6)下端面的中心線位置一個(gè)或多個(gè)壓頭(7)，所述壓頭(7)的形狀、大小與所述裝料孔(5)匹配； 其中，所述底模(I)由2個(gè)形狀、大小設(shè)計(jì)完全一樣的左底模(11)，右底模(12)，定位銷(3)和緊固螺栓(4)組成； 在使用時(shí)，首先將所述左底模(11)和右底模(12 )通過(guò)所述定位銷(3 )定位，再用所述緊固螺栓(4)進(jìn)行緊固組裝在一起；然后將粉末添加至每個(gè)裝料孔(5)中，將上模(6)的壓頭(7)壓入每個(gè)裝料孔(5)內(nèi)；最后通過(guò)給上模(6)施加一定的壓力進(jìn)行壓實(shí)成型。
2.根據(jù)要求I所述的一種碲合金紫外蒸發(fā)源材料的成型模具，其特征在于所述裝料孔(5)的上部分為直徑6_的圓柱狀孔，中間部分為圓臺(tái)狀孔，位于底部的部分是樣品成型部位，直徑為2mm、其內(nèi)表面粗糙度為RO. 2。
3.根據(jù)要求I所述的一種碲合金紫外蒸發(fā)源材料的成型模具，其特征在于所述壓頭(7)表面磨光至R0. 8。
4.根據(jù)要求I所述的一種碲合金紫外蒸發(fā)源材料的成型模具，其特征在于所述左底模(11)和右底模(12)均使用GCrl5或者其他模具鋼加工而成，左底模(11)和右底模(12)的接觸面在熱處理后磨光至R0. 8，其余表面為Rl. 6。
5.一種利用權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具的成型方法，其特征在于，具體包括以下步驟 步驟I)金屬粉末碲合金紫外蒸發(fā)源粉末的純度為99. 99%、目數(shù)為200目、碲合金中碲銦按照重量百分比為T(mén)e/ In :3 :2 4 :1稱取； 步驟2)裝粉將稱量好的三份O. 05g上述碲銦合金粉末分別裝入上述組裝好的底模(I)中的三個(gè)裝料孔(5)中，裝入后敲打底模(I)四周，以使裝料孔(5)內(nèi)的碲合金粉末全部進(jìn)入孔洞底部； 步驟3)壓制裝完粉以后，先用上模(6)的壓頭(7)進(jìn)行預(yù)壓5 10分鐘，待粉末密實(shí)后，再在壓力機(jī)上對(duì)上模(6)施加3 5MPa的壓力，最終粉末壓制成型； 步驟4)脫模壓制成型后，卸下緊固螺栓(4)和定位銷(3)，小心分開(kāi)左底模(11)和右底模(12 )，即可取出三個(gè)成型樣品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種加工成型碲合金紫外蒸發(fā)源材料的模具及成型方法。該模具包括底模和上模，底模由2個(gè)形狀、大小設(shè)計(jì)完全一樣的左底模和右底模組成，底模上端面的中心線位置等距設(shè)置一個(gè)或多個(gè)裝料孔，上模的下端面的中心線位置等距設(shè)置一個(gè)或多個(gè)形狀和大小與裝料孔匹配的壓頭。使用時(shí)，首先把左右底模用定位銷定位，再用螺栓緊固組裝在一起；然后將粉末添加至每個(gè)裝料孔中，用上模的壓頭施加壓力進(jìn)行成型；最后卸下螺栓，小心分開(kāi)兩個(gè)底模，即可取出成型樣品。通過(guò)本發(fā)明的方法，可以實(shí)現(xiàn)0.05克碲合金粉料的成型加工，且尺寸精確，成型質(zhì)量能夠滿足紫外成像技術(shù)對(duì)紫外蒸發(fā)源材料的成型要求。
文檔編號(hào)B22F3/03GK103056359SQ201310042019
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者田文懷, 紀(jì)箴, 王保光, 高紅葉 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)