本發(fā)明涉及鉭錠制備,具體為一種復合引錠頭及其制造方法。
背景技術:
1、鉭是工業(yè)上重要的金屬材料,而鉭靶材是通過鉭錠制備的,在鉭錠的制備中,因為鉭的熔點高,所以電子束熔煉是最主要的制備方法,其中,當鉭通過電子束熔煉時,熔化的金屬鉭液流入銅坩堝中,并在冷卻水的作用下逐漸凝固成鉭錠,在這個過程中,坩堝內部有引錠頭,熔煉時,先將引錠頭頭部熔化,熔化部分為熔池,熔池深度約30~50mm,之后將鉭料熔化,鉭液滴落在引錠頭上凝固,在引錠頭的引拔作用下逐漸拉錠成型,最終得到鉭錠。
2、在現(xiàn)有技術中,發(fā)明專利(cn106925734a)公開了一種引錠頭的制造方法,用于密封具有底部直徑的結晶器的底部,包括:提供具有第一直徑和第一厚度且為圓柱體的第一組件,第一組件含有貫穿其厚度且具有第一孔徑的第一中心孔,第一直徑小于底部直徑;提供第二組件,包括第一圓柱以及位于第一圓柱頂部的第二圓柱,第一圓柱具有第二直徑,第二圓柱具有第三直徑和第三厚度,第三直徑小于第一孔徑,第三厚度等于第一厚度;將第一組件的第一中心孔套設于第二組件的第二圓柱上,然后進行熔煉工藝,該引錠頭應用在鉭錠制備時成本較高。
3、基于此,本案要解決的技術問題為:如何降低引錠頭的制備成本。
技術實現(xiàn)思路
1、為解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種復合引錠頭及其制造方法,本復合引錠頭通過上錠體和下錠體結合形成復合引錠頭,而上錠體的材質為鉭,下錠體的材質為鈮,通過鉭和鈮的結合可以降低鉭錠制備所需要使用的鉭材質引錠頭的制造成本,在制造時,上錠體的凸部和下錠體的凹部的結合方式可以提高焊接強度以及保證引錠強度,另一方面,還可以保證電子束熔煉時不會影響到下錠體。
2、本發(fā)明的技術方案是:
3、一種復合引錠頭,包括上錠體和下錠體,所述上錠體的材質為鉭,所述下錠體的材質為鈮,所述上錠體和下錠體連接形成復合引錠頭。
4、在上述的一種復合引錠頭中,所述上錠體的底部設有凸部,所述下錠體的頂部設有與凸部匹配的凹部,所述上錠體和下錠體通過凸部和凹部連接形成復合引錠頭。
5、優(yōu)選地,所述上錠體的高度至少為100mm,所述上錠體的高度可選為100mm、110mm、120mm,更優(yōu)選地,所述上錠體的高度為100mm。
6、一種復合引錠頭的制備方法,將鉭錠加工,得到設有凸部的上錠頭,將鈮錠加工,得到設有凹部的下錠頭,焊接上錠頭和下錠頭,得到復合引錠頭。
7、優(yōu)選地,所述焊接采用電子束焊接,其中,電子束流為200~260ma;更優(yōu)選地,電子束流可選為200ma、210ma、220ma、230ma、240ma、250ma、260ma;
8、優(yōu)選地,所述加速電壓為80~120kv,更優(yōu)選地,加速電壓可選為80kv、90kv、100kv、110kv、120kv;
9、優(yōu)選地,所述焊接速度為250~300mm/min,更優(yōu)選地,焊接速度可選為250mm/min、260mm/min、270mm/min、280mm/min、290mm/min、300mm/min。
10、優(yōu)選地,所述步驟2中eb焊接時,所述上錠體的底部和下錠體的頂部均被熔化,且熔化的深度為10~20mm,所述熔化的深度可選為10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm,更優(yōu)選地,熔化的深度可選為12~18mm,所述熔化的深度可選為12mm、14mm、16mm、18mm。
11、優(yōu)選地,所述凹部與凸部相匹配,所述凸部一側與上錠體同一側的距離為10~20mm,所述距離可選為10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm,更優(yōu)選地,所述凸部一側與上錠體同一側的距離為14~16mm,所述凸部一側與上錠體同一側的距離可選為14mm、15mm、16mm。
12、優(yōu)選地,所述凸部高度為5~10mm,所述凸部高度可選為5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm,更優(yōu)選地,所述凸部高度為6~8mm,所述凸部高度可選為6mm、7mm、8mm。
13、本發(fā)明上述技術方案中的一個技術方案至少具有如下優(yōu)點或有益效果之一:
14、本發(fā)明通過上錠體和下錠體結合形成復合引錠頭,而上錠體的材質為鉭,下錠體的材質為鈮,通過鉭和鈮的結合可以降低鉭錠制備所需要使用的鉭材質引錠頭的制造成本,在制造時,上錠體的凸部一側與上錠體同一側的距離可以保證電子束焊接的焊接強度,另一方面,凸部高度可以保證電子束熔煉的引錠強度,另一方面,上錠體的高度可以保證電子束熔煉時,下錠體不受到影響,保證整體性。
1.一種復合引錠頭,包括上錠體和下錠體,其特征在于,所述上錠體的材質為鉭,所述下錠體的材質為鈮,所述上錠體和下錠體連接形成復合引錠頭。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種復合引錠頭,其特征在于,所述上錠體的底部設有凸部,所述下錠體的頂部設有與凸部匹配的凹部,所述上錠體和下錠體通過凸部和凹部連接形成復合引錠頭。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種復合引錠頭,其特征在于,所述上錠體的高度至少為100mm。
4.一種復合引錠頭的制備方法,其特征在于,將鉭錠加工,得到設有凸部的上錠頭,將鈮錠加工,得到設有凹部的下錠頭,焊接上錠頭和下錠頭,得到復合引錠頭。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種復合引錠頭的制備方法,其特征在于,所述焊接采用電子束焊接,所述電子束焊接的電子束流為200~260ma;加速電壓為80~120kv;焊接速度為250~300mm/min。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種復合引錠頭的制備方法,其特征在于,當采用電子束焊接所述上錠體和下錠體時,所述上錠體的底部和下錠體的頂部均被熔化,且熔化的深度為10~20mm。
7.根據(jù)權利要求4所述的一種復合引錠頭的制備方法,其特征在于,所述凹部與凸部相匹配,所述凸部一側與上錠體同一側的距離為10~20mm。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種復合引錠頭的制備方法,其特征在于,所述凸部高度為5~10mm。