CN111962030A - 一种旋转银靶的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转银靶的制作方法，通过以下步骤制作的银靶拼接的分节管：（1）将熔融的银浆倒入浇铸模具中获得管状浇铸件；（2）将浇铸件放置在400‑500℃的条件下保温处理0.8‑1.2h；（3）将挤型机和挤型模具进行预热，待经步骤二的浇铸件保温结束后立即进行挤型加工处理，经此处理的挤型件放入冷却水中冷却；（4）根据所需的分节管的尺寸结构对机型件进行车加工。本发明在制作分节管的过程中能够通过热处理和材料加工方式将靶材料的晶粒细化，能够有效的提高靶材的力学性能，而且避免了传统制作方式因需要弯曲操作所需的对柔性性能的要求从而导致对力学强度的限制。

Description

一种旋转银靶的制作方法
技术领域
本发明属于靶材制作领域，具体涉及一种旋转银靶的制作方法。
背景技术
对于制作靶材的材料，使用过程中，由于长期受到高速粒子的轰击作用，因此靶件外层的金属靶材料需要有很高的力学强度，否则在使用的过程中容易产生裂纹等缺陷，影响靶材的使用寿命和镀件的质量，因此靶材的晶粒尺寸越小越好。但是现有技术中的金属靶材料大多数都是将立体空间的有效膜层先转换为平面空间中的薄板结构，之后在进行弯曲操作进行，因此这同时需要薄板件具有一定的柔性度以降低加工的难度和中间的支撑件的贴合度，故采用现有技术方案所制作的金属靶材料的晶粒尺寸又具有一定的限制作用。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种拼接式的旋转银靶的制作方法。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种旋转银靶的制作方法，所制作的银靶由若干根管状分节管通过端面的封端结构首尾依次连接而成，所述的分节管的制作过程包括如下步骤：
步骤一：将熔融的银浆倒入浇铸模具中获得管状浇铸件；
步骤二：将浇铸件放置在400-500℃的条件下保温处理0.8-1.2h；
步骤三：将挤型机和挤型模具进行预热，待经步骤二的浇铸件保温结束后立即进行挤型加工处理，经此处理的挤型件放入冷却水中冷却；
步骤四：根据所需的分节管的尺寸结构对机型件进行车加工。
作为本发明的进一步改进，步骤一中所使用的浇铸模具的外径和厚度比所浇铸的浇铸件大5-10mm。
作为本发明的进一步改进，将步骤一所制得的浇铸件进行保温处理前，还包括对浇铸件进行车削加工，经车削加工处理后所得的浇铸件表面的粗糙度小于1.8。
作为本发明的进一步改进，步骤三中所述挤型机和挤型模的预热温度与步骤二中浇铸件的保温温度相差-5-5℃。
作为本发明的进一步改进，步骤三中所述的浇铸件在2000-22000Kpa挤压力的作用下通过挤型模具，所述挤型模具的尺寸与所加工的分节管的尺寸一致。
作为本发明的进一步改进，步骤四中的车加工包括根据所述分节管的长度截取所述挤型件中间的等厚区，还包括根据所述的封端结构对截取后的分节管的端面进行车削加工。
本发明的有益效果：本发明所制作的银靶通过采用将多节管状的分节管通过首尾连接的方式装配在一起，在制作分节管的过程中能够通过热处理和材料加工方式将靶材料的晶粒细化，不仅能够有效的提高靶材的力学性能，而且避免了传统制作方式因需要弯曲操作所需的对柔性性能的要求从而导致对力学强度的限制。
附图说明
图1为本发明所制备的银靶的结构示意图；
图2为浇铸模具的剖面结构示意图；
图3为挤型机对浇铸件进行挤型加工的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示本发明所制作的旋转式银靶，其靶材料由若干根管状的分节管100通过端面的封端结构首尾依次连接而成。故制作本发明所设计的银靶1，首先制作分节管100，之后将分节管通过端面的封端结构装配起来。
首先所述的分节管100的制作过程包括如下步骤：
步骤一：将熔融的银浆倒入浇铸模具中获得管状浇铸件。该步骤中所使用的浇铸模具为如图2所示的管型模具，通过采用两片模具组合而成。其尺寸结构是根据最终所制得的分节管的结构设计的，设计浇铸模具时需要注意模具的尺寸与所浇铸的铸件的尺寸差为5-10mm，以便后期对浇铸件进行车加工。
待浇铸件冷却后从模具中取出后，先对浇铸件进行初步车加工，经车削加工处理后所得的浇铸件表面光滑，粗糙度小于1.8，且棱角分明。
步骤二：将浇铸件放置在400-500℃的条件下保温处理0.8-1.2h，时间和温度根据靶材的壁厚进行适当调节。经多次试验测试发现，在450℃下保温处理1h效果最优。
步骤三：将挤型机和挤型模具进行预热，待经步骤二的浇铸件保温结束后立即进行挤型加工处理，经此处理的挤型件放入冷却水中冷却。通过该步骤能够增加晶界的数目，进一步细化晶粒。
在该步骤中所述挤型机和挤型模的预热温度根据步骤二中浇铸件的保温温度进行选择，确保与放入挤型机中的浇铸件的温度相差无几，考虑到离开保温炉后的浇铸件的散热作用，故两者的设计温差一般相差在-5℃-5℃。
另在本步骤中挤压时候，根据所加工的分节管的尺寸，将挤压力调整到2000-22000Kpa并配合采用不同尺寸的挤型模具，将所制作的浇铸件通过挤型模具，获得所需制备的分节管100。其中挤型模具的尺寸与所加工的分节管100的横截面的尺寸是一致的。
通过以上步骤，所制得的分节管的晶粒粒径小于150nm。
步骤四：根据所需的分节管100的尺寸结构对挤型件进行车加工。
具体的包括（1）根据所述分节管的长度切除头尾两端的部分，截取所述挤型件中间的等厚区。（2）根据所述的封端结构对截取后的分节管的端面进行车削加工，由于本发明中的各个分节管是通过端面的连接进行连接的，因此可以根据需要将端面的内层车铣为卡合的结构。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种旋转银靶的制作方法，其特征在于：所制作的银靶由若干根管状分节管通过端面的封端结构首尾依次连接而成，所述的分节管的制作过程包括如下步骤：
步骤一：将熔融的银浆倒入浇铸模具中获得管状浇铸件；
步骤二：将浇铸件放置在400-500℃的条件下保温处理0.8-1.2h；
步骤三：将挤型机和挤型模具进行预热，待经步骤二的浇铸件保温结束后立即进行挤型加工处理，经此处理的挤型件放入冷却水中冷却；
步骤四：根据所需的分节管的尺寸结构对机型件进行车加工。
2.根据权利要求1所述的一种旋转银靶的制作方法，其特征在于：步骤一中所使用的浇铸模具的外径和厚度比所浇铸的浇铸件大5-10mm。
3.根据权利要求1所述的一种旋转银靶的制作方法，其特征在于：将步骤一所制得的浇铸件进行保温处理前，还包括对浇铸件进行车削加工，经车削加工处理后所得的浇铸件表面的粗糙度小于1.8。
4.根据权利要求1所述的一种旋转银靶的制作方法，其特征在于：步骤三中所述挤型机和挤型模的预热温度与步骤二中浇铸件的保温温度相差﹢5-5℃。
5.根据权利要求1所述的一种旋转银靶的制作方法，其特征在于：步骤三中所述的浇铸件在2000-22000Kpa挤压力的作用下通过挤型模具，所述挤型模具的尺寸与所加工的分节管的尺寸一致。
6.根据权利要求1所述的一种旋转银靶的制作方法，其特征在于：步骤四中的车加工包括根据所述分节管的长度截取所述挤型件中间的等厚区，还包括根据所述的封端结构对截取后的分节管的端面进行车削加工。
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