CN207723488U - 烧结制备高纯铼片装载工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种烧结制备高纯铼片装载工装，包括底板，于所述底板上可拆卸地设置有背板、挡板、侧板以及隔板，所述背板与所述挡板间隔设置，所述侧板以及所述隔板设置于所述背板与所述挡板之间，所述侧板设置有两个，两个所述侧板间隔设置，所述隔板设置于两个所述侧板之间，所述隔板与所述侧板之间间隔设置、并形成有用于装载纯铼板坯的第一装载空间。该工装可以有效地避免板坯与工装的大面积接触而出现的污染问题，极大程度地缩小了由于高温反应形成污染区域的面积，从而提高了材料的收得率，降低了制造成本。另外，该工装还具有设计简洁、可进行单组件或多组件的尺寸与形状扩展，更好地适用于不同尺寸纯铼制品的制备需要。

Description

烧结制备高纯铼片装载工装

技术领域

本实用新型涉及纯铼制备装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种烧结制备高纯铼片装载工装。

背景技术

金属铼是地球上非常稀贵的一种自然元素，其具有高熔点(3180℃)、高密度(21g/cm3)的材料特性，并且还具有独特的高温机械性能，可以使得纯铼制品承受数千次的冷热循环负荷，也因此，金属铼被广泛应用在航空、国防、能源以及半导体制造等领域内。另外，纯铼加热器更是在MOCVD技术中的应用发挥着非常重要的作用。

目前，纯铼制品的制备工艺主要采用粉末冶金方法。专利CN200710179262.9公开了一种难变形纯铼片的制造方法，该方法通过高温烧结，可以制备出密度能达到理论密度的95％以上的纯铼烧坯。专利CN201610687814.6公开了一种高密度纯铼试管的制造方法，在高温烧结时采用耐火砖、高纯铼异形件等辅助工装防止或减少试管生坯变形。

由于铼的纯度对纯铼加热器的热转换效率和使用寿命有很大的影响，因此，要求铼的纯度应当在99.95％以上。为了获取高纯度的金属铼，除了控制严格铼粉原料的纯度，还应当注意减少和避免高温烧结过程中纯铼板坯与烧结工装的高温反应而造成纯铼板料污染的问题。

现有的纯铼片烧结一般采用结构固定的工装进行装载，由于工装结构固定，因此，一个工装仅能够对应一种尺寸的纯铼片使用，如果装载其他尺寸的纯铼片，则会增加纯铼板坯与烧结工装接触的几率，从而提高了纯铼片的污染比例。如果一个工装仅针一种纯铼片使用，工装的使用率会非常低。

综上所述，如何提供一种结构尺寸可调的纯铼片烧结工装，用于提高工装的使用率，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构可调、能够满足不同尺寸纯铼板坯使用的烧结工装。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种烧结制备高纯铼片装载工装，包括底板，于所述底板上可拆卸地设置有背板、挡板、侧板以及隔板，所述背板与所述挡板间隔设置，所述侧板以及所述隔板设置于所述背板与所述挡板之间，所述侧板设置有两个，两个所述侧板间隔设置，所述隔板设置于两个所述侧板之间，所述隔板与所述侧板之间间隔设置、并形成有用于装载纯铼板坯的第一装载空间。

上述烧结制备高纯铼片装载工装中，作为一种优选实施方式，所述隔板设置有至少两个，全部的所述隔板依次排列设置，相邻的两个所述隔板间隔设置、并形成有用于装载纯铼板坯的第二装载空间。

上述烧结制备高纯铼片装载工装中，作为一种优选实施方式，所述背板、所述挡板、所述侧板以及所述隔板均垂直设置于所述底板上；所述背板与所述挡板平行设置；所述侧板与所述隔板平行设置；所述侧板和所述隔板均与所述背板和所述挡板垂直设置。

上述烧结制备高纯铼片装载工装中，作为一种优选实施方式，于所述底板上开设有用于所述背板插接的背板插槽、用于所述侧板插接的第一侧板插槽、用于所述隔板插接的第一隔板插槽以及用于所述挡板插接的挡板插槽；所述侧板的前后两个侧边分别与所述背板以及所述挡板接触，所述隔板的前后两个侧边分别与所述背板以及所述挡板接触；于所述背板上开设有用于所述侧板插接的第二侧板插槽以及用于所述隔板插接的第二隔板插槽；于所述挡板上开设有用于所述侧板插接的第三侧板插槽以及用于所述隔板插接的第三隔板插槽。

上述烧结制备高纯铼片装载工装中，作为一种优选实施方式，于所述底板上开设有用于所述背板插接的背板插槽、用于所述侧板插接的第一侧板插槽、用于所述隔板插接的第一隔板插槽以及用于所述挡板插接的挡板插槽；于所述侧板开设有用于所述挡板插接的第四挡板插槽；于所述背板上开设有用于所述侧板插接的第二侧板插槽以及用于所述隔板插接的第二隔板插槽；于所述挡板上开设有用于所述隔板插接的第三隔板插槽。

上述烧结制备高纯铼片装载工装中，作为一种优选实施方式，所述底板为一体式结构，所述底板为矩形平板结构；所述背板为一体式结构，所述背板为矩形平板结构或异形平板结构，所述异形平板结构是指所述背板的上部为圆弧结构，所述背板的下部为矩形结构；所述侧板为一体式结构，所述侧板为直角梯形平板结构，所述侧板的直角边与所述背板连接；所述隔板为一体式结构，所述隔板为直角梯形平板结构，所述隔板的直角边与所述背板连接。

上述烧结制备高纯铼片装载工装中，作为一种优选实施方式，所述挡板的高度为所述背板的高度的1/3-1/2。

上述烧结制备高纯铼片装载工装中，作为一种优选实施方式，所述隔板上设有通孔。

上述烧结制备高纯铼片装载工装中，作为一种优选实施方式，所述侧板与所述隔板的结构尺寸相同。

上述烧结制备高纯铼片装载工装中，作为一种优选实施方式，所述底板、所述侧板、所述背板、所述挡板、所述隔板为纯钨板或纯钼板。

通过上述结构设计，在本实用新型中，该烧结制备高纯铼片装载工装包括底板、背板、侧板、挡板以及隔板，通过在底板加工插槽，能够固定背板和两侧侧板，在两侧侧板之间设置了隔板，隔板固定在底板和背板的插槽中，并可根据实际需要进行插板数量增减。坯料放置在相邻的两个隔板之间，然后再用带插槽的挡板进一步固定，以保证在烧结过程中整个烧结装置和坯料的稳定。本实用新型可以有效地避免板坯与工装的大面积接触而出现的污染问题，极大程度地缩小了由于高温反应形成污染区域的面积，从而提高了材料的收得率，降低了制造成本。另外，本实用新型还具有设计简洁、可进行单组件或多组件的尺寸与形状扩展，更好地适用于不同尺寸纯铼制品的制备需要。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型一实施例中烧结制备高纯铼片装载工装的结构示意简图；

附图标记说明：

底板1、背板2、挡板3、侧板4、隔板5。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参考图1，图1为本实用新型一实施例中烧结制备高纯铼片装载工装的结构示意简图。

本实用新型提供了一种烧结制备高纯铼片装载工装，用于在烧结作业中对纯铼板坯进行盛装。

在本实用新型中，该烧结制备高纯铼片装载工装包括有底板1、侧板4、隔板5、背板2以及挡板3，并且上述各个部件之间均采用了可拆卸连接结构。

以底板1为工装基板，在底板1上可拆卸地设置有背板2、挡板3、侧板4以及隔板5。在本实用新型的一个实施方式中，底板1为一体式结构，底板1为矩形平板结构；背板2为一体式结构，背板2为异形平板结构，背板2的上部为圆弧结构，背板2的下部为矩形结构；侧板4为一体式结构，侧板4为直角梯形平板结构，侧板4的直角边与背板2连接；隔板5为一体式结构，隔板5为直角梯形平板结构，隔板5的直角边与背板2连接。隔板5与侧板4的外部轮廓形状相同，并且侧板4与隔板5的结构尺寸相同。

背板2与挡板3间隔设置，侧板4以及隔板5设置于背板2与挡板3之间，侧板4设置有两个，两个侧板4间隔设置，隔板5设置于两个侧板4之间，隔板5与侧板4之间间隔设置、并形成有用于装载纯铼板坯的第一装载空间。

具体地，隔板5设置有至少两个，全部的隔板5依次排列设置，相邻的两个隔板5间隔设置、并形成有用于装载纯铼板坯的第二装载空间。在本实施方式中，隔板5设置有至少两个，这样隔板5与侧板4至少能够形成三个装载空间(两个第一装载空间以及至少一个第二装载空间)，每一个装载空间都能够对纯铼板坯进行盛装。

具体地，在此限定：背板2、挡板3、侧板4以及隔板5均垂直设置于底板1上；背板2与挡板3平行设置；侧板4与隔板5平行设置；侧板4和隔板5均与背板2和挡板3垂直设置。

由上述可知，本实用新型中底板1、侧板4、隔板5、背板2以及挡板3之间采用了拆卸方式进行组装。在本实用新型的一个实施方式中，本实用新型优选采用了插装方式实现各个板之间的装配。具体地，于底板1上开设有用于背板2插接的背板插槽、用于侧板4插接的第一侧板插槽、用于隔板5插接的第一隔板插槽以及用于挡板3插接的挡板插槽；侧板4的前后两个侧边分别与背板2以及挡板3接触，隔板5的前后两个侧边分别与背板2以及挡板3接触；于背板2上开设有用于侧板4插接的第二侧板插槽以及用于隔板5插接的第二隔板插槽；于挡板3上开设有用于侧板4插接的第三侧板插槽以及用于隔板5插接的第三隔板插槽。具体地，还可以是：于底板1上开设有用于背板2插接的背板插槽、用于侧板4插接的第一侧板插槽、用于隔板5插接的第一隔板插槽以及用于挡板3插接的挡板插槽；于侧板4开设有用于挡板3插接的第四挡板插槽；于背板2上开设有用于侧板4插接的第二侧板插槽以及用于隔板5插接的第二隔板插槽；于挡板3上开设有用于隔板5插接的第三隔板插槽。

在本实用新型的其他实施方式中，底板1、侧板4、隔板5、背板2以及挡板3之间还可以卯榫结构实现连接。

具体地，在本实用新型中：底板1为纯钨底板结构设计，侧板4为纯钨侧板结构设计，背板2为纯钨背板结构设计，挡板3为纯钨挡板结构设计，隔板5为纯钨隔板结构设计。

本实用新型包括底板1、背板2、侧板4、挡板3以及隔板5，通过在底板1加工插槽，能够固定背板2和两侧侧板4，在两侧侧板4之间设置了隔板5，隔板5固定在底板1和背板2的插槽中，并可根据实际需要进行插板数量增减。坯料放置在相邻的两个隔板5之间或相邻的隔板5和侧板4之间，然后再用带插槽的挡板3进一步固定，以保证在烧结过程中整个烧结装置和坯料的稳定。本实用新型可以有效地避免板坯与工装的大面积接触而出现的污染问题，极大程度地缩小了由于高温反应形成污染区域的面积，从而提高了材料的收得率，降低了制造成本。另外，本实用新型还具有设计简洁、可进行单组件或多组件的尺寸与形状扩展，更好地适用于不同尺寸纯铼制品的制备需要。

在本实用新型中，底板1、背板2、侧板4、挡板3以及隔板5优选采用相同的材料制成，上述各个板材的制备金属材料可以为钨、钨合金、钼或钼合金等难熔金属。纯铼板坯的侧面与底板接触，底板上面放置一层纯度在99.5％以上的氧化铝、氧化锆、氧化铱、氧化硅等一种或几种组合的沙粒。相比于板坯料平放烧结，可以大大减少接触面积，降低了高温烧结时钨钼等金属与铼的反应形成的固溶相，在烧结后机械加工掉接触部位，即可得到高纯度的铼板坯料。

具体地，底板1采用方形板材结构设计，沿底板1外缘机加工出插槽，用于固定背板2、侧板4和挡板3，在底板1中间间隔一定距离机加工出插槽，用于固定隔板5。背板2采用方形板材结构设计，背板2的上部可以为圆弧形状。在背板2中间根据底板1的结构设计机加工出与第一隔板插槽相应的第二隔板插槽。侧板4采用直角梯形结构设计，侧板4的直角边固定于背板2上，斜边固定于挡板3上。挡板3采用方形结构，其设置高度为背板2高度的三分之一至二分之一之间，挡板3内侧机加工出对应背板2的插槽用于固定隔板5。隔板5采用方形或直角梯形结构设计，使用时放置于背板2和挡板3的插槽中，用于隔离纯铼坯料，并在烧结过程中起着辅助纯铼坯料倾倒的作用。隔板5上可以设置不同形状、尺寸和数量的通孔，比如可以在隔板5的板面加工出不同尺寸和数量的三角空、圆孔或椭圆孔等，用于减轻隔板5质量。

实施例

本实用新型的一个具体实施例本实施例中烧结制备高纯铼片装载工装包括：

底板1一块，采用尺寸为300mm×300mm×24mm(长×宽×厚)的纯钨板片，沿钨板四周机加工出深度为13mm，宽为16mm的背板插槽、第一侧板插槽以及挡板插槽，背板插槽、第一侧板插槽以及挡板插槽的边部距离底板1的边部20mm。在底板1大面上平行于第一侧板插槽机加工出宽度为10mm，深度为12mm的第一隔板插槽共四条，第一侧板插槽与相邻的第一隔板插槽之间的间距为40mm，相邻的两个第一隔板插槽之间的间距为40mm。

背板2一块，使用尺寸为300mm×250mm×15mm(长×宽×厚)的钨板，背板2上面机加工出对应底板1的插槽，背板2边部两侧的插槽为第二侧板插槽，其深度8mm、宽度16mm，第二侧板插槽的边部距离钨板边部20mm；然后在两条第二侧板插槽之间机加工开出宽度为10mm、深度为8mm的第二隔板插槽共四条，第二侧板插槽与相邻的第二隔板插槽之间的间距为40mm，相邻的两个第二隔板插槽之间的间距也为40mm。使用时，将背板2插入底板1的背板插槽中。

侧板4两块，使用尺寸为宽度270mm，长边250mm，短边150mm，厚度为15mm的直角梯形钨板，将侧板4分别插入底板1两侧的插槽(第一侧板插槽)中，并与背板2的插槽(第二侧板插槽)配合固定；在侧板4的短边部位，距离边部20mm处，机加工开出尺寸为宽度16mm、深度8mm的插槽一个(即为第四挡板插槽)，用于固定挡板3。

隔板5四块，使用直角梯形钨板，隔板5厚度9mm，宽度245mm，长边250mm，短边150mm，在隔板5上机加工出直径50mm的孔，用以减轻重量。

挡板3一块，使用尺寸为245mm×160mm×15mm(长×宽×厚)的钨板，在钨板上对应隔板5位置机加工出对应插槽共四条。

使用时，在底板1的平面上铺上一层由氧化锆和氧化钇组成的砂子，依次放入纯铼压坯和隔板5，隔板5与底板1和背板2的插槽固定，纯铼压坯与隔板5放置好后，将挡板3与侧板4的插槽和隔板5对齐并固定好。放入烧结设备中进行高温烧结处理。纯铼坯料经过高温烧结后，依次取出挡板3和隔板5，将坯料下端与底板1接触部位机加工去除掉，即可得到高纯度的铼片。去掉的那部分铼板料可以经过回收还原与提纯进行重复再利用。

本实用新型中，各组件材质可以使用纯钨、纯钼、钨铼合金、钼铼合金的一种或几种组合，并可根据高温烧结炉炉膛尺寸，合理设计烧结装置组件尺寸和隔板数量。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烧结制备高纯铼片装载工装，其特征在于，

包括底板，于所述底板上可拆卸地设置有背板、挡板、侧板以及隔板，所述背板与所述挡板间隔设置，所述侧板以及所述隔板设置于所述背板与所述挡板之间，所述侧板设置有两个，两个所述侧板间隔设置，所述隔板设置于两个所述侧板之间，所述隔板与所述侧板之间间隔设置、并形成有用于装载纯铼板坯的第一装载空间。

2.根据权利要求1所述的烧结制备高纯铼片装载工装，其特征在于，

所述隔板设置有至少两个，全部的所述隔板依次排列设置，相邻的两个所述隔板间隔设置、并形成有用于装载纯铼板坯的第二装载空间。

3.根据权利要求1或2所述的烧结制备高纯铼片装载工装，其特征在于，

所述背板、所述挡板、所述侧板以及所述隔板均垂直设置于所述底板上；

所述背板与所述挡板平行设置；所述侧板与所述隔板平行设置；

所述侧板和所述隔板均与所述背板和所述挡板垂直设置。

4.根据权利要求3所述的烧结制备高纯铼片装载工装，其特征在于，

于所述底板上开设有用于所述背板插接的背板插槽、用于所述侧板插接的第一侧板插槽、用于所述隔板插接的第一隔板插槽以及用于所述挡板插接的挡板插槽；

所述侧板的前后两个侧边分别与所述背板以及所述挡板接触，所述隔板的前后两个侧边分别与所述背板以及所述挡板接触；

于所述背板上开设有用于所述侧板插接的第二侧板插槽以及用于所述隔板插接的第二隔板插槽；

于所述挡板上开设有用于所述侧板插接的第三侧板插槽以及用于所述隔板插接的第三隔板插槽。

5.根据权利要求3所述的烧结制备高纯铼片装载工装，其特征在于，

于所述底板上开设有用于所述背板插接的背板插槽、用于所述侧板插接的第一侧板插槽、用于所述隔板插接的第一隔板插槽以及用于所述挡板插接的挡板插槽；

于所述侧板开设有用于所述挡板插接的第四挡板插槽；

于所述背板上开设有用于所述侧板插接的第二侧板插槽以及用于所述隔板插接的第二隔板插槽；

于所述挡板上开设有用于所述隔板插接的第三隔板插槽。

6.根据权利要求1所述的烧结制备高纯铼片装载工装，其特征在于，

所述底板为一体式结构，所述底板为矩形平板结构；

所述背板为一体式结构，所述背板为矩形平板结构或异形平板结构，所述异形平板结构是指所述背板的上部为圆弧结构，所述背板的下部为矩形结构；

所述侧板为一体式结构，所述侧板为直角梯形平板结构，所述侧板的直角边与所述背板连接；

所述隔板为一体式结构，所述隔板为直角梯形平板结构，所述隔板的直角边与所述背板连接。

7.根据权利要求6所述的烧结制备高纯铼片装载工装，其特征在于，所述挡板的高度为所述背板的高度的1/3-1/2。

8.根据权利要求6所述的烧结制备高纯铼片装载工装，其特征在于，所述隔板上设有通孔。

9.根据权利要求6所述的烧结制备高纯铼片装载工装，其特征在于，所述侧板与所述隔板的结构尺寸相同。

10.根据权利要求1-2、4-9中任一项所述的烧结制备高纯铼片装载工装，其特征在于，所述底板、所述侧板、所述背板、所述挡板、所述隔板为纯钨板或纯钼板。