專利名稱：多注行波管陰極鉬筒的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多注陰極組件的制備方法，尤其是涉及一種多注行波管陰極鉬筒的制備方法，屬于陰極組件制備技術領域。
背景技術：
多注行波管是在大功率行波管的基礎上，將多電子注技術、寬帶技術、周期永磁聚焦和高發(fā)射密度陰極等結合在一起而發(fā)展起來的一種新穎的大功率微波真空電子器件。它有導流系數(shù)高、工作電壓低、體積、重量小、頻帶寬、頻率和增益高等優(yōu)點。這些特點使它成為一種低工作電壓、緊湊型的大功率微波放大器件，是現(xiàn)在大功率微波電子系統(tǒng)的發(fā)射機末級功率放大器最有競爭力的器件之一?，F(xiàn)在的多注行波管幾乎都是基于諧振腔基模工作的，研制中需要解決許多理論技術、工藝等方面問題，其中，最關鍵的技術問題之一是制備高多孔位置度、平整度、低熱損耗和大發(fā)射電流密度的多注陰極組件、多注陰極組件由基體、熱絲組件和熱屏組件組成，其中基體由鉬筒、難熔金屬粉末和鋇鈣鋁酸鹽構成，鉬筒零件多孔的質量直接決定著整管通過率、增益和輸出功率。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有高多孔位置度和平整度、低熱損耗和大發(fā)射電流密度的多注行波管陰極鉬筒的制備方法。為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下的技術方案來實現(xiàn)的
一種多注行波管陰極鉬筒的制備方法，首先對鉬毛坯零件先進行氫氣退火處理，以消除應力，降低硬度、穩(wěn)定尺寸，增加可塑性，采用高精度的模具保證旋壓、車加工和鉗工加工，然后將加工好的零件經(jīng)過化學處理去除由機械加工帶來的雜質和油漬，最后把清洗后的鉬毛坯零件再次經(jīng)過氫氣退火處理，進一步凈化鉬毛坯零件，同時還原鉬毛坯零件表面的氧化層，提高鉬毛坯零件的光潔度，得到高位置度和平整度的多注陰極鉬筒，具體包括以下步驟
(1)對鉬片材進行鉬毛坯加工首先將鉬片材切割成滿足加工要求的條帶，然后將條帶沖切成鉬毛坯；
(2)在超聲波中清洗鉬毛坯零件對步驟(1)加工后的鉬毛坯零件進行超聲波清洗，然后進行脫水及干燥；
(3)酸洗拋光將步驟(2)干燥后的鉬毛坯零件放入酸洗溶液中進行酸洗，用自來水水沖洗后放入到光澤處理溶液中進行拋光處理，然后進行清洗、脫水和干燥處理；
(4)對鉬毛坯零件進行氫氣退火處理將步驟(3)中處理好的鉬毛坯零件放在氫爐內(nèi)的托架上，并放好爐罩，進行真空高頻氫氣退火處理；
(5)旋壓處理用頂針經(jīng)襯套將步驟(4)經(jīng)過氫氣退火處理的鉬毛坯零件壓緊到旋壓夾具上，然后在鉬毛坯零件上抹上油，啟動車床，調(diào)整鉬毛坯零件位置，使其圓心與夾具端面圓心在一條直線上，然后用黃銅旋壓棒緊靠在車床附加柱子上，使黃銅旋壓棒圓端緊壓在鉬毛坯零件右側，隨著車床轉軸旋轉，緩慢地將鉬毛坯零件旋壓在旋壓夾具上，旋壓成帶有卷邊的杯子狀，旋壓結束后，松開夾具，取下旋壓形成的鉬毛坯零件；
(6)對鉬毛坯零件進行車加工處理將鉬毛坯零件放到車削卡頭夾具上，車削鉬毛坯零件的高度和外圓，并磨鈍銳邊；
(7)加工孔通過鉆頭在鉬毛坯零件鉆孔，并通過花樣模板檢測孔的分布情況，然后去毛刺，手工檢測孔是否有毛刺后，重復步驟(2)和步驟(3)，然后挑選出沒有毛刺的鉬筒，將有毛刺的鉬筒進行再處理；
(9)檢測鉬筒內(nèi)容和孔徑對步驟(7)挑選出的鉬筒進行毛刺檢測，同時通過塞規(guī)檢測鉬筒內(nèi)徑和鉬筒的孔徑，用花樣模板檢測孔的分布情況，其他尺寸采用通用方法檢測，然后再次重復步驟(2)和步驟(3)；
(10)對鉬毛坯零件進行二次氫氣退火處理將步驟(9)中處理好的鉬筒放在氫爐內(nèi)的托架上，并放好爐罩，進行真空高頻氫氣退火處理。其中，步驟(2)所述的超聲波的震蕩頻率為17.5 23.51(泡，清洗時間為15 20min，且清洗結束后的電阻大于2ΜΩ，且通過無水乙醇進行3- 的脫水處理，而干燥條件為干燥溫度75 85° C、干燥時間為10 45min。步驟(3)所述的酸洗溶液包括三種，分別為酸洗溶液一、酸洗溶液二和酸洗溶液三，酸洗溶液一包括硝酸、硫酸和5 10g/L的氯化鈉，且硝酸、硫酸和氯化鈉的體積比為 500士 10 :500士 10 :75士5，酸洗溶液二包括硝酸、硫酸和去離子水，且硝酸、硫酸和去離子水的體積比為500士 10 :250士5 :250士5，酸洗溶液三包括甲酸、過氧化氫、氨水和去離子水，且甲酸、過氧化氫、氨水和去離子水的體積比為30士 1. 5 :400士 10 :70士5 :500士 10。所述的鉬毛坯零件在酸洗溶液一中酸洗l_2s，洗去金屬層的平均厚度為1 3 μ m，在酸洗溶液二中酸洗3- ，洗去金屬層的平均厚度為8 11 μ m，在酸洗溶液三中酸洗1 aiiin，洗去金屬層的平均厚度為Ιμπι。步驟(3)所述的光澤處理溶液包括三氧化鉻、硫酸和去離子水，其中三氧化鉻的質量與硫酸和去離子水的體積比為300士 10 :50士2 :1000士20，在光澤處理溶液中進行2 3 s的光澤處理后，然后再用去離子水沖洗鉬毛坯零件1 1. 5min，然后再浸入到丙酮或者無水乙醇中進行脫水處理2-3s，最后用噴槍吹干后放入烘箱干燥，干燥時間為10 15min。步驟(4)所述的氫氣退火處理包括修正氫爐的溫度值的步驟，當熔點為1083°C 的無氧銅焊料熔化時溫控儀的顯示溫度減去1083后的數(shù)值就為該氫爐的溫度修正值，然后保持氫氣退火溫度為910士25°C，保持時間為8-lOmin，然后在溫控儀上設置退火溫度曲線，當氫爐內(nèi)的溫度冷卻到陽 5°C，取出鉬毛坯零件。步驟(10)所述的二次氫氣退火處理的退火溫度為900士25°C，保持時間60min。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制備的鉬筒上多孔的位置度和平整度高，精度可以控制在微米級，鉬筒側壁比較薄，熱損耗低，大大提高陰極熱效率，且鉬筒表面凈化度和光潔度比較好，可以滿足多注行波管的使用要求，此外，加工鉬筒的方法穩(wěn)定性和一致性非常高。


圖1為本發(fā)明所述的方法制備的條帶的結構示意圖；圖2為本發(fā)明所述的方法制備的鉬毛坯零件的結構示意圖； 圖3為本發(fā)明所述的方法制備的鉬筒的側面結構示意圖； 圖4為本發(fā)明所述的方法制備的鉬筒的主視圖； 圖5是本發(fā)明所述的旋壓鉬毛坯示意圖； 圖6是本發(fā)明所述的旋壓完成后鉬毛坯的示意圖。
附圖中主要標記含義如下
1、底端銳邊2、端面銳邊3、孔
4、頂針5、襯套6、鉬毛坯零件
7、旋壓夾具8、黃銅旋壓棒9、附加柱子
10、圓端11、直線12、旋壓形成的鉬毛坯零件
13、條帶14、多注行波管陰極鉬筒。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。圖1為本發(fā)明所述的方法制備的條帶的結構示意圖；圖2為本發(fā)明所述的方法制備的鉬毛坯零件的結構示意圖；圖3為本發(fā)明所述的方法制備的鉬筒的側面結構示意圖； 圖4為本發(fā)明所述的方法制備的鉬筒的主視圖；圖5是本發(fā)明所述的旋壓鉬毛坯示意圖； 圖6是本發(fā)明所述的旋壓完成后鉬毛坯的示意圖。如圖1-圖6所示 實施例1
多注行波管陰極鉬筒的制備方法，包括以下步驟
(1)對鉬片材進行鉬毛坯加工首先將鉬片材切割成滿足加工要求的條帶(圖1)，然后將條帶13 (圖1)放到?jīng)_床平臺上，然后將模具放到條帶13 (圖1)上，將條帶13 (圖1)沖切成鉬毛坯零件6 (圖2);
(2)在超聲波中清洗鉬毛坯零件對步驟(1)加工后的鉬毛坯零件6進行超聲波清洗， 然后進行脫水及干燥，即首先開動離子交換裝置、烘箱、和超聲波發(fā)生器，超聲波的震蕩頻率為17. 5KHz，用鑷子將鉬毛坯零件裝在金屬藍中放入超聲波清洗槽中，在裝有去離子水的超聲波清洗槽中清洗鉬毛坯零件15min，清洗結束后的電阻大于2ΜΩ，然后，將鉬毛坯零件 6浸沒到無水乙醇中進行脫水3分鐘，且在2只去油槽中依次進行(也可以為燒杯)，然后將鉬毛坯零件6放入烘箱干燥，干燥溫度75° C、干燥時間為lOmin，鉬毛坯零件干燥并冷卻后用鑷子取出放入清潔干燥的搪瓷盒中，然后關閉超聲波發(fā)生器、烘箱和離子交換裝置；
(3)酸洗拋光將步驟(2)干燥后的鉬毛坯零件6放入金屬藍中，將金屬藍浸沒到酸洗溶液中進行酸洗，其中酸洗溶液包括三種，分別為酸洗溶液一、酸洗溶液二和酸洗溶液三， 酸洗溶液一包括硝酸、硫酸和5g/L的氯化鈉，且硝酸、硫酸和氯化鈉的體積比為490 490 70，酸洗溶液二包括硝酸、硫酸和去離子水，且硝酸、硫酸和去離子水的體積比為490 245 M5，酸洗溶液三包括甲酸、過氧化氫、氨水和去離子水，且甲酸、過氧化氫、氨水和去離子水的體積比為28. 5 :390 65 :490，在酸洗溶液一中酸洗ls，洗去金屬層的平均厚度為1 μ m， 在酸洗溶液二中酸洗3s，洗去金屬層的平均厚度為8 μ m,在酸洗溶液三中酸洗lmin，洗去金屬層的平均厚度為1 μ m，用自來水水沖洗鉬毛坯零件30s，然后放入到光澤處理溶液中
6進行拋光處理，光澤處理溶液包括三氧化鉻、硫酸和去離子水，其中三氧化鉻的質量與硫酸和去離子水的體積比為290 48 :980，在光澤處理溶液中進行Is的光澤處理后，用流動的自來水水沖洗鉬毛坯零件45s，然后再用去離子水沖洗鉬毛坯零件lmin，然后再浸入到丙酮或者無水乙醇中進行脫水處理k，最后用空氣噴槍吹干后放入烘箱干燥，干燥lOmin，戴尼龍手套或PVC手套將毛坯取出來，對其進行檢查，不允許存在毛刺，污物、氧化物，酸洗過度等缺陷，否則對毛坯作報廢處理；
(4)對鉬毛坯零件進行氫氣退火處理首先將鉬毛坯零件放到氫爐內(nèi)的托架上，在設定曲線時增加氫爐的溫度修訂值，當熔點為1083°C的無氧銅焊料熔化時溫控儀的顯示溫度減去1083后的數(shù)值就為該氫爐的溫度修正值，然后平緩地降下爐罩，并壓緊，保持氫氣退火溫度為885°C，保持時間為8min，然后在溫控儀上設置好退火溫度曲線，溫控儀程序運行結束后，當氫爐內(nèi)的溫度冷卻到50°C時，升起爐罩，用鑷子或戴手套將爐中的鉬毛坯零件取出，用放大倍數(shù)為16倍的顯微鏡檢測鉬毛坯零件退火質量，鉬毛坯零件上不能有凹痕、堵塞、撓曲、氣泡等現(xiàn)象，毛坯表面應該是清潔的、無深的劃痕、無氧化、無附著物和暗點；
(5)旋壓處理按圖4所示用頂針4經(jīng)襯套5將步驟(4)經(jīng)過氫氣退火處理的鉬毛坯零件6壓緊到旋壓夾具7上，然后在鉬毛坯零件6上抹上油，啟動車床，調(diào)整鉬毛坯零件6 的位置，使其圓心與旋壓夾具7端面圓心在一條直線11上，然后用黃銅旋壓棒8緊靠在車床的附加柱子9上，使黃銅旋壓棒8圓端10緊壓在鉬毛坯零件右側，隨著車床轉軸旋轉， 緩慢地將鉬毛坯零件旋壓在旋壓夾具7上，旋壓成帶有卷邊的杯子狀，旋壓結束后，松開夾具，取下旋壓形成的鉬毛坯零件12 ；
(6)對鉬毛坯零件進行車加工處理將鉬毛坯零件放到車削卡頭夾具上并固定基座、 外徑和底部，車削鉬毛坯零件的鉬筒高度并磨鈍底端銳邊1，松開并取下鉬毛坯零件，然后車加工銷形夾具，將鉬毛坯零件放到夾具上，通過頂針經(jīng)襯套壓緊，然后車鉬毛坯零件的外圓，并磨鈍端面銳邊2。然后松開夾具并取下鉬毛坯零件；
(7)加工孔將鉬毛坯零件放到工模上，根據(jù)工模選擇鉆頭，通過鉆頭在鉬毛坯零件鉆孔3，并通過花樣模板檢測孔3的分布情況，松開并取下毛坯，然后去毛刺，手工檢測孔3是否有毛刺后，并放大8倍檢測是否有毛刺，放大2. 5倍清除毛刺，再放大8倍檢測是否有毛刺，然后重復步驟(2)和步驟(3)，然后放大12倍檢測是否有毛刺，挑選出沒有毛刺的鉬筒， 將有毛刺的鉬筒進行再處理；
(8)檢測鉬筒內(nèi)容和孔徑對步驟(7)挑選出的鉬筒放大8倍進行毛刺檢測，同時通過塞規(guī)檢測鉬筒內(nèi)徑和鉬筒的孔徑，用花樣模板檢測孔的分布情況，其他尺寸采用通用方法檢測，然后再次重復步驟(2)和步驟(3)；
(9)對鉬毛坯零件進行二次氫氣退火處理將步驟(9)中處理好的鉬筒放在氫爐內(nèi)的托架上，平緩地降下爐罩，并壓緊，進行退火處理，其中退火溫度為875°C，保持時間60min， 然后在溫控儀上設置好退火溫度曲線，溫控儀程序運行結束后，當氫爐內(nèi)的溫度冷卻至 50°C時升起爐罩，用鑷子或戴手套將爐中的鉬筒取出，用放大倍數(shù)為16倍的顯微鏡檢測鉬筒退火質量，鉬筒上不能有深的凹痕、堵塞、撓曲、氣泡等現(xiàn)象，鉬筒表面應該是清潔的、無深的劃痕、無氧化、無附著物和暗點，多注行波管陰極鉬筒14制備完成。 實施例2:
多注行波管陰極鉬筒的制備方法，包括以下步驟
7(1)對鉬片材進行鉬毛坯加工首先將鉬片材切割成滿足加工要求的條帶(圖1)，然后將條帶(圖1)放到?jīng)_床平臺上，然后將模具放到條帶(圖1)上，將條帶(圖1)沖切成鉬毛坯零件(圖2);
(2)在超聲波中清洗鉬毛坯零件對步驟(1)加工后的鉬毛坯零件進行超聲波清洗，然后進行脫水及干燥，即首先開動離子交換裝置、烘箱、和超聲波發(fā)生器，超聲波的震蕩頻率為20. 5KHz，用鑷子將鉬毛坯零件裝在金屬藍中放入超聲波清洗槽中，在裝有去離子水的超聲波清洗槽中清洗鉬毛坯零件17min，清洗結束后的電阻大于2ΜΩ，然后，將鉬毛坯零件浸沒到無水乙醇中進行脫水4分鐘，且在3只去油槽或者燒杯中依次進行，然后將鉬毛坯零件放入烘箱干燥，干燥溫度80° C、干燥時間為30min，鉬毛坯零件干燥并冷卻后用鑷子取出放入清潔干燥的搪瓷盒中，然后關閉超聲波發(fā)生器、烘箱和離子交換裝置；
(3)酸洗拋光將步驟(2)干燥后的鉬毛坯零件放入金屬藍中，將金屬藍浸沒到酸洗溶液中進行酸洗，其中酸洗溶液包括三種，分別為酸洗溶液一、酸洗溶液二和酸洗溶液三， 酸洗溶液一包括硝酸、硫酸和8g/L的氯化鈉，且硝酸、硫酸和氯化鈉的體積比為500 500 75，酸洗溶液二包括硝酸、硫酸和去離子水，且硝酸、硫酸和去離子水的體積比為500 250 250，酸洗溶液三包括甲酸、過氧化氫、氨水和去離子水，且甲酸、過氧化氫、氨水和去離子水的體積比為30 400 70 :500，在酸洗溶液一中酸洗k，洗去金屬層的平均厚度為2μπι，在酸洗溶液二中酸洗4s，洗去金屬層的平均厚度為10 μ m,在酸洗溶液三中酸洗2min，洗去金屬層的平均厚度為1 μ m，用自來水水沖洗鉬毛坯零件40s，然后放入到光澤處理溶液中進行拋光處理，光澤處理溶液包括三氧化鉻、硫酸和去離子水，其中三氧化鉻的質量與硫酸和去離子水的體積比為300 50 :1000，在光澤處理溶液中進行3s的光澤處理后，用流動的自來水水沖洗鉬毛坯零件50s，然后再用去離子水沖洗鉬毛坯零件1.2min，然后再浸入到丙酮或者無水乙醇中進行脫水處理3s，最后用空氣噴槍吹干后放入烘箱干燥，干燥13min，戴尼龍手套或PVC手套將毛坯取出來，對其進行檢查，不允許存在毛刺，污物、氧化物，酸洗過度等缺陷，否則對毛坯作報廢處理；
(4)對鉬毛坯零件進行氫氣退火處理首先將鉬毛坯零件放到氫爐內(nèi)的托架上，在設定曲線時增加氫爐的溫度修訂值，當熔點為1083°C的無氧銅焊料熔化時溫控儀的顯示溫度減去1083后的數(shù)值就為該氫爐的溫度修正值，然后平緩地降下爐罩，并壓緊，保持氫氣退火溫度為910°C，保持時間為9min，然后在溫控儀上設置好退火溫度曲線，溫控儀程序運行結束后，當氫爐內(nèi)的溫度冷卻到時，升起爐罩，用鑷子或戴手套將爐中的鉬毛坯零件取出，用放大倍數(shù)為16倍的顯微鏡檢測鉬毛坯零件退火質量，鉬毛坯零件上不能有凹痕、堵塞、撓曲、氣泡等現(xiàn)象，毛坯表面應該是清潔的、無深的劃痕、無氧化、無附著物和暗點；
(5)旋壓處理按圖4用頂針4經(jīng)襯套5將步驟(4)經(jīng)過氫氣退火處理的鉬毛坯零件6 壓緊到旋壓夾具7上，然后在鉬毛坯零件上抹上油，啟動車床，調(diào)整鉬毛坯零件7位置，使其圓心與旋壓夾具7端面圓心在一條直線11上，然后用黃銅旋壓棒8緊靠在車床附加柱子9 上，使黃銅旋壓棒8圓端10緊壓在鉬毛坯零件右側，隨著車床轉軸旋轉，緩慢地將鉬毛坯零件旋壓在旋壓夾具7上，旋壓成帶有卷邊的杯子狀，旋壓結束后，松開夾具，取下旋壓形成的鉬毛坯零件；
(6)對鉬毛坯零件進行車加工處理將鉬毛坯零件放到車削卡頭夾具上并固定基座、 外徑和底部，車削鉬毛坯零件的鉬筒高度并磨鈍底端銳邊1，松開并取下鉬毛坯零件，然后車加工銷形夾具，將鉬毛坯零件放到夾具上，通過頂針經(jīng)襯套壓緊，然后車鉬毛坯零件的外圓，并磨鈍端面銳邊2。然后松開夾具并取下鉬毛坯零件；
(7)加工孔將鉬毛坯零件放到工模上，根據(jù)工模選擇鉆頭，通過鉆頭在鉬毛坯零件鉆孔3，并通過花樣模板檢測孔3的分布情況，松開并取下毛坯，然后去毛刺，手工檢測孔3是否有毛刺后，并放大8倍檢測是否有毛刺，放大2. 5倍清除毛刺，再放大8倍檢測是否有毛刺，然后重復步驟(2)和步驟(3)，然后放大12倍檢測是否有毛刺，挑選出沒有毛刺的鉬筒， 將有毛刺的鉬筒進行再處理；
(8)檢測鉬筒內(nèi)容和孔徑對步驟(7)挑選出的鉬筒放大8倍進行毛刺檢測，同時通過塞規(guī)檢測鉬筒內(nèi)徑和鉬筒的孔徑，用花樣模板檢測孔的分布情況，其他尺寸采用通用方法檢測，然后再次重復步驟(2)和步驟(3)；
(9)對鉬毛坯零件進行二次氫氣退火處理將步驟(9)中處理好的鉬筒放在氫爐內(nèi)的托架上，平緩地降下爐罩，并壓緊，進行退火處理，其中退火溫度為900°C，保持時間 60min，，然后在溫控儀上設置好退火溫度曲線，溫控儀程序運行結束后，當氫爐內(nèi)的溫度冷卻至55°C時升起爐罩，用鑷子或戴手套將爐中的鉬筒取出，用放大倍數(shù)為16倍的顯微鏡檢測鉬筒退火質量，鉬筒上不能有深的凹痕、堵塞、撓曲、氣泡等現(xiàn)象，鉬筒表面應該是清潔的、無深的劃痕、無氧化、無附著物和暗點，多注行波管陰極鉬筒14制備完成。 實施例3:
多注行波管陰極鉬筒的制備方法，包括以下步驟
(1)對鉬片材進行鉬毛坯加工首先將鉬片材切割成滿足加工要求的條帶(圖1)，然后將條帶(圖1)放到?jīng)_床平臺上，然后將模具放到條帶(圖1)上，將條帶(圖1)沖切成鉬毛坯零件(圖2);
(2)在超聲波中清洗鉬毛坯零件對步驟(1)加工后的鉬毛坯零件進行超聲波清洗，然后進行脫水及干燥，即首先開動離子交換裝置、烘箱、和超聲波發(fā)生器，超聲波的震蕩頻率為23. 5KHz，用鑷子將鉬毛坯零件裝在金屬藍中放入超聲波清洗槽中，在裝有去離子水的超聲波清洗槽中清洗鉬毛坯零件20min，清洗結束后的電阻大于2ΜΩ，然后，將鉬毛坯零件浸沒到無水乙醇中進行脫水5分鐘，且在3只去油槽或者燒杯中依次進行，然后將鉬毛坯零件放入烘箱干燥，干燥溫度85° C、干燥時間為45min，鉬毛坯零件干燥并冷卻后用鑷子取出放入清潔干燥的搪瓷盒中，然后關閉超聲波發(fā)生器、烘箱和離子交換裝置；
(3)酸洗拋光將步驟(2)干燥后的鉬毛坯零件放入金屬藍中，將金屬藍浸沒到酸洗溶液中進行酸洗，其中酸洗溶液包括三種，分別為酸洗溶液一、酸洗溶液二和酸洗溶液三，酸洗溶液一包括硝酸、硫酸和10g/L的氯化鈉，且硝酸、硫酸和氯化鈉的體積比為510 510 80，酸洗溶液二包括硝酸、硫酸和去離子水，且硝酸、硫酸和去離子水的體積比為510 255 255，酸洗溶液三包括甲酸、過氧化氫、氨水和去離子水，且甲酸、過氧化氫、氨水和去離子水的體積比為31.5 :410 75 :510，在酸洗溶液一中酸洗k，洗去金屬層的平均厚度為3 μ m， 在酸洗溶液二中酸洗^，洗去金屬層的平均厚度為11 μ m，在酸洗溶液三中酸洗2min，洗去金屬層的平均厚度為1 μ m，用自來水水沖洗鉬毛坯零件50s，然后放入到光澤處理溶液中進行拋光處理，光澤處理溶液包括三氧化鉻、硫酸和去離子水，其中三氧化鉻的質量與硫酸和去離子水的體積比為310 52 :1200，在光澤處理溶液中進行3s的光澤處理后，用流動的自來水水沖洗鉬毛坯零件60s，然后再用去離子水沖洗鉬毛坯零件1.5min，然后再浸入到丙酮或者無水乙醇中進行脫水處理3s，最后用空氣噴槍吹干后放入烘箱干燥，干燥15min， 戴尼龍手套或PVC手套將毛坯取出來，對其進行檢查，不允許存在毛刺，污物、氧化物，酸洗過度等缺陷，否則對毛坯作報廢處理；
(4)對鉬毛坯零件進行氫氣退火處理首先將鉬毛坯零件放到氫爐內(nèi)的托架上，在設定曲線時增加氫爐的溫度修訂值，當熔點為1083°C的無氧銅焊料熔化時溫控儀的顯示溫度減去1083后的數(shù)值就為該氫爐的溫度修正值，然后平緩地降下爐罩，并壓緊，保持氫氣退火溫度為935°C，保持時間為lOmin，然后在溫控儀上設置好退火溫度曲線，溫控儀程序運行結束后，當氫爐內(nèi)的溫度冷卻到60°C時，升起爐罩，用鑷子或戴手套將爐中的鉬毛坯零件取出，用放大倍數(shù)為16倍的顯微鏡檢測鉬毛坯零件退火質量，鉬毛坯零件上不能有凹痕、堵塞、撓曲、氣泡等現(xiàn)象，毛坯表面應該是清潔的、無深的劃痕、無氧化、無附著物和暗點；
(5)旋壓處理按圖4用頂針4經(jīng)襯套5將步驟(4)經(jīng)過氫氣退火處理的鉬毛坯零件6 壓緊到旋壓夾具7上，然后在鉬毛坯零件上抹上油，啟動車床，調(diào)整鉬毛坯零件7位置，使其圓心與旋壓夾具7端面圓心在一條直線11上，然后用黃銅旋壓棒8緊靠在車床附加柱子9 上，使黃銅旋壓棒8圓端10緊壓在鉬毛坯零件右側，隨著車床轉軸旋轉，緩慢地將鉬毛坯零件旋壓在旋壓夾具7上，旋壓成帶有卷邊的杯子狀，旋壓結束后，松開夾具，取下旋壓形成的鉬毛坯零件；
(6)對鉬毛坯零件進行車加工處理將鉬毛坯零件放到車削卡頭夾具上并固定基座、 外徑和底部，車削鉬毛坯零件的鉬筒高度并磨鈍底端銳邊1，松開并取下鉬毛坯零件，然后車加工銷形夾具，將鉬毛坯零件放到夾具上，通過頂針經(jīng)襯套壓緊，然后車鉬毛坯零件的外圓，并磨鈍端面銳邊2。然后松開夾具并取下鉬毛坯零件；
(7)加工孔將鉬毛坯零件放到工模上，根據(jù)工模選擇鉆頭，通過鉆頭在鉬毛坯零件鉆孔3，并通過花樣模板檢測孔3的分布情況，松開并取下毛坯，然后去毛刺，手工檢測孔3是否有毛刺后，并放大8倍檢測是否有毛刺，放大2. 5倍清除毛刺，再放大8倍檢測是否有毛刺，然后重復步驟(2)和步驟(3)，然后放大12倍檢測是否有毛刺，挑選出沒有毛刺的鉬筒， 將有毛刺的鉬筒進行再處理；
(8)檢測鉬筒內(nèi)容和孔徑對步驟(7)挑選出的鉬筒放大8倍進行毛刺檢測，同時通過塞規(guī)檢測鉬筒內(nèi)徑和鉬筒的孔徑，用花樣模板檢測孔的分布情況，其他尺寸采用通用方法檢測，然后再次重復步驟(2)和步驟(3)；
(9)對鉬毛坯零件進行二次氫氣退火處理將步驟(9)中處理好的鉬筒放在氫爐內(nèi)的托架上，平緩地降下爐罩，并壓緊，進行退火處理，其中退火溫度為925°C，保持時間 60min,，然后在溫控儀上設置好退火溫度曲線，溫控儀程序運行結束后，當氫爐內(nèi)的溫度冷卻至60°C時升起爐罩，用鑷子或戴手套將爐中的鉬筒取出，用放大倍數(shù)為16倍的顯微鏡檢測鉬筒退火質量，鉬筒上不能有深的凹痕、堵塞、撓曲、氣泡等現(xiàn)象，鉬筒表面應該是清潔的、無深的劃痕、無氧化、無附著物和暗點，多注行波管陰極鉬筒14制備完成。鉬筒的內(nèi)外直徑分別為6. 3和6. 6，同心度、對稱度、垂直度、位置度和光潔度可以達到0. Ol微米以下。本發(fā)明可以用于多注行波管，加工后的多注陰極，可以提高整管通過率、增益和輸出功率，在Ka波段某彈載多注行波管中，采用這種方法的多注行波管，通過率從85%提高到98%，平均輸出功率從80W提高到200W，增益從30dB提高到35dB。上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種多注行波管陰極鉬筒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)對鉬片材進行鉬毛坯加工首先將鉬片材切割成滿足加工要求的條帶，然后將條帶沖切成鉬毛坯；(2)在超聲波中清洗鉬毛坯零件對步驟(1)加工后的鉬毛坯零件進行超聲波清洗，然后進行脫水及干燥；(3)酸洗拋光將步驟(2)干燥后的鉬毛坯零件放入酸洗溶液中進行酸洗，然后放入到光澤處理溶液中進行拋光處理，然后進行清洗、脫水和干燥處理；(4)對鉬毛坯零件進行氫氣退火處理將步驟(3)中處理好的鉬毛坯零件放在氫爐內(nèi)的托架上，并放好爐罩，進行真空高頻氫氣退火處理；(5)旋壓處理用頂針經(jīng)襯套將步驟(4)經(jīng)過氫氣退火處理的鉬毛坯零件壓緊到旋壓夾具上，然后在鉬毛坯零件上抹上油，啟動車床，調(diào)整鉬毛坯零件位置，使其圓心與旋壓夾具端面圓心在一條直線上，然后用黃銅旋壓棒緊靠在車床附加柱子上，使黃銅旋壓棒圓端緊壓在鉬毛坯零件右側，隨著車床轉軸旋轉，緩慢地將鉬毛坯零件旋壓在旋壓夾具上，旋壓成帶有卷邊的杯子狀，旋壓結束后，松開夾具，取下旋壓形成的鉬毛坯零件；(6)對鉬毛坯零件進行車加工處理將鉬毛坯零件放到車削卡頭夾具上，車削鉬毛坯零件的高度和外圓，并磨鈍銳邊；(7)加工孔通過鉆頭在鉬毛坯零件鉆孔，并通過花樣模板檢測孔的分布情況，然后去毛刺，手工檢測孔是否有毛刺后，重復步驟(2)和步驟(3)，然后挑選出沒有毛刺的鉬筒，將有毛刺的鉬筒進行再處理；(8)檢測鉬筒內(nèi)容和孔徑對步驟(7)挑選出的鉬筒進行毛刺檢測，同時通過塞規(guī)檢測鉬筒內(nèi)徑和鉬筒的孔徑，用花樣模板檢測孔的分布情況，其他尺寸采用通用方法檢測，然后再次重復步驟(2)和步驟(3)；(9)對鉬毛坯零件進行二次氫氣退火處理將步驟(9)中處理好的鉬筒放在氫爐內(nèi)的托架上，并放好爐罩，進行真空高頻氫氣退火處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的多注行波管陰極鉬筒的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的超聲波的震蕩頻率為17. 5 23. 5KHz，清洗時間為15 20min，且清洗結束后的電阻大于2ΜΩ，且通過無水乙醇進行3- 的脫水處理，而干燥條件為干燥溫度75 85° C、干燥時間為10 45min。
3.根據(jù)權利要求1所述的多注行波管陰極鉬筒的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的酸洗溶液包括三種，分別為酸洗溶液一、酸洗溶液二和酸洗溶液三，酸洗溶液一包括硝酸、硫酸和5 10g/L的氯化鈉，且硝酸、硫酸和氯化鈉的體積比為500士 10 :500士 10 75士5，酸洗溶液二包括硝酸、硫酸和去離子水，且硝酸、硫酸和去離子水的體積比為 500士 10 :250士5 :250士5，酸洗溶液三包括甲酸、過氧化氫、氨水和去離子水，且甲酸、過氧化氫、氨水和去離子水的體積比為:30士 1. 5 :400士 10 :70士5 :500士 10。
4.根據(jù)權利要求2所述的多注行波管陰極鉬筒的制備方法，其特征在于，所述的鉬毛坯零件在酸洗溶液一中酸洗l_2s，洗去金屬層的平均厚度為1 3μπι，在酸洗溶液二中酸洗3- ，洗去金屬層的平均厚度為8 11 μ m，在酸洗溶液三中酸洗1 2min，洗去金屬層的平均厚度為1 μ m。
5.根據(jù)權利要求1所述的多注行波管陰極鉬筒的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的光澤處理溶液包括三氧化鉻、硫酸和去離子水，其中三氧化鉻的質量與硫酸和去離子水的體積比為300士 10 :50士2 :1000士20，在光澤處理溶液中進行2 3 s的光澤處理后，用自來水水沖洗鉬毛坯零件45 60s，然后再用去離子水沖洗鉬毛坯零件1 1. 5min，然后再浸入到丙酮或者無水乙醇中進行脫水處理2-3s，最后用噴槍吹干后放入烘箱干燥，干燥時間為10 15min。
6.根據(jù)權利要求1所述的多注行波管陰極鉬筒的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述的氫氣退火處理包括修正氫爐的溫度值的步驟，當熔點為1083°C的無氧銅焊料熔化時溫控儀的顯示溫度減去1083后的數(shù)值就為該氫爐的溫度修正值，然后保持氫氣退火溫度為 910士25°C，保持時間為8-lOmin，然后在溫控儀上設置退火溫度曲線，當氫爐內(nèi)的溫度冷卻到55 5°C，取出鉬毛坯零件。
7.根據(jù)權利要求1所述的多注行波管陰極鉬筒的制備方法，其特征在于，步驟(10)所述的二次氫氣退火處理的退火溫度為900士25°C，保持時間60min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多注行波管陰極鉬筒的制備方法，包括以下步驟(1)對鉬片材進行鉬毛坯加工；(2)在超聲波中清洗鉬毛坯零件；(3)酸洗拋光；(4)對鉬毛坯零件進行氫氣退火處理；(5)旋壓處理；(6)對鉬毛坯零件進行車加工處理；(7)加工孔；(8)檢測鉬筒內(nèi)容和孔徑；(9)對鉬毛坯零件進行二次氫氣退火處理。本發(fā)明制備的鉬筒上多孔的位置度和平整度高，精度可以控制在微米級，鉬筒側壁比較薄，熱損耗低，大大提高陰極熱效率，且鉬筒表面凈化度和光潔度比較好，可以滿足多注行波管的使用要求，此外，加工鉬筒的方法穩(wěn)定性和一致性非常高。
文檔編號H01J9/02GK102339703SQ201110203109
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權日2011年7月19日
發(fā)明者于晨晨, 吳華夏, 孟昭紅, 謝智能, 賀兆昌, 陳愛民 申請人:安徽華東光電技術研究所