本發(fā)明涉及金屬軋制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種銀鈦合金靶材防開(kāi)裂軋制工藝。
背景技術(shù):
靶材,顧名思義,被“攻擊”的材料,通常應(yīng)用于鍍膜行業(yè)。一般的靶材,對(duì)純度、氣體元素、金相等有嚴(yán)格的要求,因此,在制備的過(guò)程中,具有一定的工藝技術(shù)難題。
對(duì)于合金靶,成分和微觀組織的均勻性尤其重要。在合金靶的熔煉過(guò)程中,某些元素容易揮發(fā)或偏析,導(dǎo)致鑄錠中合金元素含量成分比例差異或組織分布不均,進(jìn)而影響其加工成型性能。而銀鈦合金在鈦含量一定的范圍內(nèi),其塑性變形性能相較純銀及固溶型銀合金差,由于鈦元素有合金強(qiáng)化作用,增加了材料的抗變形能力,大幅降低了塑性,增加了脆性。導(dǎo)致軋制過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題,譬如,裂紋產(chǎn)生,軋胚側(cè)邊開(kāi)裂,嚴(yán)重的鑄錠長(zhǎng)度方向開(kāi)裂。由于銀鈦合金軋制易開(kāi)裂,導(dǎo)致得料率低下,制作成本劇增。
因此,有必要提供一種銀鈦合金靶材防開(kāi)裂軋制工藝配方來(lái)解決以上問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是為了提供一種銀鈦合金靶材防開(kāi)裂軋制工藝。
本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:
一種銀鈦合金靶材防開(kāi)裂軋制工藝,將銀和鈦進(jìn)行澆鑄鑄錠,然后通過(guò)一道以上的熱軋工序軋制成型;其中第一道熱軋時(shí),退火溫度為200~800℃,保溫時(shí)間為1~3小時(shí),軋制方向垂直于熔湯澆鑄方向,軋制變形量為10~30%;后道熱軋時(shí),退火溫度為200~800℃,保溫時(shí)間為0.5~3小時(shí),軋制方向垂直于熔湯澆鑄方向,軋制變形量為10~30%。
具體的,所述銀鈦合金包含0.1~5wt%的鈦、0.5wt%以下的雜質(zhì)金屬和余量的銀。
具體的,所述第一道熱軋中,退火溫度為400~600℃,保溫時(shí)間為2~3小時(shí)。
具體的,所述第一道熱軋中,軋制變形量為10~25%。
具體的,后道熱軋中,退火溫度為300~500℃,保溫時(shí)間為0.5~2小時(shí)。
具體的,所述后道熱軋中,軋制變形量為20~30%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明一種銀鈦合金靶材防開(kāi)裂軋制工藝的有益效果在于:
本工藝能使銀鈦合金靶材熱軋的開(kāi)裂率下降到0%,避免了軋制失敗帶來(lái)的報(bào)廢支出,節(jié)省了軋制成本。
具體實(shí)施方式
一種銀鈦合金靶材防開(kāi)裂軋制工藝,將銀和鈦進(jìn)行澆鑄鑄錠,然后通過(guò)一道以上的熱軋工序軋制成型;其中第一道熱軋時(shí),退火溫度為200~800℃,保溫時(shí)間為1~3小時(shí),軋制方向垂直于熔湯澆鑄方向,軋制變形量為10~30%;后道熱軋時(shí),退火溫度為200~800℃,保溫時(shí)間為0.5~3小時(shí),軋制方向垂直于熔湯澆鑄方向,軋制變形量為10~30%。
其中軋制變形量=(軋前厚度-軋后厚度)/軋前厚度。
本發(fā)明的防開(kāi)裂原理為澆鑄鑄錠組織呈現(xiàn)中間為粗大等軸晶,模具接觸面為細(xì)小等軸晶,粗大等軸晶與細(xì)小等軸晶之間會(huì)出現(xiàn)過(guò)度的柱狀晶組織,且垂直于澆鑄方向,鈦元素會(huì)在銀中析出,所以軋制時(shí)控制軋制方向和軋制溫度及變形量,能有效防止合金出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題。
以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1-1
①將0.1wt%鈦錠、99.9wt%銀錠(雜質(zhì)金屬<0.5wt%)共熔澆鑄成厚度為H1銀鈦合金鑄錠;
②將銀鈦合金鑄錠調(diào)轉(zhuǎn)方向,放置于退火爐中,在800℃下保溫1小時(shí),然后沿著垂直于熔湯澆鑄的方向?qū)⑵滠堉瞥珊穸葹?.9H1的一級(jí)軋制鑄錠;
③將一級(jí)軋制鑄錠再放置于退火爐中,在800℃下保溫0.5小時(shí),然后再沿著垂直于熔湯澆鑄的方向?qū)⑵滠堉瞥珊穸葹?.7H1的二級(jí)軋制鑄錠;
④將二級(jí)軋制鑄錠再放置于退火爐中,在800℃下保溫0.5小時(shí),然后再沿著垂直于熔湯澆鑄的方向?qū)⑵滠堉瞥珊穸葹?.5H1的三級(jí)軋制鑄錠,軋制總變形量為50%,無(wú)開(kāi)裂。
本工藝使銀鈦合金靶材熱軋的開(kāi)裂率下降到0%,避免了軋制失敗帶來(lái)的報(bào)廢支出,節(jié)省了軋制成本。
實(shí)施例1-2
①將0.1wt%鈦錠、99.9wt%銀錠(雜質(zhì)金屬<0.5wt%)共熔澆鑄成厚度為H1銀鈦合金鑄錠;
②將銀鈦合金鑄錠調(diào)轉(zhuǎn)方向,放置于退火爐中,在200℃下保溫3小時(shí),然后沿著垂直于熔湯澆鑄的方向?qū)⑵滠堉瞥珊穸葹?.7H1的一級(jí)軋制鑄錠;
③將一級(jí)軋制鑄錠再放置于退火爐中,在200℃下保溫3小時(shí),然后再沿著垂直于熔湯澆鑄的方向?qū)⑵滠堉瞥珊穸葹?.5H1的二級(jí)軋制鑄錠,軋制總變形量為50%,無(wú)開(kāi)裂。
與實(shí)施例1-1相比,銀鈦初始質(zhì)量比相近,鑄錠初始厚度相同且總軋制變形量不變,區(qū)別在于熱軋成型次數(shù)不同,退火溫度不同。后者保溫溫度低而保溫時(shí)間長(zhǎng),對(duì)設(shè)備要求低但要花費(fèi)較多時(shí)間。
實(shí)施例2-1
①將5wt%鈦錠、95wt%銀錠(雜質(zhì)金屬<0.5wt%)共熔澆鑄成厚度為H2銀鈦合金鑄錠;
②將銀鈦合金鑄錠調(diào)轉(zhuǎn)方向,放置于退火爐中,在600℃下保溫2小時(shí),然后沿著垂直于熔湯澆鑄的方向?qū)⑵滠堉瞥珊穸葹?.9H2的一級(jí)軋制鑄錠;
③將一級(jí)軋制鑄錠再放置于退火爐中,在550℃下保溫1小時(shí),然后再沿著垂直于熔湯澆鑄的方向?qū)⑵滠堉瞥珊穸葹?.81H2的二級(jí)軋制鑄錠;
④將二級(jí)軋制鑄錠再放置于退火爐中,在500℃下保溫0.5小時(shí),然后再沿著垂直于熔湯澆鑄的方向?qū)⑵滠堉瞥珊穸葹?.6H1的三級(jí)軋制鑄錠,軋制總變形量為40%,無(wú)開(kāi)裂。
因?yàn)殡S著軋制次數(shù)變多厚度降低,退火加熱更容易受熱均勻,所以后道退火溫度和退火時(shí)間可以逐漸下降,軋制變形量也可以逐漸變大。
實(shí)施例2-2
①將5wt%鈦錠、95wt%銀錠(雜質(zhì)金屬<0.5wt%)共熔澆鑄成厚度為H2銀鈦合金鑄錠;
②將銀鈦合金鑄錠調(diào)轉(zhuǎn)方向,放置于退火爐中,在300℃下保溫3小時(shí),然后沿著垂直于熔湯澆鑄的方向?qū)⑵滠堉瞥珊穸葹?.75H1的一級(jí)軋制鑄錠;
③將一級(jí)軋制鑄錠再放置于退火爐中,在300℃下保溫2小時(shí),然后再沿著垂直于熔湯澆鑄的方向?qū)⑵滠堉瞥珊穸葹?.6H1的二級(jí)軋制鑄錠,軋制總變形量為40%,無(wú)開(kāi)裂。
與實(shí)施例2-1相比,銀鈦初始質(zhì)量比相近,鑄錠初始厚度相同且總軋制變形量不變,區(qū)別在于熱軋成型次數(shù)不同,退火溫度不同。后者保溫溫度低而保溫時(shí)間長(zhǎng),對(duì)設(shè)備要求低但要花費(fèi)較多時(shí)間。
以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。