用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩堝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬藍(lán)寶石材料制造器具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩禍。
【背景技術(shù)】
[0002]藍(lán)寶石單晶具有優(yōu)異的光學(xué)性能，機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性，因而被廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)、微電子及其他科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。藍(lán)寶石生長(zhǎng)爐是人工生產(chǎn)藍(lán)寶石的關(guān)鍵，而鎢坩禍由于熔點(diǎn)高達(dá)3410°C，因此是藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)爐的核心部件。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)制造的鎢制坩禍主要是切削成型、旋壓成型或沖壓成型的鎢坩禍。其中，切削成型的鎢坩禍需要先將鎢芯棒材夾持于機(jī)床，然后在實(shí)心棒材上通過(guò)切削加工制成坩禍體，而這種方式的弊端在于，首先切削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的鎢制坯料廢肩，而鎢是一種稀有金屬，在自然界中含量較低因此價(jià)格昂貴，采用這種加工方式對(duì)原料顯然是一種極大的浪費(fèi);其次，機(jī)床夾頭夾持棒材用刀具切削加工時(shí)為避免坩禍壁機(jī)械形變的發(fā)生，坩禍壁加工壁厚的最小值只能為4?5mm;再者，這種切削加工成型的方式只適合加工較小尺寸的坩禍體，為了能夠加工較大尺寸的鎢制坩禍，需要采用粉末冶金技術(shù)或采用旋壓成型、沖壓成型加工的方式，而粉末冶金或旋壓、沖壓成型工藝，不僅對(duì)操作技工的技藝水平提出了較高的要求，坩禍成品率不高，而且其加工工藝步驟極為繁復(fù)，此外還需借助相應(yīng)沖壓模具或旋壓模具，這不僅增加了企業(yè)的人工投入成本而且增加了企業(yè)的設(shè)備投入成本，因此有必要改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題:提供一種用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩禍，通過(guò)薄鎢板彎曲后焊接制成的坩禍壁解決現(xiàn)有技術(shù)下切削加工制成的坩禍體原料被大量浪費(fèi)以及坩禍成品率低下的問(wèn)題，同時(shí)解決只適合加工小尺寸坩禍的技術(shù)問(wèn)題，使該結(jié)構(gòu)鎢坩禍為企業(yè)減少人工成本以及設(shè)備成本的資金投入。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩禍，具有坩禍本體，所述坩禍本體具有坩禍壁，所述坩禍壁為圓管狀件，且圓管狀的坩禍壁用薄鎢板彎曲后焊接制成，所述坩禍壁的下端固定連接且適配坩禍底，且坩禍底用鎢板金屬切割制成。
[0005]其中，所述坩禍壁的壁厚小于等于3_。
[0006]所述坩禍底的切割形狀為圓形，所述圓形的坩禍底外圓周壁面與圓管狀坩禍壁的外圓周壁面平齊。
[0007]所述坩禍底的上端通過(guò)焊接固定連接坩禍壁的下端。
[0008]所述坩禍底的上端通過(guò)真空氬弧焊焊接坩禍壁的下端。
[0009]所述圓管狀的坩禍壁內(nèi)徑為100?200mm。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn):
[0011 ] 1、該結(jié)構(gòu)鎢制坩禍的制造過(guò)程較為簡(jiǎn)單，制造同尺寸的鎢坩禍，采用現(xiàn)有技術(shù)需耗資20000元，而鎢板卷制焊接結(jié)構(gòu)的鎢坩禍耗資僅4500元，大大節(jié)約了制造成本；
[0012]2、坩禍壁的壁厚最小值不再受機(jī)床夾頭夾持棒材切削時(shí)易產(chǎn)生機(jī)械形變的限制，坩禍壁厚最小值可縮減至3_以下，且坩禍成品率大大提高；
[0013]3、該結(jié)構(gòu)鎢制坩禍不僅能滿足小尺寸坩禍的加工需求，尤其可用于加工大尺寸坩禍，且加工工序并不因坩禍尺寸增加而增多，適用范圍更廣；
[0014]4、鎢板彎曲焊接成型的鎢坩禍，對(duì)操作工人的技藝水平要求不高，可降低企業(yè)的人工成本和設(shè)備成本投入。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)立體圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)主視圖；
[0017]圖3為圖2的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖1-3描述本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。
[0019]用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩禍，具有坩禍本體I，所述坩禍本體I具有坩禍壁2，所述坩禍壁2為圓管狀件，采用圓管狀件，是為了保證坩禍中藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)過(guò)程中的引晶成功率、和拉晶質(zhì)量控制，所述圓管狀的坩禍壁2用薄鎢板金屬?gòu)澢蠛附又瞥?，是為了降低鎢金屬的原料損耗，該結(jié)構(gòu)坩禍壁2，首先避免了切削過(guò)程中大量鎢坯料廢肩的產(chǎn)生，同時(shí)，原先i甘禍壁2的壁厚最薄只能加工至4?5mm，不能再薄，當(dāng)壁厚一旦小于4mm,鉆具刀頭切削時(shí)的機(jī)械沖撞極易使坩禍產(chǎn)生形變，影響成品率，而用薄鎢板金屬?gòu)澢蠛附又瞥傻嫩岬湵?，壁厚取決于鎢板板材本身的薄厚，不再受加工方式的限制，因此所述坩禍壁2的薄鎢板的壁厚可小于等于3mm，為鎢坩禍的制備節(jié)省了原料成本投入;此外，現(xiàn)有技術(shù)下鎢坩禍的制造，需要多大坩禍口徑尺寸的坩禍就要選用大于該尺寸的鎢芯棒，因此現(xiàn)有技術(shù)下的鎢坩禍大多只適合小尺寸坩禍的制造，而大尺寸的坩禍制造需要通過(guò)粉末冶金工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)，而通過(guò)粉末冶金制成的坩禍，工藝過(guò)程極為繁復(fù)，燒結(jié)所耗費(fèi)的時(shí)間也很長(zhǎng)，此外，后期壓制又需要借助靜壓機(jī)，又無(wú)形中增加了企業(yè)的設(shè)備成本投入，而本實(shí)用新型從根本上解決了上述問(wèn)題，燒結(jié)坩禍壁2彎曲焊接結(jié)構(gòu)完成后，所述坩禍壁2的下端固定連接且適配坩禍底4，同樣，坩禍底4也可用鎢板金屬直接切割制成，原料損耗也少，坩禍底4的切割形狀為圓形并與坩禍壁2的下端適配且固定連接，具體地，所述圓形的坩禍底4外圓周壁面與坩禍壁2的外圓周壁面平齊，所述坩禍底4的上端邊沿401可通過(guò)真空氬弧焊焊接固定連接坩禍壁2的下端面201，較旋壓或沖壓成型結(jié)構(gòu)的坩禍大大提高了產(chǎn)品成品率。采用真空氬弧焊，氬氣的保護(hù)可隔絕空氣中氧氣、氮?dú)狻錃獾葘?duì)電弧和熔池產(chǎn)生的不良影響，減少燒損，因此可以得到致密、無(wú)飛濺、質(zhì)量高的焊接接頭;此外，真空壓氬弧焊的電弧燃燒穩(wěn)定，熱量集中，弧柱溫度高，焊接生產(chǎn)效率高，熱影響區(qū)窄，所焊的焊件應(yīng)力、變形、裂紋傾向小。能夠滿足坩禍體光潔度的需求。進(jìn)一步地，所述圓管狀的坩禍壁2的內(nèi)徑為100?200_。
[0020]綜上所述，采用本實(shí)用新型，例如制造同樣內(nèi)徑尺寸圓管狀的坩禍壁2的鎢坩禍而言，現(xiàn)有技術(shù)需耗資20000元，且會(huì)產(chǎn)生大量的鎢金屬?gòu)U肩，而直接用鎢板卷制焊接結(jié)構(gòu)的鎢坩禍耗資僅4500元，大大節(jié)省了制造成本也節(jié)約了鎢原材料;此外，該結(jié)構(gòu)鎢制坩禍不僅能滿足小尺寸坩禍的加工需求，尤其可用于加工大尺寸坩禍，且加工制造過(guò)程并不因坩禍尺寸增加而改變，適用范圍更廣;最后，鎢板彎曲焊接成型的鎢坩禍，對(duì)操作工人的技藝水平要求不高，可降低企業(yè)的人工成本投入。
[0021 ]上述實(shí)施例，只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限制本實(shí)用新型實(shí)施范圍，故凡以本實(shí)用新型權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩禍，具有坩禍本體(I)，其特征在于:所述坩禍本體(I)具有坩禍壁(2)，所述坩禍壁(2)為圓管狀件，且圓管狀的坩禍壁(2)用薄鎢板彎曲后焊接制成，所述坩禍壁(2)的下端固定連接且適配坩禍底(4)，且坩禍底(4)用鎢板切割制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩禍，其特征在于:所述坩禍壁(2)的壁厚(3)小于等于3mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩禍，其特征在于:所述坩禍底(4)的切割形狀為圓形，所述圓形的坩禍底(4)外圓周壁面與圓管狀的坩禍壁(2)的外圓周壁面平齊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩禍，其特征在于:所述坩禍底(4)的上端通過(guò)焊接固定連接坩禍壁(2)的下端。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩禍，其特征在于:所述坩禍底(4)的上端通過(guò)真空氬弧焊焊接坩禍壁(2)的下端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩禍，其特征在于:所述圓管狀的坩禍壁(2)內(nèi)徑為100?200mm。
【專利摘要】提供一種用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)的鎢制坩堝，具有坩堝本體，所述坩堝本體具有坩堝壁，所述坩堝壁為圓管狀件，且圓管狀的坩堝壁用薄鎢板彎曲后焊接制成，所述坩堝壁的下端固定連接且適配坩堝底，且坩堝底用鎢板金屬切割制成。本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)下鎢坩堝制造原料浪費(fèi)量大的問(wèn)題，具有為企業(yè)節(jié)省人力成本以及設(shè)備成本投入的優(yōu)勢(shì)，即可滿足小尺寸鎢坩堝的制造需求又可滿足大尺寸鎢坩堝的制造需求，大大提高了坩堝的成品率。
【IPC分類】C30B35/00, C30B29/20
【公開(kāi)號(hào)】CN205368547
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620099754
【發(fā)明人】張恩杰
【申請(qǐng)人】寶雞盛源金屬材料有限公司
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年2月1日