高RRR值高纯铌材的加工方法及射频超导腔用铌材.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111515618A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010224935.3(22)申请日2020.03.26(71)申请人宁夏东方钽业股份有限公司地址753000宁夏回族自治区石嘴山市宁大武口区冶金路119号(72)发明人李小平邵杰张亚军张九海李兆博杜领会李积贤马小文(74)专利代理机构宁夏合天律师事务所64103代理人郑重(51)Int.Cl.B23P15/00(2006.01)H05H7/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称高RRR值高纯铌材的加工方法及射频超导腔用铌材(57)摘要一种高RRR值高纯铌材的加工方法及射频超导腔用铌材，包括锭材锻造，坯料锯切，坯料表面机加工，坯料酸洗，坯料热处理，坯料开坯，板坯修料、酸洗，板坯成轧，成品下料、抛磨、酸洗，成品热处理，成品剪切及一次精抛，成品酸洗步骤，通过本发明的加工方法，使成品板材晶粒尺寸保持在4.5～5.5级之间，均匀性良好；机械性能均满足要求，横纵向差异控制在15%以内，其中抗拉、屈服控制在10%以内，延伸率控制在10%以内；RRR值控制在300以上；气体元素含量均能满足要求；而且提高了产品直收率，能够大幅度降低制造商的制造成本，可以大批量生产。CN111515618ACN111515618A权利要求书1/2页1.一种高RRR值高纯铌材的加工方法，其特征在于：该高RRR值高纯铌材的加工方法包括以下步骤：(1)锭材锻造：选取经过电子束熔炼得到的超导铌铸锭，并将选取好的超导铌铸锭在90～100℃的温度条件下进行锻造，从而得到坯料；(2)坯料锯切：将步骤(1)中制得的坯料，沿坯料的长度方向上按照规定长度L1等距锯切，其中长度L1的计算方式为S表示成品重量，δ1表示锻造后坯料的厚度，B1锻造后的坯料宽度，ρ表示铌材密度，L1、δ1、B1单位为mm，S的单位为Kg,Z为产品成材率；(3)坯料表面机加工：将步骤(2)中得到的坯料先通过车床对坯料表面进行车削，然后再通过铣床对锻造后的坯料宽度方向的侧边进行铣削；(4)坯料酸洗：将步骤(4)中经过表面机加工过的坯料放入到酸液当中进行酸洗，酸洗时间5～10分钟；(5)坯料热处理：将步骤(4)中经过酸洗后的坯料取出，并进行水洗处理后，将坯料上的液体擦拭，然后进行去应力退火；(6)坯料开坯：将步骤(5)中热处理后的坯料沿坯料的长边方向轧制3～5道次，然后调转90°，将坯料宽度轧制至(B3+20)mm，然后再换向90°,将坯料厚度轧制至(N×δ3)mm，其中，B3是成品板材的宽度，单位为mm，N是引入系数，N的数值范围为2.0～3.0；(7)板坯修料、酸洗：将步骤(6)中的得到的坯料通过角磨机和砂带机修除板坯表面缺陷，再将修整的坯料再次放入到酸液当中进行酸洗处理，酸洗时间5～10分钟；(8)板坯成轧：将步骤(7)中经过酸洗后的坯料沿坯料的短边方向进行轧制，将坯料的厚度轧制到(δ3+0.5)mm，其中δ3是产品板材的厚度，单位为mm；(9)成品下料、抛磨、酸洗：将步骤(8)中经过轧制后的板坯通过剪板机预剪切一定规格尺寸后，使用砂带机抛磨板材，再将抛磨后的板材再次放入到酸液当中进行酸洗处理，酸洗时间5～10分钟；(10)成品热处理：将步骤(9)中酸洗后的板材取出，并进行水洗处理后，将坯料上的液体擦拭，再将板材进行退火处理；(11)成品剪切及一次精抛：将步骤(10)中经过退火处理后的板材通过剪板机见切除成品板材尺寸，再使用砂带机将板材抛磨，单边厚度去除量至少为0.05mm；(12)成品酸洗：将步骤(11)中抛磨过的板材放入到酸液当中进行酸洗处理，酸洗时间5～10秒，然后将酸洗处理后的板材取出，并进行水洗处理，最终将板材上的液体擦拭，从而制得成品铌材。2.根据权利要求1所述的高RRR值高纯铌材的加工方法，其特征在于：所述步骤(1)中对超导铌铸锭进行锻造时，采用径向打方，轴向拔长、摔圆的方式进行锻造。3.根据权利要求1所述的高RRR值高纯铌材的加工方法，其特征在于：所述步骤(3)中对坯料表面机加工时，车削厚度为单边1.5～2.0mm，铣削尺寸为将侧边的缺陷去除干净即可。4.根据权利要求1所述的高RRR值高纯铌材的加工方法，其特征在于：所述步骤(5)中对坯料热处理时，先将坯料在30分钟内升至500℃后，并在500℃的温度条件下保温60分钟，然后将坯料在30分钟内由500℃升至650～850℃，并在650～850℃的温度条件下保温60～1502CN111515618A权利要求书2/2页分钟，最后随炉空冷至80℃以下时出炉。5.根据权利要求1所述的高RRR值高纯铌材的加工方法，其特征在于：所述步骤(10)中对成品热处理时，先将步骤(9)