烧结模具及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102528037A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102528037A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201110456018.9(22)申请日2011.12.30(71)申请人宁波江丰电子材料有限公司地址315400浙江省宁波市余姚市经济开发区名邦科技工业园区安山路198号(72)发明人姚力军相原俊夫大岩一彦潘杰王学泽宋佳(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人骆苏华(51)Int.Cl.B22F3/12(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图11页(54)发明名称烧结模具及其制造方法(57)摘要一种烧结模具及其制造方法。所述烧结模具的制造方法包括：制作烧结模具的内模，所述内模用于固定粉末形成烧结形状；制作碳碳复合材料；利用所述碳碳复合材料制作烧结模具的外模，所述外模套在所述内模外侧。本发明的技术方案降低了烧结模具的破损率，也降低了使用过程中给烧结炉带来的风险。CN1025837ACN102528037A权利要求书1/1页1.一种烧结模具的制造方法，其特征在于，包括：制作烧结模具的内模，所述内模用于固定粉末形成烧结形状；制作碳碳复合材料；利用所述碳碳复合材料制作烧结模具的外模，所述外模套在所述内模外侧。2.如权利要求1所述的烧结模具的制造方法，其特征在于，所述制作碳碳复合材料包括：制备预成型体；对所述预成型体进行致密化处理；对致密化后的预成型体进行热处理。3.如权利要求1所述的烧结模具的制造方法，其特征在于，采用等静压石墨材料制作所述内模。4.如权利要求1所述的烧结模具的制造方法，其特征在于，所述粉末为钨钛混合粉末，所述内模的厚度大于或等于15mm，所述外模的厚度在50mm至150mm之间，所述外模的高度在300mm至800mm之间。5.如权利要求1所述的烧结模具的制造方法，其特征在于，还包括：在所述内模两端设置压柱；在所述压柱之间设置至少一个垫片。6.如权利要求5所述的烧结模具的制造方法，其特征在于，所述垫片的厚度在20mm至40mm之间，所述压柱的厚度在100mm至200mm之间。7.一种烧结模具，其特征在于，包括：用于固定粉末形成烧结形状的内模和套在所述内模外侧的外模，所述外模的材料为碳碳复合材料。8.如权利要求7所述的烧结模具，其特征在于，所述粉末为钨钛混合粉末，所述内模的厚度大于或等于15mm，所述外模的厚度在50mm至150mm之间，所述外模的高度在300mm至800mm之间。9.如权利要求7所述的烧结模具，其特征在于，还包括：设置在所述内模两端的压柱和设置在所述压柱之间的至少一个垫片。10.如权利要求9所述的烧结模具，其特征在于，所述垫片的厚度在20mm至40mm之间，所述压柱的厚度在100mm至200mm之间。2CN102528037A说明书1/5页烧结模具及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及粉末冶金技术领域，特别是一种烧结模具及其制造方法。背景技术[0002]钨钛合金靶材是一种比较典型的合金靶材，大规模半导体集成电路、太阳能电池等都会使用钨钛合金靶材进行PVD镀膜，形成阻挡层。就目前而言，对于溅射用的钨钛合金靶材的要求通常为钨钛合金靶材纯度≥99.9％，相对致密度≥99％，微观结构均匀，无裂纹缺陷。现有技术中，通常采用粉末冶金工艺生产钨钛合金靶坯，将钨钛混合粉末装入模具中，经过成型工艺和烧结工艺来形成钨钛合金靶坯。[0003]现有技术中用于烧结工艺的模具包括：石墨模具和碳碳复合模具。[0004]石墨模具通常由人造石墨制成，按照其成型的方式可分为：等静压石墨、挤压石墨、模压石墨，其中等静压石墨制作的模具因为其耐高温性、化学稳定性等广泛应用于粉末冶金等行业。[0005]碳碳复合模具是由碳碳复合材料制成的模具，碳碳复合材料是以碳为基体与碳纤维或石墨纤维(或其织物)为增强体组成的复合材料。碳碳复合模具有比重低，高强度，耐高温等优点，相对于石墨模具而言，其具有更好的使用性能，然而碳碳复合模具的生产周期相对于石墨模具而言较长，生产成本相对于石墨模具高。[0006]现有工艺中对钨钛混合粉末进行烧结时，烧结模具包括内模和外模，且内外模均采用石墨模具。然而在烧结过程中时常会出现烧结模具断裂的现象，石墨模具的断裂属于脆性断裂，突然断裂的石墨模具可能会损伤烧结炉的内壁。因此，为了防止石墨模具的断裂，常常会通过增加石墨模具的厚度，但是石墨模具过厚会导致不易操作。另外，也有提出内外模均采用碳碳复合模具来制作烧结模具，而内外模均采用碳碳复合模具又会导致成本过高。[0007]因此，如何生产出成本低、破损率低的烧结模具成为目前亟待解决的问题之一。[0008]有关烧结模具的相关技术还可以参见公开号为CN