以钽粉为原料经轧制、拉拔等塑性加工方法制成的一种丝状钽材。钽丝在电子工业上用量最大,主要用于钽电解电容器的阳极引线。

中文名

钽丝

运用领域

电子工业

用途

用于钽电解电容器的阳极引线

主要原料

钽粉

特点

一种丝状钽材

定义

以钽粉为原料经轧制、拉拔等塑性加工方法制成的一种丝状钽材。

制造方法

粉末冶金法

工艺流程为:原料(钽粉)→混料→成型→垂熔→旋锻→中间退火→拉拔→成品退火→质检→包装入库。

熔炼法

工艺流程为:原料(钽粉)→混料→成型→预烧结→电子束熔炼→精锻→中间退火→旋锻→中间退火→拉拔→成品退火→质检→包装入库。

分类

可以按其化学纯度j性能、用途和状态进行分类。

按化学纯度分为3类:(1)冶金钽丝,纯度99.0%Ta;(2)高纯钽丝,纯度99.0%~99.9%Ta;(3)超高纯钽丝,纯度99.9%~99.99%Ta。

按性能分为4类:(1)化工耐蚀钽丝;(2)耐高温高强度钽丝;(3)抗氧脆钽丝;(4)电容器钽丝。

按用途电容器钽丝分为3类:(1)固体钽电解电容器引线用钽丝(TalS、Ta2s)(见中国国家标准GB/T3463—1995);(2)液体钽电解电容器引线用钽丝(TalL,Ta2L)(见中国国家标准GB/T3463—1995);(3)有可靠性指标的电容器用钽丝(DTals,DTalL)(见中国国家军标GJB2511—95)。

按状态电容器钽丝分为3类:(1)软态(M),抗拉强度σb=300~600MPa;(2)半硬态(Y2),抗拉强度σb=600~1000MPa;(3)硬态(Y),抗拉强度σb>1000MPa。

技术要求

包括3方面:(1)固体钽电容器钽丝(见中国国家标准GB/T3463-1995),其化学成分应符合表1的规定;力学性能、工艺性能、电性能及表面质量应符合表2的规定。(2)液体钽电容器钽丝(见中国国家标准GB/T3463—1995),除表面质量有较高要求外,其他技术指标与固体钽电容器钽丝的技术指标大体一致。液体钽丝的表面应光亮、无油污、在放大10倍下观察无连续的凹坑和划痕。(3)有可靠性指标的电容器用钽丝,根据中国国家军用标准(见GJB2511—95)对钽丝表面质量和工艺性能抗氧脆性弯折次数的规定(见表2)可以看出,指标有大幅度提高。表面质量,无论是液体钽丝或固体钽丝均须用显微镜放大观察,固体钽丝放大10倍,液体钽丝放大的倍数由原来的10倍提高到30倍下观察不能有划痕及连续性凹坑。在工艺性能方面的要求同样大幅度提高。抗氧脆性弯折次数,对于小直径(d—0.25~0.40一mm)钽丝由不低于2次提高到不低于3次,对于较粗(d==0.50~00.60mm)钽丝由不低于3次提高到不低于4次。

抗氧跪性理论

文献《A Theoretical study on the Optimum Average Grain Size of Tantalum Wire for Capacitops》,[见英文刊Chinese journal of Metal Science and Technology,1987,3(6)],提出了关于“电容器钽丝最佳晶粒度”的理论。其要点是:(1)提高钽丝抗氧脆性须细化钽丝晶粒组织;(2)该细晶组织须具有耐高温(高于1700℃,保持30min以上)和金相热稳定性;(3)该细晶组织的最佳晶粒度理论计算值≤40μm;(4)达到细晶组织的工艺途径之一是,在钽丝再结晶时通过萌生高熔点弥散晶核而获取。

规格

牌号:Ta1,Ta2,TaW2.5,TaW7.5,TaW10,TaNb3,TaNb20,TaNb40等;

标准:GB/T3463-1995;

纯度:纯钽纯度大于99.95%;

状态:退火态(M) 或 硬态(Y);

尺寸:盘丝:Φ0.6~Φ5mm

直丝:Φ1.~Φ3*L2m(Max),

成分要求

牌号元素含量 (质量分数%)
CNOHFeSiNiTiMoWNbTa
Ta10.010.0050.0150.00150.0050.0050.0020.0020.010.010.05余量
Ta20.020.0250.030.0050.030.020.0050.0050.030.040.1余量
TaNb30.020.0250.030.0050.030.030.0050.0050.030.041.5~3.5余量
TaNb200.020.0250.030.0050.030.030.0050.0050.020.0417~23余量
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直径及公差

直径(mm)DiameterØ0.10~Ø0.15Ø0.15~Ø0.30Ø0.30~Ø0.10
公差Tolerance±0.006±0.007±0.008
椭圆度Ovality0.0040.0050.006

力学性能

状态State抗拉强度(MPa)延伸率(%)
软态Mild (M)300-75010-30
半硬态Semihard(Y2)750-12501-6
硬态Hard(Y)>12501-5

弯折次数

牌号 Grade直径 Diameter (mm)弯折次数 bending Times
Ta10.10~0.403
>0.404
Ta20.10~0.404
>0.406

产品用途

电容器级钽丝主要用于制作钽电解电容器的阳极引线。北京东方中色钽铌目前生产的电容器级钽丝按不同状态、不同规格可分为30多个品种。直径最小的钽丝为Φ0.10mm.也可以制成钽纱或钽网,钽丝是制作钽电容器的关键材料,钽电容器是最优秀的电容器,全世界65%左右的钽应用于该领域。用来补偿肌肉组织,及可以用来缝合神经和肌腱。北京东方中色钽铌可提供不同状态、不同规格的钽丝。直径最小的钽丝为Φ0.1mm。钽的丝材亦可制作真空高温炉发热部件。

钽丝在电子工业上用量最大,主要用于钽电解电容器的阳极引线。高抗氧脆钽丝还可用于制作钽箔电容器,它可以在重铬酸钾和硫酸赋能液中,在高772温(100℃)和特高闪火电压(350V)条件下工作。此外,钽丝还可用作真空电子阴极发射源,离子溅射及喷涂材料等。