WO2011150854A9

WO2011150854A9 - 谐振杆制造方法、谐振杆及腔体滤波器

Info

Publication number: WO2011150854A9
Application number: PCT/CN2011/075128
Authority: WO
Inventors: 赵可沦; 申风平; 万冰冰; 周彦昭
Original assignee: 深圳市大富网络技术有限公司
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2013-05-16
Also published as: WO2011150854A1; US20130127569A1; CN101912967B; CN101912967A; US9196947B2

Abstract

本发明实施例公开了一种谐振杆制造方法，包括：将重量比例为88%～98%的铁镍合金粉末、重量比例为1%～8%的羰基铁粉末以及重量比例为1%～8%的羰基镍粉末进行机械均匀混合；将均匀混合后的混合粉末进行成型处理，成型为谐振杆坯料；将谐振杆坯料进行连续烧结和退火热处理。本发明实施例还提供了一种谐振杆及腔体滤波器。本发明实施例的谐振杆制造方法生产效率大大提高，很大程度上减少了原材料损耗，且本发明实施例的谐振杆最大限度地减少合金成分偏聚、消除粗大、不均匀的显微组织缺陷，从而提高相应产品的性能指标和稳定性。

Description

谐振杆制造方法、谐振杆及腔体滤波器

【技术领域】

本发明实施例涉及微波通信领域，具体涉及一种谐振杆及其制造方法，还涉及一种釆用该谐振杆的腔体滤波器。

【背景技术】

腔体滤波器作为一种无源滤波器，具有良好的抗干扰性，适应范围广，被广泛的应用于移动通信领域。腔体滤波器包括腔体和盖板，腔体上有多个空腔，每个空腔内收容一个谐振杆，因此一个腔体滤波器中会使用到多个谐振杆。

腔体滤波器中谐振杆具有不可替代的作用，谐振杆是影响腔体滤波器性能指标的关键部件，因此对谐振杆的加工制造有着严格的要求。

现有技术中通常釆用殷钢作为制备谐振杆的原料，殷钢是一种特殊的铁镍金属合金材料，其热膨胀系数极小（在室温附近的平均热膨胀系数低于 10—⁶/°C ) 并且具有较好的可塑性，此外，传统上殷钢釆用熔铸法制造。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，由于微波射频器件中的谐振杆形状复杂且精度要求较高，这使得利用殷钢铸锭制备谐振杆所需的机械加工成本昂贵（原材料损耗较高）并且生产效率有限。此外，殷钢釆用熔铸法制造存在着合金成分偏聚，铸造组织粗大和不均勾的缺陷，这些都极大地提高了谐振杆的制备成本并限制了其在微波谐振器中的应用。

此外，传统冷镦加工工艺主要用于制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件。锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等，材料利用率可达 80 ~ 90 %。而现有的谐振杆材料由于要满足硬度及膨胀系数的要求，因此其不能釆用冷镦工艺进行一次成型加工。

【发明内容】

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种谐振杆制造方法，该谐振杆制造方法包括：

将重量比例为 88% ~ 98%的该铁镍合金粉末、重量比例为 1% ~ 8%的叛基铁粉末以及重量比例为 1% ~ 8%的羰基镍粉末进行机械均匀混合；

将该均勾混合后的混合粉末进行成型处理，成型为谐振杆坯料；

将该谐振杆坯料进行连续烧结和退火热处理。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种谐振杆，该谐振杆含有重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金、重量比例为 1% ~ 8%的叛基铁以及重量比例为 1% ~ 8%的叛基镍。

本发明实施例还提供了一种腔体滤波器，该腔体滤波器包括上述的谐振杆。为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种谐振杆制造方法，包括：以重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金、重量比例为 1% ~ 8%的叛基铁、重量比例为 1% ~ 8%的叛基镍以及重量比例为所述铁镍合金、叛基铁、叛基镍的总量的 1% ~ 4%的润滑剂制造谐振杆坯料；将所述棒材进行冷镦加工；

将冷镦成型后的谐振杆进行热处理。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种谐振杆制造方法，包括：将金属粉置于成型模具中；

通过压力机对成型模具内的金属粉进行压制，形成金属谐振杆；

对压制形成的金属谐振杆脱模，并进行烧结处理。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供的谐振杆及其制造方法釆用粉末冶金技术制备的铁镍合金粉末压制或射出成型，通过热处理工艺得到性能优良的铁镍合金微波谐振杆。相比较传统的熔铸方法，可以最大限度地减少合金成分偏聚、消除粗大、不均勾的显微组织缺陷，从而提高相应产品的性能指标和稳定性。同时，它也是一种少无切削工艺，可以实现谐振杆的净近成型和自动化批量生产，从而有效地降低原材料消耗。此外，本发明实施例提供的谐振杆制造方法能够制造出硬度、膨胀系数及韧性都满足要求的谐振杆，釆用冷镦加工的方式，减少了材料的损耗，提高了加工效率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图 1是本发明实施例的谐振杆制造方法的流程示意图；

图 2是本发明另一实施例的谐振杆的结构示意图；

图 3是图 2所示谐振杆的组织结构形貌显微照片；以及

图 4是本发明又一实施例的谐振杆制造方法的流程示意图；图 5是本发明又一实施例的谐振杆制造方法的流程示意图；图 6是本发明又一实施例的谐振杆制造方法的流程示意图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种谐振杆制造方法，该谐振杆制造方法包括：将重量比例为 88% ~ 98%的该铁镍合金粉末、重量比例为 1% ~ 8%的叛基铁粉末以及重量比例为 1% ~ 8%的叛基镍粉末进行机械均匀混合；将该均匀混合后的混合粉末进行成型处理，成型为谐振杆坯料；以及将该谐振杆坯料进行连续烧结和退火热处理。本发明实施例还提供了一种谐振杆，该谐振杆含有重量比例为 88% ~ 98% 的铁镍合金、重量比例为 1% ~ 8%的羰基铁以及重量比例为 1% ~ 8%的羰基镍。

本发明实施例还提供了一种腔体滤波器，该腔体滤波器包括上述的谐振杆。本发明实施例还提供了一种谐振杆制造方法，包括：以重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金、重量比例为 1% ~ 8%的叛基铁、重量比例为 1% ~ 8%的羰基镍以及重量比例为所述铁镍合金、叛基铁、叛基镍的总量的 1% ~ 4%的润滑剂制造谐振杆坯料；将所述坯料进行连续烧结和退火热处理制成铁镍合金棒材；将所述棒材进行冷镦加工；以及将冷镦成型后的谐振杆进行热处理。

本发明实施例还提供了一种谐振杆制造方法，包括：将金属粉置于成型模具中；通过压力机对成型模具内的金属粉进行压制，形成金属谐振杆；对压制形成的金属谐振杆脱模，并进行烧结处理。实施例一

一种谐振杆的制造方法，其流程图如图 1所示，包括：

步骤 S1 , 将重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金粉末、重量比例为 1% ~ 8% 的叛基铁粉末以及重量比例为 1% ~ 8%的叛基镍粉末进行机械均匀混合。

本发明实施例中，铁镍合金粉末的重量比例优选为 92-96%, 羰基铁粉末的重量比例优选为 2-4%, 叛基镍粉末的重量比例优选为 2-4%。最优选地，铁镍合金粉末的重量比例为 94%, 叛基铁粉末的重量比例为 3%, 叛基镍粉末的重量比例为 3%。需要说明的是，原材料不可避免地含有稍许比例的碳、氮、硫和磷等杂质，一般杂质的比例不大于 0.1%。

本发明实施例中，釆用机械球磨混合工艺将铁镍合金粉末、羰基铁粉末、羰基镍粉末以及占铁镍合金粉末重量比例为 1% ~ 4%的硬脂酸润滑剂进行机械均匀混合。其中，该机械球磨混合工艺可釆用氧化锆球为球磨介质，球料比可设定为 10:1 , 球磨时间范围为 5-12小时。当然，可根据实际需要调整上述球料比及球磨时间。下面介绍制备铁镍合金粉末的步骤：

本发明实施例中，选用纯铁和纯镍，运用超高压水雾化或气雾化技术制备含重量比 36%镍和重量比 64%铁的合金粉体，再经脱水、烘干、筛分、生粉高温还原、粉饼破碎、筛分、合批等工序获得 36%Ni-64%Fe的高纯铁镍合金粉末，该合金粉末呈球状或团状颗粒的形态。其中，纯铁的纯度优选大于 99.95%, 纯镍的纯度优选大于 99.6%。鉴于超高压水雾化或气雾化技术为本领域技术人员所已知，在此不再进行详细介绍。

步骤 S1中，硬脂酸润滑剂可以对合金粉末起到较好的内润滑作用，用来降低粉末间的摩擦力。在优选实施例中，硬脂酸润滑剂占铁镍合金粉末重量比例为 1% ~ 4%, 最优选为 2%。

其中，上述羰基镍粉末和羰基铁粉末是具有独特的晶形结构和极低碳含量的高纯度粉体颗粒，它们能成为与铁镍合金粉末混合的理想复合材料，它们树枝状的表面使其能与大颗粒紧密结合，在粉末烧结前形成稳固而均勾的分布，在随后的烧结过程中能和其它粉末扩散均勾，最后能形成具有平衡冶金结构的精密部件，对于保证谐振杆产品的热膨胀系数具有重要作用。

步骤 S2, 将均勾混合后的混合粉末进行成型处理，成型为谐振杆坯料。本发明实施例中，将混合粉末置于成型模具中，在例如为 100吨油压机的压力下，一次压制成型，然后脱模，得到一次成型的铁镍合金谐振杆坯料。

在可替代的备选实施例中，将混合粉末置于高压注射成型机中，进行一次注射成型，同样可得到一次成型的铁镍合金谐振杆坯料。

当然地，在上述的一次成型工艺中，成型压机根据实际情况可以釆用手动加料，也可以釆用自动加料。

步骤 S3 , 将谐振杆坯料进行连续烧结和退火热处理。

本发明实施例中，对谐振杆坯料进行连续烧结的最高烧结温度范围为 1250-1550°C , 烧结时间为 3-10小时；在退火热处理中釆用氢气作为还原气体，退火温度范围为 1050-1250°C , 退火时间为 5-12小时。之后，可制得不仅具有很高的致密度，而且无需后续机械加工的铁镍合金谐振杆。

其中，优选的最高烧结温度范围为 1350-1450 V , 烧结时间为 3-6 小时，退火温度范围为 1100-1200 V , 退火时间为 5-8小时。最优选的最高烧结温度为 1400°C , 烧结时间为 4小时，退火温度为 1150°C , 退火时间为 6小时。

需要说明书的是，上述的硬脂酸润滑剂经过前述一次成型以及连续烧结等步骤之后，已经高温汽化，在铁镍合金谐振杆中基本不存在该硬脂酸润滑剂成分。

本发明实施例中，将谐振杆坯料进行连续烧结和退火热处理之后，还包括如下步骤：

将该热处理后的铁镍合金谐振杆进行电镀，先镀铜，后镀银。该电镀后的一次成型铁镍合金谐振杆可直接安装于腔体滤波器中。

在本发明实施例中，利用以超高压雾化技术制备的高纯铁镍合金粉为主体的均勾混合粉末一次压制成型谐振杆，釆用合理的烧结和退火热处理工艺，制备出近净成型的高性能铁镍合金微波谐振杆，最大限度地减少合金成分偏聚、消除粗大、不均勾的显微组织缺陷，从而提高相应产品的性能指标和稳定性，产品质量和生产效率大大提高，很大程度上减少了原材料损耗，节省了机械加工的成本。此外，由于该一次成型的铁镍合金谐振杆的成型尺寸与材料性能的一致性好，可直接在微波谐振器中调试使用。

下面结合表 1对本发明上述实施例应用到具体应用环境的若干应用例进行详细描述。

表 1 不同配比粉料烧成样品烧结与退火的热处理条件和腔体滤波器单腔测试性能指标

6

更正页（细则第 91条） ISA/CN 和羰基镍粉）

2900MHz;

88%, 6%, 6%

0.32MHz

3200MHz;

90%, 5%, 5% 1350。C, 8h 1100。C, 8h

0.33MHz

3500MHz;

92%, 4%, 4% o 1250。C, 6 h 1050。C,3h

0.27MHz o o 3500MHz;

94%, 3%, 3% 1150。C p, 6h 1050。C,3h

0.24MHz

3300MHz;

96%, 2%, 2% 1250。C, 8 h 1150。C, 8h

0.28MHz

O o 3100MHz;

98%, 1%, 1% ° 。

0.35MHz

下面仅举例说明表 1中的第一个应用例，其余应用例可同理参照。

应用例一：釆用粉末冶金技术制备的 88%高纯铁镍合金粉料， 6%的羰基铁粉， 6%的叛基镍粉以及占上述粉料总量 1-2%的硬脂酸粉末润滑剂，一次压制成型，经过连续烧结（最高烧结温度为 1450°C, 烧结时间为 10小时）和还原气氛 (H2)退火热处理过程（退火温度为 1150°C, 退火时间为 12小时），电镀后得到外径为 10.0mm, 高度为 11.8mm的铁镍合金谐振杆。测试结果表明：单腔谐振频率达到 2900MHz, 温漂小于 0.32MHz。

实施例二

一种谐振杆 10, 其结构示意图如图 2所示，该谐振杆的高度为 H, 外径为 D。该谐振杆 10包括重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金、重量比例为 1%~8% 的叛基铁以及重量比例为 1%~8%的羰基镍。

在本发明实施例中，铁镍合金、叛基铁和羰基镍经压制或注射成型为谐振杆。

釆用上述比例的铁镍合金、羰基铁以及羰基镍釆用一次成型工艺制得的谐振杆，很大程度上减少了原材料损耗，节省了机械加工的成本。

本发明实施例中，铁镍合金的重量比例优选为 92-96%, 叛基铁的重量比例优选为 2-4%, 叛基镍的重量比例优选为 2-4%。最优选地，铁镍合金的重量比例为 94%, 叛基铁的重量比例为 3%, 羰基镍的重量比例为 3%。

在本发明进一步的实施例中，铁镍合金、羰基铁和羰基镍以粉末形态均匀混合后成型为谐振杆。铁镍合金的粉末为球状或团状颗粒。谐振杆的晶粒尺寸平均小于 50微米，并且晶粒分布均勾致密，从而保证了相应微波谐振杆的测试性能。具体可参见图 3 , 图 3显示了图 1所示谐振杆的组织结构形貌显微照片，也即金相图。

在本发明进一步的实施例中，铁镍合金含重量比例为 36%的镍和重量比例为 64%的铁，且铁镍合金的粉末以超高压水雾化或气雾化技术制备而成。

在本发明进一步的实施例中，利用以超高压雾化技术制备的高纯铁镍合金粉为主体的均勾混合粉末一次压制成型谐振杆，制备出净近成型的高性能铁镍合金微波谐振杆，最大限度地减少合金成分偏聚、消除粗大、不均勾的显微组织缺陷，从而提高相应产品的性能指标和稳定性。

实施例三

一种谐振杆，含有重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金、重量比例为 1% ~ 8% 的羰基铁以及重量比例为 1% ~ 8%的羰基镍，且铁镍合金、羰基铁和羰基镍以粉末形态均匀混合后成型为谐振杆。

在本发明的实施例中，利用以铁镍合金粉为主体的均匀混合粉末成型谐振杆，制备出的高性能铁镍合金微波谐振杆，最大限度地减少合金成分偏聚、消除粗大、不均勾的显微组织缺陷，从而提高相应产品的性能指标和稳定性。

在本发明进一步的实施例中，铁镍合金的重量比例为 92% ~ 96%、羰基铁的重量比例为 2% ~ 4%,叛基镍的重量比例为 2% ~ 4%。铁镍合金含重量比例为 36%的镍和重量比例为 64%的铁，且铁镍合金的粉末以超高压水雾化或气雾化技术制备而成 , 为球状或团状颗粒。

在本发明进一步的实施例中，谐振杆的晶粒尺寸平均小于 50微米，并且晶粒分布均勾致密。

实施例四

一种腔体滤波器，包括上述的谐振杆。

实施例五

本发明还提供了另一种制造所述谐振杆的方法，如图 4所示，包括：步骤 S1 :以重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金、重量比例为 1% ~ 8%的羰基铁、重量比例为 1% ~ 8%的羰基镍以及重量比例为所述铁镍合金粉末、叛基铁粉、叛基镍粉的总量的 1% ~ 4%的润滑剂制造谐振杆坯料。

本步骤中所述的铁镍合金以以纯度大于 99.95%的纯铁和纯度大于 99.96% 的纯镍为原料，运用超高压水雾化或气雾化技术制备，最终制成微小颗粒的铁镍合金粉末，再经脱水、烘干、分、生粉高温还原、粉饼破碎、分、合批等工序获得 36%Ni的高纯铁镍合金粉末。将所述高纯铁镍合金粉末与粉末状的羰基铁、羰基镍以及润滑剂进行机械混合均勾细化，本发明中的润滑剂主要用于促进上述各种金属粉末及合金粉末均勾混合，对于润滑剂可以选用硬脂酸润滑剂、石蜡、聚乙烯醇以及具有相同功效的其他润滑剂，完成上述粉末的均匀细化后将均匀混合粉末置于成型模具中，利用油压机在重压下一次压制成型，该重压的压力不应小于 100 吨物质所产生的重力，然后脱模得到一次成型谐振杆的铁镍合金坯料。

步骤 S2: 将所述坯料进行烧结和退火热处理制成铁镍合金棒材。

步骤 S3: 将所述棒材进行冷镦加工，使得谐振杆冷镦成型。

本步骤中，对所述的铁镍合金棒材进行冷镦加工。根据谐振杆产品的尺寸规格制定配套冷镦冲模模具，并结合产品的模具设定冷镦机的设备参数，然后投入所述的铁镍合金棒材，按照谐振杆的规格对所述合金棒材进行切料、镦头、聚积、成形、倒角、搓丝、缩径、切边，然后冷镦或冷挤压，完成谐振杆的一次成型，对一次成型的谐振杆进行无切削或少切削的精加工。

步骤 S4: 将冷镦成型后的谐振杆进行热处理。

在现有的冷镦工艺中并未釆取对冷镦成型后的产品进行热处理的步骤，本实施例中在冷镦完成之后对成型的谐振杆进行热处理能够得到高致密度和高光泽度的谐振杆，而无需后续机械加工。将冷镦成型后的谐振杆进行热处理之后，对谐振杆进行电镀，需要先在谐振杆表面镀铜，然后对谐振杆镀银。经过电镀的谐振杆具有良好的表面光滑度，避免粗糙表面对微波的能量吸收和干扰。

下面以具体应用例进行详细说明：

应用例二：以重量比例为 98%的水雾化铁镍合金粉末、重量比例为 1%的羰基铁粉、重量比例为 1%的羰基镍粉以及重量比例为所述铁镍合金粉末、羰基铁粉、叛基镍粉的总量的 1%的润滑剂为配料，制造谐振杆的坯料，该润滑剂可以是硬脂酸润滑剂、石蜡、聚乙烯醇，本实施例中选用硬脂酸润滑剂，在此步骤中，选用含铁量 >99.95%的纯铁和含镍量>99.96%的纯镍，运用超高压水雾化技术或汽雾化技术制备的含 36%Ni的合金粉末，再经脱水、烘干、筛分、生粉高温还原、粉饼破碎、筛分、合批等工序获得 36%Ni的高纯铁镍合金粉末。将所述高纯铁镍合金粉末与叛基铁粉、羰基镍粉以及硬脂酸润滑剂进行机械混合均匀细化，然后将均匀混合粉末置于成型模具中，利用油压机在不小于 100吨的成型压力下一次压制成型，然后脱模得到一次成型谐振杆的铁镍合金坯料。

将所述的坯料进行烧结和热处理制成铁镍合金棒材，此过程中，对坯料进行烧结的烧结温度设置为 1350 ~ 1550°C , 烧结时间为 3 ~ 10小时；烧结完成后以 H₂作为还原气体进行退火处理，退火温度设置为 1050 ~ 1250°C , 退火时间为 5 ~ 12小时。本实施例中将坯料的烧结温度设置为 1550°C , 烧结时间设置为 10 小时，退火温度设置为 1250°C , 退火时间设置为 12小时。完成铁镍合金棒材的加工。经过测试，所述的铁镍合金棒材的冲击韧性指标为 227.2 J/cm², 断面收缩率为 74%, 膨胀系数为 4.0χ 10—⁶/Κ。在经过上述时效的烧结和热处理步骤后，对所述的铁镍合金棒材进行冷镦加工。根据谐振杆产品的尺寸规格制定配套冷镦冲模模具，并结合产品的模具设定冷镦机的设备参数，然后投入所述的铁镍合金棒材，按照谐振杆的规格对所述合金棒材进行切料、镦头、聚积、成形、倒角、搓丝、缩径、切边，然后冷镦或冷挤压，完成谐振杆的一次成型，对一次成型的谐振杆进行无切削或少切削的精加工。

将冷镦成型后的谐振杆进行热处理。在现有的冷镦工艺中并未釆取对冷镦成型后的产品进行热处理的步骤，本实施例中在冷镦完成之后对成型的谐振杆进行热处理能够得到高致密度和高光泽度的谐振杆，而无需后续机械加工。

将冷镦成型后的谐振杆进行热处理之后，对谐振杆进行电镀。此步骤中，需要先在谐振杆表面镀铜，然后对谐振杆镀银。

通过本实施例中的方法制造的谐振杆主要由重量比例为 98%的铁镍合金、重量比例为 1%的叛基铁、重量比例为 1%的羰基镍构成。将该谐振杆安装于腔体滤波器上，经过测试，单腔谐振频率达到 3500 MHz , 温漂小于 0.4 MHz。

应用例三：以重量比例为 88%的汽雾化铁镍合金粉末、重量比例为 6%的羰基铁粉、重量比例为 6%的羰基镍粉以及重量比例为所述铁镍合金粉末、羰基铁粉、叛基镍粉的总量的 4%的硬脂酸润滑剂为配料，制造谐振杆的坯料。所述坯料的烧结和热处理时效条件为：烧结温度设置为 1350°C , 烧结时间设置为 3小时，退火温度设置为 1050 °C , 退火时间设置为 5小时。本发明实施例的制造坯料以及制造铁镍合金棒材的步骤可以参照实施例 1的描述，此处不再赘述。

经过测试，所述的铁镍合金棒材的冲击韧性指标为 263.5 J/cm2 , 断面收缩率为 68%, 膨胀系数为 2.7χ 10-6/Κ。

将本实施例中的谐振杆安装于腔体滤波器上，经过测试，单腔谐振频率达到 3500 MHz, 温漂小于 0.3 MHz。

应用例四：以重量比例为 93%的水雾化铁镍合金粉末、重量比例为 4%的羰基铁粉、重量比例为 3%的羰基镍粉以及重量比例为所述铁镍合金粉末、羰基铁粉、叛基镍粉的总量的 2%的硬脂酸润滑剂为配料，制造谐振杆的坯料。所述坯料的烧结和热处理时效条件为：烧结温度设置为 1450°C , 烧结时间设置为 6小时，退火温度设置为 1100°C , 退火时间设置为 8小时。本发明实施例的制造坯料以及制造铁镍合金棒材的步骤可以参照实施例 1的描述，此处不再赘述。

经过测试，所述的铁镍合金棒材的冲击韧性指标为 317.6 J/cm2 , 断面收缩率为 62%, 硬度为膨胀系数为 1.8χ 10-6/Κ。

将本实施例中的谐振杆安装于腔体滤波器上，经过测试，单腔谐振频率达到 3500 MHz, 温漂小于 0.2 MHz。

实施例六、一种谐振杆制造方法，流程图如图 5所示，包括：

A1 , 将金属粉置于成型模具中；

本发明实施例中，所述金属粉为预先配制的，其配制的金属粉可以由一种或多种金属，以及一种或多种辅助材料混合而成，添加辅助材料有利于谐振管的成型，当然也可以釆用不添加辅助材料的纯金属粉，具体的金属粉的成分不构成对本发明的限制。

其中所述金属粉的一种实例为含重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金、重量比例为 1% ~ 8%的叛基铁、重量比例为 1% ~ 8%的羰基镍以及重量比例为所述铁镍合金、叛基铁、叛基镍的总量的 1% ~ 4%的润滑剂。关于铁镍合金、羰基铁、叛基镍以及润滑剂的详细情况与前文同，在此不重复介绍。

A2 , 通过压力机对成型模具内的金属粉进行压制，形成金属谐振杆；压制形成谐振杆的过程需要模具的配合，设计不同形状和大小的模具，可以制作不同规格的谐振杆，模具的选择不构成对本发明的限制。

A3 , 对压制形成的金属谐振杆脱模，并进行烧结处理。

压制成型的谐振杆需要经过烧结才能使其坚固并达到使用要求。

本发明实施例一中，通过压力机压制成型金属谐振杆，相对于现有的 CNC 加工的方式，节约了原材料成本用，并且不产生废料，并且由于加工方式的改变，可以通过压制工具一次压制多个谐振杆，大大提高了生产效率。实施例七、一种谐振杆制造方法，流程图如图 6所示，包括：

B1 , 配制金属粉；

配制金属粉的过程可以是：选用金属粉末和辅助材料混合，形成具有一定粘性的混合金属粉；具体选用的金属粉末以及辅助材料的种类和配比不构成对本发明的限制。

一般情况下：辅助材料可以包括：润滑剂、石墨粉、粘合剂中的一种或几种，金属粉末的成分可以为：铁粉、铜粉、钢粉中的一种或几种。具体的铁粉的选择，可以选择还原铁粉或雾化铁粉。

通过配制不同种类和配比的金属混合粉，可以改变该谐振杆的线膨胀系数，从而达到温漂可控的目的。

B2, 将金属粉置于成型模具中；

B3 , 通过压力机对成型模具内的金属粉进行压制，形成金属谐振杆；压制形成谐振杆的过程需要模具的配合，设计不同形状和大小的模具，可以制作不同规格的谐振杆，模具的选择不构成对本发明的限制。

具体的压力机可以选择专用于进行粉末压制的油压机或气压机，具体的压力选择和设备选择根据生产的谐振杆的大小以及配料有关，不构成对本发明的限制。

B4, 对压制形成的金属谐振杆脱模，并进行烧结处理。

本发明实施例中，一般情况下，一体成型后的谐振杆烧结温度为 800~1200°C , 具体的烧结温度与谐振杆的配制成分有关，不构成对本发明的限制。

B5 , 对金属谐振杆进行精密加工。

本实施例中，进行精密加工是为了使谐振杆达到规定的尺寸公差要求以及平面度、表面粗糙度、表面光洁度等要求。精密加工的加工工艺可以有多种，例如，可以对谐振杆进行整形处理或扩孔处理，当然，也可以釆用本领域内其他常规的精密加工工艺实现，具体的实现方式不构成对本发明的限制。 B6, 对金属谐振杆电镀处理。

本实施例中，电镀的目的是使谐振杆表面平整光滑，优化滤波器的指标参数，具体的电镀过程可以包括：先对金属谐振杆镀铜处理，然后在对镀铜后的金属谐振杆表面镀银。当然也可以只镀铜或直接镀银处理，具体的电镀方式有多种，基于对产品的指标和参数要求不同，可以釆取不同的电镀方式和电镀材料。

可以理解，在本实施例步骤 B6电镀的过程之前，还可以包括：釆用有机溶液浸泡经过精密加工后的金属谐振杆进行封孔处理。因为压制谐振杆是由金属粉或细小的金属颗粒压制而成，其紋理结构存在一定的松散性，在显微镜下可以明显看出压制谐振杆的内部金属粉 /金属颗粒之间的紋理和排布，因此通过封孔，可以使得后续的电镀过程更加顺利。

本发明实施例的谐振杆压制方法，由于谐振杆的配方比例可调，对于金属谐振杆，可以通过调整谐振杆的材质或其中金属粉末比例，进而实现对谐振杆相关的滤波器参数的调节；并且，通过调整谐振杆的材质或其中金属粉末比例，还可以实现对谐振杆的线膨胀系数的调节，进而达到温漂可控的目的。

本发明方法制造的一体成型谐振杆为一种新型产品，原材料成本低廉，成型速度快，尺寸一致性好，一般的成型压制时间仅为 3 秒钟左右，较小的设备一分钟就可以生产出 10个以上的谐振杆，生产效率显著提高。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器（ Read-Only Memory, ROM )、随机存取器 ( Random Access Memory, RAM ), 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

权利要求

1、一种谐振杆制造方法，其特征在于，包括：

将重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金粉末、重量比例为 1% ~ 8%的羰基铁粉末以及重量比例为 1% ~ 8%的叛基镍粉末进行机械均匀混合；

将所述均勾混合后的混合粉末进行成型处理，成型为谐振杆坯料；将所述谐振杆坯料进行连续烧结和退火热处理。

2、如权利要求 1所述的谐振杆制造方法，其特征在于，在进行所述机械均匀混合之前，所述方法还包括制备铁镍合金粉末的步骤，所述制备铁镍合金粉末的步骤包括：选用纯铁和纯镍运用超高压水雾化或气雾化技术制备含重量比 36%镍和重量比 64%铁的球状或团状颗粒合金粉末。

3、如权利要求 1所述的谐振杆制造方法，其特征在于，所述进行机械均匀混合的步骤包括：釆用机械球磨混合工艺将所述铁镍合金粉末、所述羰基铁粉末、所述叛基镍粉末以及占所述铁镍合金粉末重量比例为 1% ~ 4%的硬脂酸润滑剂进行机械均匀混合。

4、如权利要求 1至 3中任一项所述的谐振杆制造方法，其特征在于，所述进行成型处理的步骤包括：将所述混合粉末置于成型模具中，进行一次压制成型。

5、如权利要求 1至 3中任一项所述的谐振杆制造方法，其特征在于，所述进行成型处理的步骤包括：将所述混合粉末置于高压注射成型机中，进行一次注射成型。

6、如权利要求 1至 3中任一项所述的谐振杆制造方法，在所述进行连续烧结和退火热处理的步骤中，最高烧结温度范围为 1250-1550°C , 烧结时间为 3-10 小时；釆用氢气作为还原气体，退火温度范围为 1050-1250°C , 退火时间为 5-12 小时。

7、一种谐振杆，其特征在于，含有重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金、重量比例为 1% ~ 8%的叛基铁以及重量比例为 1% ~ 8%的叛基镍。

8、如权利要求 7所述的谐振杆，其特征在于，所述谐振杆的晶粒尺寸平均小于 50微米，并且晶粒分布均勾致密。

9、如权利要求 7或 8所述的谐振杆，其特征在于，所述铁镍合金的重量比例为 92% ~ 96%、所述叛基铁的重量比例为 2% ~ 4%, 所述羰基镍的重量比例为 2% ~ 4%。

10、如权利要求 7或 8所述的谐振杆，其特征在于，所述铁镍合金、所述叛基铁和所述羰基镍以粉末形态均勾混合后成型为所述谐振杆。

11、如权利要求 10所述的谐振杆，其特征在于，所述铁镍合金含重量比例为 36%的镍和重量比例为 64%的铁，且所述铁镍合金的粉末以超高压水雾化或气雾化技术制备而成。

12、如权利要求 11所述的谐振杆，其特征在于，所述铁镍合金的粉末为球状或团状颗粒。

13、如权利要求 7或 8所述的谐振杆，其特征在于，所述铁镍合金、所述叛基铁和所述羰基镍经压制或注射成型为所述谐振杆。

14、一种腔体滤波器，其特征在于，包括根据权利要求 7至 13中任一项所述的谐振杆。

15、一种谐振杆制造方法，其特征在于，包括：

以重量比例为 88% ~ 98%的铁镍合金、重量比例为 1% ~ 8%的叛基铁、重量比例为 1% ~ 8%的叛基镍以及重量比例为所述铁镍合金、羰基铁、羰基镍的总量的 1% ~ 4%的润滑剂制造谐振杆坯料；将所述棒材进行冷镦加工，使得谐振杆冷镦成型；

将冷镦成型后的谐振杆进行热处理。

16、如权利要求 15所述的谐振杆制造方法，其特征在于：所述制造谐振杆坯料包括：将所述铁镍合金、羰基铁、羰基镍以及润滑剂进行机械混合均勾细化，然后置于成型模具中，在重压下一次压制成型。

17、如权利要求 15所述的谐振杆制造方法，其特征在于：所述冷镦加工包括：

按照谐振杆的规格对所述合金棒材进行切料、镦头、聚积、成形、倒角、搓丝、缩径、切边。

18、如权利要求 15至 17 中任一项所述的谐振杆制造方法，其特征在于：所述将冷镦成型后的谐振杆进行热处理包括：

谐振杆的热处理温度范围设置为 400 ~ 1000°C , 热处理的还原气为 H2 , 热处理的退火时间为 1 ~ 3小时。

19、一种谐振杆制造方法，其特征在于，包括：

将金属粉置于成型模具中；

对压制形成的金属谐振杆脱模，并进行烧结处理。

20、如权利要求 19所述的谐振杆制造方法，其特征在于，所述将金属粉置于成型模具中之前还包括：配制金属粉，所述配制金属粉的过程包括：选用金属粉末和辅助材料混合，形成具有一定粘性的混合金属粉。

21、如权利要求 20所述的谐振杆制造方法，其特征在于，所述金属粉末的成分为：铁粉、铜粉、钢粉中的一种或几种，所述铁粉为还原铁粉或雾化铁粉。

22、如权利要求 19至 21 中任一项所述的谐振杆制造方法，其特征在于，所述进行烧结处理后还包括：对所述金属谐振管电镀处理，所述电镀包括：先对所述金属谐振管镀铜处理，然后再对镀铜后的金属谐振管表面镀银。

23、如权利要求 22所述的谐振杆制造方法，其特征在于，在对所述金属谐振杆电镀处理之前还包括：釆用有机溶液浸泡经过精密加工后的金属谐振杆进行封孔处理。