專利名稱：熔鋁用合金鑄造坩堝的制作方法
一種涉及鑄造行業(yè)熔鋁、鉛、錫等低熔點(diǎn)有色金屬的合金鑄造坩堝(簡(jiǎn)稱熔鋁用合金鑄造坩堝)。
目前溶鋁、鉛、錫等低點(diǎn)有色金屬的坩堝通常是石墨坩堝、鉻錳氮或鉻9硅2合金鑄鋼坩堝、高鉻鎳不銹鋼坩堝，還有壽命極低的高硅球鐵坩堝。這些坩堝壽命低，連續(xù)工作時(shí)間一般為500h，價(jià)格貴，高鉻鎳不銹鋼坩堝達(dá)2萬(wàn)元/t，其中電爐熔鋁行業(yè)現(xiàn)行的鉻錳氮或鉻9硅2鑄鋼坩堝壽命不穩(wěn)定，低達(dá)100h，高達(dá)500h，價(jià)格7200～9400元/t。
本發(fā)明的目的是提供一種熔鋁用合金鑄造坩堝，其堝沿、堝體與堝底鑄成一體，內(nèi)表面到外表面按不同化學(xué)配方制成具有四層結(jié)構(gòu)，使用壽命1000-7000h，成本1800元/t，與現(xiàn)行的鉻錳氮或鉻9硅2合金鑄鋼坩堝相比，壽命提高2-14倍，價(jià)格降低1/5-1/4，解決內(nèi)外腐蝕問(wèn)題。
發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在鑄鐵的基礎(chǔ)上，加鉻鐵，嚴(yán)格控制Mn、Si、C含量，并采用獨(dú)特造型、澆注和退火工藝，形成一定機(jī)械性能的白口，從而制成坩堝本體。然后對(duì)坩堝內(nèi)表面和外表面進(jìn)行處理，最后形成四層結(jié)構(gòu)。其內(nèi)表面為涂料層(1)，中間為坩堝本體層(2)，外表面為滲鋁層(3)和純鋁層(4)，坩堝壁厚20-50mm，結(jié)構(gòu)尺寸分為標(biāo)準(zhǔn)型和用戶出圖樣加工的非標(biāo)準(zhǔn)型。
發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1熔鋁用合金鑄造坩堝結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明所提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
熔鋁用合金鑄造坩堝是堝底(5)、堝體(6)、堝沿(7)鑄成一體，由內(nèi)表面涂料層(1)，中間本體層(2)及外表面滲鋁層(3)和純鋁層(4)構(gòu)成，制造工藝配方如下造用的化學(xué)成份和配方C為3.0～3.4%、Si為0.7～2.5%、Mn為0.6～0.9%、P＜0.3%、S＜0.3%。Cr為3.0～5.0%，其余為Fe(鐵)，均按重量%計(jì)，鑄造成坩堝本體層(2)，在本體層(2)外表面上熱浸鍍鋁或熱噴涂鋁，形成純鋁層(4)和滲鋁層(3)，在本體層(2)內(nèi)表面刷涂料，涂料配方90%滑石粉，5%氧化鋅，4%水玻璃，1%機(jī)油，按重量%計(jì)，加水調(diào)成糊狀，刷涂形成內(nèi)表面涂料層(1)，即鑄成熔鋁用合金鑄造坩堝。
中間合金鑄鐵層是坩堝本體層(2)，其特殊成份具有較強(qiáng)的耐鋁腐蝕的能力。內(nèi)表面涂料層(1)進(jìn)一步增強(qiáng)耐鋁腐蝕能力，本層是在使用過(guò)程中由操作者實(shí)施。外表面鍍鋁或熱噴涂鋁層(4)、(3)，保證1000℃以下的長(zhǎng)期抗氧化的能力或抗硫化的能力，進(jìn)一步提高坩堝使用壽命，本層通過(guò)鍍鋁或熱噴涂工藝實(shí)施。坩堝工作時(shí)，內(nèi)表面遭受強(qiáng)烈的鋁腐蝕，外表面遭受高溫氧化或高溫硫化。內(nèi)外腐蝕使坩堝壁變薄，以致?lián)p壞。本發(fā)明有效地解決了內(nèi)外腐蝕的問(wèn)題，因?yàn)檑釄逵休^高的壽命。本坩堝分為HT系列和HTL系列，由內(nèi)表面涂料層(1)和中間本體層(2)構(gòu)成的為HT系列坩堝，在HT系列坩堝外表面鍍鋁或熱噴涂鋁制成的坩堝為HTL系列，HTL系列具有更高的壽命。
實(shí)施例1測(cè)試數(shù)據(jù)HT系列坩堝，φ450×h800×δ40，1988年8月-1990年8月，連續(xù)使用壽命＞7000h。
實(shí)施例2測(cè)試數(shù)據(jù)HT系列坩堝，φ450×h1500×δ40，1986年8月-至今，連續(xù)使用壽命1200h。
實(shí)施例3測(cè)試數(shù)據(jù)HT系列坩堝，φ500×h690×δ30，1990年6月至今，連續(xù)使用壽命1000h。
實(shí)施例4測(cè)試數(shù)據(jù)HTL系列坩堝，φ400×h300×δ20，1990年10月-至今，連續(xù)使用壽命為1000h，無(wú)任何腐蝕。
經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證，熔鋁用合金鑄造坩堝(HT系列和HTL系列)是目前國(guó)內(nèi)成本最低、壽命最長(zhǎng)的坩堝，估計(jì)國(guó)內(nèi)用量4-10萬(wàn)t，既填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，又為社會(huì)創(chuàng)造較大效益。
權(quán)利要求
1.一種涉及鑄造行業(yè)熔鋁、鉛、錫等低熔點(diǎn)有色金屬的熔鋁用合金鑄造坩堝，其特征是堝底(5)、堝體(6)、堝沿(7)鑄成一體，由內(nèi)表面涂料層(1)，中間本體層(2)及外表面滲鋁層(3)和純鋁層(4)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔鋁用合金鑄造坩堝，其特征在于鑄成中間本體層(2)的化學(xué)配方C為3.0～3.4%、Si為0.7～2.5%、Mn為0.6～0.9%、P＜0.3%、S＜0.3%。Cr為3.0～5.0%，其余為Fe(鐵)，(均按重量%計(jì))。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔鋁用合金鑄造坩堝，其特征在于外表面上熱浸鍍鋁或熱噴涂鋁。
全文摘要
一種涉及鑄造行業(yè)熔鋁、鉛、錫等低熔點(diǎn)有色金屬的合金鑄造坩堝(簡(jiǎn)稱熔鋁用合金鑄造坩堝)，目前使用的石墨坩堝、鉻錳氮或鉻9硅2鑄鋼坩堝，這些干坩堝壽命低，連續(xù)工作時(shí)間一般為500小時(shí)，價(jià)格貴，高鉻鎳不銹鋼坩堝達(dá)2萬(wàn)元/噸，其中電爐熔鋁現(xiàn)行的鉻錳氮或鉻9硅2鑄鋼坩堝壽命不穩(wěn)定，低達(dá)100小時(shí)，高達(dá)500小時(shí)，價(jià)格7200～9400元/噸。本發(fā)明主要特征是坩堝由內(nèi)表面向外表面分為四層結(jié)構(gòu)，堝底、堝體、堝沿鑄成一體，與鉻錳氮或鉻9硅2合金鑄鋼坩堝相比，壽命提高2—14倍，價(jià)格降低1/5—1/4。
文檔編號(hào)F27B14/10GK1063547SQ9110601
公開日1992年8月12日 申請(qǐng)日期1991年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月24日
發(fā)明者王來(lái)祥, 蔣本義 申請(qǐng)人:王來(lái)祥