[实用新型]复合耐腐蚀熔铝坩埚

说明书

本实用新型涉及一种坩埚，特别是一种复合材料结构的耐腐蚀熔铝坩埚。

坩埚是熔炼铸造技术中液态铝、锡、锌等低熔点有色金属的必备器皿，随着铝制品在工业上的广泛应用，采用金属坩埚容量大、传热快、能耗少的优点进行铝的熔炼铸造已十分普遍，但是因为铝是一种活泼金属，所以金属坩埚在熔铝时内壁受到液态铝的腐蚀而变薄，甚至穿孔漏铝，损坏加热设备，并且腐蚀使铝液的含铁量增加，影响了铝制品的质量，尽管人们采用坩埚内壁喷涂非金属涂料的方法，但因涂层不牢，仍不解决问题。中国专利号为93226417.4的熔铝坩埚专利，提出用合金钢坩埚本体与粘砂层及其表面的氧化镁、氧化铝组成复合材料结构熔铝坩埚的技术方案，虽然解决了铝液对金属坩埚的腐蚀问题，并能有效地控制铝液的含铁量，使坩埚对铝液的保温效果好、使用寿命长，但其内表面由氧化镁、氧化铝组成的复合材料导热性能尚不理想，尤其在开放式状态熔铝时，温升慢、热容量小，影响了熔铝工效。

本实用新型的目的是要提供一种改进的复合耐腐蚀熔铝坩埚。与合金钢坩埚本体复合的耐火材料层表面具有碳质材料，从而提高了坩埚的导热系数、热容量和熔铝工效。

本实用新型的任务是这样完成的：复合耐腐蚀熔铝坩埚由合金钢坩埚本体、本体内壁的粘砂层，和粘砂层表面的耐火材料复合层组成。粘砂层表面的耐火材料复合层是具有碳质材料的非金属耐火材料结构。该碳质材料是碳化硅或石墨。粘砂层表面具有碳质材料的非金属耐火材料结构可选用碳化硅、石墨和氧化镁、氧化铝的组合结构。

本结构的复合耐腐蚀熔铝坩埚，既保留了原坩埚复合材料对铝液的阻隔，使坩埚耐腐蚀、使用寿命长的优点，又通过坩埚内表面碳质材料的加入，使之导热性能好、热容量高、温升快，熔铝速度提高了八分之一。

以下结合附图和实施例，对本实用新型再作进一步的说明：

图1为QR型倾斜式复合耐腐蚀熔铝坩埚的结构图。

图2为GR型不倾斜式复合耐腐蚀熔铝坩埚的结构图。

以QR型倾斜式和GR型不倾斜式这两种标准型的熔铝坩埚采用复合耐腐蚀结构为例。如图1、图2所示，合金钢坩埚本体1为耐热合金钢，现大多采用ZG4Cr9Si2，根据用户需要也可以调整材质，提高含Cr量。坩埚本体1的内壁上是采用化学粘砂法，形成一层与坩埚本体内壁结合力牢固的粘砂层2，该粘砂层可用二氧化硅粗粒砂，形成表面均布的蜂窝状。以粘砂层为基础，再将含有碳质材料的非金属耐火材料3附于粘砂层2上，用模子圆整后，将坩埚加热到800℃左右，使之与粘砂层2烧结在一起，从而实现了粘砂层2、具有碳质材料的非金属耐火材料3与坩埚本体1的复合。碳质材料可采用碳化硅，或其与石墨的混合物。粘砂层2表面的非金属耐火材料结构3除了碳质材料外，还可有氧化镁。氧化铝，或它们的组合。本实施例中，合金钢坩埚本体1厚度18-25mm，粘砂层2和非金属耐火材料结构3共厚8-15mm。当然，本实用新型的熔铝坩埚复合材料结构同样适用于制造各种非标准型容量的熔铝坩埚，并根据容量的大小确定坩埚各部的厚度。本结构的熔铝坩埚连续使用寿命可达两个月，在熔铝铸造中即使坩埚的耐火材料复合层出现损坏，还可以再次修补，连续使用。