使用石墨粘土坩埚熔炼镁或镁合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102517457A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102517457A(43)申请公布日2012.06.27(21)申请号201110454545.6(22)申请日2011.12.30(71)申请人中原工学院地址451191河南省郑州市新郑双湖经济开发区淮河路1号(72)发明人郭建徐向俊黄小婷(74)专利代理机构郑州中原专利事务所有限公司41109代理人张绍琳(51)Int.Cl.C22B26/22(2006.01)C22C23/00(2006.01)C22C1/02(2006.01)F27B14/10(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书22页页(54)发明名称使用石墨粘土坩埚熔炼镁或镁合金的方法(57)摘要本发明公开了一种使用石墨粘土坩埚熔炼镁或镁合金的方法，它的步骤如下：（1）配制涂料，配方是填充剂100~400g/L、水玻璃5~55g/L，其余为水，将填充剂、水玻璃和水混合后制成涂料，填充剂为粒度为100~400目的碳酸钙粉料或碳酸镁粉料；（2）将石墨粘土坩埚在加热炉中预热至100~300℃后，用步骤（1）中的涂料均匀粉刷或喷涂内壁；（3）将步骤（2）重复进行两至三遍；（4）将镁或镁合金块料放入内壁粉刷或喷涂好的石墨粘土坩埚进行熔炼。本发明使石墨粘土坩埚可以用于镁或镁合金的熔炼，避免了镁或镁合金在熔炼时与坩埚组成成分之间的化学反应和由此而引起的杂质元素进入熔体，提高镁或镁合金质量，并避免坩埚开裂，延长了坩埚使用寿命，降低镁或镁合金的熔炼成本。CN102574ACN102517457A权利要求书1/1页1.使用石墨粘土坩埚熔炼镁或镁合金的方法，其特征在于：它的步骤如下：（1）配制涂料，配方是填充剂100~400g/L、水玻璃5~55g/L，其余为水，将填充剂、水玻璃和水混合后制成涂料，填充剂为粒度为100~400目的碳酸钙粉料或碳酸镁粉料；（2）将石墨粘土坩埚在加热炉中预热至100~300℃后，用步骤（1）中的涂料均匀粉刷或喷涂内壁；（3）将步骤（2）重复进行两至三遍；（4）将镁或镁合金块料放入内壁粉刷或喷涂好的石墨粘土坩埚进行熔炼。2.根据权利要求1所述的使用石墨粘土坩埚熔炼镁或镁合金的方法，其特征在于：所述步骤（2）中将石墨粘土坩埚在加热炉中预热前，对坩埚内壁清理。2CN102517457A说明书1/2页使用石墨粘土坩埚熔炼镁或镁合金的方法技术领域[0001]本发明涉及镁或镁合金的熔炼技术，提高镁或镁合金产品质量，降低镁或镁合金熔铸成本。背景技术[0002]由于Fe元素会显著降低镁或镁合金的耐蚀性，镁或镁合金中Fe元素的含量有严格限制。长期以来镁或镁合金的熔炼主要使用钢制坩埚。使用钢制坩埚熔炼镁或镁合金难以使Fe元素含量达到镁或镁合金标准规定的限量以下。此外，由于高温时的氧化和烧损，使用钢制坩埚熔炼镁或镁合金，坩埚的使用寿命低。在钢制坩埚表面粉刷涂料，由于涂料与钢的膨胀系数相差很大，熔炼时涂料易于脱落，不能很好保护坩埚。使用碳化硅坩埚或纯石墨坩埚熔炼镁或镁合金虽然可以避免Fe及其它杂质元素进入，但坩埚的成本很高。此外，在大气环境下使用纯石墨坩埚，坩埚烧损很快，使用寿命短。[0003]石墨粘土坩埚由粘土加入40~50%石墨及少量其他添加物制成，价格低廉，有不同规格的系列产品，主要用于铜、铝、锌及其合金等金属的熔炼。[0004]镁元素的活性很大，直接使用石墨粘土坩埚熔炼镁或镁合金，镁熔体会与坩埚中的粘土等发生化学反应，其结果会使坩埚损坏和开裂，并引起熔体成分改变，因此，在科学研究和工业生产中，镁或镁合金熔炼不使用石墨粘土坩埚。发明内容[0005]本发明的目的在于使低成本的石墨粘土坩埚用于镁或镁合金的熔炼，采用在石墨粘土坩埚内壁粉刷或喷涂涂料的方法，利用涂层在加热过程中分解为在液态镁或镁合金中稳定的产物，这些分解产物会牢固依附于坩埚壁上，起保护作用。[0006]本发明的技术方案是：使用石墨粘土坩埚熔炼镁或镁合金的方法，它的步骤如下：（1）配制涂料，配方是填充剂100~400g/L、水玻璃5~55g/L，其余为水，将填充剂、水玻璃和水混合后制成涂料，填充剂为粒度为100~400目的碳酸钙粉料或碳酸镁粉料；（2）将石墨粘土坩埚在加热炉中预热至100~300℃后，用步骤（1）中的涂料均匀粉刷或喷涂内壁；（3）将步骤（2）重复进行两至三遍；（4）将镁或镁合金块料放入内壁粉刷或喷涂好的石墨粘土坩埚进行熔炼。[0007]所述步骤（2）中将石墨粘土坩埚在加热炉中预热前，对坩埚内壁清理。[0008]本发明的有益效果是：本发明使石墨粘土坩埚可以用于镁或镁合金的熔炼，避免了镁或镁合金在熔炼时与坩埚组成成分之间的化学反应和由此而引起的杂质元素进入熔体，提高镁或镁合金质量