專利名稱：一種使用石墨粘土坩堝熔煉鎂或鎂合金的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鎂或鎂合金的熔煉技術，提高鎂或鎂合金產(chǎn)品質(zhì)量，降低鎂或鎂合金熔鑄成本。
背景技術：
由于狗元素會顯著降低鎂或鎂合金的耐蝕性，鎂或鎂合金中狗元素的含量有嚴格限制。長期以來鎂或鎂合金的熔煉主要使用鋼制坩堝。使用鋼制坩堝熔煉鎂或鎂合金難以使狗元素含量達到鎂或鎂合金標準規(guī)定的限量以下。此外，由于高溫時的氧化和燒損， 使用鋼制坩堝熔煉鎂或鎂合金，坩堝的使用壽命低。在鋼制坩堝表面粉刷涂料，由于涂料與鋼的膨脹系數(shù)相差很大，熔煉時涂料易于脫落，不能很好保護坩堝。使用碳化硅坩堝或純石墨坩堝熔煉鎂或鎂合金雖然可以避免狗及其它雜質(zhì)元素進入，但坩堝的成本很高。此外， 在大氣環(huán)境下使用純石墨坩堝，坩堝燒損很快，使用壽命短。
石墨粘土坩堝由粘土加入4(Γ50%石墨及少量其他添加物制成，價格低廉，有不同規(guī)格的系列產(chǎn)品，主要用于銅、鋁、鋅及其合金等金屬的熔煉。
鎂元素的活性很大，直接使用石墨粘土坩堝熔煉鎂或鎂合金，鎂熔體會與坩堝中的粘土等發(fā)生化學反應，其結(jié)果會使坩堝損壞和開裂，并引起熔體成分改變，因此，在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中，鎂或鎂合金熔煉不使用石墨粘土坩堝。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于使低成本的石墨粘土坩堝用于鎂或鎂合金的熔煉，采用在石墨粘土坩堝內(nèi)壁粉刷或噴涂涂料的方法，利用涂層在加熱過程中分解為在液態(tài)鎂或鎂合金中穩(wěn)定的產(chǎn)物，這些分解產(chǎn)物會牢固依附于坩堝壁上，起保護作用。
本發(fā)明的技術方案是使用石墨粘土坩堝熔煉鎂或鎂合金的方法，它的步驟如下(1)配制涂料，配方是生石灰塊料10(T4(K)g/L，其余為水，將生石灰塊料和水混合后制成涂料；(2)將石墨粘土坩堝在加熱爐中預熱至10(T30(TC后，用步驟(1)中的涂料均勻粉刷或噴涂內(nèi)壁；(3 )將步驟(2 )重復進行兩至三遍；(4)將鎂或鎂合金塊料放入內(nèi)壁粉刷或噴涂好的石墨粘土坩堝進行熔煉。
所述步驟(2)中將石墨粘土坩堝在加熱爐中預熱前，對坩堝內(nèi)壁清理。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明使石墨粘土坩堝可以用于鎂或鎂合金的熔煉，避免了鎂或鎂合金在熔煉時與坩堝組成成分之間的化學反應和由此而引起的雜質(zhì)元素進入熔體，提高鎂或鎂合金質(zhì)量，并避免坩堝開裂，延長了坩堝使用壽命，降低鎂或鎂合金的熔煉成本。
具體實施方式
實施例1使用石墨粘土坩堝熔煉鎂或鎂合金的方法，它的步驟如下(1)配制涂料，配方是生石灰塊料100g/L，其余為水，將生石灰塊料和水混合后制成涂料；(2)將石墨粘土坩堝在加熱爐中預熱至100°C后，用步驟(1)中的涂料均勻粉刷或噴涂內(nèi)壁；(3)將步驟(2)重復進行兩遍；(4)將鎂或鎂合金塊料放入內(nèi)壁粉刷或噴涂好的石墨粘土坩堝進行熔煉。
20#石墨粘土坩堝直接用于熔煉鎂或鎂合金。坩堝壁不刷涂料，熔煉使用溫度720 至800°C。第三次使用后，由于高溫下與鎂熔體反應，坩堝開裂。按照本實施例方法，坩堝熔煉使用溫度720至800°C，坩堝使用數(shù)十次后，外形完整，強度依然很高。
實施例2使用石墨粘土坩堝熔煉鎂或鎂合金的方法，它的步驟如下(1)配制涂料，配方是配方是生石灰塊料400g/L，其余為水，將生石灰塊料和水混合后制成涂料；(2)將石墨粘土坩堝在加熱爐中預熱至300°C后，用步驟(1)中的涂料均勻粉刷或噴涂內(nèi)壁；(3)將步驟(2)重復進行三遍；(4)將鎂或鎂合金塊料放入內(nèi)壁粉刷或噴涂好的石墨粘土坩堝進行熔煉。
16#石墨粘土坩堝，按照本實施例的方法，坩堝熔煉使用溫度720至800°C。坩堝多次后無開裂，外形完整，強度高。
實施例3使用石墨粘土坩堝熔煉鎂或鎂合金的方法，它的步驟如下(1)配制涂料，配方是生石灰塊料200g/L，其余為水，將生石灰塊料和水混合后制成涂料；(2)將石墨粘土坩堝在加熱爐中預熱至200°C后，用步驟(1)中的涂料均勻粉刷或噴涂內(nèi)壁；(3 )將步驟(2 )重復進行兩至三遍；(4)將鎂或鎂合金塊料放入內(nèi)壁粉刷或噴涂好的石墨粘土坩堝進行熔煉。
實施例4使用石墨粘土坩堝熔煉鎂或鎂合金的方法，它的步驟如下(1)配制涂料，配方是生石灰塊料10(T4(K)g/L，其余為水，將生石灰塊料和水混合后制成涂料；(2)將石墨粘土坩堝在加熱爐中預熱至10(T30(TC后，用步驟(1)中的涂料均勻粉刷或噴涂內(nèi)壁；(3)將步驟(2)重復進行兩至三遍；(4)將鎂或鎂合金塊料放入內(nèi)壁粉刷或噴涂好的石墨粘土坩堝進行熔煉。
權(quán)利要求
1.一種使用石墨粘土坩堝熔煉鎂或鎂合金的方法，其特征在于它的步驟如下(1)配制涂料，配方是生石灰塊料10(T4(K)g/L，其余為水，將生石灰塊料和水混合后制成涂料；(2)將石墨粘土坩堝在加熱爐中預熱至10(T30(TC后，用步驟(1)中的涂料均勻粉刷或噴涂內(nèi)壁；(3 )將步驟(2 )重復進行兩至三遍；(4)將鎂或鎂合金塊料放入內(nèi)壁粉刷或噴涂好的石墨粘土坩堝進行熔煉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用石墨粘土坩堝熔煉鎂或鎂合金的方法，其特征在于所述步驟(2)中將石墨粘土坩堝在加熱爐中預熱前，對坩堝內(nèi)壁清理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用石墨粘土坩堝熔煉鎂或鎂合金的方法，它的步驟如下(1)配制涂料，配制涂料，配方是生石灰塊料100~400g/L，其余為水，將生石灰塊料和水混合后制成涂料；(2)將石墨粘土坩堝在加熱爐中預熱至100~300℃后，用步驟(1)中的涂料均勻粉刷或噴涂內(nèi)壁；(3)將步驟(2)重復進行兩至三遍；(4)將鎂或鎂合金塊料放入內(nèi)壁粉刷或噴涂好的石墨粘土坩堝進行熔煉。本發(fā)明使石墨粘土坩堝可以用于鎂或鎂合金的熔煉，避免了鎂或鎂合金在熔煉時與坩堝組成成分之間的化學反應和由此而引起的雜質(zhì)元素進入熔體，提高鎂或鎂合金質(zhì)量，并避免坩堝開裂，延長了坩堝使用壽命，降低鎂或鎂合金的熔煉成本。
文檔編號C22B26/22GK102517456SQ20111045453
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者徐向俊, 郭建, 黃小婷 申請人:中原工學院