用于生產(chǎn)高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種坩堝，具體是涉及用于生產(chǎn)高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝，其用于航空航天級中間合金的生產(chǎn)，屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。包括坩堝主體、通氣管道、透氣磚，其特征在于坩堝主體底部安裝有通氣管道，通氣管道穿過坩堝主體底部，在坩堝主體底部上端設(shè)有透氣磚。與現(xiàn)有的普通氧化鋁坩堝相比有以下優(yōu)點：一、能夠很好的降低氣體及雜質(zhì)元素的含量，提高合金的品質(zhì)；二、能夠縮短合金凝固時間，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】用于生產(chǎn)高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本實用新型涉及一種坩堝，具體是涉及用于生產(chǎn)高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝，其用于航空航天級中間合金的生產(chǎn)，屬于冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】在冶金領(lǐng)域，坩堝是作為生產(chǎn)中間合金的重要反應(yīng)器，其坩堝的性能及類別決定著中間合金的品質(zhì)。較常見的有銅坩堝、石墨坩堝、氧化鎂坩堝、氧化鋁坩堝等。傳統(tǒng)的氧化鋁坩堝是每爐可生產(chǎn)1-3噸的大合金錠，大規(guī)模的合金錠和良好的保溫效果有利于渣和合金的分離，但是由于鋁熱法反應(yīng)生成的物質(zhì)處在高溫狀態(tài)時間較長，和空氣中的氧氣、氮氣形成氧化物、氮化物，很難從合金溶液中上浮到渣中，造成合金中氣體元素含量較高，如不及時排出合金錠中，會對合金錠造成雜質(zhì)污染及氣體元素污染，不適合生產(chǎn)高品質(zhì)無缺陷的中間合金、生產(chǎn)效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述技術(shù)存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種用于生產(chǎn)高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝，該氧化鋁坩堝適用于鋁熱法生產(chǎn)高品質(zhì)的中間合金，且有利于降低氣體兀素氮、氫、氧含量，提高合金品質(zhì)、增加合金生產(chǎn)效率。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為:用于生產(chǎn)高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝，包括坩堝主體、通氣管道、透氣磚，其特征在于坩堝主體底部安裝有通氣管道，通氣管道穿過坩堝主體底部，在坩堝主體底部上端設(shè)有透氣磚。
[0005]將鋁熱法生產(chǎn)的渣子進行破碎成塊狀，破碎粒度為50—300mm，再經(jīng)過顎式破碎機破碎成顆粒狀，破碎粒度為20— 30mm，最后經(jīng)過錘式破碎機破碎，其粒度為5 — 40目；
[0006]稱取碳酸鈉粉末2.2公斤，加入20升水攪拌到完全溶解，和破碎好的氧化鋁500公斤，在混料機中攪拌混合均勻，混合時間為20分鐘。共混合物料6次，使用氧化鋁重量為3噸，現(xiàn)在底部鋪一層混合好的物料再將通氣體的管道放置在坩堝底部，上部鋪上透氣磚，然后將混合好的物料放入模具內(nèi)壓實，進入燒結(jié)爐內(nèi)烘干，干燥溫度為200— 800度，干燥時間為 40— 120min ；
[0007]干燥后，待坩堝外殼冷卻到60°C后，檢查坩堝是否潔凈后，將五氧化二釩，鋁粉，裝入坩堝，點火反應(yīng)，反應(yīng)后lOmin，聯(lián)通氣體，打開開關(guān)，氣流通過管道進入坩堝內(nèi)部，在氣流的攪動下，處于液態(tài)狀態(tài)的合金形成從中心向四周、從底部向上部的自動流動過程，達到了攪拌的作用，整個氣體攪拌過程持續(xù)時間為lOmin，冷卻10-20h后，取出合金，合金溫度為100-150°C，打開合金錠后斷裂面無明顯氧化、氮化膜。
[0008]本實用新型的有益效果在于:與現(xiàn)有的普通氧化鋁坩堝相比有以下優(yōu)點:一、能夠很好的降低氣體及雜質(zhì)元素的含量，提高合金的品質(zhì)；二、能夠縮短合金凝固時間，提高生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，1、坩堝主體，2、通氣管道，3、透氣磚?！揪唧w實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0012]用于生產(chǎn)高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝，包括坩堝主體1、通氣管道2、透氣磚3，其特征在于坩堝主體I底部安裝有通氣管道2，通氣管道2穿過坩堝主體底部，在坩堝主體底部上端設(shè)有透氣磚3。
[0013]將鋁熱法生產(chǎn)的渣子進行破碎成塊狀，破碎粒度為50—300mm，再經(jīng)過顎式破碎機破碎成顆粒狀，破碎粒度為20— 30mm，最后經(jīng)過錘式破碎機破碎，其粒度為5 — 40目；
[0014]稱取碳酸鈉粉末2.2公斤，加入20升水攪拌到完全溶解，和破碎好的氧化鋁500公斤，在混料機中攪拌混合均勻，混合時間為20分鐘。共混合物料6次，使用氧化鋁重量為3噸，現(xiàn)在底部鋪一層混合好的物料再將通氬、氮氣的管道放置在坩堝底部，上部鋪上透氣磚，然后將混合好的物料放入模具內(nèi)壓實，進入燒結(jié)爐內(nèi)烘干，干燥溫度為200— 800度，干燥時間為40— 120min ；
[0015]干燥后，待坩堝外殼冷卻到60°C后，檢查坩堝是否潔凈后，將五氧化二釩，鋁粉，裝入坩堝，點火反應(yīng)，反應(yīng)后lOmin，聯(lián)通氬、氮氣體，打開開關(guān)進行氬、氮氣攪拌操作，整個氬、氮氣攪拌過程持續(xù)時間為lOmin，冷卻10-20h后，取出合金，合金溫度為100_150°C，打開合金錠后斷裂面無明顯氧化、氮化膜。
【權(quán)利要求】
1.用于生產(chǎn)高純中間合金具有氣體攪拌功能的氧化鋁坩堝，其特征在于包括坩堝主體、通氣管道、透氣磚，其特征在于坩堝主體底部安裝有通氣管道，通氣管道穿過坩堝主體底部，在坩堝主體底部上端設(shè)有透氣磚。
【文檔編號】F27B14/10GK203586788SQ201320550546
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】方敏, 劉志光, 孫詩淋, 陳小曼 申請人:大連融德特種材料有限公司