CN111347548A - 一种坩埚打制装置及坩埚打制方法 - Google Patents
一种坩埚打制装置及坩埚打制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111347548A CN111347548A CN202010274279.8A CN202010274279A CN111347548A CN 111347548 A CN111347548 A CN 111347548A CN 202010274279 A CN202010274279 A CN 202010274279A CN 111347548 A CN111347548 A CN 111347548A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crucible
- forging
- base
- arc
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005242 forging Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 74
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 17
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 22
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
- B28B19/0038—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon lining the outer wall of hollow objects, e.g. pipes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/24—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
本发明是关于一种坩埚打制装置及坩埚打制方法，涉及金属冶炼技术领域。主要采用的技术方案为：一种坩埚打制装置，用于在坩埚本体外制备包覆坩埚本体外壁的打制层，以使坩埚与冶炼设备的加热线圈适配；其中，坩埚打制装置包括模具；模具设有用于容置坩埚本体的模腔；其中，坩埚本体放置在模腔时，模腔的腔壁与坩埚本体之间留有用于填充打制料的设定间隙；其中，对容置有坩埚本体和打制料的模具进行加热处理后，脱模得到具有打制层的坩埚。本发明主要用于缩短在冶炼设备上更换坩埚的时间，提高金属材料的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属冶炼技术领域，特别是涉及一种坩埚打制装置及坩埚打制方法。
背景技术
高温合金及金属材料是航空、航天、能源、核工业、石化、国防武器装备及国民经济建设不可或缺的关键结构材料。高温合金及金属材料在冶炼时需要使用坩埚；但是，在工业化生产过程中，通常真空冶炼3-5炉后，就需要更换新的坩埚以保证所冶炼材料的纯净度。
由于商用坩埚的尺寸比冶炼设备线圈(如，真空炉线圈)的尺寸小，目前，在将新的坩埚放到冶炼设备后，需在冶炼设备上对新的坩埚进行打制(即，在新的坩埚和真空炉线圈之间添加氧化物填充砂，以防止坩埚晃动)。在坩埚打制结束后，才能进行金属材料的冶炼。
但是，对坩埚进行打制时，需要消耗2天的时间进行烧结及烘烤填充砂中的水分，这样使得冶炼设备更换坩埚的时间长，会耽误冶炼生产，从而降低了高温合金及金属材料的生产效率。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种坩埚打制装置及坩埚打制方法，主要目的在于能缩短在冶炼设备上更换坩埚的时间。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种坩埚打制装置，用于在坩埚本体外制备包覆坩埚本体外壁的打制层；其中，所述坩埚打制装置包括：
模具，所述模具设有用于容置所述坩埚本体的模腔；其中，所述坩埚本体放置在所述模腔时，所述模腔的腔壁与所述坩埚本体之间留有用于填充打制料的设定间隙；
其中，对容置有坩埚本体和打制料的模具进行加热处理后，脱模得到具有打制层的坩埚。
优选的，所述模具包括：
底座；
筒体，所述筒体的上端敞口设置，所述筒体的下端与所述底座连接；其中，所述筒体与所述底座之间围合成的腔体为所述模腔。
优选的，所述筒体是由至少两个弧形结构件以可拆卸的方式连接而成。
优选的，所述筒体是由两个弧形结构件以可拆卸的方式连接而成；或所述筒体是由三个弧形结构件以可拆卸的方式连接而成。
优选的，所述弧形结构件包括：
弧形件，所述筒体是由所述弧形件围设成；
连接件，所述连接件设置在所述弧形件的端部，且位于所述筒体之外，用于实现相邻两个弧形结构件的连接；
其中，所述弧形结构件上的连接件通过螺纹件和与其相邻的弧形结构件上的连接件连接。
优选的，所述底座包括；
第一底座；
第二底座，所述第二底座与所述第一底座连接，所述第二底座能相对于第一底座滑动；
限位结构，所述限位结构用于将第二底座紧固在所述第一底座上；
其中，所述第二底座与所述弧形结构件的数量一致，且一一对应连接。
优选的，所述筒体的敞口端设置有外沿；其中，
所述外沿和所述底座之间连接有多个纵向支撑件；
所述纵向支撑件至少包括相对设置的第一纵向支撑件和第二纵向支撑件；其中，所述第一纵向支撑件和第二纵向支撑件之间连接有横向支撑件。
优选的，所述坩埚打制装置还包括感应线圈，用于对对容置有坩埚本体和打制料的模具进行加热。
优选的，所述模具的材质为金属。
另一方面，本发明实施例还提供一种坩埚打制方法，用于在坩埚本体外制备打制层，其特征在于，采用上述任一项所述的坩埚打制装置对坩埚本体进行打制，以得到具有打制层的坩埚。
优选的，所述坩埚打制方法包括如下步骤：
1)在模具的腔壁上铺设易脱模结构；
2)将坩埚本体放入所述模具的模腔中，并在所述坩埚本体和易脱模结构之间填充打制料；
3)对容置有坩埚本体和打制料的模具进行加热处理后，脱模得到具有打制层的坩埚；
优选的，所述易脱模结构选用碳毡、纸、碳纤维中的任一种；
优选的，所述易脱模结构的厚度为0.5-1mm；
优选的，所述打制料包括氧化物材料，优选包括氧化铝和氧化镁材料；
优选的，所述打制料包括第一打制料和第二打制料；其中，所述第一打制料的粒径为50um-1mm，第二打制料的粒径为95-105um；其中，在所述打制料中，第二打制料的质量分数为5-10％。
与现有技术相比，本发明的坩埚打制装置及坩埚打制方法至少具有下列有益效果：
一方面，本发明实施例提供的坩埚打制装置通过设置模具，只需将坩埚本体放置在模具的模腔中，并在模腔壁和坩埚本体之间填充打制料即可；待对模具加热、脱模后，便可得到具有打制层的坩埚。冶炼生产过程中，只需在冶炼设备更换新的坩埚之前，采用本实施例提供的坩埚打制装置打制出具有打制层的坩埚，待冶炼设备更换新的坩埚时，将旧的坩埚拆下，直接将已打制好的坩埚放置在冶炼设备上直接可以开始冶炼生产。这样可将在冶炼设备上更换坩埚的时间由2天缩短至半天，不会耽误冶炼生产，从而提高了高温合金及金属材料的生产效率。
进一步地，本发明实施例提供的坩埚打制装置通过使模具的筒体由至少两个弧形结构件以可拆卸的方法连接而成，这样设置便于打制后坩埚的脱模。进一步地，本实施例通过使弧形结构件由弧形件(用于围成筒体)和连接件(用于实现相邻两个弧形结构件的连接)组成、并使弧形结构件上的连接件通过螺纹件和与其相邻的弧形结构件上的连接件连接，这样设置，通过调节螺纹件可以对筒体的尺寸进行调节(如，通过拧紧螺纹可以使筒体对筒体内的坩埚本体及打制料起到紧固、夹紧的作用；如，通过拧松螺纹或拆卸下螺纹便于对打制后的坩埚进行脱模)。
进一步地，本发明实施例提供的坩埚打制装置，通过使模具的底座包括第一底座和第二底座，使第二底座与弧形结构件的数量一致，且一一对应连接，这样设置，能使底座配合弧形结构件来调节模具的模腔尺寸。具体地，在调节模腔的尺寸时，弧形结构件能带动第二底座在第一底座上滑动，模腔尺寸调整后，只需限位结构将第二底座紧固在第一底座上即可。
进一步地，本发明实施例提供的坩埚打制装置，通过在模具筒体的敞口端设置外沿，并在外沿和底座之间连接有纵向支撑件、以及在纵向支撑件之间连接横向支撑件来提高模具的稳定性。
另一方面，本实施例提供的坩埚打制方法采用了上述任一实施例所述的坩埚打制装置对坩埚本体进行打制，因此，其具有上述任一实施例所述的有益效果，在此不一一赘述。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的实施例提供的一种坩埚打制装置在进行坩埚打制时的示意图；
图2是本发明的实施例提供的一种模具中的筒体的结构俯视图；
图3是图2所示筒体结构的弧形结构件的结构示意图；
图4是本发明的实施例提供的一种模具的结构示意图；
图5是本发明的实施例提供的一种模具中的底座的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
实施例1
一方面，本实施例提供一种坩埚打制装置，用于在坩埚本体外制备包覆坩埚本体外壁的打制层(在此，坩埚本体的外壁包括外侧壁和外底壁)，以使坩埚与冶炼设备线圈适配。如图1所示，本实施例中的坩埚打制装置包括模具2。其中，模具2设有用于容置坩埚本体11的模腔；其中，模腔的尺寸大于坩埚本体11的尺寸，以在坩埚本体11放置在模腔时，模腔的腔壁(在此的腔壁包括侧腔壁和底腔壁)与坩埚本体11之间留有用于填充打制料的设定间隙；其中，对容置有坩埚本体11和打制料12的模具进行加热处理后(在此的加热处理主要是对坩埚本体和打制料进行烧结处理)，脱模得到具有打制层的坩埚。
在此，设定间隙的大小需确保打制后的坩埚能与冶炼设备的线圈适配即可。
本实施例提供的坩埚打制装置通过设置模具2，只需将坩埚本体11放置在模具2的模腔中，并在模腔壁和坩埚本体之间填充打制料即可；待对模具加热、脱模后，便可得到具有打制层的坩埚。冶炼生产过程中，只需在冶炼设备更换新的坩埚之前，采用本实施例提供的坩埚打制装置打制出具有打制层的坩埚，待冶炼设备更换新的坩埚时，将旧的坩埚拆下，直接将已打制好的坩埚放置在冶炼设备上直接可以开始冶炼生产。这样可将在冶炼设备上更换坩埚的时间由2天缩短至半天，不会耽误冶炼生产，从而提高了高温合金及金属材料的生产效率。
较佳地，模具的尺寸大于坩埚本体的尺寸的20％以上。较佳地，对于不同重量的坩埚，分别设计相应尺寸的模具。
实施例2
较佳地，本实施例提供一种坩埚打制装置，与上一实施例相比，如图1-5所示，本实施例进一步对模具进行如下设计：
本实施例中的模具2包括底座22和筒体21；其中，筒体21的上端敞口设置，筒体21的下端与底座22连接；其中，筒体21与底座22之间围合成的腔体为模腔。
较佳地，筒体21由至少两个弧形结构件以可拆卸的方式连接而成。在此，通过这样设置，利于坩埚的脱模，在对坩埚本体1打制后，只需将筒体中的弧形结构件之间拆开，即可将打制后的坩埚取出来，脱模方便。进一步地，筒体21是由两个弧形结构件以可拆卸的方式连接而成；或筒体21是由三个弧形结构件以可拆卸的方式连接而成(参见图2所示，金属模具为对开或沿圆周方向120°角呈三等分对开)。
较佳地，弧形结构件包括弧形件211和连接件212；其中，筒体21是由弧形件211围设成。连接件212设置在弧形件211的端部，且位于筒体21之外，用于实现相邻两个弧形结构件的连接。其中，连接件212上设置有螺纹孔；弧形结构件上的连接件212通过螺纹件213和与其相邻的弧形结构件上的连接件212连接。在此通过上述设置，可以通过调节螺纹件213，调节相连接的两个连接件212的距离，进而能调节筒体的尺寸。例如，在打制时，通过拧紧螺纹可以对筒体内的坩埚本体及打制料起到紧固、夹紧的作用；例如，在打制后，通过拧松螺纹或拆卸下螺纹便于对打制后的坩埚进行脱模。
本实施例提供的坩埚打制装置通过使模具2的筒体21由至少两个弧形结构件以可拆卸的方法连接而成，这样设置便于打制后坩埚的脱模。进一步地，本实施例通过使弧形结构件由弧形件211(用于围成筒体)和连接件212(用于实现相邻两个弧形结构件的连接)组成、并使弧形结构件上的连接件212通过螺纹件213和与其相邻的弧形结构件上的连接件连接，这样设置，通过调节螺纹件，便可以对筒体的尺寸进行调节。
实施例3
较佳地，本实施例提供一种坩埚打制装置，与上一实施例相比，如图1-5所示，本实施例进一步对模具进行如下设计：
本实施例的底座22包括第一底座221、第二底座222及限位结构223。其中，第二底座222与第一底座221连接，且第二底座222能相对于第一底座221滑动。限位结构223用于将第二底座222紧固在第一底座221上。其中，第二底座222与弧形结构件的数量一致，且一一对应连接。
较佳地，限位结构223为限位螺钉。较佳地，第一底座上221上设置有滑槽，第二底座222安置在滑槽中，第一底座221上设置有螺孔，且与滑槽相通，限位螺钉安置在螺孔中且拧紧时能对滑槽中的第二底座222进行限位，限位螺钉拧松时，第二底座222能相对于第一底座221滑动。
在此，本实施例提供的坩埚打制装置，通过使模具2的底座22包括第一底座221和第二底座222，使第二底座222与弧形结构件的数量一致，且一一对应连接，这样设置，能使底座22配合弧形结构件来调节模具的模腔尺寸(通过调节模腔尺寸以对坩埚本体和打制料进行紧固，或通过调节模腔尺寸便于打制后的坩埚进行脱模)。具体地，在调节模腔的尺寸时，弧形结构件能带动第二底座222在第一底座221上滑动，模腔尺寸调整后，只需限位结构223将第二底座222紧固在第一底座221上即可。
实施例4
较佳地，本实施例提供一种坩埚打制装置，与上述实施例相比，如图4所示，为了提高模具的稳定性，本实施例进一步对模具进行如下设计：
本实施例在筒体21的敞口端设置有外沿23；在此，外沿为围绕模具敞口设置的环形结构；外沿23与筒体21为一体式结构。进一步地，外沿23和底座21之间连接有多个纵向支撑件24；纵向支撑件24至少包括相对设置的第一纵向支撑件和第二纵向支撑件；其中，第一纵向支撑件和第二纵向支撑件之间连接有横向支撑件25。
较佳地，第一纵向支撑件、第二纵向支撑件上分别设置有螺纹孔，横向支撑件25的两端分别设置有螺纹，以与第一纵向支撑件、第二纵向支撑件上的螺纹孔连接。
本实施例提供的坩埚打制装置，通过在模具筒体的敞口端设置外沿，并在外沿和底座之间连接有纵向支撑件、以及在纵向支撑件之间连接横向支撑件来提高模具的稳定性。
较佳地，上述实施例中的坩埚打制装置还包括感应线圈，用于对容置有坩埚本体和打制料的模具进行加热。在此，感应线圈的环绕尺寸与模具的尺寸适配。
较佳地，上述实施例中的模具的材质为金属。
实施例5
另一方面，本实施例提供一种坩埚打制方法，其中，采用上述任一实施例的坩埚打制装置对坩埚本体进行打制，以在坩埚本体外制备打制层，得到具有打制层的坩埚。
在此，本实施例提供的坩埚打制方法采用了上述任一实施例所述的坩埚打制装置对坩埚本体进行打制，因此，其具有上述任一实施例所述的有益效果，在此不一一赘述。
较佳地，本实施例提供的坩埚打制的方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤1)：在模具2的腔壁(即，模腔腔壁)上铺设易脱模结构4。
在此，铺设易脱模结构4主要是为了方便加热烧结后坩埚的脱模。
较佳地，所述易脱模结构4选用碳毡、纸(如，废纸)、碳纤维中的任一种；易脱模结构的厚度为0.5-1mm。
步骤2)：将坩埚本体11放入所述模具2的模腔中，并在坩埚本体11和易脱模结构4之间填充打制料12。
较佳地，打制料12包括氧化物材料，优选包括氧化铝和氧化镁材料；
较佳地，所述打制料包括第一打制料和第二打制料；其中，所述第一打制料的粒径为50um-1mm，第二打制料的粒径为95-105um；其中，在所述打制料中，第二打制料的质量分数为5-10％，这样可以降低烧结温度。
步骤3)：对容置有坩埚本体11和打制料12的模具2进行加热后，脱模得到具有打制层的坩埚。具体地，采用感应线圈3对容置有坩埚本体11和打制料12的模具2进行加热，以对坩埚本体11和打制料12进行烧结处理(将模具放入感应线圈中，将感应线圈通电后在，1200-1300℃/1-3小时实现对坩埚本体及打制料的烧结)。
下面通过三种坩埚打制方案以对本实施的坩埚打制方法进行详细说明：
坩埚打制方案1：
坩埚本体为冶炼生产中用的氧化镁坩埚，其氧化镁含量为85％，其容量为10kg，根据该坩埚本体的尺寸设计模具，模具尺寸为坩埚本体尺寸的120％，方便坩埚取出。模具的筒体由三个结构相同的弧形结构件以可拆卸的方式连接而成(即，模具为沿圆周方向120°角呈三等分对开)。将坩埚本体放入模具内前，在模腔壁铺设碳毡，碳毡的厚度为0.5mm，以方便烧结后坩埚的脱模。将容量为10公斤的氧化镁坩埚本体放入模具中，在坩埚本体与模腔壁之间填充打制料(打制料包括氧化铝和氧化镁粉末(氧化镁的质量分数为50％)，打制料的粒度为50um-1mm，其中粒度为100um氧化物的所占质量比例为5％，以降低烧结温度)；用电动捣实器进行捣实。将装有坩埚本体、打制料的模具放入感应线圈中加热，以对坩埚本体及打制料进行烧结。其中，烧结时，先采用1kw的加热功率升温1小时后，再采用0.5kw的加热功率升温2小时，以实现烧结致密化，提高坩埚本体及打制料的烧结强度。模具各部分采用螺栓(即，螺纹件)连接，可以方便根据坩埚本体尺寸对模腔的尺寸进行调整、以及在烧结处理后便于将坩埚取出。
坩埚打制方案2：
坩埚本体为冶炼生产中用的氧化镁坩埚，其氧化镁含量为95％，其容量为100kg，根据该坩埚本体尺寸设计模具，模具尺寸为坩埚本体尺寸的120％，方便坩埚取出。模具的筒体由两个结构相同的弧形结构件以可拆卸的方式连接而成(即，模具为沿圆周方向180°角呈对开)。将坩埚本体放入模具内前，在模腔壁铺设碳毡，碳毡的厚度为0.8mm，以方便烧结后坩埚的脱模。将容量为100公斤的氧化镁坩埚本体放入模具中，在坩埚本体与模腔壁之间填充打制料(打制料包括氧化铝和氧化镁粉末(氧化镁的质量分数为70％)，打制料的粒度为50um-1mm，其中粒度为100um氧化物的所占质量比例为8％，以降低烧结温度)；用电动捣实器进行捣实。将装有坩埚本体、打制料的模具放入感应线圈中加热，以对坩埚本体及打制料进行烧结。其中，烧结时，先采用1kw的加热功率升温2小时后，再采用0.5kw的加热功率升温2小时，以实现烧结致密化，提高坩埚本体及打制料的烧结强度。模具各部分采用螺栓连接，可以方便根据坩埚本体尺寸对模腔的尺寸进行调整、以及在烧结处理后便于将坩埚取出。
坩埚打制方案3：
坩埚本体为冶炼生产中用的氧化镁坩埚，其氧化镁含量为95％，其容量为500kg，根据该坩埚本体尺寸设计模具，模具尺寸为坩埚本体尺寸的130％，方便坩埚取出。模具的筒体由三个结构相同的弧形结构件以可拆卸的方式连接而成(即，模具为沿圆周方向120°角呈三等分对开)。将坩埚本体放入模具内前，在模腔壁铺设碳毡，碳毡的厚度为1mm，以方便烧结后坩埚的脱模。将容量为500公斤的氧化镁坩埚本体放入模具中，在坩埚本体与模腔壁之间填充打制料(打制料包括氧化铝和氧化镁粉末(氧化镁的质量分数为80％)，打制料的粒度为50um-1mm，其中粒度为500um氧化物的所占质量比例为8％，以降低烧结温度)；用电动捣实器进行捣实。将装有坩埚本体、打制料的模具放入感应线圈中加热，以对坩埚本体及打制料进行烧结。其中，烧结时，先采用1kw的加热功率升温3小时后，再采用0.5kw的加热功率升温4小时，以实现烧结致密化，提高坩埚本体及打制料的烧结强度。模具各部分采用螺栓连接，可以方便根据坩埚本体尺寸对模腔的尺寸进行调整、以及在烧结处理后便于将坩埚取出。
综上所述，本发明实施例提供的坩埚打制装置及打制方法能将在冶炼设备上更换坩埚的时间由天缩短至半天，不会耽误冶炼生产，从而提高了高温合金及金属材料的生产效率。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种坩埚打制装置，用于在坩埚本体外制备包覆坩埚本体外壁的打制层；其特征在于，所述坩埚打制装置包括：
模具，所述模具设有用于容置所述坩埚本体的模腔；其中，所述坩埚本体放置在所述模腔时，所述模腔的腔壁与所述坩埚本体之间留有用于填充打制料的设定间隙；
其中，对容置有坩埚本体和打制料的模具进行加热处理后，脱模得到具有打制层的坩埚。
2.根据权利要求1所述的坩埚打制装置，其特征在于，所述模具包括：
底座；
筒体，所述筒体的上端敞口设置，所述筒体的下端与所述底座连接；其中，所述筒体与所述底座之间围合成的腔体为所述模腔。
3.根据权利要求2所述的坩埚打制装置，其特征在于，所述筒体是由至少两个弧形结构件以可拆卸的方式连接而成。
4.根据权利要求3所述的坩埚打制装置，其特征在于，
所述筒体是由两个弧形结构件以可拆卸的方式连接而成；或
所述筒体是由三个弧形结构件以可拆卸的方式连接而成。
5.根据权利要求3所述的坩埚打制装置，其特征在于，所述弧形结构件包括：
弧形件，所述筒体是由所述弧形件围设成；
连接件，所述连接件设置在所述弧形件的端部，且位于所述筒体之外，用于实现相邻两个所述弧形结构件的连接；
其中，所述弧形结构件上的连接件通过螺纹件和与其相邻的弧形结构件上的连接件连接。
6.根据权利要求3-5任一项所述的坩埚打制装置，其特征在于，所述底座包括；
第一底座；
第二底座，所述第二底座与所述第一底座连接，且所述第二底座能相对于第一底座滑动；
限位结构，所述限位结构用于将第二底座紧固在所述第一底座上；
其中，所述第二底座与所述弧形结构件的数量一致，且一一对应连接。
7.根据权利要求2-5任一项所述的坩埚打制装置，其特征在于，所述筒体的敞口端设置有外沿；其中，
所述外沿和所述底座之间连接有多个纵向支撑件；
所述纵向支撑件至少包括相对设置的第一纵向支撑件和第二纵向支撑件；其中，所述第一纵向支撑件和第二纵向支撑件之间连接有横向支撑件。
8.根据权利要求1-5任一项所述的坩埚打制装置，其特征在于，
所述坩埚打制装置还包括感应线圈，用于对容置有坩埚本体和打制料的模具进行加热；和/或
所述模具的材质为金属。
9.一种坩埚打制方法，用于在坩埚本体外制备打制层，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的坩埚打制装置对坩埚本体进行打制，以得到具有打制层的坩埚。
10.根据权利要求9所述的坩埚打制方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在模具的腔壁上铺设易脱模结构；
2)将坩埚本体放入所述模具的模腔中，并在所述坩埚本体和易脱模结构之间填充打制料；
3)对容置有坩埚本体和打制料的模具进行加热处理后，脱模得到具有打制层的坩埚；
优选的，所述易脱模结构选用碳毡、纸、碳纤维中的任一种；
优选的，所述易脱模结构的厚度为0.5-1mm；
优选的，所述打制料包括氧化物材料，优选包括氧化铝和氧化镁材料；
优选的，所述打制料包括第一打制料和第二打制料；其中，所述第一打制料的粒径为50um-1mm，第二打制料的粒径为95-105um；其中，在所述打制料中，第二打制料的质量分数为5-10％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010274279.8A CN111347548A (zh) | 2020-04-09 | 2020-04-09 | 一种坩埚打制装置及坩埚打制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010274279.8A CN111347548A (zh) | 2020-04-09 | 2020-04-09 | 一种坩埚打制装置及坩埚打制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111347548A true CN111347548A (zh) | 2020-06-30 |
Family
ID=71189377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010274279.8A Pending CN111347548A (zh) | 2020-04-09 | 2020-04-09 | 一种坩埚打制装置及坩埚打制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111347548A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104001564A (zh) * | 2013-08-13 | 2014-08-27 | 中磁科技股份有限公司 | 湿式半自动打制坩埚方法 |
| CN106424654A (zh) * | 2016-08-09 | 2017-02-22 | 上海华培动力科技有限公司 | 用于耐热合金低压铸造的升液管及其制造模具和制造方法 |
| CN106914982A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-04 | 江苏宝宸净化设备股份有限公司 | 一种混凝土桶形容器钢制浇筑模具及其组装、拆卸方法 |
| CN108890872A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-27 | 湖北兴葆科技有限责任公司 | 一种预制检查井模具及其制作检查井的工艺 |
| CN212445757U (zh) * | 2020-04-09 | 2021-02-02 | 中国科学院金属研究所 | 一种坩埚打制装置 |
-
2020
- 2020-04-09 CN CN202010274279.8A patent/CN111347548A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104001564A (zh) * | 2013-08-13 | 2014-08-27 | 中磁科技股份有限公司 | 湿式半自动打制坩埚方法 |
| CN106424654A (zh) * | 2016-08-09 | 2017-02-22 | 上海华培动力科技有限公司 | 用于耐热合金低压铸造的升液管及其制造模具和制造方法 |
| CN106914982A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-07-04 | 江苏宝宸净化设备股份有限公司 | 一种混凝土桶形容器钢制浇筑模具及其组装、拆卸方法 |
| CN108890872A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-11-27 | 湖北兴葆科技有限责任公司 | 一种预制检查井模具及其制作检查井的工艺 |
| CN212445757U (zh) * | 2020-04-09 | 2021-02-02 | 中国科学院金属研究所 | 一种坩埚打制装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12023847B2 (en) | Reinforced refractory containers | |
| CN212445757U (zh) | 一种坩埚打制装置 | |
| CN112605351B (zh) | 一种提高铸锭内部质量的方法及加热保温箱 | |
| CN108296457A (zh) | 提高合金铸件成材率的组合熔炼设备及其应用 | |
| CN106631050B (zh) | 一种结构均匀免清扫的透气砖及其制作方法 | |
| CN111347548A (zh) | 一种坩埚打制装置及坩埚打制方法 | |
| US8535581B2 (en) | Induction furnace for melting of metals, lining for an induction furnace and method for production of such lining | |
| WO2006088037A1 (ja) | シリコン鋳造装置およびシリコン基板の製造方法 | |
| CN116313483A (zh) | 一种降低薄片烧结钕铁硼磁体毛坯变形量的方法 | |
| CN104311041A (zh) | 纯铍熔炼用氧化铍坩埚及其制备方法 | |
| JP4399579B2 (ja) | キャスタブル成形品、及びその製造方法 | |
| CN108405843B (zh) | 一种异形坯连铸中间包内衬及其制备方法 | |
| JPH07278802A (ja) | 黒鉛ルツボ装置 | |
| CN215261158U (zh) | 一种中频炉用组合式坩埚模 | |
| CN213104327U (zh) | 一种电熔锆刚玉砖生产用的冒口砂型模具 | |
| CN217636736U (zh) | 一种具有测温功能的精密铸造炉 | |
| CN111848134B (zh) | 一种真空感应炉用坩埚一体成型制造工艺 | |
| CN115401197B (zh) | 孕镶金刚石钻头制造模具、制造方法及孕镶金刚石钻头 | |
| CN115231916B (zh) | 一种镁铝尖晶石成型坩埚及其制造方法 | |
| CN112692962B (zh) | 一种氟化钙坩埚的制备方法 | |
| CN1920117A (zh) | 生产大直径TbDyFe基合金定向凝固晶体的方法 | |
| JPH10279357A (ja) | 誘導炉用内張り材 | |
| US3057937A (en) | Electric arc furnaces | |
| CN2276942Y (zh) | 工频、中频感应炉用炉胆 | |
| CN117568724A (zh) | 一种含能合金的高频感应熔炼制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |