JPH0383848A - 金属溶解用カルシア坩堝及びその製造方法 - Google Patents

金属溶解用カルシア坩堝及びその製造方法

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JPH0383848A
JPH0383848A JP1220071A JP22007189A JPH0383848A JP H0383848 A JPH0383848 A JP H0383848A JP 1220071 A JP1220071 A JP 1220071A JP 22007189 A JP22007189 A JP 22007189A JP H0383848 A JPH0383848 A JP H0383848A
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JP
Japan
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calcia
crucible
weight
calcia crucible
powder
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Pending
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JP1220071A
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English (en)
Inventor
Yasuo Kanbara
康雄 神原
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NICHIA CHEM SANGYO KK
Original Assignee
NICHIA CHEM SANGYO KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は特に耐水和性と耐食性に優れた金属溶解用カル
シア坩堝及びその製造方法に間するものである。
[従来の技術とその問題点コ 近年、形状記憶合金、磁気、あるいは光磁気記録材料等
多くの機能性金属材料は高度な産業分野で利用範囲が拡
大されつつある。該機能性金属材料には例えばTi%Z
r、  Hf、  Y、  V、  希土類元素、アル
カリ土類元素あるいはこれらの合金が用いられている。
そして前記元素及び合金を溶解する際に従来よりアルミ
ナ、マグネシア、ジルコニア等の坩堝が使用されてきた
しかし前記金属及び合金は非常に活性であるため、溶解
する際に坩堝を構成する成分の溶損が激しく溶損した坩
堝成分や酸素が溶解金属中に混入して溶解製品の純度を
低下してしまうという問題がある。
そのため溶損し難い、つまり耐食性に優れた坩堝として
カルシア坩堝が注目され、使用されている。しかしカル
シア坩堝は水分に弱く、空気中の水分と容易に反応して
水酸化カルシウムに変わってしまうため、前記金属を溶
解する際にはカルシア坩堝の使用回数が限られてしまう
という欠点がある。
上記欠点を改良するためにカルシア坩堝の製造方法とし
ては従来より数々の研究がなされている。
大別すると1)種々の酸化物を融剤として原料に加え、
クリンカーにした後カルシア粒子が融剤で被覆された状
態になっている焼結体を作る方法、2)クリンカーの焼
成温度を高め、さらには電融してカルシアの結晶を大き
くする方法、3)タール、油分等を焼結体に含浸し、水
分の吸湿を防ぐ方法、4)Wi剤に少量のカルシウム塩
を用い焼結しやすくする方法、5)焼結温度を高くし、
さらにはホットプレスして緻密な焼結体にする方法等が
挙げられる。しかし上述の1)〜4)の方法では未だカ
ルシア坩堝の耐水和性の問題を解決するに至っていない
。また5)の方法ではカルシア坩堝の耐水和性はかなり
向上するが、ホットプレスという特殊な機械を必要とす
るため、製造工程も長くなり実用には不向きである。
[発明が解決しようとする問題点コ 従って本発明は上記の問題を解決するため、耐水和性に
優れたカルシア坩堝、及び該カルシア坩堝の簡便な製造
方法を提供することを目的とするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明者は種々の実験の結果、電融カルシア粉末にフラ
ックスとしてLa2O5、若しくはLa2O3とY2O
3を適性に添加し、焼結することによって新たに耐水和
性に優れたカルシア坩堝を見いだし本発明をなすに至っ
た。
本発明の製造方法は、まずカルシア坩堝の原料・に電融
カルシアを選び、該カルシア粉末にフラックスとしてL
a2O3を該カルシア粉末に対し08OX〜5.0重量
%の範囲で添加する、若しくはLa2O3を0.01〜
5.0重量%、及びY2O3を0.005〜5.0・重
量%の範囲で同じく添加することを特徴とする。次に前
記フラックスの添加された混合物にバインダーを該カル
シア粉末に対し約0. 5重量%の割合で添加し、その
うえにアルコールを該カルシア粉末に対し約50重量%
の割合で添加し、ボールミル等で十分粉砕混合後、石膏
でできた鋳型に流し込み天日乾燥させ坩堝成形体を作成
した後、該成形体をi aoo〜1900℃の温度域で
焼成することにより目的とするカルシア坩堝が得られる
また上記製造方法によってできた本発明のカルシア坩堝
はLa2O3がo、oi〜s、o重量%含有され、若し
くはLa2O3が0.01〜5.0重量%、及びY2O
3が0.005〜5. 0重量%含有される事を特徴と
する。
上記製造方法において添加されるフラックスとしてはL
a2’3の他にLa(NOs)3、LaCl3、La 
(OH)s等、Y2O3の他にY(NO3)3、YCl
3、Y(OH)3等が使用できるが、好ましくは上記2
種類のフラックスを使用する。
添加するフラックスの量はLa2O5が0.O1〜5.
0重量%、好ましくは0.1−1.0重量%、Y2O3
が0.005〜5.0重量%、好ましくはO91〜1.
0重量%に調整する。なぜならフラックスの量が上記範
囲以下であると耐水相性が十分でなく、以上だと逆に金
属溶解の際にフラックスが溶解し不純物となってしまう
からである。
またカルシア坩堝の原料としては石灰石、生石灰、水酸
化カルシウムも用いることができるが、電融カルシアが
緻密であることから極めて好適である。
バインダーとしてはPVA、  ポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂が好んで用い
られる。
また本発明の製造方法は、従来のようにホットプレス等
の特別な機械を必要とせず、石膏の鋳型を用いその中に
上記カルシア混合物を流し込むため、加えるアルコール
量は該カルシア混合物が十分に内部まで行き渡るような
粘性を有するようにする必要があるため、通常は電融カ
ルシア粉末に対し50−100重量%に調整する。用い
られるアルコールとしてはメチルアルコール、エチルア
ルコール、プロピルアルコール、プチルアルコール等の
低級アルコールが好適である。
焼成する温度としては1300〜1900℃の温度域で
焼成できるが、好ましくは1600℃以上の温度で焼成
した方がより耐水和性に優れたカルシア坩堝ができる。
[作用] 本発明のカルシア坩堝は耐水和性に極めて優れているた
め保管が容易で、また坩堝表面が水和によって侵されな
いため繰り返し使用が十分可能になった。
以下実施例で本発明を詳説する。
[実施例1] 電融カルシア粉末IKgにフラ・ンクスとしてLa2O
:+を0. 3重量%添加し、その上にエチルアルコー
ルを対カルシア粉末50重量%、及びバインダーとして
PVAを同じ<0.6重量%を添加しカルシア混合物の
アルコールスラリーを作成した。該スラリーをボールミ
ルで2時間粉砕混合した後、石膏鋳型に流し込み2日間
の天日乾燥を行い、内径100mmX高さ100mmX
厚さ5mmの坩堝成形体を得た。  次に電気炉で該成
形体を空気雰囲気の元1700℃で2時間焼成を行った
後、目的とするカルシア坩堝を得た。
該カルシア坩堝は測定の結果、かさ比重3.09、吸水
率0. 5%であった。
また該カルシア坩堝の耐水和性は以下のようにして試験
した。
まず湿度80%、温度40℃に調整した高温槽内に、該
カルシア坩堝と該カルシア坩堝と同一の厚みを持つ市販
のかさ比重3.02、吸水率1゜8%のカルシア坩堝を
同時に入れ、1ケ月間放置し水和によって生じる重量の
増加を測定した。
その結果、市販の坩堝は1ケ月で50%もの重量の増加
があったにもかかわらず本発明のカルシア坩堝は2O%
しか重量増加が見られなかった。
[実施例2] 電融カルシア1kgにLa2O3を0.2重量%、Y2
O3を0. 2重量%、エチルアルコールを50重量%
、バインダーとしてPVAを0. 5重量%加えカルシ
ア混合物のアルコールスラリーを作成した。後は実施例
1と同じ鋳型で同様の焼成方法によって目的とするカル
シア坩堝を得た。この坩堝はかさ比重3.09、吸水率
0. 4%であった。
また実施例1と同じく市販のカルシア坩堝との比較によ
って該カルシア坩堝の耐水和性を試験した結果、市販の
坩堝は1ケ月でやはり50%の重量増加が見られ本発明
の坩堝は15%しか増加が見られなかった。
[実施例3コ 電融カルシア粉末にLa2O3を0.3重量%、Y2O
3を0.1重量%、メチルアルコールを60重量%、バ
インダーとしてアクリルバインダーを0.5!量%加え
カルシア混合物のアルコールスラリーを作成した。後、
実施例]、2と同じ方法て坩堝を作成し試験した結果、
市販の坩堝に比べ優れた耐水和性を示した。
4、発明の効果 本発明のカルシア坩堝は耐水和性に優れているだけでな
く、金属溶解時の耐食性においても優れた特性を示し、
酸素等の不純物の混入の少ないカルシア坩堝であった。
また本発明の製造方法は特 殊な設備も必要とせず簡便に耐水和性に優れたカルシア
坩堝を製造する方法である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)La_2O_3が0.01〜5.0重量%含有さ
    れることを特徴とする金属溶解用カルシア坩堝。
  2. (2)前記La_2O_3の外、Y_2O_3が0.0
    05〜5.0重量%含有されることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の金属溶解用カルシア坩堝。
  3. (3)電融カルシア粉末にLa_2O_3を0.01〜
    5.0重量%添加し、成形後、1300〜1900℃の
    温度域で焼結することを特徴とする金属溶解用カルシア
    坩堝の製造方法。
  4. (4)電融カルシア粉末にLa_2O_3を0.01〜
    5.0重量%の範囲で添加する工程とY_2O_3を0
    .005〜5.0重量%の範囲で添加する工程とを含む
    ことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の金属溶解
    用カルシア坩堝の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000302536A (ja) * 1999-03-19 2000-10-31 Council Scient Ind Res 高密度耐水和性石灰焼結物の製造方法
CN114105614A (zh) * 2021-12-03 2022-03-01 上海交通大学 制备纤维复合抗水化氧化钙坩埚的材料、坩埚及制备方法

Cited By (3)

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JP2000302536A (ja) * 1999-03-19 2000-10-31 Council Scient Ind Res 高密度耐水和性石灰焼結物の製造方法
JP4650646B2 (ja) * 1999-03-19 2011-03-16 カウンシィル オブ サイアンティフィック アンド インダストリアル リサーチ 高密度耐水和性石灰焼結物の製造方法
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