专利名称：熔铝用合金铸造坩埚的制作方法
一种涉及铸造行业熔铝、铅、锡等低熔点有色金属的合金铸造坩埚(简称熔铝用合金铸造坩埚)。
目前溶铝、铅、锡等低点有色金属的坩埚通常是石墨坩埚、铬锰氮或铬9硅2合金铸钢坩埚、高铬镍不锈钢坩埚，还有寿命极低的高硅球铁坩埚。这些坩埚寿命低，连续工作时间一般为500h，价格贵，高铬镍不锈钢坩埚达2万元/t，其中电炉熔铝行业现行的铬锰氮或铬9硅2铸钢坩埚寿命不稳定，低达100h，高达500h，价格7200～9400元/t。
本发明的目的是提供一种熔铝用合金铸造坩埚，其埚沿、埚体与埚底铸成一体，内表面到外表面按不同化学配方制成具有四层结构，使用寿命1000-7000h，成本1800元/t，与现行的铬锰氮或铬9硅2合金铸钢坩埚相比，寿命提高2-14倍，价格降低1/5-1/4，解决内外腐蚀问题。
发明是这样实现的在铸铁的基础上，加铬铁，严格控制Mn、Si、C含量，并采用独特造型、浇注和退火工艺，形成一定机械性能的白口，从而制成坩埚本体。然后对坩埚内表面和外表面进行处理，最后形成四层结构。其内表面为涂料层(1)，中间为坩埚本体层(2)，外表面为渗铝层(3)和纯铝层(4)，坩埚壁厚20-50mm，结构尺寸分为标准型和用户出图样加工的非标准型。
发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1熔铝用合金铸造坩埚结构示意图。
下面结合附图详细说明依据本发明所提出的具体装置的细节及工作情况。
熔铝用合金铸造坩埚是埚底(5)、埚体(6)、埚沿(7)铸成一体，由内表面涂料层(1)，中间本体层(2)及外表面渗铝层(3)和纯铝层(4)构成，制造工艺配方如下造用的化学成份和配方C为3.0～3.4%、Si为0.7～2.5%、Mn为0.6～0.9%、P＜0.3%、S＜0.3%。Cr为3.0～5.0%，其余为Fe(铁)，均按重量%计，铸造成坩埚本体层(2)，在本体层(2)外表面上热浸镀铝或热喷涂铝，形成纯铝层(4)和渗铝层(3)，在本体层(2)内表面刷涂料，涂料配方90%滑石粉，5%氧化锌，4%水玻璃，1%机油，按重量%计，加水调成糊状，刷涂形成内表面涂料层(1)，即铸成熔铝用合金铸造坩埚。
中间合金铸铁层是坩埚本体层(2)，其特殊成份具有较强的耐铝腐蚀的能力。内表面涂料层(1)进一步增强耐铝腐蚀能力，本层是在使用过程中由操作者实施。外表面镀铝或热喷涂铝层(4)、(3)，保证1000℃以下的长期抗氧化的能力或抗硫化的能力，进一步提高坩埚使用寿命，本层通过镀铝或热喷涂工艺实施。坩埚工作时，内表面遭受强烈的铝腐蚀，外表面遭受高温氧化或高温硫化。内外腐蚀使坩埚壁变薄，以致损坏。本发明有效地解决了内外腐蚀的问题，因为坩埚有较高的寿命。本坩埚分为HT系列和HTL系列，由内表面涂料层(1)和中间本体层(2)构成的为HT系列坩埚，在HT系列坩埚外表面镀铝或热喷涂铝制成的坩埚为HTL系列，HTL系列具有更高的寿命。
实施例1测试数据HT系列坩埚，φ450×h800×δ40，1988年8月-1990年8月，连续使用寿命＞7000h。
实施例2测试数据HT系列坩埚，φ450×h1500×δ40，1986年8月-至今，连续使用寿命1200h。
实施例3测试数据HT系列坩埚，φ500×h690×δ30，1990年6月至今，连续使用寿命1000h。
实施例4测试数据HTL系列坩埚，φ400×h300×δ20，1990年10月-至今，连续使用寿命为1000h，无任何腐蚀。
经过实际验证，熔铝用合金铸造坩埚(HT系列和HTL系列)是目前国内成本最低、寿命最长的坩埚，估计国内用量4-10万t，既填补国内空白，又为社会创造较大效益。
权利要求
1.一种涉及铸造行业熔铝、铅、锡等低熔点有色金属的熔铝用合金铸造坩埚，其特征是埚底(5)、埚体(6)、埚沿(7)铸成一体，由内表面涂料层(1)，中间本体层(2)及外表面渗铝层(3)和纯铝层(4)构成。
2.根据权利要求1所述的熔铝用合金铸造坩埚，其特征在于铸成中间本体层(2)的化学配方C为3.0～3.4%、Si为0.7～2.5%、Mn为0.6～0.9%、P＜0.3%、S＜0.3%。Cr为3.0～5.0%，其余为Fe(铁)，(均按重量%计)。
3.根据权利要求1所述的熔铝用合金铸造坩埚，其特征在于外表面上热浸镀铝或热喷涂铝。
全文摘要
一种涉及铸造行业熔铝、铅、锡等低熔点有色金属的合金铸造坩埚(简称熔铝用合金铸造坩埚)，目前使用的石墨坩埚、铬锰氮或铬9硅2铸钢坩埚，这些干坩埚寿命低，连续工作时间一般为500小时，价格贵，高铬镍不锈钢坩埚达2万元/吨，其中电炉熔铝现行的铬锰氮或铬9硅2铸钢坩埚寿命不稳定，低达100小时，高达500小时，价格7200～9400元/吨。本发明主要特征是坩埚由内表面向外表面分为四层结构，埚底、埚体、埚沿铸成一体，与铬锰氮或铬9硅2合金铸钢坩埚相比，寿命提高2—14倍，价格降低1/5—1/4。
文档编号F27B14/10GK1063547SQ9110601
公开日1992年8月12日 申请日期1991年1月24日 优先权日1991年1月24日
发明者王来祥, 蒋本义 申请人:王来祥