专利名称：一种用于镁合金熔炼的坩埚及其制备工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种镁合金熔化保温炉设备，特别涉及一种镁合金熔炼用的双层金属坩埚及其制备工艺，属于合金熔炼设备技术领域。
镁合金熔化坩埚是一种高温服役件，长时间工作温度是700℃左右，在高温工作环境下坩埚同时要受到镁液的张力、镁液的腐蚀、空气或其它气体的腐蚀作用等。不锈钢具有高温强度高、高温耐氧化、耐腐蚀性强等特点，但不锈钢内含有Ni、Cu等合金元素，该元素一旦与高温的镁合金液接触，便很容易置换溶解到镁合金液中。Ni、Cu元素一直是镁合金的有害元素，镁合金内一旦进入很少的Ni、Cu元素，合金的力学性能、耐腐蚀性等将急剧下降，所以具有优良性能的不锈钢材料不得不被镁合金拒之门外。
现有技术一般采用普通碳钢材料制备坩埚，该种材料的坩埚虽然不会对镁合金液造成污染，但该材料高温强度较低，在700℃左右时，其抗蠕变性能很差，很难满足在700℃左右长时间盛满几百公斤的镁液；同时，该材料在700℃左右时极易氧化和剥落，所以采用普通碳钢制备的坩埚，寿命很低，可靠性较差。
本发明的另一目的是提供一种镁合金熔炼坩埚的制备工艺。
本发明的技术方案如下一种用于镁合金熔炼的坩埚，它由双层金属复合材料构成，其内层为低碳钢或含Co的低碳合金钢，外层为1Cr18NigTi不锈钢，两层之间冶金结合。
本发明所述坩埚内层采用的低碳合金钢，优选为含Co1～10％的低碳合金钢，最佳为采用含Co9％的低碳合金钢。
本发明还提供了一种上述镁合金熔炼坩埚的制备工艺，其特征在于该工艺是在成型的低碳钢或含钴低碳合金钢坩埚的外表面采用氩弧焊均匀地堆焊上一层1Cr18Ni9Ti不锈钢。
本发明提供的上述另一种镁合金熔炼坩埚的制备工艺，其特征在于该工艺在成型的1Cr18Ni9Ti不锈钢坩埚的内表面采用氩弧焊均匀地堆焊上一层低碳钢或含钴低碳合金钢材料，并打磨光滑。
本发明充分考虑了用于镁合金坩埚的工作特点，采用双层金属复合材料制成，具有寿命长、持久、不污染的优点。内层采用低碳钢或含钴的低碳合金钢，在高温时不会给镁合金液带来污染，采用含钴低碳合金钢时不但可提高钢材的室温强度，更能提高钢材的高温强度和抗高温蠕变性能，700℃时其高温强度和抗高温蠕变性能比普通碳钢分别提高20％和40％；同时金属Co为镁合金的有益元素，镁合金内加入少量的Co元素，可提高镁合金的强度和耐腐蚀性，同时对镁合金的塑性影响也不十分明显。外层的不锈钢层可确保在高温时，坩埚不氧化脱落，双层之间的冶金结合同时也确保整个坩埚的高温强度和抗高温蠕变性能又大幅度提高，比普通的碳钢坩埚提高40％～60％。本发明提供的工艺方法具有操作简单，无需特殊的设备即可完成。
本发明所述的双层之间的冶金结合也可以采用喷涂的方法实现。
该材料和工艺制备的坩埚，不但可以用于镁合金的熔炼、保温，同时也可以用于镁合金废料的再生。
表1含钴9％的20#碳钢高温力学性能测试结果
权利要求
1.一种用于镁合金熔炼的坩埚，其特征在于它由双层金属材料复合而成，其内层为低碳钢或含Co的低碳合金钢，外层为1Cr18Ni9Ti不锈钢，两层之间冶金结合。
2.按照权利要求1所述的用于镁合金熔炼的坩埚，其特征在于所述内层采用含Co1～10％的低碳合金钢。
3.按照权利要求1所述的用于镁合金熔炼的坩埚，其特征在于所述内层采用含Co9％的低碳合金钢。
4.一种如权利要求1～3任一权利要求所述的镁合金熔炼坩埚的制备工艺，其特征在于该工艺是在成型的低碳钢或含钴低碳合金钢坩埚的外表面采用氩弧焊均匀地堆焊上一层1Cr18Ni9Ti不锈钢。
5.一种如权利要求1～3任一权利要求所述的镁合金熔炼坩埚的制备工艺，其特征在于该工艺是在成型的1Cr18Ni9Ti不锈钢坩埚的内表面采用氩弧焊均匀地堆焊上一层低碳钢或含钴低碳合金钢材料，并打磨光滑。
全文摘要
一种用于镁合金熔炼的坩埚及其制备工艺，属于镁合金熔炼设备技术领域。本发明采用双层金属材料复合而成。该坩埚内层为低碳钢或含Co的低碳合金钢，外层为1Cr18Ni9Ti不锈钢，两层之间冶金结合。内层采用低碳钢或含钴的低碳合金钢，在高温时不会给镁合金液带来污染；同时采用含钴低碳合金钢，700℃左右时坩埚的高温强度和抗高温蠕变性能比普通碳钢分别提高20％和40％；金属Co为镁合金的有益元素，镁合金内加入少量的Co元素，可提高镁合金的强度和耐腐蚀性。外层的不锈钢层可确保在高温时，坩埚不氧化脱落，双层之间的冶金结合同时也确保整个坩埚的高温强度和抗高温蠕变性能大幅度提高，比普通的碳钢坩埚提高40％～60％。
文档编号F27B14/10GK1431444SQ0310487
公开日2003年7月23日 申请日期2003年2月21日 优先权日2003年2月21日
发明者李培杰, 曹福洋, 何良菊, 刘群 申请人:清华大学