一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法
2023-05-07 05:07:16
專利名稱：一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種氧化鎂坩堝的製備方法，特別涉及一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法。
背景技術：
高溫合金性能的好壞與合金中鐵碳硫磷氮氧等雜質含量有密切關係，在高溫合金的冶煉過程中嚴格控制雜質含量具有重要的意義，但是僅通過原料的精選來達到這一目的顯然是不夠的，研究表明冶煉過程中選用合適的坩堝對高溫合金的性能有很大的影響，眾多研究表明純淨的氧化鎂坩堝被認為是高溫合金熔煉的優選產品。但是以往的氧化鎂坩堝產品由於氧化鎂原料的純度不夠，在製備過程中混入鐵、碳、硫、磷等雜質，並且沒有充分考慮原料的粒度配比等原因，使得產品的純淨度、強度和氣孔率均沒有達到理想的水平，限制了其應用。
發明內容
針對上述現有技術的缺點，本發明提供了一種高純、高強度、低氣孔率氧化鎂坩堝的製備方法，以實現高溫合金的潔淨冶煉。為實現上述目的，本發明採用的技術方案是一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法，將高純氧化鎂(MgO含量彡96 %，燒失量彡3 % )原料中加入3 % wt 6 % wt的粘結劑造粒烘乾後在1750°C電熔，電熔後採用採用顎式破碎機和對輥破碎機將其破碎至所需粒度2-1_、1-0. 5_、< O. 5_。將破碎後的原料在700°C 1000°C，保溫4 8h條件下進行除碳，再將除碳後的原料採用除鐵機進行除鐵；將以上原料按下面的粒度進行重量配比I，2_lmm :30% 60%，1-0. 5mm : 10% 40%，< O. 5mm :30% 60%，加入 3% wt 6%wt的粘結劑後採用等靜壓機成型，成型壓力為180MPa 220MPa，保壓時間為5 20min。胚體乾燥後，高溫燒結(1750°C 1800°C )即得到高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝。所述的粘結劑包括硫酸鎂、CMC、PVA、、氯化鎂、PVB、矽溶膠、水玻璃中的一種或幾種。
本發明方法可有效提高氧化鎂坩堝的強度、密度和純度，所製備的產品具有純度高、強度大、顯氣孔率低、抗熔融金屬液腐蝕性強等諸多優點。
具體實施例方式實施例1a :將一定量的高純氧化鎂原料中加入其重量3% Wt的硫酸鎂進行造粒，烘乾，在1750°C下電熔，然後分別用顎式破碎機和對輥將其磨製所需粒度2-lmm、1-0. 5mm、< O. 5mm。b :將破碎後的電熔料在700°C，保溫8h條件下進行除碳，然後用電磁出鐵機對其進行除鐵。c :將處理後的電熔料按2-lmm :30%，1-0. 5mm :20%，< 0.5mm :50%混合，加入混料5% wt的硫酸鎂後採用等靜壓機成型，成型壓力為180MPa，保壓時間為20min。胚體乾燥後，在1750 0C溫度下燒結即得到高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝。實施例2a :將一定量的高純氧化鎂原料中加入其重量3. 5% wt的CMC進行造粒，烘乾，在1750°C下電熔，然後分別用顎式破碎機和對輥破碎機將其破碎至所需粒度2-lmm、1-0. 5mm、< O. 5mm。b :將破碎後的電熔料在800°C,保溫6h條件下進行除碳,然後用電磁出鐵機對其進行除鐵。c :將處理後的電熔料按2-lmm 50%,l-0. 5mm 10%,< O. 5mm :40%混合，加入混料4% wt的CMC後採用等靜壓機成型，成型壓力為210MPa，保壓時間為15min。胚體乾燥後，在1800°C溫度下燒結即得到高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝。實施例3a:將一定量的高純氧化鎂原料中加入其重量3% Wt的氯化鎂進行造粒，烘乾，在1750°C下電熔，然後分別用顎式破碎機和對輥破碎機將其破碎至所需粒度2-lmm、1-0. 5mm、< O. 5mm。b :將破碎後的電熔料在700°C,保溫8h條件下進行除碳,然後用電磁出鐵機對其進行除鐵。c :將處理後的電熔料按2-lmm 40%,l-0. 5mm 20%,< O. 5mm :40%混合，加入混料3% wt的氯化鎂後採用等靜壓機成型，成型壓力為200MPa，保壓時間為lOmin。胚體乾燥後，在1750°C溫度下燒結即得到高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝。實施例4a :將一定量的氧化鎂原料中加入其重量5% wt的PVA進行造粒，烘乾，在1750°C下電熔，然後分別用顎式破碎機和對棍將其磨製所需粒度2-lmm、l-0. 5mm、< O. 5mm。b :將破碎後的電熔料在900°C，保溫5h條件下進行除碳，然後用電磁出鐵機對其進行除鐵。c 將處理後的電熔料按2-lmm 35%, 1-0. 5mm 20%,< O. 5mm :45%混合，加入混料3% wt的PVA後採用等靜壓機成型，成型壓力為190MPa，保壓時間為15min。胚體乾燥後，在1750°C溫度下燒結即得到高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝。實施例5a :將一定量的高純氧化鎂原料中加入其重量5% wt的PVB進行造粒，烘乾，在1750°C下電熔，然後分別用顎式破碎機和對輥破碎機將其破碎至所需粒度2-lmm、1-0. 5mm、< O. 5mm。b :將破碎後的電熔料在1000°C,保溫4h條件下進行除碳,然後用電磁出鐵機對其進行除鐵。c :將 處理後的電熔料按2-lmm 30%,l-0. 5mm10%,<0. 5mm 60%混合，加入混料5% wt的PVB後採用等靜壓機成型，成型壓力為220MPa，保壓時間為lOmin。胚體乾燥後，在1800°C溫度下燒結即得到高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝。
權利要求
1.一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法，其特徵在於將高純氧化鎂原料中加入粘結劑造粒烘乾後在1750°C電熔，電熔後採用採用顎式破碎機和對輥破碎機將其破碎至所需粒度；將破碎後的原料除碳，再將除碳後的原料採用除鐵機進行除鐵；將以上原料按粒度進行重量配比，加入粘結劑後採用等靜壓機成型，胚體乾燥後，進行燒結即得到高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝。
2.如權利要求1所述的一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法，其特徵在於所述的高純氧化鎂中MgO含量彡96%，燒失量彡3%。
3.如權利要求1所述的一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法，其特徵在於電熔後破碎的粒度為2-lmm、l-0. 5mm、< O. 5mm。
4.如權利要求1所述的一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法，其特徵在於將破碎後的原料在700°C 1000°C，保溫4 8h條件下進行除碳。
5.如權利要求1所述的一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法，其特徵在於，所述的粒度重量配比為:30% 60%，1-0. 5mm : 10% 40%，< O. 5mm :30% 60%。
6.如權利要求1所述的一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法，其特徵在於，加入粘結劑的重量百分比為為3% 6%。
7.如權利要求1所述的一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法，其特徵在於，採用等靜壓機成型時，成型壓力為180MPa 220MPa，保壓時間為5 20min。
8.如權利要求1所述的一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法，其特徵在於，燒結溫度為1750°C 1800°C。
全文摘要
本發明公開了一種高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝的製備方法及其產品。該方法包括a、將高純氧化鎂原料加入一定量的粘結劑造粒後在1750℃下進行電熔，電熔後採用顎式破碎機和對輥破碎機將其破碎至所需粒度；b、將破碎後的原料進行除碳，再將除碳後的原料用電磁除鐵機進行除鐵；c、將以上處理好的原料按一定粒度進行配比，加入一定量的粘結劑後採用等靜壓機成型，胚體乾燥後，高溫燒結即得到高強度、高密度、高純氧化鎂坩堝。本發明方法可有效提高氧化鎂坩堝的強度、密度和純度，所製備的產品具有純度高、強度大、顯氣孔率低、抗熔融金屬液腐蝕性強等諸多優點。
文檔編號C04B35/66GK103030407SQ20111030039
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者韓紹娟, 許壯志, 薛健, 張明, 張翠敏, 駱兵, 趙輝 申請人:瀋陽臨德陶瓷研發有限公司