专利名称：一种镀锌炉用陶瓷坩埚及其制作方法
一种镀锌炉用陶瓷坩埚及其制作方法技术领域
本发明提供了一种镀锌炉，尤其是一种镀锌炉用陶瓷坩埚及其制作方法。
背景技术：
目前市场上小型件镀锌炉，主要是采用发生炉煤气外加热铸铁锅来加工镀锌件。 由于锌和铁反应被腐蚀，使得铸铁锅的使用寿命很短，大约20天左右；并且，铁熔入锌后会影响镀锌质量，单位产品耗锌量也很高；同时，发生炉煤气的大气污染比较严重，造成环境污染，因此急需一种能抵抗锌液侵蚀的镀锌炉取代现有铸铁锅镀锌炉。发明内容
本发明的目的是提供一种镀锌炉用陶瓷坩埚及其制作方法，具有良好的耐腐蚀性，能够有效提高镀锌件的品质，降低耗锌量，提高产品使用寿命，降低产品物耗和投资成本,节约生产成本。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下一种镀锌炉用陶瓷坩埚，其特征在于所述坩埚的材料按照重量百分比由75%-78%的碳化硅砂、12%-16%的金属硅粉、 O. 7%-1%的粘土、3%-5%的微粉结合剂、O. 3%-0. 4%的稀有金属添加剂、5%_6%的胶水组成。
对上述技术方案的改进所述炉体的材料按照重量百分比由76. 1%的碳化硅砂、 14. 5%的金属硅粉、O. 9%的粘土、3. 0%的微粉结合剂、O. 3%的稀有金属添加剂、5. 2%的胶水组成。
对上述技术方案的进一步改进所述稀有金属添加剂为稀有金属钇。
上述镀锌炉用陶瓷坩埚的制作方法，其步骤如下(1)模具制作按照产品设计制作出坩埚模具，模具设计时要留有足够的拔模斜度及圆角，使脱1旲顺利，提闻成品率；(2)混料将碳化硅砂、金属硅粉、粘土、微粉结合剂、稀有金属添加剂、胶水利用行星式混料机搅拌均匀,搅拌时间为30分钟，得到混合好的物料；(3)成型将制造完的模具组装好后，将混合好的物料加入到模腔内，将模具放置到大吨位振动成型压力机上固定开始成型,成型密度不低于2. 55g/cm3 ；(4)脱模把成型好的坯体模具中脱出，得到陶瓷坩埚坯体；(5)烘干将坯体放置到烘房中，按一定的升温曲线升温至120°C，120°C保温24小时；(6)烧成出炉将烘干的坯体装入大型高温氮化炉中，经1430°C烧成，保温时间12小时，烧成好的产品即可安装制作镀锌炉。
一种采用上述坩埚制成的镀锌炉，包括炉体，炉体内设有炉膛，其特征在于所述炉膛内设有按照上述材料制作而成的坩埚，炉膛的内壁上设有加热元件，炉体的一侧设有电气控制箱，电气控制箱内设有热电偶，热电偶从电气控制箱的一侧伸入到炉体的炉膛内。
对上述镀锌炉的改进所述炉体是采用耐火材料制成的。
对上述镀锌炉的进一步改进所述坩埚为半球型，坩埚的埚口内径> 800mm，埚深^ 700mm，埚体的有效容积彡O. 30m3。
有益效果本发明所述的一种镀锌炉用陶瓷坩埚，材料经过添加微粉结合剂及稀有金属钇等添加齐 ，改善了坯体原料的成型性能，对氮化硅结合碳化硅材料性能进行改性，提高材料的抗热震性及使用性能，使得材料具有耐高温、耐锌液侵蚀、使用寿命长等优点；该坩埚是通过振动压机一次整体压制而成的，保证产品密度的均匀性，提高了产品的抗热震性；采用本发明所述的坩埚制作的镀锌炉，采用外部电加热，配套电加热自动控制系统，温度在室温-800°C 可调，坩埚内外温差不超过200°C，可自动电加热控制温度，温升更加均匀准确，使用操作更方便，不会对环境造成污染；并且坩埚的外形设计为半球形，保证埚受力均匀，有利于延长坩埚使用寿命；坩埚的埚口内径> 800mm，埚深> 700mm，埚体的有效容积> O. 30m3，将坩埚的有效容积提高至O. 45立方米，熔锌量提高到3吨。
图1为镀锌炉的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例来详细描述本发明。
实施例一一种镀锌炉用陶瓷坩埚，所述坩埚的材料由252kg碳化硅砂、48kg金属硅粉、3kg粘土、 IOkg微粉结合剂、Ikg稀有金属钇、17. 2kg胶水组成。
所述镀锌炉用陶瓷坩埚的制作方法，其步骤如下(1)模具制作按碳化硅特种陶瓷坩埚3设计并制作机压成型用坩埚模具，模具设计时要留有足够的拔模斜度及圆角，使脱模顺利，提高成品率；(2)混料将252kg碳化娃砂、金属娃粉48kg、粘土3kg、微粉结合剂10kg、稀有金属宇乙 lkg、胶水17. 2k g利用行星式混料机搅拌均匀，搅拌时间为30分钟；(3)成型将制造完的模具组装好后，按计算重量称取混好的物料，加入到模腔内，将模具放置到大吨位振动成型压力机上固定开始成型，成型密度不低于2. 55g/cm3 ；(4)脱模把成型好的坯体模具中脱出，得到碳化硅坩埚坯体；(5)烘干将坯体放置到烘房中，按一定的升温曲线升温至120°C，120°C保温24小时；(6)烧成出炉将烘干的坯体装入大型高温氮化炉中，经1430°C烧成，保温时间12小时，烧成好的产品即可安装制作电外加热坩埚镀锌炉。
实施例二一种镀锌炉用陶瓷坩埚，所述坩埚的材料由248. 4kg碳化硅砂、39. 744kg金属硅粉、2.3kg粘土、9. 9kg微粉结合剂、O. 9kg稀有金属钇、16. 6kg胶水组成。
所述镀锌炉用陶瓷坩埚的制作方法，其步骤如下(1)模具制作按碳化硅特种陶瓷坩埚3设计并制作机压成型用坩埚模具，模具设计时要留有足够的拔模斜度及圆角，使脱模顺利，提高成品率；(2)混料将248.4kg碳化硅砂、39. 744kg金属硅粉、2. 3kg粘土、9. 9kg微粉结合剂、 O. 9kg稀有金属钇、16. 6kg胶水利用行星式混料机搅拌均匀，搅拌时间为30分钟；(3)成型将制造完的模具组装好后，按计算重量称取混好的物料，采用浇注成型，成型密度不低于2. 55g/cm3 ；(4)脱模把成型好的坯体模具中脱出，得到碳化硅坩埚坯体；(5)烘干将坯体放置到烘房中，按一定的升温曲线升温至120°C，120°C保温24小时；(6)烧成出炉将烘干的坯体装入大型高温氮化炉中，经1430°C烧成，保温时间12小时，烧成好的产品即可安装制作电外加热坩埚镀锌炉。
本实施例二中制造方法，坩埚是采用浇注成型的，同样能够达到保证产品密度的均匀性，提高产品的抗热震性的效果。
采用上述具体实施例中的坩埚制成的镀锌炉如图1所示，包括炉体1，炉体I是采用耐火材料制成的，炉体I内设有炉膛，所述炉膛内设有坩埚3，炉膛的内壁上设有加热元件2，炉体I的一侧设有电气控制箱5，电气控制箱5内设有热电偶4，热电偶4从电气控制箱5的一侧伸入到炉体I的炉膛内，所述坩埚为半球型，坩埚的埚口内径> 800mm，埚深 > 700mm，埚体的有效容积> O. 30m3，坩埚的外型可根据需要改变 ，埚口形状可为圆形、长方形，椭圆形等其它形状。
权利要求
1.一种镀锌炉用陶瓷坩埚，其特征在于所述坩埚的材料按照重量百分比由75%-78%的碳化硅砂、12%-16%的金属硅粉、O. 7%-1%的粘土、3%-5%的微粉结合剂、O. 3%-0. 4%的稀有金属添加剂、5%_6%的胶水组成。
2.根据权利要求1所述的一种镀锌炉用陶瓷坩埚，其特征在于所述炉体的材料按照重量百分比由76. 1%的碳化硅砂、14. 5%的金属硅粉、O. 9%的粘土、3. 0%的微粉结合剂、O. 3%的稀有金属添加剂、5. 2%的胶水组成。
3.根据权利要求1或2所述的一种镀锌炉用陶瓷坩埚，其特征在于所述稀有金属添加剂为稀有金属钇。
4.一种镀锌炉用陶瓷坩埚的制作方法，其步骤如下 模具制作按照产品设计制作出坩埚模具，模具设计时要留有足够的拔模斜度及圆角，使脱1旲顺利，提闻成品率； 混料将碳化硅砂、金属硅粉、粘土、微粉结合剂、稀有金属添加剂、胶水利用行星式混料机搅拌均匀,搅拌时间为30分钟，得到混合好的物料； 成型将制造完的模具组装好后，将混合好的物料加入到模腔内，将模具放置到大吨位振动成型压力机上固定开始成型，成型密度不低于2. 55g/cm3 ； 脱模把成型好的坯体模具中脱出，得到陶瓷坩埚坯体； 烘干将坯体放置到烘房中，按一定的升温曲线升温至120°C，120°C保温24小时； 烧成出炉将烘干的坯体装入大型高温氮化炉中，经1430°C烧成，保温时间12小时，烧成好的产品即可安装制作镀锌炉。
5.一种镀锌炉，包括炉体，炉体内设有炉膛，其特征在于所述炉膛内设有权利要求1中所述的坩埚，炉膛的内壁上设有加热元件，炉体的一侧设有电气控制箱，电气控制箱内设有热电偶，热电偶从电气控制箱的一侧伸入到炉体的炉膛内。
6.根据权利要求5所述的一种镀锌炉，其特征在于所述炉体是采用耐火材料制成的。
7.根据权利要求5或6所述的一种镀锌炉，其特征在于所述坩埚为半球型，坩埚的埚口内径≥800mm，埚深≥700臟。
全文摘要
本发明提供了一种镀锌炉用陶瓷坩埚及其制作方法，所述坩埚的材料按照重量百分比由75%-78%的碳化硅砂、12%-16%的金属硅粉、0.7%-1%的粘土、3%-5%的微粉结合剂、0.3%-0.4%的稀有金属添加剂、5%-6%的胶水组成。本发明所述的一种镀锌炉用陶瓷坩埚，材料经过添加微粉结合剂及稀有金属钇等添加剂，改善了坯体原料的成型性能，对氮化硅结合碳化硅材料性能进行改性，提高材料的抗热震性及使用性能，使得材料具有耐高温、耐锌液侵蚀、使用寿命长等优点；该坩埚是通过振动压机一次整体压制而成的，保证产品密度的均匀性，提高了产品的抗热震性。
文档编号C04B35/622GK103011823SQ201210383919
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月11日 优先权日2012年10月11日
发明者王惠民, 黄维雄, 赵光华, 张汉义, 黄涛, 夏志强, 陈鹏 申请人:丹江口弘源碳化硅有限责任公司