一种高温加热炉用钨/钼坩埚及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高温加热炉用钨/钥坩埚及其制作方法，特别涉及一种高温加热炉用大容量钨/钥基合金方形坩埚及其制作方法。
【背景技术】
[0002]坩埚作为高温加热炉内热场的内置容器，需承受高温，而钨/钥材料的熔点很高，高温强度大，是制作高温加热炉用坩埚/筒的理想材料。因此，钨/钥坩埚在中频炉和冶炼行业已有了广泛的应用。例如中频加热炉内所采用的方形坩埚，其在中频感应线圈电流的作用下产生涡流而发热，从而在炉膛中起到发热、保温和均温的作用。坩埚的制作方法主要有以下几种:(I)粉末冶金法，(2)喷涂法；(3)用钨、钥基合金合金烧结条煨制法；(4)旋压法。上述现有技术中，用粉末冶金法、喷涂法、旋压法生产的坩埚其产品规格受到制造设备的限制，只能生产直径在800 mm以下的圆形坩埚；而采用钨钥条煨制法虽然可解决坩埚尺寸与形状受设备限制的问题，但由于钨/钥条的条与条之间的联接不牢固，坩埚的结构稳定性差，在高温加热炉内升降温过程中，坩埚因钨钥条产生收缩且上下段之间的收缩量不一致而变形，甚至出现坩埚崩塌损坏，使用寿命难以达到要求。因此该法无法适应于尺寸要求很高、使用条件苛刻的坩埚制作。采用钨/钥板材拼接成型的方法可突破上述方法限制而扩大坩埚口径，但采用该法生产开口直径大于800mm的坩埚，又受到钨/钥厚度的限制，由于钨/钥材料的热脆转变温度高，厚板加工性能差，通常只能进行简单加工，如在室温下采用薄板(一般Imm以下)围成层状结构的圆桶状，因此，现有技术中的拼接法获得的钨、钥基合金坩埚，其结构形状通常为简单的圆形或方形，常用的圆形坩埚的直径一般小于800mm，方形坩埚的开口主尺寸一般小于800mm。如中国专利申请CN201310549407公开了一种蓝宝石烧结用铆接钥坩埚及其制作方法，其虽然采用了铆接拼接方法，但其仍只公开了最大直径为350 mm的圆形坩埚制作方法。另一方面，随着坩埚在高温加热炉中应用的日益广泛，大口径坩埚制作要求更高，由于钨/钥材料价格昂贵，用料应尽量省，以降低制作成本。且现有技术中的(I)粉末冶金法，(2)喷涂法；(3)用钨、钥基合金烧结条煨制法；(4)旋压法均对制作设备有较高的要求，设备成本高。
[0003]综上所述，开口主尺寸大于800mm的钨/钥坩埚制作方法仍有待于探索。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种开口主尺寸大于等于800mm的钨/钥圆角矩形坩埚，其结构稳定性好，适应高温加热炉的高温加热要求，加工成本低。
[0005]本发明的另一目的在于提供上述坩埚的制作方法。
[0006]一种高温加热炉用钨/钥圆角矩形坩埚，所述坩埚为无底无盖、纵向开口长度大于等于800_的圆角矩形坩埚，所述圆角矩形坩埚由相对设置的两块框式圆角端板I及至少两块侧板2围成，各联接板之间的立缝3为铆接联接，每条立缝3设置有至少四个均布的铆接点4。
[0007]作为对本发明的进一步改进，所述铆接点4的结构为:两联接板的端面相对设置形成立缝3，立缝3内侧与外侧各设置一块夹持面板搭接于两联接板之间，由依次穿过外面板5、联接板、内面板6上的通孔铆钉铆接成一体。
[0008]作为对本发明的进一步改进，所述圆角矩形坩埚的壁厚大于等于10_。
[0009]作为对本发明的进一步改进，所述圆角矩形坩埚的壁厚为10-20_。
[0010]作为对本发明的进一步改进，所述侧板2的数量为每侧设置2-10块。
[0011]如前所述的高温加热炉用钨/钥圆角矩形坩埚的制作方法，所述方法按如下步骤实施:
A、板材轧制,获得厚度大于10mm的鹤/钥基合金板材；
B、板材切割，按常规方法获得各部件的板材；
C、框式圆角端板弯曲成型；
D、机加工，按需要完成各部件的机加工；
E、组装，将各部件进行铆接组装，获得高温加热炉用钨/钥圆角矩形坩埚。
[0012]作为对本发明的进一步改进，所述步骤C中，钨基合金板的框式圆角端板弯曲成型是先将钨基合金板在加热炉内加热至120(TC?150(TC，保温30?120分钟，再热弯成型；
钥基合金板的框式圆角端板弯曲成型是先将钨基合金板在加热炉内加热至1100°C?1400°C，保温30?120分钟，再模具中冲压热弯成型；
作为对本发明的进一步改进，所述步骤E中，所有部件立缝对接端面先进行磨削、打磨处理，再进行拼接。
[0013]本发明的有益效果在于:按本发明设计获得的高温加热炉用钨/钥圆角矩形坩埚，由于其框式圆角端板为一体结构，使本发明的高温加热炉用钨/钥圆角矩形坩埚只有纵向拼接立缝，且立缝数量较少，在高度方向的刚度得以保证。由于立缝采用铆接方式，每条立缝设置有至少四个均布的铆接点，且内外两块夹持面板有效增强了板材之间联接的横断面强度，各部件之间的联接紧密牢固，也有利于提高坩埚的整体结构强度。另一方面，在坩埚升降温过程中，坩埚的伸缩尺寸变化可主要沿开口主尺寸方向进行，可以通过降低坩埚与底板的摩擦系数等方式，缓解因坩埚与底板的摩擦阻力而导致坩埚上下段收缩不一致、高度方向变形的问题。由于高温加热炉用钨/钥圆角矩形坩埚需作为发热体使用，工作时坩埚本体在感应线圈电流的作用下产生涡流而发热，本发明所提供的坩埚发热性能好，整个坩埚能承受2000安培以上的涡流电流。
[0014]本发明限定壁厚大于1mm以上，进一步优先为10_20mm，可避免电流过于集中而导致板材击穿或温度不均的现象。
[0015]按本发明的方法加工上述高温加热炉用钨/钥圆角矩形坩埚，加工获得的高温加热炉用钨/钥圆角矩形坩埚与设计尺寸要求误差很小，除框式圆角端板需在加热状态下成型外，其余部件可以在常温下加工，加工能耗大幅降低，且对设备无特殊要求，设备成本低。由于无需采用异型板材和部件，对于钨/钥材料这种价格昂贵的材料而言，本发明用料省，制作成本低。
【附图说明】
[0016]图1为本发明所提供的钨/钥圆角矩形坩埚的结构示意图。
[0017]图2为本发明所提供的钨/钥圆角矩形坩埚结构示意主视图。
[0018]图3为本发明所提供的钨/钥圆角矩形坩埚制作时铆接连接结构示意图。
[0019]图4为本发明所提供的钨/钥圆角矩形坩埚的铆接点4的结构示意俯视图。
[0020]1、框式圆角端板；2、侧板；3、立缝；4、铆接点；5、外面板；6、内面板。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]实施例1:一种高温加热炉用钨圆角矩形钨