一种金属或石墨坩埚、其制备方法及使用其熔炼的方法技术

本发明专利技术公开了一种坩埚，包括坩埚壁和坩埚底，坩埚壁外侧环绕感应圈；坩埚的材质为金属或石墨；其中，坩埚具有沿着坩埚高度方向的切缝，使坩埚形成由若干瓣片组合的结构，相邻的瓣片之间的切缝形成缝隙。本发明专利技术坩埚，由于电磁场能穿透坩埚壁直接加热物料，所以能提高熔炼温度，缩短熔炼时间，降低能量消耗；由于电磁场直接加热物料，不需要将坩埚加热到很大的过热度，所以，能减小坩埚损耗，延长坩埚的使用寿命；由于坩埚过热度减小，由于有磁悬浮力减弱了熔池与坩埚壁的接触，所以减轻了坩埚材料对物料的污染；这种坩埚能在下拉引锭技术和定向凝固技术中用于制备高端材料。凝固技术中用于制备高端材料。凝固技术中用于制备高端材料。

【技术实现步骤摘要】
一种金属或石墨坩埚、其制备方法及使用其熔炼的方法


[0001]本专利技术涉及熔炼金属和合金的
，具体来说，涉及一种金属或石墨坩埚、其制备方法及使用其熔炼的方法。

技术介绍

[0002]电磁感应熔炼技术包括高频感应熔炼，中频感应熔炼，工频感应熔炼和超音频感应熔炼技术，这类熔炼技术主要用于对产品质量要求比较高的材料。在对产品质量要求更高的情况下，需要在真空或惰性气体的保护下完成电磁感应熔炼(简称感应熔炼)。
[0003]感应熔炼所采用的坩埚大多为耐热陶瓷坩埚，例如刚玉坩埚，镁砂坩埚，氧化锆坩埚等，但是，这类坩埚由于对被熔炼的物料会造成污染，或由于不能承受过高的熔炼温度，在熔炼一些高端材料时不能被采用。所以，在一些情况下需要使用金属坩埚或石墨坩埚。例如，熔炼稀土金属，稀土合金和高熔点化合物的钨坩埚，钼坩埚，钽坩埚，熔炼难熔金属，铜，铝的石墨坩埚，熔炼贵金属，半导体和制备单晶的铱坩埚，铂坩埚等。在使用金属坩埚或石墨坩埚时，鉴于坩埚材料的要求和被熔炼物料的要求，需要在真空或惰性气体保护的环境下进行熔炼，即需要采用真空电磁感应熔炼技术(简称真本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种坩埚，包括坩埚壁和坩埚底，坩埚壁外侧环绕感应圈；坩埚的材质为金属或石墨；其特征在于，坩埚具有沿着坩埚高度方向的切缝，使坩埚形成由若干瓣片组合的结构，相邻的瓣片之间的切缝形成缝隙。2.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于：所述金属为熔点比被熔炼的物料的熔点高300℃以上的金属或合金。3.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于：在坩埚的高度方向上，缝隙的宽度是变化的。4.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于：所述缝隙从坩埚的最高点一直延伸的坩埚的最低点；或者，坩埚在某一高度位置留出一段距离不开缝。5.如权利要求3或4所述的坩埚，其特征在于：所述缝隙是在坩埚上下端面之间延伸的斜线，曲线或蛇形线。6.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于：坩埚底的下面设置有坩埚底感应圈。7.如权利要求6所述的坩埚，其特征在于：坩埚和感应圈均配置为上大下小的带有锥度的形状；或者，坩埚壁和感应圈为柱状，坩埚底和坩埚底感应圈配置为上大下小的带有锥度的形状。8.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于：坩埚的上口安装金属或石墨坩埚盖，且坩埚盖开缝形成具有瓣片的结构。9.一种制备方法，制备权利要求1
‑
8中任意一项所述的坩埚，其特征在于，包括：步骤1、将坩埚结构的3D设计图输入打印机的控制系统，将制作坩埚的金属粉或石墨粉装入打印机的供粉系统；步骤2、将成型系统中的工作台抬升到工作面上，利用供粉系统中的送粉机构将粉体送到工作台表面，形成一层厚度均匀的粉层；步骤3、开启能量束发生器使能量束通过能量束扫描系统射到工作台表面的粉层上，控制系统根据坩埚设计图控制能量束扫描系统使能量束按照坩埚底层剖面的结构扫描，使扫描位置的粉烧融，形成坩埚的第一层结构；步骤4、利用成型活塞，将工作台降低等于一层原料粉厚度的高度，利用供粉系统中的送粉机构向工作台表面铺设第二层粉体，并且控制能量束在新的粉层上扫描，形成坩埚的第二层结构；步骤5、重复步骤4，使得坩埚的整个结构从底层到顶层一层一层的制备完成；步骤6、将存在于能量束未扫描到位置的多余的粉体吹扫到回收箱里。10.一种熔炼方法，使用权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李碚，
申请(专利权)人：郑州理德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：