真空反重力铸造钛及钛合金用复合坩埚制造技术

真空反重力铸造钛及钛合金用复合坩埚，它涉及一种钛及钛合金用复合坩埚。该装置解决真空反重力铸造钛及钛合金时使用的复合坩埚易出现表面开裂、脱落及坩埚内熔体上表面过热度低的问题。保温圈设置在内衬的上方，背层由氧化钙、氧化锆或氧化钙和氧化锆的混合物构成，内衬由氧化钇、氧化锆和氧化钙构成，所述坩埚内衬由内至外氧化钇的质量百分比由100％依次减少至20％，氧化锆和氧化钙的质量百分比由0％依次增加至80％。本发明专利技术用于真空反重力铸造钛及钛合金成形领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种真空反重力成形用复合坩埚。
技术介绍
真空反重力铸造具有充型平稳、复杂铸件成形性好、铸件内部质量好的优点，目前广泛应用于铝合金、镁合金以及铜合金复杂铸件生产。几年来随着钛合金铸件复杂性、可靠性以及规模性的要求越来越高,对于真空反重力铸造生产钛合金件的需求急剧上升。但由于钛及钛合金的熔点高，并且熔融状态下化学活性非常高，几乎可以与目前现有的工程材料均发生反应，因此其熔炼难度特别大。目前工业应用的钛及钛合金熔炼方式主要是真空自耗电极凝壳熔炼和真空非自耗电极冷坩埚熔炼方式(包括强制水冷铜坩埚熔炼和非水冷氧化物、氮化物坩埚熔炼)。对于真空自耗电极凝壳熔炼，由于电极的引入位置与真空反重力成形过程升液管位置冲突，因此在实际钛及钛合金真空反重力成形中极少应用。冷坩埚熔炼钛及钛合金熔体冷却很快，坩埚内钛及钛合金熔体温差巨大，顶部温度较低，表面合金层熔体过热度只有几十度至一百度左右，表面熔体较低的过热度经常导致升液管进入熔体后，合金液冻在升液管内，进而导致无法完成整个反重力成形工艺过程，严重的还会导致设备损坏，目前现有的熔炼钛及钛合金使用的坩埚无法满足真空反重力铸造生产的工艺要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空反重力铸造钛及钛合金用复合坩埚，其特征在于所述坩埚包括保温圈(1)、内衬(2)和至少一个背层(3)，内衬(2)的外部设有至少一个背层(3)，保温圈(1)设置在内衬(2)的上方，背层(3)由氧化钙、氧化锆或氧化钙和氧化锆的混合物构成，内衬(2)由氧化钇、氧化锆和氧化钙构成，所述坩埚内衬由内至外氧化钇的质量百分比由100％依次减少至20％，氧化锆和氧化钙的质量百分比由0％依次增加至80％。

【技术特征摘要】
1.一种真空反重力铸造钛及钛合金用复合坩埚，其特征在于所述坩埚包括保温圈(I)、内衬(2)和至少一个背层(3)，内衬(2)的外部设有至少一个背层(3)，保温圈(I)设置在内衬(2)的上方，背层(3)由氧化钙、氧化锆或氧化钙和氧化锆的混合物构成，内衬(2)由氧化钇、氧化锆和氧化钙构成，所述坩埚内衬由内至外氧化钇的质量百分比由100 %依次减少至20 %，氧化锆和氧化钙的质量百分比由O %依次增加至80 %。2.根据权利要求1所述真空反重力铸造钛及钛合金用复合坩埚，其特征在于内衬(2)的厚度为2-15_，氧化钙、氧化锆或氧化钙和氧化锆的混合物的粒度为5-1000目。3.根据权利要求1或2所述真空反重力铸造钛及钛合金用复合坩埚，其特征在于所述保温圈为纯石墨、纯钨、纯铼、纯钽、纯钥或钨、铼、钽、钥任意组合的合金保温圈。4.根据权利要求3所述真空反重力铸造钛及钛合金用复合坩埚，其特征在于所述坩埚内衬厚度为6mm时，由内至外厚度范围为0-3mm时氧化钇的质量百分比为100% ;厚度范围为3-4.5mm时氧化钇的质量百分比90% -99%，氧化钙、氧化锆或氧化钙和氧化锆的质量百分比为1% -10%;厚度范围为4.5-6mm时氧化钇的质量百分比80% -89%，氧化钙、氧化锆或氧化钙和氧化锆的质量百...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹鹑鸣，王宏伟，魏尊杰，朱兆军，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：