阅读说明：本技术 一种冷坩埚的维护方法 (Maintenance method of cold crucible ) 是由 冉成义 蔡新志 童培云 朱刘 于 2021-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及坩埚技术领域,公开了一种冷坩埚的维护方法,包括以下步骤：取出坩埚底；清理坩埚内壁的残留物料；拆除坩埚壁上包覆的绝缘包层；取出切缝中旧的第一绝缘材料,并清理切缝；打磨处理坩埚底；矫正变形的分瓣铜块；测量及裁切新的第一绝缘料,并将新的第一绝缘料填充到坩埚壁的切缝里面；重新安装坩埚底；采用固定装置重新固定坩埚壁；在坩埚壁与坩埚底之间的缝隙里面填充新的第二绝缘材料；调整坩埚的圆度,并对切缝进行微调；在坩埚壁重新包覆绝缘包层；静置风干,最后拆除固定装置。采用本发明维护后的冷坩埚切缝大小均匀,能降低坩埚卡料及漏料的风险,保证熔炼合金的均匀性,避免熔炼合金污染,防止坩埚及设备损坏。(The invention relates to the technical field of crucibles, and discloses a method for maintaining a cold crucible, which comprises the following steps: taking out the crucible bottom; cleaning residual materials on the inner wall of the crucible; removing the insulating coating coated on the crucible wall; taking out the old first insulating material in the cutting seam, and cleaning the cutting seam; polishing the crucible bottom; correcting the deformed split copper block; measuring and cutting a new first insulating material, and filling the new first insulating material into a cutting seam of the crucible wall; reinstalling the crucible bottom; re-fixing the crucible wall by using a fixing device; filling a new second insulating material in a gap between the crucible wall and the crucible bottom; adjusting the roundness of the crucible and finely adjusting the seam; coating the insulating coating on the crucible wall again; standing, air-drying, and finally removing the fixing device. The cold crucible cutting seam maintained by the invention has uniform size, can reduce the risks of material blocking and leakage of the crucible, ensure the uniformity of the melted alloy, avoid the pollution of the melted alloy and prevent the crucible and equipment from being damaged.)

一种冷坩埚的维护方法

技术领域

本发明涉及坩埚技术领域，特别是涉及一种冷坩埚的维护方法。

背景技术

冷坩埚悬浮熔炼指将水冷的带有沿轴向切缝的紫铜坩埚置于线圈的交变磁场中，对炉料进行感应熔炼的新技术。技术特别适用于对活泼金属、难熔合金、高纯材料以及高浓度污染材料进行熔炼或提纯。

但是随着使用炉次的增加，坩埚变形会导致坩埚沿轴向的切缝的大小会变得不均匀，这就使得坩埚在进行熔炼时会存在以下种个风险：首先，透过每个切缝透入到坩埚的磁场强度会变得大小不一，坩埚内的金属合金熔化以后在熔池内产生的电磁搅拌作用也会大小不一，进而影响到合金组分的均匀性；其次，金属熔体渗入切缝，在出料时出现卡料情况，影响作业时间和增加物料污染的风险；最后，变形严重的坩埚切缝会发生金属熔体漏料情况，轻则屏蔽掉该处的磁场，重则烧损坩埚外围的绝缘包层，击穿感应线圈，损坏设备。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种冷坩埚的维护方法，能及时对冷坩埚进行维护，降低坩埚卡料及漏料的风险，保证熔炼合金的均匀性，避免熔炼合金污染，防止坩埚及设备损坏。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种冷坩埚的维护方法，所述冷坩埚包括坩埚壁及坩埚底，所述坩埚壁上设有切缝并包覆有绝缘包层，所述切缝内填充有第一绝缘材料，所述坩埚底设有分瓣铜块，所述坩埚底与所述坩埚壁之间填充有第二绝缘材料。其维护方法包括以下步骤：

取出坩埚底；

清理坩埚内壁的残留物料；

拆除坩埚壁上包覆的绝缘包层；

取出切缝中旧的第一绝缘材料，并清理切缝；

打磨处理坩埚底；

矫正变形的分瓣铜块；

测量及裁切新的第一绝缘料，并将新的第一绝缘料填充到坩埚壁的切缝里面；

重新安装坩埚底；

采用固定装置重新固定坩埚壁；

在坩埚壁与坩埚底之间的缝隙里面填充新的第二绝缘材料；

调整坩埚的圆度，并对切缝进行微调；

在坩埚壁重新包覆绝缘包层；

静置风干，最后拆除固定装置

优选地，所述绝缘包层包括缠绕在坩埚壁的玻纤绝缘布和涂在玻纤绝缘布上的粘结剂，所述粘结剂为环氧树脂与固化剂的1:1混合料。

优选地，取出切缝中旧的第一绝缘材料时先采用铲刀在所述切缝的顶部轻轻撬开，然后整体取出旧的第一绝缘材料。

优选地，清理切缝时先用铲刀自上而下地清理每个所述切缝，然后用羊毛轮磨光机打磨坩埚内壁。

优选地，矫正变形的分瓣铜块时先采用平直的钢板贴在坩埚底部，再在变形的分瓣铜块上面用手锤轻轻敲击，直至将变形较大的分瓣铜块。

优选地，裁剪新的第一绝缘材料时先画出每个切缝中的旧的第一绝缘料的轮廓，然后用裁切机在新面板上面裁剪，并逐一打磨掉其内侧的毛刺，确保填充好以后坩埚内壁的平滑度。

优选地，填充切缝时需先将用于填充切缝位于坩埚底部的第一绝缘材料用美工刀处理至0.6-0.8mm的厚度，然后用铲刀微微撬开该切缝，再在切缝中塞装新的第一绝缘材料。

优选地，当所有切缝均填充完成后用卡箍依次勒紧坩埚的底端与顶端进行固定。

优选地，对于勒紧后仍有略微变形的切缝，需继续塞装绝缘料，保证最终成型的坩埚口仰角为2-5度。

优选地，调整坩埚的圆度时先用卡尺测量每相对两块分瓣铜管之间的直径，然后软胶锤对坩埚的圆度进行微调，最后采用圆度调节器进行最终的调整。

与现有技术相比，其有益效果在于：采用本发明可以定期对冷坩埚进行维护，维护后的冷坩埚切缝大小均匀，能降低坩埚卡料及漏料的风险，保证熔炼合金的均匀性，避免熔炼合金污染，防止坩埚及设备损坏。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明实施例优选实施例的一种冷坩埚的维护方法，所述冷坩埚包括坩埚壁及坩埚底，所述坩埚壁上设有切缝并包覆有绝缘包层，所述切缝内填充有第一绝缘材料，所述坩埚底设有分瓣铜块，每个所述铜块下面均焊接有一根铜管，用于通循环冷却水。所述坩埚底与所述坩埚壁之间填充有第二绝缘材料，所述第一绝缘材料及所述第二绝缘材料采用相同的材料，其维护方法包括以下步骤：

(1)取出坩埚底。取出时倒置坩埚，松开紧固螺丝，然后反向拉出坩埚底。

(2)清理坩埚内壁的物料残留。采用刮刀轻轻地刮掉坩埚内壁残留的物料，然后用羊毛轮磨光机打磨坩埚内壁。

(3)拆除坩埚壁上包覆的绝缘包层。所述绝缘包层包括缠绕在坩埚壁的玻纤绝缘布和涂在玻纤绝缘布上的粘结剂，所述粘结剂为环氧树脂与固化剂的1:1混合料。

(4)取出切缝中旧的第一绝缘料，并清理切缝。取出切缝中旧的第一绝缘材料时先采用铲刀在所述切缝的顶部轻轻撬开，然后整体取出旧的第一绝缘材料。

清理切缝时先用铲刀自上而下地清理每个所述切缝，然后用羊毛轮磨光机打磨坩埚内壁。

(5)打磨处理坩埚底，采用羊毛轮磨光机打磨，保证其表面光滑。

(6)矫正变形的分瓣铜块。矫正变形的分瓣铜管时先采用平直的钢板贴在坩埚底部，再在变形的分瓣铜管上面用手锤轻轻敲击，直至将变形较大的分瓣铜管矫正。同时，应确保矫正以后的坩埚的切缝宽度为1.3mm左右。

(7)测量及裁切新的第一绝缘料，并将新的第一绝缘料填充切缝。裁剪新的第一绝缘料时先画出每个切缝中旧的第一绝缘料的轮廓，然后用裁切机在新面板上面裁剪，并逐一打磨掉向内一侧的毛刺，确保填充好以后坩埚内壁的平滑度，防止后续出现卡料的情况。填充切缝时需先将用于填充切缝位于坩埚底部的第一绝缘材料用美工刀处理至0.6-0.8mm的厚度，优选0.7mm，用于确保坩埚的底小口大的形状，然后用铲刀微微撬开该切缝，再在切缝中塞装新的第一绝缘材料。

(8)重新安装坩埚底，并对正。

(9)采用固定装置重新将坩埚壁进行固定。固定装置采用卡箍，当所有切缝均填充完成后用卡箍依次勒紧坩埚的底端与顶端进行固定，以保证坩埚的形状。

(10)在坩埚壁与坩埚底之间的缝隙里面填充新的第二绝缘材料。

(11)调整坩埚的圆度，并对切缝进行微调。固定后需调整坩埚的圆度，调整坩埚的圆度时先用卡尺测量每相对两块分瓣铜管之间的直径，然后软胶锤对坩埚的圆度进行微调，最后采用圆度调节器进行最终的调整。

同时，对于勒紧后仍有略微变形的切缝，需继续塞装第一绝缘材料，保证最终成型的坩埚口仰角为2-5度，优选3度。使得坩埚在成型之后的外形是“底小口大”，保证后期作业过程中顺利出料。

(12)在坩埚壁重新包覆绝缘包层，防止坩埚变形。

(13)静置风干，拆除固定装置。

另外，坩埚底的所述分瓣铜块为多个，相邻的所述分瓣铜块之间有缝隙，该缝隙内填充有第三绝缘材料，维护时应检查所述第三绝缘材料的损坏程度，若损坏严重，则需在矫正变形的分瓣铜块后进行更换；若所述第三绝缘材料没有损坏或损坏不严重，则不需要更换。所述第三绝缘材料与所述第一绝缘材料及所述第二绝缘材料的材质相同。

采用本发明可以定期对冷坩埚进行维护，维护后的冷坩埚切缝大小均匀，能降低坩埚卡料及漏料的风险，保证熔炼合金的均匀性，避免熔炼合金污染，防止坩埚及设备损坏。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。