[发明专利]碳化硅取样勺及制造工艺

说明书

本发明公开了一种碳化硅取样勺，该取样勺具有以下指标：耐高温1300‑1380℃；气孔率＜0.1%；密度2.95‑3.10 g/cm³。同时公开了一种碳化硅取样勺的制造工艺，包括前期制模和注浆成型步骤、中期机加工步骤、后期处理步骤，所述前期制模和注浆成型步骤中使用的浆料按重量份包括以下组份：碳化硅微粉75‑85份、软化水58‑62份、炭黑3.6‑4.4份、碳纤维2.7‑3.3份、氮化硅微粉2.7‑3.3份、金属钨微粉2.7‑3.3份、二氧化锰粉2.7‑3.3份、氧化钛粉2.7‑3.3份、分散剂3.6‑4.4份、粘结剂6.5‑7.5份。

技术领域

本发明涉及一种金属熔解后盛取金属熔液用的取样勺，具体涉及一种金属熔解铸造过程中（如熔铝）碳化硅取样勺及新型制造工艺，属于金属铸造技术领域。

背景技术

金属熔液取样勺专用于炉内或包内取出液体金属，以便化验分析。取样勺，主要包括勺体和勺柄，勺柄与勺体无缝连接。勺体为一端开口的腔体，该腔体中与该开口相对应的另一个侧面与勺柄连接。要求钢管成斜角与勺体严密焊接，钢管不得砸扁与勺体焊接以增加使用强度。

对于取样勺而言，金属熔液样品具有高温、腐蚀性、氧化性等特点，因此，在选择取样勺时，其制造材料不仅要具有优良的耐高温性能，还要具有在高温下防腐蚀、耐氧化的性能，而且要有较长的使用寿命，易于根据实际需要制成各种尺寸形状。目前取样勺有316不锈钢、304不锈钢、不锈钢衬耐火材料、石墨等。

取样勺的选择应注意以下几点：

l、 取样勺材质是否适合所需熔液具有的高温、腐蚀、氧化环境；

2、开口的尺寸和形状，易于从金属熔解器皿中取液和倾倒；

3、取样勺应有较光滑的内外壁，防止熔液粘在取样勺上；

4、取样时应使取样勺口垂直于熔液，对矿浆流全宽全厚横向等速截取；

5、取样时需经过一定的、相等的时间间隔；

6、取样勺要定期检查，防止因熔液高温或腐蚀造成取样勺材质氧化或破坏，造成落渣污染样液；

7、每一取样点应配置专用的取样勺；

8、取样勺容积应大于一次截取的熔液所需的容积。

由于取样勺的功能要求，目前它的材质和使用环境复杂、外形结构种类多、精确度要求较高、表面光洁度要求严格、整个产品构件壁厚不均匀。如不锈钢取样勺，易受金属熔液氧化腐蚀，使用寿命短，更换频率快；不锈钢衬耐火材料取样勺，易受高温金属熔液烘烤，其衬料易剥落，采样精确性较差，影响使用寿命，且容易掉渣污染熔液。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足，提供一种金属熔炼过程中用碳化硅取样勺，以解决现有材质易腐蚀、易氧化、气孔率高、精确性差、易落渣污染样品、无法实现异型取样勺的生产等技术缺陷。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：碳化硅取样勺，该取样勺具有以下指标：

耐高温1300-1380℃；

气孔率＜0.1%；

密度2.95-3.10 g/cm³。

本发明选用碳化硅材质制造取样勺，不仅可以具有其优良的耐高温性能，且可以耐腐蚀和耐氧化，即使在高温和腐蚀性强的金属溶液中，可广泛应用于金属冶炼行业中，是实现金属取样、精准测量所需要的重要部件，就其重量而言，碳化硅取样勺密度为2.95g/cm³ - 3.2g /cm³，同尺寸产品会比不锈钢材质轻2倍以上，使用更加轻便；使用寿命长，碳化硅陶瓷气孔率小于0.1%，而普通耐火材料气孔率为18%-30%不等，更加耐氧化耐腐蚀。