JPH0635914B2 - 黒鉛坩堝 - Google Patents
黒鉛坩堝Info
- Publication number
- JPH0635914B2 JPH0635914B2 JP61055684A JP5568486A JPH0635914B2 JP H0635914 B2 JPH0635914 B2 JP H0635914B2 JP 61055684 A JP61055684 A JP 61055684A JP 5568486 A JP5568486 A JP 5568486A JP H0635914 B2 JPH0635914 B2 JP H0635914B2
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- JP
- Japan
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- weight
- parts
- graphite crucible
- silicon carbide
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアルミニウム、銅などの非鉄金属溶湯およびフ
ラックスに対して耐用性の高い黒鉛坩堝に関するもので
ある。
ラックスに対して耐用性の高い黒鉛坩堝に関するもので
ある。
（従来の技術） 従来、黒鉛坩堝は黒鉛、粘土からなるクレイボンド質
と、黒鉛、炭化珪素、珪素または珪素合金および低融無
機酸化物などの酸化防止剤に結合剤としてピッチ、ター
ル、フェノール樹脂などを配合したカーボンボンド質が
ある。
と、黒鉛、炭化珪素、珪素または珪素合金および低融無
機酸化物などの酸化防止剤に結合剤としてピッチ、ター
ル、フェノール樹脂などを配合したカーボンボンド質が
ある。
黒鉛坩堝はこれらの原料を混練し、成形し、還元性雰囲
気で焼成し、表面を酸化防止剤で被覆して製造したもの
であり、カーボンボンド質の方がクレイボンド質よりも
耐熱衝撃性および耐食性に優れている。しかしカーボン
ボンド質においてもアルミニウム合金などの溶解時に使
用するフラックスに対しては更に耐食性に優れることが
望まれている。アルミニウム合金等の溶解の際に使用す
る化学薬品は一般にフラックスと呼び、溶剤、融剤とも
いって融点が低い。フラックスは合金の脱ガス、酸化物
の除去、被覆による酸化防止、清浄、かす除去などを目
的として使用され、アルカリ金属やアルカリ土類金属の
ふっ素化合物、塩素化合物、炭酸塩、硝酸塩等を主成分
としているもので、融点の低い物質からなる（例えばふ
っ素化合物と塩素化合物を混合したものは520〜 780
℃）。そのため坩堝の素地内に浸透して、素地を変質し
侵食していく。
気で焼成し、表面を酸化防止剤で被覆して製造したもの
であり、カーボンボンド質の方がクレイボンド質よりも
耐熱衝撃性および耐食性に優れている。しかしカーボン
ボンド質においてもアルミニウム合金などの溶解時に使
用するフラックスに対しては更に耐食性に優れることが
望まれている。アルミニウム合金等の溶解の際に使用す
る化学薬品は一般にフラックスと呼び、溶剤、融剤とも
いって融点が低い。フラックスは合金の脱ガス、酸化物
の除去、被覆による酸化防止、清浄、かす除去などを目
的として使用され、アルカリ金属やアルカリ土類金属の
ふっ素化合物、塩素化合物、炭酸塩、硝酸塩等を主成分
としているもので、融点の低い物質からなる（例えばふ
っ素化合物と塩素化合物を混合したものは520〜 780
℃）。そのため坩堝の素地内に浸透して、素地を変質し
侵食していく。
本発明は以上述べた従来の黒鉛坩堝を改善したものであ
る。
る。
（本発明の構成） 本発明は酸窒化アルミニウム３〜60重量部、炭素20〜70
重量部および炭化珪素３〜50重量部に残部が他の耐火性
物質からなることを特徴とする黒鉛坩堝である。
重量部および炭化珪素３〜50重量部に残部が他の耐火性
物質からなることを特徴とする黒鉛坩堝である。
次に本発明を構成する原料とその使用割合について説明
する。
する。
酸窒化アルミニウムは窒化アルミニウムとアルミナと固
溶体（ｍＡｌ2Ｏ3・ｎＡｌＮ）である。合成条件によっ
て酸窒化アルミニウム中に金属アルミニウム、アルミ
ナ、窒化アルミニウムが随伴することがある。酸窒化ア
ルミニウムは良好な耐火性、耐熱性の他に金属溶湯に対
して優れた耐食性を有するので、殊に還元性雰囲気中で
安定して使用できるのである。使用中に酸化したときは
Ａｌ2Ｏ3になる。Ａｌ2Ｏ3は炭化珪素が酸化したときに
生成するＳｉＯ2よりもフラックスに対する耐食性は優
れている。本発明は酸窒化アルミニウムを使用した黒鉛
坩堝は酸窒化アルミニウムの酸化前においても酸化後に
おいても耐フラックス性において従来の黒鉛坩堝を改善
したものが得られるという知見にもとづいてなされたも
のである。酸窒化アルミニウムの使用量は３〜60重量部
である。３重量部以下では、この原料を添加した効果が
あらわれず、また60重量部以上では他の構成原料の使用
料が不足するため、とくに耐熱衝撃性、耐酸化性、熱伝
導性等において満足なものが得られない。
溶体（ｍＡｌ2Ｏ3・ｎＡｌＮ）である。合成条件によっ
て酸窒化アルミニウム中に金属アルミニウム、アルミ
ナ、窒化アルミニウムが随伴することがある。酸窒化ア
ルミニウムは良好な耐火性、耐熱性の他に金属溶湯に対
して優れた耐食性を有するので、殊に還元性雰囲気中で
安定して使用できるのである。使用中に酸化したときは
Ａｌ2Ｏ3になる。Ａｌ2Ｏ3は炭化珪素が酸化したときに
生成するＳｉＯ2よりもフラックスに対する耐食性は優
れている。本発明は酸窒化アルミニウムを使用した黒鉛
坩堝は酸窒化アルミニウムの酸化前においても酸化後に
おいても耐フラックス性において従来の黒鉛坩堝を改善
したものが得られるという知見にもとづいてなされたも
のである。酸窒化アルミニウムの使用量は３〜60重量部
である。３重量部以下では、この原料を添加した効果が
あらわれず、また60重量部以上では他の構成原料の使用
料が不足するため、とくに耐熱衝撃性、耐酸化性、熱伝
導性等において満足なものが得られない。
炭素は黒鉛坩堝に一般的に使用されている黒鉛を主原料
とし、結合剤の炭化によって生成される炭素も含まれ
る。炭素は20〜70重量部使用する。20重量部以下である
と、耐熱衝撃性、熱伝導性等が不足し、70重量部以上で
あると耐酸化性が不足する。
とし、結合剤の炭化によって生成される炭素も含まれ
る。炭素は20〜70重量部使用する。20重量部以下である
と、耐熱衝撃性、熱伝導性等が不足し、70重量部以上で
あると耐酸化性が不足する。
炭化珪素は、耐熱性、耐食性、耐熱衝撃性、耐酸化性お
よび強度の付与剤として使用する。炭化珪素の骨材は黒
鉛坩堝の骨格としての構造体の強度を保持する。炭化珪
素の微粉は急速な酸化によりシリカの保護膜を生成する
ので耐酸化性を付与させる。炭化珪素は３〜50重量部使
用する。３重量部以下であると上記諸性質が不足し、50
重量部以上であると耐熱衝撃性が不足する。
よび強度の付与剤として使用する。炭化珪素の骨材は黒
鉛坩堝の骨格としての構造体の強度を保持する。炭化珪
素の微粉は急速な酸化によりシリカの保護膜を生成する
ので耐酸化性を付与させる。炭化珪素は３〜50重量部使
用する。３重量部以下であると上記諸性質が不足し、50
重量部以上であると耐熱衝撃性が不足する。
以上の原料のほか、珪素または珪素合金、アルミニウム
粉末などの強度付与剤および酸化防止剤、炭化硼素や低
融無機酸化物などの酸化防止剤等を添加する。
粉末などの強度付与剤および酸化防止剤、炭化硼素や低
融無機酸化物などの酸化防止剤等を添加する。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例１ 酸窒化アルミニウム19重量部、炭素29重量部、炭化珪素
32重量部、その他20重量部からなる組成の黒鉛坩堝（ 3
00番）を銅合金（ＢＣ−６）の溶解に使用した。従来品
が70回耐用に対して本発明品は84回耐用した。とくにフ
ラックス接触面の耐食性向上が耐用向上に寄与した。
32重量部、その他20重量部からなる組成の黒鉛坩堝（ 3
00番）を銅合金（ＢＣ−６）の溶解に使用した。従来品
が70回耐用に対して本発明品は84回耐用した。とくにフ
ラックス接触面の耐食性向上が耐用向上に寄与した。
実施例２ 酸窒化アルミニウム41.5重量部、炭素35重量部、炭化珪
素 5.5重量部、その他18重量部からなる組成の黒鉛坩堝
（1000番）をアルミニウム合金（ＡＣ４Ｃ）の溶解に使
用した。従来品が 370時間耐用に対し本発明品は1180時
間耐用し著しく向上した。
素 5.5重量部、その他18重量部からなる組成の黒鉛坩堝
（1000番）をアルミニウム合金（ＡＣ４Ｃ）の溶解に使
用した。従来品が 370時間耐用に対し本発明品は1180時
間耐用し著しく向上した。
実施例３ 酸窒化アルミニウム25.5重量部、炭素30.1重量部、炭化
珪素25重量部、その他19.4重量部からなる組成の黒鉛坩
堝（1000番）をアルミニウム合金（ＡＣ４Ｂ）の溶解に
使用した。従来品が31.5日耐用であったのに対し本発明
品は70.3日耐用し著しく向上した。
珪素25重量部、その他19.4重量部からなる組成の黒鉛坩
堝（1000番）をアルミニウム合金（ＡＣ４Ｂ）の溶解に
使用した。従来品が31.5日耐用であったのに対し本発明
品は70.3日耐用し著しく向上した。
以上示した通り、本発明品は従来の黒鉛坩堝の欠点を改
善し耐用が著しく向上するので産業上有用な発明であ
る。
善し耐用が著しく向上するので産業上有用な発明であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】酸窒化アルミニウム３〜60重量部、炭素20
〜70重量部および炭化珪素３〜50重量部に残部が他の耐
火性物質からなることを特徴とする黒鉛坩堝。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61055684A JPH0635914B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 黒鉛坩堝 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61055684A JPH0635914B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 黒鉛坩堝 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62213683A JPS62213683A (ja) | 1987-09-19 |
| JPH0635914B2 true JPH0635914B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=13005726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61055684A Expired - Fee Related JPH0635914B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 黒鉛坩堝 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635914B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6223287B2 (ja) * | 2014-06-17 | 2017-11-01 | 明智セラミックス株式会社 | 黒鉛坩堝およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-03-13 JP JP61055684A patent/JPH0635914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62213683A (ja) | 1987-09-19 |
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Legal Events
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