由于感应炉炉衬壁较薄，且坩埚内壁直接受到高温金属液和渣液的侵蚀。此外，坩埚在电磁场作用的搅拌力下，坩埚壁受到金属液的不断冲刷，使得感应炉坩埚的工作环境十分恶劣。不但如此，坩埚壁外侧直接接触水冷感应线圈，内外温差很大。因此，为了提高坩埚寿命，对于炉衬耐火材料的选择尤为严格。

（1）具有足够高的耐高温性能，并且具有良好的热稳定性，不会因不断地冷热交替产生体积变化出现裂纹。

（2）具有良好的化学稳定性。不易和坩埚内的金属等物质发生化学反应。

（3）具有良好的力学性能。能应付各种条件下的应力变化。

（4）具有良好的保温性能，提高炉子的热效率。

（5）材料的施工性能好，填充度高，便于修补，且绝缘性能好，不会产生导电漏电的事故。

（6）资源丰富，价格低廉，而且材料不容易“放气”。

1。4。2工装模具

1。4。2。1钢锭模

钢锭模是浇注过程中用于浇注成形的模具。在金属冶炼的过程中，钢锭模的寿命和性能直接影响着金属冶炼的成本，合金的表面质量、偏析以及收缩率等等。就目前来说，我国的连铸率比较低，对于钢锭模的需求量仍然很大。而在特种冶金方面，对于熔融金属浇注的温度、成分和纯净度等因素要求极为苛刻。所以对于钢锭模来说，材质的选用、内部组织形貌都是极为重要的影响因素。

随着冶金技术的发展，使得钢锭模材质发生了变迁。从一开始的普通灰铁、中锰灰铁、高炉铁，到后来的球墨铸铁、蠕墨铸铁，再到一些特种材料，如稀土灰铁和凡钛铸铁等，都取得了很好的效果。论文网

材质是决定钢锭模寿命的内在因素。灰铸铁是现代应用最早的钢锭模材料，它有着生产成本低，铸造工艺简单，弹性模量小，导热系数高等特点。时至今天，仍然有很多钢锭模采用灰口铸铁制作而成。然而，由于灰口铸铁杂质较多，碳含量较高，并且还以片状的石墨形态存在，使得灰口铸铁的抗拉强度、冲击韧性和延伸率较低，使得灰口铸铁在反复的浇注，冷却过程中容易产生疲劳裂纹。相较于灰口铸铁，球墨铸铁在综合性能上就要优秀得多。因其中石墨层球状形态存在故称作球墨铸铁。球墨铸铁有着良好的强度、塑性、韧性、耐磨性等物理性能，还具有很好的抗氧化能力。球墨铸铁的力学性能均匀，应力集中系数较小，使得用球墨铸铁生产的钢锭模使用寿命较长。近些年研究表明，用性能介于灰口铸铁和球墨铸铁之间的蠕墨铸铁制作出的锭模拥有者更好的抗氧化性、导热性等综合性能。在蠕墨铸铁中加入钒、钛，能进一步提高其室温和高温的综合性能。采用我国产量丰富的钒钛生铁作为原料，可以较好的控制生产成本而获得综合性能优异的钒钛蠕墨铸铁。

由于钢锭模在各种复杂环境下的热胀冷缩，使得钢锭模的消耗是仅次于耐火材料。近些年，随着我国钢铁产业的发展，每年的钢锭模消耗也日益增加。如果钢锭模的使用寿命提高50%，那么就可以节约成本，提高竞争力。从上世纪80年代开始，我国开始研究蠕墨铸铁钢锭模。蠕墨铸铁钢锭模的研究主体主要体现在通过蠕化剂添加元素来改变铸铁的组织中铁素体、石墨的形态或数量，从而改善锭模的导热能力、强度、塑性及高温抗氧化性和耐疲劳性能[5]。目前，应用较多的蠕化计是RE-Mg-Ti[6]和RE-Mg[7]两大类。

1。4。2。2冒口

冒口是安放在铸件上用于储存金属液的空腔，当金属液凝固成型时用来补充金属液，起着防止缩松、缩孔、排气、集渣的作用。在保证铸件不产生缺陷的前提下，最大限度地减小冒口的尺寸，这是冒口设计的原则。冒口的位置应该设置在热节的上方（顶冒口）或者旁侧（边冒口）；尽量设置在铸件的最高或者最厚的部位；在满足正常补缩的前提下，冒口的位置应该处于便于清理的位置。