通常采用的封闭式镁合金熔炼坩埚的结构与普通的敞开式坩埚有较大的区别。为了通入保护气体,坩埚必须具有封闭的结构(非密闭会有保护气体泄漏)。下图所示为坩埚的结构示意图。
坩埚盖具有非常重要的功能。一方面,在它上面有加料口、清理口和熔池热电偶的入口,另一方面,它阻隔了金属镁液与周围的空气。坩埚盖的密封作用可防止空气进入熔化状态的镁液中,加上在坩埚内部通入保护性气体,从而避免了镁的氧化和燃烧,减少了金属镁的损失。
镁合金的熔炉大多采用双层坩埚结构。坩埚内层为耐热低合金钢板,外层为高镍铬不锈钢板。两层钢板最好是紧密结合的复合材料结构。这样,与镁液接触的内—层坩埚不含Ni等降低耐腐蚀性的元素,避免了对镁液的污染;另一方面,外层坩埚具有高温抗氧化性,虽然与空气接触,但不会产生氧化皮的脱落,没有剧烈的氧化,从而具有较长的寿命。
双层坩埚的另一突出优点是保证了安全性。即使内层坩埚产生裂纹等破坏现象而发生镁液泄漏时,由于有外层坩埚的阻挡作用,也不会发生镁液的燃烧。但是不足之处是传热效率会降低。