石墨坩埚,又称熔铜包、熔铜等,是指以石墨、粘土、硅石和腊石为原料烧制而成的一类坩埚。石墨坩埚主要用来熔炼紫铜、黄铜、金、银、锌和铅等有色金属及其合金,石墨坩埚以天然鳞片石墨为主体原料,以可塑性耐火粘土或炭质为粘结剂加工而成,具有耐高温、导热性能强、抗腐蚀性能好,使用寿命长等特点。在高温使用过程中,热膨胀系数小,对急冷、急热具有一定抗应变性能。对酸性、碱性溶液抗蚀性较强,具有优良的化学稳定性,在熔炼过程中不参与任何化学反应。石墨坩埚内壁平滑,被熔化的金属液体不易渗漏和粘附在坩埚内壁,使金属液体有良好的流动性和浇铸性,适用于各种不同模具浇铸成型。由于石墨坩埚具有以上优良特性,被广泛用于合金工具钢冶炼和有色金属及其合金的冶炼。根据石墨模具具有必定的工作周期,一切的石墨模具都应该顺便相关的保护程序和保护周期的文件记实。
这几年随着模具行业的发展,石墨模具不断冲击着传统的模具市场,石墨自身具有其他金属材质无可代替的特性,使得石墨成为模具制造的选择材料。在实际的石墨模具应用中,对石墨模具是行业一直关注的焦点。注意石墨模具浸渍器皿的材质,浸渍器皿可以根据厂区的实际条件选用合适的材料进行制作,但是要注意材质的抗酸腐性,密封性、还有硬度等,采用所赐应用的浸渍器皿。选择适合大小的石墨模具浸渍器皿,在选择浸渍器皿时候,要根据石墨模具的小大来挑选,先把要浸渍的液倒入器皿中,但是要盖过石墨模具的10cm左右。注意浸渍时间,在正常的室温下,一般石墨模具在浸渍液中浸泡半个小时左右。如果要进一步提高石墨模具的需要在在特定的设备中减压的方法来进行。自然晾干,把浸渍好的石墨模具放在良好的通风条件下进行自然晾干,2到3天就可以使用了。其他的熔解方法例如反射炉和非坩埚式感应炉进行熔解时,适合于单一合金的大量熔解,如果变换熔解合金种类时,如果不更换内衬的耐火材料,会发生金属污染。
为了保证刀头的光洁度,除了石墨模具的表面光洁度要高以外, 还要求石墨的颗粒结构要细,开口气孔率越小越好, 一般应小于13%。如果模具石墨的体积密度低,气孔率太高,在热压烧结过程中,石墨会将刀头中较多的金属结合剂吸收,变为金属对石墨的浸渍,使刀头的失重率增加,从而改变了刀头中金属结合剂与金刚石的配比,降低粘结剂对金刚石的把持能力。甚至产生刀头表面与石墨模具之间的粘连,降低刀头表面的光洁度。近年来,耐火材料工业中两个重要的变化是镁碳砖在炼钢炉内衬中被广泛应用,以及铝碳砖在连续铸造中的应用。
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