石墨坩埚主要用于金属材料的熔融,它分天然石墨质和人造石墨质两类。1)天然石墨质它是以天然鳞片状石墨为主要原材料,加入粘土及其它耐火质原料制成的,一般叫做粘土石墨坩埚,而把以沥青为粘结剂的叫做炭素粘结剂型坩埚,单靠粘土的烧结力制成的叫徽粘土粘结剂型坩埚,前者在强度和抗热冲击性方面优越。研究发现,石墨材料在500℃左右开始氧化,随着石墨坩埚温度的升高,氧化率呈现几何式增长,氧化加剧。它用于钢铁、铜、铜合金及其它有色金属的熔解,其大小各式各样,熔融容量从250g到500kg不等。这类坩埚包括撇渣勺、盖、接合环、坩埚支架和搅拌捧等附件。
在石墨坩埚的配方方面,根据其作用不同,配方中各种原料的比例也不完全相同,可见石墨坩埚的配方在一定程度上,还是比较灵活的。石墨坩埚大部分是碳,一部分是空气,以至于石墨坩埚在高温下容易出现氧化、舒化、脱落等现象产生。石墨坩埚成型的方法不止一种,通过压塑,旋塑或手塑均可使石墨坩埚成型。石墨坩埚成型后制作过程并没有结束,还要将其进行烘干,将检验合格后的坩埚进行刷釉操作 ,然后还要将其放入窑中进行烧制。
石墨坩埚的制造工艺可分为手塑成型、旋塑成型和压塑成型三种。坩埚质量的优劣与工艺成型方法有重要关系。使用前要进行预热,200度保温至少1小时,让后快速上升到850℃。成型方法决定坩埚坯体的结构、密度、气孔率和机械强度。手塑成型用于特殊用途的异型坩埚,不能用旋塑和压塑成型方法的情况下。有些特殊异型坩埚,可采用旋塑与手塑相结合的方法成型。旋塑成型是以旋罐机带动塑模运转,利用内刀挤塑泥料完成坩埚塑型。
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