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。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。压塑成型是应用油压、水压或气压等压力设备为动能,以钢模为塑具进行坩埚成型。它与旋塑成型法相比,具有工艺简单、生产周期短、成品率与、劳动强度低、成型水分少、坩埚收缩率和气孔率低、产品质量和密度高等优点。
石墨坩埚形状及容量在日本,1950年公布的日本工业规格(JIS)中定义了有关坩埚的形状、容量。这是对粘土-石墨坩埚的JIS规定,对于石墨-炭化硅材质的坩埚,也是参照该规定进行制造生产的。有关容量,用JIS中所规定的『番』(#)来表示,定义1番(1#)相当于熔解1KG黄铜的容量。由此可推算#300的石墨坩埚熔铜约为300KG。按铝合金的比重差换算,同等石墨坩埚熔铝约为100KG。形状根据用途,石墨坩埚大致可分为:1、标准型:外口径与高度之比约为0.7~0.8比1。容量有#8~#4500。2、长型:比标准型更为细长型,外口径与高度的比例约为0.6~0.7比1。容量上有#15~#620。3、碗型:外口径比较大,口径与高度的比例约为1:1。容量有#250~#5200。较大的可一次熔解铝合金约1.5吨。
现在使用粘土石墨坩埚生产厂家很多用户都不是很规范,这样也会使得事倍功半,并且粘土石墨坩埚生产厂家具有耐高温,高熔点等特性,所以都很常用的,那么处了在使用过程中需要注意事项外,在使用前也要先做准备工作的首先需要在工作前检查粘土石墨坩埚生产厂家是否有裂痕,无裂痕需把粘土石墨坩埚生产厂家加热到600°C以上充分干燥。炉子周围及炉前坑内不得有积水,粘土石墨坩埚生产厂家附近不能堆放无关物品。严格检查炉料有无品,添加炉料必须要预热并保证干燥,加入石墨坩埚时速度要慢。
石墨坩埚在使用时基本都处于高温条件下,而且周围存在很多空气,因为很容易被氧化。而且在冶炼铸造、熔融工艺中,石墨坩埚会被严重腐蚀,降低其使用寿命。为了提高石墨坩埚的使用寿命,科学家想出了往石墨坩埚中添加耐腐蚀材料的方法。
在可供考虑的材料中,碳化硅由于具有稳定的化学性及强耐腐蚀性,且在高温下的氧化产物是SiO2,能够降低陶瓷坩埚的气孔率、提高致密性等,因此被认为是匹配石墨坩埚的好帮手,能有效提高它的使用寿命。
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