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石墨坩埚的制作流程

石墨坩埚(guo)这种(zhong)产品很多(duo)人都会比较陌(mo)生,主要(yao)用(yong)于(yu)炼(lian)制金、银、铜方面(mian),而在制作(zuo)石墨坩埚(guo)整(zheng)体个流程,也(ye)是(shi)需要(yao)经过(guo)多(duo)种(zhong)工艺才能(neng)过(guo)完成,接下来看(kan)看(kan)石墨坩埚(guo)制作(zuo)的流程,大概(gai)可以分为(wei)4个阶段。

石墨坩埚、石墨下垂器干燥后按半成品标准检验,合格的产品进入施釉工序,施釉,釉层干燥后入窑烧制,烧成的目的是增加坩埚的密度和机械强度,提高产品质量。
烧制原理:
石墨坩埚和石墨下垂器在烧成过程中,坯体结构发生一系列变化,主要是塑性耐火粘土,石墨坩埚烧成的基本过程可分为四个阶段:
1、预热烧成阶段:窑温100≤300℃,是除去石墨坩埚残留水分的过程。打开窑口天窗,放慢升温速度,严格控制温度,特别是石墨坩埚和石墨盒内残留水分超过3%时,容易发生坩埚裂纹和爆裂事故。
2、低温烧成阶段:400℃和600℃,坩埚烧结低温阶段,随着窑炉升温,坩埚中的结合水开始分解并被去除,主要成分A12O3和SiO2曾在粘土中形成游离态,坩埚表面的釉层尚未熔化,升温速度仍要缓慢。如果加热速度过快且不均匀,则容易发生爆裂和坍塌事故。
3、中温烧成阶段:700℃~900℃,此时,粘土中的无定形Al2O3部分转化为Y型结晶Al2O3,随着窑内温度逐渐升高,游离的Al2O3与SiO'结合形成硬质硅酸盐固化物(也称为百法),坩埚中的石墨和熟料结合凝固成一个整体,在中温烧结过程中,石墨坩埚的外釉层随着温度的升高逐渐熔化,形成一层玻璃釉膜封闭或覆盖在坩埚表面,保护坩埚不被氧化。
4、高温烧成阶段:该阶段温度为100~1200cc,此时,坩埚中的粘土经中温烧制凝固,逐渐转变为莫来石。这段时间升温速度应比中温时快(俗称放大火过程),窑内火焰控制为中性或还原焰。坩埚在高温烧结过程中,釉层完全熔化,形成玻璃状釉膜,封于坩埚表面。当烧结温度超过釉料的温度极限时,很容易从坩埚中流出,造成坩埚氧化,密度、硬度、耐火性、荷重软化点都高,热膨胀系数小。
综合(he)所述,可看到石(shi)墨坩(gan)埚(guo)制作(zuo)的(de)一个流程分(fen)为了四个阶(jie)段,分(fen)别是(shi)预(yu)热、低温(wen)(wen)、中(zhong)温(wen)(wen)、高温(wen)(wen),在(zai)坩(gan)埚(guo)结构中(zhong)起着凝(ning)固、硬化(hua)和填(tian)充的(de)重要作(zuo)用(yong)(yong)。因(yin)此(ci),在(zai)坩(gan)埚(guo)烧(shao)结过(guo)程中(zhong),由于塑化(hua)粘土的(de)热作(zuo)用(yong)(yong),石(shi)墨与熟料结合(he)成一个整(zheng)体,机械强度(du)恒(heng)定。因(yin)此(ci),烧(shao)结温(wen)(wen)度(du)和操作(zuo)过(guo)程中(zhong)的(de)温(wen)(wen)度(du)控制对石(shi)墨坩(gan)埚(guo)的(de)质量(liang)和使用(yong)(yong)寿命(ming)有重大影响。

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