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石墨坩堝的制作流程

石墨坩堝這種產(chǎn)品很多人都會(huì)比較陌生,主要用于煉制金、銀、銅方面,而在制作石墨坩堝整體個(gè)流程,也是需要經(jīng)過多種工藝才能過完成,接下來看看石墨坩堝制作的流程,大概可以分為4個(gè)階段。

石墨坩堝、石墨下垂器干燥后按半成品標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn),合格的產(chǎn)品進(jìn)入施釉工序,施釉,釉層干燥后入窯燒制,燒成的目的是增加坩堝的密度和機(jī)械強(qiáng)度,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
燒制原理:
石墨坩堝和石墨下垂器在燒成過程中,坯體結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列變化,主要是塑性耐火粘土,石墨坩堝燒成的基本過程可分為四個(gè)階段:
1、預(yù)熱燒成階段:窯溫100≤300℃,是除去石墨坩堝殘留水分的過程。打開窯口天窗,放慢升溫速度,嚴(yán)格控制溫度,特別是石墨坩堝和石墨盒內(nèi)殘留水分超過3%時(shí),容易發(fā)生坩堝裂紋和爆裂事故。
2、低溫?zé)呻A段:400℃和600℃,坩堝燒結(jié)低溫階段,隨著窯爐升溫,坩堝中的結(jié)合水開始分解并被去除,主要成分A12O3和SiO2曾在粘土中形成游離態(tài),坩堝表面的釉層尚未熔化,升溫速度仍要緩慢。如果加熱速度過快且不均勻,則容易發(fā)生爆裂和坍塌事故。
3、中溫?zé)呻A段:700℃~900℃,此時(shí),粘土中的無定形Al2O3部分轉(zhuǎn)化為Y型結(jié)晶Al2O3,隨著窯內(nèi)溫度逐漸升高,游離的Al2O3與SiO'結(jié)合形成硬質(zhì)硅酸鹽固化物(也稱為百法),坩堝中的石墨和熟料結(jié)合凝固成一個(gè)整體,在中溫?zé)Y(jié)過程中,石墨坩堝的外釉層隨著溫度的升高逐漸熔化,形成一層玻璃釉膜封閉或覆蓋在坩堝表面,保護(hù)坩堝不被氧化。
4、高溫?zé)呻A段:該階段溫度為100~1200cc,此時(shí),坩堝中的粘土經(jīng)中溫?zé)颇?,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎?。這段時(shí)間升溫速度應(yīng)比中溫時(shí)快(俗稱放大火過程),窯內(nèi)火焰控制為中性或還原焰。坩堝在高溫?zé)Y(jié)過程中,釉層完全熔化,形成玻璃狀釉膜,封于坩堝表面。當(dāng)燒結(jié)溫度超過釉料的溫度極限時(shí),很容易從坩堝中流出,造成坩堝氧化,密度、硬度、耐火性、荷重軟化點(diǎn)都高,熱膨脹系數(shù)小。
綜合所述,可看到石墨坩堝制作的一個(gè)流程分為了四個(gè)階段,分別是預(yù)熱、低溫、中溫、高溫,在坩堝結(jié)構(gòu)中起著凝固、硬化和填充的重要作用。因此,在坩堝燒結(jié)過程中,由于塑化粘土的熱作用,石墨與熟料結(jié)合成一個(gè)整體,機(jī)械強(qiáng)度恒定。因此,燒結(jié)溫度和操作過程中的溫度控制對(duì)石墨坩堝的質(zhì)量和使用壽命有重大影響。

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