石墨坩堝制造生產(chǎn)分為哪四個(gè)階段?
石墨坩堝具有良好的導(dǎo)熱性和耐高溫性。在高溫使用過(guò)程中,熱膨脹系數(shù)小,對(duì)快速升溫和降溫有一定的抗應(yīng)變能力。它對(duì)酸和堿溶液有很強(qiáng)的耐腐蝕性和優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。石墨坩堝石墨制品廣泛用于冶金、鑄造、機(jī)械、化工等工業(yè)部門(mén)冶煉合金工具鋼和有色金屬及其合金。具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
石墨坩堝在燒制過(guò)程中,坯體結(jié)構(gòu)發(fā)生了一系列變化,主要是塑性耐火粘土。燒制石墨坩堝的基本過(guò)程可分為以下四個(gè)階段:
1.中溫?zé)齐A段:700-900℃
此時(shí),粘土中的無(wú)定形Al203可以部分轉(zhuǎn)化成Y形結(jié)晶Al203。隨著窯溫的逐漸升高,以游離狀態(tài)存在的Al203和Si0’會(huì)結(jié)合成堅(jiān)硬的固化硅酸鹽(又稱百花工藝),坩堝內(nèi)的石墨與熟料連接固化成一個(gè)整體。石墨加工中的中溫?zé)Y(jié)過(guò)程中,石墨坩堝|石墨匣缽的外釉層隨著溫度的升高逐漸熔化,形成玻璃釉膜,封閉或覆蓋坩堝表面,保護(hù)坩堝不被氧化。這期間升溫速度要快。窯中的火焰優(yōu)選是還原火焰。
2.高溫?zé)齐A段:
這個(gè)階段的溫度是1000-1200 cc。此時(shí)坩堝中的粘土在中溫下燒結(jié)固化,然后逐漸轉(zhuǎn)化為莫來(lái)石。在此期間,升溫速度應(yīng)快于中溫(俗稱放大火過(guò)程),窯內(nèi)火焰應(yīng)控制為中性焰或還原焰。在坩堝的高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中,釉層已經(jīng)完全熔化,形成玻璃狀釉膜,密封在坩堝的外部。如果燒結(jié)溫度超過(guò)釉料的最高溫度限制,就容易流掉,造成坩堝氧化。因此,在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中,要注意石墨坩堝|石墨匣缽釉層的熔化狀態(tài),以免過(guò)燒造成燒結(jié)失敗。在坩堝燒結(jié)過(guò)程中,由于塑性耐火粘土的熱效應(yīng),石墨與熟料固結(jié)為一個(gè)具有一定機(jī)械強(qiáng)度的整體。
3.預(yù)熱和烘烤階段
爐溫在100℃-300℃之間,是除去石墨坩堝|石墨匣缽坯殘余水分的過(guò)程。窯的天窗要打開(kāi),升溫速度要慢,特別是石墨坩堝|石墨匣缽內(nèi)殘留水分超過(guò)3%時(shí),要嚴(yán)格控制溫度,堆放的話容易發(fā)生坩堝裂紋和爆罐事故。
4.低溫?zé)齐A段,400-600℃
是坩堝燒結(jié)的低溫階段。隨著窯溫的升高,坩堝中的結(jié)合水開(kāi)始分解并排出。粘土的主要成分A1203和Si02一度形成游離狀態(tài):坩堝外面的釉層還沒(méi)有熔化,所以升溫速度還是要慢慢進(jìn)行。如果升溫速度過(guò)快且不均勻,也容易造成罐爆和堆塌。

