石墨坩堝是如何進行燒制的?
石墨坩堝在燒成進程中,坯體的安排結構產生一系列改變,產生改變的主要是可塑性的耐火粘土。有關石墨坩堝燒成的基本進程,可分以下四個階段來闡明:
1、低溫燒成階段,400-600℃
系坩堝燒結的低溫階段。隨著窯溫的升高,坩堝中的結合水開始分解和掃除。粘土中的主體成份A1203和Si02,一度構成游離情況:坩堝表面釉層沒有熔化,升溫速度仍應緩慢進行,如若升溫速度過快和不均勻,相同也易產生炸罐和塌垛事故。
2、預熱烘烤階段
窯爐溫度在100~300℃,是石墨坩堝|石墨匣缽坯體掃除剩余水分的進程。窯項天窗應開啟,升溫時速度應緩慢,特別是當石墨坩堝|石墨匣缽中剩余水分超過3%時,應嚴格控制溫度,沓則易產生坩堝裂紋和炸罐事故。
3、中溫燒成階段:700-900℃
這時,粘土中非晶形A1203,可能部分轉化成y型結晶Al203在窯溫逐漸升高的情況下,以游離情況而存在的Al203和Si0',便結合成堅硬的硅酸鹽的固化物(又稱百化進程),把坩堝中的石墨,熟料銜接固化為全體。在石墨加工中溫燒結進程中,石墨坩堝|石墨匣缽的表面釉層隨著溫度的升高逐漸溶化,構成一層玻璃狀的釉膜,關閉或覆蓋于坩堝表層,保護著坩堝不受氧化。這期間升溫速度應快’窯中火焰以還原焰為佳。
4、高溫燒成階段:
此階段溫度為iooo-1200cc。此刻坩堝中的粘土經中溫燒結構成固化后,逐漸向莫來石轉化,如3A1203+2Si07:3Al203'2Si0,(莫來石)。這期間升溫速度應比中溫時加快(俗稱放大火進程),窯中火焰應控制為中性焰或還原焰。坩堝在高溫燒結進程中,釉層巳完全熔化,構成玻璃狀釉膜,關閉于坩堝表面。若燒結溫度超出釉料最高溫度極限,易流脫造成坩堝的氧化。因而,在高溫燒結進程中’應留意觀察石墨坩堝|石墨匣缽釉層熔化情況,防止因為過燒而達不到燒結的意圖。莫來石(3A1203'2Si02),系一種理化功能穩定的高檔耐火礦藏。密度、硬度、耐火度以及荷重軟化點都很高,熱膨脹系數小。在坩堝的安排結構中,起著重要的固結硬化及承荷效果。由此可知,在坩堝燒結進程中,因為可塑性耐火粘土的熱效應效果把石墨、熟料固結為具有必定的機械強度的全體。因而,燒結溫度的高低,操作進程中的溫度控制,對石墨坩堝|石墨匣缽產品的質量和使用壽命,有著重要的影響。
石墨坩堝具有杰出的熱導性和耐高溫性,在高溫使用進程中,熱膨脹系數小,對急熱、急冷具有必定抗應變功能。對酸,堿性溶液的抗腐蝕性較強,具有優秀的化學穩定性。 石墨坩堝石墨制品在冶金、鑄造、機械、化工等工業部門,被廣泛用于合金工具鋼的鍛煉和有色金屬及其合金的熔煉。并有著較好的技能經濟效果。