石墨坩埚 - 石墨碳素

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石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能。对酸、碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性。在冶金、铸造、机械、化工等工业部门，被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼，并有着较好的技术经济效果。

基本信息

材料简介

石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能。对酸、碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性。石墨坩埚因具有以上优良的性能，所以在冶金、铸造、机械、化工等工业部门，被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼，并有着较好的技术经济效果。石墨坩埚的主体原料，是结晶形天然石墨，保持着天然石墨原有的各种理化特性。石墨对酸、碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性。

生产工艺

目前国内石墨坩埚生产工艺有两种:塑性成型生产工艺和冷等静压成型生产工艺。以粘土为粘结剂的塑性成型工艺生产周期长，劳动强度大，工效低，用煤烧成，污染大，但因投资少，国内多采用此工艺;而等静压设备压制成型工艺采用清洁能源天然气烧结，则从根本上解决了污染问题，且减少生产工序近10道，周期短，工效高。

类型

石墨坩埚主要用于金属材料的熔融，它分天然石墨质和人造石墨质两类。

1)天然石墨质

它是以天然鳞片状石墨为主要原材料，加入粘土及其它耐火质原料制成的，一般叫做粘土石墨坩埚，而把以沥青为粘结剂的叫做炭素粘结剂型坩埚，单靠粘土的烧结力制成的叫徽粘土粘结剂型坩埚，前者在强度和抗热冲击性方面优越。它用于钢铁、铜、铜合金及其它有色金属的熔解，其大小各式各样，熔融容量从250g到500kg不等。

这类坩埚包括撇渣勺、盖、接合环、坩埚支架和搅拌捧等附件。

2)人造石墨质

上述的天然石墨坩埚通常含有50%左右的粘土质矿物，而人造石墨坩埚的杂质（灰分）小于1%，用于精炼高纯度金属，还有经过特殊纯化处理的高纯石墨（灰分<20ppm）。人造石墨坩埚往往用于熔融少量的贵金属和高纯金属或高熔点金属和氧化物等。还可用作为钢铁中气体分析用坩埚。

特点

国产石墨坩埚的生产技术水平已经达到甚至超过进口坩埚，优质的国产石墨坩埚具有以下特点:

1、石墨坩埚高的密度使得坩埚具备了最好的导热性能，其导热效果明显优于其他进口坩埚;石墨坩埚

2、石墨坩埚外表有特制的釉层和致密的成型材料，大大提高了产品的耐腐蚀性能，延长其使用寿命;

3、石墨坩埚中的石墨成分全部采用天然石墨，导热性非常好。石墨坩埚加热后不可立刻将其置于冷的金属桌面上，以避免它因急剧冷却而破裂。

材料种类

熔铝保温石墨坩埚，具有良好的导热性能(与复合铁坩埚相当)、使用周期长(六个月左右)、节约能源(约1/3)、价格合理、操作简单(勿需作刷涂处理)、铝液或压铸件不增铁等优点，是国内替代进口的熔铝坩埚新一代高效节能石墨坩埚。

注意事项

多种类少数量的合金熔解适合使用坩埚。要想改变合金的种类时，只需要交换石墨坩埚即可。其他的熔解方法像反射炉和非坩埚式感应炉进行熔解时，适合于单一合金的大量熔解，如果变换熔解合金种类时，如果不更换内衬的耐火材料，会发生金属污染。

养护

�1�7正确的坩埚预热方式对于延长坩埚使用寿命来说是非常重要的，许多情况下，坩埚是在预热期间损坏的，而且这种损坏在金属开始熔化之前并不明显

�1�7新坩埚在使用前应该加热到200°C左右，保持30－60分钟左右，这样做的目的是驱除坩埚有可能吸收的湿气

�1�7随后，应尽可能快的把坩埚升温到800°C以上并保持一段时间。

�1�7开始添加金属液。

6.除渣、除气和精炼

�1�7除渣剂、晶粒细化剂等要加到熔化金属中，不要加到空的坩埚或者作为金属料的一部分加入。

�1�7搅动金属，让除渣剂均匀分布以避免其和坩埚内壁接触。

�1�7玻璃原料如硼砂，对坩埚的侵蚀比氯化物和氟化物要小，因为氯化物和氟化物熔点低，其流动性非常好，能迅速渗透和侵蚀坩埚。

�1�7添加剂可以粉状、片状或喷枪形式加入，但是要确保这些添加剂不与坩埚内壁直接接触。若使用喷枪，应将它放在坩埚中心离底面三分之一的位置，片状块应用钟罩侵入熔池。

�1�7按照制造商的说明，使用添加剂。只加入要求的最少量，完成除渣，为了延长坩埚使用寿命，仅在浇注之前，加入精炼剂且要确保坩埚内不少于三分之一容量的金属液。

�1�7每天工作结束后，应清洁坩埚内的粘渣。以避免剩余的除渣剂渗入熔渣进而扩散进坩埚，增加精炼剂对坩埚的侵蚀。

�1�7坩埚与精炼剂反应的速度是与温度成正比的，坩埚过热将会缩短坩埚使用寿命。

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