石墨坩堝制造生產分為哪四個階段?
石墨坩堝具有良好的導熱性和耐高溫性。在高溫使用過程中,熱膨脹系數小,對快速升溫和降溫有一定的抗應變能力。它對酸和堿溶液有很強的耐腐蝕性和優良的化學穩定性。石墨坩堝石墨制品廣泛用于冶金、鑄造、機械、化工等工業部門冶煉合金工具鋼和有色金屬及其合金。具有良好的技術經濟效果。
石墨坩堝在燒制過程中,坯體結構發生了一系列變化,主要是塑性耐火粘土。燒制石墨坩堝的基本過程可分為以下四個階段:
1.中溫燒制階段:700-900℃
此時,粘土中的無定形Al203可以部分轉化成Y形結晶Al203。隨著窯溫的逐漸升高,以游離狀態存在的Al203和Si0’會結合成堅硬的固化硅酸鹽(又稱百花工藝),坩堝內的石墨與熟料連接固化成一個整體。石墨加工中的中溫燒結過程中,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,保護坩堝不被氧化。這期間升溫速度要快。窯中的火焰優選是還原火焰。
2.高溫燒制階段:
這個階段的溫度是1000-1200 cc。此時坩堝中的粘土在中溫下燒結固化,然后逐漸轉化為莫來石。在此期間,升溫速度應快于中溫(俗稱放大火過程),窯內火焰應控制為中性焰或還原焰。在坩堝的高溫燒結過程中,釉層已經完全熔化,形成玻璃狀釉膜,密封在坩堝的外部。如果燒結溫度超過釉料的最高溫度限制,就容易流掉,造成坩堝氧化。因此,在高溫燒結過程中,要注意石墨坩堝|石墨匣缽釉層的熔化狀態,以免過燒造成燒結失敗。在坩堝燒結過程中,由于塑性耐火粘土的熱效應,石墨與熟料固結為一個具有一定機械強度的整體。
3.預熱和烘烤階段
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程。窯的天窗要打開,升溫速度要慢,特別是石墨坩堝|石墨匣缽內殘留水分超過3%時,要嚴格控制溫度,堆放的話容易發生坩堝裂紋和爆罐事故。
4.低溫燒制階段,400-600℃
是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并排出。粘土的主要成分A1203和Si02一度形成游離狀態:坩堝外面的釉層還沒有熔化,所以升溫速度還是要慢慢進行。如果升溫速度過快且不均勻,也容易造成罐爆和堆塌。

