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石墨坩埚制作的流程,大概可以分为4个阶段

时间:2023-04-06浏览次数:375

    各行各业的产品制作流程,都会有个阶段,在每一个阶段完成之后,后续整合成完整品,石墨坩埚这种产品很多人都会比较陌生,主要用于炼制金、银、铜方面,而在制作石墨坩埚整体个流程,也是需要经过多种工艺才能过完成,接下来看看石墨坩埚制作的流程,大概可以分为4个阶段。


    石墨坩埚、石墨下垂器干燥后按半成品标准检验,合格的产品进入施釉工序,施釉,釉层干燥后入窑烧制,烧成的目的是增加坩埚的密度和机械强度,提高产品质量。


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    烧制原理:


    石墨坩埚和石墨下垂器在烧成过程中,坯体结构发生一系列变化,主要是塑性耐火粘土,石墨坩埚烧成的基本过程可分为四个阶段:


    1、预热烧成阶段:窑温100≤300℃,是除去石墨坩埚残留水分的过程。打开窑口天窗,放慢升温速度,严格控制温度,特别是石墨坩埚和石墨盒内残留水分超过3%时,容易发生坩埚裂纹和爆裂事故。


    2、低温烧成阶段:400℃和600℃,坩埚烧结低温阶段,随着窑炉升温,坩埚中的结合水开始分解并被去除,主要成分A12O3和SiO2曾在粘土中形成游离态,坩埚表面的釉层尚未熔化,升温速度仍要缓慢。如果加热速度过快且不均匀,则容易发生爆裂和坍塌事故。


    3、中温烧成阶段:700℃~900℃,此时,粘土中的无定形Al2O3部分转化为Y型结晶Al2O3,随着窑内温度逐渐升高,游离的Al2O3与SiO'结合形成硬质硅酸盐固化物(也称为百法),坩埚中的石墨和熟料结合凝固成一个整体,在中温烧结过程中,石墨坩埚的外釉层随着温度的升高逐渐熔化,形成一层玻璃釉膜封闭或覆盖在坩埚表面,保护坩埚不被氧化。


    4、高温烧成阶段:该阶段温度为100~1200cc,此时,坩埚中的粘土经中温烧制凝固,逐渐转变为莫来石。这段时间升温速度应比中温时快(俗称放大火过程),窑内火焰控制为中性或还原焰。坩埚在高温烧结过程中,釉层完全熔化,形成玻璃状釉膜,封于坩埚表面。当烧结温度超过釉料的温度极限时,很容易从坩埚中流出,造成坩埚氧化,密度、硬度、耐火性、荷重软化点都高,热膨胀系数小。


    综合所述,可看到石墨坩埚制作的一个流程分为了四个阶段,分别是预热、低温、中温、高温,在坩埚结构中起着凝固、硬化和填充的重要作用。因此,在坩埚烧结过程中,由于塑化粘土的热作用,石墨与熟料结合成一个整体,机械强度恒定。因此,烧结温度和操作过程中的温度控制对石墨坩埚的质量和使用寿命有重大影响。