石墨坩埚的制成原料配比简述

2019-11-14 05:57:23    3755次浏览

石墨坩埚，又称熔铜包、熔铜等，是指以石墨、粘土、硅石和腊石为原料烧制而成的一类坩埚。石墨坩埚主要用来熔炼紫铜、黄铜、金、银、锌和铅等有色金属及其合金。

石墨坩埚以天然鳞片石墨为主体原料，以可塑性耐火粘土或炭质为粘结剂加工而成，具有耐高温、导热性能强、抗腐蚀性能好，使用寿命长等特点。在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急冷、急热具有一定抗应变性能。对酸性、碱性溶液抗蚀性较强，具有优良的化学稳定性，在熔炼过程中不参与任何化学反应。石墨坩埚内壁平滑，被熔化的金属液体不易渗漏和粘附在坩埚内壁，使金属液体有良好的流动性和浇铸性，适用于各种不同模具浇铸成型。由于石墨坩埚具有以上优良特性，被广泛用于合金工具钢冶炼和有色金属及其合金的冶炼。

石墨坩埚的主要原料有石墨、碳化硅、硅石、耐火粘土、沥青和焦油等。

石墨是坩埚生产的主要原料，在配料中占45～55%，以结晶形的鳞片状和针（块）状石墨为佳。我国生产石墨坩埚普遍采用鳞片状中碳石墨，含碳量一般为85～93%。根据坩埚的性能用途、型号规格选择石墨粒度。通常容积在100#以上的大型坩埚，采用32目以上的大鳞片石墨；容积在60#～80#的中型坩埚，采用80目鳞片石墨；容积在50#以下的小型坩埚，采用100目鳞片石墨；手工成型专用异形坩埚采用-100目细鳞片石墨。

耐火粘土主要起可塑成型无机粘结剂的作用。要求粘土成分纯洁，可塑性强，理化性能稳定。并具有较高的耐火度和良好的热效应。

由于坩埚熔炼的物质和使用条件的不同，在生产配料中，各种原料的配合比例不一。应根据坩埚的性能、用途和使用条件合理确定。

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。