石墨坩埚特点

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。

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;

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。多种类少数量的合金熔解最适合使用坩埚。

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。

石墨坩埚石墨下垂器干燥后按半成品标准检验。合格的产品进入上釉工序刷上釉，釉层干燥后再入窑烧成。烧成的目的是提高坩埚的密度和机械强度，提高产品质量。

烧成原理：

石墨坩埚石墨下垂器在烧成过程中，坯体结构发生了一系列变化，主要是塑性耐火粘土。坩埚烧成的基本过程可分为以下四个阶段：

(1)预热和烘烤阶段。窑温为100≤300℃，是从石墨坩埚中去除残余水分的过程。窑口天窗应打开，加热速度应缓慢，特别是石墨坩埚石墨匣内残留水分超过3%时，应严格控制温度，易发生坩埚裂纹和爆炸事故。

(2)低温烧成阶段，4 0 0℃和6 0 0℃。坩埚烧结的低温阶段。随着窑温的升高，坩埚中的束缚水开始分解和去除。主要成分A1203和Si02.在粘土中曾经形成一种自由状态：坩埚表面的釉层尚未熔化，加热速度仍应缓慢，如果加热速度过快且不均匀，也容易发生爆炸和崩塌事故。

(3)中温烧成阶段：700℃和900℃。此时，粘土中的非晶态A1203可以部分转变为Y型晶体Al203.在窑内温度逐渐升高的情况下，以游离状态存在的Al203和Si02相结合形成硬硅酸盐固化产物(又称百法)。坩埚中的石墨和熟料作为一个整体连接并凝固。在中温烧结过程中，石墨坩埚外釉层随着温度的升高逐渐熔化，形成一层玻璃釉膜，在坩埚表面封闭或覆盖，以保护坩埚不被氧化。

(4)高温烧成阶段：这一阶段的温度为1000℃-1200℃.此时坩埚中的粘土经中温烧结形成固化后，逐步向莫来石转化，这期间升温速度应比中温时加快(俗称放大火过程)，窑中火焰应控制为中性焰或还原焰。在坩埚高温烧结过程中，釉层完全熔化，形成玻璃状釉膜，并密封在坩埚表面。如果烧结温度超过釉的温度限制，就很容易流出坩埚，引起坩埚的氧化。密度、硬度、耐火性和载荷软化点都很高，热膨胀系数较小。

在坩埚的结构中，它在凝固、硬化和加载中起着重要作用。因此，在坩埚烧结过程中，由于塑性耐火粘土的热效应，石墨和熟料被固结成一个具有一定机械强度的整体。因此，操作过程中的烧结温度和温度控制对石墨坩埚的质量和使用寿命有着重要的影响。

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