石墨坩埚的材质种类
石墨坩埚的材质大体可分为人造石墨、石墨-粘土材质和石墨-碳化硅材质。人造石墨坩埚是以石墨电极素材加工而成。
石墨-碳化硅材质坩埚也就是现在最流行的碳化硅石墨坩埚,简称碳化硅坩埚。
石墨-粘土材质坩埚,是以天然鳞片石墨和粘土为主要成分。现在仅在铸铁、铸钢高温熔解和贵金属等少量熔解时使用。
石墨-碳化硅材质坩埚,是以天然鳞片石墨和碳化硅为主要成分。在铜合金和铝合金等有色金属熔解的大部分都使用该材质的坩埚。在1955年,日本坩埚株式会社首次在日本开发、生产了石墨-碳化硅坩埚。碳化硅石墨坩埚(碳化硅坩埚)与石墨-粘土材质比较,因具有优良的耐久性,逐渐被其代替。目前碳化硅石墨坩埚(碳化硅坩埚)的需求量已占整体的97%左右。
石墨坩埚的特性
石墨坩埚在原材料、制造等方面都采取了尽可能的手段,来满足在严酷条件下的使用。
主要特性列举如下:
1、高热传导性:因使用了热传导性较高的石墨等原材料,保证了良好的热传导性,缩短溶解时间,降低了能耗。
2、耐热冲击性:耐热冲击性能强,对于急冷急热,不易破裂,任何工艺处理都可以放心进行。
3、高耐热性:耐火度高,可耐1200~1600℃高温。
4、耐侵蚀性:均匀细密的基体设计,对抗熔汤的侵蚀性强,延缓了产品的的受侵蚀度。
5、抗机械性冲击:具有一定的抗机械性冲击的强度(熔材的投入时等)。
6、抗氧化性:石墨在氧化气雾中的高温时容易氧化,因进行了防止氧化处理,氧化消耗较少。
7、抗粘连性:因为石墨有不易与熔汤粘连的特性,熔汤的浸透和附粘少。
8、金属污染的控制:因为材料成分的严格控制,没有混入污染熔汤的不纯物,金属污染极少。
9、耐集渣剂(除渣剂)影响:有良好的耐集渣剂(除渣剂)影响性能。
10、耐酸性:特殊材料如碳化硅的加入显著改善坩埚的品质,在耐酸化指标方面表现卓越。
11、质量稳定性:高压成形法的制作技术工艺和质量保证体系更充分地保证了质量的稳定性。 |