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石墨坩埚的首要质料包括石墨、碳化硅、硅石、耐火粘土、沥青和焦油等。其间,石墨作为关键质料,在配猜中的占比达到45~55%,且以结晶形鳞片状和针(块)状石墨为最佳选择。在我国,生产石墨坩埚遍及选用含碳量为85~93%的鳞片状中碳石墨。
选择石墨粒度时,需考虑坩埚的功能、用处及规格。例如,大型坩埚(容积100#以上)一般选用32目以上的大鳞片石墨;中型坩埚(容积60#~80#)则选用80目鳞片石墨;小型坩埚(容积50#以下)则选用100目鳞片石墨;而手艺成型专用异形坩埚则选用-100目细鳞片石墨。
此外,耐火粘土在配猜中首要充任可塑成型无机粘结剂的人物。它需要具备纯净的成分、强壮的可塑性、稳定的理化功能,以及高的耐火度和优良的热效应。依据坩埚熔炼物质和使用条件的不同,生产配猜中的质料合作份额会有所差异,因此需要依据坩埚的详细功能、用处和使用条件来合理确定。
石墨坩埚,作为金属材料熔融的抱负选择,可分为天然石墨质和人工石墨质两大类。
天然石墨质
天然石墨质坩埚以天然鳞片状石墨为首要质料,再加入粘土及其他耐火质料精制而成。这类坩埚可分为多种类型,其间以沥青为粘结剂的被称为炭素粘结剂型,而仅依托粘土烧结力制成的则称为徽粘土粘结剂型。前者在强度和抗热冲击性方面表现出色。
天然石墨质坩埚广泛应用于钢铁、铜、铜合金及其他有色金属的熔炼进程。其尺寸多样,熔融容量规模从250克到500公斤不等,满意不同熔炼需求。此外,这类坩埚还装备了撇渣勺、盖、接合环、坩埚支架和搅拌棒等实用附件,进一步优化了熔炼作用。
2) 人工石墨质
与天然石墨质坩埚不同,人工石墨坩埚的杂质含量极低,一般小于1%,非常合适用于精炼高纯度金属。此外,通过特别纯化处理的高纯石墨,其杂质含量甚至低于20ppm,进一步保证了熔炼的作用和金属的纯度。人工石墨坩埚常用于熔融少数的贵金属、高纯金属以及高熔点金属和氧化物等,一起也可作为钢铁中气体剖析的专用坩埚。