[科普中國]-石墨坩堝

簡述

石墨坩堝以天然鱗片石墨為主體原料，以可塑性耐火粘土或炭質(zhì)為粘結(jié)劑加工而成，具有耐高溫、導(dǎo)熱性能強(qiáng)、抗腐蝕性能好，使用壽命長等特點(diǎn)。在高溫使用過程中，熱膨脹系數(shù)小，對急冷、急熱具有一定抗應(yīng)變性能。對酸性、堿性溶液抗蝕性較強(qiáng)，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，在熔煉過程中不參與任何化學(xué)反應(yīng)。石墨坩堝內(nèi)壁平滑，被熔化的金屬液體不易滲漏和粘附在坩堝內(nèi)壁，使金屬液體有良好的流動性和澆鑄性，適用于各種不同模具澆鑄成型。由于石墨坩堝具有以上優(yōu)良特性，被廣泛用于合金工具鋼冶煉和有色金屬及其合金的冶煉。2

原料配比石墨坩堝的主要原料有石墨、碳化硅、硅石、耐火粘土、瀝青和焦油等。

石墨是坩堝生產(chǎn)的主要原料，在配料中占45～55%，以結(jié)晶形的鱗片狀和針（塊）狀石墨為佳。我國生產(chǎn)石墨坩堝普遍采用鱗片狀中碳石墨，含碳量一般為85～93%。根據(jù)坩堝的性能用途、型號規(guī)格選擇石墨粒度。通常容積在100#以上的大型坩堝，采用32目以上的大鱗片石墨；容積在60#～80#的中型坩堝，采用80目鱗片石墨；容積在50#以下的小型坩堝，采用100目鱗片石墨；手工成型專用異形坩堝采用-100目細(xì)鱗片石墨。

耐火粘土主要起可塑成型無機(jī)粘結(jié)劑的作用。要求粘土成分純潔，可塑性強(qiáng)，理化性能穩(wěn)定。并具有較高的耐火度和良好的熱效應(yīng)。

由于坩堝熔煉的物質(zhì)和使用條件的不同，在生產(chǎn)配料中，各種原料的配合比例不一。應(yīng)根據(jù)坩堝的性能、用途和使用條件合理確定。2

類型石墨坩堝主要用于金屬材料的熔融，它分天然石墨質(zhì)和人造石墨質(zhì)兩類。

1)天然石墨質(zhì)

它是以天然鱗片狀石墨為主要原材料，加入粘土及其它耐火質(zhì)原料制成的，一般叫做粘土石墨坩堝，而把以瀝青為粘結(jié)劑的叫做炭素粘結(jié)劑型坩堝，單靠粘土的燒結(jié)力制成的叫徽粘土粘結(jié)劑型坩堝，前者在強(qiáng)度和抗熱沖擊性方面優(yōu)越。它用于鋼鐵、銅、銅合金及其它有色金屬的熔解，其大小各式各樣，熔融容量從250g到500kg不等。

這類坩堝包括撇渣勺、蓋、接合環(huán)、坩堝支架和攪拌捧等附件。

2)人造石墨質(zhì)

上述的天然石墨坩堝通常含有50%左右的粘土質(zhì)礦物，而人造石墨坩堝的雜質(zhì)（灰分）小于1%，用于精煉高純度金屬，還有經(jīng)過特殊純化處理的高純石墨（灰分