石墨坩堝生產(chǎn)工藝流程
石墨坩堝的生產(chǎn)工藝流程主要包括以下環(huán)節(jié):
原料準(zhǔn)備與配比:選擇低灰分、高品質(zhì)的石油焦或高純度石墨作為主要原料,根據(jù)產(chǎn)品需求添加粘結(jié)劑(如瀝青)及其他耐火材料。原料需按精確配比在混料機(jī)中充分混合均勻,以確保產(chǎn)品性能。
成型工藝:
手塑成型:適用于特殊用途的異型坩堝,通過手工翻底、捏接纖合、擠刮等技藝完成成型。
旋塑成型:利用旋罐機(jī)帶動(dòng)塑模運(yùn)轉(zhuǎn),通過內(nèi)刀擠塑泥料完成坩堝塑形,適用于中小批量生產(chǎn)。
壓塑成型:采用油壓、水壓或氣壓等壓力設(shè)備,以鋼模為模具進(jìn)行成型,具有工藝簡單、生產(chǎn)周期短、成品率高、產(chǎn)品質(zhì)量和密度高等優(yōu)點(diǎn),適用于大批量生產(chǎn)。
烘干處理:成型后的坩堝需進(jìn)行烘干處理,以去除成型過程中殘留的水分,提高坩堝的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

燒制工藝:
預(yù)熱階段:窯溫控制在100-300℃,去除坩堝中的殘留水分,防止裂紋和爆裂事故。
低溫?zé)呻A段:窯溫升至400-600℃,去除結(jié)合水,使主要成分形成游離態(tài)。
中溫?zé)呻A段:窯溫升至700-900℃,粘土中的無定形Al?O?部分轉(zhuǎn)化為Y型結(jié)晶Al?O?,形成硬質(zhì)硅酸鹽固化物,坩堝表面釉層逐漸熔化,形成玻璃釉膜。
高溫?zé)呻A段:窯溫升至1000-1200℃,粘土逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎?,釉層完全熔化,形成玻璃狀釉膜,提高坩堝的密度、硬度、耐火性和機(jī)械強(qiáng)度。

浸漬與石墨化處理(如需要):
浸漬處理:將焙燒后的坩堝浸入液態(tài)瀝青中,使瀝青浸入氣孔,然后進(jìn)行二次焙燒固化,以提高坩堝的密度和強(qiáng)度。
石墨化處理:在高溫下(通常超過2800℃)使碳原子重新排列形成層狀結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高坩堝的耐高溫性能和抗氧化性能。
機(jī)加工與表面處理:
機(jī)加工:使用數(shù)控機(jī)加工設(shè)備對焙燒后的坩堝進(jìn)行車削、磨削等加工,保證尺寸精度和表面質(zhì)量。
表面處理:根據(jù)需求進(jìn)行浸漬或涂層處理,以提升坩堝的抗氧化、耐腐蝕等性能。

質(zhì)量檢驗(yàn)與包裝:
質(zhì)量檢驗(yàn):對成品坩堝進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn),包括尺寸精度、表面質(zhì)量、密度、氣孔率等指標(biāo)。
包裝:采用防震材料對合格產(chǎn)品進(jìn)行包裝,確保在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中不受損壞。