石墨坩堝的燒成過程如何?
石墨坩堝石墨匣缽在燒成進(jìn)程中,坯體的安排結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列改動,發(fā)生改動的主要是可塑性的耐火粘土。有關(guān)坩堝燒成的基本進(jìn)程,可分以下四個階段來闡明:
1、預(yù)熱烘烤階段。窯爐溫度在100~300℃,是石墨坩堝|石墨匣缽坯體掃除剩余水分的進(jìn)程。窯項天窗應(yīng)敞開,升溫時速度應(yīng)緩慢,特別是當(dāng)石墨坩堝|石墨匣缽中剩余水分超越3%時,應(yīng)嚴(yán)厲控制溫度,沓則易發(fā)生坩堝裂紋和炸罐事端。
2、低溫?zé)呻A段,400-600℃。系坩堝燒結(jié)的低溫階段。跟著窯溫的升高,坩堝中的結(jié)合水初步分解和掃除。粘土中的主體成份A1203和Si02,一度構(gòu)成游離狀態(tài):坩堝表面釉層沒有熔化,升溫速度仍應(yīng)緩慢進(jìn)行,如若升溫速度過快和不均勻,相同也易發(fā)生炸罐和塌垛事端。
3、中溫?zé)呻A段:700-900℃。這時,粘土中非晶形A1203,或許部分轉(zhuǎn)化成y型結(jié)晶Al203在窯溫逐步升高的情況下,以游離狀態(tài)而存在的Al203和Si0',便結(jié)組成堅硬的硅酸鹽的固化物(又稱百化進(jìn)程),把坩堝中的石墨,熟料連接固化為全體。在中溫?zé)Y(jié)進(jìn)程中,石墨坩堝|石墨匣缽的表面釉層跟著溫度的升高逐步溶化,構(gòu)成一層玻璃狀的釉膜,封閉或覆蓋于坩堝表層,保護(hù)著坩堝不受氧化。這期間升溫速度應(yīng)快’窯中火焰以還原焰為佳。
4、高溫?zé)呻A段:此階段溫度為iooo-1200cc。此刻坩堝中的粘土經(jīng)中溫?zé)Y(jié)構(gòu)成固化后,逐步向莫來石轉(zhuǎn)化,如3A1203+2Si07:3Al203'2Si0,(莫來石)。這期間升溫速度應(yīng)比中溫時加快(俗稱放大火進(jìn)程),窯中火焰應(yīng)控制為中性焰或還原焰。坩堝在高溫?zé)Y(jié)進(jìn)程中,釉層巳完全熔化,構(gòu)成玻璃狀釉膜,封閉于坩堝表面。若燒結(jié)溫度超出釉料最高溫度極限,易流脫形成坩堝的氧化。因此,在高溫?zé)Y(jié)進(jìn)程中’應(yīng)留心調(diào)查石墨坩堝|石墨匣缽釉層熔化情況,防止因為過燒而達(dá)不到燒結(jié)的意圖。莫來石(3A1203'2Si02),系一種理化功能安穩(wěn)的高檔耐火礦藏。密度、硬度、耐火度以及荷重軟化點都很高,熱膨脹系數(shù)小。在坩堝的安排結(jié)構(gòu)中,起著重要的固結(jié)硬化及承荷作用。由此可知,在坩堝燒結(jié)進(jìn)程中,因為可塑性耐火粘土的熱效應(yīng)作用把石墨、熟料固結(jié)為具有必定的機(jī)械強(qiáng)度的全體。因此,燒結(jié)溫度的凹凸,操作進(jìn)程中的溫度控制,對石墨坩堝|石墨匣缽產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命,有著重要的影響。