石墨坩埚

石墨坩埚，也称熔铜钢包、熔化铜等，指石墨、粘土、一种由硅石和蜡石制成的坩埚。石墨坩埚主要用于熔炼铜、黄铜、金、银、有色金属，如锌铅及其合金。

石墨坩埚具有良好的导热性和耐高温性在高温使用过程中，热膨胀系数小，不适合快速加热、淬火有一定的抗应变能力。它对酸和碱溶液有很强的耐腐蚀性和优良的化学稳定性。石墨坩埚由于其优异的性能，在冶金中被广泛应用、铸造、机械、化工等工业部门广泛应用于合金工具钢和有色金属及其合金的冶炼。具有良好的技术经济效果。石墨坩埚的主要原料是结晶天然石墨，保持了天然石墨原有的物理化学性质。石墨对酸、碱性溶液具有很强的耐腐蚀性和优良的化学稳定性。

石墨坩埚以天然鳞片石墨为主要原料，以可塑耐火粘土或碳为结合剂制成，耐高温、导热性能强、耐腐蚀性好，使用寿命长。在高温使用过程中，热膨胀系数小，淬火困难、淬火有一定的抗应变能力。对酸性、碱性溶液具有很强的耐腐蚀性和优良的化学稳定性，在熔化过程中不参与任何化学反应。石墨坩埚内壁光滑，熔融金属液不易渗漏和粘附在坩埚内壁上，具有良好的流动性和可浇性，适合在各种模具中浇注成型。由于石墨坩埚具有上述优良特性，所以广泛应用于合金工具钢和有色金属及其合金的冶炼。

石墨坩埚的主要原料是石墨、碳化硅、硅石、耐火粘土、沥青和焦油等。

石墨是生产坩埚的主要原料，占配料的45 ~ 55%，带晶鳞针（块）状石墨为佳。我国石墨坩埚生产中广泛使用鳞片状碳石墨，含碳量一般为85 ~ 93%根据坩埚的性能和用途、型号规格中石墨粒度的选择。通常音量是100#对于上述大坩埚，使用32目或更多目的大规模石墨；容积在60#～80#中型坩埚由80目片状石墨制成；容积在50#以下小坩埚由100目片状石墨制成；采用手工成型的特殊形状坩埚-100目细鳞片石墨。

耐火粘土主要起塑性无机结合剂的作用。要求粘土成分纯正，可塑性强，理化性质稳定。且耐火性高，热效应好。

由于坩埚熔炼中使用的物质和条件不同，生产配料中各种原料的比例也不同。根据坩埚的性能、合理确定用途和使用条件。

石墨坩埚主要用于熔化金属材料可分为天然石墨和人造石墨。

1)天然石墨质

它是以天然鳞片石墨为主要原料，加入粘土等耐火原料制成的，一般称为粘土石墨坩埚，而以沥青为结合剂的碳结合剂坩埚则称为徽粘土结合剂坩埚，仅依靠粘土的烧结力制成前者在强度和抗热震性方面更优越。它用于钢铁、铜、铜合金和其他有色金属的熔化量大小不一，熔化量从250g到500kg不等。

这种坩埚包括撇渣勺、盖、接合环、坩埚支架搅拌手柄等配件。

2)人造石墨质

上述天然石墨坩埚通常含有50%关于人造石墨坩埚中的粘土矿物和杂质（灰分）小于1%，用于精炼高纯度金属，以及经过特殊提纯处理的高纯度石墨（灰分20ppm）人造石墨坩埚通常用于熔化少量贵金属和高纯度金属或高熔点金属和氧化物。它也可以用作钢中气体分析的坩埚。

石墨坩埚的制造工艺可分为手工成型、有三种旋转成型和压缩成型。坩埚的质量与工艺成型方法有重要关系。成型方法决定了坩埚坯料的结构、密度、孔隙率和机械强度。

特殊用途的手工成型异形坩埚无法通过旋转成型或压缩成型来成型。一些特殊形状的坩埚可以通过旋转成型和手工成型相结合来形成。

旋转塑料成型是利用旋转制罐机带动塑料模具运转，利用内刀挤压泥料完成坩埚成型。

压缩成型是油压的应用、水压或气压等压力设备作为动能，钢模作为坩埚成型的塑料工具。与滚塑法相比，具有工艺简单的优点、生产周期短、成品率与效率高、劳动强度低、成型水分少、坩埚收缩率和孔隙率低、高产品质量和密度。

国产石墨坩埚的生产技术水平已经达到甚至超过进口坩埚高质量的家用坩埚具有以下特点：

石墨坩埚的高密度使坩埚具有最好的导热性能，其导热性能明显优于其他进口坩埚；

石墨坩埚具有特殊的釉层和致密的成型材料，大大提高了产品的耐腐蚀性，延长了使用寿命；

石墨坩埚中的所有石墨成分均由天然石墨制成，具有良好的导热性。石墨坩埚加热后不要立即放在冰冷的金属台上，以免因冷却过快而开裂。

熔融铝隔热坩埚具有良好的导热性(相当于复合铁坩埚)使用周期长(三个月左右)节约能源(约1/3)价格低廉(比进口坩埚低60%以上)操作简单(勿需作刷涂处理)因其铝液或压铸不增铁的优点，是国内替代进口铝熔炼坩埚的新一代高效节能石墨坩埚。

坩埚最适合熔化各种少量的合金。如果你想改变合金的种类，你只需要交换石墨坩埚。其他熔炼方法，如反射炉和无坩埚感应炉，适用于熔炼大量的单一合金如果改变熔融合金的类型，如果不更换衬里的耐火材料，将会出现金属污染。