年代碳化硅坩埚

1.1、碳化硅石墨坩埚用于各种金属冶炼

碳化硅石墨坩埚是用碳化硅和石墨材料制成的容器，利用沥青或其他合成树脂作为粘结材料。碳化硅石墨坩埚是用来装金属以便在熔炉中熔化的。这些材料在典型的铸造过程中可以承受高温。碳化硅石墨坩埚能够承受金属熔化时遇到的极端温度(高达1600摄氏度)。

由于其独特的和定性的制造工艺和优质的原材料，碳化硅石墨坩埚由于其独特的性能相比于金属坩埚，是用于熔炼黑色金属和有色金属及合金的高耐火产品;如导热性好、热膨胀小、耐热震、耐浸湿熔融金属等。这些坩埚主要用于熔炼黄铜、铜、镍、铬、锌、铝、青铜等有色贵金属。

鉴于铸造和工程领域工业活动的快速发展，对碳化硅坩埚的需求不断增加，尤其是矿山、铁路、航空、，该国的国防生产单位和其他贵金属和合金制造单位，这反过来又为建立新单位创造了更大的范围。

碳化硅坩埚广泛应用于冶金、汽车、石油、半导体、钢铁、电子工业、机械工业、化学工业、粉末冶金、航天、科学实验等领域。

这些工业利用碳化硅石墨坩埚由于其卓越的质量和易于使用。碳化硅坩埚简单地用于感应炉、电炉以及燃料燃烧炉。碳化硅坩埚需要在200摄氏度的温度下回火或预热两个小时，然后才能充满金属。碳化硅坩埚由于节省了能源成本和生产时间，也被这些行业广泛采用。

1.2碳化硅石墨坩埚的特点和优点

碳化硅和石墨是生产碳化硅石墨坩埚的两种主要原材料。这两种材料有其独特的性能，使其成为高质量坩埚生产的首选材料。

碳化硅是一种重要的非氧化陶瓷，具有广泛的工业应用。事实上，它具有高硬度和强度、化学和热稳定性、高熔点、抗氧化性、高耐侵蚀性等独特的性能。所有这些特性使碳化硅成为高功率和金属熔化应用的完美原料。

另一方面，石墨材料是一种独特的材料，因为它显示了金属和非金属的性质。石墨柔软，导电率和导热率高。它也是化学惰性和高度耐火的。石墨熔点高，导热性好。

碳化硅石墨坩埚的特点和优点如下:

• 高抗热震性:坩埚在熔炉中使用时，通常会受到温度快速和/或不均匀变化产生的应力的影响，在极端情况下可能导致过早失效。碳化硅石墨坩埚具有很高的抗热震性，因为通过使用选择性等级的鳞片石墨和碳化硅，热量在坩埚中迅速分布。碳化硅石墨坩埚特别适用于温度变化频繁且加热速率高的工艺。
• 抗侵蚀能力强:熔融金属的流动和向坩埚中加入固体金属会导致坩埚内壁的磨损和侵蚀。碳化硅石墨坩埚中碳化硅比例高，具有更好的强度、更高的硬度和更高的抗侵蚀性。
• 抗熔剂和渣的化学侵蚀能力强:尽管石墨具有化学惰性且耐腐蚀性化学物质，但这种结合物通常容易受到熔剂和熔渣的化学侵蚀。碳化硅石墨坩埚由化学活性石墨、碳化硅和碳制成，可抵抗轻合金用碱性助焊剂、铜合金用氧化/还原助焊剂以及由此形成的腐蚀性熔渣的侵蚀。
• 由于它们的碳含量:碳化硅石墨坩埚在高温下具有优异的稳定性，因此特别适用于温度变化频繁且使用高热耗率的工艺。
• 质量稳定:高压成型法碳化硅石墨坩埚的生产工艺和质量保证体系，充分保证了质量的稳定性。
• 抗大气氧化性高:随着温度的升高，石墨在空气中逐渐氧化。大多数碳化硅石墨坩埚都有防止这种情况的釉料。由于没有额外的釉本身是完美的，石墨总是发生氧化，导致导热性损失和坩埚强度降低。硅石墨和石墨材料为碳化硅石墨坩埚提供了额外的抗氧化性。
• 高机械强度和高耐火度：碳化硅石墨坩埚用于熔化和保存有色金属合金和其他重金属合金。
• 碳化硅石墨坩埚适用于电阻炉:燃油炉及感应炉。碳化硅石墨坩埚在困难的操作条件下表现良好。当金属与碳化硅石墨坩埚熔炼时，金属损耗低。
• 石墨的碳含量具有高导热性：非润湿性，加上其板状层状基体结构，为碳化硅坩埚提供了高抗热震性。这对于铸造应用至关重要，因为温度可以在几秒钟内改变几百度。
• 碳化硅是由硅砂合成和制造的。这种材料具有优异的耐高温腐蚀和耐化学腐蚀性能。它还具有导热性。
• 快速热传导：碳化硅石墨坩埚的这一特点确保了坩埚一旦击中熔炉，热量就会迅速吸收，从而允许金属快速熔化。
• 使用寿命长:根据坩埚的材料组成，与普通粘土或粘土石墨坩埚相比，碳化硅石墨坩埚的使用寿命是其他类型坩埚的2 - 5倍。
• 高密度:采用先进的等静压工艺，使碳化硅和石墨材料致密均匀，无缺陷。
• 防腐:先进的材料使碳化硅石墨坩埚能够抵抗熔融金属的物理和化学影响。
• 少渣粘:坩埚壁粘渣极小，降低了坩埚的耐热性，降低了开裂的可能性。
• 耐高温:SiC坩埚能承受400到1700摄氏度的高温，因此低于1700摄氏度的金属总是可以熔化。
• 减少污染：坩埚材料始终与熔化的金属保持同步，因此熔化过程中不会有贵金属污染。
• 无金属损耗：使用碳化硅石墨坩埚与其他坩埚相比，金属损失减少。
• 节能环保:坩埚的快速加热功能有助于节省大量能源。同样，融化时，环境不会受到排放物的污染。

1.3、如何使SiC坩埚的性能达到最佳

为了使碳化硅石墨坩埚获得最佳性能，应明智地遵循某些实践，因此，碳化硅坩埚将具有较长的使用寿命。

1. 根据不同的冶炼需要选择不同的碳化硅坩埚。熔融金属具有不同的化学成分，可能是其他类型金属的污染物。还要确保坩埚的设计符合您的熔炼需求。
2. 在加热SiC石墨坩埚时，注意以下几点:

• • 新的坩埚在装金属之前应预热。对新坩埚进行预热的原因是为了去除坩埚中存在的水分。
  • 加热坩埚时，要保证坩埚外表面受热均匀分布。
  • 确保坩埚盖上盖子，以减少坩埚的热损失和氧化。留出足够的膨胀空间，以防止坩埚上边缘受到挤压。
  • 使用燃料燃烧坩埚炉时，使用紧密氧化的火焰，避免直接火焰加热坩埚底部。
  • 添加添加剂和助焊剂时，应立即搅拌金属溶液，并立即清除熔融金属表面上的熔渣。片状或块状添加剂应通过钟形浸泡添加。

3. 浇注熔融金属时，避免用坩埚钳和钢包撞击或敲击坩埚。
4. 清洗坩埚应在坩埚仍热时进行，使用与坩埚配套的专用工具进行清洗。
5. 当坩埚临时停止时，需要注意以下事项：

• • 如果使用燃料燃烧炉，应关闭所有风扇，以防止冷空气侵袭坩埚，从而导致坩埚氧化或开裂。
  • 允许坩埚在室温下自行冷却，因为加快冷却速度会导致坩埚开裂和氧化。
  • 不经常使用的硅坩埚应储存在干燥、清洁的环境中。

6. 经常检查并确保坩埚工作正常。同时确保碳化硅石墨坩埚衬里上的熔渣及时清理。