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碳化硅坩堝使用注意有哪些
  • 作者:    來源:宜興市前錦特陶科技有限公司    時間:2022-2-22    點擊:185
坩堝是合金熔煉的重要設備之一,它是熔化和精煉金屬液體以及固液加熱、反應的容器,是生產出高品質鑄件的基礎。


坩堝的搬運與儲存搬運坩堝必須使用專用的搬運工具,不可再地面上直接滾動坩堝。在搬運時應避免碰撞,以免損壞釉層,從而影響坩堝的使用壽命。坩堝必須保存在干燥、通風的地方,最好放置在木制托架上。避免將坩堝直接放在磚、土或水泥地面上,坩堝受潮會導致釉層損壞從而降低坩堝的熔煉效率和使用壽命,情況嚴重時甚至會出現底部脫落。

碳化硅坩堝的注意事項:


(1)熔化鑄造金屬之前坩堝需要事先預熱,避免其同時倒入物體,受熱時,需要將泥三角支架在鍋底支撐加熱。在完工之后,不能使坩堝劇冷,因為坩堝的抗應變能力較差,如果加熱過程中溫度過高,突然的溫度下降就會使坩堝存在潛在隱患。


(2)在碳化硅坩堝中加入加熱物體,應當緩慢倒入,不能夠使之過滿,留適當的空間促進空氣的流通才能夠更好的加速熔煉,如果倒入過多,在冶煉過程,可能會使得金屬流溢迸發而出,受熱物體濺出可能會傷及工作人員。


(3)碳化硅坩堝的工作效率高,在即將蒸干的時候,應當加強集中力,提高注意力,用余熱進行蒸干,而不是燒至坩堝徹底蒸干。蒸干過程應慢慢冷卻,再進行得當處理。更重要的是,應當仔細閱讀相關操作說明,避免操作不當。


預熱/第一次使用坩堝采用正確的方式對坩堝進行預熱可以大大延長坩堝的使用壽命。

(1)根據不同類型的坩堝爐,首次使用坩堝時,在不加料的情況下,用60-120分鐘將坩堝預熱至200℃左右,并干燥60分鐘。目的是使坩堝表面吸入的水分揮發掉。防止使用初期發生爆裂。

(2)經過預熱后,應盡快將坩堝加熱到800℃(2小時左右),并保溫20~30分鐘,然后升到或降至工作溫度。目的是為了快速通過石墨坩堝易氧化溫度區域。

(3)坩堝經過第一次預熱后通常不需要再預熱,除非坩堝再次受潮。新坩堝和長時間冷卻后的坩堝注意碳化硅石墨坩堝如果沒有適當預熱很容易受到熱應力沖擊。

對大容量爐子和/或帶有高輸出燃燒器的爐子,必需遵守以下坩堝預熱程序以避免由于熱沖擊對坩堝造成提害;

(1)按2小時加熱至200℃的加熱速度慢慢地加熱空坩堝以去除濕氣;

(2)按2小時加熱至600℃的速度來加熱坩堝;

(3)按正常使用加熱速度加熱坩堝至800℃。對應用于鋁保溫的坩堝必須保持800℃約30至40分鐘讓坩堝表面的釉層充分發揮作用。

(4)以上步驟后坩堝可以安全地投入正常使用,使用過程中還需要注意遵守坩堝安全操作規程。 

在第一次使用后和正常使用的坩堝

(1)裝爐。

(2)用低功率緩慢加熱至600℃。注意坩堝長期不用時,則應按照2小時至200℃的加熱速度要求預熱并遵守相關操作規則。

(3)用全功率將坩堝加熱到指定溫度,加熱程序取決于爐子使用的頻率、線圈尺寸和被熔化金屬的電阻率。爐子設計和坩堝材料決定了空坩堝是否可以進行預熱。如果條件許可預先加熱坩堝會更好。碳化硅石墨坩堝更易于受熱沖擊必須緩慢加熱。注:對于傾倒式爐子,在開始使用坩堝前爐頂蓋必須先用電感應或者火焰加熱器風干。

對頻率在1kHz以上的爐子:

(1)建議對空坩堝進行預熱。按最大功率的20%加熱坩堝直至坩堝呈紅熱狀。

(2)30分鐘后加熱功率可以調整至最大功率的50%。

(3)保持最大功率的50%,加入金屬塊直至金屬液體滿坩堝體積的一半。

(4)加大功率。注意不要過度加熱坩堝,當金屬熔化充滿坩堝后應減少電功率以避免坩堝腐蝕。

對頻率在1kHz以下的爐子:

(1)空坩堝加熱效率較低,因此有必要在預熱坩堝放入部分金屬塊料以提高預熱的效果。

(2)按最大功率的20%加熱坩堝直至紅熱狀。

(3)如果半小時內坩堝末呈紅熱狀請按最大功率的50%加熱坩堝。

(4)保持最大功率的50%加熱,直至金屬液體充滿堝體積的一半時才可以開始提高加熱功率

加料

(1)金屬料在加入之前必須烘干。

(2)加料時應輕輕放下,不可將金屬錠扔入或倒入坩堝內以免損壞坩堝。

(3)將金屬錠豎向放入坩堝內,金屬錠與坩堝壁之間應保留足夠的膨脹空間。不可將金屬錠橫著放在坩堝內以免加熱后金屬錠膨脹將坩堝脹壞。

(4)可以在坩堝內先加入一些小塊金屬料,作為大塊錠料的鋪墊。

(5)連續熔煉時,可以在坩堝內保留部分金屬液,以加快熔化速度。但要避免將大塊金屬料加入到少量的金屬液中,以免金屬液驟冷或凝固從而損壞坩堝。

(6)在加入液體金屬時要避免過滿,一般不可超過坩堝容量的80%。

添加劑的使用在使用添加劑時,必須嚴格遭照添加劑的使用說明書進行操作。

(1)添加劑只能在金屬料完全熔化后才能放入。不可在空坩堝內或固體金屬料中放入添加劑,否則將直接損壞坩堝。

(2)在使用添加劑時,必須嚴格按照規定的劑量添加,過量使用添加劑會大大縮短坩堝的壽命。


碳化硅坩堝的運用辦法


1.因為碳化硅坩堝是陶瓷制品,資料內存在必定數量的氣孔,坩堝壁簡單吸潮。關于火焰爐或電爐的應用來說,坩堝必須進行預熱以確保沒有濕氣殘留在坩堝壁中


2.這次運用時,在不加料的條件下,碳化硅坩堝預熱至150-200度并保溫一小時。因為在     315-650度的溫度范圍內坩堝壁會出現快速氧化,因而坩堝不能在這個溫度范圍內預熱,也無需在此溫度區間內停留過久的時間                3.碳化硅坩堝經過這次預熱后一般無需再次預熱,除非坩堝再次露出于潮濕的環境中     


4.碳化硅坩堝預熱后,操作人員需要在不加料的狀態下快速升溫到850-950度,并保溫半小時,再降到正常的運用溫度,然后加料。在315-650的溫度范圍內停留的時間越長,坩堝資料越簡單氧化。氧化不僅會縮短坩堝的壽數,并且會因為熱導率降低影響其運用功能。


5.加熱坩堝使其溫度高于正常工作溫度會延伸坩堝的運用壽數。一般使坩堝加熱至815-930度,會有助 于坩堝的釉料保護,如果有可能,這種高溫加熱能夠每周都進行一次。

 

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