日本金鹏石墨坩埚相关知识（一）石墨坩埚的材料种类石墨坩埚的材料大致可分为人造石墨、石墨-粘土材料（）和石墨-碳化硅材料（）。 人造石墨坩埚是由石墨电极材料制成的。 石墨粘土坩埚是以天然鳞片石墨（）和粘土（粘土）为主要成分制成的。 目前仅用于铸铁、铸钢和少量贵金属的高温熔炼。 石墨-碳化硅坩埚是以天然鳞片石墨和碳化硅（-）为主要成分制成的。 这种材料制成的坩埚大部分用于铜合金、铝合金等有色金属的熔炼。 1955年，日本坩埚株式会社在日本首次开发生产石墨-碳化硅坩埚。 由于与石墨粘土材料相比具有优异的耐用性，由这种材料制成的坩埚正在逐渐被取代。 目前石墨-碳化硅坩埚的需求量约占总量的97%。 （二）石墨坩埚的特点石墨坩埚在原材料和制造上都采取了一切可能的手段，以满足残酷条件下的使用要求。 主要特点如下： （1）导热系数高：由于采用石墨等导热系数高的原材料，缩短了熔化时间； (2)抗热震性：抗热震性强，快速冷却和快速加热时不易破裂。 ; (3)耐热性高：耐火度高，可耐1200℃～1600℃高温； (4)耐腐蚀性：抗熔汤侵蚀能力强； （5）耐机械冲击性：具有一定的机械抗冲击强度（放入熔融物料时等）； (6)抗氧化性：石墨在氧化性气雾中高温下很容易被氧化。 由于经过防氧化处理，氧化消耗较少； (7)抗粘附性：由于石墨具有不易粘附熔液的性质，因此熔液的渗透性和粘附性较小； (8)金属污染极少：由于没有污染熔液的杂质，所以金属污染极少； （9）抗集渣剂（除渣剂）的效果：好的除渣剂（除渣剂）影响性能。
(3)石墨坩埚的形状和容量在日本，坩埚的形状和容量在1950年出版的日本工业标准(JIS)中定义。这就是粘土石墨坩埚的JIS规定。 由石墨-碳化硅制成的坩埚也是按照这些规定制造的。 容量以JIS中规定的“数”(#)表示，1个数(1#)定义为熔化1KG黄铜的容量。 由此可以推断，#300石墨坩埚的铜液约为。 根据铝合金的比重差异换算，同一石墨坩埚中熔炼的铝约为。 形状大致可分为： 1、标准型：外径与高度之比约为0.7～0.8：1。 容量范围从#8 到#4500。 2、加长型：比标准型更细长，外径与高度之比约为0.6至0.7比1。容量范围从#15至#620。 3、碗型：外径较大，直径与高度之比约为1：1。 容量范围从#250 到#5200。 最大的一次可熔化约1.5吨铝合金。 4、壶嘴式：类似长坩埚与汤槽相连的形状。 容量范围从#50到#1800。 5、电炉型式：圆柱形，比较细长。 外径与高度之比约为0.6：1。 容量范围从#60 到#5000。 (4)石墨坩埚的用途 该坩埚最适合小批量熔炼多种合金。 也就是说，如果想要改变合金的种类，只需要更换石墨坩埚即可。 其他熔炼方法，如反射炉和无坩埚感应炉，适合单一合金的大规模熔炼。 如果改变熔化合金的类型，如果不更换耐火炉衬，就会发生金属污染。
下面介绍铜合金和铝合金熔炼坩埚，它们占所用石墨坩埚的大部分。 1）铜合金熔化用坩埚对于铜及铜合金来说，快速（快速）熔化很重要。 由于铜在高温下容易氧化，如果时间延长，熔汤就会氧化，导致铸件质量差。 当然，坩埚炉燃烧雾的调节也很重要。 从石墨坩埚的形状来看，长型吸热性好，可以缩短熔化时间。 然而，考虑到嘴部较小且具有一定深度的细长形状，当用勺子从固定地舀出熔化的汤时并不有利。 因此，能够同时满足熔化时间和可加工性的标准坩埚被广泛使用。 近年来，随着铸造厂环保设备的不断完善和机械化程度的不断提高，液压倾斜式坩埚炉已逐渐被采用。 尤其是在熔炼温度高、比重大的铜合金铸造厂，可倾式坩埚炉的普及率很高。 电炉型坩埚用于高（中）频感应炉和低频感应炉。 炉内壁与坩埚之间填充干式耐火材料。 对于高频感应炉，一般采用#100～#1500左右的石墨坩埚。 低频感应炉则采用#1000以上的大坩埚。 对于铜合金坩埚，特别关注1100～1250℃高温下熔液的耐腐蚀性和炉内高温雾中的耐热震性。 2) 用于熔化轻金属合金的坩埚。 在轻金属的熔炼中，同样高比例的是铝合金压铸件和铝合金铸件的熔炼，还有一部分是锌合金的熔炼。
使用坩埚熔炼铝合金时，有一种单炉熔炼法，即放入冷料，熔液一次性用完。 还有一种熔化保温方法，将熔化的液体舀出，并在适当的时候补充冷料。 有多种方法，例如接收集中熔炉中熔化后的熔液并仅保温。 单炉熔炼和熔炼兼保温法，适用于铝合金铸件。 铝合金铸件讨厌H2的吸收和氧化物的混合，所以需要一个比较大的勺子来安静地舀出熔化的液体。 因此，采用标准坩埚或口较大的碗型坩埚。 接受熔汤保温的方法一般在压铸中比较常见。 由于使用较大的喂食勺，因此通常使用大碗形坩埚。 可倾式坩埚炉一般用于集中熔炼。 此外，#3300石墨坩埚还广泛用于切屑废料的回收和熔化。 过去，大多数压铸用铝合金都是使用铸铁锅熔化的。 由于80%以上的压铸件是质量要求较高的汽车零部件，因此已逐渐被石墨坩埚所取代。 铁成分很容易熔化在铝合金中。 回收料经过反复熔炼和使用后，铁成分会积累，影响铸件质量。 因此，不污染金属的石墨坩埚被广泛使用。 同时，石墨坩埚的耐用性也得到了显着提高，以满足用户要求，大型坩埚的开发也取得了进展，从而推动了石墨坩埚市场需求的增加。 铝合金的熔化温度相对较低，为700～750℃，这也是石墨容易氧化的温度范围，因此在配方和生产中特别注重抗氧化性。
同时，使用含氟化物等除渣剂的影响也已被注意到。 （5）石墨坩埚的使用方法 每一个石墨坩埚的产生都流淌着人类灵魂的精神，应该带着爱心正确使用。 由于使用方法不同，有的寿命长，有的寿命短。 也可以说石墨坩埚是有生命的。 1）坩埚的正确定位方法 2）熔化材料的投入方法 材料应如图所示垂直排列在坩埚内。 铝锭倾斜并接触坩埚的侧壁。 由于热膨胀，坩埚可能会受到挤压而破裂。 舀出融化的汤后，注意不要留下残汤。 凝固的残汤会在下次熔化时因快速热膨胀而导致坩埚破裂。 在坩埚内燃烧，必须注意炉子的设计，调整燃烧器，让坩埚和坩埚下完全燃烧。 如图所示，材质按照～的顺序变红是最理想的。 加热时应注意不要在过氧化状态下进行，并应在尽可能短的时间内迅速升温。 另外，除渣剂对石墨坩埚有不良影响，所以要注意不要使用过多。 (6)坩埚炉的类型及特点。 坩埚炉的类型及特点详细见下表： 金属分类 燃料分类 熔化保温分类 固定位置、可倾斜分类 设备成本 操作固定位置 铸铁焦熔化 固定位置 倾斜（手动） 重油熔化 固定位置 可倾斜（手动）感应熔炼 可倾斜（油压） 铜合金焦炭熔炼 固定可倾斜（手动） 重油熔炼 固定可倾斜（油压） 气熔 固定可倾斜（油压） 感应熔炼 可倾斜（液压） 铝合金重油熔炼 固定可倾斜（油压）隔热固定倾斜（油压） 气熔固定倾斜（油压） 隔热固定倾斜（油压） 电阻（热） 隔热固定：稍有缺陷：差
