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石墨坩堝是怎樣制作的(配方過程工藝介紹)
  • 作者:    來源:宜興市前錦特陶科技有限公司    時間:2021/8/24    點擊:5139
石墨坩堝是怎樣制作的?
石墨坩堝制作也是分很多種的,現在流行的是手塑成型,有壓制成型這兩種。


為什么要用石墨做坩堝啊?
生產的坩堝有以下特點


1.熱穩定性:針對石墨坩堝急熱急冷的使用條件,進行特別設計以保證產品質量的可靠性。


2. 耐侵蝕性:均勻細密的基體設計,延緩了坩堝的受侵蝕度。


3. 耐沖擊性:石墨坩堝所能承受的熱沖擊強度極高,所以任何工藝處理都可以放心進行。


4. 耐酸性:特殊材料的加入顯著改善坩堝的品質,在耐酸化指標方面表現卓越,并大大地延 長石墨坩堝的使用壽命。


5. 高熱傳導性:高含量的固定碳保證了良好的熱傳導性,縮短溶解時間,并顯著地降低了耗 油量或其他能耗。


6. 金屬污染的控制:材料成分的嚴格控制,保證了溶解時石墨坩堝對金屬沒有污染。


7. 質量穩定性:高壓成形法的制作技術工藝和質量保證體系更充分地保證了質量的穩定性。 所以石墨可以做坩堝。朋友你了解了嗎


制作方法:

坩堝是化學儀器的重要組成部分,它是熔化和精煉金屬液體、固液加熱以及反應的容器,是保證化學反應順利進行的基礎之一。


坩堝使用時通常不能把熔化的東西放的太滿,以防止受熱物跳出,讓空氣能自由進出以保證反應的正常進行,但同時,在精煉金屬液體時需要減少金屬液與空氣的過多接觸,防止金屬液與空氣發生反應。


然而,實驗室內坩堝的通用結構決定坩堝不僅受熱不夠均勻,而且無法限定進入坩堝參加反應的空氣的量。


坩堝在實驗室內的使用頻率及其頻繁,但是坩堝本身的重量及其夾取方式則增加了操作過程中的危險系數。


因此,亟需一種通過特定的結構能達到較好加熱效果及更加安全的坩堝。


技術實現要素:


本發明實施例提供了一種能夠達到較好加熱效果且更加安全的坩堝以解決現有技術中的問題。


為了解決上述技術問題,本發明實施例公開了如下技術方案:


一種石墨坩堝,包括桶體、內膽及導熱片,桶體內設有球狀內膽,桶體為圓柱結構,桶體底端為圓弧結構,桶體底部固定設有導熱片,導熱片與內膽間設有旋轉器,旋轉器與導熱片呈分離狀,桶體上端設有桶蓋,內膽上端設有膽蓋,桶體外壁中段設有防滑紋。膽蓋頂端設有泄壓閥,泄壓閥貫穿膽蓋,所述泄壓閥為按壓式泄壓閥,泄壓閥為分段式結構,底端泄壓閥半徑大于頂端泄壓閥半徑。


內膽內壁為鎢層、碳化鉭層或氮化硼層中的一種。


桶體內壁設有不貫穿桶壁的圓孔。


導熱片為圓片結構,導熱片內設有磁極,導熱片為銀片、銅片或鋁片中的一種。


作為優化,旋轉器為螺旋結構,旋轉器頂端與內膽固定連接,旋轉器底端設有磁極,旋轉器在導熱片上旋轉。


導熱片內的磁極與旋轉器底端的磁極同極相對。


作為優化,桶蓋上表面設有長條狀拉手,拉手表面覆蓋有隔熱層。


作為優化,桶體上壁邊緣與桶蓋邊緣設有密封圈,所述密封圈為耐高溫密封圈。


作為優化,防滑紋為波紋狀防滑結構,防滑紋表面設有凹凸不平的摩擦粒。


由以上技術方案可見,本發明實施例提供的一種石墨坩堝,由于底端的導熱片,可以快速且均勻的進行導熱,桶蓋可以有效保溫,且膽蓋表面的泄壓閥可有效的平衡內外壓力,同時桶體中段的防滑紋為倒置的波紋狀紋路,有效增大夾持過程中的摩擦力,降低加熱過后坩堝在夾持過程中發生脫落的概率,有效提高人員在操作過程中的安全。


附圖說明


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領域普通技術人員而言,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他


其中:


1、桶體;101、防滑紋;102、把手;103、桶蓋;104、拉手;


2、內膽;201、膽蓋;202、泄壓閥;


3、導熱片;301、旋轉器。


具體實施方式


為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發明保護的范圍。


請參考附圖所示,如圖1所示,圖1為本發明實施例提供的一種石墨坩堝的立體結構示意圖,一種石墨坩堝,包括桶體1、內膽2及導熱片3,桶體1為圓柱結構,桶體1底端為圓弧結構,桶體1內設有球狀內膽2,桶體1底部固定設有導熱片3。


內膽2內壁為鎢層、碳化鉭層或氮化硼層中的一種。


桶體1內壁設有不貫穿桶壁的圓孔。


導熱片3為圓片結構,導熱片3內設有磁極,導熱片3為銀片、銅片或鋁片中的一種。


桶體1上壁邊緣與桶蓋103邊緣設有密封圈,所述密封圈為耐高溫密封圈。


旋轉器301為螺旋結構,旋轉器301頂端與內膽2固定連接,旋轉器301 底端設有磁極,旋轉器301在導熱片3上旋轉。


導熱片3內的磁極與旋轉器301底端的磁極同極相對。


為了適應不同形狀的石墨坩堝,本發明還公開了另一種實施例,如圖6所示,一種石墨坩堝,桶體1為圓臺結構,桶體1上端口直徑大于桶體1下端口直徑,桶體1底端為圓弧結構。


內膽2上端的膽蓋201與內膽2下端通過嵌入式氣壓閥連接。


為了適應不同結構的石墨坩堝,本發明還公開了另一種實施例,如圖3所示,一種石墨坩堝,桶體1為圓柱結構,桶體1外壁設有把手102,把手遠離桶體1 的一端設有防滑紋101,防滑紋101為環繞把手102一周的波紋狀防滑結構,防滑紋101表面設有凹凸不平的摩擦粒。


以上述依據本發明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。



世界上第一個用石墨坩堝煉鋼法煉鋼的人,是怎么練出高質量的鋼的?
石磨坩堝煉鋼法:在石墨黏土坩堝中熔化金屬料成為鋼水的方法。1742年英國人洪茲曼將滲碳鐵料切成小塊置于封閉的黏土坩堝中,在坩堝外面加熱,鐵料繼續吸收石墨中的碳而熔化成為高碳鋼水,澆鑄成小錠后鍛打成所需的形狀。


英國人亨茨曼發明坩堝煉鋼法,在歐洲歷史上第一次煉得了液態鋼水,這一發明的關鍵是制造出一種可耐1600℃高溫的耐火料,以制作坩堝。從此,各種優質鋼如工具鋼均采用坩堝法冶煉。


一,石磨坩堝煉鋼法化學原理


鋼在坩堝中熔化時,石墨碳還能起還原劑作用,發生以下還原反應:


C FeO=CO Fe


2C SiO2=2CO Si


鋼中氧可以去除,各種夾雜物也能從液態鋼中上浮去除,所以鋼(工具鋼)的質量優于當時的各種金屬材料,可用來制造加工金屬材料的工具。坩堝法是人類歷史上第一種生產液態鋼的方法。


二:使用方法


1,鐵礦變化:


把鐵礦持續加熱時間從24到48小時不等,當溫度從1000攝氏度升到1200攝氏度,礦石會轉變成多孔的鐵質,并留在坩堝之底部坩堝在封閉狀態下,來自燃燒的炭和葉一同熔化在鐵質內。竹含氧化矽多可助溶化,在此過程中鐵不會達到其熔點,通過固體擴散過程,碳被吸收,持續長時間的鑄造,緊接著慢慢冷卻到800攝氏度,約12至24個小時。這些大的晶體事實上是大馬士革鋼花紋或水紋的主要成份。滲碳體或碳化晶體非常堅硬,抗酸性強,當鋼被拋光后會呈現出帶白色或銀色。與此形成對比的珠光體由粘結金屬組成,經腐蝕成黑色,這說明為什么會產生不同的顏色。


2,脫碳熱處理:


待冷卻后把坩堝從火中移開,并將其打破,取出半球形的鋼錠。將它放在鐵砧上進行錘打,作硬度試驗。經正常鑄造的鋼錠很硬,經錘打后也不會有凹痕。故需用特別含有鐵銼屑或粉末狀鐵礦石之粘土混合物覆蓋,從而強化鋼錠的脫碳。把鋼錠重新加熱到火紅色約700攝氏度至900攝氏度后,再通過錘打作硬度試驗。重復此熱處理過程,直到金屬過到足夠的軟度以便鍛造。


3,鋼錠鍛煉:


將鋼錠的溫度慢慢降低,并控制在700攝氏度至900攝氏度之間。經過鋼錠的鍛煉碳分逐漸減少,從原來的2.2%或更高降低至1.8%,即從白鑄鐵狀態到碳鋼,此過程亦可稱為退火和球狀處理,鋼條變得有可展性和有軔性。


從以上我們煉鋼過程我們可以看出,鐵礦經過煉制,熱處理,鍛煉等工藝,最終形成高質量的鋼。




 

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