日本金鵬石墨坩堝相關知識（一）石墨坩堝的材料種類石墨坩堝的材料大致可分為人造石墨、石墨-粘土材料（）和石墨-碳化硅材料（）。 人造石墨坩堝是由石墨電極材料制成的。 石墨粘土坩堝是以天然鱗片石墨（）和粘土（粘土）為主要成分制成的。 目前僅用于鑄鐵、鑄鋼和少量貴金屬的高溫熔煉。 石墨-碳化硅坩堝是以天然鱗片石墨和碳化硅（-）為主要成分制成的。 這種材料制成的坩堝大部分用于銅合金、鋁合金等有色金屬的熔煉。 1955年，日本坩堝株式會社在日本首次開發生產石墨-碳化硅坩堝。 由于與石墨粘土材料相比具有優異的耐用性，由這種材料制成的坩堝正在逐漸被取代。 目前石墨-碳化硅坩堝的需求量約占總量的97%。 （二）石墨坩堝的特點石墨坩堝在原材料和制造上都采取了一切可能的手段，以滿足殘酷條件下的使用要求。 主要特點如下： （1）導熱系數高：由于采用石墨等導熱系數高的原材料，縮短了熔化時間； (2)抗熱震性：抗熱震性強，快速冷卻和快速加熱時不易破裂。 ; (3)耐熱性高：耐火度高，可耐1200℃～1600℃高溫； (4)耐腐蝕性：抗熔湯侵蝕能力強； （5）耐機械沖擊性：具有一定的機械抗沖擊強度（放入熔融物料時等）； (6)抗氧化性：石墨在氧化性氣霧中高溫下很容易被氧化。 由于經過防氧化處理，氧化消耗較少； (7)抗粘附性：由于石墨具有不易粘附熔液的性質，因此熔液的滲透性和粘附性較小； (8)金屬污染極少：由于沒有污染熔液的雜質，所以金屬污染極少； （9）抗集渣劑（除渣劑）的效果：好的除渣劑（除渣劑）影響性能。

(3)石墨坩堝的形狀和容量在日本，坩堝的形狀和容量在1950年出版的日本工業標準(JIS)中定義。這就是粘土石墨坩堝的JIS規定。 由石墨-碳化硅制成的坩堝也是按照這些規定制造的。 容量以JIS中規定的“數”(#)表示，1個數(1#)定義為熔化1KG黃銅的容量。 由此可以推斷，#300石墨坩堝的銅液約為。 根據鋁合金的比重差異換算，同一石墨坩堝中熔煉的鋁約為。 形狀大致可分為： 1、標準型：外徑與高度之比約為0.7～0.8：1。 容量范圍從#8 到#4500。 2、加長型：比標準型更細長，外徑與高度之比約為0.6至0.7比1。容量范圍從#15至#620。 3、碗型：外徑較大，直徑與高度之比約為1：1。 容量范圍從#250 到#5200。 最大的一次可熔化約1.5噸鋁合金。 4、壺嘴式：類似長坩堝與湯槽相連的形狀。 容量范圍從#50到#1800。 5、電爐型式：圓柱形，比較細長。 外徑與高度之比約為0.6：1。 容量范圍從#60 到#5000。 (4)石墨坩堝的用途 該坩堝最適合小批量熔煉多種合金。 也就是說，如果想要改變合金的種類，只需要更換石墨坩堝即可。 其他熔煉方法，如反射爐和無坩堝感應爐，適合單一合金的大規模熔煉。 如果改變熔化合金的類型，如果不更換耐火爐襯，就會發生金屬污染。

下面介紹銅合金和鋁合金熔煉坩堝，它們占所用石墨坩堝的大部分。 1）銅合金熔化用坩堝對于銅及銅合金來說，快速（快速）熔化很重要。 由于銅在高溫下容易氧化，如果時間延長，熔湯就會氧化，導致鑄件質量差。 當然，坩堝爐燃燒霧的調節也很重要。 從石墨坩堝的形狀來看，長型吸熱性好，可以縮短熔化時間。 然而，考慮到嘴部較小且具有一定深度的細長形狀，當用勺子從固定地舀出熔化的湯時并不有利。 因此，能夠同時滿足熔化時間和可加工性的標準坩堝被廣泛使用。 近年來，隨著鑄造廠環保設備的不斷完善和機械化程度的不斷提高，液壓傾斜式坩堝爐已逐漸被采用。 尤其是在熔煉溫度高、比重大的銅合金鑄造廠，可傾式坩堝爐的普及率很高。 電爐型坩堝用于高（中）頻感應爐和低頻感應爐。 爐內壁與坩堝之間填充干式耐火材料。 對于高頻感應??爐，一般采用#100～#1500左右的石墨坩堝。 低頻感應爐則采用#1000以上的大坩堝。 對于銅合金坩堝，特別關注1100～1250℃高溫下熔液的耐腐蝕性和爐內高溫霧中的耐熱震性。 2) 用于熔化輕金屬合金的坩堝。 在輕金屬的熔煉中，同樣高比例的是鋁合金壓鑄件和鋁合金鑄件的熔煉，還有一部分是鋅合金的熔煉。

使用坩堝熔煉鋁合金時，有一種單爐熔煉法，即放入冷料，熔液一次性用完。 還有一種熔化保溫方法，將熔化的液體舀出，并在適當的時候補充冷料。 有多種方法，例如接收集中熔爐中熔化后的熔液并僅保溫。 單爐熔煉和熔煉兼保溫法，適用于鋁合金鑄件。 鋁合金鑄件討厭H2的吸收和氧化物的混合，所以需要一個比較大的勺子來安靜地舀出熔化的液體。 因此，采用標準坩堝或口較大的碗型坩堝。 接受熔湯保溫的方法一般在壓鑄中比較常見。 由于使用較大的喂食勺，因此通常使用大碗形坩堝。 可傾式坩堝爐一般用于集中熔煉。 此外，#3300石墨坩堝還廣泛用于切屑廢料的回收和熔化。 過去，大多數壓鑄用鋁合金都是使用鑄鐵鍋熔化的。 由于80%以上的壓鑄件是質量要求較高的汽車零部件，因此已逐漸被石墨坩堝所取代。 鐵成分很容易熔化在鋁合金中。 回收料經過反復熔煉和使用后，鐵成分會積累，影響鑄件質量。 因此，不污染金屬的石墨坩堝被廣泛使用。 同時，石墨坩堝的耐用性也得到了顯著提高，以滿足用戶要求，大型坩堝的開發也取得了進展，從而推動了石墨坩堝市場需求的增加。 鋁合金的熔化溫度相對較低，為700～750℃，這也是石墨容易氧化的溫度范圍，因此在配方和生產中特別注重抗氧化性。

同時，使用含氟化物等除渣劑的影響也已被注意到。 （5）石墨坩堝的使用方法 每一個石墨坩堝的產生都流淌著人類靈魂的精神，應該帶著愛心正確使用。 由于使用方法不同，有的壽命長，有的壽命短。 也可以說石墨坩堝是有生命的。 1）坩堝的正確定位方法 2）熔化材料的投入方法 材料應如圖所示垂直排列在坩堝內。 鋁錠傾斜并接觸坩堝的側壁。 由于熱膨脹，坩堝可能會受到擠壓而破裂。 舀出融化的湯后，注意不要留下殘湯。 凝固的殘湯會在下次熔化時因快速熱膨脹而導致坩堝破裂。 在坩堝內燃燒，必須注意爐子的設計，調整燃燒器，讓坩堝和坩堝下完全燃燒。 如圖所示，材質按照～的順序變紅是最理想的。 加熱時應注意不要在過氧化狀態下進行，并應在盡可能短的時間內迅速升溫。 另外，除渣劑對石墨坩堝有不良影響，所以要注意不要使用過多。 (6)坩堝爐的類型及特點。 坩堝爐的類型及特點詳細見下表： 金屬分類 燃料分類 熔化保溫分類 固定位置、可傾斜分類 設備成本 操作固定位置 鑄鐵焦熔化 固定位置 傾斜（手動） 重油熔化 固定位置 可傾斜（手動）感應熔煉 可傾斜（油壓） 銅合金焦炭熔煉 固定可傾斜（手動） 重油熔煉 固定可傾斜（油壓） 氣熔 固定可傾斜（油壓） 感應熔煉 可傾斜（液壓） 鋁合金重油熔煉 固定可傾斜（油壓）隔熱固定傾斜（油壓） 氣熔固定傾斜（油壓） 隔熱固定傾斜（油壓） 電阻（熱） 隔熱固定：稍有缺陷：差