熔炼坩埚的正确使用方式

坩埚是合金熔炼的重要设备之一，它是熔化和精炼金属液体以及固液加热、反应的容器，是生产出高品质铸件的基础。

坩埚的搬运与储存

搬运坩埚必须使用专用的搬运工具，不可再地面上直接滚动坩埚。在搬运时应避免碰撞，以免损坏釉层，从而影响坩埚的使用寿命。

坩埚必须保存在干燥、通风的地方，最好放置在木制托架上。避免将坩埚直接放在砖、土或水泥地面上，坩埚受潮会导致釉层损坏从而降低坩埚的熔炼效率和使用寿命，情况严重时甚至会出现底部脱落。

碳化硅石墨坩埚的特点

（1）导热快: 具有高热传导性能，能大幅缩短冶炼时间和周期，节省能源；

（2）强度高:等静压成型，内部结构无缺陷，物理强度高；

（3）抗氧化: 独特的抗氧化设计，并使用高纯原料，保护石墨，高抗氧化性能；

（4）抗侵蚀: 气孔率低，特殊添加剂，有效抵抗除渣剂等熔融物的慢性；

（5）寿命长: 与普通石墨粘土坩埚相比，寿命可延长3~5倍。

安装前的准备工作

（1）检查坩埚炉内壁和炉底是否完好无损。

（2）检查炉内是否有残余炉渣，如果有则要及时清除。

选择正确的坩埚底座

（1）坩埚底座应与坩埚底部形状相同且尺寸略大(2CM左右)。

（2）针对不同类型的坩埚炉，应选用合适高度的坩埚底座。

（3）避免使用废旧坩埚底座，否则将大大缩短坩埚寿命。

坩埚的安装与固定

（1）安装燃气或燃油炉用坩埚先将坩埚放置在底座上，在坩埚与炉壁顶部之间预留一定的坩埚膨胀空间，使用木块、硬纸 板等材料加以固定。调整燃烧器和喷嘴的位置，使火焰对准燃烧室，不可直接对准坩埚底部；

（2）安装旋转炉用坩埚应使用支撑砖在坩埚浇嘴两侧对坩埚进行固定，避免将坩埚楔紧，同时在支撑砖与坩埚之间垫入3~4mm的纸板等材料，作为坩埚的预膨涨空间；

（3）安装电阻炉用坩埚坩埚放置在电阻炉的中央部位，坩埚底部应高于最下面一排加热元件，同时在坩埚顶部和之间使用保温棉进行密封。

（4）安装感应炉用坩埚确保坩埚被放置在感应线圈的中央部位，以免坩埚出现局部过热和裂纹。

预热/第一次使用坩埚

采用正确的方式对坩埚进行预热可以大大延长坩埚的使用寿命。

（1）根据不同类型的坩埚炉，首次使用坩埚时，在不加料的情况下，用60-120分钟将坩埚预热至200℃左右，并干燥60分钟。目的是使坩埚表面吸入的水分挥发掉。防止使用初期发生爆裂。

（2）经过预热后，应尽快将坩埚加热到800℃(2小时左右)，并保温20~30分钟，然后升到或降至工作温度。目的是为了快速通过石墨坩埚易氧化温度区域。

（3）坩埚经过第一次预热后通常不需要再预热，除非坩埚再次受潮。

新坩埚和长时间冷却后的坩埚

注意碳化硅石墨坩埚如果没有适当预热很容易受到热应力冲击。对大容量炉子和/或带有高输出燃烧器的炉子，必需遵守以下坩埚预热程序以避免由于热冲击对坩埚造成提害；

（1）按2小时加热至200℃的加热速度慢慢地加热空坩埚以去除湿气；

（2）按2小时加热至600℃的速度来加热坩埚；

（3）按正常使用加热速度加热坩埚至800℃。对应用于铝保温的坩埚必须保持800℃约30至40分钟让坩埚表面的釉层充分发挥作用。

（4）以上步骤后坩埚可以安全地投入正常使用，使用过程中还需要注意遵守坩埚安全操作规程。

  

在第一次使用后和正常使用的坩埚

（1）装炉。

（2）用低功率缓慢加热至600℃。注意坩埚长期不用时，则应按照2小时至200℃的加热速度要求预热并遵守相关操作规则。

（3）用全功率将坩埚加热到指定温度，

加热程序取决于炉子使用的频率、线圈尺寸和被熔化金属的电阻率。炉子设计和坩埚材料决定了空坩埚是否可以进行预热。如果条件许可预先加热坩埚会更好。碳化硅石墨坩埚更易于受热冲击必须缓慢加热。

注:对于倾倒式炉子，在开始使用坩埚前炉顶盖必须先用电感应或者火焰加热器风干。

对频率在1kHz以上的炉子:

（1）建议对空坩埚进行预热。按最大功率的20%加热坩埚直至坩埚呈红热状。

（2）30分钟后加热功率可以调整至最大功率的50%。

（3）保持最大功率的50%,加入金属块直至金属液体满坩埚体积的一半。

（4）加大功率。

注意不要过度加热坩埚，当金属熔化充满坩埚后应减少电功率以避免坩埚腐蚀。

对频率在1kHz以下的炉子:

（1）空坩埚加热效率较低，因此有必要在预热坩埚放入部分金属块料以提高预热的效果。

（2）按最大功率的20%加热坩埚直至红热状。

（3）如果半小时内坩埚末呈红热状请按最大功率的50%加热坩埚。

（4）保持最大功率的50%加热，直至金属液体充满埚体积的一半时才可以开始提高加热功率

加料

（1）金属料在加入之前必须烘干。

（2）加料时应轻轻放下，不可将金属锭扔入或倒入坩埚内以免损坏坩埚。

（3）将金属锭竖向放入坩埚内，金属锭与坩埚壁之间应保留足够的膨胀空间。不可将金属锭横着放在坩埚内以免加热后金属锭膨胀将坩埚胀坏。

（4）可以在坩埚内先加入一些小块金属料，作为大块锭料的铺垫。

（5）连续熔炼时，可以在坩埚内保留部分金属液，以加快熔化速度。但要避免将大块金属料加入到少量的金属液中，以免金属液骤冷或凝固从而损坏坩埚。

（6）在加入液体金属时要避免过满，一般不可超过坩埚容量的80%。

添加剂的使用

在使用添加剂时，必须严格遭照添加剂的使用说明书进行操作。

（1）添加剂只能在金属料完全熔化后才能放入。不可在空坩埚内或固体金属料中放入添加剂，否则将直接损坏坩埚。

（2）在使用添加剂时，必须严格按照规定的剂量添加，过量使用添加剂会大大缩短坩埚的寿命。