经造渣和清理净渣后,取出坩埚,用不锈钢片清理净坩埚口的余渣,在液温1200~1300℃、模温120~150℃下,将金液沿模具长轴的垂直方向注入模具中心。浇铸速度要快、稳和均匀,避免金液在模内剧烈波动,使锭面形成裂纹和纹。为防止金液侵蚀模底,金液注入位置要平稳地左右移动。
由于金在空气中熔融时,能溶解大量的气体,为了让锭面比内部先冷却,供应石墨坩埚,保证锭面平整,避免生成大的缩坑,某厂采用浇完一块锭后,立即用肖酸钾水溶液浸透的纸盖上,再用预先烤热至80℃以上的砖严密覆盖。盖纸和砖动作要快而准确。待锭冷凝后,将其倾于石棉板上,随即用不锈钢钳子投入5%稀盐酸缸中浸泡10~15min,取出用自来水洗刷净,用纱布揩干后,再用无水乙醇或气油清擦表面。质量好的金锭,经清擦后表而光亮似镜。
坩埚外面的精炼剂溢出或飞溅会产生同样的后果。
C、 浇铸方法
1、 一旦金属液达到所要求的铸造温度,并且按要求进行了除渣和除气,就应尽快地浇铸。
2、 不建议金属液在坩埚中长时间保温,这会缩短坩埚的使用寿命和降低冶金质量。
3、 让坩埚处于浇铸位置,继续加热,是不好的操作。这会导致吸气,金属烧损,坩埚壁腐蚀不均匀,提前损坏。
4、 当从大的倾转坩埚炉倒出少量的金属时,在下一次浇注之间,坩埚应恢复至垂直的位置。
5、 特别注意:当坩埚盛有熔化金属时,搬运坩埚的设备必须牢固而且一直适当的支撑坩埚底部。
石墨提纯:占化学提纯和物理提纯两种方法。
1、化学提纯:是利用石墨耐酸、碱、抗腐蚀的性质,用酸、碱处理石墨精矿,使杂质溶解,然后洗涤掉,提高精矿品位。化学提纯可获品位为99%的高碳石墨。化学提纯有多种方法,国内应用广的是经氧化钠高温熔融法。
基本原理是在500℃以上高温条件下,使石墨中的杂质(以硅酸盐矿物为主)与少碱,即NaOH起反应,东莞石墨坩埚,生成水溶性反应物,用水浸取反应物,即可消除掉部分杂质,另一部分杂质,如铁的氧化物,碱熔后用HCl中和,生成可溶子水的氯化铁,用水洗涤即可除去。
上述工艺流程中,NaOH浓度为50%左右,粘土石墨坩埚价格,与石墨按1:0.8的比例混合,即生产1 t高碳石墨消耗NaOH0.4t左右。HCl的加入量约为石墨的30%。燃料用煤约为0.6-0.7t。碱熔法所用设备主要有锚式搅拌机,熔融炉、螺旋浆搅拌机、V型洗涤槽等。回收率85—90%,投资15—20万元。这种,工艺虽较,但也存在耗水量大、石墨流失多,生产率较低,耗碱量大,且排放的废液污染环境等不足。
由上原因,熔金石墨坩埚,成本较高。为解决或改善上述不足,测试中心研制了提纯高碳石墨新工艺,以离心洗涤取代V型洗涤槽,将废液处理后循环使用。采用这种新工艺,可降低材料成本50%左右,节水50%左右,产率提高10%左右,并减少了废液对环境的污染。石墨固定碳含量大于99%,回收率达 92.8%。
2、物理提纯:即高温提纯,利用石墨耐高温的性质,将其置于电炉中,隔绝空气加热到2500℃,使灰分(即杂质)挥发掉,从而提高精矿品位。高温提纯可获品位为99.9%的高纯石墨。
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