石墨匣缽坩堝的制造工藝是什么

石墨匣缽坩堝的制作工藝是一個雜亂且精細的進程，觸及資料挑選、預處理、成型、燒結、后處理及查驗等多個環節。以下是其制作工藝的詳細歸納：
一、資料挑選與預處理
資料挑選：
    石墨匣缽坩堝的主要資料為高純度天然石墨或人工石墨，純度一般需抵達99.9%以上，以保證資料的高導熱性和耐高溫特性。
近年來，部分企業開始測驗添加碳纖維或碳化硅等增強資料，經過復合改性前進匣缽的機械強度。
資料預處理：
    資料需經過篩分、磁選等手段去除雜質，并進行粒度分級，以完結資料的均質化。
    例如，某企業選用200目至500意圖石墨粉分級標準。
二、成型工藝
等靜壓成型：
    經過液壓設備對石墨粉施加均勻壓力，構成高密度坯體。
    適用于雜亂形狀制品的出產，如直徑1.5米的大型匣缽。
熱壓成型：
    在高溫（約2000℃）下結合機械壓力，使石墨顆粒間產生化學鍵合。
    制品密度可達1.8g/cm3以上，適用于高精度半導體坩堝制作。
冷壓-燒結成型：
    經過低溫限制后二次燒結下降成本，但產品致密度略低。
    多用于民用領域。
三、燒結工藝
高溫燒結：
    成型后的坯體需在石墨化爐中進行高溫燒結，溫度一般操控在2500-3000℃之間。
    經過操控氣氛（如氬氣保護）避免氧化，并促進剩下揮發物的脫除。
梯度升溫技術：
    選用每小時升溫50℃至政策溫度的梯度升溫辦法，可有用削減內部裂紋，前進制品率15%以上。
微波燒結技術：
    部分企業引進微波燒結技術，將燒結時間縮短至傳統工藝的1/3，一同下降能耗30%。
四、后處理與查驗
精細加工與表面處理：
    燒結后的粗坯需進行數控機床精加工，包含標準校準、表面拋光等。
    表面粗糙度可降至Ra0.4μm以下，削減資料粘附。
    可噴涂碳化硅或氮化硼涂層作為抗氧化涂層，使匣缽在1600℃下的氧化失重率下降至0.5%/年。
質量查驗：
    制品需經過X射線探傷檢測內部缺點，并選用激光粒度分析儀驗證孔徑散布。
    先進企業已引進AI視覺檢測系統，完結瑕疵辨認準確率達99.7%。

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