烧成工艺制度
烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。影响产品性能的重要因素是温度和气氛,压力制度旨在温度和气氛制度的实现。温度制度包括升温速度、烧成时间和保温时间,冷却速度等参数。
2.1 烧成温度曲线的制定
碳化硅烧嘴套管、碳化硅圆棒烧成温度曲线表示由室温加热到烧成温度,再由烧成温度冷却至室温的烧成过程全部的温度—时间变化情况。烧成温度曲线的性质取决于下列因素:
①烧成时坯体中的反应速度。坯体的组成、原料性质以及高温中发生的化学变化均影响反应的速度。
②坯体的厚度、大小及坯体的热传导能力。
③窑炉的结构、形式和热容,以及窑具的性质和装窑密度。
2.1.1 升温速度的确定
低温阶段:升温速度主要取决于坯体入窑时的水分。氧化分解阶段:升温速度主要取决于原料的纯度和坯件的厚度,此外,也与气体介质的流速和火焰性质有关。高温阶段:升温速度主要取决于窑的结构、装窑密度以及坯件收缩变化的程度。
2.1.2 烧成温度及保温时间的确定
烧成温度在坯体的烧结范围之内,而烧结范围控制在线收缩(体积收缩)达到大而显气孔率接近于零(细瓷吸水率<0.5%)的一段温度范围。适宜的烧成温度或止火温度可根据坯料的加热收缩曲线和显气孔率变化曲线来确定。保温时间的确定原则是所需液相量平稳地增加,不致使坯体变形。