與蒸發(fā)鎢舟一樣,鎢坩堝同樣是難熔金屬鎢的一種典型制品,是一種以金屬鎢粉末為主要原材料的產(chǎn)品,是一種耐高溫器皿,英文名為tungsten crucible,含鎢量一般高于99.95%,形狀一般為圓柱形,直徑在10mm至500mm之間,高度在10mm至750mm之間,壁厚度在8mm至20mm之間。
從物理化學性質(zhì)上來看,鎢坩堝的特點包括高比重、高熔點、高沸點、低蒸氣壓、小蒸發(fā)速度、低熱膨脹系數(shù)、耐腐蝕、耐磨損、良好導熱性能等。注意:根據(jù)制作工藝的不同,鎢坩堝可以分為鍛造成型、燒結(jié)成型、焊接成形、沖壓成型、旋壓成型等,其中鍛造成型和燒結(jié)成型的密度分別大于19.35g/cm3和18.5g/cm3;在純鎢坩堝制造時添加一定量的稀土元素,能提高坩堝的抗氧化性,進而可以延長產(chǎn)品的使用壽命。
從生產(chǎn)方法上來看,鎢坩堝的制備步驟包括配料混合、等靜壓制、整形、燒結(jié)和精加工。配料采用粒度在1.0~5.0um區(qū)間的四種不同鎢粉;等靜壓壓力約200MPa,保壓時間約7分鐘;燒結(jié)溫度約2300°C,燒結(jié)時間約7小時。
從用途上來看,鎢坩堝廣泛應(yīng)用于稀土冶煉、石英玻璃、電子噴涂、晶體生長等行業(yè)中,主要用作稀土金屬冶煉爐、石英玻璃熔煉爐、感應(yīng)爐發(fā)熱體、單晶爐高溫容器、藍寶石單晶生長爐、高溫真空爐等工業(yè)爐,其工作溫度一般在2000°C 以上。注意:對藍寶石晶體生長過程中,鎢坩堝應(yīng)具備無內(nèi)裂紋、尺寸精準、內(nèi)外壁光潔等特征。