黃金(jin)坩堝(guo)兩(liang)種(zhong)核(he)心(xin)制(zhi)造(zao)方(fang)法(fa)的(de)深(shen)度(du)解(jie)析(xi)

　　壹、 鍛造法(fa)

　　鍛(duan)造(zao)是(shi)利用(yong)金屬(shu)的(de)塑(su)性，在外力(li)（如錘(chui)擊、壓力(li)）作(zuo)用(yong)下，使其在固(gu)態(tai)下發生塑性變(bian)形，從(cong)而獲(huo)得所需形(xing)狀(zhuang)和性能的(de)加(jia)工(gong)方(fang)法(fa)。對(dui)於黃金(jin)坩堝(guo)，鍛(duan)造(zao)工(gong)藝能(neng)顯著提升(sheng)其物理和機(ji)械性能(neng)。

　　1. 制(zhi)造(zao)流程：

　　原(yuan)料(liao)準(zhun)備(bei)：選(xuan)用(yong)高純(chun)度(du)的(de)金(jin)錠或金條(tiao)作(zuo)為原(yuan)材(cai)料(liao)。純(chun)度(du)是(shi)保(bao)證坩堝(guo)化(hua)學(xue)性能(neng)的(de)基(ji)礎。

　　加熱：將金錠(ding)加熱(re)到壹定溫(wen)度(du)。加(jia)熱(re)的(de)目(mu)的(de)在(zai)於退火，即(ji)軟(ruan)化黃金(jin)，提高其塑性(xing)，降(jiang)低(di)變(bian)形抗(kang)力(li)，使其更容(rong)易(yi)進(jin)行後續的(de)塑(su)性加工(gong)，並消(xiao)除(chu)內部應(ying)力(li)。

　　初步成型(xing)：加熱(re)後的(de)金(jin)塊(kuai)首(shou)先通(tong)過(guo)液壓機或鍛(duan)錘(chui)進(jin)行初步的(de)壓(ya)延(yan)或鐓(dui)粗(cu)，形成壹(yi)個接(jie)近坩堝(guo)底(di)部和側壁厚(hou)度(du)的(de)圓(yuan)餅(bing)或短(duan)圓柱體(ti)。

　　旋(xuan)壓(ya)成型(xing)或 鍛(duan)打成型(xing)：

　　旋(xuan)壓(ya)成型(xing)：這是(shi)常(chang)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)。將初步成型(xing)的(de)金(jin)塊(kuai)固(gu)定(ding)在旋(xuan)壓(ya)機的(de)芯(xin)模(mo)上(shang)，高(gao)速(su)旋(xuan)轉(zhuan)。操作(zuo)者使用(yong)硬質(zhi)合(he)金(jin)工(gong)具（旋(xuan)輪(lun)）在旋(xuan)轉(zhuan)的(de)金(jin)塊(kuai)外(wai)側施加壓力(li)，通(tong)過(guo)連(lian)續的(de)、局(ju)部(bu)的(de)塑(su)性變(bian)形，將其逐(zhu)漸“拉伸”成所需的(de)坩堝(guo)形(xing)狀(zhuang)（如圓(yuan)柱形(xing)、帶卷(juan)邊）。此過(guo)程需要(yao)較(jiao)高的(de)技(ji)巧和(he)精(jing)確(que)控(kong)制(zhi)。

　　鍛(duan)打成型(xing)：使用(yong)帶有(you)坩堝(guo)內腔形(xing)狀(zhuang)的(de)模(mo)具(ju)，通(tong)過(guo)機(ji)械錘或(huo)壓(ya)力(li)機對(dui)加熱的(de)金(jin)塊(kuai)進(jin)行反復錘打(da)或(huo)壓(ya)制(zhi)，使其貼合模(mo)具(ju)成型(xing)。此法(fa)對(dui)模(mo)具(ju)要(yao)求(qiu)高(gao)，且(qie)易(yi)產生應力(li)集(ji)中(zhong)。

　　精(jing)整(zheng)與(yu)修(xiu)型(xing)：對(dui)成型(xing)的(de)坩堝(guo)進(jin)行精(jing)細加(jia)工(gong)，如修(xiu)整(zheng)卷(juan)邊、打(da)磨內外表(biao)面(mian)，確(que)保(bao)尺(chi)寸精(jing)確(que)、表(biao)面(mian)光(guang)滑無瑕(xia)疵(ci)。

　　退火：成型(xing)後的(de)坩堝(guo)再(zai)次(ci)進(jin)行退火處(chu)理，以(yi)消(xiao)除(chu)在(zai)成型(xing)過程(cheng)中(zhong)產生的(de)加(jia)工(gong)硬化(hua)和(he)內應力(li)，恢復(fu)黃金(jin)的(de)延(yan)展性(xing)和(he)韌(ren)性(xing)，防止在(zai)後續使用(yong)中(zhong)因應(ying)力(li)而開(kai)裂(lie)。

　　清(qing)潔(jie)與(yu)檢(jian)驗(yan)：用(yong)稀硝酸等(deng)安(an)全(quan)溶劑(ji)清(qing)洗(xi)，去除(chu)表(biao)面(mian)殘留物(wu)，然(ran)後進(jin)行尺(chi)寸、外觀和純(chun)度(du)的(de)檢(jian)驗(yan)。

　　2. 鍛(duan)造法的(de)優(you)點：

　　結構致密(mi)，強(qiang)度(du)高(gao)：鍛(duan)造(zao)過程通(tong)過(guo)塑(su)性變(bian)形壓(ya)實(shi)了(le)金屬(shu)內部，消(xiao)除(chu)了(le)鑄(zhu)錠(ding)中(zhong)可能(neng)存(cun)在的(de)氣(qi)孔、縮松等(deng)缺陷，使晶粒(li)細化(hua)並沿變(bian)形方(fang)向（流線）有序(xu)排列(lie)，顯著提高(gao)了(le)坩堝(guo)的(de)機(ji)械強(qiang)度(du)和(he)致密(mi)度(du)。

　　耐用(yong)性佳(jia)：致密(mi)的(de)結構和(he)消(xiao)除(chu)的(de)應(ying)力(li)使其更能(neng)抵(di)抗(kang)高(gao)溫(wen)下的(de)變(bian)形、熱(re)沖(chong)擊（快速(su)升(sheng)降(jiang)溫(wen)）和(he)物理損傷(shang)，使用(yong)壽(shou)命遠超(chao)鑄(zhu)造(zao)品。

　　壁厚(hou)均(jun)勻可控(kong)：旋(xuan)壓(ya)等(deng)工(gong)藝能(neng)精(jing)確(que)控(kong)制(zhi)壁厚(hou)和(he)底(di)厚(hou)，確(que)保(bao)熱傳(chuan)導(dao)均勻。

　　表(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)好(hao)：易(yi)於獲(huo)得光(guang)滑的(de)內表(biao)面(mian)，減(jian)少樣(yang)品殘留。

　　二(er)、 鑄(zhu)造(zao)法

　　鑄(zhu)造(zao)是(shi)將金屬(shu)加熱(re)至(zhi)液態(tai)，然(ran)後澆註到具有所需形(xing)狀(zhuang)的(de)鑄(zhu)型(xing)（模(mo)具(ju)）中(zhong)，待其冷卻(que)凝固(gu)後獲(huo)得鑄(zhu)件(jian)的(de)工(gong)藝。

　　1. 制(zhi)造(zao)流程：

　　熔(rong)煉(lian)：將高純(chun)度(du)金(jin)錠(ding)在(zai)專用(yong)坩堝(guo)中(zhong)加熱(re)至(zhi)熔(rong)化(hua)。

　　準(zhun)備(bei)鑄(zhu)型(xing)：制(zhi)作(zuo)或(huo)準(zhun)備(bei)壹(yi)個與(yu)目(mu)標坩堝(guo)形(xing)狀(zhuang)相(xiang)反的(de)耐高(gao)溫(wen)模(mo)具(ju)。

　　澆註：將熔(rong)融(rong)的(de)黃金(jin)液平穩(wen)地澆註到預熱的(de)鑄(zhu)型(xing)中(zhong)。

　　冷卻(que)凝固(gu)：讓(rang)黃金(jin)在模(mo)具(ju)中(zhong)自然(ran)冷(leng)卻(que)並凝固(gu)。

　　脫模(mo)與(yu)清(qing)理：取出(chu)鑄(zhu)件(jian)，去除(chu)澆口、冒(mao)口等(deng)多(duo)余部分(fen)，並進(jin)行打磨、拋(pao)光(guang)等(deng)表(biao)面(mian)處(chu)理。

　　退火處(chu)理：通(tong)常(chang)也需要(yao)進(jin)行退火以(yi)改(gai)善(shan)性能。

　　清潔(jie)與檢(jian)驗(yan)。

　　2. 鑄(zhu)造(zao)法的(de)優(you)點：

　　成本較(jiao)低：工(gong)藝相(xiang)對(dui)簡單(dan)，設備投(tou)入小，適合批量生產，加(jia)工(gong)成本遠低於鍛造(zao)。

　　可制(zhi)造(zao)復雜形狀(zhuang)：理論上(shang)可以(yi)鑄(zhu)造(zao)出(chu)非常(chang)復雜(za)的(de)幾何(he)形(xing)狀(zhuang)。

　　材料利用(yong)率高(gao)：幾乎可以(yi)將所有(you)熔(rong)融(rong)金(jin)液註入模(mo)具(ju)。

　　綜上所述，鍛(duan)造和(he)鑄(zhu)造(zao)是(shi)制(zhi)造(zao)黃金(jin)坩堝(guo)的(de)兩(liang)種(zhong)截(jie)然(ran)不(bu)同的(de)路徑。鍛造(zao)法，尤其是(shi)結合旋(xuan)壓(ya)技術，通(tong)過(guo)固(gu)態(tai)塑(su)性變(bian)形，生產出(chu)結構致密(mi)、強(qiang)度(du)高(gao)、耐用(yong)性的(de)高(gao)品質(zhi)坩堝(guo)，是(shi)科研實(shi)驗(yan)室、貴(gui)金(jin)屬精(jing)煉(lian)廠(chang)等(deng)對(dui)性能和可靠(kao)性(xing)要(yao)求(qiu)高(gao)的(de)場(chang)合的(de)選(xuan)擇，盡管其價格(ge)昂(ang)貴(gui)。而(er)鑄(zhu)造(zao)法則(ze)提供(gong)了壹種(zhong)成本效益更(geng)高的(de)解(jie)決方(fang)案(an)，適用(yong)於對(dui)性能要(yao)求(qiu)不(bu)是(shi)嚴苛(ke)或預(yu)算(suan)有(you)限的(de)應(ying)用(yong)場景(jing)。