Hvad er en smeltedigel?
En smeltedigel er normalt en potteformet beholder placeret i midten af en ovn, der bruges til at holde et metal, der skal smeltes. Det er ofte fremstillet af siliciumcarbid og grafit, men kan også være sammensat af metaller, der er egnede til høje temperaturer, såsom tantal eller wolfram. Digler kan også formes i en konisk eller plan, pladelignende form, afhængigt af anvendelsen.
Den industrielle digel er en af de ældste og enkleste design inden for metallurgiindustrien. Støberier bruger dem typisk til at smelte mindre mængder metal eller speciallegeringer end større, kommercielle støberiprocesser. Metoder til opvarmning af ovnen, der indeholder en af de forskellige typer digler, kan være alt fra fyring af naturgas eller propan til brug af olie, koks eller induktionselektricitet.
De smeltende digelformer omtales som en længe til den cylindriske form og en A-form for koniske figurer, hvor A-digler er billigere, da de er lettere at fremstille. Materialet, hvorfra smeltedigelen er fremstillet, bestemmer også, hvilket temperaturniveau det kan modstå. En siliciumcarbid-digel kan modstå temperaturer op til 2.750 ° Fahrenheit (1.510 ° Celsius). Dette gør dem velegnede til håndtering af alle bløde metaller såsom guld, sølv og aluminium samt legeringer som messing, der for det meste består af zink og kobber.
Jern og jernlegeringer behandles typisk ikke ved hjælp af en smeltedigelovn, da jernets smeltepunkt er meget høj. En standard siliciumcarbid-digelstruktur ville nedbryde og forurene metalprøven, da jern smelter ved 2.800 ° Fahrenheit (1.538 ° Celsius). En digel med en grafitblanding, såsom siliciumcarbidmodeller har, bruges heller ikke til jernsmeltning, da grafitten opløses og reagerer med jernet, ændrer dets indhold og langsomt slides ved digelstrukturen. Specialiserede digler, der er fremstillet af molybdænmetal, kan dog modstå meget høje temperaturer på 4.712 ° Fahrenheit (2.600 ° Celsius) og kan bruges til at smelte jern.
Ovnkonstruktioner, der bruger en smeltedigel, er mærket ved den måde, hvorpå det smeltede metal fjernes fra diglen. En bale-out ovn har en digel, hvor smeltet metal er øvet ud af det, mens en hældningsovn har en digel, der er vippet for at hælde metallet ud. Løfteovne er udformet således, at hele digelstrukturen kan fjernes og det smeltede metal hældes eller hældes ud.
Aluminiumsammensætninger er også almindelige for digler, da de kan være inerte under en lang række metalkemi. De fungerer dog bedst med et neutralt syreniveau for smeltematerialerne. Magnesit-digler er bedre egnet til basiske smelteforbindelser og zircon-silica-digler til stærkt sure forbindelser.
Digler gennemgår også stress, når de gentagne gange opvarmes og afkøles. Dette er kendt som termisk chok, og nogle metalforbindelser til digelvæggene håndterer dette bedre end andre. De anvendte temperaturer, kemiske sammensætninger af, hvad der smeltes, og mængden af langvarig brug af en smeltedigel, er alle vigtige faktorer, der skal tages i betragtning ved valg af en model, der er bedst egnet til støberiets behov.