Qu'est-ce qu'un creuset de fonte?
Un creuset de fusion est généralement un récipient en forme de pot placé au centre d'un four servant à contenir un métal à fondre. Il est généralement constitué de carbure de silicium et de graphite, mais peut également être composé de métaux adaptés aux applications à haute température, telles que le tantale ou le tungstène. Les creusets peuvent également avoir une forme conique ou plane, semblable à une plaque, en fonction de l'application.
Le creuset industriel est l'une des conceptions les plus anciennes et les plus simples de l'industrie de la métallurgie. Les fonderies les utilisent généralement pour faire fondre de plus petites quantités de métaux ou d'alliages spéciaux que les grandes fonderies commerciales. Les méthodes de chauffage du four contenant l’un des différents types de creusets peuvent aller du chauffage au gaz naturel ou au propane à l’utilisation du mazout, du coke ou de l’électricité à induction.
Les formes des creusets de fusion sont appelées cale pour la forme cylindrique et forme en A pour formes coniques, les creusets A étant moins coûteux, car ils sont plus faciles à fabriquer. Le matériau à partir duquel le creuset de fusion est fabriqué détermine également le niveau de température auquel il peut résister. Un creuset en carbure de silicium peut résister à des températures allant jusqu'à 1 510 ° Celsius. Cela les rend adaptés à la manipulation de tous les métaux mous tels que l'or, l'argent et l'aluminium, ainsi que des alliages tels que le laiton, composé principalement de zinc et de cuivre.
Le fer et les alliages de fer ne sont généralement pas traités dans un four à creuset à fusion, car le point de fusion du fer est très élevé. Une structure de creuset en carbure de silicium standard se décomposerait et contaminerait l'échantillon de métal, car le fer fond à 1 538 ° C (2 800 ° Fahrenheit). Un creuset avec un mélange de graphite, tel que celui utilisé dans les modèles en carbure de silicium, n'est pas non plus utilisé pour la fusion du fer car le graphite se dissout dans le fer et réagit avec lui, modifiant ainsi son contenu et s'usant lentement à la structure du creuset. Les creusets spécialisés en molybdène métallique peuvent résister à des températures très élevées de 2600 ° Celsius (4 712 ° F) et peuvent être utilisés pour faire fondre le fer.
Les conceptions de four qui utilisent un creuset de fusion sont marquées de la manière dont le métal en fusion est retiré du creuset. Un four à balles a un creuset dans lequel le métal en fusion est coulé, tandis qu'un four à basculement a un creuset qui est incliné pour couler le métal. Les fours de levage sont conçus de manière à ce que toute la structure du creuset puisse être retirée et le métal en fusion coulé à la coulée ou versé.
Les compositions d’aluminium sont également communes aux creusets, car elles peuvent être inertes sous un large éventail de produits chimiques métalliques. Cependant, ils fonctionnent mieux avec un niveau d'acide neutre pour les matériaux fondus. Les creusets en magnésite conviennent mieux aux composés fondus basiques et les creusets en zircon-silice aux composés très acides.
Les creusets subissent également un stress lorsqu'ils sont chauffés et refroidis à plusieurs reprises. Ceci est connu sous le nom de choc thermique, et certains composés métalliques pour les parois du creuset le traitent mieux que d'autres. Les températures appliquées, les compositions chimiques de ce qui est en train de fondre et la quantité d'utilisation prolongée d'un creuset de fusion seront tous des facteurs importants à prendre en compte pour choisir le modèle le mieux adapté aux besoins de la fonderie.