Wat is een smeltkroes?
Een smeltkroes is meestal een potvormige houder die in het midden van een oven wordt geplaatst en wordt gebruikt om een te smelten metaal vast te houden. Het wordt meestal gemaakt van siliciumcarbide en grafiet, maar kan ook bestaan uit metalen die geschikt zijn voor toepassingen bij hoge temperaturen, zoals tantaal of wolfraam. Kroezen kunnen ook worden gevormd in een conische of vlakke, plaatachtige vorm, afhankelijk van de toepassing.
De industriële smeltkroes is een van de oudste en eenvoudigste ontwerpen in de metaalindustrie. Gieterijen gebruiken ze meestal om kleinere hoeveelheden metaal of speciale legeringen te smelten dan grotere, commerciële gieterijen. Methoden voor het verwarmen van de oven die een van de verschillende soorten smeltkroezen bevat, kunnen alles zijn, van aardgas of propaangas tot het gebruik van olie, cokes of inductie-elektriciteit.
De smeltkroesvormen worden aangeduid als een lens voor de cilindrische vorm en een A-vorm voor conische vormen, waarbij A smeltkroezen minder duur zijn omdat ze gemakkelijker te vervaardigen zijn. Het materiaal waaruit de smeltkroes is gemaakt, bepaalt ook tegen welk temperatuurniveau het bestand is. Een smeltkroes van siliciumcarbide is bestand tegen temperaturen tot 2.750 ° Fahrenheit (1.510 ° Celsius). Dit maakt ze geschikt voor het hanteren van alle zachte metalen zoals goud, zilver en aluminium, evenals legeringen zoals messing, dat meestal bestaat uit zink en koper.
IJzer en ijzerlegeringen worden meestal niet verwerkt met behulp van een smeltkroesoven, omdat het smeltpunt van ijzer zeer hoog is. Een standaard smeltkroes van siliciumcarbide zou het metaalmonster afbreken en verontreinigen, omdat ijzer smelt bij 2.800 ° Fahrenheit (1.538 ° Celsius). Een smeltkroes met een grafietmengsel, zoals modellen van siliciumcarbide, wordt ook niet gebruikt voor het smelten van ijzer, omdat het grafiet oplost en reageert met het ijzer, de inhoud ervan veranderend en langzaam wegslijtende bij de smeltkroesstructuur. Gespecialiseerde smeltkroezen gemaakt van molybdeenmetaal kunnen echter zeer hoge temperaturen van 4.712 ° Fahrenheit (2.600 ° Celsius) weerstaan en kunnen worden gebruikt om ijzer te smelten.
Ovenontwerpen die een smeltkroes gebruiken, worden gelabeld door de manier waarop het gesmolten metaal uit de smeltkroes wordt verwijderd. Een bale-outoven heeft een smeltkroes waar gesmolten metaal eruit wordt geschept, terwijl een kanteloven een smeltkroes heeft die wordt gekanteld om het metaal uit te gieten. Hefovens zijn zo ontworpen dat de gehele smeltkroesstructuur kan worden verwijderd en het gesmolten metaal kan worden geschept of uitgegoten.
Aluminiumsamenstellingen zijn ook gebruikelijk bij smeltkroezen, omdat ze inert kunnen zijn onder een breed scala aan metaalchemie. Ze werken echter het beste met een neutraal zuurniveau voor de smeltmaterialen. Magnesietkroezen zijn beter geschikt voor basische smeltverbindingen en zirkoon-siliciumkroezen voor zeer zure verbindingen.
Kroezen ondergaan ook stress wanneer ze herhaaldelijk worden verwarmd en afgekoeld. Dit staat bekend als thermische schok, en sommige metaalverbindingen voor de smeltkroeswanden behandelen dit beter dan andere. De toegepaste temperaturen, chemische samenstellingen van wat wordt gesmolten, en de hoeveelheid langdurig gebruik die een smeltkroes zal ervaren, zijn allemaal belangrijke factoren om te overwegen bij het kiezen van een model dat het meest geschikt is voor de behoeften van de gieterij.