O que é um cadinho de fusão?
Um cadinho de fusão é geralmente um recipiente em forma de pote colocado no centro de um forno que é usado para reter um metal a ser derretido. É comumente feito de carboneto de silício e grafite, mas também pode ser composto de metais adequados para aplicações de alta temperatura, como tântalo ou tungstênio. Os cadinhos também podem ser modelados de forma cônica ou plana, em forma de placa, dependendo da aplicação.
O cadinho industrial é um dos projetos mais antigos e simples da indústria metalúrgica. As fundições normalmente as utilizam para derreter quantidades menores de metal ou ligas especiais do que o processo comercial de fundições maior. Os métodos para aquecer o forno que contém um dos vários tipos de cadinhos podem ser desde queima de gás natural ou propano até o uso de óleo, coque ou eletricidade de indução.
As formas do cadinho de fusão são chamadas de esgoto para a forma cilíndrica e uma forma A para formas cônicas, com os cadinhos A sendo mais baratos, pois são mais fáceis de fabricar. O material a partir do qual o cadinho de fusão é feito também determina qual nível de temperatura ele pode suportar. Um cadinho de carboneto de silício pode suportar temperaturas de até 1.510 ° Celsius (2.750 ° Fahrenheit). Isso os torna adequados para o manuseio de todos os metais macios, como ouro, prata e alumínio, bem como ligas como latão, que é composto principalmente de zinco e cobre.
Ferro e ligas de ferro normalmente não são processados usando um forno de cadinho de fusão, pois o ponto de fusão do ferro é muito alto. Uma estrutura padrão de cadinho de carboneto de silício quebraria e contaminaria a amostra de metal, uma vez que o ferro derrete a 1.538 ° Celsius (2.800 ° Fahrenheit). Um cadinho com uma mistura de grafite, como os modelos de carboneto de silício, também não é usado para derreter o ferro, pois a grafite se dissolve e reage com o ferro, alterando seu conteúdo e desgastando lentamente a estrutura do cadinho. Cadinhos especializados feitos de metal molibdênio podem suportar temperaturas muito altas, no entanto, de 4.712 ° Fahrenheit (2.600 ° Celsius) e podem ser usados para derreter ferro.
Os projetos de fornos que usam um cadinho de fusão são rotulados pela maneira como o metal fundido é removido do cadinho. Um forno de fardos tem um cadinho onde o metal derretido é carregado dele, enquanto um forno de inclinação tem um cadinho que é inclinado para derramar o metal. Os fornos de elevação são projetados para que toda a estrutura do cadinho possa ser removida e o metal derretido colado ou derramado.
As composições de alumínio também são comuns aos cadinhos, pois podem ser inertes sob uma ampla variedade de químicas de metais. Eles funcionam melhor, no entanto, com um nível de ácido neutro para os materiais fundidos. Cadinhos de magnesita são mais adequados para compostos básicos de fusão e cadinhos de zircão-sílica para compostos altamente ácidos.
Os cadinhos também sofrem estresse quando aquecidos e resfriados repetidamente. Isso é conhecido como choque térmico, e alguns compostos metálicos das paredes do cadinho lidam com isso melhor do que outros. As temperaturas sendo aplicadas, as composições químicas do que está sendo derretido e a quantidade de uso prolongado que um cadinho de fusão experimentará são fatores importantes a serem considerados na escolha de um modelo que seja mais adequado às necessidades da fundição.