Что такое плавильный тигель?

Тигель для плавления обычно представляет собой контейнер в форме горшка, помещенный в центр печи, которая используется для удержания расплавляемого металла. Он обычно изготавливается из карбида кремния и графита, но также может состоять из металлов, подходящих для высокотемпературных применений, таких как тантал или вольфрам. Тигли также могут иметь форму конической или плоской пластинчатой ​​формы, в зависимости от применения.

Промышленный тигель является одним из самых старых и простых конструкций в металлургической промышленности. Литейные цеха обычно используют их для плавки меньшего количества металла или специальных сплавов, чем в крупных промышленных литейных цехах. Способы нагрева печи, содержащей один из различных типов тиглей, могут быть любыми: от сжигания природного газа или пропана до использования масла, кокса или индукционного электричества.

Формы плавильного тигля называются трюмом для цилиндрической формы и A-формой для конической формы, причем тигли A дешевле, так как их легче изготавливать. Материал, из которого изготовлен плавильный тигель, также определяет, какой уровень температуры он может выдержать. Тигель из карбида кремния может выдерживать температуру до 2750 ° по Фаренгейту (1510 ° по Цельсию). Это делает их пригодными для обработки всех мягких металлов, таких как золото, серебро и алюминий, а также сплавов, таких как латунь, которая в основном состоит из цинка и меди.

Железо и железные сплавы обычно не обрабатываются с использованием плавильной тигельной печи, так как температура плавления железа очень высока. Стандартная структура тигля из карбида кремния разрушается и загрязняет металлический образец, поскольку железо плавится при 2800 ° по Фаренгейту (1538 ° по Цельсию). Тигель со смесью графита, такой как модели карбида кремния, также не используется для плавления железа, поскольку графит растворяется в железе и вступает в реакцию с железом, изменяя его содержание и медленно истирая структуру тигля. Однако специализированные тигли, изготовленные из металлического молибдена, могут выдерживать очень высокие температуры, составляющие 4712 ° по Фаренгейту (2600 ° по Цельсию), и могут использоваться для плавления железа.

Конструкции печей, в которых используется плавильный тигель, помечены тем, как расплавленный металл удаляется из тигля. Печь для выгрузки имеет тигель, из которого выливается расплавленный металл, а наклонная печь имеет тигель, который наклоняется, чтобы вылить металл. Вытяжные печи спроектированы так, что вся конструкция тигля может быть удалена, а расплавленный металл разлит и вылит.

Алюминиевые композиции также являются общими для тиглей, так как они могут быть инертными в широком спектре химии металлов. Однако они лучше всего работают с нейтральным уровнем кислоты для расплавленных материалов. Магнезитовые тигли лучше подходят для основных расплавленных соединений, а цирконокремниевые тигли - для сильно кислотных соединений.

Тигли также подвергаются стрессу при многократном нагревании и охлаждении. Это известно как тепловой удар, и некоторые металлические соединения для стен тигля справляются с этим лучше, чем другие. Применяемые температуры, химический состав расплавляемого материала и длительное использование плавильного тигля - все это важные факторы, которые следует учитывать при выборе модели, которая лучше всего соответствует потребностям литейного производства.