Из чего сделать тигель для плавки стали: Что такое тигель для плавки металла

Что такое тигель для плавки металла

Плавка металла требует определенных условий, при которых расплав будет подвергаться минимальному окислению и засорению сторонними примесями. Для этой цели обычно используют специализированные тигли.

Первые упоминания о тигельной плавке датируются XI веком. Технология плавки в тигле появилась в Иране. Тигельная плавка использовалась для получения булатной оружейной стали.

Тигель – специальная емкость из огнеупорного или жаростойкого материала. Тигельная плавка металла позволяет хорошо дегазировать расплав и разрушить кристаллическую решетку на атомарном уровне.

В обзоре пойдет речь о том, как выбрать тигель.

Содержание

• Сфера применение тигля
• Разновидности тигля
• Материал изготовления тигля
• Как изготовить керамический тигель

Сфера применение тигля

Тигли используются на различных этапах технологического процесса получения чистых металлических отливок, различных заготовок и металлоизделий. Тигли применяются в следующих случаях:

1. Расплав чистых металлов перед отливкой
2. Проведение окислительно-восстановительных реакций
3. Отжиг и отпуск металлоизделий
4. Получение формованных металлических отливок в тигле-форме

Тигли для плавки металла нашли широкое применение в ювелирном деле. Благодаря огнеупорным формам можно осуществлять расплав лома драгоценных металлов с минимальными потерями на окисление.

Тигли применимы при выплавке изделий из: стали, чугуна, меди, алюминия, золота, серебра, свинца, сурьмы, цинка и многих других металлов и сплавов.

Разумеется, тигли используются не только для плавки и получения металлоизделий. Существует специальная серия тиглей для химической обработки металлов кислотами и прочими реагентами. Дополнительно различают тигли для выращивания технических, полудрагоценных и драгоценных кристаллов.

Какие виды тиглей существуют.

Разновидности тигля

Существует широчайшее разнообразие тиглей. Емкости могут различаться между собой:

1. Материалом изготовления
2. Формой чаши
3. Размером

При выборе тигля для плавки металла следует учесть все вышеперечисленные факторы. При неправильном подборе материала или формы чаши металлическая отливка может получить дефекты и загрязниться на химическом уровне.

Нередко страдает и сама долговечность тигля.

Материал изготовления тигля

Наиболее широкое распространение получили следующие варианты тиглей:

1. Керамические
2. Графитовые
3. Чугунные
4. Стальные

Каждая из разновидностей тигля применима в определенных условиях и при использовании определенных металлов.

Как выбрать тигель из керамики.

• Керамика – такие тигли отличаются хорошими огнеупорными свойствами. Керамическая форма легко выдерживает нагрев свыше 2000 С.

Ключевой особенностью керамики является возможность использования таких тиглей в индукционной печи. Керамика не взаимодействует с электромагнитной силой, что обеспечивает плавке высокий уровень КПД.

Керамические тигли часто используются для плавки лома драгоценных металлов. Возможность косвенного нагрева, без прямого контакта с нагревательным элементом, позволяет расплаву сохранять изначальную пробу, какой обладал лом драгметалла.

Керамика является абсолютно инертной по отношению к металлам. Расплав остается чистым, без дополнительных примесей.

Конечно, в керамических тиглях для плавки металла не обошлось без существенных недостатков. Дело в том, что такие формы являются весьма хрупкими. В процессе плавки металлический расплав может повредить стенки тигля.

Керамические формы обычно рассчитываются на 10-30 плавок. После этого керамический тигель требует замены.

Какие еще виды тиглей существуют.

• Разновидностью керамики является керамо-графит. Керамические тигли с добавлением графита обладают более высокой прочностью. В таких формах можно плавить практически любые металлы и сплавы.

Керамический графитовый тигель допустимо использовать в индукционной печи. Но в этом случае придется заметно увеличить мощность нагрева. Ведь графит проводит ток, а значит форма будет взаимодействовать с электромагнитными силами.

Как правило, мощность нагрева индукционной печи приходится увеличивать в 2 раза, по сравнению с простым керамическим тиглем для плавки металла.

Формы из керамики с добавлением графита хороши тем, что в них можно плавить как чугун, так и сталь. Входящий в состав тигля графит выступает в качестве восстановителя окисленного металла.
Как и в случае с инертной керамикой, керамо-графит является хрупким. С ним нужно крайне аккуратно обращаться.

• Графит – такие тигли получили широкое распространение при плавке лома как цветных, так и драгоценных металлов.

Графитовые тигли хорошо совместимы с плавкой при помощи прямого нагрева. Данный метод плавки идеально подходит для лома старого серебра. Газ и графит позволяют серебру полностью восстановить окислы, что увеличивает массовый выход драгметалла.

Если керамику или керамо-графит можно изготовить в домашних условиях, то графитовые тигли создаются лишь в заводских условиях.

Графитовые тигли для плавки металла демонстрируют неплохую долговечность. Рабочего ресурса такого тигля обычно хватает на 100 плавок, а в некоторых случаях и более того.

• Чугун – такие тигли отлично подходят для плавки меди. В чугунном тигле можно получить высококачественную бескислородную медь. Чугун из формы хорошо поглощает кислород.

Чугунные тигли физически не рассчитаны на большое количество плавок. В среднем такие формы используются до 30 раз. После этого чугунные стенки формы практически полностью утрачивают атомарный углерод.

Как выбрать тигель из стали.

• Сталь – такие тигли рассчитаны на плавку алюминиевых и магниевых сплавов. Стальные формы весьма долговечны и достаточно просты в изготовлении.

Как изготовить керамический тигель

Многие сталевары смотрят в сторону керамических тиглей для плавки металла. Особенно актуальна керамика в тех случаях, когда нужно плавить драгоценные металлы: золото, серебро, палладий и пр.

Разумеется, керамические инертные тигли продаются в любом специализированном магазине, да и стоят они весьма недорого. Но иной раз универсальные формы не подходят для плавки, так как изделию нужно придать определенный профиль.

В данном случае следует изготовить тигле-форму.

В основе керамического тигля находятся следующие компоненты:

1. Шамотная глина (7 частей)
2. Вода (2 части)
3. Жидкое стекло (10 столовых ложек на 1 кг смеси)

Шамотную глину обычно берут из шамотного кирпича. В данном случае шамот следует подвергнуть тонкому помолу. Чем тоньше помол шамота, тем на больше плавок хватит тигля.

При серийном изготовлении тиглей для плавки металла нередко используют шариковую дробильную машину. Специализированное оборудование дает возможность превратить шамот в пыль.

• Этап замеса – шамот смешивают с водой. Консистенция должна получиться такой, чтобы ком смоченного шамота не распадался, но и не продавливался сквозь пальцы.

Далее в шамотную консистенцию вводится жидкое стекло. Замешать шамот нужно до однородного состояния. Данный этап замеса является весьма трудоемким. Будет хорошо, если вымешивать раствор в специальной месильной машинке или хотя бы при помощи кухонного блендера.

• Этап отбивания – следующим шагом после замеса является извлечение из консистенции воздуха. Дело в том, что если в стенках формы окажется хотя бы 1 пузырек воздуха, то тигель лопнет уже на первой плавке.

Отбивать шамотную массу просто. Нужно слепить шар, который будет помещаться в ладони. Далее шар просто бросается на твердую поверхность. Поверхность лучше застелить полиэтиленовой пленкой.

Отбивать следует интенсивно и длительно. Массу без воздуха определяют по гладкой влажной поверхности.

• Этап настаивания – после извлечения из консистенции воздуха шамотную смесь нужно выдержать в прохладном месте. Обычно массу помещают в стеклянную закрывающуюся крышкой емкость.

В процессе настаивания масса становится еще более однородной.

• Формование тигля – из сырой массы делают форму будущего тигля для плавки металла. Для формования массы обычно используют пластиковую емкость и груз с обтекаемой конструкцией. Груз должен быть меньше по размеру, чем основная емкость.

Шамотную смесь равномерно распределяют по емкости и придавливают сверху сферическим грузом. Внутреннюю поверхность тигля можно доработать вручную, при помощи скребка и прочих инструментов.

В этом случае можно изготовить уникальную форму, которая даст возможность получить полностью сформованное металлоизделие.

Некоторые мастера отдают предпочтение ручной лепке. Керамические тигли лепятся по такой же технологии, как и кувшины.

• Этап сушки — сырой керамический тигель нужно хорошо высушить. Обычно сушка производится просто в теплом сухом помещении. Можно сушить и на открытом воздухе, если на улице теплая сухая погода.
• Обжиг – данный этап изготовления керамического тигля является завершающим. Для обжига потребуется муфельная печь.

Температура отжига керамического тигля для плавки металла должна находиться в пределах 800 С. Именно при такой температуре жидкое стекло набирает свои эталонные свойства. В данном случае стекло спекается, превращаясь с шамотом в огнеупорную керамику повышенной прочности.

Тигли для плавки цветных металлов: особенности изготовления и использования

org/BreadcrumbList»>
1. АО Поликор
2. Блог
3. Тигли для плавки цветных металлов: особенности изготовления и использования

В литейной промышленности используются специальные емкости, в которых нагреваются и расплавляются материалы. Для производства или проведения экспериментов можно выбрать тигли для плавки металлов, которые изготовлены из огнеупорных материалов и отвечают всем требованиям ГОСТ. Можно взять универсальные модели или отдельно для расплавления, сушки или сжигания продуктов. Для лаборатории подойдут отдельные емкости, нумеруемые определенной серией.

Тигли изготавливаются из специального сырья, в котором есть примеси. Они придают изделию прочность и устойчивость к высоким температурам. Так стенки не расплавятся при нагреве, а в переплавленный металл не попадут примеси. Чтобы выбрать емкость под конкретные задачи, нужно знать особенности ее изготовления и использования.

Как производят тигли?

У каждой емкости есть маркировка, которая обозначает объем и предназначение тигля. Серии выставляются от 1 до 300. Для металлургии принято брать посуду, которая будет заполнена на 85%. Это основа безопасной работы и соблюдения рекомендаций для исключения несчастных случаев и травм.

В производстве тиглей для металлургии используются металлы, повышающие прочность изделий:

• для разлива раскаленных металлов используют: оксид хрома, циркония, иттрия и т. д.;
• цветные металлы плавят в емкостях из графита, который считается самым безопасным;
• при плавке легких металлов тигли изготавливают из чугуна, который сохраняет свою химическую структуру при нагреве.

Каждый тигель должен отвечать требованиям ГОСТ по размерам – высота, верхний и нижний диаметр. Емкости для лабораторий изготавливаются из термостойкого стекла, кварца, фосфора или графита. Для опытов подбирается небольшая посуда, кубатура которой подходит под конкретные эксперименты.

Особенности использования тиглей

При использовании емкостей нужно соблюдать технику безопасности:

• после каждого эксперимента или работ тигель моется бензином или нефрасом и насухо протирается;
• емкости используются только по назначению, запрещается применять лабораторные тигли, не предназначенные для плавки или сжигания продуктов;
• многие материалы при нагреве расширяются, поэтому посуда никогда не заполняется на 15-20% от объема.

Емкости подходят для нагрева, расплавления или сжигания продукции, для производства есть строгие нормативы ГОСТ, которым должно отвечать изделие.

Поделиться: 

Возможно вам будет интересно

Сферы применения конструкторской керамики

Применение керамических изоляторов в электротехнической промышленности

Как делают огнеупорное стекло?

Классификация кварцевых огнеупоров

Керамическое волокно: области применения и свойства огнеупорного материала

Огнеупорные связующие: разнообразие видов и описание

Как согнуть листовой асбест вокруг трубы?

Что можно производить из глины?

Чем заменить буру при плавке золота и серебра?

В чём заключается подготовка металла к плавке?

Производство и применение вспученного вермикулита в строительстве

Вреден или нет асбокартон для здоровья: характеристики теплопроводности

Совелитовые плиты для обмуровки котлов: технология производства и характеристики

Как вести шов в аргонодуговой сварке?

Как выбрать аппарат аргонодуговой сварки?

Из какого материала сделан тигель?

Из какого материала сделан тигель?

---

---

0 Комментарий админ

просмотров сообщений: 3,814

История использования тиглей началась за несколько лет до промышленной революции. И сегодня это незаменимый предмет, используемый как в лабораториях для проведения высокотемпературных химических реакций и анализов, так и на крупных производственных предприятиях по плавке и прокалке металла и руды; они могут быть сделаны из глины, графита, фарфора или относительно тугоплавкого металла.

Самые ранние из известных тиглей были найдены в Восточной Европе и Иране около 6000 г. до н.э. В этой части мы обсудим, из чего сделан тигель, как его использовать, какие типы тиглей и, конечно же, что такое тигель.

Что такое тигель?

Тигель — это специальный сосуд, используемый для плавки металлических элементов при очень высоких температурах. Расплавленные элементы отливают в новые предметы или используют для создания новых сплавов (сочетание разных металлов в определенных пропорциях). Поскольку тигли используются для плавки материалов при высоких температурах, материал, используемый для изготовления тиглей, должен иметь более высокую температуру плавления, чем расплавленные металлы.

Из какого материала сделан тигель?

Тигли обычно изготавливаются из керамических материалов, способных выдерживать очень высокие температуры. Вот почему материал тигля всегда должен иметь гораздо более высокую температуру плавления, чем материалы, плавящиеся в тигле. Иногда тигли изготавливают из стали или железа для плавки более мягких металлов, таких как алюминий и цинк.

Это связано с тем, что эта категория металлов плавится при температуре ниже температуры материала тигля. В процессе производства процесс металлообработки обычно начинается с отливки или придания формы металлам с использованием тигля. Хотя первоначальные методы изготовления тиглей в основном оставались неизменными на протяжении тысячелетий, современные тигли можно использовать в технологических лабораториях для плавления или сжигания твердых химикатов над горелкой.

Для чего используются тигли?

Тигли имеют очень важное промышленное применение, и так было на протяжении тысячелетий. Тигли широко используются для изготовления сплавов и литья металлов. Когда металлы необходимо расплавить внутри тигля, их помещают внутрь и нагревают до тех пор, пока они не достигнут температуры плавления.

Из этого можно сделать новый сплав, расплавив и смешав комбинацию материалов с другими металлами внутри тигля. Типичным примером является белое золото, которое получают путем смешивания золота и серебра. Чтобы получить кремнистую сталь, вам нужно расплавить железо с углеродом или кремнием, чтобы получить сталь или кремнистую сталь.

Есть много других примеров комбинаций металлов и сплавов, которые можно получить, нагревая их в тигле. В итоге конечный материал (сплав), полученный из шихтового сплава, обладает повышенной прочностью и долговечностью. Эта процедура также может быть использована для переработки металлов и превращения их в новые объекты. Плавка металлов также является отличным способом повторного использования металлолома.

Примеры тиглей

Существуют различные типы тиглей, используемых для разных целей. Был определен широкий выбор тиглей, которые использовались для различных целей, включая исследования, эксперименты, химический анализ, промышленные испытания, контроль качества и даже академические цели.

Здесь представлены различные типы тиглей, используемых для различных целей.

Эти тигли изготовлены из обожженной глины. Они стабильны при высоких температурах. Керамические тигли используются в металлообработке более 7000 лет. В последнее время большинство керамических тиглей комбинируют с глиной и графитом для обеспечения долговечности.

Тигель вольфрамовый — изделие из металлического вольфрама. Помните, что вольфрам обладает очень высокой термостойкостью. Температура тигля достигает 3410 ℃. Процесс изготовления вольфрамовых тиглей делится на прядение, штамповку, ковку и спекание.

Вольфрам устойчив к некоторым расплавленным металлам и оксидам металлов. Вольфрамовый тигель широко используется в технологиях выращивания монокристаллов из расплавленного корунда; он также используется в электронике и технологиях термического испарения-осаждения различных веществ.

Тигли графитовые глиняные

Тигли графитовые в основном используются для литья цветных и черных металлов. Это связано с их нереактивной природой, и они могут выдерживать очень высокие температуры.

Молибден — пластичный металл, обладающий высокой устойчивостью к коррозии. Известно, что помимо тантала и вольфрама молибден имеет самую высокую температуру плавления среди чистых элементов. Молибденовые тигли широко используются в процессе теплообменника (HEM). Они подходят для плавления и затвердевания монокристаллов. Идеальные молибденовые тигли имеют тонкие стенки и превосходное сопротивление ползучести.

Тигли из карбида кремния

Тигли из карбида кремния обладают высокой устойчивостью к экстремальным температурам, что делает их пригодными для использования в современных лабораториях. Кроме того, они не являются химически реактивными, и на них можно положиться в отношении незагрязненных результатов.

Стальной тигель

Тигель из нержавеющей стали

Тигель из нержавеющей стали изготовлен из цельного куска материала. Они менее хрупкие, чем фарфоровые тигли. Стальные тигли используются в криогенных приложениях и могут использоваться для плавки металлов с более низкой температурой плавления, таких как алюминий и цинк. Обратите внимание, что стальные тигли быстро отслаиваются и отслаиваются, что может привести к загрязнению готового сплава.

Заключение

Тигли изготавливаются из керамических материалов, способных выдерживать очень высокие температуры, и они должны иметь гораздо более высокую температуру плавления, чем у материалов, подлежащих плавлению в тигле. Тигли также могут быть изготовлены из металлов, таких как вольфрам и молибден, для получения вольфрамовых тиглей и молибденовых тиглей. Нужен качественный тигель? Свяжитесь с нами сегодня в Advanced Refractory Metals.

Похожие сообщения:

Военные фитинги из вольфрамового сплава

Молибден в сталелитейной промышленности

Обзор процесса порошковой металлургии | Тугоплавкие металлы и сплавы

Процесс формования сверхпластичных материалов из титанового сплава и его применение

Плавильный тигель — Etsy Турция

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных.