Ein Schmelztiegel ist so konstruiert, dass er hohen Temperaturen standhält. Sie werden verwendet, um Metalle zum Schmelzen in Öfen aufzunehmen.
Die zur Herstellung von Tiegeln verwendeten Materialien wie Ton-Graphit und Siliziumkarbid haben einen hohen Schmelzpunkt und eine gute Festigkeit, selbst wenn sie extrem heiß sind.
Die Tiegelmaterialien sollten einen viel höheren Schmelzpunkt haben als die zu schmelzenden Materialien. Dadurch wird sichergestellt, dass der Tiegel bei Hitze nicht schmilzt oder sich verformt.
Siliziumkarbid ist ein äußerst widerstandsfähiges Material, das extremen Temperaturen in Gießereien standhält.
Die Form des Tiegels, z. B. die "A"-Form oder die Bilge-Form, spielt ebenfalls eine Rolle für seine Hitzebeständigkeit.
5 zu berücksichtigende Schlüsselfaktoren
1. Materialverträglichkeit
Bei der Auswahl eines Tiegels sind die Schmelz- und Haltepraktiken zu berücksichtigen, bei denen Metalltemperaturen auftreten.
Der Tiegel muss für die höheren Metalltemperaturen geeignet sein, die bei diesen Verfahren erreicht werden.
2. Thermoschockbeständigkeit
Die Fähigkeit eines Tiegels, mit der Geschwindigkeit von Temperaturänderungen umzugehen, ist entscheidend.
Tiegel, die gegen Temperaturschocks resistent sind, werden für Verfahren mit häufigen Heiz- und Kühlzyklen oder schnellen Temperaturwechseln benötigt.
Ein hoher Kohlenstoffgehalt im Graphit eines Tiegels sorgt für hohe Wärmeleitfähigkeit und Nichtbenetzbarkeit.
Eine richtungsgebundene Matrix bietet eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit. Dies ist wichtig für Gießereianwendungen, bei denen sich die Temperaturen innerhalb von Sekunden um mehrere hundert Grad ändern können.
3. Vielseitigkeit der Anwendungen
Tiegelöfen sind vielseitig einsetzbar und können zum Schmelzen einer breiten Palette von Materialien verwendet werden, darunter Metalle, Legierungen, Glas und Keramik.
Sie können sehr hohe Temperaturen erreichen und eine präzise Temperaturregelung beibehalten, so dass sie sich für Anwendungen eignen, die eine genaue Temperaturregelung erfordern.
Tiegelöfen sind in verschiedenen Größen erhältlich, so dass sie sich ideal für kleine Anwendungen oder für den Einsatz in Labors eignen.
4. Mechanische Festigkeit
Bei der Beschickung des Tiegels sind die Art der verwendeten Materialien und die Art der Beschickung zu berücksichtigen.
Wenn der Ofen immer mit geschmolzenem Metall beschickt wird, ist ein Tiegel mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen physikalische Beschädigungen möglicherweise nicht erforderlich.
Werden jedoch schwere Materialien wie Metallbarren verwendet, die nicht vorsichtig in den Ofen abgesenkt werden, ist ein mechanisch stabiler Tiegel erforderlich, der physischen Stößen standhalten kann.
Tiegel mit hohem Kohlenstoffgehalt und einer gerichteten Graphitstruktur bieten eine ausgezeichnete Stoßfestigkeit.
5. Wärmeleitfähigkeit
Bei brennstoffbeheizten Öfen muss der Tiegel den maximalen BTUs standhalten, die der Ofenbrennstoff abgeben kann.
Das Tiegelmaterial muss auch in der Lage sein, Oxidationsschäden durch die Flamme zu widerstehen und die Geschwindigkeit der thermischen Veränderungen, die es erfährt, zu bewältigen.
Gute Wärmeleitfähigkeit und gleichmäßige Erwärmung sind wichtige Tiegeleigenschaften, um die Wärme aus dem Ofeninneren durch den Tiegel auf die Metallcharge zu übertragen.
Tiegel mit hohem Graphitanteil im Kohlenstoffbindemittel bieten eine hohe Wärmeleitfähigkeit für schnelles Schmelzen in gasbeheizten Öfen.
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