Graphittiegel sind dafür bekannt, dass sie hohen Temperaturen standhalten und sowohl chemischen als auch thermischen Schocks widerstehen können.
Der Temperaturbereich eines Graphittiegels kann bis zu 2760 °C (5000 °F) betragen.
Tiegel aus hochreinem Graphit sind für Temperaturen von bis zu 3000 Grad Celsius (5472 Grad Fahrenheit) ausgelegt.
Dadurch eignen sie sich ideal zum Schmelzen von Metallen wie Aluminium, Kupfer und Messing, ohne dass die Gefahr einer Verunreinigung oder Beschädigung durch Hitzeeinwirkung besteht.
Diese Tiegel werden in der Regel mit Deckeln geliefert, die während des Gebrauchs einrasten und so die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Temperatur erleichtern, während das geschmolzene Material nach dem Gebrauch schnell abkühlt.
1. Vorteile der Verwendung von Tiegeln mit hochreinem Graphit
Die Verwendung von Tiegeln aus hochreinem Graphit hat mehrere Vorteile gegenüber Ton- oder Keramiktiegeln.
Sie sind korrosionsbeständiger, haben eine höhere Festigkeit und Stabilität bei höheren Temperaturen und eine längere Lebensdauer aufgrund ihrer chemischen Inertheit.
Das bedeutet, dass der Graphit nicht mit den Substanzen reagiert, die in ihm eingeschmolzen werden.
Darüber hinaus benötigen Tiegel aus hochreinem Graphit keine zusätzlichen Auskleidungen zum Schutz vor schädlichen Elementen wie Schwefel, die bei bestimmten Materialien zu einem vorzeitigen Ausfall führen können, wenn sie zu lange überhöhten Temperaturen ausgesetzt sind.
2. Die Bedeutung der Temperaturänderungsrate
Auch die Temperaturänderungsrate ist ein wichtiger Faktor, der bei der Auswahl eines Tiegels zu berücksichtigen ist.
Einige Tiegeltypen können mit schnellen Temperaturwechseln besser umgehen als andere.
Tiegel mit einem hohen Kohlenstoffgehalt im Graphit haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und sind nicht benetzbar, was ihnen eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit verleiht.
Dies ist entscheidend für Gießereianwendungen, bei denen die Temperatur innerhalb von Sekunden um mehrere hundert Grad schwanken kann.
3. Anwendungen in E-Beam-Quellen
Graphittiegel werden auch in E-Beam-Quellen eingesetzt, wo sie eine thermische Barriere zwischen der Schmelze und dem wassergekühlten Herd bilden.
Diese Tiegel werden einer hohen Reinigung unterzogen, bevor sie zum Kunden gelangen, um einen geringen Gehalt an Verunreinigungen zu gewährleisten.
Sie können bis zu 400 Verdampfungszyklen standhalten.
4. Schmelzen von Edelmetallen und Legierungen
Graphittiegel können zum Schmelzen von Legierungen wie Gold, Silber, Platin und anderen Edelmetallen verwendet werden und haben eine lange Lebensdauer.
Sie werden häufig in Nichteisenmetallgießereien zum Schleifen und Gießen von Metallen wie Gold, Silber, Messing, Aluminium, Kupfer, Zink und Blei verwendet.
Sie haben eine ausgezeichnete thermische Stabilität und können Temperaturen von bis zu 1760°C (3200°F) standhalten.
5. Andere Arten von Schmelztiegeln
Tiegel aus kohlenstoffgebundenem und keramisch gebundenem Tongraphit und Siliziumkarbid werden ebenfalls häufig zum Schmelzen und Halten verschiedener Metalle verwendet.
Diese Tiegel werden zum Schmelzen von Aluminium und Aluminiumlegierungen, Aluminium-Bronze, Kupfer und Kupferbasislegierungen, Kupfernickel und Nickel-Bronze-Legierungen, Edelmetallen, Zink, Zinkoxid und sogar Gusseisen verwendet.
Der Temperaturbereich für diese Tiegel liegt in der Regel zwischen 400°C/750°F und 1600°C/2912°F.
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