Die Wahl des besten Tiegelmaterials hängt von mehreren Faktoren ab. Dazu gehören die Art des Metalls oder der Legierung, die geschmolzen werden soll, die Art des Ofens und die Betriebsbedingungen.
Woraus besteht der beste Tiegel? 4 zu berücksichtigende Schlüsselfaktoren
1. Das zu schmelzende Metall oder die Legierung
Die Wahl des Tiegelmaterials wird stark von den chemischen und physikalischen Eigenschaften des zu schmelzenden Metalls oder der Legierung beeinflusst.
So können beispielsweise Metalle, die nicht mit Kohlenstoff reagieren, wie Uran und Kupfer, in Graphittiegeln geschmolzen werden.
Für Legierungen mit hoher chemischer Aktivität hingegen sind Tiegel aus feuerfesten Materialien wie Kalziumoxid oder Yttriumoxid-stabilisiertem Zirkoniumdioxid aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber chemischen Reaktionen besser geeignet.
2. Art des Ofens
Die Art des Ofens bestimmt auch die Wahl des Tiegels.
In brennstoffbeheizten Öfen werden Tiegel aus Siliziumkarbid wegen ihrer hohen Temperaturwechselbeständigkeit bevorzugt.
Bei anderen Ofentypen werden häufig Tiegel mit hoher Dichte gewählt, um Erosion zu vermeiden.
3. Betriebsbedingungen
Die Art der Beschickung des Tiegels und die physikalischen Anforderungen, die während des Betriebs an ihn gestellt werden, sind ebenfalls entscheidende Faktoren.
Für Arbeiten, bei denen der Tiegel physikalischen Stößen ausgesetzt ist, werden Tiegel mit hohem Kohlenstoffgehalt und einer gerichteten Graphitstruktur empfohlen, da sie eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit aufweisen.
Außerdem sind Tiegel mit einer dauerhaften Schutzglasur von Vorteil, um Oxidationsschäden durch grobe Handhabung oder scharfkantige Materialien zu vermeiden.
4. Tiegeldesign und Größe
Die Größe der Tiegel reicht von kleinen Teetassen bis hin zu großen Behältern, die mehrere Tonnen Metall fassen können.
Die Bauart, ob fest oder abnehmbar, und das Vorhandensein von Ausgießern beeinflussen ebenfalls die Wahl des Tiegels.
Der Tiegel muss so konstruiert sein, dass er innerhalb der technischen Grenzen, die durch die Temperatur, die chemischen und physikalischen Parameter der jeweiligen Anwendung definiert sind, effektiv funktioniert.
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