Der Temperaturbereich von Kohlenstofftiegeln kann je nach Typ und Zusammensetzung variieren. Im Allgemeinen reicht er von 400°C/750°F bis 1600°C/2912°F. Dieser breite Bereich ermöglicht das Schmelzen und Halten verschiedener Metalle und Legierungen, darunter Aluminium, Kupfer, Nickelbasislegierungen und sogar Gusseisen.
5 wichtige Punkte erklärt
1. Breiter Temperaturbereich
Kohlenstofftiegel, insbesondere kohlenstoffgebundene oder keramisch gebundene, sind für hohe Temperaturen ausgelegt. Dadurch eignen sie sich zum Schmelzen und Warmhalten einer Vielzahl von Metallen und Legierungen, die für ein ordnungsgemäßes Schmelzen unterschiedliche Temperaturbereiche benötigen.
So schmelzen Aluminium und seine Legierungen in der Regel bei niedrigeren Temperaturen um 660 °C, während Kupfer und seine Legierungen Temperaturen von bis zu 1085 °C erfordern. Nickelbasislegierungen und Gusseisen können sogar noch höhere Temperaturen erfordern, oft über 1400°C.
2. Auswahl von Tiegeln für bestimmte Anwendungen
Während einige Tiegel für ein breites Spektrum von Metalltemperaturen geeignet sind, ist es oft vorteilhafter, Tiegel zu wählen, die auf bestimmte Metalle oder Legierungen zugeschnitten sind. Diese gezielte Auswahl gewährleistet bessere Leistungsmerkmale, die für den jeweiligen Vorgang relevant sind, wie z. B. die Korrosionsbeständigkeit gegenüber Metallbehandlungsmitteln.
Ein Tiegel, der für das Schmelzen von Aluminiumlegierungen konzipiert ist, muss beispielsweise nicht unbedingt den höheren Temperaturen standhalten, die für das Schmelzen von Eisen erforderlich sind, sollte aber den korrosiven Auswirkungen von Aluminiumschmelzflussmitteln standhalten.
3. Handhabung und Vorbereitung vor der Verwendung
Schmelztiegel sollten mit einer geeigneten Zange vorsichtig gehandhabt werden, um Beschädigungen zu vermeiden. Vor der Verwendung sollten sie vorgewärmt werden, um jegliche Feuchtigkeit zu entfernen, die ihre Leistung und Lebensdauer beeinträchtigen kann. Bei diesem Vorwärmprozess, dem so genannten Tempern, wird der Tiegel auf etwa 500°F erhitzt und dann langsam abgekühlt.
4. Maximale Arbeitstemperaturen
Die maximale Arbeitstemperatur für einen Tiegel kann sehr unterschiedlich sein. Ein keramischer Tiegel mit 85 % Tonerdegehalt kann bei kurzfristiger Verwendung Temperaturen von bis zu 1400 °C standhalten und eignet sich daher für Hochtemperaturanwendungen. Für den Dauereinsatz sollte die Temperatur jedoch niedriger sein, um die Langlebigkeit und Integrität des Tiegels zu gewährleisten.
5. Auswahl anhand der Probengröße und des Ofentyps
Die Wahl des Tiegels hängt auch von der Probengröße und der Art des verwendeten Ofens ab. So können beispielsweise Graphittiegel bis zu 2300 °C verwendet werden und eignen sich daher für sehr hohe Temperaturen. Auch das Heizelement des Ofens und die Art des Thermoelementes, das zur Temperaturmessung verwendet wird, spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der maximalen sicheren Betriebstemperatur.
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