Tiegel für das Gießen von Metallen sind wichtige Werkzeuge, die Materialien mit hohem Schmelzpunkt und ausgezeichneter Festigkeit bei hohen Temperaturen erfordern. Zu diesen Materialien gehören Ton-Graphit, Siliziumkarbid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Kalziumoxid, mit Yttriumoxid stabilisiertes Zirkoniumdioxid und Graphit. Die Wahl des Materials hängt von den chemischen Eigenschaften der zu schmelzenden Legierung und den spezifischen Anforderungen des Gießverfahrens ab.
Was wird zur Herstellung von Tiegeln für den Metallguss verwendet? 5 zu berücksichtigende Schlüsselfaktoren
1. Auswahl des Materials
Tiegel müssen aus Materialien hergestellt werden, deren Schmelzpunkt höher ist als der der Metalle, die sie schmelzen sollen. Dadurch wird sichergestellt, dass sich der Tiegel während des Schmelzvorgangs nicht zersetzt. Siliziumkarbid beispielsweise wird wegen seiner Langlebigkeit und hohen Hitzebeständigkeit ausgewählt und eignet sich daher für Gießereibetriebe, in denen die Temperaturen extrem hoch sein können.
2. Chemische Verträglichkeit
Das Tiegelmaterial muss auch chemisch mit dem geschmolzenen Metall verträglich sein, um Reaktionen zu vermeiden, die das Metall verunreinigen oder den Tiegel beschädigen könnten. So eignen sich beispielsweise Graphittiegel für Metalle wie Uran und Kupfer, die nicht mit Kohlenstoff reagieren, während Materialien auf Zirkoniumdioxidbasis für Legierungen mit hoher chemischer Aktivität gewählt werden.
3. Design und Funktionsweise
Tiegel gibt es in verschiedenen Formen und Ausführungen, um unterschiedliche Gießverfahren zu ermöglichen. Für kleinere Öfen sind vorgefertigte Tiegel üblich, während für größere Öfen Tiegel verwendet werden können, die nach dem Knotenverfahren hergestellt wurden. Tiegel für Kippöfen sind häufig mit integrierten Ausgießern ausgestattet, um ein präzises Ausgießen zu gewährleisten.
4. Nicht-benetzende Eigenschaften
Beim Raffinieren und Schmelzen von Edelmetallen müssen die Tiegel über nicht benetzende Eigenschaften verfügen, um das Eindringen von Metall zu verhindern und eine saubere Metallproduktion zu gewährleisten. Dies wird durch dichte Materialstrukturen und dauerhafte Schutzglasuren erreicht.
5. Effizienz und Wartung
Tiegel müssen auch für einen hohen thermischen Wirkungsgrad und eine einfache Reinigung ausgelegt sein, um die Ansammlung von Schlacke und Krätze zu minimieren. Dies trägt nicht nur dazu bei, die Integrität des Tiegels zu erhalten, sondern auch zur Gesamteffizienz des Schmelzprozesses.
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