Feuerfeste Materialien werden in Öfen verwendet, um hohen Temperaturen zu widerstehen. Diese Materialien können extremer Hitze standhalten, ohne zu schmelzen oder zu zerfallen. Sie werden für die Innenauskleidung von Öfen verwendet, um den Ofen zu isolieren und ihn vor Beschädigungen zu schützen.
In Hochtemperaturöfen, wie z. B. Kristallzüchtungsöfen und Saphirzüchtungsöfen, werden ganzmetallische heiße Zonen verwendet. Diese heißen Zonen werden aus Metallen wie Molybdän, Molybdän-Lanthan, TZM, Wolfram und Tantal hergestellt. Molybdän ist das am häufigsten verwendete Metall für Temperaturen von 1000-2500°C (1800-4532°F). Wolfram wird für Temperaturen über 2500°C verwendet, während Metalle mit normaler Hitzebeständigkeit, wie Stahl, für Temperaturen unter 1000°C verwendet werden können.
Heizelemente in Hochtemperaturöfen können aus Metall oder Graphit hergestellt werden. Die Wahl des Materials hängt von der Betriebstemperatur ab. Für Niedrigtemperaturanwendungen werden üblicherweise Nickel-Chrom-Legierungen verwendet. Für Anwendungen bei höheren Temperaturen wie Härten oder Löten werden gerne Molybdän oder Graphit verwendet. Bei Temperaturen über 1482°C (2700°F) wird häufig ein hochschmelzendes Metall wie Tantal verwendet, obwohl auch Graphit eingesetzt werden kann.
Bei Kastenöfen, dem häufigsten und einfachsten Typ von Wärmebehandlungsöfen, besteht die Ofenkammer aus hochisoliertem Stahl. Die Isolierung kann faserig (Decken oder Matten) oder starr (Bretter, Platten oder Ziegel) sein. Die Temperaturregelung in diesen Öfen ist wichtig, und bessere Geräte ermöglichen eine genauere Temperaturregelung.
Bei nicht atmosphärisch geregelten Öfen feuern die Brenner direkt in die Ofenkammer. Bei Öfen mit kontrollierter Atmosphäre sind die Brenner so konstruiert, dass die Befeuerung von der Beschickung des Ofens isoliert ist. Kastenöfen sind vielseitig einsetzbar und können für verschiedene Wärmebehandlungen wie Glühen, Aufkohlen und Härten von niedrig legierten Stählen verwendet werden.
Insgesamt hängt die Wahl der Materialien, die in Öfen verwendet werden, um hohen Temperaturen standzuhalten, von der jeweiligen Anwendung und dem Betriebstemperaturbereich ab. Feuerfeste Materialien, Ganzmetall-Heizzonen und geeignete Heizelemente werden verwendet, um sicherzustellen, dass der Ofen hohen Temperaturen standhalten und effektiv arbeiten kann.
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