Организация технологических операций на производствах в том или ином виде предусматривает подготовку оснастки. Это приспособления, которые играют вспомогательную, но важную роль. К таким устройствам относятся и тигли. Как правило, это небольшие емкости конусной формы, в которых производятся операции термической обработки. Что такое тигли в технологическом процессе?
Это оснастка, благодаря которой осуществляется обработка различных материалов с целью придания им тех или иных эксплуатационных качеств.
Конструкция тиглей
Тигель имеет достаточно простое устройство. Его главная задача заключается в содержании материалов при воздействии на них экстремальных температур, а особенности логично выражаются термозащитными свойствами. Другое дело, что, в зависимости от обслуживаемого материала, тигель может иметь разные эксплуатационные качества в плане химического взаимодействия с металлами.
ГДЕ КУПИТЬ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ТИГЕЛЬ? КАК ПОДГОТОВИТЬ?
Итак, что такое тигли с конструкционной точки зрения? Это небольшой резервуар конусной формы, который условно можно разделить на две части – верхнюю и нижнюю. В плане функциональных возможностей важнее нижняя часть, поскольку на нее возлагаются наибольшие физические и термические нагрузки. Что касается верхней части, то и она может иметь высокую степень технологической ответственности, если планируется использовать полную емкость для плавки.
Функции тиглей
Как уже отмечалось, тигель используется в процессах плавления металлов в качестве несущей емкости. Однако даже в рамках этой несложной функции конкретные задачи таких приспособлений могут отличаться. Самое распространенное применение тигля – в качестве отдельной емкости для организации плавки металла.
Таким образом, в частности, обслуживается металлическая шихта в металлургии. Но есть и другие способы применения, в том числе в составе индукционного оборудования. Казалось бы, для чего нужен тигель в индукционной печи, если его можно нагревать автономно? Причин этому много. Во-первых, для обеспечения чистоты самого сплава и подачи высоких температур.
Тигель выступает своего рода посудой, которая оберегает металл и от примесей, и от нежелательных газов. Во-вторых, оберегаются и поверхности внутренних стен индукционной печи. Есть и третий способ использования тиглей. С помощью специальных механизмов металлурги могут перемещать металлические массы в расплавленном состоянии, используя подобные емкости.
Виды тиглей
В основном тигли различаются по использованному в изготовлении материалу. Заготовочное сырье можно условно разделить на два типа – металлы и неметаллы. Если говорить о первой группе, то чугун будет наиболее популярной основой конструкции.
Самодельные тигли для ЛИТЬЯ и ПЛАВКИ металлов своими руками
Он хорош прежде всего своей стойкостью к температурным воздействиям и возможностями безопасного контакта с другими металлическими сплавами. Однако эти преимущества действуют только при сравнении чугунных емкостей с другими металлическими аналогами.
И напротив, если сравнивать чугунные тигли с неметаллическими формами, то обнаружатся недостатки в виде высокой реактивности и окисляемости, не говоря о дороговизне такого решения. Теперь можно обратиться ко второй группе материалов. Что такое тигли из неметаллического сырья?
Это керамические, глиняные и графитовые изделия, которые характеризуются стойкостью к термическому воздействию и процессам окисления. Помимо этого, керамика никак не влияет на химический состав обслуживаемого сплава, что тоже является плюсом. Практика показывает, что такие тигли могут безобидно принимать сплавы из палладия, хрома или кобальта. Наиболее же популярны графитовые и глиняные изделия, которые стоит рассмотреть отдельно.
Глиняные тигли
Популярность глиняных тиглей обусловлена не столько их положительными эксплуатационными качествами, сколько доступностью и легкостью изготовления. Обычно для таких нужд используется шамотная глина, которая в процессе изготовления подвергается трем этапам обработки – созданию рабочей массы, лепке и сушке. Данная технология пришла на смену фарфоровым емкостям.
Они тоже без особых усилий поддавались формовке, однако на практике использования не соответствовали требованиям прочности и стойкости перед высокими температурами. Как результат, появлялись трещины и сколы. Что такое тигли из глины на практике применения? Это более крепкий материал по сравнению с фарфором даже в условиях повышенных температур.
Однако по другим качествам того же взаимодействия с металлическими сплавами глина не так безобидна – по крайней мере, на фоне алундовых и графитовых изделий. Тем не менее экономически применение глиняных тиглей более чем оправдывает себя, если речь идет о мелких типовых операциях расплава.
Особенности графитовых тиглей
Изделия из графита и углерода демонстрируют повышенную химическую и термическую стойкость, что и обуславливает их ценность в металлургии. К примеру, специальные составы графита способны выдерживать порядка 3000 °C. Очевидно, что можно использовать такой тигель для плавки металла практически во всех направлениях металлургической промышленности.
Оснастка используется для расплава, раздачи, разлива цветных и черных металлов – в том числе и в составе с индукционными вакуумными печами. Технология изготовления графитовых тиглей позволяет точечно рассчитывать их форму и размеры до мельчайших деталей. Чаще всего размеры ориентируются под конкретную конструкцию индукционной печи. Например, распространены формы в виде стаканов, где также присутствуют другие технологические дополнения – носики, буртики, отверстия и т. д. Но стоит графитовое сырье значительно дороже, чем другие материалы, поэтому оснастка используется преимущественно в профессиональной сфере. Хотя бывают исключения, когда домашние мастера разбавляют составы более дешевыми материалами.
Тигель для плавки алюминия
С алюминием можно работать на графитовых тиглях, которые способны обеспечивать температуру плавления в диапазоне от 400 до 1400 °С. В частности, широко используются так называемые маммут-тигли. Наиболее широкий температурный диапазон для плавки алюминия предлагают универсальные емкости. Они обеспечивают как интенсивный нагрев, так и непосредственное плавление.
В среднем температурном диапазоне используется тигель для алюминия, погружаемый в электропечи. Такие формы, помимо температурной стойкости, отличаются защитными покрытиями от коррозии и механической долговечностью. Самые же устойчивые тигли для обслуживания алюминия применяются в газовых печах, которые обеспечивают температурный режим на уровне 1400 °С. Реже практикуется использование комбинации тиглей с печами, работающими на жидком топливе.
Тигель для свинца
В расплаве свинца могут задействоваться тигли практически всех распространенных видов, за исключением хрупких конструкций. Например, керамические, фарфоровые и глиняные модели в этом случае использовать не рекомендуется. Конечно, оптимальным может стать тот же графитовый тигель, но его высокая стоимость ограничивает возможности для применения.
Надо отметить, что тигель для плавки свинца не столько распространен в профессиональной сфере, сколько в частных хозяйствах. Металл используют для изготовления дроби, грузиков, различных формочек и других приспособлений, которые могут понадобиться в хозяйстве. Оптимальным решением для такой расплавки дома может стать комбинированный состав графита с доступными по цене строительными добавками.
Как изготовить тигель своими руками?
Главная задача тех, кто сталкивается с необходимостью изготовления тиглей, состоит в обеспечении условий для интенсивной сушки или обогрева. К этому моменту можно без особых усилий создать форму из той же глины. Далее подготавливается нагревательный элемент – индуктор.
Это цилиндрическая конструкция, выполняемая из жаропрочного материала и металлической обмотки в виде проволоки. Как сделать тигель с индуктором такого типа из подручных материалов? Достаточно подготовить четыре электронные лампы и соединить их в параллельную электроцепь. После этого в центр помещается форма будущего тигеля и подается ток через генераторную установку.
Заключение
Тепловое промышленное оборудование сегодня строго сегментировано, что позволяет заинтересованным потребителям целенаправленно приобретать те же печи, предназначенные конкретно для расплава металлических заготовок. На этом фоне тигель кажется морально и технологически устаревающим приспособлением, хотя именно конструкционная простота не позволяет ему полностью выходить из производственных процессов.
Но и промышленным применением такие изделия не ограничиваются. Достаточно вспомнить, что такое тигли. Значение данного устройства для бытовых целей и вовсе трудно переоценить. Эта небольшая емкость из доступного сырьевого материала, которую может выполнить домашний мастер для своих хозяйственных нужд. Разумеется, качество выполняемых на такой оснастке изделий будет довольно низким, но в частных нуждах высокая точность геометрических параметров редко требуется.
Источник: fb.ru
Графитовый тигель для плавки металла
Графитовыe тигли находят широкое применение в черной и цветной металлургии в печах прямого нагрева и в индукционных печах.
Графитовые тигли рекомендуется использовать с расплавами золота, меди, алюминия, цинка и др. металлов. Благодаря хорошей электропроводности они могут применяться для плавки драгоценных металлов. В защитной газовой атмосфере тигли работоспособны до 2500°C.
Наиболее распространенным методом плавки золота, серебра, меди, бронзы и др. металлов является применение индукционных печей. Нагревателем в этих печах является графитовый тигель, разогрев которого осуществляется за счет наведенных токов. Наводимые индукционные токи разогревают только тигель и помещенный в него металла. Затраты энергии и время плавки в индукционных печах очень низкие.
Графитовые тигли можно использовать многократно с расточкой или подшлифовкой после каждого рабочего цикла.
Тигли
Программирование наших терморегуляторов не слишком сложная задача. Но немного информации не повредит. Plavka.Pro PRG1.0..
Подготовка глазури к нанесению очень часто вызывает вопрос у начинающих и не только начинающих керамистов, поэтому давайте останов..
Про ремонтный комплект для спиралей.
О том как создаются ювелирные изделия.Литье в опоку — одна из широко распространенных технологий, которая позволяет производительн..
