Графитовый тигель – для плавки металлов, для индукционных печей

alexxlab | 21.09.2020 | 0 | Вопросы и ответы

Содержание

для плавки металлов, для индукционных печей

Тигель — это огнеупорная емкость, предназначенная для плавления металлов. В тигелях, в составе которых присутствует графит, производят плавку сталей или меди и сплавов на ее основе. Получение расплава металла производят в тигельных печах.

Примеры графитовых тигелей

Данный способ плавления ограничен объемом получения расплава. Графитовый тигель используется в лабораториях, на заводах для получения редких сплавов или для получения отливок из меди, драгоценных металлов, а также в домашних мастерских.

Особенности графитового тигеля

Графитовые тигели для плавки цветных металлов имеют достаточно длительный эксплуатационный период. Хорошо противостоят окислению, термическому и механическому воздействию расплава. Используются в основном тигели в паре с индукционными нагревательными печами.

Индукционная печь с графитовым тигелем

Графиту, как у материалу, присущи такие свойства как:

  • термостойкость;
  • огнеупорность;
  • большая теплопроводность;
  • повышение прочностных характеристик при нагревании;
  • малый удельный вес;
  • малая пористость;
  • предупреждение окисления;
  • стойкость к:
    • разъеданию;
    • прилипанию;
    • пригару.

Графитовые тигели изготавливаются не из чистого графита. Для формирования смеси в графит добавляют огнеупорную глину (шамотную, глинозем), кварцевый песок. Часть глины может быть заменена на каолин. Качественно изготовленные емкости легко переносят значительное число плавок.

Для плавки сталей состав шихтовой смеси подбирается под требования чистоты и характеристик стали.

Материалы шихты, %ГрафитГлиноземКаолинШамот
Тип сплавов
Сталь высокой прочности543510
Сталь средней твердости403822
Бритвенная сталь1240408
Качественная сталь (чистая)38710
Медь86725
Латунь, бронза12501325
Чугун серый53434
Чугун модифицированный504010

 

Для плавки меди и чугуна Блейнингер предложил следующие пропорции тигельных шихт.

Материалы шихты, %Медные сплавыЧугуны
ABCDEF
Графит4857,555505855
Глина3225,535403530
Каолин610,557
Кварцевый песок578
Шамот1455
Кремниевый песок6,5

 

Важным производственным показателем является себестоимость готовой продукции при заданных характеристиках. Поэтому для изготовления тигелей используется различные виды графита.

Зернистый графит не используется. Применяется пластинчатый или измельченный в мелкую фракцию. Крупнопластинчатый графит обладает огнеупорностью, термостойкостью и имеет высокую плотность. Мелкопластинчатый графит (аморфный) менее стоек и количество плавок в нем значительно меньше. Прочностные характеристики тигелей зависит от зольности графита.

Графитовые тигели для сталей

Тигели для сталей изготавливаются из высоко концентрированного графита, содержание которого достигает 90%. Но наличие окислов железа должно быть сведено к минимуму. При плавке меди графит частично заменяют ретортным графитом или коксом.

В последнее время широкое применение находят следующие марки графитов:

  • ЭГ2 – электрографит;
  • ГМ – графит мелкозернистый;
  • МПГ – графит изостатический.

Электрографит

Электрографит ЭГ2 отличается от графита, из которого изготавливаются электроды, меньшей пористостью. Данная марка рекомендована при повторной плавке или для расплава с удалением шлака.

Графит мелкозернистый

Мелкозернистый графит ГМ рекомендован для плавки чистых металлов. Устойчив к обгоранию.

Графит изостатический

Изостатические графиты МПГ имеют самые наилучшие характеристики, а потому высокую стоимость.

Изготовление тигеля своими руками

Изготовление тигеля не трудоемкое занятие. Чтобы его изготовить своими руками на основе мартеля потребуется:

  • измельченный графит;
  • целый графит;
  • трубка графитовая;
  • мартель шамотный;
  • магнезит;
  • фетр.

Технологическая последовательность:

  • Взять плотную бумагу. Из нее свернуть два цилиндра разного диаметра. Внешний цилиндр полый и большего диаметра, а внутренний закрытый с обоих сторон и меньше по размеру.
  • Мартель и остальные компоненты перемешать в отдельной емкости. Далее смешать с жидким стеклом до получения однородной массы, консистенция которой сопоставима с песочным тестом.
  • Часть полученной массы распределяется на ровной и гладкой поверхности. Затем на нее установить бумажные цилиндры один в другой для получения формы тигеля. Расстояние между бумажными цилиндрами – толщина стенок тигеля.
  • Оставшейся массой заполняется приготовленная форма.
  • После формирования удаляются бумажные элементы формы и заготовку необходимо немного просушить при комнатной температуре.
  • Затем тигель помещается в индукционную печь для того, чтобы из смеси выгнать оставшуюся влагу. Прогревать следует при невысоких температурах, чтобы форма не лопнула. Процесс занимает значительное время.
  • После сушки тигель обжигается при температуре не более 600 °С.
  • Качество тигеля проверяется простукиванием, как хрустальный бокал.

Другие виды тигелей

Тигели изготавливаются не только на основе графита, но и из чугуна и керамики. Чугунные емкости используются достаточно редко из-за: быстрого окисления железа, вступления его в химическую реакцию с расплавом, большой реактивности, низкой термостойкости и огнеупорности. Из-за чего чугунные модели имеют невысокую стоимость.

Тигели из керамики разных форм

В тигелях из керамики не происходит никаких реакций и изменений. Поэтому их используют для плавки хромовых, кобальтовых сплавов и неблагородных металлов.

Вставки в тигель из кварца

Как вариант изготавливаются вставки в тигель из кварца. Их применяют, когда требуется исключить взаимодействие расплава с графитом или чугуном.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Тигель своими руками для плавки свинца, алюминия, золота

Для плавления металлов используют специальные термостойкие чаши, называющиеся тиглями. Они пользуются большой популярностью в ювелирных мастерских, лабораториях и металлургической отрасли. Но для полноценного процесса недостаточно обзавестись простым предметом с термоустойчивой поверхностью, ведь для разного железа требуется своё изделие, которое обязано соответствовать химическому составу и подходить под конкретный температурный режим. Также в этих объектах производят готовый сплав, которому осталось придать правильную форму.

Тигель своими руками

Иногда случается, что подобные приспособления могут понадобиться в частном деле, но их покупка – дорогое удовольствие. Поэтому тигель своими руками сделать выгоднее — можно сэкономив значительную долю бюджета.Да, процедура потребует определённых навыков и терпения, но в итоге получиться сосуд, не уступающий заводским аналогам. Ещё важно определиться с типами переплавляемых объектов, чтобы изготовить подходящую чашу. Если планируется работать с различными металлами, рекомендуется создавать несколько изделий.

Стальной тигель
Тигель для свинца своими руками

Выбор материала

Здесь серьёзную роль играют огнеупорные составляющие, к которым относятся:

  1. Керамика – средний вариант, отлично подходящий для личной эксплуатации. В данной посуде не происходит реакций, способных изменить структуру металла, и она отлично подходит для кобальта, хрома и палладия.
  2. Глина – вещество, которое применяется в производстве тиглей для ювелиров. Эта составляющая обладает высокой огнеупорностью и способна выдержать до +1600 °C. Если человек хочет создавать украшения в собственном помещении, но не знает из чего произвести посуду для переплавки, то этот вариант является определённо лучшим.
  3. Графит шикарно подойдёт для плавления оцинкованных и латунных сплавов, а основным его преимуществом является долговечность. Что касается рабочей температуры, то она не должна превышать +800 °C.
  4. Чугун. Тигли из этого вещества встречаются редко, и относятся к бюджетным категориям. Ещё у выделок подобного рода будут недостатки в виде быстрого окисления, низкого сопротивления жару и быстрой выработке (до 30 плавок).

Разновидности самодельных тигелей

В качестве альтернативы можно взять на вооружение электротигель, который делается своими руками без особого труда. Он имеет несколько спектров использования, но главный из них – переплавка золота.

Общие этапы изготовления

Для начала подготавливается сырьё, и тут всё зависит от модели грядущего резервуара. Брать компоненты лучше с запасом, ведь первая вещь вряд ли получиться. Также, в целях безопасности, следует заниматься производством в дали от открытого огня, и выбирать хорошо проветриваемое помещение.

Безопаснее производить работу в гараже или специальной пристройке.

Вторым этапом идёт смешивание материалов и придание отливке необходимых параметров. Для этих целей применяют гипсовые формочки. Создать очертания не составит труда, и такую информацию легко найти в интернете. Затем однородной материей обклеивают наружную часть макета, формируя будущий самодельный огнеупорный тигель. Ещё ему важно придать требуемую глубину и толщину.

Глиняный тигель в процессе сушки

И последним действием идёт процесс сушки: заготовка ложится в картонную коробку и накрывается крышкой. Это позволит отливке просохнуть, и удалит из неё лишнюю воду. Иногда может потребоваться термическая обработка, однако, ответственный пункт – контроль температуры отжига, и защита кожи рук и лица. Если будет слишком сильный жар, то предмет лопнет, и есть шанс получения сильных ожогов. Подробную инструкцию о том, как сделать тигель самому и в домашних условиях будет рассказано в следующих главах.

Изготовление глиняного тигля

Тут не обойтись без глины шамотного типа, которая продаётся в любом магазине стройматериалов. Она прекрасно переносит экстремальное термическое воздействие, стоит дёшево и проблем с её поиском вряд ли возникнет. В крайнем случае можно изготовить тигель из дроблёного шамотного кирпича. Также придётся прикупить жидкое стекло, и все составляющие смешать для однородной основы. Пропорции выглядят примерно так:

  • 7 единиц глины;
  • 3 единицы шамота;
  • 10 ложек жидкого стекла.

Глиняные тигели

Все компоненты добавляются поэтапно: глина вместе с шамотом смешиваются до однородной консистенции, и к ним постепенно доливается вода. Основная цель – создать смесь, которая не будет прилипать к рукам. Когда получена требуемая консистенция добавляется стекло, и всё тщательно перемешивается. Тут главное довести объект до состояния, когда плоскость перестанет трескаться. Смесь готова, а для хранения советуется воспользоваться плотным целлофаном, или обернуть её в 7-10 слоёв плёнки.

Перед лепкой придётся удалить остатки воздуха, ударив субстанцию около 8-12 раз о твёрдую поверхность.

Смешанный материал наносится внутрь макета, формируются его глубина и толщина. Дно лучше создать полукруглым, что даст больший эффект при будущей плавке железных стружек. Также субстанцию нужно плотно прижимать к макету, чтобы между плоскостями не образовывался воздух, а для большего удобства рекомендуется смачивать руки водой.

После резервуар отправляется на сушку: кладется в тару из картона или пластика, и помещается в сухое место. Нескольких часов хватит, чтобы удалить остатки влаги. Также изделие немного осядет, и его будет просто изъять из формочки. Огнеупорного сосуда из шамотного кирпича хватит на долгое время использования, однако, последним пунктом создания должна идти процедура обжига в печи и при Т=800 °С. И вещь можно применять по своему назначению. Для удобства эксплуатации понадобиться тигельная печь, которая делается своими руками. Для простого монтажа можно сварить конструкцию из нескольких труб, чтобы получился цилиндр. Обычно его закрепляют на двух параллельных стойках, чтобы он не касался земли. И тут учитывается толщина стенок (минимум 5 мм.) и устойчивость изделия (оно обязан легко переносить Т=1600 °С и более).

Как сделать графитовый тигель

Ёмкость этой категории имеет множество достоинств:

  • низкая общая масса;
  • сопротивляемость горячим сплавам;
  • хорошие показатели теплопроводности;
  • с ростом температуры увеличивается прочность.

Если идти лёгким путём, то можно взять графитовый стержень, и тигель практически готов. Остаётся только приделать дно.

Графитовые тигели различных размеров

Если необходимой трубки не найдётся, всё можно выполнить при помощи двух формочек разных размеров, которые вставляются одна в одну, а свободное пространство позволит придать нужные размеры. Первоначально нужно засыпать мертель в свободную тару, и жалеть его не следует. Дело в том, что порошок будет утрамбовываться и оседать. Далее добавляется жидкое стекло (около 15 мл.) и всё тщательно перемешивается. Смешанную массу рекомендуется поместить в большой контейнер цилиндрической формы (можно использовать пластиковый стаканчик) а маленьким продавить отверстие, оставив дно достаточно толстым.

В итоге выйдет сосуд, которому даётся время на высыхание. В этом случае также потребуется термическая обработка, благодаря которой удалятся излишки жидкости. Если все действия прошли верно, то будет качественный графитовый тигель, сделанный своими руками.

Сборка чугунного тигля

Этот тип является самым худшим, но иногда и он приносит хорошую пользу. Всё что требуется – поместить в металлическую чашу чугунный стакан меньшего диаметра, а свободное пространство засыпать песком с глиной.

Чугунный тигель своими руками

Далее всё нагревается в печи, пока смесь не расплавиться и не примет однотипную субстанцию. После чашка закаменеет, и в ней можно проводить расплавку железа. Это основная информация о том, как сделать тигель в домашних условиях и с минимальными затратами.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

виды и устройство тиглей, изготовление тигля своими руками из графита, глины или чугуна

Практически каждый предмет имеет несколько видов и назначений, так и печи. Есть печи для обогрева помещений, для приготовления еды, а есть специальные устройства для плавления металлов или для их хранения уже в расплавленном виде. Такие устройства называют тигельными плавильными печами. Они имеют специфическое предназначение и поэтому список предприятий, где они нашли свое применение, совсем невелик. В основном это заводы и лаборатории. Но что же делать, если нужно для каких-либо целей дома переплавить металл? Покупать такое оборудование очень дорого, но его вполне реально изготовить своими руками. Для этого необходимы минимальные знания в этой области, желание и время.

Виды тиглей

Тигельная печь – это емкость, выполненная из огнеупорного материала в которой, нагревая до определенной температуры, плавят металл. Основные материалы, из которых изготавливаются тигли:

  • керамика;
  • графит;
  • чугун.

Используются тигельные печи как на заводах, где изготавливаются больше металлические изделия, так и на малых предприятиях, например, для изготовления ювелирных изделий.

Керамические печи – это оптимальный вариант. При плавке металлов в керамическом тигле в самом веществе не происходят никакие изменения. Поэтому в таких тиглях без проблем можно плавить даже неблагородные металлы или сплавы из кобальта, хрома или палладия.

Графитовые тигли. Такие печи отличаются долгим сроком эксплуатации и высокой сопротивляемостью перед окислением, что делает их универсальными для плавления любых металлов и особенно сплавов на основе цинка и латуни. Кроме того их часто используют в индукционных печах. Графитовые тигли могут выдержать очень высокие температуры, например, восемьсот градусов для плавления алюминия.

Чугунные тигли, пожалуй, худшие из трех перечисленных. У них высокая реактивность, быстрое окисление и взаимодействие с другими металлами, а также чугун плохо сопротивляется высокой температуре. По этим причинам чугунные тигли очень редко встречаются, но они недорогие и вполне доступные.

В этой статье будут рассмотрены способы изготовления трех видов самодельных тиглей.

Тигельные печи

Сборка индуктора

Нагревательным элементом тигельной плечи в домашних условиях обычно является индуктор. Он имеет цилиндрическую форму с полостью внутри. В эту полость и помещается самодельный тигель с металлической стружкой. Индуктор изготавливается из огнеупорного материала, внутри него обмотка из проволоки, чаще всего используется медная проволока. При помощи специального генератора в эту обмотку подается ток, который и создает электромагнитное поле. Что, в свою очередь, создает вихревой ток в тигле и в помещённом в него металле. Они и плавят стружку. Сам индуктор собирается из 4 электронных ламп с параллельным соединением. Такой индуктор можно подключить к обычной розетке.

Есть еще один вариант сборки индуктора своими руками из электромагнитного сердечника и двух слоев обмотки. Первый слой – 10 витков медной проволоки с толщиной 4 мм, а второй – один виток, материалом для которого служит металлическая пластина с сечением 15*5 миллиметров. Электромагнитный сердечник имеет П-образную форму и представляет собой набор стальных пластин. Вокруг пластин делается первая обмотка, которая помещается в изолированный корпус, вторичная обмотка соединяет сердечник и металлические бруски, между которыми должно быть расстояние равное размерам тигля. Вся эта конструкция помещается в корпус печи.

Итак, получается печь, в которой расположен индуктор. От индуктора идут провода к розетке. В эту печь помещается тигель таким образом, чтобы замкнуть собой бруски. Если он помещен правильно, то раздаться гудение, сообщающее о том, что появилось напряжение и плавление началось. Если звука нет, то при помощи ручки нужно подвинуть тигель до полного замыкания цепи.

Сборка чугунного тигля

Берется металлический кожух и в него помещается стакан, сделанный из чугуна. Между ними засыпается смесь из песка и глины. Сбоку к нему крепится ручка. После одного-двух нагреваний смесь расплавится и закаменеет. Тигель готов. В него засыпают стружку и помещают в индуктор.

Изготовление тигля из глины

Можно изготовить тигель из шамотной глины. Это недорогой вариант и к тому же обладающий высокой стойкостью к большим температурам. Такую глину используют при кладке печей и ее можно купить в любом строительном магазине. Шамотная глина способна выдержать температуру до 1600 градусов по Цельсию.

Итак, понадобится шамотная глина (продается в мешках в строительных магазинах), жидкое стекло (продается там же) и молотый шамот. Его можно купить или изготовить из шамотного кирпича.

Для того чтобы сделать смесь, из которой в будущем будет вылеплен тигель, берется 7 частей глины, 3 части шамота и на литр сухой смеси 10 ложек жидкого стекла. Смешивается шамот и глина до однородного состояния. После этого потихоньку доливается вода. Чтобы не испортить заготовку можно часть смеси отсыпать, а в случае большого количества воды — добавить сухого порошка. Месить нужно до момента, когда глина перестанет липнуть к рукам.

Только после того, как будет замешана глина нужной консистенции, можно добавлять стекло. При добавлении стекла нужно тщательно все вымешивать до состояния, когда глина перестанет трескаться. Лучше всего в ком глины добавить стекло и раскатать в рулон, потом несколько раз сложить и повторять процедуру до тех пор, пока не перестанет трескаться. Материал для тигля готов. До того момента когда он будет использован, хранить нужно в нескольких слоях целлофана.

Глина есть, теперь чтобы изготовить тигель нужно взять форму, самый простой способ – это использование гипсовой формы. Как сделать такую форму можно найти на любом сайте по лепке из гипса. Итак, непосредственно изготовление тигля.

Перед началом лепки нужно отбить весь воздух из глины, для этого на пол можно постелить газету и несколько раз с силой бросить ком на него, раз десять будет достаточно. Теперь берется ком глины и тщательно вминается в дно формы, после этого небольшими комочками формируются стены изделия. Их толщину можно контролировать по краю формы. Очень важно тщательно приминать глину к форме, чтобы там не образовалось воздушных подушек. После того как тигель вылеплен, нужно сделать ровной внутреннюю поверхность. Для этого достаточно смочить глину водой.

После этого наступает момент сушки. Форма с глиной помещается картонную коробку и накрывается крышкой. Часов через семь вся вода из глины испарится и форма будущего тигля немного «сядет», так что достать ее из формы не особо сложно. После этого тигель продолжает сушиться в той же коробке, по мере сушки все дефекты сами собой устранятся и горшочек приобретет серый окрас. Иногда могут появиться небольшие трещинки. Их можно замазать мокрой глиной. Далее горшки обжигаются при температуре 800 градусов в муфельной печи. После обжига тигель готов к использованию.

Графитовый тигель

Графит — это материал, у которого есть множество уникальных свойств. Положительные качества графита:

  • устойчивость к воздействию расплавленными металлами;
  • увеличение прочности с повышением температуры;
  • высокие термостойкость и теплопроводность;
  • небольшой удельный вес.

Для изготовления тигля из этого материала понадобятся:

  • графитовый порошок;
  • цельный графит;
  • фетр;
  • графитовая трубка;
  • шамотный мертель;
  • магнезит.

Некоторые из этих материалов можно использовать как самостоятельные единицы. Например, графитовая трубка по сути уже является тиглем, достаточно лишь сделать в ней дно.

Принцип изготовления из всех материалов одинаков. Рассмотрим на примере мертеля. Делается две формы. Можно скрутить из плотной бумаги, чтобы проще потом было удалить. Внешняя форма имеет конфигурацию полого цилиндра, а внутренняя просто цилиндр. Вставляется малый цилиндр в более широкий. Между ними будет заливаться смесь. Форма ставится в пластиковый стаканчик и в нее засыпается порошок мертеля. Засыпать нужно с горкой, так как он сядет, когда нужно будет утрамбовывать. В этот порошок при помощи шприца заливается 15 кубиков жидкого стекла. Все перемешивается и получается консистенция песочного теста. Небольшими порциями набивается в форму.

В итоге получается что-то вроде перевёрнутого вверх дном стаканчика. Чтобы форма не прилипла к столу лучше всего делать всю процедуру на целлофане. Затем форма переворачивается дном вниз и извлекается внутренний цилиндр. Его тоже лучше всего проклеить изначально целлофаном или скотчем. Тогда при извлечении форма тигля не пострадает.

После того как тигель подсох его нужно поместить в индуктор и прогреть. Это нужно делать при небольших температурах, так как должна выпариться вся вода, несмотря на то, что внешне кажется, как будто ее там совсем нет. Если тигель предварительно не прогреть и сразу начать в нем плавить, то он, скорее всего, лопнет. После прогревания при постукивании по тиглю, он издаст звонкий звук. Это говорит о том, что тигель сделан хорошо.

Следуя представленным инструкциям, можно довольно просто обзавестись самодельной плавильной печью, которая прослужит ничуть не меньше, чем покупная. Главное, не торопиться, соблюдать аккуратность в работе и не нарушать технологий изготовления.

pechi.guru

Графитовые тигли самого высокого качества по лучшей цене

В нашей компании вы можете графитовые тигли купить для плавки и разлива цветных и драгоценных металлов, для газового, спектрального, пробирного и других лабораторных анализов. Мы выпускаем изделия стандартных форм и емкости, выполненные по чертежам заказчиков. Для их изготовления используется графит различного состава и способа производства.

В зависимости от марки материала, формы, объема и других параметров моделей, определяется на тигель графитовый цена, которая в любом случае неизменно выгодна для всех наших клиентов.

Графитовые тигли незаменимы для нагрева, высушивания, обжига, разлива и плавления различных веществ. Причина их широкой востребованности кроется в уникальных качествах графита. Основные из них:

  1. Высокая теплопроводность, величина которой зависит от температуры использования и температурного режима обработки при производстве.
  2. Хорошая электропроводность, увеличивающаяся при нагревании.
  3. Стойкость к высокотемпературным воздействиям.
  4. Инертность по отношению к многим химическим элементам и соединениям.
  5. Способность выдерживать перепады температуры.
  6. Повышение механической прочности при нагревании до 2700 К, этим графит выгодно отличается от большинства материалов.
  7. Несмачиваемость металлами.

Изготовление графитовых тиглей

У нас представлен широкий выбор тиглей графитовых, цена и качество которых находятся в оптимальном соотношении. Для их изготовления мы используем рядовые, силицированные и специальные графиты различных марок, с соответствующими ГОСТам показателями по зольности, массовым долям железа и влаги, другим параметрам. Уникальными качествами обладают изделия из пиролитического графита марки УПА-3Э – этот материал отличается отсутствием открытой пористости и особой термостойкостью. Все графитовые тигли купить вы можете на наиболее выгодных условиях в Челябинске, Москве, Новочеркасске, Ростове-на-Дону, да и в других регионах.

Графитовые тигли могут эксплуатироваться в вакууме, защитной и инертной среде при температурах до 2000 °C и 2300-2500°C соответственно. При доступе кислорода нагревание до 400-700 °C (в зависимости от марки материала) может вызвать выгорание графита, поэтому для использования в окислительной среде производятся графитосодержащие изделия. Они изготавливаются с применением связующего, как правило, высокоогнеупорной глины или карбида кремния, который повышает не только механическую прочность, но и теплопроводность.

Особенности использования

Марка тиглей графитовых, цена на них, размеры и другие параметры определяются областями применения продукции. Наиболее распространенные из них: разлив и плавка металлов в вакуумных и индукционных печах, обработка и синтез особо чистых веществ. Тигли, изготовленные из углеродных материалов, используются при перекристаллизации оксидов урана и других актиноидов в агрессивных средах при повышенной температуре.

Выточенные из искусственного графита изделия в разы повышают эффективность высокочастотных индукционных печей, а также качество выплавляемого металла по сравнению с шамотными, кварцевыми и другими тиглями.

Применение графитосодержащих тиглей

  1. Для цветных металлов:
    • с температурой плавления до 1500 °C – плавка в индукционных и печах сопротивления;
    • с Т пл. до 1600 °C – плавка в печах сопротивления, печах на жидком и газообразном топливе, индукционных печах;
    • разливка металлов с рабочей температурой до 1600°C.
  2. Для драгоценных металлов:
    • с Т пл. до 1600°C – плавка в муфельных и индукционных печах.
    • с Т пл. до 1250 °C – плавка при нагревании непосредственно тигля электрическим током.

Условия транспортировки, хранения и эксплуатации

Любой графитовый тигель, купить который вы решите в нашей компании в Челябинске, Москве, Новочеркасске, Ростове-на-Дону, да и в других регионах, отличается высоким качеством. Но поскольку графит довольно хрупок, изделия нуждаются в соблюдении правил перевозки, хранения и правильной эксплуатации.

При транспортировке тиглей на предприятии необходимо избегать ударов, толчков, а тем более падений продукции. Хранить их нужно на специальных подставках, запрещается ставить сосуды один в другой.

Следует точно соблюдать рекомендованные режимы сушки (если она требуется) и прокалки в зависимости от марки графита. Не менее важно правильно устанавливать изделия в печь и загружать в них металл.

doncarb.com

Что такое тигли и для чего они нужны?

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. 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. 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.

fb.ru

Почему графит применяют при создании тиглей

Графит – это минерал, относящийся к классу самородных элементов. Графит считается одной из аллотропных модификаций углерода. Графит обладает слоистой структурой, слои которой располагаются относительно друг друга несимметрично. Графит активно применяют на металлургических предприятиях, как огнеупорный материал, способный пропускать электричество не поглощая его.

 

Графит – история появления

Добыть графит людям удалось уже давно, однако точных данных о его использовании нет, ведь некоторые свойства данного минерала очень схожи с другими. Более яркий пример использования графита – глиняная посуда, созданная во времена Боян-Марица (примерно 4000 лет до н.э.). Графит применялся для росписи посуды.
Само название «графит» появилось примерно в 1789 году: предложил его Абраам Вернер, до этого графит называли черным свинцом, карбидным железом и серебристым свинцом.

Графит – Физические свойства

Индукционная печь, как правило, имеет графитовый тигель, применяемый из-за физических свойств, которыми обладает данный минерал. Графит является отличным проводником, пропуская, а, не поглощая электрическую энергию. Если сравнивать его с алмазом, то сразу же будет видно, что графит имеет более низкую прочность, легко поддаваясь деформации. Графит стойко выдерживает воздействие высоких температур, становясь тверже от высокотемпературного воздействия, однако из-за нагрева он может стать очень хрупким.
Графит – неплавкий материал, именно поэтому его используют для создания тигля для плавильных печей. Графитовый тигель обладает хорошим качеством и стойкостью к высоким температурам плавления.

Графит – применение

Применяется графит в промышленности в зависимости от необходимости тех или иных его уникальных качеств. Чаще всего графит применяется:

  1. При изготовлении тиглей для плавильных печей, а также для создания футеровки индукционной печи. Используется из-за высокой устойчивости графита к воздействию высоких температур плавления, а также благодаря химической стойкости данного минерала к ряду металлов.
  2. При создании электродов и нагревательных элементов. Применяется из-за высокой электропроводности. Графит обладает хорошей стойкостью к различным химическим веществам.
  3. Графит используется, как наполнитель для пластмассы.
  4. Может быть использован, как замедлитель нейтронов в ядерном реакторе.
  5. Для создания тепловой защиты носовой части боеголовок баллистических ракет и возвращаемых космических аппаратов.

Выше были описаны лишь основные места применения графита, однако их гораздо больше, ведь данный минерал обладает невероятными качествами. Тигли из графита от компании ЭЛСИТ отлично подойдут для нагрева самых тугоплавких металлов.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

xn--h1afsf5c.xn--p1ai

Тигли графитовые

Описание: Тигли графитовые применяются для плавки черных, цветных и драгоценных металлов в печах прямого нагрева и в индукционных электрических печах в вакууме или защитной атмосфере при температурах до 2500°С. Тигли графитовые рекомендуется использовать с расплавами меди, алюминия, цинка и других металлов и их сплавов.
Тигли графитовые имеют ряд преимуществ перед чугунными, стальными и шамотными тиглями.
Во-первых, тигли графитовые обладают таким уникальным свойством как несмачиваемость тигля расплавами металлов.
Во-вторых, помимо плавления металла в тигле графитовом происходит очень важная химическая реакция по удалению кислорода в чистом виде из расплава металла, а также восстановления оксидов металла до чистого металла. Что дает возможность получать качественное литье с малым содержанием кислорода, а также с малым количеством пор.
В-третьих, в процессе плавки сталей и чугунов в тигле графитовом, объем углерода улетучившийся в процессе плавки из расплава, восстанавливается из стенок тигля графитового.
В-четвертых, разрушение тигля графитового в процессе длительной эксплуатации происходит не мгновенно, как у шамотного тигля, а в течение некоторого времени, что дает возможность закончить плавку без аварийной остановки процесса.
Несмотря на более высокую стоимость тиглей графитовых по сравнению с остальными, перечисленные свойства ставят тигли графитовые вне конкуренции.
Тигли графитовые изготавливаются из различных термостойких марок графита, благодаря чему обеспечивается их надежность и долговечность. А сами тигли графитовые можно использовать многократно с расточкой или подшлифовкой после каждого рабочего цикла.
Предприятия цветной металлургии используют тигли графитовые различной емкости и конструкции, в зависимости от конструкции печи или индукционной установки. По конструкции индукционные установки можно подразделить на установки с верхней разливкой и с донной разливкой. В частности, графитовые тигли с донным способом разливки требуют использования дополнительной запорной шток-пробки. В некоторых штоках предусмотрено внутреннее отверстие под термопару для контроля температуры слива металла. Если же тигель графитовый имеет отверстие в стенке, то в этом случае запорный шток изготавливается сплошным.
Тигли графитовые изготавливаются любых размеров (конические, цилиндрические, фасонные и специальные) по чертежам заказчика, исходя из максимальных размеров заготовок.
Тигли графитовые конические применяются главным образом при ручной разливке металла (захват при такой разливке упирается в коническую часть тигля).
Тигли графитовые цилиндрические применяются в высокочастотных печах, из которых разливка металла производится при наклоне печи.
Тигли графитовые фасонные применяются для плавки чёрных, цветных, полупроводниковых металлов и сплавов. Благодаря малозольности и хорошей электропроводности эти тигли могут применяться и для контактной электроплавки драгоценных металлов.
Тигли графитовые специальные могут применяться для плавки цветных и благородных металлов, выплавки полупроводниковых металлов с перемешиванием шихты, в виде форм-кокилей для отливки лабораторных образцов и для плавки драгоценных металлов.

Телефон: +38 (061) 277-38-46, 220-25-21, 220-22-59

Дата публикации: 6 марта 2015

Местонахождение: Запорожье, Запорожская обл., Украина

promplace.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *