Использование тиглей
Для оптимального выполнения различных задач разработаны тигли определенного состава со специальными покрытиями. Традиционно, предпринимались попытки найти один универсальный тип тиглей, который будет являться подходящим под любой тип печей. Тем не менее, данное предположение никогда не оправдывалось, несмотря на то, что при определенных обстоятельствах оно могло бы соответствовать действительности.
По правде говоря, небольшие литейные производства, которые работают с бронзой, латунью или алюминием зачастую производят все операции в одном и том же тигле, при этом соблюдая определенную последовательность. Сперва они плавят метал с наиболее высокой точкой плавления, например, никелированное серебро или бронзу, затем они плавят латунь и, в последнюю очередь, алюминий.
Большинство литейных производств, тем не менее, используют различные типы тиглей – каждый специально под определенный метал.
С изобретением кремний-карбидных тиглей на карбоновой связке в США в двадцатых годах прошлого века и, в последствии в 60-х – 70-х годах в Европе, было принято считать, что это и есть универсальный тигель. Но все-таки слоган тех лет что, «Тигли SiC(карбид-кремния) являются универсальными, забудьте о тиглях на графитовой связке» был тем не менее ошибочным.
В некоторых случаях, таких как плавка в индукционной печи или в процессе производства цинковой пыли(порошка), оксида цинка первенство по использованию держат именно графитовые тигли на глиняной связке. Также, предпочтительно использование глиняных тиглей на графитовой связке на предприятиях по литью алюминия, т.к. данные тигли стоят дешевле, что отражается на себестоимости продукции. Другой причиной использования таких тиглей является тот факт, что литье в глиняном тигле на графитовой связке оставляет меньше т. н. «трудных мест», чем если бы плавка происходила в тиглях из карбида-кремния. По этой причине снижается выбраковка конечной продукции.
В результате все производители теперь предлагают оба типа тиглей. AUG GUNDLACH производит и реализует под маркой MARS CRUSIBLES тигли обоих видов различных модификаций, а также дополнительные аксессуары к ним: стенды, желоба, трубки пирометров, форсунки, ограничители т. д.
Индукционные печи для цветных металлов в основном имеют среднюю частоту (400-3000Hz). В подобных условиях тигли на глиняной связке затрачивают меньше энергии на разогрев, чем тигли из карбида-кремния. Тем не менее, оба вида тиглей могут быть использованы в печах с низкой частотой(50-400Hz).
В отличии от правил разогрева для индукционных печей, в которых рекомендуется сначала разогревать пустые тигли в печи, в настоящее время даже рекомендуется заполнять новый тигель металлом, в особенности металлическими блоками, расположенными вертикально вдоль стенок тигля. Подобное расположение позволяет избежать разницы температур в центре стенок тигля.
Для производства цинкового порошка(пыли) и оксида цинка предпочтительно использовать графитовые тигли на глиняной связке, т.к. покрытие данных тиглей меньше вступает в реакцию с цинковой пылью, что обеспечивает удобство при очистки тигля после использования. Для плавки и литья цинка предпочтительны тигли из карбида кремния, т.к. они имеют защиту от оксидации, что обеспечивает лучшую защиту от воздействия кислорода при низких температурах (450-500 град. Цельсия). Это также относится к операциям с наиболее агрессивным воздействием на тигель, таким как переработка анодов и катодов.
Вышеназванное покрытие тиглей из карбида-кремния является еще одной из причин их применения при работе с алюминием, как при нагреве открытым пламенем, так и при нагреве в электрических печах. Тем не менее, при правильном использовании и обслуживании графитовые тигли показывают такую же высокую производительность.
Раньше для плавки латуни использовались исключительно глиняные графитовые тигли. Главными причинами для этого являлись значительно меньшая степень формирования шлака и удобство очистки тигля. Позже, появились специальные кремний карбидные тигли Х , XO, которые также могут быть использованы для плавки латуни. При правильном и регулярном уходе за такими тиглями, преимуществом их использования является их более высокая теплопроводность. Для плавки меди на высоких температурах рекомендуется использовать тигли из карбида-кремния.
Для плавки чугуна возможно использовать тигли обоих видов. Учитывая высокие температуры и повышенный износ тиглей при работе с чугуном, срок службы тиглей будет ниже, чем при работе с цветными металлами. Таким образом, использование тиглей из карбида кремния или на глиняной связке для плавки железа является скорее исключением.
Несколько лет назад по экологическим причинам, а также с целью повышения качества продукции AUG. GUNDLACH было принято решение пересмотреть использование смол и дегтя в качестве связки для тиглей. Данные материалы были заменены на синтетические смолы. Они имеют более стабильные свойства, более высокие связующие качества и способствуют меньшему загрязнению окружающей среды.
Тигли из карбида-кремния с подобной связкой маркируются литерами “X” или “XO” и они соответственно подходят для использования в условиях высоких температур.
Все тигли MARS имеют защитное покрытие. Для плавки алюминия тигли могут быть покрыты специальным дополнительным покрытием. К сожалению, не существует какого-либо универсального покрытия, которое будет оптимальным, как для высоких, так и для низких температур. Для выбора правильного тигля необходимо знать, какой рабочий материал будет использоваться, а также тип печи.
Использованы материалы компании Mars-tiegel