Емкость для плавления металлов

Обновлено: 17.05.2024

Тигель (от нем. Tiegel — горшок) — это ёмкость для нагрева, высушивания, сжигания, обжига или плавления различных материалов. Тигли — это неотъемлемая часть металлургического и лабораторного оборудования при литье различных металлов, сплавов, и пр. Отличительной особенностью тиглей является применение для их конструкции огнеупорных материалов и высокоустойчивых к различным воздействиям металлов и сплавов. Тигель имеет обычно коническую (усечённый конус) или цилиндрическую форму. Разновидностью тиглей являются также плавильные чашки, плавильные лодочки.

Содержание

Каждый тигель имеет марку (номер), и этот номер означает ёмкость тигля. Тигли маркируются от 1 до 300. В металлургии, как наиболее массовой отрасли промышленности, потребляющей тигли, за одну условную единицу ёмкости (1) принимается объём, равный 0,142 дм³ (или удельная вместимость 1 кг бронзы) при условии, что тигель наполнен металлом на 85 %. Например, вместимость тигля марки 20 соответствует 2,84 дм³, или, иными словами, — 20 кг расплавленной бронзы.

Тигли разных форм, размеров и из различных материалов применяются:

Металлургия: плавление, обжиг, сжигание, разливка металлов, флюсов, рудных концентратов.
Металлообработка: литьё, обжиг, отжиг и др.
Лабораторная техника: растворение, сжигание, плавление, взвешивание и др.
Химическая промышленность: растворение, сжигание, плавление, гомогенизация и др.

Для производства тиглей в различных областях применения, применяются следующие материалы: Цирконий, платина — инертные тигли для лабораторий.

Огнеупорные материалы общего назначения: плавление и розлив чёрных металлов, флюсов.
Оксидные огнеупорные материалы: карборунд, корунд, оксид циркония, оксид хрома, оксид церия, оксид иттрия и др.
Графит: розлив цветных металлов.
Сталь, чугун: для работы с неагрессивными материалами, плавление легкоплавких металлов (свинец, олово, цинк, кадмий, амальгамы, щелочные металлы, сурьма, галлий, индий, таллий, висмут).
Кварц: плавленный и спеченный кварц.
Базальт: плавленный базальт.
Тантал: металлургия лантаноидов.

Термостойкое стекло: «пирекс», «симакс», и др.
Кварц: Плавленный кварц.
Фарфор: химстойкий фарфор.
Высокочистый графит: плавка и обжиг.
Оксидные огнеупорные материалы: оксиды — хрома, алюминия, бериллия, циркония, тория, урана, церия, иттрия, скандия и др.

Платина: точные химические работы, операции с плавиковой кислотой и др.

Высокие тигли из платины: от 3,4 грамма до 365 граммов. Ёмкость от 4 см³ до 310 см³.
Широкие тигли из платины: от 9 до 26 г. Ёмкость от 9 см³ до 27 см³.
Микротигли из платины: от 0,5 до 2,1 г. Ёмкость от 0,3 см³ до 2,3 см³.

Золото: особо точные химические работы.

Высокие тигли из золота: от 3,1 до 22 г. Ёмкость от 4 см³ до 25 см³.
Микротигли из золота: от 0,45 до 1,9 г. Ёмкость от 0,3 см³ до 2,3 см³.

Серебро: работа с расплавами щелочей.

Высокие тигли из серебра: от 3,6 до 49 г. Ёмкость от 4 см³ до 54 см³.
Широкие тигли из серебра: от 9 до 27 г. Ёмкость от 9 см³ до 27 см³.

Никель: работа с расплавами щелочей.
Иридий: особо точные лабораторные работы, выращивание драгоценных камней.
Родий: измерение констант, выращивание драгоценных камней.
Молибден: выращивание монокристаллов драгоценных камней и др.
Ниобий: работа с агрессивными кислотами и расплавами лантаноидов.
Вольфрам: работа в области сверхвысоких температур в вакууме или защитной атмосфере.

В 1964 году компания Aug. Gundlach KG начала промышленное производство графитовых тиглей методом изостатического прессования и запатентовала этот метод в Германии и ряде других стран [1] .

В 1992 году Aug. Gundlach KG заменила использование каменноугольного пека в качестве связующего на синтетические смолы с целью уменьшения брака при производстве тиглей и уменьшения выбросов вредных веществ при производстве и эксплуатации.

ЗАВОД ИНДУКЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

По желанию Заказчика при поставке индукционных плавильных тигельных печей для плавки цветных металлов, комплектует их высококачественными керамическими или графитосодержащими тиглями MAMMUT.

, Россия, г. Санкт-Петербург является официальным представителем фирмы “Mammut-Wetro”, Германия, производящей широкий ассортимент высококачественных плавильных тиглей и аксессуаров к ним.

Высокое качество поставляемой продукции, профессионализм менеджеров и гибкость ценовой политики позволили компании завоевать достойное место среди поставщиков оборудования для металлургического и литейного производства.

Тигли представляют собой керамические изделия из графита и карбида кремния на глиняной или углеродной связке. Тигли MAMMUT формованы изостатическим способом и, в зависимости от области применения, обладают уникальной стойкостью к коррози и или температурным изменениям и термостойкостью.

Выбор типа плавильного тигля зависит от плавильной печи, способа нагрева, загрузки металла, температуры плавления и вида металла.

Универсальные плавильные тигли для любого типа нагрева и металла, средней стойкости. Предназначены особенно для сплавов цинка и латуни, а также для индукционных печей и в случае интенсивной обработки расплава.

Тигли для плавления и подогрева алюминия в электропечах. Эти тигли обладают отличной стойкостью к коррозии, длительным сроком службы и рентабельностью.

Высокопроизводительные тигли используются в электропечах и газовых печах. Обладают высокой прочностью, теплопроводностью и исключительной стойкостью к коррозии.

Высокопроизводительные тигли для сплавов алюминия и меди используются в газовых и электрических печах и печах, работающих на жидком топливе. Обладают высокой стойкостью к температурным изменениям.

Тигли отличаются исключительной стойко стью к высоким температурам и выдержива ют самые большие нагрузки при изменении температур.

Тигли формы Z для индукционных печей

Использование графитсожержащих тиглей в индукционной плавильной тигельной печи

В индукционных тигельных печах малой емкости, как правило, для плавки цветных металлов и сплавов (медь и ее сплавы), применяют графитсодержащие тигли. В зависимости от диаметра и высоты катушки индуктора подбирается размер тигля с учетом расположения тигля в индукторе, а также необходимых зазоров (30-40 мм) для теплоизолирующей засыпки. Тигель располагается по оси индуктора, дно тигля рекомендуется располагать в районе между 1-ым и 2-ым витком катушки индуктора. Важно, чтобы тигель был установлен в печи концентрично. В этом случае обеспечивается равномерный нагрев стенок тигля, что продлевает срок его службы.

Графитсодержащие огнеупорные тигли состоят из природного графита, глины и карбида кремния. Графит придает тиглю необходимую термостойкость и является в значительной мере устойчивым к химическим воздействиям. Единственным растворителем для графита является расплавленное железо. Именно поэтому графитсодержащие тигли не предназначены для плавки чугуна. Еще одним “недостатком” графита является его окисление при доступе кислорода, начиная с 600° C. Поэтому тигли покрываются глазурью, которая в значительной мере защищает графит от окисления. Глина используется как высокоогнеупорное связующее для графитсодержащих изделий. Карбид кремния используется как дополнительный проводник тепла, который к тому же существенно увеличивает механическую прочность и износостойкость тиглей.

Общие рекомендации по эксплуатации тиглей

Стойкость тиглей зависит от типа печи, металла, который в нëм плавят, температурного режима плавки и других факторов. Существует ряд рекомендаций, одинаково применимых при любых условиях эксплуатации.

Тигель для плавки металла позволяет быстро выполнять даже очень сложные работы. Он представляет собой емкость, сделанную из огнеупорного материала, в качестве которого часто выступает сталь или чугун. Он отличается высокой прочностью, надежностью и долгим сроком эксплуатации. Без него не обойтись в лабораторной и металлической промышленности. Тигли бывают разных видов. С помощью определенного можно решать конкретные задачи. Обычно тигли имеют коническую или цилиндрическую формы.

Несмотря на вид, все модели обладают такими характеристиками, как:

надежность;
прочность;
устойчивость к негативным механическим воздействиям;
качество;
неподверженность деформациям;
эффективность;
долгий срок службы.

Тигель состоит из двух частей — верхней и нижней, которая покрыта стеклотканью, обладающей высокой огнеупорностью. В нем можно плавить различные металлы. После того как начинается плавление, сплав очищается от флюсов и окислых пленок. Далее на очереди — печь для плавки металла, в которую и помещается емкость. Можно не переживать за сохранность тигля, так как он может выдерживать даже очень высокую температурную нагрузку.

Тигли могут быть изготовлены из различных материалов. Выбирать ту или иную модель следует исходя из многих факторов: специфики производства, его размеров, серийности и т.д. Самые популярные — графитовые тигли. С их помощью можно быстро плавить различные материалы. Сами емкости созданы из прочного материала — песка и глины.

Графитовые тигли, в свою очередь, тоже делятся на несколько видов. На крупных производствах применяются одноразовые модели. После того как они используются, их размалывают и заново делают новые формы. Если же объемы производства малы, графитовые тигли применяются много раз. Конечно, второй вариант является наиболее экономичным и выгодным. Стоит один раз создать емкость и пользоваться ею много-много лет.

Емкости способны выдерживать даже очень высокие температуры. Именно поэтому их можно смело помещать в печи для плавки металла, чтобы получить именно те формы, которые необходимы вам. Если вы найдете подходящую, можете заказать разработку проекта тигля. Учтя специфику производства и другие параметры, специалисты создадут такой эскиз, который придется вам по вкусу и сможет удовлетворить ваши потребности.

Графитовый тигель для плавильной печи

Тигель графитовый для плавки

Что же из себя представляют тигли для плавки цветных металлов в тигельной печи?

Тигель для плавки металлов – это отдельная емкость, способная противостоять повышенным температурам, используемая в плавильных печах для расплавки не только благородных, но и других металлов.

В зависимости от назначения тигли для плавки могут отличатся в зависимости от используемого материала: графитовые тигли, керамические тигли и многие другие. Графитовые тигли применяют для выплавки цветных и черных металлов в тигельной печи. Благодаря своей электропроводности, тигли применяются для плавки драгоценных металлов. В защитной газовой атмосфере тигли работоспособны до 2500 С.

Какие виды используют для плавки в тигельной печи

Различия тигель есть и в конструкции. Те графитовые тигель, которые предназначаются для использования в специальном оборудовании могут иметь дополнительные сопла и различную форму.

Тигель для плавки в тигельной печи, купить который можно в представленном каталоге «Рута», подбирается исходя из характеристик плавильного оборудования. Классический тигель – купить его лучше для использования в печах с индукционным нагревом. Такие элементы создаются из керамики и могут иметь различный объем.

Надежный вариант для тигельной печи

В ювелирном деле важными вспомогательными средствами являются тигли, благодаря которым можно осуществлять расплавку металлов. Они представляют собой огнеупорную емкость и могут быть изготовлены из разных материалов. Но наибольшее применение в ювелирной промышленности получили графитовые тигли, свойства которых обеспечивают преимущества по сравнению с другими вариантами.

Почему используют именно графит

В тигельной печи могут использоваться емкости из чистого графита или из смеси графитового порошка с другими связующими материалами. Первые более устойчивые к огню и прочнее, обладая способность окружать металлический расплав восстановительной атмосферой. Тигли из графитового порошка и добавочных компонентов наделены меньшей износостойкостью и быстрее загрязняются.
В графитовых тиглях можно плавить практически любые металлы и сплавы.
Они имеют продолжительный срок эксплуатации и могут выдержать даже температуры до 2500˚С, что позволяет значительно ускорить рабочий процесс. При этом высокие температуры в тигельной печи только увеличивают прочность таких емкостей.
Графитовые тигли могут быть использованы многократно, главное – не забывать повторно зачищать и шлифовать их.
Их электропроводность позволяет осуществлять расплавку драгоценных металлов без каких-либо проблем.

Как выбрать наиболее подходящий вариант

В нашем каталоге вы можете встретить тигли разных форм и размеров для любой тигельной печи, выбирать есть из чего! Если необходимы емкости для тигельных печей с использованием специального оборудования, обратите внимание на модели с дополнительными соплами, изготовленные в оригинальной форме или другими конструкционными особенностями.

В любом случае, выбор тигля для тигельной печи делается с ориентиром на характеристики оборудования, в котором будет проводиться расплавка металлов. Если у вас классическая индукционная тигельная печь, вполне подойдут стандартные изделия, в том числе из керамики, различного объема. На выбор тигля также может повлиять его цена, которая формируется на основании размеров, формы, предназначения и материалов изготовления.

Каждый тигель, цена которого формируется исходя из габаритов, предназначения, материала и размеров, является проверенным и сертифицированным продуктом.

Решили заказать тигель для тигельной печи?

Просто позвоните по контактным телефона или купите необходимый товар, используя систему заказа онлайн.

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.

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, %	Графит	Глинозем	Каолин	Шамот
Тип сплавов	Графит	Глинозем	Каолин	Шамот
Сталь высокой прочности	54	35	—	10
Сталь средней твердости	40	38	—	22
Бритвенная сталь	12	40	40	8
Качественная сталь (чистая)	3	87	10	—
Медь	8	67	—	25
Латунь, бронза	12	50	13	25
Чугун серый	53	43	—	4
Чугун модифицированный	50	40	—	10

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

Материалы шихты, %	Медные сплавы				Чугуны
A	B	C	D	E	F
Графит	48	57,5	55	50	58	55
Глина	32	25,5	35	40	35	30
Каолин	6	10,5	5	—	—	7
Кварцевый песок	—	—	—	5	7	8
Шамот	14	—	5	5	—	—
Кремниевый песок	—	6,5	—	—	—	—

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

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

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.

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.

Графитовые тигли для плавки цветных металлов

Тигли графитовые от производителя. Из наличия со склада, онлайн-заказ, оперативная доставка по России и СНГ, скидки на графитовые тигли всем постоянным закупщикам от ЗАО "ГрафитСервис"

Тигли графитовые – изделия вытачивают из специальных заготовок различных марок графита в зависимости от назначения тигля.

Компания «ГрафитСервис» изготавливает 4 вида тиглей – цилиндрические, конические, фасонные и специальные по индивидуальным чертежам.

Эти изделия применяют в печах для выплавки черных и цветных металлов, вакуумных и высокочастотных печах. Благодаря хорошей электропроводности они могут применяться для плавки драгоценных металлов. В защитной газовой атмосфере тигли работоспособны до 2500 С. Высокоэффективна замена набивных тиглей на выточенные графитовые.

Тигли графитовые огнеупорные

ТУ 2-036-920-82, ТУ 1590-020-00221209-04

Тигли огнеупорные в зависимости от используемых при изготовлении сырьевых материалов могут быть графитосодержащие, шамотные, карбидокремниевые. Изделия предназначены для работы в окислительной атмосфере в открытых горновых или других печах, где нагрев и плавление производится твердым топливом.

Графитовые тигли применяются для плавки, раздачи и разливки цветных металлов и сплавов в производственных и лабораторных условиях.

Графитовые тигли MAMMUT

Плавильные тигли MAMMUT представляют собой фасонные изделия из графита, карбида кремния и экологически безопасного связующего. Изделия изготовлены способом изостатического формования, обожжены при высокой температуре и защищены долговечным глазурным покрытием. По своим эксплуатационным характеристикам – теплопроводности, термостойкости, стойкости к окислению и сроку службы тигли MAMMUT соответствуют самым высоким требованиям. Тигли MAMMUT различаются в зависимости от следующих технических данных:

метод нагревания
тип печи, используемый для плавки
тип металла, которым наполняют тигель
температуры плавки металла

Тигли лужские – марки

Марки тиглей лужских	Назначение
С	Для разливки цветных металлов и их сплавов с температурой, не превышающей 1600°C
А	Для плавки цветных металлов и их сплавов с температурой расплава, не превышающей 1500°C, в печах сопротивления и индукционных печах
К	Для плавки цветных металлов и их сплавов с температурой расплава, не превышающей 1600°C, в индукционных печах и печах с газообразным и жидким топливом
Х	Для плавки цветных металлов и их сплавов с температурой расплава, не превышающей 1500°C, в печах сопротивления и пламенных печах
Т	Для плавки драгоценных металлов и их сплавов с температурой расплава, не превышающей 1600°C
Н	Для пробирования металлов при температуре не более 1500°C

Размеры тиглей лужских типа АС

Условная емкость тигля по меди, кг	D	H	S1	S2
3	100	122	9±1	12
5	120	145	10±2	15
10	145	165	11±2	15
20	175	220	15±2	23
30	220	260	20±3	28
50	250	300	25±3	33
75	285	345	25±3	33
100	305	370	27±3	35
150	350	450	30±3	38
200	400	470	35±3	43
300	445	530	37±3	45
400	500	600	40±4	50
500	523	620	40±4	50

Размеры тиглей лужских типа АА, АК, АХ, АН

Условная емкость тигля по меди, кг

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.

Тигель для плавки металла: виды тиглей, как плавить металл в тигле

Плавка металла требует определенных условий, при которых расплав будет подвергаться минимальному окислению и засорению сторонними примесями. Для этой цели обычно используют специализированные тигли.

Первые упоминания о тигельной плавке датируются XI веком. Технология плавки в тигле появилась в Иране. Тигельная плавка использовалась для получения булатной оружейной стали.

Тигель – специальная емкость из огнеупорного или жаростойкого материала. Тигельная плавка металла позволяет хорошо дегазировать расплав и разрушить кристаллическую решетку на атомарном уровне.

В обзоре пойдет речь о том, как выбрать тигель.

Сфера применение тигля

Тигли используются на различных этапах технологического процесса получения чистых металлических отливок, различных заготовок и металлоизделий. Тигли применяются в следующих случаях:

Расплав чистых металлов перед отливкой
Проведение окислительно-восстановительных реакций
Отжиг и отпуск металлоизделий
Получение формованных металлических отливок в тигле-форме

Тигли для плавки металла нашли широкое применение в ювелирном деле. Благодаря огнеупорным формам можно осуществлять расплав лома драгоценных металлов с минимальными потерями на окисление.

Тигли применимы при выплавке изделий из: стали, чугуна, меди, алюминия, золота, серебра, свинца, сурьмы, цинка и многих других металлов и сплавов.

Разумеется, тигли используются не только для плавки и получения металлоизделий. Существует специальная серия тиглей для химической обработки металлов кислотами и прочими реагентами. Дополнительно различают тигли для выращивания технических, полудрагоценных и драгоценных кристаллов.

Какие виды тиглей существуют.

Разновидности тигля

Существует широчайшее разнообразие тиглей. Емкости могут различаться между собой:

При выборе тигля для плавки металла следует учесть все вышеперечисленные факторы. При неправильном подборе материала или формы чаши металлическая отливка может получить дефекты и загрязниться на химическом уровне.

Нередко страдает и сама долговечность тигля.

Материал изготовления тигля

Наиболее широкое распространение получили следующие варианты тиглей:

Каждая из разновидностей тигля применима в определенных условиях и при использовании определенных металлов.

Как выбрать тигель из керамики.

Керамика – такие тигли отличаются хорошими огнеупорными свойствами. Керамическая форма легко выдерживает нагрев свыше 2000 С.

Ключевой особенностью керамики является возможность использования таких тиглей в индукционной печи. Керамика не взаимодействует с электромагнитной силой, что обеспечивает плавке высокий уровень КПД.

Керамические тигли часто используются для плавки лома драгоценных металлов. Возможность косвенного нагрева, без прямого контакта с нагревательным элементом, позволяет расплаву сохранять изначальную пробу, какой обладал лом драгметалла.

Керамика является абсолютно инертной по отношению к металлам. Расплав остается чистым, без дополнительных примесей.

Конечно, в керамических тиглях для плавки металла не обошлось без существенных недостатков. Дело в том, что такие формы являются весьма хрупкими. В процессе плавки металлический расплав может повредить стенки тигля.

Керамические формы обычно рассчитываются на 10-30 плавок. После этого керамический тигель требует замены.

Какие еще виды тиглей существуют.

Разновидностью керамики является керамо-графит. Керамические тигли с добавлением графита обладают более высокой прочностью. В таких формах можно плавить практически любые металлы и сплавы.

Керамический графитовый тигель допустимо использовать в индукционной печи. Но в этом случае придется заметно увеличить мощность нагрева. Ведь графит проводит ток, а значит форма будет взаимодействовать с электромагнитными силами.

Как правило, мощность нагрева индукционной печи приходится увеличивать в 2 раза, по сравнению с простым керамическим тиглем для плавки металла.

Графит – такие тигли получили широкое распространение при плавке лома как цветных, так и драгоценных металлов.

Графитовые тигли хорошо совместимы с плавкой при помощи прямого нагрева. Данный метод плавки идеально подходит для лома старого серебра. Газ и графит позволяют серебру полностью восстановить окислы, что увеличивает массовый выход драгметалла.

Если керамику или керамо-графит можно изготовить в домашних условиях, то графитовые тигли создаются лишь в заводских условиях.

Графитовые тигли для плавки металла демонстрируют неплохую долговечность. Рабочего ресурса такого тигля обычно хватает на 100 плавок, а в некоторых случаях и более того.

Чугун – такие тигли отлично подходят для плавки меди. В чугунном тигле можно получить высококачественную бескислородную медь. Чугун из формы хорошо поглощает кислород.

Чугунные тигли физически не рассчитаны на большое количество плавок. В среднем такие формы используются до 30 раз. После этого чугунные стенки формы практически полностью утрачивают атомарный углерод.

Как выбрать тигель из стали.

Сталь – такие тигли рассчитаны на плавку алюминиевых и магниевых сплавов. Стальные формы весьма долговечны и достаточно просты в изготовлении.

Как изготовить керамический тигель

Многие сталевары смотрят в сторону керамических тиглей для плавки металла. Особенно актуальна керамика в тех случаях, когда нужно плавить драгоценные металлы: золото, серебро, палладий и пр.

Разумеется, керамические инертные тигли продаются в любом специализированном магазине, да и стоят они весьма недорого. Но иной раз универсальные формы не подходят для плавки, так как изделию нужно придать определенный профиль.

В данном случае следует изготовить тигле-форму.

В основе керамического тигля находятся следующие компоненты:

Шамотная глина (7 частей)
Вода (2 части)
Жидкое стекло (10 столовых ложек на 1 кг смеси)

Шамотную глину обычно берут из шамотного кирпича. В данном случае шамот следует подвергнуть тонкому помолу. Чем тоньше помол шамота, тем на больше плавок хватит тигля.

При серийном изготовлении тиглей для плавки металла нередко используют шариковую дробильную машину. Специализированное оборудование дает возможность превратить шамот в пыль.

Этап замеса – шамот смешивают с водой. Консистенция должна получиться такой, чтобы ком смоченного шамота не распадался, но и не продавливался сквозь пальцы.

Далее в шамотную консистенцию вводится жидкое стекло. Замешать шамот нужно до однородного состояния. Данный этап замеса является весьма трудоемким. Будет хорошо, если вымешивать раствор в специальной месильной машинке или хотя бы при помощи кухонного блендера.

Этап отбивания – следующим шагом после замеса является извлечение из консистенции воздуха. Дело в том, что если в стенках формы окажется хотя бы 1 пузырек воздуха, то тигель лопнет уже на первой плавке.

Отбивать шамотную массу просто. Нужно слепить шар, который будет помещаться в ладони. Далее шар просто бросается на твердую поверхность. Поверхность лучше застелить полиэтиленовой пленкой.

Отбивать следует интенсивно и длительно. Массу без воздуха определяют по гладкой влажной поверхности.

Этап настаивания – после извлечения из консистенции воздуха шамотную смесь нужно выдержать в прохладном месте. Обычно массу помещают в стеклянную закрывающуюся крышкой емкость.

В процессе настаивания масса становится еще более однородной.

Формование тигля – из сырой массы делают форму будущего тигля для плавки металла. Для формования массы обычно используют пластиковую емкость и груз с обтекаемой конструкцией. Груз должен быть меньше по размеру, чем основная емкость.

Шамотную смесь равномерно распределяют по емкости и придавливают сверху сферическим грузом. Внутреннюю поверхность тигля можно доработать вручную, при помощи скребка и прочих инструментов.

В этом случае можно изготовить уникальную форму, которая даст возможность получить полностью сформованное металлоизделие.

Некоторые мастера отдают предпочтение ручной лепке. Керамические тигли лепятся по такой же технологии, как и кувшины.

Этап сушки — сырой керамический тигель нужно хорошо высушить. Обычно сушка производится просто в теплом сухом помещении. Можно сушить и на открытом воздухе, если на улице теплая сухая погода.
Обжиг – данный этап изготовления керамического тигля является завершающим. Для обжига потребуется муфельная печь.

Температура отжига керамического тигля для плавки металла должна находиться в пределах 800 С. Именно при такой температуре жидкое стекло набирает свои эталонные свойства. В данном случае стекло спекается, превращаясь с шамотом в огнеупорную керамику повышенной прочности.

Читайте также: