Свойства и применение минералокерамических тиглей

Использование керамики для нужд металлургии имеет многовековую историю, в наше время разработаны керамические составы, способные выдерживать экстремально высокую температуру при многократном использовании. Плавильные тигли из технической керамики обладают свойствами, которые позволяют плавить металлы и сплавы с помощью печей с различными типами нагрева.

Возможности керамики

Тигли для плавки свинца, других легкоплавких металлов и сплавов используются при относительно низких температурах, поэтому основными материалами для их производства являются чугун или сталь. Но если требуется расплавить благородные металлы или сталь, то придется купить тигель для плавки с высокими огнеупорными характеристиками. Именно такими характеристиками обладают некоторые виды керамики.

При всем многообразии керамических изделий, невысокой ценой и совокупностью свойств, необходимых для высокотемпературной плавки обладают материалы на основе глинозема – оксида алюминия:

• термоустойчивость около 2000°C;
• химическая инертность;
• минимальный уровень пористости;
• хорошая теплопроводность;
• диэлектрические качества;
• ударная прочность и прочность на сжатие.

Особенности плавки и литья

Керамический тигель подходит для плавки в индукционных печах с низкой, средней и высокой частотой, а также в печах сопротивления. При плавке средне- и низкочастотных установках требуется тигель-нагреватель из графита, в который устанавливается керамическая емкость, высокая частота производит саморазогрев металла и графитовый элемент не нужен.

С емкостью для плавки этого типа можно производить литье несколькими методами – свободная, вакуумная или центробежная заливка. При работе с керамическими тиглями необходимо использование муфеля, который защищает нагреватель от попадания жидкого металла в случае образования трещины в стенке сосуда.

Материал позволяет применять флюс – борную кислоту или буру. В отличие от графитовых аналогов, которые частично выгорают в процессе плавки и образуют защитное газовое облако из продуктов горения, керамика такого облака не создает. Чтобы исключить влияние атмосферного кислорода на металл, в верхнюю часть тигля поддувают аргон, углекислый газ или азот.

Тигли в химических лабораториях

Сочетание химической стойкости и высокой огнеупорности делают этот вид специализированной посуды незаменимым для целого ряда лабораторных мероприятий – прокаливания и высокотемпературного синтеза, плавки металла и сложных химических соединений.

Ее применение актуально при скоростном анализе, определяющим уровень содержания серы и углерода: в металлах, нефтепродуктах, цементе, каучуке, шлаке и т. д. В некоторых случаях изделиями из керамики можно заменить дорогостоящие аналоги из платины.

Выпускаются тигли различной формы – конусные, конусно-закругленные, цилиндрические, «лодочки» с толстой и тонкой стенкой. Высоким качеством отличаются тигли из керамики DEGUSSIT AL23 от немецкой компании FRIATEC .