Visualizzazioni: 0 Autore: IQSDirectory Orario di pubblicazione: 20/10/2022 Origine: DirectoryIQS
Un crogiolo di grafite è un contenitore utilizzato per la fusione e la fusione di metalli non ferrosi e non ferrosi come oro, argento, alluminio e ottone. La loro conduttività termica, la resistenza alle alte temperature, il piccolo coefficiente di dilatazione termica per applicazioni ad alta temperatura e le proprietà antideformazione per il riscaldamento e il raffreddamento rapidi rendono i crogioli di grafite uno strumento ideale per la fusione dei metalli. Sono resistenti agli effetti degli acidi e delle soluzioni alcaline e hanno un'eccellente stabilità chimica.
La grafite è prodotta dalla grafite naturale, una forma cristallina di carbonio presente in natura ed è prodotta combinando la grafite con argilla resistente al fuoco o anidride carbonica.
La grafite sintetica viene prodotta dalla lavorazione della pece di petrolio e del coke di petrolio, che sono sottoprodotti del processo di raffinazione del petrolio. Ha un contenuto di carbonio fisso più puro e elevato con pochissime impurità e un basso contenuto di zolfo.
La qualità di un crogiolo di grafite è determinata dal modo in cui è prodotto, che ne influenza la struttura, la densità, la porosità e la resistenza.
La natura non reattiva dei crogioli in grafite li rende ideali per l'uso nel processo di fusione. Le loro eccellenti prestazioni termiche aiutano a fondere rapidamente i metalli per cicli di produzione più rapidi. Poiché i crogioli in grafite sono resistenti agli agenti chimici e alla corrosione, non risentono delle condizioni dell'officina, caratteristiche che li rendono durevoli e durevoli.
Durante la fusione, le temperature vengono aumentate per diminuire la resistenza alla trazione e allo snervamento delle leghe metalliche da fondere. La temperatura alla quale i metalli fondono varia a seconda del tipo di metallo. I fattori che influenzano la colata sono la temperatura della lega da colare e la temperatura del crogiolo. I crogioli di grafite sono eccezionalmente capaci di fornire il recipiente adeguato per la colata grazie alla loro elevata resistenza agli effetti dell'aumento della temperatura, indipendentemente dal tipo di lega metallica.
Le molte centinaia di forme di crogioli di grafite sono classificate da lettere, che iniziano con A. Ogni forma è divisa in sottocategorie determinate dal diametro interno del crogiolo (d o ID), diametro esterno (D o OD) e altezza (H) e dalla sua forma. Il crogiolo nella foto sotto è cilindrico con fondo piatto e senza beccuccio o coperchio.
Le diverse forme dei crogioli in grafite si riferiscono anche alle loro forme, che variano tanto quanto le diverse forme dimensionali. Possono essere cilindrici con o senza beccuccio, a forma di tazza o includere un bordo superiore e un coperchio, solo per citarne alcuni.
I crogioli di grafite si sono lentamente trasformati in una parte essenziale della formatura dei metalli. Possono essere piccoli come tazze da tè o abbastanza grandi da contenere diverse tonnellate di metallo fuso ed essere parti permanenti delle fornaci.
I crogioli di grafite sono utilizzati nei forni a combustibile, elettrici e a induzione o come metodo per trasferire e spostare i metalli fusi. Devono essere progettati per soddisfare i requisiti di temperatura, chimici e fisici dell'operazione specifica.
Un forno a combustibile è alimentato da gas, petrolio, propano o coke e richiede un crogiolo di grafite in grado di resistere alla massima quantità di energia o BTU provenienti dal forno. I forni alimentati a gas, petrolio e propano utilizzano crogioli progettati per resistere alla fiamma del bruciatore attorno alla forma affusolata del crogiolo, che consente una distribuzione uniforme del calore.
I crogioli di grafite per forni a resistenza elettrica devono essere progettati appositamente poiché i forni elettrici si riscaldano molto più lentamente rispetto ai forni a combustibile. I crogioli devono avere un elevato contenuto di grafite nel legante di carbonio per il risparmio energetico e un'elevata conduttività termica. Hanno la forma di una conca e sono poste ad uguale distanza dagli elementi riscaldanti.
La scelta dei crogioli in grafite per forni elettrici e a combustibile è molto più semplice rispetto a quella per un forno a induzione. In un tipo di forno a induzione, i crogioli vengono utilizzati per fondere la carica, mentre in altri tipi il campo induttivo li attraversa. Il crogiolo deve corrispondere alla frequenza operativa del forno e all'applicazione specifica. Nei forni a bassa frequenza, il crogiolo è realizzato con un elevato contenuto di silicio e carburo. Nei forni ad alta frequenza sono fatti di argilla. L'abbinamento corretto previene il surriscaldamento del crogiolo.
I crogioli del forno hanno la forma di 'A' in modo che possano essere sollevati con delle pinze per essere rimossi dal forno per versare il metallo fuso. Possono essere caricati all'interno o all'esterno del forno e consentono di versare il loro contenuto.
Un crogiolo di grafite per un forno ribaltabile rimane fermo mentre il forno si inclina per versare il metallo fuso. I forni ribaltabili possono essere sia ad induzione che elettrici e sono in grado di fondere acciaio, ferro, rame, ottone, oro, platino, argento, nichel, palladio e loro leghe.
Un forno a pozzo si trova sotto il livello del suolo. Il crogiolo viene calato nel forno e vi viene posto il metallo da fondere. Il coke viene impacchettato attorno al crogiolo nella camera di riscaldamento. Una volta fuso il metallo, il crogiolo viene sollevato.
Il tipo di metallo da lavorare determina il tipo di crogiolo che sarà necessario. La struttura e il design del crogiolo devono essere in grado di supportare la temperatura massima di fusione del metallo e mantenerla. Ciò è ulteriormente determinato dal modo in cui il metallo e il crogiolo interagiscono, chimicamente e fisicamente.
Le leghe a base di rame che vengono fuse in un forno a combustibile vengono lavorate utilizzando un crogiolo di grafite di carburo di silicio per la resistenza agli shock termici.
I crogioli per la lavorazione dell'alluminio e delle sue leghe sono costituiti da grafite, argilla e carburo di silicio legati con carbonio o ceramica, poiché questi metalli fondono da 400°C o 750°F a 1600°C o 2912°F.
I crogioli di grafite utilizzati per la fusione dell'oro sono realizzati con grafite di grado superiore e hanno resistenza agli shock termici, stabilità termica, resistenza all'ossidazione ed eccellente resistenza meccanica. Sono progettati per resistere a temperature superiori a 2000° C o 3632° F.
I crogioli in grafite per la fusione dell'argento sono simili a quelli utilizzati per fondere l'oro e sono in grado di resistere a temperature superiori a 2000° C o 3632° F. Il corpo del crogiolo è realizzato in grafite naturale e mantiene le sue proprietà chimico-fisiche. Quando si scioglie ad alta temperatura, il coefficiente termico è piccolo ma ha resistenza alla deformazione al riscaldamento o al raffreddamento rapido.
L'ottone ha un basso punto di fusione e deve essere riscaldato rapidamente prima che i metalli che lo compongono si ossidino. Per lavorare con l'ottone, un crogiolo di grafite è l'ideale grazie alla sua durata e capacità di riscaldarsi rapidamente.
