Visualizações: 0 Autor: IQSDirectory Horário de publicação: 20/10/2022 Origem: Diretório IQS
Um cadinho de grafite é um recipiente usado para derreter e fundir metais não ferrosos e não ferrosos, como ouro, prata, alumínio e latão. Sua condutividade térmica, resistência a altas temperaturas, pequeno coeficiente de expansão térmica para aplicações em altas temperaturas e propriedades anti-deformação para aquecimento e resfriamento rápidos tornam os cadinhos de grafite uma ferramenta de fundição de metal ideal. Eles são resistentes aos efeitos de ácidos e soluções alcalinas e possuem excelente estabilidade química.
A grafite é produzida a partir de grafite natural, uma forma cristalina de carbono que ocorre naturalmente e é fabricada pela combinação de grafite com argila resistente ao fogo ou dióxido de carbono.
A grafite sintética é produzida pelo processamento de piche e coque de petróleo, que são subprodutos do processo de refino de petróleo. Possui alto teor de carbono fixo mais puro, com pouquíssimas impurezas e baixo teor de enxofre.
A qualidade de um cadinho de grafite é determinada pela forma como ele é fabricado, o que influencia sua estrutura, densidade, porosidade e resistência.
A natureza não reativa dos cadinhos de grafite os torna ideais para uso no processo de fundição. Seu excelente desempenho térmico ajuda a derreter metais rapidamente para ciclos de produção mais rápidos. Como os cadinhos de grafite são resistentes a produtos químicos e à corrosão, eles não são afetados pelas condições da oficina, características que os tornam duráveis e duradouros.
Durante a fundição, as temperaturas são aumentadas para diminuir a resistência à tração e ao escoamento das ligas metálicas que estão sendo fundidas. A temperatura na qual os metais fundem varia dependendo do tipo de metal. Os fatores que influenciam a fundição são a temperatura da liga a ser fundida e a temperatura do cadinho. Os cadinhos de grafite são excepcionalmente capazes de fornecer o recipiente adequado para fundição devido à sua alta resistência aos efeitos do aumento de temperatura, independentemente do tipo de liga metálica.
As muitas centenas de formas de cadinhos de grafite são categorizadas por letras, que começam com A. Cada forma é dividida em subcategorias que são determinadas pelo diâmetro interno dos cadinhos (d ou ID), diâmetro externo (D ou OD) e altura (H) e sua forma. O cadinho mostrado abaixo é cilíndrico com fundo plano e sem bico ou tampa.
As diferentes formas dos cadinhos de grafite também se referem aos seus formatos, que variam tão amplamente quanto as diferentes formas dimensionais. Podem ser cilíndricos com ou sem bico, em formato de xícara, ou incluir borda superior e tampa, para citar alguns.
Os cadinhos de grafite desenvolveram-se lentamente e se tornaram uma parte essencial da conformação de metal. Eles podem ser tão pequenos quanto xícaras de chá ou grandes o suficiente para conter várias toneladas de metal fundido e ser peças permanentes de fornos.
Cadinhos de grafite são usados em fornos a combustível, elétricos e de indução ou como método para transferir e mover metais fundidos. Eles devem ser projetados para atender aos requisitos de temperatura, químicos e físicos da operação específica.
Uma fornalha a combustível é alimentada por gás, óleo, propano ou coque e requer um cadinho de grafite capaz de suportar a quantidade máxima de energia ou BTUs da fornalha. Fornos movidos a gás, óleo e propano usam cadinhos projetados para suportar a chama do queimador em torno do formato cônico do cadinho, o que permite a distribuição uniforme do calor.
Os cadinhos de grafite para fornos de resistência elétrica devem ser especialmente projetados, uma vez que os fornos elétricos aquecem muito mais lentamente do que os fornos a combustível. Os cadinhos devem ter alto teor de grafite no aglutinante de carbono para economia de energia e alta condutividade térmica. Eles têm formato de bacia e são colocados a igual distância dos elementos de aquecimento.
A seleção de cadinhos de grafite para fornos elétricos e a combustível é muito mais fácil do que selecionar um para um forno de indução. Em um tipo de forno de indução, cadinhos são usados para derreter a carga, enquanto em outros tipos, o campo indutivo passa através deles. O cadinho deve corresponder à frequência operacional do forno e à aplicação específica. Em fornos de baixa frequência, o cadinho é feito com alto teor de silício e carboneto. Nos fornos de alta frequência, eles são feitos de argila. A correspondência correta evita o superaquecimento do cadinho.
Os cadinhos do forno têm formato de “A” para que possam ser levantados com pinças para serem removidos do forno para despejar o metal fundido. Eles podem ser carregados dentro ou fora do forno e permitem despejar seu conteúdo.
Um cadinho de grafite para um forno inclinável permanece estacionário enquanto o forno se inclina para vazar o metal fundido. Os fornos basculantes podem ser de indução ou elétricos e são capazes de fundir aço, ferro, cobre, latão, ouro, platina, prata, níquel, paládio e suas ligas.
Uma fornalha está localizada abaixo do nível do solo. O cadinho é colocado no forno e nele é colocado o metal a ser fundido. O coque é embalado ao redor do cadinho na câmara de aquecimento. Assim que o metal estiver derretido, o cadinho é retirado.
O tipo de metal a ser processado determina o tipo de cadinho que será necessário. A estrutura e o design do cadinho devem ser capazes de suportar a temperatura máxima de fusão do metal e mantê-la. Isto é ainda determinado pela forma como o metal e o cadinho interagem, química e fisicamente.
Ligas à base de cobre que são fundidas em um forno a combustível são processadas usando um cadinho de grafite de carboneto de silício devido à resistência ao choque térmico.
Os cadinhos para o processamento de alumínio e ligas de alumínio são de carbono ou cerâmica, grafite de argila e carboneto de silício, uma vez que esses metais fundem a 400°C ou 750°F a 1600°C ou 2912°F.
Os cadinhos de grafite usados para derreter ouro são feitos de grafite de grau superior e possuem resistência ao choque térmico, estabilidade térmica, resistência à oxidação e excelente resistência mecânica. Eles são projetados para suportar temperaturas acima de 2.000° C ou 3.632° F.
Os cadinhos de grafite para fusão de prata são semelhantes aos usados para fundir ouro e são capazes de suportar temperaturas acima de 2.000° C ou 3.632° F. O corpo do cadinho é feito de grafite natural e mantém suas propriedades químicas e físicas. Ao derreter em alta temperatura, o coeficiente térmico é pequeno, mas apresenta resistência à deformação para aquecimento ou resfriamento rápido.
O latão tem um baixo ponto de fusão e deve ser aquecido rapidamente antes que os metais componentes oxidem. Para trabalhar com latão, o cadinho de grafite é ideal devido à sua durabilidade e capacidade de aquecimento rápido.
