Как выбрать тигель по металлу и типу печи
Сравните материалы тиглей для золота, серебра, меди, латуни, бронзы, алюминиевых сплавов и стали. Таблица поможет выбрать подходящую группу, а ссылки ведут к размерам и характеристикам. Окончательное исполнение подбирают по марке сплава и режиму печи.
Какой тигель выбрать по металлу и сплаву
| Металл или задача | С чего начать подбор | Что проверить |
|---|---|---|
| Золото и ювелирные сплавы | Графитовые тигли с номиналами по золоту; глино-графитовые и SiC — по условиям печи Графитовые тигли | Проба, лигатура, флюсы и требования к примесям. Номинал по золоту не переносится на серебро. |
| Серебро и сплавы на его основе | Графитовые, глино-графитовые и карбидокремниевые исполнения Глино-графитовые тигли | Состав сплава, чистота материала и рабочий объём. Масса серебряной загрузки определяется отдельно. |
| Медь | Карбидокремниевые и глино-графитовые тигли Карбидокремниевые тигли | Масса плавки, температура, способ раскисления и флюсы. В каталоге есть отдельный ряд с номиналами по меди. |
| Латунь и оловянная бронза | Карбидокремниевые и глино-графитовые исполнения Карбидокремниевые тигли | Марка сплава, содержание цинка или олова и режим выдержки. Вместимость по меди служит ориентиром ряда, а не готовой загрузкой сплава. |
| Алюминиевая бронза и специальные медные сплавы | Карбидокремниевые или другие согласованные материалы Тигли с добавкой SiC | Легирующие элементы, флюсы и реакция расплава с материалом. Требуется проверка конкретной рецептуры тигля. |
| Алюминий, силумины Al–Si, сплавы Al–Si–Cu | Глино-графитовые и карбидокремниевые тигли; отдельный ряд по алюминию Размеры по алюминию | Плавка или длительная выдержка, шихта, очистка расплава и тип печи. |
| Сплавы Al–Mg и алюминиевые сплавы с повышенным содержанием магния | Исполнение для конкретной марки сплава Размеры по алюминию | Содержание магния, температура, атмосфера и состав флюсов. Допуск для чистого алюминия не переносится автоматически. |
| Цинковые сплавы, включая Zn–Al | Подходящие глино-графитовые и SiC-исполнения Глино-графитовые тигли | Режим выдержки и состояние покрытия. Номинал по алюминию не равен загрузке цинкового сплава. |
| Оловянные и свинцовые сплавы | Графитосодержащие исполнения под заданный процесс Глино-графитовые тигли | Чистота металла, температура и режим печи. Материал подбирают под условия работы, а не по наибольшей огнеупорности. |
| Углеродистая, инструментальная и легированная сталь | Магнезитовые либо специализированные оксидные тигли Магнезитовые тигли | Химический состав, температура, шлак и допустимое изменение состава. Графитовые тигли для золота не являются заменой. |
| Нержавеющая сталь, никелевые и кобальтовые сплавы | Специальная марка оксидного огнеупора Магнезитовые тигли | Подбор по марке сплава и требованиям к чистоте. Ни MgO, ни Al₂O₃ не дают универсальной совместимости. |
| Серый и специальные чугуны | Огнеупор или специальное графитосодержащее исполнение, допущенное для этого чугуна Подбор и эксплуатация | Не переносить рекомендации между серым, высокопрочным и легированным чугуном. Проверить шлак, добавки и режим. |
| Порошки и лабораторные образцы | Корундовые (алундовые) тигли Корундовые (алундовые) тигли | Объём, атмосфера, температура, химическая совместимость и допустимые примеси. |
На телефоне таблицу можно прокручивать влево и вправо.
Как устроен каталог: материал, назначение и форма
Графитовый, глино-графитовый, карбидокремниевый, магнезитовый и корундовый — названия материалов или групп материалов. «Для алюминия» и «для электропечей» описывают назначение ряда. «Овальный» и «со сливным носиком» характеризуют конструкцию. При выборе эти признаки рассматривают вместе.
Например, тигель для алюминия может быть глино-графитовым, а тигель для электропечи — карбидокремниевым. Поэтому в каталоге есть разделы и по материалу, и по назначению изделия.
Корундовый или магнезитовый тигель: состав и температура
| Параметр | Корундовые (алундовые) | Магнезитовые |
|---|---|---|
| Материал | Керамика, 99% Al₂O₃ | Плавленая магнезия (MgO) |
| Тип огнеупора | Нейтральный | С выраженными основными свойствами |
| Длительная рабочая температура | 1600–1650 °C | 1700–1800 °C |
| Кратковременная рабочая температура | Около 1700 °C; длительность согласуют | Отдельный режим не указан |
| Температура плавления основного компонента | В характеристиках серии не приводится | 2852 °C для MgO; не рабочая температура тигля |
На телефоне таблицу можно прокручивать влево и вправо.
Корундовые (алундовые) тигли 100–950 мл применяют для лабораторных проб и термообработки совместимых материалов. Магнезитовые подбирают для плавки стали с учётом состава шлака. Выбор между ними зависит не только от температуры, но и от взаимодействия с содержимым, геометрии и конструкции печи.
Корундовые (алундовые): характеристики и размеры · Магнезитовые: характеристики и размеры
Как способ нагрева влияет на выбор
| Печь | Что определяет подбор |
|---|---|
| Индукционная | Частота, геометрия индуктора, электрофизические свойства металла и тигля, опора и теплоизоляция. Одинаковые наружные размеры не гарантируют одинаковую работу. |
| Сопротивления | Передача тепла от нагревателей, расстояние до них, температура стенки и продолжительность выдержки. Для плавки и хранения расплава могут требоваться разные исполнения. |
| Топливная | Распределение горячих газов, положение горелки, атмосфера, опора и защита от местного перегрева. |
| Лабораторная камерная или муфельная | Температурная программа, атмосфера и материал пробы. Проверяют габариты с крышкой и химическую совместимость керамики. |
Как связаны объём, вместимость и масса
Объём в миллилитрах или литрах характеризует полость. Вместимость в килограммах относится к конкретному металлу. Масса пустого тигля нужна для обращения с изделием и не является массой загрузки.
Для предварительной оценки массы используют формулу m = ρ × V. Плотность ρ берут для нужного металла и его состояния, V — рабочий объём с учётом свободного пространства над расплавом. Учитывают расширение, перемешивание и ограничения печи. По наружным размерам без внутреннего профиля тигля такой расчёт недостоверен.
Единицы должны быть согласованы: при плотности в кг/л объём подставляют в литрах, результат получают в килограммах. Для расчёта массы расплава используют плотность при рабочей температуре, а не значение для холодного металла.
Номера DL, DZ, TY и числа в общих рядах не переводят в килограммы. В каталоге отдельно подписаны ряды с вместимостью по золоту, меди, стали и алюминию.
Почему недостаточно знать только металл
На ресурс влияют шлак, флюсы, легирующие добавки, атмосфера и продолжительность контакта. Например, алюминий без технологических добавок и алюминиевый сплав с магнием могут предъявлять разные требования к материалу тигля. То же относится к различным бронзам и сталям.
Если важно сохранить химический состав, учитывают возможный переход углерода и других примесей из тигля в расплав. Для титановых, магниевых и платиновых сплавов не назначают материал по общему описанию цветных или драгоценных металлов: нужна отдельная технологическая проработка.
Что прислать для точного подбора
- Металл или точную марку сплава, массу одной плавки и требования к чистоте.
- Модель печи и способ нагрева; для индукционной установки — рабочую частоту.
- Размеры тигля и посадочного места, чертёж опоры или фотографии с замерами.
- Рабочую температуру, продолжительность плавки и выдержки, количество циклов.
- Состав флюсов и добавок, способ загрузки и разливки.
- Количество изделий и требуемую комплектность: крышка, кожух, подставка или захват.