Тигель для плавки и разливки алюминиевых сплавов. Чугунный тигель для плавки алюминия
Печь и тигли для плавки алюминия. Совет
Печка:1) Чем лучше формовать печь? Я планировал использовать шамотную глину+ шамот (расколотые кирпичи, где то видел такой рецепт)+асбест (как микроармирование), какая должна получится смесь по консистенции? Видел еще рецепт с шамотом + силикатный клей (жидкое стекло как связующее), но говорилось что лучше не использовать жидкое стекло.2) Как и сколько сушить и прокаливать печь? 3) Для плавки алюминия нужна печь до 1000 градусов. Стоит ли делать горелку с наддувом воздуха, или достаточно просто газом плавить? Какую гореку посоветуете использовать (Пропановую использовать или самодельную?)?
Тигель1) Какой тигель использовать дольше всего / лучше всего?знаю что многие применяют стальные (черные) и из нержавейки. Смущает долговечность таких тиглей и разного рода гадость, которая будет расплавляться в алюминии. Применять для гаража достаточно дорогие графитовые тигли, смысла не вижу, к тому же они быстро выгорают. На керамические тигли жалуются. Нашел еще рецепт самодельных шамотных тиглей http://spagyria.ru/tigel1.htm , применимы ли они для плавки алюминия?
Контроль температурыВ наличии имеется термопара от мультиметра и здоровые глаза =). Если сунуть термопару в расплав, она не испортится(на коробке написано до 1200 град.)? Или лучше приобрести бесконтактный пирометр?
Как уже говорил основная задача на данный момент научится получать более менее качественную отливку. Тоесть эксперементировать, если звезды сойдутся, буду выкладывать подробные отчеты о проделанной работе. (соответственно тему переименую)
Покрытия для защиты чугунных и стальных тиглей при плавке алюминия
На сегодняшний день все ведущие мировые производители алюминиевого литья используют в тигельных печах керамические тигли (графитошамотные или карбидкремниевые). К сожалению, на многих отечественных предприятиях в связи с нехваткой оборотных средств до сих пор для плавки алюминиевых сплавов применяются чугунные или стальные тигли. Общеизвестно, что сплавы на основе железа достаточно быстро растворяются в расплаве алюминия:
- конструкционная сталь и чугун — 250-350 мкм в час,
- нержавеющая сталь — 300-450 мкм в час.
Скорость растворения в значительной степени зависит от температуры расплава, марки сплава. Единственный путь снизить скорость растворения материала тигля в алюминии — создать барьер на основе керамики между расплавом и металлом тигля.
Из более чем десятилетней практики, для предотвращения растворения металла тигля в расплаве алюминия можно рекомендовать такие покрытия:
1. CILLOLIN AL 285 (или 285 G) – водорастворимое противопригарное покрытие для алюминиевых сплавов.
- Назначение: защита металлических поверхностей от воздействия расплава алюминия.
- Базовый материал: оксидная керамика.
- Технология применения: поставляемый концентрат CILLOLIN AL 285, AL 285 G разбавляют смягченной (дистиллированной) водой в пропорции 1:3, предварительно перемешав концентрат до однородного состояния. На рабочую поверхность тигля покрытие наносится методом воздушного распыления, в несколько слоев. Температура подогрева поверхности 250°С. Состояние поставки: концентрат, цвет — белый. Экологически безвреден.
- Хранить: в плотно закрытых емкостях при температуре выше 5°С. Установленный срок использования: 12 месяцев.
2. CILLOLIN AL 500 G – спиртовое противопригарное покрытие для защиты, тиглей инструмента, изложниц при работе с алюминиевыми сплавами
- Назначение: защита от воздействия жидкого алюминия тиглей плавильных и раздаточных печей, разливочных ковшей и ложек, колококольчиков для ввода флюсов, термопар, желобов, футерованных огнеупорами.
- Технология применения: CILLOLIN AL 500 G — готовое к применению покрытие на спиртовой основе, эффективно защищает металлическую поверхность от коррозионного воздействия жидкого алюминия. Перед применением перемешать. Покрытие наносится на поверхность литейной оснастки при помощи кисти (при этом поверхность должна быть холодной). Перед применением противопригарных покрытий желательно поверхность пропескоструить. При загустевании разбавляется изопропиловым спиртом.
- Форма поставки: паста, светло-серого цвета, с запахом спирта.
- Хранить: в плотно закрытых емкостях, вдали от источников возгорания.
- Установленный срок использования: 12 месяцев.
Производитель покрытий: “SCHAFER Chemiche Fabric GmbH”, Germany.Представитель в Украине: ООО «Инженерная компания — САС», г. Киев.
Автор
СЕЗОНЕНКО Антон Юрьевич — к.ф.-м.н, директор ООО «Инженерная компания САС», г. Киев (Украина), т.: +38 (044) 424-25-03, +38 (044) 423-82-99; e-mail: [email protected]
- Нет похожих записей
on-v.com.ua
Тигель для плавки и разливки алюминиевых сплавов
Цель изобретения — повышение срока службы тигля. Тигель выполнен в аиде емкости из чугуна или стали. На ее внутренней поверхности выполнено множество выступов высотой 4-6 мм. Выступы имеют цилиндрическую и коническую части. На внутренней поверхности расположены последовательно слой огнеупорной краски, слой огнеупорного материала и слой краски. Внутри нижней половины тигля в огнеупорном слое расположены два слоя стеклоткани. Первый слой стеклоткани расположен в зоне вертикальных стенок, а второй -- в зоне конусных выступов — вершин конусов, 3 ил. огнеупорного материала толщиной 3-5 мм, причем на нижней половине помещены на цилиндрические стенки 4 переходящие в конус 5 два слоя 8 стеклоткани. Сверху слой 7 покрыт слоем 9 огнеупорной химически стойкой краски, Тигель изготавливают следующим образом.
После пескоструйной обработки внутренней поверхности тигля его нагревают в печи до 150-180 С и на внутреннюю поверхность наносят слой 6 огнеупорной краски.
После сушки слоя 6 на него наносят слой 7 из огнеупорного материала в виде пасты.
При этом в нижней половине емкости 1 слой
7 выполняют многослойным — на уровне цилиндрических стенок 4, конусов 5 и выступов 3 располагают слои 8 стеклоткани, Затем слой 7 высушивают в течение 6- 8 ч при 280-320 С, а после остывания до 250 С
1691681
„на него наносят слой 9 из огнеупорной краски.
Работу с тиглем осуществляют следующим образом. о
В емкость 1 заливают нагретый до 70000 С расплав алюминия или его сплава и проводят рафинирование. После удаления окисных пленок и флюса тигель закрывают крышкой с металлопроводом, подают сжатый воздух под крышку и начинают разливку, Металл или сплав может быть загружен в тигель и в твердом виде. В этом случае тигель устанавливают в печь и производят расплавление металла.
Как показывают эксперименты тигель, выполненный из стали 30 Х 24 Н 18 С 2Л с толщиной стенки 25 мм, выступами 3 высотой 5 мм, слоями 6 и 9 краски состава, мас, : 7 гидросиликат натрия, 20 оксид цинка, 23 маршалит, 50 вода двумя слоями
7 огнеупорного материала состава, мас. :
70 молотый магнезит, 12 гидросиликат натрия, 8,5 огнеупорная глина 9,5 вода, имеет следующие эксплуатационные показатели: допустимое количество частот — 11 шт; межремонтн ый срок службы — 450 ч; допустимое количество ремонтов — 3 шт; общий ори службы — 1800 ч, Общий срок службы повышается в 2,5 раза.
5 Иэ обретение позволяет значительно увеличить срок службы тигля.
Формула изобретения
Тигель для плавки и разливки алюминиевых сплавов, выполненный в виде емкости
10 из чугуна или стали с покрытием на внутренней поверхности из двух слоев огнеупорной и краски, между которыми расположен сл и ои э огнеупорного материала, о т л и ч а ю15 сл ж шийся тем, что. с целью увеличения срока службы, на внутренней поверхности нижней половины емкости выполнено множество цилиндрических выступов с конической вершиной высотой 4-6 мм, слой иэ огнеупорного материала выполнен многоряд20 ными ч з чередующихся слоев огнеупорного материала и двух слоев стеклоткани, причем первый слой стеклоткани расположен в зоне цилиндрической части выступов, а второй — в зоне конической вершины и общая
25 тол щина покрытия соответствует высоте выступов.
1691681 г.2
Составитель Т, Гончаров
Техред М.Моргентал Корректор. М. Шароши
Редактор И. Касарда
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3921 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
www.findpatent.ru
Тигель своими руками для плавки свинца, алюминия, золота
Для плавления металлов используют специальные термостойкие чаши, называющиеся тиглями. Они пользуются большой популярностью в ювелирных мастерских, лабораториях и металлургической отрасли. Но для полноценного процесса недостаточно обзавестись простым предметом с термоустойчивой поверхностью, ведь для разного железа требуется своё изделие, которое обязано соответствовать химическому составу и подходить под конкретный температурный режим. Также в этих объектах производят готовый сплав, которому осталось придать правильную форму.
Тигель своими руками
Иногда случается, что подобные приспособления могут понадобиться в частном деле, но их покупка – дорогое удовольствие. Поэтому тигель своими руками сделать выгоднее — можно сэкономив значительную долю бюджета.Да, процедура потребует определённых навыков и терпения, но в итоге получиться сосуд, не уступающий заводским аналогам. Ещё важно определиться с типами переплавляемых объектов, чтобы изготовить подходящую чашу. Если планируется работать с различными металлами, рекомендуется создавать несколько изделий.
Стальной тигель 
Тигель для свинца своими руками Выбор материала
Здесь серьёзную роль играют огнеупорные составляющие, к которым относятся:
- Керамика – средний вариант, отлично подходящий для личной эксплуатации. В данной посуде не происходит реакций, способных изменить структуру металла, и она отлично подходит для кобальта, хрома и палладия.
- Глина – вещество, которое применяется в производстве тиглей для ювелиров. Эта составляющая обладает высокой огнеупорностью и способна выдержать до +1600 °C. Если человек хочет создавать украшения в собственном помещении, но не знает из чего произвести посуду для переплавки, то этот вариант является определённо лучшим.
- Графит шикарно подойдёт для плавления оцинкованных и латунных сплавов, а основным его преимуществом является долговечность. Что касается рабочей температуры, то она не должна превышать +800 °C.
- Чугун. Тигли из этого вещества встречаются редко, и относятся к бюджетным категориям. Ещё у выделок подобного рода будут недостатки в виде быстрого окисления, низкого сопротивления жару и быстрой выработке (до 30 плавок).
Разновидности самодельных тигелей
В качестве альтернативы можно взять на вооружение электротигель, который делается своими руками без особого труда. Он имеет несколько спектров использования, но главный из них – переплавка золота.
Общие этапы изготовления
Для начала подготавливается сырьё, и тут всё зависит от модели грядущего резервуара. Брать компоненты лучше с запасом, ведь первая вещь вряд ли получиться. Также, в целях безопасности, следует заниматься производством в дали от открытого огня, и выбирать хорошо проветриваемое помещение.
Безопаснее производить работу в гараже или специальной пристройке.
Вторым этапом идёт смешивание материалов и придание отливке необходимых параметров. Для этих целей применяют гипсовые формочки. Создать очертания не составит труда, и такую информацию легко найти в интернете. Затем однородной материей обклеивают наружную часть макета, формируя будущий самодельный огнеупорный тигель. Ещё ему важно придать требуемую глубину и толщину.
Глиняный тигель в процессе сушки
И последним действием идёт процесс сушки: заготовка ложиться в картонную коробку и накрывается крышкой. Это позволит отливке просохнуть, и удалит из неё лишнюю воду. Иногда может потребоваться термическая обработка, однако, ответственный пункт – контроль температуры отжига, и защита кожи рук и лица. Если будет слишком сильный жар, то предмет лопнет, и есть шанс получения сильных ожогов. Подробную инструкцию о том, как сделать тигель самому и в домашних условиях будет рассказано в следующих главах.
Изготовление глиняного тигля
Тут не обойтись без глины шамотного типа, которая продаётся в любом магазине стройматериалов. Она прекрасно переносит экстремальное термическое воздействие, стоит дёшево и проблем с её поиском вряд ли возникнет. В крайнем случае можно изготовить тигель из дроблёного шамотного кирпича. Также придётся прикупить жидкое стекло, и все составляющие смешать для однородной основы. Пропорции выглядят примерно так:
- 7 единиц глины;
- 3 единицы шамота;
- 10 ложек жидкого стекла.
Глиняные тигели
Все компоненты добавляются поэтапно: глина вместе с шамотом смешиваются до однородной консистенции, и к ним постепенно доливается вода. Основная цель – создать смесь, которая не будет прилипать к рукам. Когда получена требуемая консистенция добавляется стекло, и всё тщательно перемешивается. Тут главное довести объект до состояния, когда плоскость перестанет трескаться. Смесь готова, а для хранения советуется воспользоваться плотным целлофаном, или обернуть её в 7-10 слоёв плёнки.
Перед лепкой придётся удалить остатки воздуха, ударив субстанцию около 8-12 раз о твёрдую поверхность.
Смешанный материал наносится внутрь макета, формируются его глубина и толщина. Дно лучше создать полукруглым, что даст больший эффект при будущей плавке железных стружек. Также субстанцию нужно плотно прижимать к макету, чтобы между плоскостями не образовывался воздух, а для большего удобства рекомендуется смачивать руки водой.
После резервуар отправляется на сушку: кладется в тару из картона или пластика, и помещается в сухое место. Нескольких часов хватит, чтобы удалить остатки влаги. Также изделие немного осядет, и его будет просто изъять из формочки. Огнеупорного сосуда из шамотного кирпича хватит на долгое время использования, однако, последним пунктом создания должна идти процедура обжига в печи и при Т=800 °С. И вещь можно применять по своему назначению. Для удобства эксплуатации понадобиться тигельная печь, которая делается своими руками. Для простого монтажа можно сварить конструкцию из нескольких труб, чтобы получился цилиндр. Обычно его закрепляют на двух параллельных стойках, чтобы он не касался земли. И тут учитывается толщина стенок (минимум 5 мм.) и устойчивость изделия (оно обязан легко переносить Т=1600 °С и более).
Как сделать графитовый тигель
Ёмкость этой категории имеет множество достоинств:
- низкая общая масса;
- сопротивляемость горячим сплавам;
- хорошие показатели теплопроводности;
- с ростом температуры увеличивается прочность.
Если идти лёгким путём, то можно взять графитовый стержень, и тигель практически готов. Остаётся только приделать дно.
Графитовые тигели различных размеров
Если необходимой трубки не найдётся, всё можно выполнить при помощи двух формочек разных размеров, которые вставляются одна в одну, а свободное пространство позволит придать нужные размеры. Первоначально нужно засыпать мертель в свободную тару, и жалеть его не следует. Дело в том, что порошок будет утрамбовываться и оседать. Далее добавляется жидкое стекло (около 15 мл.) и всё тщательно перемешивается. Смешанную массу рекомендуется поместить в большой контейнер цилиндрической формы (можно использовать пластиковый стаканчик) а маленьким продавить отверстие, оставив дно достаточно толстым.
В итоге выйдет сосуд, которому даётся время на высыхание. В этом случае также потребуется термическая обработка, благодаря которой удалятся излишки жидкости. Если все действия прошли верно, то будет качественный графитовый тигель, сделанный своими руками.
Сборка чугунного тигля
Этот тип является самым худшим, но иногда и он приносит хорошую пользу. Всё что требуется – поместить в металлическую чашу чугунный стакан меньшего диаметра, а свободное пространство засыпать песком с глиной.
Чугунный тигель своими руками
Далее всё нагревается в печи, пока смесь не расплавиться и не примет однотипную субстанцию. После чашка закаменеет, и в ней можно проводить расплавку железа. Это основная информация о том, как сделать тигель в домашних условиях и с минимальными затратами.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
stankiexpert.ru
виды и устройство тиглей, изготовление тигля своими руками из графита, глины или чугуна
Практически каждый предмет имеет несколько видов и назначений, так и печи. Есть печи для обогрева помещений, для приготовления еды, а есть специальные устройства для плавления металлов или для их хранения уже в расплавленном виде. Такие устройства называют тигельными плавильными печами. Они имеют специфическое предназначение и поэтому список предприятий, где они нашли свое применение, совсем невелик. В основном это заводы и лаборатории. Но что же делать, если нужно для каких-либо целей дома переплавить металл? Покупать такое оборудование очень дорого, но его вполне реально изготовить своими руками. Для этого необходимы минимальные знания в этой области, желание и время.
Виды тиглей
Тигельная печь – это емкость, выполненная из огнеупорного материала в которой, нагревая до определенной температуры, плавят металл. Основные материалы, из которых изготавливаются тигли:
- керамика;
- графит;
- чугун.
Используются тигельные печи как на заводах, где изготавливаются больше металлические изделия, так и на малых предприятиях, например, для изготовления ювелирных изделий.
Керамические печи – это оптимальный вариант. При плавке металлов в керамическом тигле в самом веществе не происходят никакие изменения. Поэтому в таких тиглях без проблем можно плавить даже неблагородные металлы или сплавы из кобальта, хрома или палладия.
Графитовые тигли. Такие печи отличаются долгим сроком эксплуатации и высокой сопротивляемостью перед окислением, что делает их универсальными для плавления любых металлов и особенно сплавов на основе цинка и латуни. Кроме того их часто используют в индукционных печах. Графитовые тигли могут выдержать очень высокие температуры, например, восемьсот градусов для плавления алюминия.
Чугунные тигли, пожалуй, худшие из трех перечисленных. У них высокая реактивность, быстрое окисление и взаимодействие с другими металлами, а также чугун плохо сопротивляется высокой температуре. По этим причинам чугунные тигли очень редко встречаются, но они недорогие и вполне доступные.
В этой статье будут рассмотрены способы изготовления трех видов самодельных тиглей.
Тигельные печи
Сборка индуктора
Нагревательным элементом тигельной плечи в домашних условиях обычно является индуктор. Он имеет цилиндрическую форму с полостью внутри. В эту полость и помещается самодельный тигель с металлической стружкой. Индуктор изготавливается из огнеупорного материала, внутри него обмотка из проволоки, чаще всего используется медная проволока. При помощи специального генератора в эту обмотку подается ток, который и создает электромагнитное поле. Что, в свою очередь, создает вихревой ток в тигле и в помещённом в него металле. Они и плавят стружку. Сам индуктор собирается из 4 электронных ламп с параллельным соединением. Такой индуктор можно подключить к обычной розетке.
Есть еще один вариант сборки индуктора своими руками из электромагнитного сердечника и двух слоев обмотки. Первый слой – 10 витков медной проволоки с толщиной 4 мм, а второй – один виток, материалом для которого служит металлическая пластина с сечением 15*5 миллиметров. Электромагнитный сердечник имеет П-образную форму и представляет собой набор стальных пластин. Вокруг пластин делается первая обмотка, которая помещается в изолированный корпус, вторичная обмотка соединяет сердечник и металлические бруски, между которыми должно быть расстояние равное размерам тигля. Вся эта конструкция помещается в корпус печи.
Итак, получается печь, в которой расположен индуктор. От индуктора идут провода к розетке. В эту печь помещается тигель таким образом, чтобы замкнуть собой бруски. Если он помещен правильно, то раздаться гудение, сообщающее о том, что появилось напряжение и плавление началось. Если звука нет, то при помощи ручки нужно подвинуть тигель до полного замыкания цепи.
Сборка чугунного тигля
Берется металлический кожух и в него помещается стакан, сделанный из чугуна. Между ними засыпается смесь из песка и глины. Сбоку к нему крепится ручка. После одного-двух нагреваний смесь расплавится и закаменеет. Тигель готов. В него засыпают стружку и помещают в индуктор.
Изготовление тигля из глины
Можно изготовить тигель из шамотной глины. Это недорогой вариант и к тому же обладающий высокой стойкостью к большим температурам. Такую глину используют при кладке печей и ее можно купить в любом строительном магазине. Шамотная глина способна выдержать температуру до 1600 градусов по Цельсию.
Итак, понадобится шамотная глина (продается в мешках в строительных магазинах), жидкое стекло (продается там же) и молотый шамот. Его можно купить или изготовить из шамотного кирпича.
Для того чтобы сделать смесь, из которой в будущем будет вылеплен тигель, берется 7 частей глины, 3 части шамота и на литр сухой смеси 10 ложек жидкого стекла. Смешивается шамот и глина до однородного состояния. После этого потихоньку доливается вода. Чтобы не испортить заготовку можно часть смеси отсыпать, а в случае большого количества воды — добавить сухого порошка. Месить нужно до момента, когда глина перестанет липнуть к рукам.
Только после того, как будет замешана глина нужной консистенции, можно добавлять стекло. При добавлении стекла нужно тщательно все вымешивать до состояния, когда глина перестанет трескаться. Лучше всего в ком глины добавить стекло и раскатать в рулон, потом несколько раз сложить и повторять процедуру до тех пор, пока не перестанет трескаться. Материал для тигля готов. До того момента когда он будет использован, хранить нужно в нескольких слоях целлофана.
Глина есть, теперь чтобы изготовить тигель нужно взять форму, самый простой способ – это использование гипсовой формы. Как сделать такую форму можно найти на любом сайте по лепке из гипса. Итак, непосредственно изготовление тигля.
Перед началом лепки нужно отбить весь воздух из глины, для этого на пол можно постелить газету и несколько раз с силой бросить ком на него, раз десять будет достаточно. Теперь берется ком глины и тщательно вминается в дно формы, после этого небольшими комочками формируются стены изделия. Их толщину можно контролировать по краю формы. Очень важно тщательно приминать глину к форме, чтобы там не образовалось воздушных подушек. После того как тигель вылеплен, нужно сделать ровной внутреннюю поверхность. Для этого достаточно смочить глину водой.
После этого наступает момент сушки. Форма с глиной помещается картонную коробку и накрывается крышкой. Часов через семь вся вода из глины испарится и форма будущего тигля немного «сядет», так что достать ее из формы не особо сложно. После этого тигель продолжает сушиться в той же коробке, по мере сушки все дефекты сами собой устранятся и горшочек приобретет серый окрас. Иногда могут появиться небольшие трещинки. Их можно замазать мокрой глиной. Далее горшки обжигаются при температуре 800 градусов в муфельной печи. После обжига тигель готов к использованию.
Графитовый тигель
Графит — это материал, у которого есть множество уникальных свойств. Положительные качества графита:
- устойчивость к воздействию расплавленными металлами;
- увеличение прочности с повышением температуры;
- высокие термостойкость и теплопроводность;
- небольшой удельный вес.
Для изготовления тигля из этого материала понадобятся:
- графитовый порошок;
- цельный графит;
- фетр;
- графитовая трубка;
- шамотный мертель;
- магнезит.
Некоторые из этих материалов можно использовать как самостоятельные единицы. Например, графитовая трубка по сути уже является тиглем, достаточно лишь сделать в ней дно.
Принцип изготовления из всех материалов одинаков. Рассмотрим на примере мертеля. Делается две формы. Можно скрутить из плотной бумаги, чтобы проще потом было удалить. Внешняя форма имеет конфигурацию полого цилиндра, а внутренняя просто цилиндр. Вставляется малый цилиндр в более широкий. Между ними будет заливаться смесь. Форма ставится в пластиковый стаканчик и в нее засыпается порошок мертеля. Засыпать нужно с горкой, так как он сядет, когда нужно будет утрамбовывать. В этот порошок при помощи шприца заливается 15 кубиков жидкого стекла. Все перемешивается и получается консистенция песочного теста. Небольшими порциями набивается в форму.
В итоге получается что-то вроде перевёрнутого вверх дном стаканчика. Чтобы форма не прилипла к столу лучше всего делать всю процедуру на целлофане. Затем форма переворачивается дном вниз и извлекается внутренний цилиндр. Его тоже лучше всего проклеить изначально целлофаном или скотчем. Тогда при извлечении форма тигля не пострадает.
После того как тигель подсох его нужно поместить в индуктор и прогреть. Это нужно делать при небольших температурах, так как должна выпариться вся вода, несмотря на то, что внешне кажется, как будто ее там совсем нет. Если тигель предварительно не прогреть и сразу начать в нем плавить, то он, скорее всего, лопнет. После прогревания при постукивании по тиглю, он издаст звонкий звук. Это говорит о том, что тигель сделан хорошо.
Следуя представленным инструкциям, можно довольно просто обзавестись самодельной плавильной печью, которая прослужит ничуть не меньше, чем покупная. Главное, не торопиться, соблюдать аккуратность в работе и не нарушать технологий изготовления.
pechi.guru
Плавление алюминия в тигельных печах
Преимущества тигельных печей заключаются в том, что с ними просто работать и их просто обслуживать. Кроме того, первоначальные капитальные вложения в них не слишком велики. Тигельные печи применяют в тех алюминиевых литейных производствах, которые производят алюминиевые отливки из различных сплавов и малыми партиями. Тигельные печи могут работать практически с любыми типами литейных алюминиевых сплавов. Процесс плавления производится непосредственно в тигеле и, при необходимости, смена алюминиевого сплава происходит легко и быстро.
Скорость плавления алюминия в тигельных печах
Тигельные печи, которые применяют на алюминиевых литейных предприятиях – предприятиях по производству алюминиевых литых изделий и деталей – в качестве плавильных агрегатов, имеют объем до 1000 килограммов (стационарные) или даже до 1500 кг (наклоняемые). Максимальная скорость плавления тигельные печей с электрическим нагревом составляет около 250 килограмм в час. Скорость плавления тигельных печей, которые нагреваются горелками – газовыми или на жидком топливе, достигает 400 килограммов в час.
Принцип тигельной печи
Рисунок 1 показывает принцип тигельной печи, которая нагревается газовыми горелками. Горение газа происходит внутри печи – между наружной стенкой тигеля и футеровки печи, а продукты горения уходят прямо в дымовую трубу. Поэтому ни алюминиевый расплав, ни рабочее место продуктами горения газа (или жидкого топлива) не загрязняются. Тигельные печи снабжаются поворотными крышками для сокращения потерь энергии излучения от алюминиевого расплава при операции выдержки.
Рисунок 1 – Принцип работы тигельной печи
В наше время еще применяются – все реже — тигельные печи, у которых дымовые газы выходят через края тигеля в дымовую трубу. Недостаток этих печей в том, что дымовые газы входят в контакт с алюминиевым расплавом. Это отрицательно сказывается на качестве расплава, а также ухудшает условия труда на рабочем месте.
На рисунке 2 показана наклоняемая тигельная электрическая печь сопротивления, которая снабжена поворотным механизмом и гидравлической системой. Внутри ванны печи помещается термопара в графитовом защитном кожухе (видна вверху справа). Термопара служит для измерения и контроля температуры алюминиевого расплава. Тигельные печи с газовым или топливным нагревом обычно имеют аналогичную конструкцию.
Рисунок 2 – Тигельная электрическая печь сопротивленияфирмы StrikoWestofen GmbH
Расход энергии в тигельных печах
Потребление энергии тигельных печей на газе или жидком топливе в расчете на одну тонну расплавленного алюминия зависит не только от конструкции печи и размеров тигеля. Другими важными факторами являются точное соответствие тигеля размерам корпуса печи, правильная настройка горелок и состояние материала тигеля.
В зависимости от размеров тигеля газовые горелки без подогрева газа потребляют около 130-150 кубических метров газа для плавления 1 тонны алюминия при температуре 720 градусов Цельсия. Электрическая тигельная печь требует для аналогичной задачи подачу электрической энергии в количестве около 400 киловатт-часов.
Газовые и электрические тигельные печи
Кроме этих факторов, важным параметром является время, которое необходимо для расплавления полной загрузки тигельной печи. Например, подогретая газовая тигельная печь емкостью 350 килограммов алюминия и расплавленным «болотом» около 20 % требует около 85 минут для того, чтобы расплавить полную загрузку шихты. Тигельная печь емкостью 800 килограммов требует для полного расплавления шихты около 130 минут. Применение холодной – не прогретой – тигельной печи может увеличить длительность плавления на 50 %. Электрические тигельные печи требуют в два раза больше времени для полного цикла плавления, чем тигельные печи на газе или жидком топливе.
Большие тигельные печи
Большие тигельные печи (более одной тонны алюминия) становятся уже менее экономичными, по сравнению с плавильными печами других типов. Это происходит в основном из-за относительно высокого удельного расхода энергии, а также большого объема ручного труда при загрузке алюминиевой шихты. Кроме того, эта шихта должна быть только полностью сухой, так как влага в шихте может приводить к взрывам и угрозе для жизни рабочих-литейщиков. Это требует дополнительных затрат на сортировку и подготовку шихты.
Источник: foundry-planet.com
aluminium-guide.ru
ЗАВОД ИНДУКЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ :: Тигли
ЗАВОД ИНДУКЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
По желанию Заказчика при поставке индукционных плавильных тигельных печей для плавки цветных металлов, комплектует их высококачественными керамическими или графитосодержащими тиглями MAMMUT.
ООО "Маммут-Тигель", 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 коррозии или температурным изменениям и термостойкостью. |
||
Выбор типа плавильного тигля зависит от плавильной печи, способа нагрева, загрузки металла, температуры плавления и вида металла.
| № | Плавильные тигли | Описание | Выплавляемый металл | Температура, °С |
| 1 |
Mammut-ISO-Graphite |
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. |
цинк алюминий золото бронза серебро |
400 - 1200 |
| 2 |
Mammut-ISO-Graphite IM |
Тигли для плавления и подогрева алюминия в электропечах. Эти тигли обладают отличной стойкостью к коррозии, длительным сроком службы и рентабельностью. |
сплавы цинка алюминий |
600 - 1000 |
| 3 |
Mammut-ISO-SiC X |
Высокопроизводительные тигли используются в электропечах и газовых печах. Обладают высокой прочностью, теплопроводностью и исключительной стойкостью к коррозии. |
алюминий |
750 - 1100 |
| 4 |
Mammut-ISO-SiC XO |
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. |
алюминий золото бронза серебро никель медь чугун |
1000 - 1400 |
| 5 |
Mammut-ISO-SiC XY |
Тигли отличаются исключительной стойкостью к высоким температурам и выдерживают самые большие нагрузки при изменении температур. |
золото бронза серебро никель медь |
1100 - 1500 |
Тигли формы А для индукционных печей
| № или ëмкость в kg Cu | H mm | D mm | d mm |
| А 0* | 70 | 60 | 41 |
| А 1* | 90 | 90 | 55 |
| А 5* | 150 | 125 | 85 |
| А 10 | 200 | 160 | 115 |
| А 15 | 230 | 180 | 120 |
| А 20 | 255 | 200 | 140 |
| А 25 | 260 | 220 | 150 |
| А 30 | 290 | 230 | 160 |
| А 40 | 310 | 260 | 190 |
| А 50 | 330 | 270 | 195 |
| А 60 | 345 | 285 | 200 |
| А 70 | 360 | 295 | 205 |
| А 80 | 375 | 305 | 215 |
| А 90 | 380 | 315 | 225 |
| А 100 | 400 | 325 | 230 |
| А 120 | 410 | 345 | 245 |
| А 150 | 450 | 370 | 260 |
| А 175 | 480 | 380 | 270 |
| А 200 | 500 | 400 | 285 |
| А 250 | 515 | 420 | 300 |
| А 300 | 540 | 440 | 315 |
| А 350 | 590 | 475 | 330 |
| А 400 | 600 | 500 | 340 |
| А 500 | 650 | 510 | 350 |
| А 600 | 680 | 530 | 380 |
| А 800 | 800 | 560 | 380 |
| А 1000 | 820 | 635 | 420 |
| А 1100 | 890 | 635 | 420 |
| А 1500 | 900 | 780 | 435 |
| А 1600 | 1000 | 780 | 435 |
| А 1700 | 1000 | 880 | 450 |
| А 1800 | 1100 | 880 | 450 |
| А 1900 | 1000 | 950 | 550 |
| А 2000 | 1250 | 950 | 550 |
| Примечание: * - Тигли без глазури | |||
Тигли формы Z для индукционных печей
| № / ëмкость в kg Cu | H mm | D mm | D1 mm |
| Z 100 / 735 | 880 | 425 | 420 |
| Z 79 / 945 | 980 | 525 | 495 |
| Z 86 / 835 | 960 | 485 | 480 |
| Z 96 / 390 | 560 | 405 | 400 |
| Z 101 / 1200 | 1150 | 530 | 525 |
| Z 111 / 330 | 530 | 387 | 383 |
| Z 182 / 2400 | 1550 | 620 | 610 |
| Z 230 / 3000 | 1550 | 680 | 670 |
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.
|
www.zio-ural.ru
