Львів
C
» » Що таке тиглі і для чого вони потрібні?

Що таке тиглі і для чого вони потрібні?

Організація технологічних операцій на виробництвах в тому чи іншому вигляді передбачає підготовку оснастки. Це пристосування, які відіграють допоміжну, але важливу роль. До таких пристроїв відносяться і тиглі. Як правило, це невеликі ємності конусної форми, в яких проводяться операції термічної обробки. Що таке тиглі в технологічному процесі? Це оснащення, завдяки якій здійснюється обробка різних матеріалів з метою надання їм тих чи інших експлуатаційних якостей.


Що таке тиглі і для чого вони потрібні?

Конструкція тиглів

Тигель має досить простий пристрій. Його головне завдання полягає в утриманні матеріалів при впливі на них високих температур, а особливості логічно виражаються термостійкими властивостями. Інша справа, що, в залежності від обслуговуваного матеріалу, тигель може мати різні експлуатаційні якості в плані хімічної взаємодії з металами. Отже, що таке тиглі з конструкційної точки зору? Це невеликий резервуар конусної форми, який умовно можна розділити на дві частини – верхню і нижню. В плані функціональних можливостей важливіше нижня частина, оскільки на неї покладаються найбільші фізичні та термічні навантаження. Що стосується верхньої частини, то і вона може мати високу ступінь технологічної відповідальності, якщо планується використовувати повну ємність для плавки.

Функції тиглів

Що таке тиглі і для чого вони потрібні?
Як уже зазначалося, тигель використовується в процесах плавлення металів в якості несучої ємності. Однак навіть у межах цієї нескладної функції конкретні завдання таких пристосувань можуть відрізнятися. Найпоширеніше застосування тигля – як окремій ємності для організації плавки металу. Таким чином, зокрема, обслуговується металева шихта в металургії. Але є й інші способи застосування, в тому числі у складі індукційного обладнання. Здавалося б, для чого потрібен тигель в індукційній печі, якщо його можна нагрівати автономно? Причин цьому багато. По-перше, для забезпечення чистоти самого сплаву і подачі високих температур. Тигель виступає свого роду посудом, яка оберігає метал від домішок, і від небажаних газів. По-друге, оберігаються і поверхні внутрішніх стін індукційної печі. Є і третій спосіб використання тиглів. З допомогою спеціальних механізмів металурги можуть переміщати металеві маси в розплавленому стані, використовуючи подібні ємності.


Види тиглів

Що таке тиглі і для чого вони потрібні?
В основному тиглі розрізняються по використаному у виготовленні матеріалу. Заготовочное сировину можна умовно розділити на два типи – метали і неметали. Якщо говорити про першу групу, то чавун буде найбільш популярною основою конструкції. Він приваблює перш за все своєю стійкістю до температурних впливів і можливостями безпечного контакту з іншими металевими сплавами. Однак ці переваги діють тільки при порівнянні чавунних ємностей з іншими металевими аналогами. І навпаки, якщо порівнювати чавунні тиглі з неметалевими формами, то виявляться недоліки у вигляді високої реактивності і окисляється, не кажучи про дорожнечу такого рішення. Тепер можна звернутися до другої групи матеріалів. Що таке тиглі з неметалічної сировини? Це керамічні, глиняні і графітові вироби, які характеризуються стійкістю до термічного впливу і процесів окислення. Крім цього, кераміка ніяк не впливає на хімічний склад обслуговується сплаву, що теж є плюсом. Практика показує, що такі тиглі можуть невинно приймати сплави з паладію, хрому або кобальту. Найбільш популярні графітові та глиняні вироби, які варто розглянути окремо.

Глиняні тиглі

Що таке тиглі і для чого вони потрібні?
Популярність глиняних тиглів обумовлена не стільки їх позитивними експлуатаційними якостями, скільки доступністю і легкістю виготовлення. Зазвичай для таких потреб використовується шамотна глина, яка в процесі виготовлення піддається трьом етапам обробки – створення робочої маси, ліплення і сушці. Дана технологія прийшла на зміну порцеляновим ємкостей. Вони теж без особливих зусиль піддавалися формуванні, однак на практиці використання не відповідали вимогам міцності і стійкості перед високими температурами. Як результат, з'являлися тріщини і відколи. Що таке тиглі з глини на практиці застосування? Це більш міцний матеріал порівняно з порцеляною навіть в умовах підвищених температур. Однак за іншим якостям того ж взаємодії з металевими сплавами глина не так нешкідлива – принаймні, на тлі алундовых і графітових виробів. Тим не менш економічно застосування глиняних тиглів більш ніж виправдовує себе, якщо мова йде про дрібних типових операціях розплаву.

Особливості графітових тиглів

Що таке тиглі і для чого вони потрібні?
Вироби з графіту і вуглецю демонструють підвищену хімічну і термічну стійкість, що і обумовлює їх цінність для металургії. Наприклад, спеціальні суміші графіту здатні витримувати близько 3000 °C. Очевидно, що можна використовувати такий тигель для плавки металу практично у всіх напрямках металургійної промисловості. Оснащення використовується для розплаву, роздачі, розливу кольорових і чорних металів – в тому числі і у складі з індукційними вакуумними печами. Технологія виготовлення графітових тиглів дозволяє точечно розраховувати їх форму і розміри до найдрібніших деталей. Найчастіше розміри орієнтуються під конкретну конструкцію індукційної печі. Наприклад, поширені форми у вигляді склянок, де також присутні інші технологічні доповнення – носики, буртики, отвори і т. д. Але варто графітове сировину значно дорожче, ніж інші матеріали, тому оснастка використовується переважно у професійній сфері. Хоча бувають винятки, коли домашні майстри розбавляють склади більш дешевими матеріалами.

Тигель для плавки алюмінію

З алюмінієм можна працювати на графітових тиглях, які здатні забезпечувати температуру плавлення в діапазоні від 400 до 1400 °С. зокрема, широко використовуються так звані маммут-тиглі. Найбільш широкий температурний діапазон для плавки алюмінію пропонують універсальні ємності. Вони забезпечують інтенсивне нагрівання, так і безпосереднє плавлення. В середньому температурному діапазоні використовується тигель для алюмінію, занурюваний в електропечі. Такі форми, крім температурної стійкості, відрізняються захисними покриттями від корозії і механічного довговічністю. Самі ж стійкі тиглі для обслуговування алюмінію застосовуються в газових печах, які забезпечують температурний режим на рівні 1400 °С. Рідше практикується використання комбінації тиглів з печами, що працюють на рідкому паливі.
Що таке тиглі і для чого вони потрібні?

Тигель для свинцю

У розплаві свинцю можуть задіюватися тиглі практично всіх поширених видів, за винятком тендітних конструкцій. Наприклад, керамічні, фарфорові та глиняні моделі в цьому випадку використовувати не рекомендується. Звичайно, оптимальним може стати той же графітовий тигель, але його висока вартість обмежує можливості для застосування. Треба зазначити, що тигель для плавки свинцю не стільки поширений у професійній сфері, скільки в приватних господарствах. Метал використовують для виготовлення дробу, важків, різних форм та інших пристосувань, які можуть знадобитися в господарстві. Оптимальним рішенням для такої плавки будинку може стати комбінований склад графіту з доступними за ціною будівельними добавками.

Як виготовити тигель своїми руками?

Головне завдання тих, хто стикається з необхідністю виготовлення тиглів, полягає в забезпеченні умов для інтенсивної сушки або обігріву. До цього моменту можна без особливих зусиль створити форму з тієї ж глини. Далі готується нагрівальний елемент – індуктор. Це циліндрична конструкція, виконана з жароміцного матеріалу і металевої обмотки у вигляді дроту. Як зробити тигель з індуктором такого типу з підручних матеріалів? Достатньо підготувати чотири електронні лампи і з'єднати їх в паралельну електроланцюг. Після цього у центр поміщається форма майбутнього тигеля і подається струм через генераторну установку.

Висновок

Що таке тиглі і для чого вони потрібні?
Теплове промислове обладнання сьогодні строго сегментовано, що дозволяє зацікавленим споживачам цілеспрямовано купувати ті ж печі, призначені конкретно для розплаву металевих заготовок. На цьому тлі тигель здається морально і технологічно застарілими пристосуванням, хоча саме конструкційна простота не дозволяє йому повністю виходити з виробничих процесів. Але і промисловим застосуванням такі вироби не обмежуються. Досить згадати, що таке тиглі. Значення даного пристрою для побутових цілей і зовсім важко переоцінити. Ця невелика ємність з доступного сировинного матеріалу, яку може виконати домашній майстер для своїх господарських потреб. Зрозуміло, якість виконуваних на такий оснащенні виробів буде досить низьким, але в приватних потреби висока точність геометричних параметрів рідко.