Графитовые тигели применяются и в создании резервуаров для расплавки металлов – графитовых тигелей. При создании плавильного сосуда в его состав входит до 50% графита.
Графит – универсальный материал, используемый в различной промышленности. Применяется он и в создании резервуаров для расплавки металлов – графитовых тигелей. При создании плавильного сосуда в его состав входит до 50% графита.
Особенности графитовых тигелей. Тигель представляет собой огнеупорный резервуар, используемый при плавлении металлов. В графитовых тиглях проводится плавка стали или медных, цинковых, алюминиевых сплавов. Расплавление металла происходит в самом тигеле, но количество расплава сильно ограничено. Графитовые тигели наделены достаточно большим временем использования. Они практически не подвержены воздействию кислорода, температурному и иному негативному разрушению. Чаще всего их применяют вместе с индукционными печами для нагревания.
Область применения и основные свойства. Тигель из графита применяется в лабораторных исследованиях, в целях создания редких сплавов, в том числе медных и драгоценных, ювелирных мастерских и для работы дома, в металлургической промышленности.
Графитовые тигели имеют ряд преимуществ:
- Стойкость к огню и высоким температурам;
- Чистота сплавов;
- Высокий уровень теплопроводности;
- Прочность при обжиге;
- Стойкость к окислению;
- Малая масса;
- Отсутствие пористости;
- Отсутствие разрушения, прилипания, нагара.
Процесс создания графитового тигеля. Резервуар для стальных сплавов создается не из чистого графита, к нему примешивают глину или каолин и кварцевый песок. Медные сплавы требуют меньшей температуры нагревания, поэтому при создании тигеля для меди можно использовать кокс или вторичный графит. Качественно созданный сосуд может отработать большое количество циклов плавления.
Для создания плавильного резервуара подойдет только графит в пластинках или измельчаемый. Имеющий текстуру зерен не подходит для этих целей, так как подвержен разрушению. Такое свойство как зольность графита определяет прочность будущего сосуда. Концентрация графита в сырье должна достигать более 90%, примесь окислов железа должна быть минимальной. При плавлении медных сплавов графит может заменяться коксом.
Сейчас используются такие марки графита, как:
- ЭГ2- электрографит;
- ГМ- имеющий мелкозеренную структуру;
- МПГ – изостатический.
Электрографит может использоваться при повторных плавках или с большим количеством шлака, ГМ применяется при плавлении чистого металла, МПГ имеет лучшие характеристики и стоит дороже остальных.
Процесс изготовления тигеля. Самостоятельно изготовить плавящий сосуд можно из мартеля. Для этого понадобится:
- Измельченный и цельный графит;
- Трубка из графита;
- Мартель шамотный;
- Фетр;
- Магнезит.
В начале необходимо из плотного картона свернуть два цилиндра разного размера. Все компоненты тщательно замешать, позже добавить жидкое стекло. Раскатать массу и поставить на нее цилиндры на расстоянии, равному толщине стенок. Оставшуюся массу поместить в форму. После усушки бумага удаляется, а тигель пропарить в печи с температурой не выше 600 С. Качественно выполненный резервуар простукивается как хрусталь. При высушке важно не допустить сильного перепада температур для избежания трещин на изделии.
При создании и использовании тигеля необходимо руководствоваться ГОСТ 4596-75 Графит тигельный. Технические условия. Он содержит информацию о марках (объеме), технических требованиях, правилах приемки, методах испытания, хранения и упаковки графитовых тигелей.
Процесс создания графитового тигеля не так сложен, но сама конструкция незаменима при плавлении различных сплавов.
