เบ้าหลอมละลายคืออะไร?

เบ้าหลอมละลายมักจะเป็นภาชนะรูปหม้อวางไว้ในใจกลางของเตาเผาที่ใช้ในการถือโลหะที่จะละลาย มันทำจากซิลิกอนคาร์ไบด์และกราไฟต์ แต่ยังสามารถประกอบด้วยโลหะที่เหมาะกับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงเช่นแทนทาลัมหรือทังสเตน Crucibles ยังสามารถรูปร่างในรูปทรงกรวยหรือระนาบ, จานเหมือนจานขึ้นอยู่กับการใช้งาน

เบ้าหลอมอุตสาหกรรมเป็นหนึ่งในการออกแบบที่เก่าแก่ที่สุดและง่ายที่สุดในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา โดยทั่วไปโรงหล่อจะใช้พวกเขาเพื่อละลายโลหะหรือโลหะผสมพิเศษจำนวนน้อยกว่ากระบวนการหล่อโลหะเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ วิธีการทำความร้อนเตาที่บรรจุเบ้าหลอมชนิดต่าง ๆ สามารถเป็นอะไรก็ได้ตั้งแต่ก๊าซธรรมชาติหรือโพรเพนการเผาไปจนถึงการใช้น้ำมันโค้กหรือไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

รูปทรงเบ้าหลอมที่หลอมละลายนั้นเรียกว่าท้องเรือสำหรับรูปทรงกระบอกและรูปทรง A สำหรับรูปทรงกรวยโดยภาชนะ A ราคาแพงกว่าเพราะสามารถผลิตได้ง่ายกว่า วัสดุที่ทำเบ้าหลอมได้จะกำหนดระดับอุณหภูมิที่สามารถทนได้ เบ้าหลอมซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถทนอุณหภูมิได้สูงถึง 2,750 °ฟาเรนไฮต์ (1,510 °เซลเซียส) ทำให้เหมาะสำหรับการจัดการกับโลหะอ่อนทั้งหมดเช่นทองเงินและอลูมิเนียมเช่นเดียวกับโลหะผสมเช่นทองเหลืองซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยสังกะสีและทองแดง

โดยทั่วไปเหล็กและโลหะผสมเหล็กจะไม่ได้รับการแปรรูปโดยใช้เตาหลอมเบ้าหลอมเนื่องจากจุดหลอมเหลวของเหล็กนั้นสูงมาก โครงสร้างเบ้าหลอมซิลิคอนคาร์ไบด์มาตรฐานจะพังและปนเปื้อนตัวอย่างโลหะเนื่องจากเหล็กละลายที่ 2,800 °ฟาเรนไฮต์ (1,538 °เซลเซียส) เบ้าหลอมที่มีส่วนผสมของกราไฟท์เช่นแบบซิลิกอนคาร์ไบด์ยังไม่ได้ใช้สำหรับการหลอมเหล็กเนื่องจากแกรไฟต์ละลายและทำปฏิกิริยากับเหล็กการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาและการสึกหรอที่โครงสร้างเบ้าหลอมอย่างช้าๆ ถ้วยทดลองที่ทำจากโลหะโมลิบดีนัมสามารถทนอุณหภูมิได้สูงถึง 4,712 °ฟาเรนไฮต์ (2,600 °เซลเซียส) และอาจใช้ในการหลอมเหล็ก

การออกแบบเตาที่ใช้เบ้าหลอมที่มีการหลอมจะถูกระบุด้วยวิธีที่โลหะหลอมเหลวจะถูกลบออกจากเบ้าหลอม เตาหลอมก้อนมีเบ้าหลอมที่มีโลหะหลอมละลายอยู่ข้างในขณะที่เตาเอียงมีเบ้าหลอมที่เอียงเพื่อเทโลหะ เตาหลอมแบบยกออกได้รับการออกแบบเพื่อให้สามารถถอดโครงสร้างเบ้าหลอมได้ทั้งหมดและโลหะหลอมละลายที่ตักหรือเทลง

องค์ประกอบของอลูมิเนียมนั้นพบได้ทั่วไปในภาชนะที่ใส่เบ้าหลอมได้เช่นกันเนื่องจากพวกมันสามารถเฉื่อยได้ภายใต้เคมีโลหะหลากหลายชนิด พวกเขาทำงานได้ดีที่สุด แต่มีระดับกรดเป็นกลางสำหรับวัสดุที่ละลาย ถ้วยทดลอง Magnesite เหมาะสำหรับสารประกอบที่ละลายขั้นพื้นฐานและถ้วยซิลิก้าเพทายกับสารประกอบที่เป็นกรดสูง

เตาหลอมยังรับความเครียดเมื่อถูกความร้อนและความเย็นซ้ำ ๆ สิ่งนี้เรียกว่าช็อตความร้อนและสารประกอบโลหะบางอย่างสำหรับผนังเบ้าหลอมจัดการได้ดีกว่าสิ่งอื่น องค์ประกอบทางเคมีของสิ่งที่กำลังหลอมรวมและปริมาณการใช้เบ้าหลอมที่ยาวนานเป็นปัจจัยสำคัญทั้งหมดที่ต้องพิจารณาในการเลือกรูปแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการของโรงหล่อ