Тигель чугунный

Чугунные тигли для плавки цветных металлов и др.

Чугунные тигли применяются в плавильных и разливочных процессах для нагрева, выдержки и кратковременного хранения расплавов цветных металлов и их сплавов. Основное назначение — работа с алюминием, цинком, оловом, свинцом, бронзами и низкоплавкими баббитами в условиях литейных цехов, ремонтных производств и лабораторий.

Назначение и область применения чугунных тиглей

Тигли из чугуна используются в тех случаях, когда требуется механически прочная ёмкость для плавки и выдержки расплава без воздействия агрессивных химических сред. Основные области применения:

• плавка алюминия и алюминиевых сплавов в литейных печах;
• работа с цинком, оловом, свинцом и сплавами на их основе;
• лабораторные и опытные плавки цветных металлов;
• разливочные операции при малых и средних объёмах расплава.

Чугунные тигли не применяются для расплавов с высокой химической активностью и температурой, превышающей допустимую для конкретной марки чугуна (например, медь и медные сплавы в интенсивных режимах).

Материалы изготовления и применяемые стандарты

Выбор марки чугуна определяется температурным режимом, продолжительностью контакта с расплавом и требованиями к ресурсу изделия. В промышленной практике применяются следующие группы материалов.

Серый чугун по ГОСТ 1412-85

Для тиглей общего назначения используются марки серого чугуна (СЧ). Их структура с пластинчатым графитом обеспечивает:

• достаточную теплопроводность;
• хорошую литейную заполняемость форм;
• приемлемую стоимость изделий.

Ограничением серого чугуна является чувствительность к термическим циклам «нагрев–охлаждение», что требует аккуратного режима эксплуатации без резких температурных перепадов.

Легированные жаростойкие чугуны

Для более тяжёлых условий применяются легированные чугуны с добавками хрома и никеля. Такие материалы обладают повышенной стойкостью к окислению и структурной стабильностью при повышенных температурах. Конкретный химический состав и допустимый температурный режим зависят от марки чугуна и подтверждаются документацией производителя.

Конструкция, формы и способы производства

Геометрия и типовые формы

Чугунные тигли выпускаются в нескольких конструктивных исполнениях:

• цилиндрические — для стационарных печей;
• конические — для облегчения извлечения застывшего металла;
• чашеобразные — для специальных установок и лабораторных задач.

Технология литья

Изделия изготавливаются методом литья в песчаные формы, ХТС или кокиль. Выбор технологии влияет на плотность металла, однородность структуры и ресурс тигля. Для ответственных применений предпочтение отдается технологиям, обеспечивающим минимальное количество литейных дефектов.

Размеры, номера и вместимость тиглей

В промышленности применяется номерная система обозначений (№1, №2, №5 и т.д.). Номер тигля является условным и используется для ориентировочной оценки вместимости расплава. Фактическая ёмкость зависит от формы, геометрии и допустимого уровня заполнения.

Масса чугунных тиглей может варьироваться от нескольких килограммов до сотен килограммов в зависимости от типоразмера и толщины стенок.

Эксплуатационные ограничения и ресурс

Ресурс чугунного тигля определяется:

• маркой чугуна;
• температурным режимом;
• частотой тепловых циклов;
• наличием защитных покрытий.

При плавке алюминия возможно постепенное насыщение расплава железом при длительном контакте с незащищённой чугунной поверхностью. Этот фактор учитывается при выборе тигля и технологии плавки.

Рекомендации по эксплуатации и защите расплава

1. Использовать защитные огнеупорные или графитовые обмазки для снижения взаимодействия расплава со стенками тигля.
2. Избегать резких температурных перепадов при нагреве и охлаждении.
3. Не превышать рекомендованный уровень заполнения тигля.

Сравнение чугунных и графитовых тиглей

По сравнению с графитовыми тиглями чугунные изделия обладают более высокой механической прочностью и устойчивостью к ударным нагрузкам при загрузке шихты. Графитовые тигли, в свою очередь, выигрывают по химической инертности, но уступают по стойкости к механическим повреждениям.

Формы поставки и подбор под техническое задание

Чугунные тигли поставляются как отдельные литейные изделия различного типоразмера. Подбор осуществляется по:

• типу плавильной печи;
• виду расплава;
• температурному режиму;
• требуемому ресурсу.