Тигли корундовые
- от объёма, заполните заявку
Тигли корундовые (алундовые): характеристики и применение
Корундовые тигли (алундовые) — огнеупорные ёмкости на основе оксида алюминия (Al₂O₃), предназначенные для высокотемпературных процессов в металлургии, химической промышленности и лабораторной практике. Корунд — кристаллическая форма глинозёма, а алунд — его техническое название в огнеупорной отрасли.
Изделия применяются для плавки цветных и чёрных металлов, термообработки, прокалки, синтеза порошков и проведения химических анализов. Работа возможна в воздушной среде, вакууме и атмосфере защитных газов.
Состав и классификация корундовых тиглей
Основной компонент корундовой керамики — оксид алюминия Al₂O₃. Эксплуатационные характеристики изделий напрямую зависят от содержания глинозёма в составе.
Зависимость рабочей температуры от содержания Al₂O₃
| Содержание Al₂O₃, % | Максимальная температура эксплуатации, °C | Вакуумплотность |
|---|---|---|
| 80 | 1350 | Нет |
| 95 | 1550–1600 | Да |
| 99 | 1700 | Да |
| 99,7 | 1750 | Да |
Изделия с содержанием Al₂O₃ от 95% и выше относятся к вакуумплотным и характеризуются нулевой открытой пористостью. Это позволяет использовать их для плавки в вакуумных печах и работы с агрессивными расплавами.
Примеси в корундовой керамике
В составе корундовых тиглей присутствуют технологические добавки и естественные примеси:
| Компонент | Содержание, % | Назначение |
|---|---|---|
| TiO₂ (двуокись титана) | до 1 | Повышает термостойкость, способствует росту кристаллов корунда |
| Fe₂O₃ (оксид железа) | до 0,2 | Естественная примесь сырья |
| ZrO₂ (оксид циркония) | следы | Естественная примесь |
Добавка двуокиси титана (марки КВПТ, КТВП) увеличивает термостойкость изделий в 3–4 раза по сравнению с чистой корундовой керамикой за счёт формирования крупнокристаллической структуры.
Технические характеристики тиглей из корунда
Физико-механические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 3,7–3,95 г/см³ |
| Открытая пористость (вакуумплотные) | 0–0,02% |
| Водопоглощение | 0,02% |
| Температура плавления Al₂O₃ | 2050°C |
| Рабочая температура (в зависимости от марки) | 1350–1750°C |
| Рекомендуемая скорость нагрева/охлаждения | 1–3°C/мин |
Химическая стойкость
Алундовые тигли устойчивы к воздействию большинства агрессивных сред: концентрированных кислот (кроме фтористоводородной и нагретой ортофосфорной), щелочей различных концентраций, расплавов солей и стёкол.
Изделия инертны к углероду при температурах до 1800°C, что позволяет использовать их в восстановительных средах.
Формы поставки корундовых тиглей
Тигли из корунда выпускаются в различных конфигурациях для решения специфических задач:
| Форма | Особенности | Типовое применение |
|---|---|---|
| Конусные | Сужение книзу, удобство извлечения слитка | Плавка металлов, получение отливок |
| Цилиндрические | Равномерный прогрев по объёму | Термообработка, синтез |
| Конусные закруглённые | Отсутствие острых углов | Работа с вязкими расплавами |
| Чаши и получаши | Открытая форма | Прокалка, озоление |
| Лодочки | Вытянутая форма | Работа в трубчатых печах |
| Кюветы | Прямоугольное сечение | Термический анализ |
Типовой объём изделий — от 5 мл до 12 литров. Высота — от 15 до 230 мм. Возможно изготовление по чертежам заказчика с нестандартными размерами, бортиками, носиками или сливами.
Для работы с летучими веществами и защиты от окисления поставляются тигли с крышками.
Области применения алундовых тиглей
Металлургия и литейное производство
В корундовых тиглях производят плавку без значительной коррозии следующих металлов и сплавов: алюминий и его сплавы, щелочные и щелочноземельные металлы (натрий, калий, кальций), кремний, олово, кобальт, никель, висмут, сурьма, железо. Изделия применяются в вакуумных печах типа УППФ, ИСВ, УВП для производства заготовок турбинных лопаток.
При работе с графитовыми тиглями корундовые изделия используются как внутренние вкладыши для защиты от науглероживания расплава.
Лабораторная практика
Корундовые тигли применяются для: проведения химических анализов проб, прокалки и озоления образцов, синтеза порошков цветных, редкоземельных и драгоценных металлов, термогравиметрического и дифференциально-термического анализа, выращивания монокристаллов.
В химических лабораториях алундовые изделия заменяют платиновые тигли при работе с неагрессивными расплавами, что существенно снижает стоимость анализа.
Защита термопар
Корундовые чехлы и трубки используются для защиты термопар при длительных измерениях температуры в расплавах металлов и стекломассы при температурах до 1600°C.
Правила эксплуатации корундовых тиглей
Режим нагрева и охлаждения
Корундовая керамика чувствительна к термическим ударам. Резкий перепад температур приводит к образованию трещин и разрушению изделия. Рекомендуемая скорость изменения температуры составляет 1–3°C в минуту. Конкретное значение зависит от толщины стенок и объёма тигля.
Запрещается: помещать холодный тигель в разогретую печь, извлекать горячий тигель и охлаждать на воздухе или в воде, загружать холодную шихту в нагретый тигель.
Хранение и транспортировка
Корундовые тигли поставляются в деревянной таре с амортизационными вставками. Хранение производится в сухих помещениях. При транспортировке необходимо исключить удары и вибрации.
Сравнение с другими типами тиглей
Выбор материала тигля определяется условиями эксплуатации и типом расплава:
| Тип тигля | Рабочая температура | Преимущества | Ограничения |
|---|---|---|---|
| Корундовый | до 1750°C | Химическая стойкость, работа в вакууме | Термоудары |
| Графито-корундовый | до 1600°C | Высокая термостойкость, защита от растрескивания | Окисление графита |
| Кварцевый | до 1200°C | Термоударостойкость, прозрачность | Низкая температура |
| Шамотный | до 1300°C | Низкая стоимость | Пористость, низкая химстойкость |
Условия поставки
Компания RusskijMetall.ru осуществляет поставки корундовых тиглей различных типоразмеров и конфигураций. Доступны стандартные изделия со склада, а также изготовление по техническим заданиям и чертежам заказчика.
Для оформления заказа или уточнения технических характеристик используйте форму обратной связи на сайте.
