Mikä on sulatus upokas?

Sulatus upokas on yleensä kattilan muotoinen astia, joka on sijoitettu uunin keskelle ja jota käytetään sulattavan metallin pitämiseen. Se on yleisesti valmistettu piikarbidista ja grafiitista, mutta se voi myös koostua korkean lämpötilan sovelluksiin sopivista metalleista, kuten tantaalista tai volframista. Upokkaat voidaan myös muotoilla kartiomaiseksi tai tasomaiseksi levymuotoiseksi sovelluksesta riippuen.

Teollinen upokas on yksi metalliteollisuuden vanhimmista ja yksinkertaisimmista malleista. Valimot käyttävät niitä tyypillisesti sulattaakseen pienempiä määriä metallia tai erikoisseoksia kuin suuret kaupalliset valimot. Menetelmiä uunin lämmittämiseksi, joka sisältää yhden erilaisista upokkaista, voivat olla mitä tahansa maakaasun tai propaanin polttamisesta öljyn, koksin tai induktiosähkön käyttöön.

Sulatusupokkaita kutsutaan lieriöksi lieriömäiselle muodolle ja A-muodolle kartiomaisille muodoille, jolloin A-upokkaat ovat halvempia, koska ne on helpompi valmistaa. Materiaali, josta sulatuslasi on valmistettu, määrittää myös sen, minkä lämpötilan se kestää. Piikarbidisuokka kestää jopa 2,750 ° Fahrenheit (1,510 XNUMX ° C) lämpötilaa. Tämä tekee niistä sopivia kaikkien pehmeiden metallien, kuten kullan, hopean ja alumiinin, sekä seosten, kuten messingin, joka koostuu pääasiassa sinkistä ja kuparista, käsittelyyn.

Rautaa ja rautaseoksia ei tyypillisesti jalosteta sulatusuunilla, koska raudan sulamispiste on erittäin korkea. Normaali piikarbidi -upokasrakenne rikkoisi ja saastuttaisi metallinäytteen, koska rauta sulaa 2,800 1,538 ° Fahrenheitissa (4,712 2,600 ° C). Upokasta, jossa on grafiittiseosta, kuten piikarbidimalleissa, ei myöskään käytetä raudan sulamiseen, koska grafiitti liukenee rautaan ja reagoi sen kanssa, muuttaa sen sisältöä ja kuluu hitaasti upokkaan rakenteeseen. Erikoistuneet upokkaat, jotka on valmistettu molybdeenimetallista, kestävät erittäin korkeita lämpötiloja, kuitenkin XNUMX ° C (XNUMX ° Fahrenheit), ja niitä voidaan käyttää raudan sulattamiseen.

Uunit, joissa käytetään sulatusupokkaita, on merkitty tavalla, jolla sula metalli poistetaan upokkaasta. Paaliuunissa on upokas, jossa sulaa metallia valutetaan ulos, kun taas kallistuvassa uunissa on upokas, joka on kallistettu kaatamaan metallia. Nostouunit on suunniteltu siten, että koko upokkaiden rakenne voidaan poistaa ja sula metalli kaataa tai kaataa ulos.

Alumiinikoostumukset ovat yhteisiä myös upokkaille, koska ne voivat olla inerttejä monenlaisissa metallikemikaaleissa. Ne toimivat kuitenkin parhaiten neutraalilla happotasolla sulamateriaaleille. Magnesiittisuodattimet sopivat paremmin emäksisiin sulayhdisteisiin ja zirkoni-piidioksidipitoiset upokkaat erittäin happamiin yhdisteisiin.
Upokkaat kuormittuvat myös toistuvasti kuumennettaessa ja jäähdytettäessä. Tätä kutsutaan lämpöshokiksi, ja jotkut upokkaaseinien metalliyhdisteet käsittelevät tätä paremmin kuin toiset. Käytettävät lämpötilat, sulatettavan aineen kemialliset koostumukset ja sulatinosan pitkäaikainen käyttö ovat kaikki tärkeitä tekijöitä, jotka on otettava huomioon valittaessa mallia, joka sopii parhaiten valimon tarpeisiin.