るつぼは、超高温に耐え、化学的および物理的安定性を維持するように設計された容器であり、主に鋳造前に金属またはその他の物質を溶解するために使用される。るつぼの特性には、高温耐性、含有物質との化学的適合性、物理的衝撃に耐える機械的強度が含まれる。
高温耐性： るつぼは、入れる予定の物質よりも高い融点を持つ必要があります。るつぼの主な機能は、物質を溶融または変質させるのに十分な高温で物質を保持することであり、多くの場合、多くの金属の融点を超えるため、これは極めて重要です。たとえば、金石併用時代の銅製錬に使用されたるつぼは、耐火性のない粘土で作られていましたが、鉱石と不純物を分離するのに必要な温度に耐えるように設計されていました。
化学的適合性： るつぼは、るつぼの壁と溶融物質との反応を防ぐため、化学的に不活性であるか、または含有物質と相溶性である必要もあります。このような反応は、るつぼの急速な劣化と溶融物の汚染につながる可能性があります。この特性は、セラミックや金属を含むさまざまな材料からるつぼが製造され、それぞれがさまざまな種類の溶融物に適合する特定の化学的特性のために選択される現代の用途において特に重要です。
機械的強度： るつぼは機械的に堅牢である必要があり、特に重い材料を扱う場合、または炉に慎重に装入しない場合に重要です。炭素含有量が高く、方向性のある黒鉛構造を持つるつぼは、物理的衝撃や乱暴な取り扱いに耐えるために不可欠な優れた耐衝撃性を提供します。例えば、押出アルミニウムインゴットを加工する鋳造工場で使用されるるつぼは、亀裂につながる鋭利なエッジからの損傷に耐える必要があります。
設計と特徴： るつぼの設計は大きく異なる場合があり、取り扱いおよび注湯を容易にするためのハンドル、ノブ、または注湯口などの特徴があります。このような特徴は金石併用時代のるつぼに顕著で、操作しやすいように取っ手のような改造が施されていた。現代のるつぼには、小さな茶碗から数トンの金属を入れる大きな容器まで、さまざまな形とサイズがある。炉内の所定の位置に固定されている場合もあれば、各溶解の終わりに注湯するために取り外せるように設計されている場合もあります。
検査とメンテナンス： るつぼは、使用前に亀裂や損傷がないか定期的に点検する必要があります。良質のセラミックるつぼは、柔らかいハンマーで叩くとリンギング音を発し、その完全性を示す。目視検査も一般的です。損傷を受けたるつぼは、事故を防止し、融液の純度を確保するために交換する必要があります。
要約すると、るつぼの特性は、溶解プロセスの特定のニーズを満たすように調整され、高温耐性、化学的適合性、機械的強度、および安全で効率的な操作を促進する適切な設計機能を確保します。
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