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できる材料で作られなければならず、多くの場合、黒鉛、粘土、または炭化ケイ素である。
高温耐性: るつぼは、鋳造前に物質(通常は金属元素)を溶かすために使用される容器である。この工程では、極めて高い耐熱性が要求される。るつぼは、それが含む材料の融点よりも高い融点を持つ必要があります。例えば、黒鉛は融点が高く、高温用途に適しているため、黒鉛ベースのるつぼが一般的に使用される。
化学的および物理的安定性: るつぼは、含有する融液と化学的に適合していなければなりません。そうでない場合、容器の壁と溶融物質の間で反応が起こり、るつぼが急速に劣化し、溶融物が汚染される危険性があります。この適合性により、るつぼが溶融金属と反応しないことが保証され、溶融金属の純度が維持されます。
材料組成: るつぼの材料は、溶融プロセスの特定の要件によって異なります。黒鉛、粘土、炭化ケイ素は、融点が高く化学反応に強いため、一般的な材料です。例えば、炭化ケイ素るつぼは高い熱衝撃耐性で知られており、燃料燃焼炉で銅ベースの合金を溶解するのに適しています。
構造の完全性: るつぼの構造は、金属の浸透を防ぎ、スラグおよびドロスの蓄積を低減するため、緻密で非濡れ性でなければなりません。この特性は、金属の清浄度を維持し、るつぼの洗浄を容易にするために不可欠です。
熱効率: 溶融金属の溶解および保持用に設計されたるつぼは、最小限の燃料または電力使用で金属を適切な温度に維持するため、高い熱効率を持つ必要があります。この効率は、炉内の固定るつぼと、取り外しおよび注湯用に設計されたるつぼの両方にとって極めて重要です。
要約すると、るつぼは、高温に耐えるだけでなく、化学的適合性、構造的完全性、および汚染や劣化なしにさまざまな金属を効果的に溶解および保持する熱効率を保証する材料で作られていなければなりません。
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