Tungku peleburan wadah adalah alat penting dalam pengecoran logam, terutama digunakan untuk peleburan logam, terutama yang memiliki titik leleh rendah hingga sedang. Pengoperasian tungku peleburan wadah didasarkan pada konduksi panas dan sifat bawaan logam yang sedang meleleh. Artikel ini mengeksplorasi pekerjaan mendasar dari tungku peleburan wadah secara rinci.
Struktur dasar
Tungku peleburan wadah terdiri dari beberapa komponen utama,
- Crucible refraktori: Crucible adalah wadah tahan panas yang dirancang untuk menahan muatan logam selama proses pencairan. Biasanya terbuat dari bahan seperti grafit, keramik, atau senyawa refraktori lainnya yang dapat menahan suhu tinggi tanpa merendahkan.
- Perangkat pemanas: Sumber pemanas dapat bervariasi tergantung pada jenis tungku. Metode pemanasan umum termasuk Coke (atau bahan bakar padat lainnya), minyak, Gas Alam, atau listrik. Perangkat pemanas bertanggung jawab untuk memberikan panas yang diperlukan untuk melelehkan muatan logam di dalam wadah.
- Sistem pengaturan: Sistem ini memungkinkan operator untuk mengatur suhu dan mengontrol proses pencairan. Ini mungkin termasuk sensor suhu, Pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC), dan instrumentasi lainnya untuk memantau dan menyesuaikan level panas untuk memastikan kondisi pencairan yang optimal.
- Sistem kontrol atmosfer (opsional): Beberapa tungku wadah dilengkapi dengan sistem untuk mengontrol atmosfer di dalam tungku. Ini dapat melibatkan pembuatan kekosongan atau memperkenalkan gas inert (seperti argon) untuk mencegah oksidasi atau kontaminasi logam cair.
Prinsip kerja
Prinsip kerja tungku peleburan Crucible didasarkan pada konduksi panas, dimana panas ditransfer dari sumber pemanas ke muatan logam di dalam wadah, menyebabkannya meleleh. Inilah rincian tahapan utama,
- Konduksi panas: Perangkat pemanas memasok panas, yang ditransfer ke wadah refraktori. Panas ini kemudian dilakukan melalui bahan wadah dan dipindahkan ke muatan logam di dalamnya. Tergantung pada konduktivitas material dan suhu operasi tungku, Logam mulai menyerap panas dan secara bertahap naik suhu sampai mencapai titik leleh.
- Proses pencairan: Saat suhu logam mencapai titik lelehnya, Ini transisi dari padatan ke cair. Logam cair mungkin memerlukan prosedur tambahan, seperti mengaduk, untuk mencapai keseragaman atau paduan. Mengaduk membantu meningkatkan homogenisasi logam cair dan memastikan komposisi paduan yang tepat, jika diperlukan.
- Kontrol atmosfer: Untuk menjaga kualitas logam cair dan mencegah oksidasi, Banyak tungku peleburan wadah menggabungkan sistem kontrol atmosfer. Dengan memperkenalkan gas inert, seperti argon, atau mempertahankan lingkungan vakum, Tungku dapat mengurangi paparan logam terhadap oksigen, dengan demikian mencegah oksidasi dan kontaminasi. Ini sangat penting saat bekerja dengan logam sensitif seperti tembaga, aluminium, atau paduan berharga.
- Penghapusan logam: Setelah logam meleleh dan paduan (jika perlu), Langkah selanjutnya adalah menuangkan logam cair ke dalam cetakan atau sendok untuk casting. Ada beberapa cara untuk menghilangkan logam cair dari wadah:
- Tilting Furnace: Crucible dimiringkan secara mekanis untuk menuangkan logam cair ke dalam cetakan atau sendok.
- Mengangkat tungku: Dalam desain ini, Crucible diangkat dari tungku, dan logam cair dituangkan langsung ke dalam cetakan.
- Memperbaiki tungku wadah: Dalam konfigurasi ini, Logam cair secara manual mengambil dari wadah dan dituangkan ke dalam cetakan casting.
Karakteristik aplikasi
- Batch kecil & Paduan rendah-point: Tungku peleburan wadah sangat cocok untuk produksi skala kecil, Apalagi saat bekerja dengan logam non-ferrous atau paduan titik-melingkar seperti aluminium, seng, atau timbal. Desain mereka memungkinkan peleburan jumlah kecil yang efisien, membuatnya ideal untuk aplikasi khusus.
- Fleksibilitas & Efisiensi: Karena strukturnya yang relatif sederhana dan ukuran kompaknya, tungku wadah menawarkan fleksibilitas operasional yang tinggi. Mereka dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, termasuk produksi paduan, Pembebasan memo, dan menguji bahan baru. Mereka juga memanas dengan cepat dan memberikan kontrol yang tepat atas suhu dan atmosfer, yang bermanfaat untuk pengecoran logam berkualitas tinggi.
- Batasan: Sementara tungku peleburan wadah menawarkan banyak keuntungan, Mereka memiliki beberapa keterbatasan. Biaya tungku, Seiring dengan pemeliharaan dan operasi, bisa tinggi untuk pengecoran skala kecil. Selain itu, sementara mereka serba guna, tungku wadah umumnya kurang efisien untuk pencairan volume tinggi dibandingkan dengan tungku industri yang lebih besar seperti tungku induksi atau tungku busur listrik.
Kesimpulan
Prinsip kerja tungku peleburan wadah berkisar pada konduksi panas dan sifat fisik logam yang dilelehkan. Melalui pemanasan terkontrol, meleleh, dan manajemen suasana, Tungku memfasilitasi produksi logam cair berkualitas tinggi. Dengan memilih sumber pemanas yang tepat, kontrol atmosfer, dan metode penghapusan logam, tungku wadah memberikan solusi yang dapat disesuaikan untuk berbagai aplikasi peleburan logam, khususnya dalam pengecoran skala kecil dan khusus.
