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Schmelztiegel

Metallurgie

Feuerfestes, tiegelförmiges Gefäß zum Schmelzen oder Warmhalten in Tiegelöfen. Es besteht meist aus feuerfestem Ton mit Graphitzusatz (Graphitschmelztiegel) oder aus Siliziumcarbid (Bild).

Für das Schmelzen von Magnesiumlegierungen werden Stahlblechtiegel verwendet. Mitunter sind auch Tiegel aus legiertem Gusseisen oder Stahl, die mit Isolierschlichte überzogen werden, in Gebrauch, so beispielsweise zum Schmelzen von Zinklegierungen.

Grundformen von Graphit und Siliziumcarbidtiegeln© GIESSEREI LEXIKON

Schmelztiegel unterliegen einem erheblichen Verschleiß durch thermische, mechanische und chemische Beanspruchung. Siliziumcarbidtiegel erreichen eine längere Standzeit als Graphitschmelztiegel. Für die richtige Behandlung von Schmelztiegeln können folgende Richtlinien gelten:

  • Absolut trockene Lagerung; kalte und trockene Räume sind geeigneter als feuchtwarme.
  • Neu eingesetzte Tiegel sind sehr langsam vorzuwärmen, bis die gesamte Luftfeuchtigkeit aus dem porösen Tiegelwerkstoff entfernt ist. Das anschließende Aufheizen ist ebenfalls schonend vorzunehmen.
  • Das Beschicken darf stets nur dann erfolgen, wenn der Tiegel auf Betriebstemperatur aufgeheizt ist. Umgekehrt ist ein Erstarrenlassen der Schmelze im Tiegel zu vermeiden, ebenso darf ein betriebswarmer Tiegel gegen Schichtende nicht nochmals beschickt werden, wenn der Ofen eine gewisse Zeit außer Betrieb genommen wird.
  • Nach dem Beschicken mit dem kalten Einsatz ist sofort kräftig aufzuheizen, der Einsatz zu erschmelzen und auf Bereitstellungstemperatur zu bringen; ein langsames, verzögertes Schmelzen vermindert die Tiegelstandzeit.
  • Schmelzmittelzusätze dürfen nur dann zusammen mit dem kalten Einsatz in den Tiegel gegeben werden, wenn sie den Tiegelwerkstoff nicht chemisch angreifen.
  • Alle sonstigen, chemisch reagierenden Schmelzebehandlungsmittel sind frühestens erst nach Erreichen eines Schmelzflusses aufzubringen.
  • Die Einwirkung der Schmelzmittel auf das Schmelzbad soll so kurz wie möglich bemessen werden; aggressive Schmelzmittel sind auszuscheiden. Nach erfolgter Schmelzebehandlung ist die Schmelzmitteldecke abzuschlacken.
  • Nach jedem Schmelzen ist der Tiegel vollständig zu entleeren und zu reinigen. Vor Beginn jeder Arbeitsschicht ist der Tiegel auf seine weitere Verwendbarkeit hin zu prüfen. Die Brennereinstellung muss so erfolgen, dass die Flammen nicht auf die Tiegelwand auftreffen.

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