Тигли высокие металлические ГОСТ 12564.1-83 — мерная оснастка для плавки цветных металлов
Тигли высокие металлические по ГОСТ 12564.1-83 — это штампованная оснастка цилиндрической формы с увеличенным отношением высоты к диаметру, предназначенная для плавки, разлива и термической обработки цветных металлов и сплавов в лабораторных и производственных условиях. Конструктивным отличием высоких тиглей является увеличенная глубина рабочей полости, что обеспечивает меньшую площадь зеркала расплава и снижает теплопотери при выдержке металла.
Изделия изготавливаются методом холодной штамповки из листовой стали с последующей сваркой продольного шва. По ГОСТ 12564.1-83 нормируются геометрические параметры, толщина стенки, качество поверхности и допустимые отклонения от номинальных размеров. Высокие тигли выпускаются с плоским или сферическим днищем — выбор исполнения определяется условиями установки в плавильном агрегате.
Конструктивные параметры и исполнение
Высокие металлические тигли характеризуются соотношением высоты к диаметру в диапазоне от 1,5:1 до 2,5:1. Толщина стенки — от 1,0 до 3,0 мм в зависимости от вместимости. Рабочий объём тиглей по ГОСТ 12564.1-83 охватывает диапазон от 0,5 до 50 дм. Верхняя кромка изделия отбортована для жёсткости и удобства захвата клещами при извлечении из печи.
Материал изготовления — низкоуглеродистая конструкционная сталь марок 08кп, 10, 20 по ГОСТ 1050, а также жаростойкие стали типа 12Х18Н10Т для работы при температурах до 900 C. Для защиты от окалинообразования наружная поверхность может подвергаться алитированию или покрытию жаростойкой эмалью.
Применение в плавильном производстве
Высокие тигли применяются в качестве сменной оснастки в электрических печах сопротивления, индукционных тигельных печах и газовых плавильных установках. Основные области использования:
- плавка алюминиевых и цинковых сплавов в литейных цехах;
- переплав баббитов и легкоплавких сплавов при ремонтных работах;
- приготовление лигатур и модификаторов в лабораторных условиях;
- раздача расплава по кокилям и формам при мелкосерийном литье;
- термообработка мелких деталей в соляных ваннах.
Увеличенная высота тигля снижает выброс теплового излучения от зеркала расплава, что особенно важно при работе с металлами, склонными к интенсивному окислению. При плавке алюминиевых сплавов глубокая ванна уменьшает контакт расплава с атмосферным кислородом и сокращает угар металла.
Эксплуатационные характеристики
Ресурс высокого металлического тигля определяется температурным режимом и химической агрессивностью расплава. При работе с алюминиевыми сплавами при температуре 680–750 C стойкость стального тигля без защитного покрытия составляет 40–80 плавок. Применение жаростойких сталей и алитированного слоя увеличивает ресурс до 150–200 плавок.
| Вместимость, дм | Высота, мм | Диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 1,0 | 120 | 80 | 1,0 | 0,4 |
| 5,0 | 200 | 140 | 1,5 | 1,6 |
| 20,0 | 320 | 220 | 2,0 | 5,8 |
При выборе тигля учитывается теплопроводность материала стенки, определяющая скорость прогрева шихты. Стальные тигли обеспечивают быстрый нагрев за счёт высокой теплопроводности стали — 45–50 Вт/(мК), что сокращает время плавки по сравнению с графитовыми и керамическими аналогами. Однако сталь уступает графиту по стойкости к высокотемпературной коррозии при работе с медными и никелевыми сплавами.
Контроль качества и приёмка
По ГОСТ 12564.1-83 каждый тигель проходит визуальный контроль на отсутствие трещин, вмятин и расслоений металла. Сварной шов проверяется на герметичность. Допуск на диаметр составляет 2% от номинального значения, на высоту — 1,5%. Отклонение от перпендикулярности оси тигля к плоскости днища не должно превышать 1,5 мм на каждые 100 мм высоты.
Маркировка наносится на наружную поверхность и содержит номинальную вместимость, обозначение стандарта и товарный знак изготовителя. Тигли поставляются без защитной консервации либо с лёгким масляным покрытием, удаляемым перед первым применением прокалкой при температуре 300–400 C.
Вопросы и ответы
Чем высокий тигель отличается от обычного по ГОСТ 12564.1-83?
Высокий тигель имеет увеличенное отношение высоты к диаметру — от 1,5:1 до 2,5:1, тогда как у обычных тиглей это соотношение близко к 1:1. Увеличенная глубина уменьшает площадь зеркала расплава и снижает теплопотери.
Какая сталь используется для изготовления высоких тиглей?
Применяются низкоуглеродистые стали 08кп, 10, 20 по ГОСТ 1050 для температур до 600 C и жаростойкие стали типа 12Х18Н10Т для работы до 900 C. Для дополнительной защиты наносится алитированный слой.
Сколько плавок выдерживает стальной тигель?
При плавке алюминиевых сплавов при 680–750 C ресурс составляет 40–80 плавок без покрытия и 150–200 плавок с алитированным слоем. Ресурс снижается при работе с агрессивными расплавами.
Допускается ли использование тигля в индукционной печи?
Да, стальные тигли применяются в индукционных установках промышленной частоты. При этом учитывается, что стальная стенка экранирует магнитное поле, поэтому нагрев происходит преимущественно от стенок тигля.
