Os materiais do cadinho devem possuir resistência a altas temperaturas, estabilidade química e durabilidade física para fundir efetivamente substâncias sem deterioração ou contaminação. A escolha do material do cadinho depende das propriedades específicas do material a fundir, incluindo o seu ponto de fusão e reatividade química. Os materiais comuns dos cadinhos incluem a alumina, o óxido de magnésio, a grafite, o óxido de cálcio e a zircónia, cada um selecionado com base na sua compatibilidade com a substância fundida. Os cadinhos também devem resistir a choques físicos e ter esmaltes protectores para evitar a oxidação e os danos provocados pelo manuseamento incorreto.
Resistência a altas temperaturas: Os cadinhos são concebidos para suportar temperaturas extremamente elevadas, muitas vezes superiores às dos materiais que fundem. Isto é crucial, uma vez que o ponto de fusão do material do cadinho tem de ser superior ao da substância que está a ser fundida para evitar que o próprio cadinho derreta ou se deforme.
Estabilidade química: Os materiais do cadinho devem ser quimicamente inertes ou compatíveis com as substâncias fundidas para evitar reacções que possam levar à deterioração do cadinho ou à contaminação da fusão. Por exemplo, os cadinhos de grafite são adequados para metais que não reagem com o carbono, enquanto os cadinhos à base de zircónio são escolhidos para ligas com elevada atividade química.
Durabilidade física: Os cadinhos devem ser mecanicamente fortes para suportar choques físicos, especialmente quando se manuseiam lingotes de metais pesados ou quando não se utiliza um sistema de carregamento automático. Os cadinhos com elevado teor de carbono e uma estrutura de grafite orientada direccionalmente oferecem uma excelente resistência ao impacto.
Esmaltes de proteção: Um esmalte protetor duradouro é essencial para evitar danos por oxidação no cadinho, especialmente quando se manuseiam materiais com arestas afiadas que podem danificar a superfície do cadinho.
Seleção com base na aplicação: A escolha do material e da conceção do cadinho é altamente específica da aplicação, considerando factores como a temperatura de fusão do material, a sua reatividade química e os requisitos de manuseamento físico. Os cadinhos modernos são frequentemente materiais compostos com alinhamento de grafite controlado para otimizar o desempenho em várias condições operacionais.
Em resumo, as propriedades dos materiais dos cadinhos são fundamentais para garantir processos de fusão seguros e eficientes, sendo a seleção dos materiais dos cadinhos adaptada às necessidades específicas da operação de fusão.
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