A faixa de temperatura para um cadinho de alumínio pode variar significativamente, dependendo do material do próprio cadinho.
Cadinhos feitos de diferentes materiais, como grafite de argila ligada a carbono, cerâmica, carboneto de silício e grafite de alta pureza, têm diferentes tolerâncias de temperatura.
Para o alumínio, o cadinho ideal deve ser capaz de suportar temperaturas de até 720°C, que é o ponto de fusão típico do alumínio.
No entanto, os cadinhos feitos de materiais como a grafite de alta pureza podem suportar temperaturas muito mais elevadas, até 3000°C, tornando-os adequados para uma vasta gama de processos de fusão de metais, incluindo o alumínio.
4 pontos-chave explicados:
Influência do material na tolerância à temperatura:
Cadinhos de grafite: Os cadinhos de grafite de alta pureza podem suportar temperaturas de até 3000°C, tornando-os adequados para fundir alumínio e outros metais sem contaminação ou danos.
Cadinhos de cerâmica: Os cadinhos de cerâmica com 85% de alumina têm uma temperatura máxima de trabalho de 1400°C para utilização a curto prazo, sendo adequados para ambientes estáveis com flutuações mínimas de temperatura.
Cadinhos de grafite de argila ligada a carbono e cerâmica: Estes são versáteis e podem lidar com um amplo espetro de temperaturas de metal de 400°C a 1600°C, incluindo alumínio.
Requisitos específicos de temperatura para o alumínio:
Ponto de fusão do alumínio: O ponto de fusão do alumínio é de cerca de 660°C, mas os cadinhos utilizados para a fusão do alumínio precisam frequentemente de suportar temperaturas até 720°C para garantir a fusão e homogeneização completas.
Deformação do cadinho: Os cadinhos de alumínio podem começar a deformar-se a temperaturas tão baixas como 300°C e apresentar uma deformação significativa a 600°C, indicando a necessidade de materiais que possam manter a integridade estrutural a temperaturas mais elevadas.
Considerações operacionais:
Resistência à corrosão: Os cadinhos utilizados para o alumínio devem resistir à corrosão dos fluxos de tratamento de metais, o que é crucial para manter a pureza e a qualidade do alumínio.
Consumo de energia: A energia necessária para fundir alumínio em diferentes tipos de cadinhos varia, sendo que os fornos de cadinhos eléctricos requerem cerca de 400 kWh por tonelada de alumínio, em comparação com os fornos a gás que requerem aproximadamente 130 a 150 m³ de gás.
Critérios de seleção dos cadinhos:
Cadinhos direcionados: A seleção de cadinhos orientados para metais ou ligas específicos, como o alumínio, é muitas vezes mais vantajosa, uma vez que oferecem caraterísticas de desempenho importantes para a operação, como a resistência à temperatura e à corrosão.
Amplo espetro vs. alcance limitado: Embora estejam disponíveis cadinhos que podem fundir uma vasta gama de metais, a escolha de um cadinho com uma gama de temperaturas de funcionamento mais limitada, específica para o alumínio, pode proporcionar um melhor desempenho e durabilidade.
Em resumo, a faixa de temperatura para um cadinho de alumínio depende do material do cadinho.
Os cadinhos de grafite de alta pureza são ideais para a fusão de alumínio devido à sua tolerância a altas temperaturas, enquanto os cadinhos de cerâmica e de carbono também oferecem opções adequadas com limitações específicas de temperatura e considerações operacionais.
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