도가니는 일반적으로 세라믹, 금속 또는 흑연 기반 합성물과 같이 매우 높은 온도를 견딜 수 있는 재료로 만들어집니다. 재료의 선택은 온도, 용융되는 재료의 화학적 특성, 작업의 물리적 요구 사항 등 용융 공정의 특정 요구 사항에 따라 달라집니다.
세라믹 도가니: 역사적으로 도가니는 쉽게 구할 수 있고 적당한 온도를 견딜 수 있는 점토로 만들어졌습니다. 구석기 시대에 구리 제련에 사용된 도가니는 당시의 다른 도자기와 마찬가지로 내화성이 없는 점토로 만들어졌습니다. 이러한 도가니는 손잡이, 손잡이 또는 따르는 주둥이 등 약간의 변형이 가미되어 취급과 따르기가 용이하도록 설계되었습니다. 세라믹 도가니는 오늘날에도 여전히 사용되고 있으며, 도자기, 알루미나 또는 지르코니아 같은 고온에 강한 재료로 만들어져 온도가 매우 높지만 산업용 금속 주조만큼 강렬하지는 않은 실험실용으로 적합합니다.
금속 도가니: 최신 도가니는 고온 및 부식성 환경에 대한 내성이 강한 금속 또는 금속 복합재로 만들 수도 있습니다. 예를 들어, 산업 환경에서 탄소와 반응하지 않는 우라늄이나 구리와 같은 금속을 녹이는 데 사용되는 도가니는 흑연으로 만들 수 있습니다. 반응성이 높은 성분이 포함된 합금의 경우 산화칼슘 또는 산화이트륨 안정화 지르코니아 같은 소재가 선택됩니다. 이러한 재료는 도가니가 용융 금속과 반응하지 않도록 하여 합금의 무결성을 유지합니다.
흑연 기반 복합재: 고급 애플리케이션에서는 흑연 기반 합성물로 도가니를 만듭니다. 이러한 재료는 극도로 높은 온도를 견디는 능력과 용융 금속과의 화학 반응에 대한 저항성 때문에 선택됩니다. 이러한 복합 재료에서 흑연의 구조적 정렬은 성능을 최적화하기 위해 제어됩니다. 이러한 도가니는 연료 연소, 전기 저항, 유도 용광로 등 다양한 유형의 용광로에 사용됩니다.
선택 기준: 도가니 재료의 선택은 용융 공정의 생산성과 완성된 금속의 품질에 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다. 선택에 영향을 미치는 요인으로는 금속의 융점, 화학적 반응성, 작업의 물리적 요구 사항 등이 있습니다. 예를 들어 흑연 도가니는 녹는점이 낮고 탄소와 반응성이 없는 금속에 적합하며, 지르코니아 기반 소재는 고온 내성과 화학적 불활성으로 인해 선택될 수 있습니다.
요약하면, 도가니는 다양한 재료로 만들어지며, 각 재료는 용융 공정의 특정 요구 사항에 따라 선택됩니다. 세라믹 소재는 고온 내성으로 인해 실험실용으로 많이 사용되는 반면, 금속 및 흑연 기반 복합 소재는 고온과 부식성이 강한 환경에 노출되는 산업 환경에서 선호됩니다.
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