도가니는 극도로 높은 온도를 견디고 화학적, 물리적 안정성을 유지할 수 있는 재료로 만들어져야 하며, 주로 흑연, 점토 또는 실리콘 카바이드로 만들어집니다.
고온 저항: 도가니는 주조하기 전에 물질, 일반적으로 금속 원소를 녹이는 데 사용되는 용기입니다. 이 공정에는 매우 높은 내열성이 요구됩니다. 도가니의 녹는점은 그 안에 들어 있는 재료의 녹는점보다 높아야 합니다. 예를 들어 흑연은 녹는점이 높아 고온 용도에 적합하기 때문에 흑연 기반 도가니가 일반적으로 사용됩니다.
화학적 및 물리적 안정성: 도가니는 또한 포함된 용융물과 화학적으로 호환되어야 합니다. 그렇지 않으면 용기 벽과 용융 물질 사이에 반응이 발생하여 도가니가 빠르게 열화되고 용융물이 오염될 위험이 있습니다. 이 호환성은 도가니가 용융 금속과 반응하지 않도록 하여 용융되는 금속의 순도를 유지합니다.
재료 구성: 도가니의 재질은 용융 공정의 특정 요구 사항에 따라 달라질 수 있습니다. 흑연, 점토, 실리콘 카바이드는 녹는점이 높고 화학 반응에 대한 내성이 있기 때문에 일반적인 재료입니다. 예를 들어 탄화규소 도가니는 열충격 저항성이 높아 연료 연소로에서 구리 기반 합금을 용해하는 데 적합한 것으로 알려져 있습니다.
구조적 무결성: 도가니의 구조는 금속 침투를 방지하고 슬래그와 드로스 축적을 줄이기 위해 밀도가 높고 젖지 않아야 합니다. 이러한 특성은 금속의 청결을 유지하고 도가니를 쉽게 청소하는 데 필수적입니다.
열 효율: 용융 금속을 녹이고 유지하기 위해 설계된 도가니는 최소한의 연료나 전력 사용으로 금속을 적절한 온도로 유지하기 위해 높은 열 효율을 가져야 합니다. 이러한 효율은 용광로 내의 고정식 도가니와 제거 및 주입용으로 설계된 도가니 모두에 중요합니다.
요약하면, 도가니는 고온을 견딜 뿐만 아니라 화학적 호환성, 구조적 무결성 및 열 효율을 보장하는 소재로 만들어져야 오염이나 열화 없이 다양한 금속을 효과적으로 녹이고 보유할 수 있습니다.
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