Тигель - незаменимый инструмент в металлургии, плавильном деле и лабораториях. Но что же на самом деле такое "тигель"? Давайте разберемся!
Определение тигля
Тигель (от немецкого Tiegel - горшок) - это емкость для нагрева, плавки или обжига различных материалов. Конструктивной особенностью тиглей является применение жаропрочных и жаростойких материалов, устойчивых к воздействию высоких температур.
Тигли имеют, как правило, коническую или цилиндрическую форму. Также существуют плавильные чашки и лодочки. Каждый тигель маркируется номером, который обозначает его вместимость в условных единицах. Например, тигель No 20 вмещает 20 кг расплавленной бронзы.
История и применение тиглей
Первые тигли для плавки металлов появились еще в древности, в Восточной Европе и на Ближнем Востоке. Их использовали для получения булатной стали и изготовления оружия.
В промышленности тигли применяются:
- В металлургии для плавки и разливки металлов
- В машиностроении для отжига деталей
- В химической промышленности для нагрева и плавления веществ
А в лабораториях тигли служат незаменимой посудой для проведения анализов и экспериментов. Например, кварцевые тигли широко используются для определения состава металлов, нефтепродуктов и других веществ.
Материалы для изготовления тиглей
Для производства тиглей применяют такие огнеупорные материалы как:
- Графит
- Керамика на основе оксидов алюминия, циркония, кремния
- Специальные жаропрочные стали и сплавы
Керамические и фарфоровые тигли наиболее распространены. Они дешевле, чем, например, платиновые, но менее стойки при воздействии агрессивных химических веществ.
| Тип тигля | Материал | Температура применения, °C |
| Платиновый | Платина | До 1700⁄2000 |
| Кварцевый | Кварцевое стекло | До 1200⁄1500 |
| Керамический | Оксид алюминия | До 1600 |
Для небольших опытов можно использовать простые глиняные тигли, изготовленные самостоятельно. Главное - тщательно просушить глину перед применением.
Производство промышленных тиглей
Существует несколько технологий производства тиглей в промышленных масштабах. Керамические тигли чаще всего изготавливают методом полусухого прессования с последующим обжигом при температурах до 1600°C. Фарфоровые тигли производят литьем с использованием гипсовых форм.
Для изготовления графитовых тигель что такое тиглей применяют технологию изостатического прессования. Смесь графитового порошка и связующего помещают в пресс-форму, а затем под давлением до 300 атмосфер формуют тигель. После этого изделие обжигают для придания ему необходимой прочности.
Тигель что такое для любительской плавки
Для небольших опытов по плавке металлов в домашних условиях чаще всего используют простые тигли из обычной глины или высокоглиноземистого огнеупора. Такие тигли недолговечны, и их приходится менять после нескольких плавок, но зато они дешевы и доступны.
Выбор тигля под конкретную задачу
При выборе тигля нужно учитывать тип плавки или эксперимента, максимальную рабочую температуру и совместимость материала тигля с обрабатываемым веществом. К примеру, для анализа состава сталей лучше взять коррозионностойкий никелевый тигель, а для плавки золотых сплавов — нейтральный графитовый или кварцевый.
Срок службы такое тиглей
Срок службы тиглей зависит от материала, условий эксплуатации и интенсивности использования. Керамические такое тигли в условиях периодической лабораторной работы прослужат около двух лет. Платиновые или золотые тигли при аккуратном использовании могут проработать до 10 лет.
Альтернативы тиглям в современных технологиях
Несмотря на кажущуюся архаичность, тигли до сих пор незаменимы во многих технологических процессах. Однако по мере развития новых материалов появляются и альтернативы тиглям, например, титановые или вольфрамовые тигли, позволяющие достигать еще более высоких температур плавки.
