¿Qué es un crisol de fusión?
Un crisol de fusión suele ser un recipiente con forma de olla colocado en el centro de un horno que se utiliza para sostener un metal para fundirlo. Comúnmente está hecho de carburo de silicio y grafito, pero también puede estar compuesto de metales adecuados para aplicaciones de alta temperatura, como el tántalo o el tungsteno. Los crisoles también pueden tener forma cónica o plana, en forma de placa, según la aplicación.
El crisol industrial es uno de los diseños más antiguos y simples de la industria metalúrgica. Las fundiciones generalmente los usan para fundir cantidades más pequeñas de metal o aleaciones especiales que los procesos comerciales más grandes. Los métodos para calentar el horno que contiene uno de los varios tipos de crisoles pueden ser desde gas natural o propano hasta el uso de petróleo, coque o electricidad de inducción.
Las formas de crisol de fusión se conocen como una sentina para la forma cilíndrica y una forma de A para formas cónicas, siendo los crisoles A menos costosos ya que son más fáciles de fabricar. El material del que está hecho el crisol de fusión también determina qué nivel de temperatura puede soportar. Un crisol de carburo de silicio puede soportar temperaturas de hasta 2.750 ° Fahrenheit (1.510 ° Celsius). Esto los hace adecuados para manipular todos los metales blandos como el oro, la plata y el aluminio, así como las aleaciones como el latón, que está compuesto principalmente de zinc y cobre.
El hierro y las aleaciones de hierro no se procesan típicamente usando un horno de crisol de fusión, ya que el punto de fusión del hierro es muy alto. Una estructura de crisol de carburo de silicio estándar se descompondría y contaminaría la muestra de metal, ya que el hierro se funde a 2.800 ° Fahrenheit (1.538 ° Celsius). Un crisol con una mezcla de grafito, como los modelos de carburo de silicio, tampoco se usa para fundir hierro, ya que el grafito se disuelve y reacciona con el hierro, alterando su contenido y desgastando lentamente la estructura del crisol. Sin embargo, los crisoles especializados hechos de metal de molibdeno pueden soportar temperaturas muy altas de 4,712 ° Fahrenheit (2,600 ° Celsius) y pueden usarse para fundir hierro.
Los diseños de hornos que usan un crisol de fusión están etiquetados por la forma en que el metal fundido se retira del crisol. Un horno de paca tiene un crisol donde se saca metal fundido, mientras que un horno basculante tiene un crisol que se inclina para verter el metal. Los hornos extraíbles están diseñados para que toda la estructura del crisol se pueda quitar y el metal fundido se vierta o se vierta.
Las composiciones de aluminio también son comunes a los crisoles, ya que pueden ser inertes bajo una amplia gama de productos químicos de metal. Sin embargo, funcionan mejor con un nivel de ácido neutro para los materiales fundidos. Los crisoles de magnesita se adaptan mejor a los compuestos de fusión básicos y los crisoles de circonita y sílice a los compuestos altamente ácidos.
Los crisoles también sufren estrés cuando se calientan y enfrían repetidamente. Esto se conoce como choque térmico, y algunos compuestos metálicos para las paredes de crisol lo manejan mejor que otros. Las temperaturas que se aplican, las composiciones químicas de lo que se derrite y la cantidad de uso prolongado que experimentará un crisol de fusión son factores importantes a considerar al elegir un modelo que se adapte mejor a las necesidades de la fundición.