Los hornos de fusión por inducción, en particular los utilizados para aplicaciones IGBT, requieren crisoles fabricados con materiales que puedan soportar temperaturas extremas y, al mismo tiempo, mantener la estabilidad química con los metales fundidos. La elección del material del crisol depende del punto de fusión, la reactividad y los requisitos de pureza del metal. Entre las opciones más comunes se encuentran el grafito de gran pureza, la arcilla de grafito, el óxido de magnesio, el corindón, el circón y la arcilla de grafito badun, cada uno de ellos adecuado para grupos de metales y necesidades industriales específicos.
Explicación de los puntos clave:
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Crisoles de arcilla de grafito de gran pureza
- Metales: Ideal para oro, plata y platino debido a sus altos puntos de fusión (hasta 2600°C).
- Capacidad: Normalmente maneja de 1 a 6 kg, adecuado para aplicaciones a pequeña escala o de gran pureza.
- Ventajas: Excelente conductividad térmica y resistencia al choque térmico, lo que garantiza una contaminación mínima.
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Crisoles de arcilla de grafito estándar
- Metales: Utilizados para oro, plata, cobre, aluminio, estaño y plomo.
- Capacidad: Las variantes más grandes (3-300 kg) permiten la fusión a escala industrial.
- Consideraciones: Rentables, pero pueden requerir revestimientos para metales muy reactivos.
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Crisoles cerámicos (óxido de magnesio, corindón, circón)
- Metales: Adecuados para hierro, platino, acero y superaleaciones.
- Capacidad: Oscila entre 3 y 100 kg, se utiliza a menudo en las industrias aeroespacial y de la energía atómica.
- Propiedades: Alta refractariedad e inercia química, críticas para metales reactivos como el circonio o el hafnio.
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Crisoles de arcilla de grafito Badun
- Metales: Compatible con oro, plata, cobre, aluminio, estaño y plomo.
- Capacidad: Escalable de 3 a 2000 kg, ideal para operaciones de gran volumen.
- Durabilidad: Integridad estructural mejorada para un uso prolongado en fundiciones pesadas.
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Aplicaciones especializadas
- Fusión por inducción en vacío (VIM): Utiliza crisoles de circonio o alúmina para aleaciones de pureza ultra alta en la industria aeroespacial y electrónica.
- Metales reactivos: Requiere entornos de gas inerte o vacío con crisoles cerámicos para evitar la oxidación.
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Ventajas del horno de inducción
- Precisión: La inducción electromagnética garantiza un calentamiento uniforme y el control de la temperatura.
- Pureza: Los entornos con bajo contenido en oxígeno y los crisoles a medida minimizan la contaminación metálica.
Para el procesamiento avanzado de materiales, tecnologías como la máquina mpcvd complementan estos sistemas al permitir la síntesis de alta pureza, aunque la selección del crisol sigue siendo fundamental para el rendimiento específico del metal.
Perspectiva práctica: A la hora de seleccionar un crisol, hay que tener en cuenta no sólo el metal, sino también la escala operativa y los controles medioambientales, factores que determinan silenciosamente la eficiencia en la metalurgia moderna.
Tabla resumen:
| Material del crisol | Mejor para metales | Rango de capacidad | Principales ventajas |
|---|---|---|---|
| Arcilla de grafito de gran pureza | Oro, plata, platino | 1-6 kg | Alta conductividad térmica, mínima contaminación |
| Arcilla de grafito estándar | Oro, plata, cobre, aluminio, etc. | 3-300 kg | Rentable, escalable para la industria |
| Cerámica (MgO, Corindón, etc.) | Hierro, platino, acero, superaleaciones | 3-100 kg | Alta refractariedad, inerte para metales reactivos |
| Arcilla de grafito Badun | Oro, plata, cobre, aluminio, etc. | 3-2000 kg | Duradera, ideal para operaciones pesadas |
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