Χωνευτήριο, ως σημαντικό συστατικό του χημικού εξοπλισμού, είναι ένα δοχείο για την τήξη και τον καθαρισμό μετάλλου υγρού και τη θέρμανση αντιδράσεων στερεού-υγρού. Αποτελεί τη βάση για την ομαλή εξέλιξη των χημικών αντιδράσεων.
Τα κεραμικά χωνευτήρια χαλαζία κατασκευάζονται από τηγμένο χαλαζία υψηλής καθαρότητας. Διαθέτουν λεπτή δομή, χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής, εξαιρετική αντοχή στο θερμικό σοκ, ανώτερες ηλεκτρικές ιδιότητες και χημική αντίσταση. Χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία επεξεργασίας γυαλιού, τη μεταλλουργία, την ηλεκτρονική, τη χημική βιομηχανία, την αεροδιαστημική και άλλους τομείς. Γενικά, τα κεραμικά χωνευτήρια χαλαζία είναι τετράγωνα ή κυλινδρικά.
Τα χωνευτήρια αλουμίνας αναφέρονται συνήθως ως χωνευτήρια κορούνδιου όταν η περιεκτικότητα σε αλουμίνα υπερβαίνει το 95%. Τα χωνευτήρια κορούνδιου είναι ισχυρά και ανθεκτικά στην τήξη, τις υψηλές θερμοκρασίες, τα οξέα και τα αλκάλια, το υπερβολικό κρύο και τη ζέστη και τη χημική διάβρωση. Είναι κατάλληλα για την άνυδρη τήξη ασθενώς αλκαλικών δειγμάτων όπως το Na2CO3, αλλά δεν είναι κατάλληλα για την τήξη δειγμάτων που περιέχουν νερό. Τα χωνευτήρια αλουμίνας διατίθενται σε διάφορα μεγέθη και σχήματα ανάλογα με την εφαρμογή.
Χωνευτήρια από κράμα αλουμινίουείναι μεταλλικά δοχεία που χρησιμοποιούνται για την τήξη κραμάτων αλουμινίου. Συνήθως κατασκευάζονται από χυτοσίδηρο, χυτοσίδηρο ή ειδικά ανθεκτικά στη θερμότητα κράματα (όπως αυτά που περιέχουν νικέλιο ή χρώμιο). Χρησιμοποιείται ως εργαλείο τήξης, θερμαίνει στερεά κράματα αλουμινίου σε τετηγμένη κατάσταση και διατηρεί τη θερμοκρασία για να διευκολύνει την έκχυση ή τη χύτευση.
Αναφορά παραμέτρων χωνευτηρίου από κράμα αλουμινίου:
| Προσδιορισμός | Al2O3 | SiO2 | Fe2O3 | TiO2 | CaO | MgO | K2O | Nauo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Περιεχόμενο | >65% | <35% | <0,2% | <0,3% | <0,1% | <0,06% | <0,1% | <0,2% |
Οι συνήθεις τύποι νιτριδίου βορίου περιλαμβάνουν το κυβικό νιτρίδιο του βορίου (C-BN) και το πυρολυτικό νιτρίδιο του βορίου (P-BN). Τα χωνευτήρια νιτριδίου του βορίου αποτελούνται τυπικά από P-BN. Τα κεραμικά P-BN προσφέρουν εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα, θερμική σταθερότητα, θερμική αγωγιμότητα και διηλεκτρική αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, καθιστώντας τα ιδανικές ψύκτρες και μονωτές υψηλής θερμοκρασίας. Τα χωνευτήρια P-BN χρησιμοποιούνται συνήθως στην τήξη μετάλλων και ημιαγωγών και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κενό σε θερμοκρασίες έως 1800°C.
Το οξείδιο του ζιρκονίου έχει υψηλότερο σημείο τήξης από το ζιρκόνιο και είναι ένα από τα πιο πυρίμαχα υλικά που υπάρχουν στη φύση. Ακόμη και όταν θερμαίνεται στους 1900°C, το οξείδιο του ζιρκονίου δεν αντιδρά με τηγμένο αλουμίνιο, σίδηρο, νικέλιο, πλατίνα, πυριτικά άλατα ή όξινες σκωρίες. Επομένως, τα χωνευτήρια ζιρκονίας μπορούν να λιώσουν με επιτυχία πολύτιμα μέταλλα όπως η πλατίνα, το παλλάδιο, το ρουθήνιο και το καίσιο, καθώς και τα κράματά τους.
Υτρίακεραμικόςείναι ένα κεραμικό υψηλής απόδοσης με εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα και τη διάβρωση και σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες. Με σημείο τήξεως που υπερβαίνει τους 2400°C, το ύττρια δεν αντιδρά με κάποια αντιδραστικά μέταλλα (όπως Ti, Al, Hf και Nb) σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό το χωνευτήριο έχει τη δυνατότητα να λιώσει κράματα Ti και Ti ή οποιαδήποτε διαδικασία τήξης ευαίσθητη στο οξυγόνο. Ωστόσο, το υψηλό σημείο τήξης της ύττριας καθιστά δύσκολη την επεξεργασία. Επειδή η ύττρια είναι εγγενώς εύθραυστη, το χωνευτήριο μπορεί να ραγίσει εάν θερμανθεί ή κρυώσει πολύ γρήγορα.
