Upokas

Upokas ( saksasta  Tiegel  - potti ) on säiliö erilaisten materiaalien lämmittämiseen, kuivaamiseen, polttamiseen , paahtamiseen tai sulattamiseen . Upokkaat ovat olennainen osa metallurgisia ja laboratoriolaitteita erilaisten metallien , metalliseosten jne. valamiseen. Upokkaiden erottuva piirre on tulenkestävien materiaalien käyttö niiden rakentamisessa sekä metallien ja metalliseosten käyttö, jotka kestävät hyvin erilaisia ​​vaikutuksia. Upokas on yleensä kartiomainen (katkaistu kartio ) tai lieriömäinenmuoto. Erilaiset upokkaat ovat myös sulatuskuppeja, sulatusveneitä.

Upokkaan merkinnät

Jokaisella upokkaalla on merkki (numero), ja tämä numero tarkoittaa upokkaan kapasiteettia. Upokkaat on merkitty 1 - 300. Metallurgiassa, joka on suurin upokkaisia ​​kuluttava teollisuus, yhdelle tavanomaiselle kapasiteettiyksikölle (1) otetaan tilavuus, joka on 0,142 dm³ (tai ominaiskapasiteetti 1 kg pronssia ). upokas on täytetty metallilla 85 %. Esimerkiksi merkki 20 upokkaan kapasiteetti vastaa 2,84 dm³, eli toisin sanoen 20 kg sulaa pronssia.

Upokkaiden käyttö

Käytetään eri muotoisia, kokoisia ja eri materiaaleista valmistettuja upokkaita:

• Metallurgia: sulatus, pasutus , poltto, metallien, sulatteiden , malmirikasteiden valu .
• Metallintyöstö: valu, paahtaminen, hehkutus jne.
• Laboratoriotekniikka : liuotus , poltto, sulatus, punnitus jne.
• Kemianteollisuus: liukeneminen, poltto, sulatus, homogenointi jne.

Materiaalit upokkaiden tuotantoon

Upokkaiden valmistukseen eri käyttöalueilla käytetään seuraavia materiaaleja: Zirkonium , platina  - inertit upokkaat laboratorioihin.

Metallurgia , metallintyöstö , kemianteollisuus

• Yleiskäyttöiset tulenkestävät materiaalit: rautametallien sulatus ja kaataminen , sulatteet.
• Oksidin tulenkestävät materiaalit : karborundi , korundi , zirkoniumoksidi , kromioksidi , ceriumoksidi , yttriumoksidi jne.
• Grafiitti : ei-rautametallien pullotus.
• Teräs , valurauta : syövyttämättömien materiaalien käsittelyyn, matalasulavien metallien ( lyijy , tina , sinkki , kadmium , amalgaamit , alkalimetallit , antimoni , gallium , indium , tallium , vismutti ) sulattamiseen .
• Kvartsi : sulatettu ja sintrattu kvartsi.
• Basaltti : sulatettu basaltti.
• Tantaali : lantanidien metallurgia.

Laboratoriotekniikka

• Lämmönkestävä lasi : Pyrex, Simax jne.
• Kvartsi : sulatettu kvartsi.
• Posliini : kemikaaleja kestävä posliini.
• Erittäin puhdas grafiitti: sulatus ja poltto.
• Oksidit tulenkestävät materiaalit: oksidit  - kromi , alumiini , beryllium , zirkonium , torium , uraani , cerium , yttrium , skandium jne.

Platina : tarkkuuskemiallinen työ, fluorivetyhapon käyttö jne.

• Korkean platinapitoisuuden upokkaat: 3,4 grammasta 365 grammaan. Tilavuus 4 cm³ - 310 cm³.
• Leveät platinaupokkaat: 9-26 g . Tilavuus 9 cm³ - 27 cm³.
• Platina-mikroupokkaat: 0,5-2,1 g . Tilavuus 0,3 cm³ - 2,3 cm³.

Kulta : erityisen tarkat kemialliset työt.

• Korkeat kultaupokkaat: 3,1-22 g . Tilavuus 4 cm³ - 25 cm³.
• Kultaiset mikroupokkaat: 0,45-1,9 g . Tilavuus 0,3 cm³ - 2,3 cm³.

Hopea : työskentele alkalisulatteiden kanssa.

• Korkeat hopeaupokkaat: 3,6-49 g . Tilavuus 4 cm³ - 54 cm³.
• Hopeasta valmistetut leveät upokkaat: 9 - 27 g . Tilavuus 9 cm³ - 27 cm³.

• Nikkeli : työskentele alkalisulatteiden kanssa.
• Iridium : erityisen tarkka laboratoriotyö, jalokivien kasvatus.
• Rodium : vakioiden mittaus, jalokivien kasvattaminen.
• Molybdeeni : Yksikiteisten helmien kasvu jne .
• Niobium : työskentele aggressiivisten happojen ja lantanidisulaiden kanssa.
• Volframi : työ ultrakorkeiden lämpötilojen alalla tyhjiössä tai suojaavassa ilmakehässä.

Tekniikan kehittämisen historia

Upokasprosessia, jossa korkealaatuista terästä saadaan sulattamalla metallia erityisissä tulenkestävästä materiaalista tehdyissä kattiloissa, käytettiin Lähi-idässä, Keski-Aasiassa, Sri Lankassa, Intiassa ja Persiassa. Tällaista terästä käytettiin aseiden valmistukseen, mukaan lukien damaskin teriä. Chahakissa (Etelä-Iranissa) 1000-luvulla kromiittia lisättiin teräksen valmistuksen aikana [1] [2] . Myöhemmin upokassulatusmenetelmän herätti henkiin 1700-luvulla englantilainen metallurgi Benjamin Huntsman. Venäläinen insinööri Pavel Anosov kehitti vuonna 1837 toisen tyyppisen teräksen upokassulatuksen. 1800-luvulla ja 1920-luvulle asti upokasprosessia käytettiin korkealaatuisen työkaluteräksen valmistukseen [3] .

Vuonna 1964 elokuussa. Gundlach KG aloitti grafiittiupokkaiden teollisen tuotannon isostaattisella puristamalla ja patentoi tämän menetelmän Saksassa ja useissa muissa maissa [4] .

Vuonna 1992 elokuuta. Gundlach KG on korvannut kivihiilitervan käytön sideaineena synteettisillä hartseilla vähentääkseen hylkyjen määrää upokkaiden valmistuksessa ja vähentääkseen haitallisten aineiden päästöjä tuotannon ja käytön aikana.

Katso myös

• Hioma-aineet ja hiomakäsittely
• Kasprzhik, Joseph Stanislavovich

Muistiinpanot

1. ↑ Kromiupokasteräs valmistettiin ensimmäisen kerran Persiassa . Haettu 25. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 25. syyskuuta 2020. (määrätön)
2. ↑ Kromiupokkaat teräs valmistettiin ensimmäisen kerran Persiassa, arkeologit sanovat . Haettu 25. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 26. syyskuuta 2020. (määrätön)
3. ↑ Kromattu teräs hankittiin ensimmäisen kerran 1000-luvulla Persiassa Arkistoitu 27. syyskuuta 2020 Wayback Machinessa , 25. syyskuuta 2020
4. ↑ elokuu Gundlach K.G. Haettu 9. joulukuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 30. marraskuuta 2016. (määrätön)

Kirjallisuus

• V. N. Ivanov. Valimon sanakirja . Moskova, toim. "Insinöörityö" 1990
• Kemistin käsikirja . Vol. 1, toim. "Kemia", Leningrad 1971, s. 1038-1040.
• N. A. Brykin  - Provinssin idea. M. "Neuvostoliiton kirjailija", 1935

Linkit

• Wikimedia Commonsissa on Crucibleen liittyvää mediaa