بوته ریخته گری گرافیتی [بررسی کامل]

بوته‌های ریخته‌گری دارای شکل ظاهری استوانه ای یا مخروطی، از جنس گرافیت و یا کاربید سیلیکون هستند. این بوته‌ها مخازن نسوزی هستند که با اعمال حرارت بالا کار می‌کنند؛ به این صورت که حرارت بالایی به فلزاتی مثل آلومینیوم، مس، اهن، برنج داده می‌شود و فلز مذاب تحویل می‌دهند؛ در بوته ریخته‌گری از کوره‌های بوته‌ای استفاده می‌شود که در آن مواد مذاب تماس مستقیم با شعله ندارند و دیواره کوره بوته‌ای، حرارت را به مواد مذاب می‌دهد و این علتی برای کاهش اشکالات و مشکلات متالورژیکی قطعه مورد نظر می‌شود. 

این کوره‌ها کاربرد بسیاری از جمله ذوب انواع فلزات در صنایع گوناگون دارند که از این کوره‌ها به خصوص جنس گرافیتی آن در انواع سایز‌های مختلف استفاده می‌شود. در این مقاله به بوته ریخته‌گری گرافیتی می‌پردازیم و درباره نحوه استفاده‌ و ویژگی‌های این محصول اطلاعات سودمندی در اختیارتان قرار می‌دهیم، پس همراه ما باشید. 

بوته گرافیتی چیست؟

این بوته‌های ریخته‌گری گرافیتی، بوته‌های ذوبی هستند که به دلیل ساختار گرافیتی آن، به آن بوته ریخته‌گری گرافیتی می‌گویند. این بوته‌ها بخاطر مقاومت بالایی که در برابر حرارت دارند، آن هم تا 3500 درجه سانتی گراد، بسیار کاربردی بوده و در این دما استحکام بالایی از خود نشان می‌دهند. در بوته ریخته‌گری گرافیتی، به دلیل اینکه تقریبا تنها واکنش انجام شده در بوته ذوب است و واکنش جانبی دیگری بین دیواره بوته و فلز انجام نمی‌شود، از آن به عنوان یه خاصیت و ویژگی عالی نام برده و این مورد بوته‌ها را در صنایع گوناگون از جمله ریخته‌گری بسیار کاربردی کرده است. 

ویژگی های بوته گرافیتی

بوته‌های ریخته‌گری گرافیکی درجه حرارت بالایی را تحمل می‌کنند و این مقاومت به دلیل ساختار آن از لحاظ فیزیکی و شیمیایی بوده که باعث این ویژگی در بوته‌ها شده است. ذرات کربن که در کنار یکدیگر در ساختار این بوته‌ها قرار می‌گیرند باعث ایجاد ساختار کریستالی و محکم شده که باعث مقاومت در برابر هر تغییر در شبکه خود است.

این بوته‌ها به دلیل ساختار گرافیتی که مقاوم در برابر حرارت است، باعث انتقال حرارت نیز می‌شوند و همین ویژگی باعث انتقال و هدایت عالی حرارت از دیواره به فلز می‌شود. ساختار این بوته‌ها آن‌ها را در برابر خوردگی و دیگر واکنش‌های شیمیایی هم مقاوم می‌کند. البته باید به این نکته توجه داشت که این بوته‌های گرافیتی باید درزبندی شوند تا از گاز‌های خنثی در امان باشند زیرا صرفا در هوای غیر اکسیدی به کار می‌آیند. سایز و ابعاد بوته‌ها از کوچک تا بزرگ است و در مصارف گوناگون استفاده می‌شوند. 

کاربرد بوته‌های گرافیتی

فلزات و آلیاژ‌هایی مثل آلومینیوم و مس و برنج، در بوته‌های گرافیتی ذوب می‌شوند. علاوه بر این‌ها برای طلا و نقره که فلزات کمیاب و گرانی هستند از این بوته‌ها و از نوع کوره‌های القایی استفاده می‌شود. بوته‌های گرافیتی از لحاظ انواع کوره به دو دسته افقی و عمودی تقسیم می‌شوند و با توجه به کاربرد و نوع فلز از کوره مناسب استفاده می‌شود تا با بیشترین بازده و کمترین نقص و اشتباه، ذوب انجام بگیرد. از دیگر کاربرد‌های بوته گرافیتی علاوه بر ذوب، تصفیه فلز و حمل ونقل مواد مذاب می‌توان نام برد. 

استفاده و نگهداری بوته های گرافیتی:

اما درباره نگهداری از بوته‌های گرافیتی باید به نکاتی توجه کرد تا باعث افزایش عمر بوته‌ها شود و هزینه‌های جانبی آن کاهش پیدا کند. گاهی بوته‌ای که استفاده می‌شود بازده مورد نظر را به ما نمی‌دهد و این ممکن است به خاطر نگهداری غیر اصولی و استفاده غلط از بوته باشد. پس انجام درست عمل ریخته‌گری و استفاده درست و اصولی از مواد در اندازه مناسب و استاندارد باعث بازده بهتر و افزایش عمر بوته می‌شود.

سخن پایانی

از عوامل و نکاتی که در هنگام تهیه بوته باید به آن توجه کرد، نفوذناپذیری و یکپارچگی دیواره بوته است. نفوذ هر عاملی به بوته ذوب، آن را دچار مشکل و اختلال می‌کند. برای انتخاب بوته مناسب، باید به نوع ماده و مقدار ماده توجه کرد. این بوته‌ها در جنس های مختلفی تولید می‌شوند، اما نوع گرافیتی آن پرکاربردترین و البته گران ترین بوده که از طریق واردات، وارد کشور می‌شود. بوته‌های گرافیتی با انواع کوره در سایز‌های متفاوت در موارد مختلف استفاده می‌شوند. ذوب فلزات گوناگون حتی فلزات کمیابی مثل طلا و نقره بیشترین موردی بوده که از آن استفاده می‌شود.

ساختار کربنی این بوته‌ها علت هدایت حرارت از دیواره با فلز است و این فرایند بدون واکنش جانبی انجام می‌گیرد. همین ویژگی این بوته‌ها را منحصر به فرد و مورد توجه جهانیان قرار داده و علاوه بر ذوب در تصفیه فلزات هم از آن استفاده می‌شود. ساختار کربنی این بوته‌ها در حرارت خیلی بالا فعالیت می‌کند و برای ذوب بسیاری از فلزات کاربردی است. این بوته‌ها با ساختار فیزیکی و شیمیایی خود در فضایی غیر اتمسفری استفاده می‌شوند، پس باید عایق بندی شوند تا از ورود گاز‌های گوناگون به آن جلوگیری شود و باعث واکنش‌هایی مثل خوردگی در محیط ذوب نشوند.