Un creuset de fusion est généralement un récipient en forme de pot placé au centre d’un four qui est utilisé pour contenir un métal à fondre. Il est généralement composé de carbure de silicium et de graphite, mais peut également être composé de métaux adaptés aux applications à haute température, tels que le tantale ou le tungstène. Les creusets peuvent également être façonnés sous une forme conique ou plane, en forme de plaque, en fonction de l’application.
Le creuset industriel est l’une des conceptions les plus anciennes et les plus simples de l’industrie métallurgique. Les fonderies les utilisent généralement pour fondre de plus petites quantités de métaux ou d’alliages spéciaux que les grandes fonderies commerciales. Les méthodes de chauffage de la fournaise qui contient l’un des différents types de creusets peuvent aller du chauffage au gaz naturel ou au propane à l’utilisation de mazout, de coke ou d’électricité à induction.
Les formes de creuset de fusion sont appelées cale pour la forme cylindrique et forme en A pour les formes coniques, les creusets A étant moins chers car plus faciles à fabriquer. Le matériau à partir duquel le creuset de fusion est fabriqué détermine également le niveau de température auquel il peut résister. Un creuset en carbure de silicium peut résister à des températures allant jusqu’à 2,750 1,510 ° Fahrenheit (XNUMX XNUMX ° Celsius). Cela les rend adaptés à la manipulation de tous les métaux mous tels que l’or, l’argent et l’aluminium, ainsi que les alliages tels que le laiton, qui est principalement composé de zinc et de cuivre.
Le fer et les alliages de fer ne sont généralement pas traités à l’aide d’un four à creuset de fusion, car le point de fusion du fer est très élevé. Une structure de creuset en carbure de silicium standard se décomposerait et contaminerait l’échantillon de métal, car le fer fond à 2,800 1,538 ° Fahrenheit (4,712 2,600 ° Celsius). Un creuset avec un mélange de graphite, comme celui des modèles en carbure de silicium, n’est pas non plus utilisé pour la fusion du fer car le graphite se dissout et réagit avec le fer, modifiant son contenu et usant lentement la structure du creuset. Les creusets spécialisés en molybdène peuvent résister à des températures très élevées, cependant, de XNUMX XNUMX ° Fahrenheit (XNUMX XNUMX ° Celsius) et peuvent être utilisés pour faire fondre le fer.
Les conceptions de fours qui utilisent un creuset de fusion sont étiquetées par la manière dont le métal en fusion est retiré du creuset. Un four à balles a un creuset où le métal en fusion est versé, tandis qu’un four basculant a un creuset qui est incliné pour verser le métal. Les fours extractibles sont conçus de manière à ce que toute la structure du creuset puisse être retirée et que le métal en fusion puisse être versé ou versé.
Les compositions d’aluminium sont également communes aux creusets, car ils peuvent être inertes sous un large éventail de chimies métalliques. Ils fonctionnent mieux, cependant, avec un niveau d’acide neutre pour les matériaux fondus. Les creusets en magnésite sont mieux adaptés aux composés fondus basiques et les creusets en zircone-silice aux composés très acides.
Les creusets subissent également des contraintes lorsqu’ils sont chauffés et refroidis à plusieurs reprises. C’est ce qu’on appelle le choc thermique, et certains composés métalliques pour les parois du creuset le supportent mieux que d’autres. Les températures appliquées, les compositions chimiques de ce qui est fondu et la durée d’utilisation prolongée d’un creuset de fusion sont tous des facteurs importants à prendre en compte pour choisir le modèle le mieux adapté aux besoins de la fonderie.