Il materiale migliore per un crogiolo dipende dai requisiti specifici del processo di fusione, tra cui il tipo di metallo o lega da fondere, la temperatura di fusione e la reattività chimica tra il metallo e il materiale del crogiolo. Per i metalli a basso punto di fusione che non reagiscono con il carbonio, come l'uranio e il rame, sono adatti i crogioli di grafite. Per le leghe ad alta attività chimica, sono preferibili i crogioli in ossido di calcio o in zirconia stabilizzata con ossido di ittrio. Nelle applicazioni moderne, i crogioli sono spesso realizzati con materiali compositi a base di grafite, scelti per la loro capacità di resistere alle alte temperature e alle reazioni chimiche con il metallo fuso.
Crogioli di grafite:
I crogioli di grafite sono ideali per i metalli che non reagiscono con il carbonio e hanno punti di fusione relativamente bassi. La grafite è altamente resistente agli shock termici e ha un'eccellente conducibilità termica, che la rende adatta a cicli di riscaldamento e raffreddamento rapidi. Tuttavia, i crogioli di grafite non sono adatti ai metalli che si ossidano ad alte temperature o che reagiscono con il carbonio, poiché queste reazioni possono degradare il crogiolo e contaminare il metallo.Crogioli di ossido di calcio o ossido di ittrio stabilizzato in zirconia:
Questi materiali sono scelti per la loro elevata stabilità chimica e resistenza alle alte temperature. Sono particolarmente utili per le leghe altamente reattive, in quanto riducono al minimo l'interazione tra il crogiolo e il metallo fuso, riducendo il rischio di contaminazione e degrado del crogiolo. La stabilizzazione con ossido di calcio o ossido di ittrio aumenta la durata e la stabilità termica della zirconia, rendendola adatta a condizioni estreme.
Materiali compositi a base di grafite:
I crogioli moderni utilizzano spesso materiali compositi a base di grafite per le loro prestazioni superiori in ambienti ad alta temperatura. Questi materiali sono progettati per avere un allineamento strutturale controllato della grafite, che ne migliora la resistenza meccanica e le proprietà termiche. Sono versatili e possono essere progettati per adattarsi a vari tipi e dimensioni di forni, da quelli piccoli a quelli di grandi dimensioni.
Considerazioni sulla selezione:
