تُستخدم البوتقات في صهر مختلف المعادن والسبائك والاحتفاظ بها، بما في ذلك الألومنيوم والنحاس والسبائك القائمة على النيكل والمعادن الثمينة والزنك والحديد الزهر. وهي أدوات أساسية في صب المعادن وصنع السبائك، مما يسهل عملية الصهر ويضمن جودة المعدن النهائي. تُصنع البوتقات من مواد مختلفة مثل الجرافيت الطيني المرتبط بالكربون والسيراميك المرتبط بالسيراميك وكربيد السيليكون والصلب، ويتم اختيار كل منها بناءً على الخصائص المحددة للمعدن أو السبيكة التي يتم صهرها ونطاق درجة حرارة التشغيل المطلوبة.
مواد البوتقة واستخداماتها:
-
بوتقات الجرافيت الطينية المربوطة بالكربون والسيراميك: تُستخدم عادةً في صهر الألومنيوم وسبائك الألومنيوم والنحاس والسبائك القائمة على النحاس وغيرها من المعادن ذات درجة الانصهار المنخفضة التي لا تتفاعل مع الكربون. ويفضل استخدام بوتقات الجرافيت لمقاومتها لهذه المعادن وقدرتها على الحفاظ على سلامتها في درجات الحرارة العالية.
-
بوتقات كربيد السيليكون (بوتقات SIC): هذه البوتقات مناسبة للمعادن والسبائك التي تتطلب درجات حرارة انصهار أعلى، مثل سبائك النيكل والبرونز وبعض سبائك النحاس. كربيد السيليكون مقاوم للغاية للصدمات الحرارية ويتميز بتوصيل حراري ممتاز، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
-
البوتقات الفولاذية: في حين أن البوتقات الفولاذية تُستخدم في صناعة الألومنيوم الثانوية، إلا أنها عرضة للتقشر، مما قد يؤدي إلى مشاكل التلوث. وهي تستخدم عمومًا للمعادن ذات درجات انصهار منخفضة مثل الزنك والمغنيسيوم.
اختيار البوتقات:
يعد اختيار البوتقة أمرًا بالغ الأهمية لأنه يؤثر على الإنتاجية وجودة المعدن النهائي. يتم اختيار البوتقات بناءً على المعادن أو السبائك المحددة ونطاقات درجة حرارة التشغيل الخاصة بها. على سبيل المثال، قد تكون البوتقة المصممة لنطاق درجة حرارة محددة ذات صلة بصهر سبائك الألومنيوم أكثر فائدة من البوتقة ذات الأغراض العامة التي تغطي نطاق درجة حرارة أوسع ولكنها تفتقر إلى مقاومة التآكل اللازمة.أشكال البوتقة وتطبيقاتها:
- تأتي البوتقات بأشكال مختلفة، كل منها مصمم لتطبيقات محددة:
- البوتقات المنخفضة والعريضة: هذه مثالية لصهر المعادن بسبب مساحة سطحها الكبيرة، والتي تسمح بالتسخين والصهر المتساوي.
البوتقات الطويلة والضيقة: هذه هي الأفضل لاحتواء المواد أثناء التفاعلات الكيميائية، لأنها تقلل من مساحة السطح وتساعد على التحكم في التفاعل وتقليل التبخر.
أفران البوتقة:
