Муфельная печь

Муфельная печь - это нагревательное устройство, предназначенное для нагрева разнообразных материалов до определенной температуры. Главной особенностью муфельной печи является наличие так называемые муфеля, защищающего обрабатываемый материал и являющегося главным рабочим пространством муфельной печи (то есть, муфель предохраняет материал или изделие от контакта с топливом и продуктами его сгорания, в том числе газами).

Основные области использования муфельных печей:

1. Термообработка металлов (закалка, отжиг, отпуск, нормализация)

Термическая обработка металлов и сплавов в муфельной печи производится с целью улучшения их служебных свойств.

Среди основных видов термической обработки следует отметить:

Отжиг (гомогенизация и нормализация). Целью является получение однородной зёренной микроструктуры и растворение включений. Последующее охлаждение является медленным, препятствующим образованию неравновесных структур типа мартенсита.

Дисперсионное твердение (старение). После проведения отжига проводится нагрев на более низкую температуру с целью выделения частиц упрочняющей фазы. Иногда проводится ступенчатое старение при нескольких температурах с целью выделения нескольких видов упрочняющих частиц.

Закалку проводят с повышенной скоростью охлаждения с целью получения неравновесных структур типа мартенсита. Критическая скорость охлаждения, необходимая для закалки зависит от материала.

Отпуск необходим для снятия внутренних напряжений, внесённых при закалке. Материал становится более пластичным при некотором уменьшении прочности

Плавка металлов
Обжиг керамических изделий в муфельной печи

Обжиг в муфельной печи - важная и завершающая стадия технологического процесса керамических изделий. Суммарные затраты на обжиг достигают 35...40 % себестоимости товарной продукции. При обжиге сырца образуется искусственный каменный материал, который в отличие от глины не размывается водой и обладает относительно высокой прочностью. Это объясняется физико-химическими процессами, происходящими в глине под влиянием повышенных температур. При нагреве сырых керамических изделий до 110°С удаляется свободная вода и керамическая масса становится непластичной. 2. Сжигание (озоление) в муфельной печи

Выполнение озоления в муфельной печи. Метод применяется тогда, когда имеется специальное задание исследовать объекты биологического происхождения на наличие марганца, меди и некоторых других металлов.

Исследуемые объекты (растительные консервы или части органов) измельчают, вносят в фарфоровые чашки, которые помещают на нагретую песочную баню, и высушивают исследуемую пробу. Затем при дальнейшем осторожном нагревании песочной бани обугливают эту пробу. Обуглившийся или превращенный в пепел биологический материал охлаждают, смачивают концентрированным раствором нитрата аммония или концентрированной азотной кислотой. Фарфоровую чашку помещают на кипящую водяную баню и высушивают ее содержимое, которое переносят в фарфоровый тигель вместимостью 30—50 мл, и осторожно нагревают на слабом пламени. При этом пламя не должно соприкасаться с дном тигля. Нагревание тигля производят таким образом, чтобы его содержимое постепенно превращалось в золу и не было вспышки.

3. Кремация

4. Пробирный анализ (купелирование) в муфельной печи Пробирный анализ (также пробирное искусство) в муфельной печи - методы определения благородных металлов (золота, серебра, платины и другие) в рудах, продуктах их переработки, лигатурных сплавах, слитках, готовых изделиях, с использованием химико- и пирометаллургических процессов, таких как выплавление, купелирование и ряд других традиционных способов Купелирование (от фр. coupelle — чашечка) в муфельной печи - окислительное плавление сплава свинца с золотом или серебром с целью выделения их в чистом виде. Купелирование основано на том, что свинец и другие неблагородные металлы при высокой температуре легко окисляются кислородом воздуха, тогда как золото и серебро не изменяются. 5. Высушивание в муфельной печи Высушивание в муфельной печи - намеренное удаление влаги (обычно воды, иногда — жидкой фракции произвольного химического состава) из материала.

Материалы, предназначенные для производства муфельных печей:

Конструкционные стали: мягкие стали общего назначения для конструкции теплоизолирующих кожухов, опор, дверец и др.

Огнеупорные материалы: высокоглиноземистые огнеупорные муфели, электроизоляция, дверцы и др. Вспененные огнеупорные засыпки для теплоизоляции печей