Kausēšanas krāsns ir ierīce, kas spēj uzsildīt materiālus līdz tik augstai temperatūrai, ka tie izkūst, kas no ķīmiskā viedokļa būtībā nozīmē, ka tie sasniedz kritisko sliekšņa temperatūru, pie kuras tie pārvēršas no cietas vielas par šķidrumu. Ne visi materiāli izkusīs, un tiem, kuriem tas ir, bieži ir atšķirīgi kušanas punkti. Tādējādi lielākā daļa krāšņu ir paredzētas noteikta veida darbu veikšanai. Lielākā daļa no tiem ir regulējami, kas nodrošina zināmu elastību un iekšējo kontroli. Krāšņu izmēri un iespējas var būt ļoti dažādas, dažas ir paredzētas vairāk vai mazāk personiskai lietošanai, piemēram, privātā veikalā vai garāžā, savukārt citas ir daudz lielākas un tiek izmantotas rūpnieciski. Tomēr visi parasti ietilpst vienā no četriem galvenajiem veidiem vai formātiem: kupola krāsnis, elektriskā loka krāsnis, indukcijas krāsnis un tīģeļu krāsnis. Katram no tiem ir nedaudz atšķirīgs stils un lietošanas profils, taču vispārējais mērķis parasti ir viens un tas pats neatkarīgi no specifikas.
Pamatu izpratne
Metāli ir visizplatītākais materiāls, ko cilvēki izkausē krāsnīs. Izkausēts vai sašķidrināts metāls ir daudz kaļams, un to var salīdzinoši viegli veidot, formēt un pārkonfigurēt. Tas attiecas gan uz tādām lietām kā nerūsējošais tērauds un alumīnijs, gan uz dārgmetāliem, piemēram, zeltu un sudrabu. Kausēšana ļauj veidot un pārveidot šos neapstrādātos elementus par kaut ko noderīgu, un krāsns parasti ir viskontrolētākais un efektīvākais veids, kā rīkoties.
Krāsns ir instruments, ko cilvēki izmantojuši ļoti ilgu laiku. Tiek uzskatīts, ka agrākā krāsns radās Indijas subkontinenta Indas ielejas civilizācijā, un tā ir datēta ar kaut kur no 2500. līdz 1800. gadam pirms mūsu ēras. Kausēšanas krāsns ir šīs koncepcijas rūpnieciskā versija, un to parasti izmanto konkrētu materiālu ražošanai vai kā siltuma avotu.
Kupolu modeļi
Daži industriālie zinātnieki uzskata, ka kupola krāsnis ir vēsturiski populārākais melno vai dzelzs materiālu kausēšanas krāsns veids. Ierīces pamatā ir vertikāla vārpsta, kas atgādina dūmu skursteni. Iekšpuse parasti ir izklāta ar ugunsizturīgiem ķieģeļiem. Primitīvākie modeļi ir nedaudz vairāk par vienkāršiem slēgtiem torņiem, parasti ar plauktu un paliktņu sistēmu produkta uztveršanai. Mūsdienīgākos piemēros ir temperatūras kontrole un formalizētāka kausēšanas un uztveršanas sistēma. Gaisa pūšanas sprauslas, ko izmanto siltuma palielināšanai, daudzos gadījumos var atrast arī šahtas iekšpusē. Kupola krāsni var izmantot dažādiem darbiem, piemēram, šķidras rūdas ražošanai un čuguna vai bronzas kausēšanai.
Elektriskie loki
Elektriskās loka krāsnis ir ļoti populāras arī tērauda lūžņu pārkausēšanai. Mazākas vienības dažreiz tiek izmantotas arī čuguna izstrādājumu ražošanai. Kā norāda nosaukums, šis modelis siltuma ģenerēšanai izmanto elektrisko loku. Loka rezultātā rodas gāzes elektrisks sadalījums, kas izraisa tā saukto “plazmas izlādi”, kas izraisa ātrāku kušanu. Krāsns bloka iekšpusē materiāls nonāk tiešā saskarē ar loku, kas dažās vienībās var sasniegt temperatūru līdz 3275 ° Fārenheita (1800 ° C). Daudz kas ir atkarīgs no krāsns izmēra un no tā, kas tieši tiek kausēts.
Indukcijas metode
Indukcijas krāsni parasti izmanto gan melno, gan krāsaino metālu sakausējumu kausēšanai. Parasti tajā tiek izmantota ar ūdeni atdzesēta vara spirālveida spole, kurā ir uzstādīts tīģelis. Kad maiņstrāva iet caur spoli, tīģelis tiek uzkarsēts. Šis modelis parasti tiek slavēts par tā energoefektivitāti un radīto piesārņojuma trūkumu. Indukcijas krāsnis mēdz būt daudz ierobežotākas, un rezultātā tās mēdz arī mazāk radīt nekārtības. Šo priekšrocību dēļ lielākā daļa dzelzs lietuvju tagad izmanto indukcijas krāsni, nevis kupolu krāsni; tas ir populārs arī vairākos rūpnieciskos apstākļos, kur ir svarīga efektivitāte un tīrība.
Tīģeļu krāsnis
Tīģeļa krāsns tiek uzskatīta par vecāko kausēšanas krāsns veidu un arī primitīvāko. Tas joprojām tiek izmantots daudzos tradicionālākos apstākļos un ir izplatīts vairākiem maziem projektiem, taču parasti tas ir mazāk populārs rūpniecībā. Tās pamatkonstrukcija sastāv no ugunsizturīga tīģeļa, kurā tiek ievietots karsējamais materiāls. Pēc tam materiāls tiek uzkarsēts no tīģeļa sienas ārpuses. Ar gāzi darbināmās versijās siltuma radīšanai bieži tiek izmantots deglis, savukārt elektriskajos modeļos tiek izmantoti sildelementi.