Как расплавить алюминий дома: Плавильня своими руками — как расплавить алюминий в домашних условиях

Как расплавить алюминий в домашних условиях

Алюминий весьма распространенный металл как в промышленности, так и бытовой сфере. Не редко при поломке какой-либо детали возникает потребность в выплавке замены.  Плавка алюминия в домашних условиях привлекательна тем, что возможна при сравнительно невысокой температуре. Чтобы провести операцию своими руками необходимо знать характеристики металла при воздействии температуры и физико-химические свойства.

Характеристики

Температура плавления алюминия всегда зависима от того, насколько чист металл. В среднем она равна 660 градусам, при точке кипения в 2500 градусов.

Легкость и пластичность позволяют прекрасно обрабатывать различными технологическими операциями.

Металл при нормальной и повышенной температуре активно взаимодействует с кислородом из воздуха. При этом поверхность покрывается оксидной пленкой, которая служит защитой от дальнейших окислительных процессов. Это необходимо учесть, так как при плавлении состав и структура сплава заметно меняется.

Еще одной важной характеристикой является то, что резкое охлаждение может привести к возникновению внутренних напряжений и усадке полученного металла.

Особенности технологического процесса

По большому счету переплавка алюминия в домашних условиях должна моделировать промышленное литье. Подготовленное к плавке сырье необходимо очистить от загрязнений, посторонних примесей и возможных наполнителей. Крупные заготовки должны быть размельчены до необходимых размеров.

Технология отливки предполагает выполнение нескольких операций. При подготовке лом плавится удобным способом. После достижения текучести с поверхности расплава необходимо снять шлак. Финальной стадией является заполнение подготовленной формы расплавленным составом. Одноразовые формы разбиваются по остыванию.

На предварительном этапе необходимо определиться, что предстоит переплавлять и что должно получиться. Даже если алюминиевый сплав предполагается растопить в качестве эксперимента, нужно приготовить какую-либо форму. За счет этого можно оценить результат. Слиток покажет свой внешний вид, степень пористости и чистоты. Любой эксперимент способен пойти на пользу.

Какой источник тепла использовать?

Для того, чтобы в домашних условиях выплавлять алюминий можно применять:

• Самодельную муфельную печь. Довольно действенный способ, позволяющий легко расплавлять алюминий.
• Обычную самодельную печь. Температуры природного газа будет достаточно для плавки.
• Газовую горелку/плиту или паяльную лампу. Вполне приемлемый способ при небольших объемах оплавки.
• Газовый резак или ацетиленовый генератор, при их наличии, также способны обеспечить необходимую температуру.

Использование самодельной печи для плавки

Самым простым способом является укладка нескольких огнеупорных кирпичей в форме очага. Удобно в качестве каркаса использовать металлическую емкость. На боку следует сделать отверстие для присоединения трубки с подачей воздуха. Подойдет подходящая металлическая труба. К ней нужно подключить пылесос, фен или иной прибор, подающий воздух.

В очаг помещается древесный уголь, разводится огонь и подается воздух. Емкость, в которой будет расплавляться алюминий, помещается в печь. По бокам необходимо также обложить уголь. Оптимальным вариантом будет создание крышки, чтобы зря не терять тепло. Можно сделать только проход для дыма.

Применение кухонной плиты

Для штучного плавления не обязательно создавать свою печку. Достичь необходимой температуры можно даже на бытовом газу. При массе заготовок алюминия для плавки сама процедура не займет более 0,5 часа.

Емкость можно взять любую подходящую, например жестяную банку. В ней размещается измельченный и почищенный алюминий. Однако переплавить алюминий, просто поставив банку на огонь не получится, нужная температура не достигается. Для сохранения тепла придумана следующая схема.

Банку с ломом помещают внутрь еще одной, большего размера, на подпорках так, чтобы сохранялся зазор до 10 мм. В большей банке подготавливаются отверстия 30-40 мм для того, чтобы подходило пламя. При этом рассекатель на горелке снимать не надо.

Полученную конструкцию устанавливают над горелкой. Горящее пламя будет проходить во внутрь большей банки и прогревать емкость с металлом. В этом случае большая жестянка будет играть роль своеобразной оболочки, удерживающей тепло. Наверх помещается подходящая крышка, но оставляется зазор, чтобы выходили продукты горения. При нагреве интенсивность пламени нужно регулировать.

Использование тигеля и вспомогательного оборудования

Предыдущий способ хорош, но банка больше одного раза не способна выдержать и может прогореть. В этом случае есть риск разлития металла на горелку.

Чтобы несколько раз работать в печи рекомендуется подготовить особую емкость – тигель. Он выполняется из стали. Вполне можно пользоваться отрезком трубы, у которой заварено дно. Неплохое устройство получается если использовать обрезанный огнетушитель или небольшой кислородный баллон с овальным профилем. При этом стоит предусмотреть наличие бокового желоба для сливания расплавленного алюминия.

При этом может потребоваться вспомогательное оборудование, например, пассатижи. Идеальным случаем будет использование боковых зажимов и нижних фиксированных упоров – аналогов промышленных установок. Также потребуется длинная ложка, чтобы снимать шлак.

Как сделать форму для отливки

К числу основных задач при плавлении алюминия относится подготовка формы, в которой будет размещаться жидкий металл. Заливать расплав можно различными способами, но основными считаются открытая и закрытая форма отливки.

Открытая методика

Наиболее простой вариант – это перелив расплавленного алюминия в имеющуюся емкость, к примеру, жестяную банку. После того, как металл застынет, слиток изымается. Для облегчения изъятия по еще не остывшей до конца форме необходимо потихоньку простучать.

Если не нужна определенная четкая форма, то можно просто сливать жидкий сплав на негорючую поверхность.

Закрытый способ

Если предполагается получение более сложных форм или слитков, то в первую очередь должна изготавливаться форма, которая соответствует всем характеристикам детали. Для обеспечения большей точности она изготавливается из нескольких составных частей.

Используемые для форм материалы
Если предполагается открытый способ, то в основном применяется наиболее простой ингредиент, который всегда можно найти – кремнезем. Грунт необходимо укладывать, проводя послойную трамбовку. Между пластами закладывается макет формы, оставляющий после трамбования отпечаток. Данный макет впоследствии изымается и вместо нее заливается расплавленный металл.

В некоторых случаях для создания форм используется речной песок, в который добавляется жидкое стекло. Реже цементная смесь и тормозная жидкость.

Когда необходимо создать макет сложной конфигурацией, то зачастую используется гипс. Однако он в основном может использоваться один раз. Когда отливается алюминий в гипсовую форму, то макетом может служить заготовка из парафина или пенопласта.

При использовании парафина заготовка погружается в гипс. При этом необходимо оставить небольшое отверстие, в которое после застывания формы и повторного нагрева выливается воск.

Если предполагается использование пенопласта, то он заливается внутри гипсовой формы, в которой остается до застывания. Впоследствии жидкий металл заливается непосредственно на него. За счет температуры он расплавляется и испаряется, а освободившуюся полость занимает алюминий. В этом случае необходимо учесть то, что работу следует проводить в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе, так как испаряемые пары пенопласта вредны для здоровья.

Распространенные ошибки и как их избежать

1. Гипсовая форма очень удобна для отливания необходимой конфигурации, но гипс чувствительно относится к влаге. Если форму сушить обычным способом, то она может оставаться в составе, что снижает качество отливания, так как способствует образованию пузырьков и выбоин. По этой причине сушку нужно проводить на протяжении нескольких суток.
2. Температура расплавленного алюминия должна быть достаточной, чтобы он успел заполнить все пространство формы до того, как начнет застывать. Поэтому после плавления не стоит мешкать с переливом.
3. Не желательно опускать отлитый в форму металл в воду, чтобы ускорить процесс застывания. Это приводит к нарушению структуры алюминия и трещинам.

Меры безопасности

Технология работы сопровождается применением открытого пламени, что приводит к определенным ограничениям. Перед началом работы стоит подготовить средства пожаротушения, проверить работоспособность и исправность газовой аппаратуры и вентиляции.

Операции с расплавленным алюминием являются опасными. Поэтому работу следует проводить с учетом техники безопасности. Обязательно нужно применять специальную одежду, защиту для глаз и органов дыхания.

Приведенные видео покажут необходимые инструкции и помогут разобрать пошаговые алгоритмы действий и операций с расплавленным металлом.

В чем плавить алюминий — Морской флот

Алюминий – металл, который широко используется в промышленности и быту.

Из него производят не только детали самолетов и кораблей, но и посуду, и другие предметы утвари. Поэтому нередко возникает потребность в самостоятельном изготовлении алюминиевых деталей, вышедших из строя.

Производить из него литые изделия в кустарных условиях позволяет свойство алюминия плавиться при относительно невысоких температурах. Для того чтобы самостоятельно изготавливать литые изделия из алюминия, нужно знать поведение этого металла при высоких температурах и его физико-химические свойства.

Характеристики алюминия

Температура плавления алюминия зависит от степени чистоты металла и составляет приблизительно 660 °C. Его точка кипения – 2500 °C.

Алюминий отличается своей легкостью и пластичностью, поэтому хорошо гнется и поддается обработке штамповкой.

Этот металл является отличным проводником тепла и активно вступает в химическую реакцию при высоких температурах с кислородом воздуха, образуя на поверхности окисную пленку. Она защищает алюминий от дальнейшего окисления, однако при расплавлении лома существенно отражается на составе сплава. В процессе плавки металла структура алюминия меняется.

При его резком охлаждении могут возникнуть внутренние напряжения и усадка полученного сплава. Это надо учитывать при работе с алюминием в домашних условиях.

Технологии домашнего литья алюминия и необходимое оборудование

Принцип литья алюминия в домашних условиях должен исходить из технологии его получения на производстве с поправкой на условия, которые можно использовать дома.

Алюминиевые изделия путем литья получают несколькими способами. В бытовых условиях наиболее распространенным и удобным способом является технология литья алюминиевого расплава в специально изготовленные формы.

Поэтому для проведения процесса необходимо обеспечить две вещи:

• соорудить печь для расплавления алюминиевого лома;
• создать нужную форму для получения литого сплава или отдельной детали.

Процесс литья должен включать несколько этапов:

1. Подготовка алюминиевого лома, включающая очистку от грязи, примесей и разных наполнителей, а также его измельчение до небольшого размера.
2. Проведение процесса плавки запланированным способом. При полном расплавлении металла с его поверхности нужно удалить шлаковые образования.
3. Заполнение приготовленной формы жидким алюминиевым расплавом. После отвердевания слиток освобождается от формовочной массы.

Рассмотрим, как плавить алюминий в домашних условиях, какие конструкции печей для расплавления металла можно использовать, а также варианты самостоятельного изготовления формы.

Самодельные печи и способы расплавления алюминия

Для того чтобы расплавить алюминий, нужно разогреть его до температуры, близкой к 660 °C. На открытом пламени костра такой температуры невозможно достичь. Поэтому необходимо закрытое пространство, которое может обеспечить самодельная печь. Нагревать ее можно с помощью сжигания угля и дров или использования природного газа.

Можно также использовать электрическую муфельную печь, если она есть в хозяйстве.

При самостоятельно изготовленной печи нужно обеспечить принудительную вентиляцию для поддержания процесса горения.

1. Самый простой вариант самодельного очага можно изготовить из старых кастрюль.

Его конструкция выполняется следующим образом:

• В качестве каркаса используют стальную емкость, например, старую кастрюлю, сбоку которой нужно проделать отверстие для подачи воздуха через подведенный металлический патрубок.
• Воздух через шланг принудительно может подаваться с помощью пылесоса.
• Внутрь устройства проводится закладка каменного угля.
• Затем уголь поджигают и подают воздух, чтобы огонь не погас.
• Емкость для расплавления алюминия предварительно ставят внутри импровизированной печной конструкции и обкладывают ее с боков углем. При его сгорании обеспечивается равномерное распределение тепла.
• Чтобы тепло не расходовалось на окружающий воздух, сверху «кастрюльную» печь следует неплотно накрыть крышкой, оставив небольшую щель для выхода дыма.

Идеальной конструкцией может служить топливник, имеющий овальный свод, выполненный из кладочной смеси, применяемой для жаропрочного кирпича. В качестве каркаса для создания овального свода можно использовать цветочный горшок нужного размера.

После высыхания смеси получается добротный топливник, который может выдержать несколько плавок.

2. Второй вариант печи подразумевает использование для нагрева алюминия пламени бытовой газовой горелки.

Его можно применять только для штучных изделий из алюминия весом не более 150 грамм. Имитация печи создается с помощью использования двух емкостей, вставленных друг в друга с небольшим зазором. Это могут быть обыкновенные жестяные банки из-под консервов.

Внешняя банка должна иметь больший размер. В ней проделывается отверстие, диаметром около 4 см, чтобы обеспечить подвод пламени к внутренней банке.

Струя пламени должна поступать направленно в отверстие банки. Греется непосредственно только внутренняя емкость, а наружная служит оболочкой, удерживающей тепло. Сверху конструкцию нужно прикрыть имитированной крышкой, оставив зазор для отвода продуктов сгорания.

Такая конструкция является одноразовой и можно использовать только для одной плавки, т. к. жесть тонкая и может быстро прогореть.

Способы создания формы для литья алюминия

Одной из основных задач домашнего плавления алюминия является подготовка формы, в которую сливается расплавленный металл. Существуют разные варианты заливки алюминиевого расплава. Основными являются открытый и закрытый способ литья.

Открытый способ литья

Самый простой – это слив жидкого металла в подручную форму, например металлическую кружку или банку из-под консервов.

После застывания сплава болванку из емкости достают. Чтобы облегчить этот процесс, производят простукивание по неостывшей до конца форме.

Если не требуется придавать литью четкой формы, можно просто слить жидкий расплав на приготовленную устойчивую к горению поверхность.

Закрытая форма

При необходимости получения сложной отливки сначала изготавливают для нее форму, соответствующую всем параметрам детали. Чтобы обеспечить четкое соответствие изделия заданным параметрам, ее изготавливают из составных формовочных частей.

Материалы для литых форм

При открытом способе заливки часто используется самый простой материал, который всегда под рукой, это – кремнезем. Сначала земля укладывается с послойной трамбовкой. Между слоями закладывают макет отливки, который после тщательной трамбовки оставляет отпечаток в кремнеземе. Эту форму осторожно вынимают и заливают вместо нее алюминий.

Некоторые мастера используют при приготовлении основы формы речной песок с добавлением жидкого стекла. Также иногда применяется смесь цемента с тормозной жидкостью.

Гипсовые формы

При изготовлении макета сложной формы часто используют гипс, который в основном может служить для разового процесса литья. При литье алюминия в гипсовую форму в качестве макетов используют парафин или пенопласт.

Восковой макет изделия заливается гипсом и после его сушки при высокой температуре расплавляется и сливается через специальное отверстие.

В случае изготовления макета из пенопласта его заливают гипсовой смесью и оставляют в ней до полного отвердевания формы. Горячий алюминиевый расплав заливают прямо на пенопласт. Благодаря высокой температуре металла происходит расплавление и испарение пенопласта, а его место занимает алюминиевый расплав, принимая заданную пенопластом форму.

При использовании пенопласта в качестве макета работы необходимо проводить в открытом пространстве или обеспечить хорошее проветривание помещения, т. к. продукты горения пенопласта вредны для человека.

Типичные ошибки и советы для правильного проведения литья

1. При работе с гипсом следует избегать типичных ошибок. Несмотря на то, что гипсовые формы являются удобным способом отливки нужных конфигураций деталей, этот материал очень чувствителен к влаге. При обычной сушке на воздухе она остается в составе гипса. Это вредит качеству алюминиевой отливки, т. к. может спровоцировать образование мелких раковин и пузырьков. Поэтому сушить гипсовые формы нужно несколько суток.
2. Металл перед заливкой должен быть достаточно горячим, чтобы успеть заполнить всю форму, прежде чем начать отвердевать. Поэтому после достижения температуры расплавления с учетом быстрого остывания алюминия не надо затягивать с его разливкой в форму.
3. Не рекомендуется окунать полученную отливку в холодную воду для ускорения процесса отвердевания. Это может нарушить внутреннюю структуру металла и приведет к трещинам.

Алюминий часто используется для изготовления деталей. Иногда плавят кусочки алюминия, чтобы заделать дефект, делают отливки. Плавить можно обломки дюраля, ненужные радиодетали. В обзоре представлены способы, как в домашних условиях расплавить алюминий, что для этого потребуется. Специалисты поделятся опытом, расскажут, какие свойства легкого металла необходимо учитывать, чтобы плавить металл самостоятельно.

Характеристики алюминия

Чтобы правильно плавить металл, необходимо учитывать температуру плавки алюминия. Чистый сплав легко плавится уже при +660°С, а оксидная пленка только при +2300°С. Опасно самостоятельно плавить порошок, он способен воспламениться. Кусочки алюминия плавят сухими, вода в расплаве способна спровоцировать взрыв.

Технология плавления алюминия в домашних условиях

Суть плавления состоит из нескольких этапов:

1. Подготовка лома. В качестве исходного сырья используют профиль из алюминия, проволоку (ее предварительно уминают пассатижами), отслужившие детали. Кусочки должны быть небольшими. Краску, вкрапления других металлов из них не достают, все это будет в составе шлака.
2. Подбор емкости, в которой можно плавить алюминий. Подойдет прочная посудина из стали (температура плавления 1300°С) или чугунок (1100°С), используют готовые огнеупорные тигли.
3. Подготовка формы для расплава. В домашних условиях их делают самостоятельно. Процедура изготовления представлена ниже.
4. Плавление лома. Предварительно определяют источник тепла.
5. Снятие шлака, изготовление отливки. Самый простой способ плавки – аккуратно слить жидкий алюминий в подготовленную емкость или форму, шлак остается на стенках плавильной посудины. Чтобы он не прилип, требуется быстро ее охладить.

В принципе, технология промышленного и кустарного литья ничем не отличается. Лом плавят до состояния текучести. После этого отделяют расплав от шлака, сливают в заготовленные формы. Их после охлаждения отливки разбивают. Важно определить, что в результате должно получиться из жидкого алюминия. Даже если плавить металл решили ради эксперимента, емкость или форму для литья все равно необходимо приготовить. Тогда можно будет рассмотреть получившийся слиток, проверить его на пористость, чистоту, однородность структуры.

Оборудование и способы плавки

Прежде, чем плавить алюминий, выбирают место и способ разогрева металла. Два часто используемых варианта:

1. В гаражах или домовладениях плавят алюминий, сооружается плавильня, ее составляют из кирпича без использования связующего раствора. В качестве опоры удобен металлический каркас, в нем должно быть отверстие для нагнетания воздуха, для этого используют пылесос или фен. Самодельная печь обкладывается углем. Емкость для плавления с ломом помещают внутрь. Для лучшего сохранения тепла кирпичи сверху накрывают листом металла.
2. В домашних условиях для разогрева небольшого количества лома пользуются:

— газовой плитой, можно плавить небольшое количество лома, но выход расплава будет невысокий.

Литье плавят в стальной посуде. Для повышения скорости нагрева используют конструкцию из двух емкостей, их вставляют одна в другую с зазором 1 см. Дно большой посудины перфорируется, оно выполняет функцию пламярассекателя. Когда есть газовая горелка, совмещают нижний нагрев с верхним. Плавить металл можно быстрее.

Дополнительное оборудование

Для небольших порций лома иногда используют жестяные банки. Но эта тара ненадежная, не исключено прогорание жести. Надежнее использовать керамический или металлический огнеупорный тигель для муфельных печей. Хороший вариант – обрезанный стакан огнетушителя. Для удобства делают желоб, по которому будет стекать расплавленный алюминий. При работе используют длинные щипцы. Понадобится ложка на длинной ручке для сбора шлака.

Как сделать форму для отливки

Перед тем, как расплавить алюминий, готовят болванку для отливки. Существует несколько способов заливки жидкого расплава. Чаще используют открытый и закрытый метод. О каждом стоит рассказать подробнее.

Открытая форма

Когда плавят алюминий по открытой методике, после плавления расплав выливают в подготовленную емкость, например, жестяную банку. Алюминиевую отливку вынимают из банки в горячем виде, когда горячий расплав немного схватится сверху. Достаточно несильно постучать по емкости. Если не нужен слиток заданной геометрии, расплавленный металл выливают на любую ровную огнеупорную поверхность, он хорошо держится, не растекается, внешне напоминает ртуть.

Закрытая форма

Сложные по геометрии отливки получают в специально приготовленных формах. Она должна соответствовать параметрам детали, обычно делается разъемной. Для изготовления формы используют деталь-макет, по которому делают отливку. В качестве формующего материала используют кремнезем, он хорошо трамбуется, его несложно найти. Кремнезем заменяют:

• смесью речного песка и жидкого стекла;
• смесь песка, цемента, вместо воды добавляют тормозную жидкость;
• гипс, он удобен для сложных макетов.

Из гипса делают сплошные бесшовные формы, они одноразовые, их после застывания алюминия разбивают. Деталь-макет изготавливают из воска или пенопласта. Его помещают внутрь емкости, используемой для формы, затем заливают пустоты. Получаются ровные детали, не требующие дополнительной обработки. Когда используется гипс, его сушат в течение пары дней. Гипс боится влаги, разбухает. Он склонен к растрескиванию при высыхании. При контакте с парафином или пенопластом гипс сохраняет свою структуру, не образуется рытвин, раковин.

Полезные советы

1. Расплав должен быть горячим, чтобы форма заполнялась равномерно. Его заливают, когда он приобретает консистенцию ртути.
2. Сложные по конфигурации отливки делают быстро, стараются сразу залить формы, чтобы металл не успел схватиться, не образовалось перегородок и пустот.
3. В гипс металл можно заливать по воску или пенопласту, от высокой температуры воск и пенопласт выгорают. Поверхность отливки будет ровной.
4. Для охлаждения отливку не опускают в воду, литье потрескается.
5. При расплавлении чистого алюминия применяется технология использования защитных флюсов, они предохраняют металл от окисления.

Необходимо соблюдать противопожарную безопасность, процесс литья связан с использованием открытого пламени. Важно использовать индивидуальные средства защиты: перчатки, очки.

Есть несколько способов литья алюминия в промышленных условиях. Но если плавка планируется в бытовых условиях, то технология литья под давлением вряд ли подойдёт. Наиболее подходящий вариант-заливка расплавленного металла в самодельную форму. Об этой технологии и пойдёт речь. Однако перед тем как узнать нюансы литья, необходимо разобраться с некоторыми характеристиками алюминия.

Характеристики алюминия

Необязательно знать все характеристики алюминия, но чтобы знать, как расплавить алюминий в домашних условиях, необходимо иметь в виду некоторые особенности, исключающие технологические ошибки. Кроме того, при работе необходимо соблюдать повышенную осторожность, в связи с высокой травмоопасностью процесса отливки.

В домашних условиях плавить металл на газовой плите вряд ли получится, поскольку температура плавления алюминия составляет 660,3C, а бытовые газовые приборы не в состоянии создать нужную температуру.

Снижения температуры плавления сырья можно добиться, растерев его в порошок. Кроме того, можно использовать готовое сырьё в виде порошка. Однако здесь необходимо учесть ещё один момент. Алюминий является довольно активным металлом и, при взаимодействии с кислородом, содержащемся в воздухе, может окисляться либо даже воспламеняться. В процессе плавления, в незначительном количестве, образуется оксид, который способствует образованию окалины. Ещё один неприятный сюрприз в виде взрыва может произойти при попадании воды в расплавленный металл. Поэтому при добавлении необходимых компонентов, необходимо убедиться, что они сухие.

Сырьё для плавки

Если планируется плавка металла в бытовых условиях, не стоит использовать для плавки порошковый алюминий. Лучше использовать алюминиевую проволоку, нарезанную небольшими кусками, спрессованными при помощи пассатижей, для снижения площади взаимодействия с воздухом.

Если требования к качеству изделия невысоки, то для получения сырья допустимо использование любых предметов, состоящих из алюминия.

Плавка алюминия в домашних условиях

Для получения в домашних условия качественного алюминия применяются флюсы, которые способствуют связыванию и выводу на поверхность расплавленного металла ненужные загрязняющие элементы и примеси. Лучше воспользоваться готовыми флюсами, но, в случае невозможности их приобретения, можно изготовить их самостоятельно. Для этого используют технические соли. Покровный флюс состоит из следующих компонентов:

• 45% хлорида натрия;
• 45% хлорида калия;
• 10% криолита.

Для получения металла с низкой пористостью необходим рафинирующий флюс. Для его получения, в покровный флюс требуется добавить фтористый натрий — 25% от общей массы.

Средства индивидуальной защиты при плавке

Процесс плавки в домашних условиях небезопасен. Для предотвращения травм рекомендуется пользоваться средствами защиты. Сырьё для плавки может содержать в себе остатки грязи или краски, поэтому необходимо защитить дыхательные органы от их выделения вследствие выгорания. Защитить руки от ожогов помогут перчатки сварщика. Для защиты глаз подойдут очки или маска.

Литейная форма

Чтобы отлить алюминий для припоя, достаточно жидкий металл вылить на лист железа и подождать, пока он остынет. Но, для изготовления даже простой детали будет необходима литейная форма.

Форму для литья можно изготовить из гипса. В смазанную маслом форму заливают жидкий гипс, помещают в него модель и накрывают другой ёмкостью с жидким гипсом. Лить расплавленный металл можно исключительно в сухую форму. В ещё незастывший гипс необходимо вставить какой-нибудь цилиндрический предмет, чтобы создать канал для последующей заливки в форму расплавленного металла. После окончательного застывания гипса, две половинки формы разъединяются, модель извлекается, и форма соединяется снова.

Тигель для плавки

Тигель-это специальная ёмкость из тугоплавкого материала с «носиком». Если готового тигля нет, то его можно изготовить самостоятельно. Подойдёт отрезок трубы довольно большого диаметра. Для изготовления такого тигля потребуется сварочный аппарат и болгарка. Размер тигля зависит от того, какое количество металла требуется расплавить.

Печи для плавки

Технологический процесс плавки алюминия довольно прост. Лом алюминия нагревается в тигле до температуры, необходимой для плавления металла, выдерживается некоторое время в расплавленном состоянии, с поверхности удаляется шлак, затем расплавленный металл выливается в форму. Время плавки зависит от температуры, которую может создать печь.

Плавильную печь несложно изготовить своими руками. Основание печи выкладывается из кирпичей в виде колодца, в нижней части которого будет разведён огонь. Сверху на кирпичи укладываются стальные прутья, на которые ставится тигель с ломом алюминия.

Плавка с помощью паяльной лампы

Пошаговая инструкция литья алюминия в гипсовую форму

• Сверху на кирпичи ставится тигель с сырьём. Его надо прогревать около 20 минут.
• После этого паяльную лампу включают на полную мощность и начинают прогревать металл сверху.
• Через некоторое время алюминий начинает плавиться. Для более равномерного прогрева, металл необходимо помешивать стальным прутком, соблюдая при этом меры предосторожности.
• Когда расплавленный металл приобретает однородную консистенцию, его можно залить в форму или вылить на стальной лист, если нужно получить алюминий для пайки.
• После остывания, разделив форму на две половины, вынимаем из неё отлитую деталь, которую нужно ещё дополнительно обработать: зачистить и, если потребуется, просверлить необходимые отверстия.

Ничего сложного в процессе плавки алюминия нет, поэтому для этого не нужны особые навыки литейщика. Достаточно умелых рук и желания.

Методы и способы плавления алюминия на производстве и в домашних условиях

Алюминий и его сплавы используются почти во всех сферах промышленности, а также в процессе изготовления предметов домашнего обихода. В условиях комнатной температуры на алюминии образуется тонкая пленка окиси (А12O3), прочно защищающая его от последующего окисления. Время окисления алюминия с ростом температуры резко увеличивается. Именно по этой причине в процессе плавки алюминия и его сплавов в плавильных печах поверхность расплавляемого материала и зеркало ванны очень быстро покрывается пленкой окиси.

Печи для плавки алюминия

Зачастую в производстве вторичного алюминия используют отражательные (подовые) печи. Такой тип печей для плавки алюминия отличается большим количеством модификаций. Однако все они приспособлены под стандартную отражательную печь, под специальные условия работы и особую шихту.
Не меньшей популярность пользуются и тигельные печи, в особенностях, на малых производствах.
Производства вторичного алюминия часто используют в качестве плавильных печей роторные печи, в особенности для того, чтобы переплавить лом с высокой удельной поверхностью, к примеру, алюминиевую стружку, а также очень грязный алюминиевый лом.

Всех производителей вторичного алюминия делят на две категории:

• компании, создающие литейные сплавы для изготовителей алюминиевых отливок
• компании, создающие алюминий для раскисления стали. 

Обе категории компаний используют в качестве сырья «старый» лом и производственные отходы литейных заводов. На таких заводах помимо введения легирующих составляющих для доводки определенного сплава используют оснащение для очистки алюминиевого расплава и ликвидации нежелательных химических элементов и прочих примесей. Роторными плавильными печами пользуются именно эти переработчики алюминиевого лома.
Плавление алюминия на литейных предприятиях, которые занимаются производством алюминиевых отливок из вторичного литейного алюминия, осуществляется главным образом в тигельных печах – газовых и электрических, индукционных и сопротивления, и для плавки, и для выдержки алюминия, а также для разливки алюминиевого расплава в подготовленные формы.

Температура плавления окиси алюминия составляет примерно 2050° С, что почти в три раза выше, чем градус плавления алюминия металлического.
На сегодняшний день наиболее популярной является плавка алюминия в пламенных отражательных печах, которые работают на углеродистом топливе, и в электрических печах. В ходе плавки алюминия в отражательных пламенных печах и в камерных электропечах сопротивления прогрев обособленных кусков садки стартует в области самых высоких температур, т. е. в верхней части. В тоже время поверхность садки с большой скоростью окисляется и поглощает много газов.
Внутри канальной индукционной электропечи расплавление кусков алюминия осуществляется в области наивысших температур под слоем жидкого металла, поверхность которого накрыта пленкой окиси алюминия. Области наивысших температур в канальных электропечах расположена в узком канале и в прилегающих к нему частях шихты.
Металл на поверхности шахты имеет самую низкую температуру, вследствие чего получившиеся отливки из канальных электропечей, имеют в своем составе более низкое количество окислов, чем отливки из печей других видов. Таким же преимуществом отличаются тигельные индукционные электропечи, в которых по технологическим требованиям в тигле по окончанию каждой плавки остается некоторое количество жидкого металла, примерно 20—35% от емкости тигля печи.
Важное свойство жидкого алюминия и его сплавов заключается в его способности поглощать газы, в особенности водород. В пламенных печах много водорода собирается в топочных газах. Помимо этого, в плавильные печи всех видов его можно внести сырой шихтой.
Жидкий алюминий является хорошим растворителем для многих металлов, к примеру, железа. При этом образуются хрупкие соединения FeAl2 и Fe2Al7, которые снижают качество отливок.

Плавление алюминия в домашних условиях

Очень печально, если в доме выходят из строя маленькие, но важные функциональные составляющие, к примеру, направляющие рольставен или раздвижных дверей (могут лопнуть), фурнитура и прочее. Чаще всего такие элементы создают из алюминия. Искать им замену проблематично, а иногда ликвидировать поломку в функционале двери или окна нужно немедленно, хотя бы временно. Если вы имеете опыт паяния, но большую часть поломок алюминиевой фурнитуры или профиля можно устранить самостоятельно.
Основная проблема – это получение рабочего материала, то есть расплавленного алюминия, при помощи которого будет осуществляться пайка сломанных деталей.
Многие не знают, какая температура плавления алюминия. Она составляет около 660 градусов. Стандартная газовая плита не способна разогреть металл до такой температуры. Что же делать?
Для начала необходимо приобрести алюминиевую чушку, но можно и использовать обрезки старого профиля. Чтобы расплавить алюминий понадобится портативная газовая горелка или паяльная лампа. Разные модели этих устройств способны дать температуру в пределах 1000 – 1300 градусов.

Подготовленный материал нужно положить в тугоплавкую емкость, к примеру, из нержавеющей стали. Кроме этого, нужна прокаленная стальная пластина или еще одна емкость, в которую мы будем выливать расплавленный металл.
Последовательность работы:

• создание небольшого «колодца». Сверху нужно будет поставить емкость для плавки
• розжиг костра в «колодце». Это необходимо для поддержания тары в нагретом состоянии, после использования горелки. Также костер поможет прогреть алюминий снизу
• после образования жарких углей можно установить емкость с алюминием. Время плавления алюминия таким образом составляет примерно 15 – 20 минут. Тут же вы можете оставить прогреваться и вторую емкость или пластину
• далее нужно включить газовую горелку на максимум и греть алюминий сверху
• плавка металла начинается почти мгновенно, но цель еще не получена. Главная задача – получение однородного прогрева. Чтобы этого добиться нужно периодически встряхивать емкость
• в процессе плавки образуется оксид алюминия, формирующий окалину
• после этого расплавленный металл нужно вылить на прокаленную стальную поверхность, аккуратно, чтобы не высыпалась окалина. Теперь расплавленный алюминий готов к дальнейшей работе.

Плотность алюминия при 20°С

Степень чистоты, %	99,25	99,40	99,75	99.97	99,996	99.9998
Плотность при 20°С, г/см3	2,727	2,706	2,703	2,6996	2,6989	2,69808

Плотность расплавленного алюминия при 1000°С

Степень чистоты, %	99,25	99.40	99.75
Плотность, г/см3	2,311	2,291	2,289

Зависимисть температуры плавления алюминия от чистоты

Степень чистоты, %	99,2	99,5	99,6	99,97	99,996
Температура плавления, °С	657	658	659,7	659,8	660,24

как сделать печку с тигелем для металла

Алюминиевые сплавы обладают невысокой температурой плавления и хорошей обрабатываемостью деталей.

А в хозяйстве всегда найдётся много алюминиевого лома.

Поэтому алюминий часто плавят в домашних условиях для замены нестандартных или мелких частей механизмов: отливают болванку, а после обрабатывают её на токарном станке. Иногда из алюминия своими руками изготавливают сувениры и небольшие предметы интерьера.

Устройство плавильной печи

Самодельные печи для плавки алюминия состоят из корпуса — металлического цилиндра (2), облицованного огнеупором (шамотом с песком или бетоном). Внутри шахты находится древесный уголь (8), служащий топливом. В него устанавливается тигель (3) — ёмкость, в которой будет плавиться металл. Тиглем может быть толстая консервная банка, чайник или любая ёмкость из нержавеющей стали.

В нижней части шахты (6) сделано отверстие для нагнетания воздуха (7) через решетчатое основание (4), что позволяет поддерживать горение и регулировать температуру в печи.

В качестве нагнетателя применяют фен или трубу пылесоса. Заслонка (5) необходима для отведения излишнего воздуха.

Для печей ёмкостью несколько десятков килограммов нужна крышка (1) для быстрого и равномерного прогревания металла. В маленьких печах можно обойтись без неё.

Элементы печи не должны деформироваться и плавиться при нагреве. Поэтому использование алюминиевых корпусов, трубок и тиглей недопустимо. Лучше всего для постройки конструкции взять стальные или чугунные детали.

Справка. В качестве топлива для плавки алюминия используют также природный газ или электроэнергию.

Как сделать печь для плавки металла?

Создание небольшого агрегата, позволяющего расплавить несколько килограмм алюминиевого лома — задача несложная. Для выкладки печи на садовом участке потребуются следующие материалы:

• красные кирпичи — 20—25 шт. ;
• высокая консервная банка — 1 шт.;
• гриль-решётка — 1 шт.;
• сушильный фен — 1 шт.;
• кусок трубы, по диаметру подходящий к выходному отверстию фена — 1 шт.;
• моток изоленты;
• отрезок стальной проволоки длиной 30—50 см;
• уголь для розжига (количество зависит от того, сколько алюминия нужно расплавить).

Кирпичи будут являться одновременно и корпусом, и огнеупорным покрытием печи, консервная банка выполнит роль тигля. В верхней части банки делаются два отверстия напротив друг друга, и через них продевается проволока. За неё можно будет поднять и вытащить тигель с расплавом из печи. Воздух будет подаваться от включённого в режиме холодного воздуха фена. К выходному отверстию фена необходимо скотчем или изолентой примотать кусок трубы — это и будет воздухопровод.

Такая простая схема печи удобна тем, что инструментов для её создания фактически не требуется, все выполняется руками.

Важно! Не использовать для печи элементы с цинковым покрытием, т. к. при плавке алюминия будут выделяться токсичные пары цинка.

План установки кирпичного колодца

1. Выкладывается один ряд кирпичей в виде прямоугольного колодца. Внутренние габариты отверстия должны составлять примерно длину и ширину одного кирпича. На одной из сторон два кирпича выкладываются так, чтобы образовать коридор для воздуховода. Ширина коридора равна диаметру трубки для подачи воздуха.
2. На выложенный ряд устанавливается решётка. Вместо решётки от гриля можно использовать любую металлическую крышку или пластину с отверстиями для подачи воздуха.
3. На решётку выкладывается второй ряд кирпичей, уже без зазора для воздуховода.

Фото 1. Законченный кирпичный колодец для плавильной печи. Края усилены металлическими полосами, видно отверстие воздуховода.

4. Создаётся воздуховод. К фену скотчем или изолентой приматывается кусок трубы. Для обеспечения прочности конструкции место соединения оборачивается плотной бумагой, а потом соединяется клейкой лентой. Изолента — более эластичный материал по сравнению со скотчем, поэтому работать с ней удобнее. Также скотчем на фене фиксируется кнопка подачи холодного воздуха. Готовый механизм подводится к нижнему ряду кирпичей.
5. В печной колодец на решётку насыпается и растапливается уголь для розжига. Включается фен, который активизирует процесс горения.

Совет. Интенсивность подачи воздуха можно регулировать, изменяя режим работы фена, а также расстояние между трубой и окном для воздуховода.

6. Консервная банка устанавливается на верхний ряд кирпичей за продетую в неё проволоку. Подобно котелку над костром, она висит над решёткой.
7. После растопки печи и установки тигля третьим рядом кладутся ещё два кирпича так, чтобы из прямоугольного отверстия получить квадратное. Это зафиксирует банку внутри корпуса и быстрее разогреет печное пространство.

После разогрева банки в неё можно загружать лом для переплава. Признаком прогрева банки служит её покраснение.

Важно! Плавить алюминий рекомендуется в подогретом тигле. При загрузке холодного лома в холодную банку больше вероятность того, что ёмкость прогорит, и алюминий вытечет из банки прямо на уголь.

Принцип устройства и работы такой печи очень прост и не вызывает трудностей. Однако всегда стоит помнить о технике безопасности:

• работать в огнеупорных перчатках;
• избегать попадания воды в расплав;
• не использовать материалы, содержащие токсичные вещества.

Вам также будет интересно:

Конструкция из двух банок

Другой разновидностью самодельной печи для плавки алюминия является конструкция из двух больших банок. Одна из них служит корпусом, в котором вырезается отверстие для подачи воздуха, а дно второй банки с отверстиями служит рассекателем.

Внутрь банок устанавливается тигель.

Такой аппарат очень компактен, и небольшие объёмы металла можно плавить даже в проветриваемом гараже. Однако конструкция не отличается устойчивостью и огнеупорностью, и прослужит лишь несколько циклов.

Возможные проблемы и их решение

Небрежно собранный аппарат приводит к неэффективной работе печи и делает её опасной для использования. Вот несколько моментов, на которые следует обратить внимание:

• Щели и зазоры в кирпичном корпусе. Их могут образовывать сколы на кирпичах или неплотное прилегание огнеупоров друг к другу. Зазоры снижают КПД топлива, уменьшают интенсивность и температуру горения. Алюминий в тигле может просто не расплавиться.

Поэтому после выкладывания каждого ряда проводится визуальная проверка на наличие отверстий. Дыры замазываются песчано-глинистой смесью или закрываются огнеупорным материалом.

​

Бетонный раствор рекомендуется использовать лишь в случае стационарного агрегата, который не планируется разбирать. Но не следует использовать асбестовые листы и крошку в местах нагрева печи, т. к. этот материал является канцерогеном.

• Нарушение горизонтального уровня постройки. Перекос снижает устойчивость конструкции и создаёт условия для неравномерного распределения угля. Как следствие — неравномерный прогрев тигля и металла в нём.

Выкладка каждого, особенно нижнего ряда кирпичей контролируется уровнем. Также горизонтальность можно проверить, поставив на решётку банку с водой. На ровной поверхности верхняя кромка воды будет параллельна краю банки.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается, как изготовить плавильню для алюминия.

Печь для алюминия своими руками — легко!

Желание иметь дома небольшую плавильную печь легко осуществимо, не требует больших вложений, знаний и времени для постройки. Можно самостоятельно соорудить агрегат ёмкостью до 10 кг расплавленного металла и изготавливать сувениры, фурнитуру или заготовки для мелких алюминиевых деталей. Температура, достигаемая в домашней печи, позволяет плавить большинство алюминиевых сплавов за короткое время (несколько десятков минут в зависимости от объёма лома).

Конечно, качество получившегося металла отличается от промышленного. Алюминий, расплавленный в домашних условиях, содержит повышенное количество окисных плёнок, загрязнений, менее стабилен по химическому составу.

Но всё же он будет пригоден для использования в быту.

Температура плавления алюминия в градусах цельсия

Алюминий — всем известный из школьного курса химии элемент из таблицы Менделеева. В большей части соединений он проявляет трехвалентность, но в условиях высоких температур достигает некоторой степени окисления. Одним из самых важных его соединений является оксид алюминия.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 272
Источник: https://stanok.guru/cvetnye-metally-i-splavy/alyuminiy/udelnyy-ves-teploprovodnost-i-temperatura-plavleniya-alyuminiya.html

О температуре плавления

Необходимо помнить: алюминий очень легко поддается литью и начинает превращаться в жидкую субстанцию уже при температуре в 660 градусов. Для того чтобы понять, что этот показатель довольно низкий, достаточно сравнить его с температурами плавления других металлов, которые также нередко используются для изготовления тех или иных, нужных в обиходе предметов.

Например:

• сталь начинает плавиться лишь при температуре в 1300 градусов;
• чугун — при 1100 градусах.

Но все же, хоть температура плавления алюминия по Цельсию и не слишком высока по сравнению со многими другими металлами, достичь 600 градусов в домашних условиях с использованием обыкновенной газовой или электрической плиты довольно трудно.

Уменьшение температуры

Прежде чем подвергать металл плавлению, можно специальными методами уменьшить его температуру плавления, например, использовать в виде порошка. В этом случае он начнет плавиться чуть быстрее. Но при этом он становится опасным, так как взаимодействуя с атмосферным кислородом, может окислиться или воспламениться. А в результате окисления

, как мы помним из школьного курса химии, образуется оксид алюминия; и температура, при которой начинает плавиться это вещество, уже превышает две тысячи градусов.

Вообще избежать образования оксида не получится, если заниматься плавлением алюминия, но уменьшить количество лишнего вещества вполне возможно. При плавлении алюминия нужно не допускать попадания в вещество воды. Ведь если это случится, то произойдет взрыв.

Перед началом процесса нужно убедиться в том, что сырье является абсолютно сухим. Чаще всего в качестве исходного материала применяется алюминиевая проволока. Предварительно ее нужно с помощью ножниц разделить на множество мелких по длине кусочков. А для того, чтобы уменьшить площадь контакта с содержащимся в атмосфере кислородом, эти кусочки прессуются пассатижами.

Не всегда есть необходимость создать алюминиевое изделие высокого качества, поэтому вовсе не обязательно всегда использовать порошок или мелко нарезанную и плотно сдавленную проволоку. Можно взять любой предмет, который уже был использован, например, банку, в которой хранились консервы. Но перед плавкой нужно лишить ее нижнего шва или обрезать профиль. Полученное сырье может быть окрашено или испачкано. Не нужно об этом беспокоиться. Все, что имеется лишнее на поверхности, быстро отходит в виде шлаков.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 2401
Источник: https://tokar.guru/metally/alyuminiy/kakaya-temperatura-plavleniya-alyuminiya-po-celsiyu.html

Основные характеристики алюминия

Алюминий — серебристый металл с удельным весом 2,7*103кг/м3 и плотностью 2,7 г/см3. Легкий и пластичный, хорош, как проводник электроэнергии, благодаря тому, что теплопроводность алюминия довольно высока — 180 ккал/м*час*град (указан коэффициент теплопроводности). Теплопроводность алюминия превышает аналогичный показатель чугуна в пять раз и железа в три раза.

Благодаря своему составу, этот металл можно легко раскатать в тонкий лист или вытянуть в проволоку. При соприкосновении с воздухом на его поверхности образуется оксидная пленка (оксид алюминия), которая является защитой от окисления и обеспечивает его высокие антикоррозионные свойства. Тонкий алюминий, например, фольга или порошок этого металла мгновенно сгорают, если их нагреть до высоких температур и становятся оксидом алюминия.

Металл не особенно устойчив к агрессивным кислотам. К примеру, его можно растворить в серной или соляной кислотах даже, если они разбавленны, особенно, если их нагреть. Однако он не растворяется ни в разбавленной ни в концентрированной и при этом холодной азотной кислоте, благодаря оксидной пленке. Определенное воздействие на металл имеют водные растворы щелочей — оксидный слой растворяется и образуются соли, содержащие этот металл в составе аниона — алюминаты.

Известно, что алюминий является самым часто встречающимся металлом в природе, но впервые в чистом виде его смог получить ученый-физик из Дании Х. Эрстед еще в 1925 году XIX века. Этот металл занимает третье место по распространенности в природе среди элементов и является лидером среди металлов. 8,8% алюминия содержит земная кора. Его выявили в составе слюд, полевых шпатов, глин и минералов.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1687
Источник: https://stanok.guru/cvetnye-metally-i-splavy/alyuminiy/udelnyy-ves-teploprovodnost-i-temperatura-plavleniya-alyuminiya.html

Процесс плавления в домашних условиях

Плавление — это довольно опасный процесс. Предварительно необходимо обязательно побеспокоиться о средствах защиты от различных ядовитых веществ, которые будут образовываться, а также подготовить литейную форму.

Средства защиты

1. Не обойтись без специальных перчаток даже в том случае, если расплавить алюминий необходимо лишь единожды. Это, пожалуй, основное средство защиты, так как расплавленная масса с большой долей вероятности может попасть на руки, и тогда неминуемо на коже появится ожог, поскольку температура жидкого металла превышает 600 градусов.
2. Следующая часть тела, которую также необходимо защитить от попадания горячего алюминия — глаза. При частой плавке не обойтись без специальной защитной маски, ну или хотя бы очков. Но лучше всего работать в костюме, который устойчив к воздействию высокой температуры в несколько сотен градусов.
3. Если необходимо получить чистый алюминий, потребуется рафинирующий флюс. И тогда работать нужно в химическом респираторе.

Выбор формы для литья

Для того, чтобы отлить алюминий, необязательно запасаться литейной формой. Достаточно лишь приобрести лист из более тугоплавкого металла — из стали, вылить на него расплавленный алюминий и подождать, пока последний затвердеет. Но для получения какой-либо детали из алюминия обязательно придется приобретать форму для литья.

Ее можно изготовить самостоятельно в домашних условиях. Для этой цели обычно используется скульптурный гипс. Он заливается в форму, затем какое-то время охлаждается. После этого в него вставляют модель и сверху кладут вторую емкость с гипсом. При этом важно не забыть проделать отверстие в гипсе с помощью какого-нибудь предмета цилиндрической формы. Через это отверстие и будет заливаться горячий алюминий.

При плавлении алюминия не обойтись без так называемого тигеля: то есть емкости из тугоплавкого металла. Она может быть выполнена из фарфора, кварца, стали, чугуна. Впрочем, изготавливать тигель самостоятельно вовсе не обязательно, ведь его можно просто купить в специальном магазине. Объем тигеля зависит от того, какое количество металла требуется получить.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 2140
Источник: https://tokar.guru/metally/alyuminiy/kakaya-temperatura-plavleniya-alyuminiya-po-celsiyu.html

Производство и применение алюминия

Процесс производства очень энергоемкий и поэтому первый большой завод в нашей стране был построен и запущен в XX веке. Основным сырьем для получения этого металла является оксид алюминия. Чтобы его получить, необходимо минералы, содержащие алюминий или бокситы, очистить от примесей. Далее электролитическим способом расплавляют естественный или полученный искусственным путем криолит при температуре чуть ниже 1000 ºС . Затем начинают понемногу добавлять оксид алюминия и сопутствующие вещества, необходимые для улучшения качества металла. В процессе оксид начинает разлагаться и выделяется алюминий. Чистота получаемого металла 99,7% и выше.

Этот элемент нашел свое применение в пищевом производстве в качестве фольги и столовых приборов, в строительстве используют его сплавы с другими металлами, в авиации, электротехнике в качестве заменителя меди для кабелей, как легирующая добавка в металлургии, алюмотермии и других отраслях.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 967
Источник: https://stanok.guru/cvetnye-metally-i-splavy/alyuminiy/udelnyy-ves-teploprovodnost-i-temperatura-plavleniya-alyuminiya.html

Что такое температура плавки металлов?

Температура плавки металлов – значение температуры нагревания металла, при которой начинается процесс перехода из исходного состояния в другое, то есть процесс противоположный кристаллизации (отвердевания), но неразрывно связаный с ней.

Итак, для расплавления металл нагревают извне до температуры плавки и продолжают нагревать для преодоления границы фазового перехода. Суть в том, что показатель температуры плавки означает температуру, при которой металл находится в фазовом равновесии, то есть между жидким и твердым телом. Другими словами существует одновременно, как в том, так и в другом состоянии. А для плавления нужно нагреть его больше пограничной температуры, чтобы процесс пошел в нужную сторону.

Стоит сказать о том, что только для чистых составов температура плавки постоянна. Если в составе металла находятся примеси, то это сместит границу фазового перехода, а, соответственно, и температура плавления будет другой. Это объясняется тем, что состав с примесями имеет иную кристаллическую структуру, в которой атомы взаимодейстуют между собой по-другому. Исходя из этого принципа, металлы можно разделить на:

• легкого плавления, такие как ртуть и галлий, например, (температура плавки до 600°С)
• среднеплавкие — это алюминий и медь (600-1600°С)
• тугоплавкие — молибден , вольфрам (больше 1600°С).

Знание показателя температуры плавления необходимо, как при производстве сплавов для правильного расчета их параметров, так и при эксплуатации изделий из них, поскольку этот показатель определяет ограничения их использования. Уже давным давно для удобства ученые физики свели эти данные в одну таблицу. Существуют таблицы температур плавки как металлов, так и их сплавов.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1712
Источник: https://stanok.guru/cvetnye-metally-i-splavy/alyuminiy/udelnyy-ves-teploprovodnost-i-temperatura-plavleniya-alyuminiya.html

Кратко о процессе

Плавка алюминия в домашних условиях — это не такой уж трудный процесс, которым он может показаться поначалу. Кусочки металла нагреваются до нужной температуры плавки алюминия в специальной емкости.

Некоторое время полученный расплав необходимо выдерживать в разогретом состоянии и периодически удалять с его поверхности образующийся шлак. После этого чистый жидкий металл наливается в специальную форму, в которой он некоторое время будет остывать.

Время, которое уйдет на плавку, зависит от самой печи, а точнее от той температуры, которую она может обеспечить. Если же вместо печи используется газовая горелка, то она должна нагревать металл сверху.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 676
Источник: https://tokar.guru/metally/alyuminiy/kakaya-temperatura-plavleniya-alyuminiya-po-celsiyu.html

Применение металла в промышленном производстве

В естественных условиях алюминий имеет свойство образовывать тонкую оксидную пленку, что предотвращает реакции с водой и азотной кислотой (без нагрева). При разрушении пленки в результате контакта со щелочами химический элемент выступает в качестве восстановителя.

С целью предотвращения образования оксидной пленки в сплав добавляют другие металлы (галлий, олово, индий). Металл практически не подвергается коррозионным процессам. Он является востребованным материалом в различных отраслях промышленности.

Алюминий и его сплавы очень востребованы в различных сферах жизни человека.

• Алюминий считается популярным материалом для изготовления посуды, основным сырьем для авиационной и космической отрасли промышленности. Отличная электропроводность металла позволяет использовать его при напылении проводников в микроэлектронике.
• Свойство алюминия и его сплавов при низких температурах приобретать хрупкость позволяет его использовать в криогенной технике. Отражательная способность и дешевизна, легкость вакуумного напыления делают алюминий незаменимым материалом для изготовления зеркал.
• Нанесение металла на поверхность деталей турбин, нефтяных платформ придают устойчивость к коррозии сплавам из стали. Для производства сероводорода применяется сульфид металла, а чистый алюминий используется в качестве восстановителя редких сплавов из оксидов.
• Химический элемент используют как компонент соединений, например, в алюминиевых бронзах, магниевых сплавах. Наряду с другими материалами его применяют для изготовления спиралей в электронагревательных приборах. Соединения металла широко применяются в стекловарении.
• В данное время чистый алюминий редко используется в качестве материала для ювелирной бижутерии, но набирает популярности его сплав с золотом, обладающий особым блеском и игрой. В Японии металл вместо серебра используется для изготовления украшений.
• В пищевой промышленности алюминий зарегистрирован в качестве добавки. Алюминиевые банки для пива стали популярной упаковкой для напитка с 60-х годов прошлого века. Технологическая линия предусматривает производство тары 0,33 и 0,5 л. Упаковка имеет одинаковый диаметр и отличается только высотой.
• Основным преимуществом упаковки перед стеклом является возможность вторичного использования материала.
• Банки для пива (газированных напитков) выдерживают давление до 6 атмосфер, имеют куполообразное, толстое дно и тонкие стенки. Особенности технологии изготовления путем вытяжки обеспечивают конструкционную прочность и надежные эксплуатационные свойства тары.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 2568
Источник: https://ometallah.com/plavlenie/fizicheskie-parametry-alyuminiya. html

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица

Сталь	tпл, °С	Сталь	tпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л	1350	Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т	1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т	1400	Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н13	1440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С2	1400	Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М	1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С2	1400	Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261)	1480
Сталь конструкционная 12Х18Н10	1410	Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8)	1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9	1410	Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х28	1500
Сталь жаропрочная Х20Н35	1410	Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439)	1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417)	1415	Углеродистые стали	1535

1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Зачем знать обычному автолюбителю такую тонкость, как температура плавления алюминия в градусах Цельсия (Кельвина)? Иногда, как ни странно, нужно. Машина и гаражное хозяйство порой хлопот доставляют немало. И порой перед владельцем гаража встает вопрос: а как соединить лопнувшую алюминиевую деталь? Попробуем на него ответить.

Для начала нужно запомнить, что такое понятие, как «температура плавления» применимо только к чистым металлам или иным веществам с кристаллической структурой. Но если в металле имеются примеси, т.е. дело приходится иметь со сплавом, то плавление такого сплава будет происходить уже не при определенной температуре, а в некотором диапазоне температур.

Таблица температур плавления алюминия в градусах в зависимости от чистоты

Имея перед глазами табличку, продолжим разговор о сплавах алюминия, с ними чаще всего приходится иметь дело. Существуют два термина, которые желательно знать.

1. Точка солидус — это температура начала процесса плавления.
2. Точка ликвидус — это температура конца процесса плавления.

Соответственно алюминиевый сплав в точке солидус будет находиться в твердом состоянии, в точке ликвидус — в жидком, а между этими значениями в полутвердом — полужидком.

Как работать с серебристым металлом в домашних условиях? Здесь существуют некоторые тонкости. Дело в том, что обычная газовая печь температуру плавления в 660 градусов не даст. Как быть? Как получить припой (расплавленный алюминий)?

Для этого понадобиться паяльная лампа или газовая горелка (портативная). Эти устройства при правильной работе с ними могут дать температуру в диапазоне 1000-1300 °С. Лучше все это делать вне дома, на улице.

На костре такую операцию проделать проблематично, ибо в большинстве случаев автолюбитель имеет дело со сплавом, как правило, с дюралем.
Что понадобиться на практике для плавления алюминия кроме горелки?
Тугоплавкая ёмкость (идеально подойдёт из нержавейки), и ещё одна ёмкость меньших размеров.

Как это сделать своими силами?
Нужно выложить колодец из кирпичей, развести в нем костер, получить жар из углей, поставить на колодец ёмкость с алюминием. Выждать от 15 до 30 минут пока заготовка не прогреется снизу. Затем на полную мощность включить газовую горелку и хорошенько прогреть алюминий сверху. Заготовка начнет плавиться.

Далее желательно этот импровизированный тигель встряхивать рукой в толстой перчатке или плоскогубцами для перемешивания с целью однородного прогрева.
Все. Осталось аккуратно перелить припой в прогретую предварительно вторую ёмкость. При этом следует по возможности избегать попадания в нее окалины из первой.

Этот процесс в принципе не представляет собой ничего сложного, нужно только знать некоторые чисто технические детали и температуру плавления алюминия в градусах. Плюс к этому нужно иметь некоторые агрегаты и приспособления.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 4274
Источник: https://MyTooling.ru/instrumenty/temperatura-plavlenija-aljuminija-v-gradusah

Температура плавления алюминия

Плавление — процесс перерабатывания металлов обычно в специальных печах для получения сплава нужного качества в жидком состоянии . Как уже говорилось выше, алюминий относится к среднеплавким металлам и плавится при нагреве до 660ºС. При изготовлении изделий из металла температура плавления влияет на выбор плавильной печи или агрегата и, соответственно, используемых для отливки огнеупорных форм.

Указанная температура относится к процессу расплавки чистого алюминия. Так как в чистом виде он применяется реже, а введение в его состав примесей меняет температуру плавления. Сплавы алюминия изготавливаются для того, чтобы изменить какие-либо его свойства, увеличить прочность, например, или жароустойчивость. В качестве добавок применяют:

• цинк
• медь
• магний
• кремний
• марганец.

Добавление примесей влечет за собой снижение электропроводности, ухудшение или улучшение коррозионных свойств, повышение относительной плотности.

Обычно добавление других элементов в металл приводит к тому, что температура плавления сплава понижается, но не всегда. К примеру, добавление меди в объеме 5,7% приводит к понижению температуры плавления до 548ºС. Полученный сплав называют дюралюминием, его подвергают дальнейшей термической закалке. А алюминиево-магниевые составы плавятся при температуре 700 — 750ºС.

Во время процесса плавления необходим строгий контроль температуры расплава, а также присутствия газов в составе, которые выявляют через технологические пробы или способом вакуумной экстракции. На заключительной стадии производства сплавов алюминия проводят их модифицирование.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1589
Источник: https://stanok.guru/cvetnye-metally-i-splavy/alyuminiy/udelnyy-ves-teploprovodnost-i-temperatura-plavleniya-alyuminiya.html

Кол-во блоков: 14 | Общее кол-во символов: 25151
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:

1. https://tokar.guru/metally/alyuminiy/kakaya-temperatura-plavleniya-alyuminiya-po-celsiyu.html: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 5217 (21%)
2. https://MyTooling.ru/instrumenty/temperatura-plavlenija-aljuminija-v-gradusah: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 10088 (40%)
3. https://ometallah.com/plavlenie/fizicheskie-parametry-alyuminiya.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 3619 (14%)
4. https://stanok.guru/cvetnye-metally-i-splavy/alyuminiy/udelnyy-ves-teploprovodnost-i-temperatura-plavleniya-alyuminiya.html: использовано 5 блоков из 5, кол-во символов 6227 (25%)

Пайка алюминия в домашних условиях: инструкция

Существует распространенное убеждение, согласно которому невозможно паять или лудить алюминий (а также сплавы на его основе) не имея для этого спецоборудования.

В качестве аргумента приводится два фактора:

1. при контакте с воздухом на поверхности алюминиевой детали образуется химически стойкая и тугоплавкая оксидная пленка (AL₂O₃), в результате чего создается препятствие для процесса лужения;
2. процесс пайки существенно осложняется тем, что алюминий расплавляется при температуре 660°С (для сплавов это диапазон в пределах от 500 до 640°С). Помимо этого металл теряет прочность, когда в процессе нагрева его температура поднимается до 300°С (у сплавов до 250°С), что может вызвать нарушение устойчивости алюминиевых конструкций.

Учитывая приведенные выше факторы, осуществить пайку алюминия обычными средствами действительно невозможно. Решить проблему поможет применение сильнодействующих флюсов, в сочетании с использованием специальных припоев. Рассмотрим подробно эти материалы.

Припой

Обычно в качестве основы легкоплавкого припоя используются:  олово (Sn), свинец (Pb), кадмий (Cd), висмут (Bi) и цинк (Zn). Проблема в том, что алюминий в этих металлах практически не растворяется (за исключением цинка), что делает соединение ненадежным.

Применив флюс с высокой активностью и проведя должным образом обработку мест соединения, можно использовать припой на оловянно-свинцовой основе, но лучше отказаться о такого решения. Тем более, что паянное соединение на основе системы Sn-Pb обладает низкой устойчивостью к коррозии. Нанесение лакокрасочного покрытия на место пайки позволяет избавится от этого недостатка.

Для пайки алюминиевых деталей желательно использовать припой на основе кремния, меди, алюминия, серебра или цинка. Например 34A, который состоит из алюминия (66%), меди (28%) и кремния (6%), или более распространенный ЦОП-40 (Sn – 60%, Zn – 40%).

Припой отечественного производства – ЦОП-40

Заметим, что чем больше процентное содержание цинка  в составе припоя, тем прочнее будет соединение и выше его устойчивость к коррозии.

Высокотемпературным считается припой, состоящий из таких металлов, как медь, кремний и алюминий. Например, как упомянутый выше отечественный припой 34A, или его зарубежный аналог «Aluminium-13» , в котором содержится 87% алюминия и 13% кремния, что позволяет осуществлять пайку при температуре от 590 до 600°С.

«Aluminium-13» производства компании Chemet

Флюс

При выборе флюса необходимо учитывать, что не каждый из них может быть активным к алюминию. Мы можем порекомендовать использовать в таких целях продукцию отечественного производителя – Ф-59А, Ф-61А, Ф-64, они состоят из фторборатов аммония с добавлением триэтаноламина. Как правило, на пузырьке есть пометка – «для алюминия» или «для пайки алюминия».

Флюс отечественного производства

Для высокотемпературной пайки следует приобрести флюс, выпускаемы под маркой 34А. Он состоит из хлористого калия (50%), хлорида лития (32%), фторида натрия (10%) и хлористого цинка (8%). Такой состав наиболее оптимален, если производится высокотемпературная пайка.

Рекомендуемый флюс для паки при высокой температуре

Подготовка поверхности

Прежде чем начинать лужение, необходимо выполнить следующие действия:

• обезжирить поверхность при помощи ацетона, бензина или любого другого растворителя;
• удалить оксидную пленку с места, где будет производится пайка. Для зачистки используется наждачная бумага, абразивный круг или щетка с щетиной из стальной проволоки. В качестве альтернативы можно применить травление, но эта процедура не так сильно распространена в силу своей специфичности.

Следует учитывать, что полностью оксидную пленку удалить не получится, поскольку на очищенном месте моментально появляется новое образование. Поэтому зачистка производится не с целью полного удаления пленки, а для уменьшения ее толщины, чтобы упростить флюсу задачу.

Нагрев места пайки

Для пайки небольших деталей можно воспользоваться паяльником мощностью не менее 100Вт. Массивные предметы потребуют более мощного нагревательного инструмента.

Паяльник мощностью 300 Вт

Наиболее оптимальный вариант для нагрева — использование газовой горелки или паяльной лампы.

Простая газовая горелка

При использования горелки в качестве нагревательного инструмента следует учесть следующие нюансы:

• нельзя перегревать основной металл, поскольку он может расплавиться. Поэтому в процессе необходимо регулярно контролировать температуру. Делать это можно, касаясь припоем нагреваемого элемента. Расплавление припоя даст знать, что достигнута необходимая температура;
• не следует использовать кислород для обогащения газовой смеси, поскольку он способствует сильному окислению металлической поверхности.

Инструкция по пайке

Процесс пайки алюминиевых деталей не имеет  своих отличительных особенностей, он осуществляется также как со сталью или медью.

Алгоритм действий следующий:

• обезжиривается и зачищается место пайки;
• производится фиксация деталей в нужном положении;
• нагревается место соединения;
• прикасаются стержнем припоя (содержащим активный флюс) к месту соединения. Если используется безфлюсовый припой, то для разрушения пленки оксида наносится флюс, после чего трут твердым куском припоя по месту пайки.

Для разрушения пленки оксида алюминия также используется щетка со щетиной из стальной проволоки. При помощи этого простого инструмента производят растирание расплавленного припоя по алюминиевой поверхности.

Пайка алюминия — полная видео инструкция
https://www.youtube.com/watch?v=ESFInizLE9U

Что делать при отсутствии нужных материалов?

Когда нет возможности подготовить все необходимые для пайки материалы, можно использовать альтернативный способ, при котором применяется припой на оловянной  или оловянно-свинцовой основе. Что касается флюса, то он заменяется канифолью. Чтобы не образовывалась новая пленка оксида алюминия на месте старой, зачистка производится под слоем расплавленной канифоли.

Паяльник, помимо своего прямого назначения, будет использоваться как инструмент, разрушающий оксидную пленку. Для этого на его жало надевается специальный скребок. Увеличить результативность процесса можно, добавив в канифоль металлических опилок.

Процесс производится следующим образом:

• нагретым луженым паяльником расплавляют канифоль в месте пайки;
• когда канифоль полностью покрывает поверхность, начинают тереть об нее жалом паяльника. В результате этого металлические опилки и жало разрушают пленку оксида алюминия. Поскольку слой расплавленной канифоли не позволяет проникать воздуху к алюминиевой поверхности, на ней не образовывается оксидная пленка. По мере того, как производится разрушение пленки, будет происходить лужение детали;
• когда процесс лужения завершен, детали соединяют и прогревают, пока не будет достигнута температура плавления припоя.

Необходимо предупредить, что процесс пайки алюминия без специальных материалов — довольно хлопотный процесс без гарантии успешного завершения. Поэтому лучше не тратить на такую работу свои силы и время, тем более, что качество и надежность такого соединения будут сомнительными.

Гораздо проще купить активный флюс и высокотемпературный припой, при помощи которых пайка алюминия даже в домашних условиях не вызовет затруднений.

можно ли паять алюминий оловом и как это сделать в домашних условиях?

Алюминий представляет собой распространенный материал, из которого создают провода, посуду и многое другое. Ввиду своих особенностей алюминий от времени или других воздействий может разрушаться, что вызывает необходимость в проведении ремонтных работ. Оптимальным вариантом в этом случае является пайка, которая может осуществляться различными способами и с помощью разных элементов. Наиболее удобным способом считается использование олова для пайки алюминия.

Особенности

Алюминий представляет собой металл, обладающий достаточной плотностью, но при этом имеющий небольшой вес. Именно эти преимущества позволили так широко применять данный материал для изготовления посуды. Процесс эксплуатации изделий из алюминия несложный, но время от времени возникают ситуации, когда необходимо ликвидировать трещину, дырку или припаять части посуды. Помимо кухонной утвари, из алюминия делают проволоку, с которой удобно работать ввиду ее мягкости, но хорошей прочности.

Минус у такой проволоки только один – ее очень трудно паять.

Большую часть металлов можно нагреть и спаять, но алюминий представляет собой особое вещество, окисляющееся при контакте с воздухом и покрывающееся оксидной пленкой, поверх которой не ложится ни один металл. Чтобы спаять данный материал, нужно подобрать подходящий флюс.

Флюс – это вещество или несколько компонентов, при помощи которых удается изъять оксиды из металлов, которые нужно спаять. Благодаря органическим и неорганическим соединениям флюсов получится снять поверхностное натяжение и улучшить растекание жидкого припоя. Кроме того, он позволяет защитить материал от действий окружающей среды.

Поскольку алюминий представляет собой необычный металл, то и флюс для него стоит искать особенный. Пайка алюминия оловом считается наиболее простым и удобным вариантом, при котором можно получить желаемый результат. К достоинствам использования олова для плавки алюминия можно отнести:

• невысокую цену материала;
• возможность использования олова для деталей с разной толщиной;
• высокую скорость плавления и способность покрыть всю поверхность алюминиевой детали, на которой проводятся работы;
• низкую температуру плавления, что позволяет быстро справляться с задачей;
• общедоступность олова.

Кроме плюсов, стоит сказать и о минусах:

• возможность разрушения готового соединения под воздействием высокой температуры;
• неспособность выдерживать сильные механические нагрузки;
• своими силами не всегда удается достичь желаемого результата.

Чтобы расплавить алюминий, необходимо знать об основных методах данного процесса и уметь их использовать.

Методы

В процессе расплавления алюминия оловом возникает оксидная пленка, которую можно убрать лишь с помощью растворителей или металлических щеток. Чтобы правильно расплавить основной металл, нужно правильно выбрать температурный режим. При высоких показателях будет разрушаться алюминий, при низких – не получится качественно спаять материалы.

Существует несколько методов пайки оловом.

1. С использованием газовой горелки, которая крепится шлангом к баллону, что дает возможность регулировки мощности поступающего газа. Температуру огня можно отрегулировать изменением давления внутри баллона.
2. С использованием бензиновых горелок. Применяется для соединения тонких слоев металла ввиду невозможности менять и повышать температуру пламени.
3. С использованием паяльника. Для работы необходимы дополнительные материалы, такие как канифоль. Паяльник нужно разогреть до той температуры, которая расплавит и канифоль, и олово.

Для подобной работы необходимо использовать флюс для алюминия Ф-59А, Ф-61А и активный флюс для пайки алюминия. При расплавлении металла нужно иметь при себе такие инструменты:

• растворитель;
• щетка из металла;
• паяльник или горелка;
• инструмент для резки;
• флюс.

При наличии всего необходимого можно приступать к работе.

Полезные советы

Чтобы паять алюминий оловом в домашних условиях, рекомендуется придерживаться определенной последовательности действий:

• прогреть алюминиевую деталь, что разрушит слой оксида;
• сместить акцент на место соединения деталей и греть его несколько секунд;
• поднести припой к центру пламени, держать его около алюминиевой детали;
• как только припой начнет плавиться, поднести его к металлу, чтобы он заполнил все швы и пустоты.

Таким способом можно паять как плоские, так и округлые детали. Для работы с алюминиевыми трубочками, которые нужно спаять вместе, необходимо нагреть их края и разместить припой в месте стыка двух деталей, где концентрируется огонь. Благодаря флюсу припой будет распространяться по стыку, склеивая его, а не заливать трубочку изнутри. В том случае, если толщина металла большая, олово нужно наносить в несколько слоев.

Для качественной оловянной плавки алюминия крайне важно выдерживать нужную температуру при использовании газовой горелки.

Этого добиться очень сложно, особенно неопытному мастеру, потому следует быть максимально осторожным и аккуратным во время работы. Процесс пайки алюминия предполагает работу с включенными инструментами, поэтому очень важно не нарушать технику безопасности. У газовой горелки важно проверить шланг на наличие трещин и изгибов, а также целостность баллона.

Выбирая вариант с использованием пламени, нужно знать о том, что для плавки нужен огонь, который не коптит, ровно горит без перебоев. Должна быть возможность увеличить или уменьшить пламя для поддержания оптимальной температуры.

При использовании паяльника важно размещать его на безопасном месте и после использования выключать. В процессе работы с флюсами некоторые из них могут выделять вредные соединения после нагрева, потому стоит позаботиться о проветривании рабочего места.

Как запаять алюминий оловом, смотрите далее.

Как расплавить алюминиевые банки и фольгу в домашних условиях

Вы можете расплавить алюминий дома, чтобы использовать его в научных или художественных проектах. (Маркос Андре)

Алюминиевые банки и фольгу легко расплавить, чтобы переработать чистый металл. Алюминий полезен, потому что он легкий, безопасный для еды и кожи, податливый и устойчивый к коррозии. Вылейте расплавленный алюминий в формы, чтобы сделать посуду, украшения, скульптуры или украшения.

Точка плавления алюминия

Утилизация банок и фольги — это просто, но это проект только для взрослых, потому что вам нужна высокая температура.Температура плавления алюминия составляет 660,32 ° C или 1220,58 ° F. Это намного выше, чем тепло, выделяемое духовкой или грилем (вот почему алюминий отлично подходит для кухонной посуды), но ниже, чем температура плавления железа (1535 ° C или 2795 ° F) или нержавеющей стали (около 1500 ° C или 2750 ° F). Чтобы достичь точки плавления алюминия, вам понадобится горелка для бутана (1430 ° C или 2610 ° F), пропановая горелка (1995 ° C или 3623 ° F) или печь для обжига.

Материалы для плавки алюминия

• Алюминиевые банки или фольга
• Горелка для бутана или пропана или электрическая печь
• Чугунная сковорода или стальная чаша
• Термостойкие перчатки
• Металлические щипцы
• Формы для расплавленного алюминия

Банки не нужно чистить перед плавлением, если они не покрыты грязью или песком.Органические материалы, такие как остатки соды или пластиковое покрытие, сгорают в процессе плавления.

Как расплавить алюминий

1. Раздавите банки и смять фольгу, чтобы как можно больше в чашу или сковороду. Ожидайте, что на каждые 40 банок будет приходиться около одного фунта алюминия.
2. Безопасность прежде всего! Наденьте защитные очки и термостойкие перчатки. Соберите длинные волосы назад и наденьте длинные брюки и обувь с закрытыми носками.
3. Если вы используете печь, нагрейте ее до 1220 ° F или немного выше (стараясь оставаться ниже точки плавления стали или железа, в зависимости от того, что вы используете).Поместите алюминиевый контейнер в печь. Он расплавится почти сразу, как только достигнет точки плавления, но подождите не менее 30 секунд, чтобы весь алюминий расплавился. В теплозащитных перчатках осторожно извлеките емкость из печи с помощью щипцов.
4. Если вы используете фонарик, поместите алюминиевый контейнер на жаропрочную поверхность. Нагрейте алюминий, стараясь не повредить емкость. Это особенно важно, если вы используете пропановую горелку, потому что пропан может гореть при температуре, достаточной для плавления железа и стали!
5. После того, как у вас будет расплавленный алюминий, вылейте его в форму (поиск творческих идей на YouTube).Вы можете поместить форму, полную алюминия, в ведро с холодной водой, но будьте осторожны, потому что тепло будет производить много пара. В противном случае дайте форме остыть и затвердеть сама по себе. Для затвердевания металла потребуется около 15 минут.
6. Возможно, в вашем контейнере остались остатки алюминия. Вы можете выбить его из контейнера, постучав им о твердую поверхность. Другой вариант — освободить его, изменив температуру емкости (нагревая или охлаждая). Это работает, потому что алюминий и контейнер имеют разные значения коэффициента расширения.

Переработка алюминия

Около 36% алюминия в США производится из переработанного металла, в то время как Бразилия лидирует в мире по переработке алюминия, повторно используя 98,2% металла. Переработка требует 5% энергии, необходимой для очистки элемента от его руды.

Ссылки

• Greenwood, Norman N .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-08-037941-8.
• Моррис, Дж. (2005). «Сравнительные LCA для рециркуляции обочины по сравнению с захоронением или сжиганием с рекуперацией энергии». Международный журнал оценки жизненного цикла , 10 (4), 273–284.
• Оскамп, С. (1995). «Ресурсосбережение и переработка: поведение и политика». Журнал социальных проблем . 51 (4): 157–177. DOI: 10.1111 / j.1540-4560.1995.tb01353.x
• Шлезингер, Марк (2006). Переработка алюминия . CRC Press. ISBN 978-0-8493-9662-5.

Связанные сообщения

Быстрая и дешевая установка плавильной печи для алюминия: 4 этапа

В этом руководстве показана быстрая и дешевая установка для плавления нескольких партий алюминия для литья до того, как тонкое металлическое оборудование начнет выходить из строя.На самом деле ковшовая печь на 5 галлонов прослужит довольно долго, более десятка использований легко. В качестве топлива используется древесный уголь для барбекю, а в качестве воздуходувки — фен, который расплавит небольшую партию алюминия примерно за 10 минут. Большинство материалов для его постройки можно найти в мусорных баках; единственная стоимость здесь — древесный уголь, изолента и фен для распродажи за 1 ярд. Перерабатывайте старые детали газонокосилок, компьютерные / стереодетали, банки из-под пива и содовой, чтобы делать из них новые классные вещи.

Для печи использовались два металлических ведра по 5 галлонов (с крышками), кусок 3-дюймовой печной трубы, фен и, конечно же, изолента.

Для тигля (маленькое ведерко, в котором находится расплавленный металл) использовался баллон с пропаном на 16 унций; верхняя часть была срезана и добавлены болты для захвата тигля клещами.

Некоторые основные инструменты я сделал из стального лома из старой пружинной коробки. Вам понадобятся щипцы для тигля, какой-то крючок для овец, чтобы опрокинуть тигель при заливке, и простой стержень с небольшим изгибом на конце, чтобы протыкать предметы и снимать шлак (примеси в алюминии).

Использование этого показанного оборудования опасно из-за очень высокой температуры расплавленного металла, дыма и дыма и т. Д. Соблюдайте осторожность и будьте осторожны, надевая кожаные перчатки, средства защиты лица и другую защитную одежду. Делайте это на открытом воздухе и используйте его, когда немного ветрено, чтобы дым и пары быстро рассеивались, также используйте это в сухих условиях, потому что капание расплавленного металла на влажные поверхности может вызвать небольшие взрывы горячего металла (например, вода или горячее масло на кухне). Я не несу ответственности за любые травмы, которые могут возникнуть у вас с использованием оборудования и техники, показанных здесь.

Прочтите, прочтите, прочтите много материалов по литью металла перед началом работы.

Литье алюминия на submarineboat.com
Home Foundry
BackyardMetalcasting.com … Самостоятельная плавка и литье металла

Вот немое кино о работе литейного цеха.

Какие металлы можно плавить дома?

Это, наверное, очень похоже на свинец.

Алюминий плавится выше цинка, олова и свинца, но не так высоко, как медь.

Подойдет электрическая печь или пропановая горелка.

Какой металл плавить легче всего? — Quora. Галлий — это металл, который плавится при взятии в руки и имеет температуру плавления около 29 градусов Цельсия.

Обычные металлы для литья включают цинк, медь, олово, алюминий и серебро. Конструирование и создание ваших собственных металлических предметов поддается множеству различных видов ремесел.

Литейный цех — это завод по производству металлических отливок. Металлам придают формы путем плавления их в жидкости, заливки металла в форму и удаления материала формы после того, как металл затвердеет по мере его охлаждения.

Как плавить алюминий в домашних условиях?

Плавление алюминия

• Первый шаг, который вам нужно сделать, это раздавить банки, чтобы вы могли загрузить как можно больше в тигель.
• Разожгите печь или печь до 1220 ° F.
• Наденьте защитные очки и термостойкие перчатки.
• Открыть печь.
• Залейте жидкий алюминий в форму.

Если вы хотите расплавить металл, вам нужно найти способ приложить к нему много тепла. Это можно сделать с помощью литейного цеха или горелки. В литейном производстве металл можно превратить в жидкость, из которой затем придать любую форму. С помощью горелки вы можете расплавить металл и разрезать его на самые разные формы.

Металлы в жидкой форме называются расплавленными. Когда металл нагревается, его температура повышается. Это называется нагревом. Состояние ликвидуса металла называется его расплавленным состоянием.

Можно ли плавить сталь в домашних условиях?

Чтобы создать нестандартные изделия, вам нужно либо расплавить металл и отлить его в форму, либо нагреть, пока он не станет достаточно мягким, чтобы придать ему форму молотком.Правильное плавление металлов может быть немного опасным в нашем домашнем магазине, но мы можем приготовить кузницу для кофе для всех наших домашних кузнечных нужд.

Другими действительно хорошими металлами для литья являются олово и алюминий. У меня никогда не было достаточно дешевого олова, чтобы с ним справиться, поэтому я не могу сказать вам никаких подробностей. Это, наверное, очень похоже на свинец. Алюминий плавится выше цинка, олова и свинца, но не так высоко, как медь.

Можно ли отливать низкоуглеродистую сталь?

Из-за того, что в чугуне присутствует дополнительный углерод, его расплавленная форма более текучая, что упрощает отливку материала сложной формы.Это очень удобно для литья больших и тяжелых предметов. С мягкой сталью также легко работать, но чугун обладает более высокой литейной способностью.

Как сделать литейный завод в домашних условиях и расплавить алюминий для литья детали мотоцикла

• Домой
• Web Series
• 31 — Как сделать литейный завод в домашних условиях и расплавить алюминий для литья детали мотоцикла

Написано 10 апреля 2017 .

Custom Cez построит самодельный мини-завод по плавке алюминия.

Изготовление самодельного литейного цеха или кузницы еще никогда не было таким простым. В этом эпизоде ​​мы собираемся создать литейный цех для плавления алюминия и изготовления детали мотоцикла.
#TheMetalFoundryProject вдохновлен великим произведением Гранта Томпсона — «Король случайности». Я использую его видео, чтобы мои дети любили эксперименты, так что большое спасибо Гранту на многих уровнях.
Обязательно посетите его канал и посмотрите видео, с которого началась эта серия: https://www.youtube.com/watch?v=hHD10DjxM1g

ЧАСТЬ 1 Проект литейного производства п1 — как сделать литейное производство дома

В первой части этого трехчастного эпизода мы рассмотрим процесс создания литейной печи из легкодоступных материалов, которые вы можете найти в магазине для рукоделия, или в хозяйственном магазине, или путем переработки строительных материалов.
Для того, чтобы сделать мини-кузница нам понадобится немного песка, некоторые огнеупорный раствор и воду затем несколько других инструментов и деталей, которые вы найдете в видео.
Металлургический завод работает от пропановой горелки.
К концу серии мы научимся делать литейный завод в домашних условиях.

Чем занимались:

• Подготовить все необходимые ингредиенты
• смешать песок, огнеупорный раствор и воду
• Залить смесь в ведро
• подготовить свинцовую форму
• залить свинцовую смесь
• дать высохнуть
• проделываем отверстие под пропановую горелку

ЧАСТЬ 2 Проект литейного производства p2 — как плавить алюминий в домашних условиях

В части 2 из 3 мы будем использовать наш литейный цех для литья некоторых алюминиевых слитков, в нашем случае мы будем плавить алюминий, чтобы сделать некоторые детали мотоциклов, в частности подножки.
Но прежде, чем мы впервые запустим нашу свежеприготовленную плавильную печь, мы сделаем несколько алюминиевых кексов. Мы также протестируем наш самодельный тигель и посмотрим, сможете ли вы использовать его для плавки металла.
Мы начнем с алюминиевой стружки, оставшейся от станка с ЧПУ, но нас ждет настоящий сюрприз … следите за обновлениями.

Чем занимались:

• Провести первое испытание на плавление алюминия с чипами с ЧПУ
• Проверка рабочей температуры и термостойкости печи
• Резка переработанных кусков алюминия для перепрофилирования
• Плавка алюминия в дворовом литейном цехе
• Удаление примесей
• Кексы алюминиевые литье

ЧАСТЬ 3 Проект литья по металлу p3 — как выковать деталь мотоцикла дома

В части 3, заключительной главе проекта #TheMetalFoundryProject, я попытаюсь создать настоящую часть мотоцикла, спроектировав их и используя форму из полистирола для литья.
Я протестирую одно из этих устройств для резки горячей полистирольной проволоки, чтобы спроектировать форму, которая будет засыпана песком и заменена расплавленным металлом.
Мы проведем несколько тестов и окончательно проверим нашу самодельную мини-кузницу.
Я наконец-то получу алюминиевое литье для своего мотоцикла!

Чем занимались:

• проектировать формы деталей
• перевод дизайна на полистирол
• испытание ножа для резки полистирола с горячей проволокой
• Подготовка заливных каналов
• набивка песка вокруг формы для литья из полистирола
• заливка расплавленного алюминия в изложницу
• чистка деталей и отправка
• Установка литой детали на мотоцикл

Теги: литейный цех, кузница, алюминий

Как расплавить алюминиевые банки с пропановой горелкой (сделайте это!) — Модернизированный дом

У вас дома много пустых алюминиевых банок? Вы можете проявить свое творчество с их помощью, используя их во всевозможных проектах DIY.Тем не менее, вы должны сначала обработать банки, прежде чем вы сможете использовать их алюминий.

Чтобы быть более конкретным, вам нужно сначала расплавить алюминиевые банки, прежде чем вы сможете лучше использовать выход материала из их материала. Некоторые могут быть удивлены, узнав, что плавить алюминиевые банки на удивление легко. Вы даже можете снять это с помощью пропановой горелки.

Работайте над расплавлением алюминиевых банок, сначала раздавив их молотком, а затем поместив в термостойкий контейнер. Поместите первый контейнер в более крупный термостойкий контейнер, прежде чем растопить измельченные банки с помощью горелки.Вылейте расплавленный алюминий в любую форму по вашему выбору и дайте ему остыть, прежде чем снова брать его в руки.

Расплавление алюминиевых банок — отличный способ избавиться от отходов, перепрофилировать материалы и, возможно, даже заработать деньги. Прочтите эту статью, чтобы узнать, как правильно и безопасно обрабатывать запасные алюминиевые банки.

Какую пропановую горелку следует использовать для плавления алюминиевых банок?

Пропановые резаки

являются одними из самых универсальных инструментов, которыми вы можете владеть. Их можно использовать для разного рода ремонтов или творческих проектов.Они подходят даже для плавки алюминиевых банок. Итак, вам нужно пойти и купить специальную пропановую горелку, чтобы расплавить запасные алюминиевые банки? В этом не будет необходимости.

Температура плавления алюминия составляет 1220 градусов по Фаренгейту. Пропановые горелки, даже самые слабые из имеющихся, могут давать температуру более 2200 градусов по Фаренгейту.

Не беспокойтесь о том, что ваша пропановая горелка может оказаться недостаточно мощной, чтобы плавить алюминий. Во всяком случае, здесь не рекомендуется использовать слишком мощную пропановую горелку, потому что вы хотите только расплавить банки.

Меры безопасности перед плавкой алюминиевых банок

Безопасность всегда важна, когда вы работаете с огнем. Здесь это становится еще большей проблемой, потому что вы имеете дело с огнем и расплавленным металлом. Безопасно расплавьте алюминиевые банки, соблюдая описанные ниже меры предосторожности.

Выберите контейнеры, которые нелегко плавятся

Ваша единственная цель — расплавить алюминиевые банки. Все остальное, с чем вы работаете, должно остаться нетронутым.Понимая это, вам следует тщательно выбрать контейнеры, которые вы будете использовать.

Чугунные сковороды или чаши из нержавеющей стали подходят для этого проекта. И чугун, и нержавеющая сталь имеют более высокие температуры плавления, чем алюминий. Это означает, что они смогут выдержать тепло, которое вы прикладываете к банкам.

Титановые чаши, которые вы, возможно, использовали во время последнего похода, отлично подходят для этого конкретного приложения. Титан имеет даже более высокую температуру плавления, чем чугун и нержавеющая сталь.Не стесняйтесь использовать его, если он у вас уже есть.

Найдите свободное место снаружи, чтобы использовать его в качестве рабочего места

Прежде чем работать над этим проектом, ищите просторное место снаружи. Надеюсь, вы сможете найти это место на своей территории. Вы не хотите находиться рядом с чем-либо, что может легко загореться.

Пары расплавленного алюминия также могут вызвать головокружение. Избегайте длительного контакта с ними, работая на улице.

Держать огнетушитель в режиме ожидания

Многие любители хранят огнетушители в своих мастерских.Вероятно, он у вас уже есть, поэтому просто держите его под рукой, пока будете плавить алюминиевые банки.

Используйте щипцы для перемещения алюминиевых банок

Рабочая поверхность нагревается после того, как вы немного поработаете. Не стоит подпускать руки слишком близко. Используйте щипцы, чтобы перемещать банки, пока вы работаете, чтобы лучше защитить себя.

Защитное снаряжение

Еще одна вещь, которую вы должны сделать перед началом работы, — это надеть защитное снаряжение. Для этой работы вам понадобятся термостойкие перчатки.Здесь предпочтительнее кевларовые перчатки.

Защитные очки также необходимы, потому что вы хотите защитить глаза от случайного попадания алюминия. Что касается обуви, выбирайте ту, которая обеспечивает толстый слой защиты ваших ног. Также рекомендуется использовать длинные брюки и рубашки с длинными рукавами. Если они у вас есть, используйте комбинезон.

Расплавление алюминиевых банок с помощью пропановой горелки

Давайте теперь обсудим, как правильно плавить алюминиевые банки. Этот проект может занять немного времени, поэтому убедитесь, что ваше расписание также четкое.

Шаг 1. Подготовьте инструменты

Здесь вам понадобятся чугунный контейнер или контейнер из нержавеющей стали, щипцы, молоток и защитное снаряжение. Подумайте об использовании двух контейнеров, чтобы лучше защитить рабочую поверхность. Вы можете использовать две миски разного размера или одну миску и сковороду.

Про фонарик тоже нельзя забывать. Пропан-бутановая горелка предлагает более чем достаточно тепла для этого проекта, но вы все равно можете использовать то, что у вас есть.

Идите и приготовьте форму.Здесь могут работать всевозможные формы. Просто не используйте формы, сделанные из материала с более низкой температурой плавления, чем у алюминия.

Шаг 2. Сделайте алюминиевые банки более компактными

Возьмите молоток и начните разбивать алюминиевые банки. Ваша цель — сделать их максимально компактными. Измельчение банок молотком позволяет им быстрее плавиться. Если у вас нет молотка, вы можете использовать чугунную сковороду, чтобы раздавить банки.

Шаг 3: Подготовьте рабочие контейнеры

Теперь вы можете расставить рабочие контейнеры, которые вам понадобятся для этого проекта.Если вы используете миски, поместите меньшую в большую. Если вы используете миску и сковороду, поместите меньшую из них в большую емкость.

Для тех, кто использует две чаши, вы можете использовать другие материалы для обеспечения устойчивости установки. Возможно, вы могли бы поместить немного земли со своего двора в большую миску. Частично закопайте меньшую миску в почву, чтобы она не двигалась.

Шаг 4: Начните плавить алюминиевые банки одну за другой

Теперь возьмите одну из банок и поместите ее в меньшую емкость.Сосредоточение внимания на одной банке перед добавлением другой позволяет расплавить алюминий более эффективно.

Включите фонарик и начните фокусировать пламя на банке. Не заворачивайте слишком высоко. Помните, что даже умеренное пламя пропановой горелки уже достаточно горячее, чтобы расплавить алюминий. Расплавив первую алюминиевую банку, с помощью щипцов поместите в нее другую. Продолжайте работать, пока не растопите все банки.

Шаг 5: Перенесите расплавленный алюминий в выбранную форму

Теперь, когда банки расплавлены, вы можете перенести расплавленный алюминий в любую форму по вашему выбору.Обязательно аккуратно вылейте жидкий алюминий.

Шаг 6: Дайте алюминию остыть

Последний шаг — просто дать алюминию остыть. Это может занять некоторое время, но вы должны сопротивляться желанию дотронуться до алюминия, пока он полностью не затвердеет.

Связанные вопросы

Можно ли полировать алюминиевые куски, сделанные из расплавленных банок?

Пока расплавленный алюминий правильно застывает, вы сможете без проблем полировать его.Для полировки алюминия можно использовать разные предметы. Вы можете приобрести коммерческие полироли или использовать для этой работы предметы домашнего обихода.

Предметы домашнего обихода, которые можно использовать в качестве полироли для алюминия, включают уксус и винный камень. Используйте любой предмет, который вам больше нравится, смешайте его с небольшим количеством воды, затем нанесите на алюминий тканью.

Зубная паста

также отлично подходит для этой работы. Просто нанесите немного зубной пасты на старую зубную щетку, а затем аккуратно нанесите ее на алюминий.

Сколько алюминия можно получить из плавильных банок?

Точные цифры могут немного отличаться, но из 40 алюминиевых банок должно получиться около фунта алюминия.Это хорошая сумма, которую можно использовать для своих проектов или продать за дополнительные деньги.

Стоит ли плавить алюминиевую фольгу?

Выход из алюминиевой фольги меньше, чем из алюминиевых банок. Вы можете извлечь немного металлического вещества, если расплавите достаточно фольги, но это потребует больших усилий. Вам решать, стоит ли вкладывать свое время в этот проект.

Алюминиевая безопасность | Алюминиевая ассоциация

Данные о травмах и заболеваниях, собранные Алюминиевой ассоциацией, показывают, что алюминиевые заводы являются относительно безопасным местом для работы.Ежедневно миллионы фунтов алюминия плавятся и отливаются безопасно в литейных цехах, литейных цехах, на предприятиях по переработке и утилизации по всему миру. Однако, как и любой производственный процесс, производство и изготовление нашего металла сопряжено с неотъемлемыми рисками и опасностями.

Алюминиевая ассоциация считает, что эти опасности можно свести к минимуму или полностью устранить, если уделить особое внимание безопасным методам обращения и обмену передовым опытом. С этой целью программы безопасности Ассоциации включают:

• Разработка и распространение публикаций по безопасному производству алюминия и обращению с ним
• Ежегодные семинары по технике безопасности в литейных цехах для обучения рабочих и руководителей предприятий технике безопасности на рабочем месте
• Публикация ежегодного отчета об инцидентах с расплавленным металлом для обмена информацией о взрывах и связанных с ними событиях на предприятиях по плавлению алюминия
• Текущие испытания и отчетность с компаниями-членами о постоянном улучшении безопасности

Ниже приводится общая информация о безопасности в алюминиевой промышленности, а также соответствующие технические материалы.С любыми конкретными вопросами обращайтесь к старшему директору ассоциации по регуляторным вопросам Курту Уэллсу.

Перейти к

Расплавленный алюминий
Несоблюдение надлежащих процедур плавления и литья алюминия может быть опасным. Расплавленный алюминий обычно обрабатывают при температуре 1300–1450 градусов по Фаренгейту, чтобы избежать преждевременного затвердевания. Контакт с расплавленным алюминием может вызвать серьезные ожоги и создать серьезную опасность пожара. Смешивание воды или других загрязняющих веществ с расплавленным алюминием может вызвать взрыв.Взрывы также могут произойти в процессе переплавки алюминиевого лома из-за влажности и загрязнения лома.

Эти взрывы различаются по степени насилия и могут привести к травмам или смерти, а также к разрушению оборудования и производственных мощностей. Там, где есть вероятность попадания брызг или другого прямого воздействия, персонал, работающий с расплавленным алюминием, должен носить средства защиты глаз и лица, а также защитную одежду.

Алюминиевая ассоциация выпускает ежегодный отчет об инцидентах с расплавленным металлом, в котором содержится информация об опасных событиях, которые происходят на предприятиях по плавке алюминия.Отчет является продуктом добровольной программы, начатой ​​в 1985 г. с целью обмена информацией о безопасности между предприятиями. Хотя отчет не предназначен для статистической репрезентативности всей отрасли, он содержит полезную информацию, которая поможет направить усилия по обеспечению безопасности в среде с расплавленным алюминием. Последний отчет об инциденте с расплавленным металлом находится ниже.

Основы безопасности литейных домов
Ассоциация теперь предлагает 40-минутный онлайн-учебный модуль под названием Основы безопасности литейных домов , который был разработан на основе презентации, первоначально сделанной на выставке AluminiumUSA в 2017 году.Этот модуль предназначен для ознакомления с принципами безопасности литья алюминия для лиц, не участвующих непосредственно в процессе литья, и / или для обеспечения доступного освежения информации в промежутке между очными занятиями по технике безопасности в литейном цехе. К нему прилагается сопроводительный рабочий лист, который можно использовать для проверки понимания представленного материала. Если у вас есть какие-либо вопросы по поводу этой информации, пожалуйста, свяжитесь со старшим директором Ассоциации по регуляторным вопросам Куртом Уэллсом по адресу cwells @ aluminium.орг.

Безопасность при переработке металлолома
Переработка алюминия — получение, подготовка и плавка алюминиевого лома для использования в производстве новых алюминиевых продуктов — играет жизненно важную роль в экономических и экологических характеристиках алюминия. Ключевой частью устойчивости вторичной переработки алюминия является обеспечение безопасности рабочих на протяжении всего процесса, и Алюминиевая ассоциация публикует различные руководства по безопасности, которые дополняются рекомендациями по безопасности от других. В США Управление по охране труда и технике безопасности (OSHA) опубликовало «Руководство по выявлению и контролю рисков для безопасности и здоровья при переработке металлического лома» (доступно здесь для бесплатной загрузки), которое является еще одним ресурсом, помогающим повысить безопасность в отрасли переработки. .

Алюминий Литье и загрузка свиноматок
Алюминий в больших объемах, предназначенный для переплавки, часто отливают в форме больших форм, весом от 700 до 2000 фунтов, широко известных как свиноматки. Процесс литья свиноматки обычно приводит к неизбежным внутренним усадочным полостям, которые могут стать резервуарами для сбора большого количества воды. Свиноматки также подвержены воздействию поверхностной влаги и других загрязнителей. Это загрязнение может привести к опасным взрывам в процессе переплавки.Следовательно, операторы должны прилагать все усилия, чтобы избежать загрузки свиноматок, содержащих влагу, захваченную или на поверхности, в расплавленный алюминий.

Алюминиевая ассоциация не рекомендует сушить свиноматок, помещая их на подоконники печи, содержащие расплавленный алюминий. Взрывы могут произойти из-за того, что свиноматки поскользнутся в ванне с расплавом до полного высыхания, или из-за конденсации воды между штабелями свиноматок.

Защитные покрытия для литейных ям и оборудования
Несколько типов защитных покрытий были испытаны на сегодняшний день и признаны эффективными в предотвращении взрывов расплавленного металла и воды, когда расплавленный металл контактирует со сталью или бетоном после утечек и разливов во время Кастинг на постоянном токе.Подробные сведения об этом испытании и дальнейших испытаниях для изучения влияния времени отверждения покрытия на адгезию и предотвращение взрыва можно найти в двух отчетах ниже.

Исследование покрытий, предотвращающих взрывы расплавленного алюминия / воды

Влияние времени отверждения покрытия на предотвращение адгезии и взрыва, конкретные предварительные испытания и демонстрация предотвращения взрыва с проникновением неконденсируемого газа

Алюминиевая мелочь и порошок
В ходе операций, включая шлифовку, полировку, пиление, резку, шлифование и чистку алюминия щеткой, образуются мелкие частицы алюминия, некоторые из которых потенциально взрывоопасны.Эти частицы известны как «мелочь», «пыль» или «порошок».

В случае алюминия взрыв может произойти, если возгорание происходит, когда частицы взвешиваются в воздухе в виде облака пыли, поскольку горение распространяется от одной частицы к другой с экстремальной скоростью. Возможные источники возгорания включают открытое пламя, сварочное оборудование, резаки, спички, сигареты, неисправное электрическое оборудование и статические электрические заряды.

Квалифицированный персонал может определить степень опасности любой операции с помощью лабораторных испытаний.Системы пылеулавливания сухого или мокрого типа надежно улавливают потенциально взрывоопасные частицы алюминия. Кожухи или вытяжные колпаки обеспечивают эффективный сбор мелких частиц с машины или оборудования.

Ниже приведены несколько источников по безопасному обращению с алюминиевой мелкозернистой пылью и порошком.

Горючесть сплава
Для получения информации о горючести и воспламеняемости алюминиевых сплавов Алюминиевая ассоциация заказала испытания в соответствии со стандартом ASTME 136-11 «Стандартный метод испытаний для определения поведения материалов в вертикальной трубчатой ​​печи при 750 ° C». на обычных сплавах 3003, 5052, 5083 и 6061.Испытания показали, что все четыре сплава соответствуют критериям эффективности, представленным в ASTM E 136-11. В 2020 году сплавы, обычно используемые в строительстве, были испытаны в соответствии с обновленным стандартом ASTM E 136-19. Сплавы 5005, 6005/6105, 6005A, 6061, 6063 и 6351, а также алюминий товарной чистоты P1020A прошли испытания и прошли испытания. Ссылки на отдельные отчеты об испытаниях приведены ниже.

Советы по плавке алюминия в литейном производстве

При плавлении алюминия наилучшие результаты достигаются при быстром плавлении.Сохранение расплавленной пятки алюминия в тигле ускоряет процесс плавления. Если необходимо нагреть несколько зарядов, рекомендуется оставлять 1/3 тигля заполненным расплавленным алюминием, чтобы уменьшить тепловой удар тигля и ускорить плавление новой загрузки. Все инструменты, флюсы, емкости или все, что соприкасается с расплавленным металлом, необходимо предварительно нагреть, чтобы минимизировать количество воды, присутствующей на их поверхностях или во флюсе. Сохраняйте температуру алюминия как можно более низкой, только настолько высокой, насколько это необходимо для правильной заливки.Не держите металл при высоких температурах в течение длительного времени. Быстро растопить и разлить.

Проблемы при плавлении:

Две основные проблемы, возникающие при плавлении алюминия, — это образование шлака и газовая пористость. И металлическая шихта, и печь при плавке должны быть чистыми. Тигель и инструменты следует очищать от налипшего шлака и металла соскабливанием после каждой плавки. Если этот материал не удалить, он может расплавиться и смешаться с алюминием.Зарядные материалы должны быть чистыми и не содержать оксидов, воды или масел. Оксиды поглощают влагу, что может привести к пористости отливок. Лучший способ избавиться от влаги и масел — это предварительно нагреть загружаемые материалы.

Образование окалины:

Металлический алюминий обычно покрыт тонкой пленкой оксида, потому что металл легко окисляется на воздухе при комнатной температуре. Эта оксидная пленка образует защитный барьер от дальнейшего окисления. При плавлении алюминия открытая поверхность расплавленного металла окисляется с образованием шлака.Этот шлак может плавать наверху, опускаться на дно или смешиваться с расплавом. Если окалина не «смачивается» алюминием, она будет плавать. Однако, если он намокнет, он может смешаться с расплавом или опуститься на дно. Удельный вес (вес относительно равного объема воды) некоторых материалов, содержащихся в окалине, указан ниже.

---

Удельный вес компонентов окалины

мг			1,74
Si			2.40
SiO 2			2,40
Al 2 O 3 3H 2 O			2,42
Al			2,70
MgO			3,65
Al 2 O 3			3.99
CuO			6,40

Другие факторы, увеличивающие количество окалины, включают использование магнийсодержащих сплавов в шихте, использование мелкого, тонкого или корродированного лома и высокую температуру газа на поверхности расплава. Быстрое плавление снижает количество образования шлака за счет ограничения времени выдержки расплава в атмосфере. Потери при плавлении также выше при «замачивании» или выдержке металла при высокой температуре в течение длительного времени, а также при сжигании топлива с большим избытком воздуха.Сплошная оксидная пленка обеспечивает защиту расплава, предотвращая дальнейшее окисление и поглощение водорода. Однако, если пленка разорвана, окисление начинается снова при разрыве.

Пористость газа:

Обычно жидкости растворяют меньше газа при более высоких температурах, однако металлы растворяют больше газа при более высоких температурах. Водород легко растворяется в расплавленном алюминии выше температуры плавления. На 1220 град. F наблюдается значительное увеличение количества газа, который может быть растворен в расплаве, и с повышением температуры увеличивается и способность.Газ в стояке

из алюминия для растворения большего количества газа. По мере охлаждения отливки способность алюминия удерживать газ в растворе уменьшается, и газ образует пузырьки. В готовых отливках они выглядят как точечные отверстия. Газообразный металл часто образует головку «цветной капусты» на вершине стояков. Водород в расплаве алюминия поступает в основном из водяного пара. Газообразование алюминия из-за водяного пара вызвано реакцией:

2Al + 3H ₂ O -> AlO ₃ (дросс) + 6H, растворенный в алюминии.

Количество водяного пара, необходимое для воздействия на алюминий, настолько мало, что количество пара в одном кубическом дюйме воздуха может испортить более 1 фунта металла.

Водяной пар может исходить от поверхности загружаемых материалов, оксидов на загружаемых материалах, влажного флюса, грязных инструментов и скиммеров или от продуктов сгорания. Водород также может поступать из масляного лома. К счастью, большая часть водяного пара и масел может быть удалена путем предварительного нагрева и поддержания всего, что соприкасается с металлом, в ГОРЯЧИМ состоянии.Водород также может попасть в поверхностный шлак. При перемешивании расплав может образоваться газ.

Алюминий восстанавливает многие оксиды. Если присутствует оксид железа (ржавчина), то происходит следующая реакция.

Fe ₂ O ₃ + 2Al -> Al ₂ O ₃ + 2Fe

При контакте с кремнеземистыми материалами происходит следующая реакция:

4Al + 3SiO ₂ -> 3Si + 2Al ₂ O ₃

Кремний переходит в раствор и образуется дросс.

Алюминий растворяет железо. Сталь более растворима, чем чугун. Однако хромистые стали наиболее устойчивы к коррозионному воздействию жидкого алюминия. Тип расплавленного сплава также влияет на воздействие расплавленного алюминия на сталь, причем цинкосодержащие сплавы являются наиболее агрессивными. Промывки используются для стальных инструментов и тиглей, чтобы предотвратить налипание железа. Существует несколько коммерческих промывок, однако также используется множество домашних пивоварен, содержащих слюду, тальк или известняк и силикат натрия.Одна такая промывка состоит из семи фунтов порошкообразного известняка (CaCO ₃ ) и 4 унций силиката натрия, смешанных с галлоном воды. Теплый ковш (от 200 до 400 градусов по Фаренгейту) окрашивают так, чтобы материал быстро схватывался, а затем сушат на красном огне. Небольшой литейщик легко может использовать одну промывку ковша — Alum-a Kote, продаваемую Mifco. Покрытия для промывки ковша необходимо будет обновить, так как они трескаются при охлаждении ковша.

Чистота литейного производства предотвращает большинство проблем с выделением газа, однако существуют методы дегазации.Алюминий можно дегазировать путем барботирования сухого азота, аргона или смеси азота и фреона, или азота и хлора, или азота и фтора. Хлор работает хорошо, потому что он снижает поверхностное натяжение металла и позволяет оксидам подниматься вверх.