пошаговая инструкция. Технология плавки алюминия в домашних условиях :: BusinessMan.ru
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
Все характеристики металла для домашних самоделок знать необязательно. Но есть несколько моментов, которые могут стать значительными или даже опасными в работе.
Алюминий хорошо поддается литью, плавится при относительно невысокой температуре в 660 °С. Для справки: чугун начинает плавиться при температуре 1100°С, а сталь – 1300 °С.
Поэтому плавка алюминия в домашних условиях на газовой плите трудно осуществима, так как домашние газовые приборы такую температуру обеспечить не могут.
Правда, отечественные «кулибины» могут все, но об этом позже.
Снизить температуру плавления алюминия можно, растерев его в порошок или используя в качестве сырья готовый порошковый продукт. Но здесь важным становится еще одно свойство алюминия. Он достаточно активный металл, который при соединении с кислородом воздуха может воспламениться или просто окислиться. А температура плавления оксида алюминия — больше 2000 °С. При плавлении оксид все равно образуется, но в небольших количествах, именно он формирует окалину.
Та же активность может сыграть плохую шутку, если в расплавленный металл попадет вода. При этом происходит взрыв. Поэтому если в процессе плавки нужно сырье добавлять, то нужно следить, чтобы оно было сухим.
Применение
Механические свойства алюминия не столь хороши, чтобы применять его в чистом виде. Поэтому чаще всего используются сплавы на основе данного вещества. Таких много, можно назвать самые основные.
- Дюралюминий.
- Алюминиево-марганцевые.
- Алюминиево-магниевые.
- Алюминиево-медные.
- Силумины.
- Авиаль.
Основное их отличие — это, естественно, сторонние добавки. Во всех основу составляет именно алюминий. Другие же металлы делают материал более прочным, стойким к коррозии, износоустойчивым и податливым в обработке.
Можно назвать несколько основных областей применения алюминия как в чистом виде, так и в виде его соединений (сплавов).
- Для изготовления проволоки и фольги, используемой в быту.
- Изготовление посуды.
- Самолетостроение.
- Кораблестроение.
- Строительство и архитектура.
- Космическая промышленность.
- Создание реакторов.
Вместе с железом и его сплавами алюминий — самый важный металл. Именно эти два представителя периодической системы нашли самое обширное промышленное применение в руках человека.
Сырье для плавки
Если предстоит плавка алюминия в домашних условиях, из-за сложности работы с порошковым металлом его в качестве сырья не используют.
Можно приобрести алюминиевую чушку или использовать обычную алюминиевую же проволоку, которую нарезать ножницами на небольшие кусочки и для уменьшения площади контакта с воздухом плотно спрессовать пассатижами.
Если не предполагается особо высокое качество изделия, то можно в качестве сырья использовать любые бытовые предметы, консервные банки без нижнего шва или обрезки профиля.
Вторичное сырье может быть окрашено или испачкано, это не страшно, лишние составляющие отойдут в виде шлаков. Только нужно помнить, что вдыхать пары сгоревшей краски нельзя.
Чтобы из вторичного сырья получилась качественная плавка алюминия в домашних условиях, флюсы, задача которых состоит в том, чтобы связывать и выводить на поверхность расплавленного металла все примеси и загрязнения, лучше приобрести готовые. Но можно сделать самостоятельно из технических солей.
Покровный флюс готовится из 10 % криолита и по 45 % хлорида натрия и хлорида калия.
В рафинирующий флюс для получения алюминия без пористости добавляют еще 25 % от общей массы фтористого натрия.
Автомобильный транспорт
Одним из основных требований к материалам, применяемым в автомобильном транспорте, является малая масса и достаточно высокие показатели прочности. Принимаются во внимание также коррозионная стойкость и хорошая декоративная поверхность материала.
Рисунок 3 – Автомобиль
Высокая удельная прочность алюминиевых сплавов увеличивает грузоподъемность и уменьшает эксплуатационные расходы передвижного транспорта. Высокая коррозионная стойкость материала продляет сроки эксплуатации, расширяет ассортимент перевозимых товаров, включая жидкости и газы с высокой агрессивной концентрацией.
При изготовлении элементов каркаса, обшивки кузова полуприцепа автофургона, рефрижератора, скотовоза и т.п. перспективным материалом являются алюминиевые сплавы АД31, 1915 (прессованные профили) и сплавы АМг2, АМг5 (лист).
Находят применение алюминиевые сплавы АМц, АМгЗ и 1915 при изготовлении отдельных узлов легкового автомобиля (навесные детали, бамперы, радиаторы охлаждения, отопители).
В автомобилестроении США широко используются алюминиевые свариваемые сплавы серии Зххх, 5ххх и 6ххх.
Из прессованных полуфабрикатов сплавов 2014 и 6061 изготовляют балки, рамы тяжелых грузовых автомобилей. Панели и отдельные элементы из сплава 5052 поступают на изготовление кабины. В качестве обшивочного материала кузова грузовика используют лист из сплавов 5052, 6061, 2024, 3003 и 5154. Стойки кузова выполняются из прессованных полуфабрикатов сплавов 6061 и 6063. Магналиевые сплавы серии 5ххх (5052, 5086, 5154 и 5454) являются основным материалом при изготовлении автоцистерн.
Средства индивидуальной защиты при плавке
Плавка алюминия в домашних условиях – процесс небезопасный. Поэтому нужно пользоваться средствами индивидуальной защиты (СИЗ). Даже если такая плавка нужна один раз на минимальном оборудовании, то по меньшей мере нужно защитить руки, например специальными перчатками сварщика, отлично предохраняющими от ожогов, ведь температура жидкого алюминия — больше 600 °С.
Глаза тоже желательно защищать, особенно если плавка происходит достаточно часто, очками или маской. И совсем в идеале работать нужно в специальном костюме металлурга с повышенной стойкостью к огню и высоким температурам.
Если нужен очень чистый алюминий с использованием рафинирующего флюса, то работать следует в химическом респираторе.
Авиация
На современном этапе развития дозвуковой и сверхзвуковой авиации алюминиевые сплавы являются основными конструкционными материалами в самолетостроении.
В авиации США широко применяются сплавы серии 2ххх, Зххх, 5ххх, 6ххх и 7ххх. Серия 2ххх рекомендована для работы при высоких рабочих температурах и с повышенными значениями коэффициента вязкости разрушения. Сплавы серии 7ххх — для работы при более низких температурах значительно нагруженных деталей и для деталей с высокой сопротивляемостью к коррозии под напряжением. Для малонагруженных узлов применяются сплавы серии Зххх, 5ххх и 6xxx. Они же используются в гидро-, масло-и топливных системах.
В России при изготовлении авиационной техники успешно используются упрочняемые термической обработкой высокопрочные алюминиевые сплавы Al-Zn-Mg-Cu и сплавы средней и повышенной прочности Al-Mg-Cu. Они являются конструкционным материалом для обшивки и внутреннего сплавного набора элементов планера самолета (фюзеляж, крыло, киль и др.). Сплав 1420, принадлежащий системе Al-Zn-Mg, используют при конструировании сварного фюзеляжа пассажирского самолета. При изготовлении гидросамолетов предусмотрено применение свариваемых коррозионностойких магнолиевых сплавов (AМг5, АМг6) и сплавов Al-Zn-Mg (1915, В92, 1420).
Рисунок 1 – Гражданский самолет
Бесспорное преимущество имеется у свариваемых алюминиевых сплавов при создании объектов космической техники. Высокие значения удельной прочности, удельной жесткости материала позволили обеспечить изготовление баков, межбаковых и носовых частей ракеты с высокой про-дольной устойчивостью. К достоинствам алюминиевых сплавов (2219 и др.
) следует отнести их работоспособность при криогенных температурах в контакте с жидким кислородом, водородом и гелием. У этих сплавов происходит так называемое криогенное упрочнение, т.е. прочность и пластичность параллельно растут с понижением температуры.
Сплав 1460 принадлежит системе Al-Cu-Li и является более перспективным для проектирования и изготовления баковых конструкций применительно к криогенному типу топлива – сжатому кислороду, водороду или природному газу.
Литейная форма
Если требуется только отлить чистый алюминий для припоя, то литейная форма не нужна. Достаточно использовать стальной лист, на котором расплавленный металл остынет. Но если нужно отлить хотя бы простенькую деталь, то понадобится литейная форма.
Литейную форму можно сделать из скульптурного гипса, именно гипса, а не алебастра. Жидкий гипс заливается в смазанную маслом форму, ему дают немного застыть, периодически встряхивая, чтобы вышли пузырьки воздуха, вставляют в него модель и накрывают второй емкостью с гипсом.
В удобном месте нужно в гипс вставить цилиндрический предмет, чтобы в итоге в форме появилось отверстие, так называемый канал, в который будет заливаться расплавленный алюминий. Когда гипс окончательно застынет, две части формы разъединяются, вынимается модель, и форма с готовым слепком соединяется опять.
Изготовить литейную форму можно и из смеси 75 % формовочного песка, 20 % глины и 5 % каменноугольного песка, которая засыпается в специальный ящик из досок и трамбуется. В утрамбованную землю отжимается модель, получившийся отпечаток присыпается тальком и графитом (угольной пылью), чтобы остывшую алюминиевую деталь можно было легко отделить от формы.
Тигель для плавки
Плавка алюминия в домашних условиях требует наличия специальной емкости с носиком из тугоплавкого материала. Это так называемый тигель. Тигли могут быть фарфоровые, кварцевые, стальные, чугунные, изготовленные из корунда или графита. В домашних условиях можно использовать покупной тигель или изготовить его, например, из отрезка стальной трубы достаточно большого диаметра.
Правда, для этого нужна болгарка, сварочный аппарат и навыки владения этими инструментами.
Размеры тигля зависят от необходимого количества алюминия, который нужно расплавить. Этот ковш должен равномерно прогреваться, а его тепло — передаваться к сырью.
Печи для плавки
Технология плавки алюминия в домашних условиях достаточно проста. В специальном ковше нагревается лом алюминия до температуры, превышающей температуру плавления этого металла, расплав некоторое время выдерживается в разогретом состоянии, с его поверхности снимается шлак, затем чистый металл разливается в форму для остывания. Время плавки зависит от конструкции печи, то есть той температуры, которую она способна обеспечить.
Если используется паяльная лампа или газовая горелка, то они нагревают алюминий сверху. Правда, печь при этом все равно складывается из кирпичей колодцем без связующего раствора, внутри которого будут прогорать угли для нагревания емкости снизу и поддержания ее в нагретом состоянии.
Примерно так же выглядит конструкция печи, если тигель прогревается снизу с помощью обычных дров и фена для сушки волос. Только в этом случае дрова укладываются в кирпичном колодце не на дно, а на решетку, расположенную на первом ряду кирпичей, а в этом ряду оставляется отверстие для металлической трубы, надетой на горловину фена и закрепленной на ней изолентой. Тиглем в этом случае служит консервная банка, естественно, не алюминиевая, в которой на небольшом расстоянии от верха проделываются диаметрально противоположные сквозные отверстия. В эти отверстия продевается стальной прут, за который банка должна подвешиваться в печи. Фен нужен для нагнетания горячего воздуха в пространство между кирпичами и тиглем. Иногда вместо кирпичей используют металлическую бочку.
Если плавка должна происходить достаточно часто, то можно своими руками изготовить муфельную печь с вертикальной загрузкой тигля или купить готовую.
Физические свойства
- Плотность — 2712 кг/м3.
- Температура плавления — от 658°C до 660°C.
- Удельная теплота плавления — 390 кДж/кг.
- Температура кипения — 2500 °C.
- Удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг.
- Удельная теплоемкость — 897 Дж/кг·K.
- Электропроводность — 37·106 См/м.
- Теплопроводность — 203,5 Вт/(м·К).
Плавка с помощью паяльной лампы
Плавка алюминия в домашних условиях паяльной лампой должна происходить не в помещении. Кроме сырья, паяльной лампы, тиглей и кирпичей, нужно подготовить дрова, пассатижи и стальной прут.
Итак, из кирпичей изготовлен небольшой колодец так, чтобы сверху можно было установить ковш с алюминием и стальной небольшой лист. В колодце разжигается костер, который должен немного прогореть, чтобы образовались угли.
Дальше и происходит, собственно, плавка алюминия в домашних условиях. Пошаговая инструкция процесса:
— На кирпичи устанавливается емкость с сырьем. Ее нужно греть примерно 15 минут.
— После этого на полную мощность включается горелка паяльной лампы и алюминий прогревается сверху.
— В течение нескольких секунд начинается процесс, но для того чтобы прогрев был равномерным, металл в емкости нужно аккуратно перемешивать стальным прутом, придерживая ее пассатижами (не забыв при этом надеть рукавицы). Можно обойтись и без прута, периодически встряхивая ковш с помощью тех же плоскогубцев, но очень осторожно.
— Когда жидкость становится однородной, нужно пассатижами взять емкость и вылить содержимое на прокаленный стальной лист таким образом, чтобы вся образовавшаяся окалина осталась в ковше, а на лист для застывания попал только чистый металл.
Так обычно из вторичного сырья получают чистый алюминий, если с его помощью нужно запаять алюминиевые детали.
Строительство
Перспективность применения алюминиевых сплавов в строительных конструкциях подтверждается технико-экономическими расчетами и многолетней мировой практикой в области сооружения различных строительных объектов.
Внедрение алюминиевых сплавов в строительстве уменьшает металлоемкость, повышает долговечность и надежность конструкций при эксплуатации их в экстремальных условиях (низкая температура, землетрясение и т.
п.). В зависимости от назначения строительных алюминиевых конструкций рекомендуются различные марки сплавов: АД1, АМц, АМг2, АД31, 1915 и др.
Рисунок 4 – Здание со светопрозрачными конструкциями из алюминия
Опыт, накопленный в США, подтверждает целесообразность использования алюминиевых сплавов в строительных конструкциях. На них расходуется больше алюминия, чем в любой другой отрасли промышленности. При этом предпочтение отдается внедрению свариваемых сплавов серии Зххх, 5ххх и 6ххх.
Плавка на дровах или газе
Плавка алюминия в домашних условиях на дровах происходит в легких разборных печах. Минусом такого способа является неконтролируемость процесса. Увеличить или уменьшить температуру нагрева невозможно. Вмешаться в процесс возможно, только сняв емкость с алюминием с огня.
Плавка алюминия в домашних условиях на газу — это единственно возможный вариант для квартиры. Греть емкость нужно долго, периодически сливая расплавленный металл. В таком случае отливка выполняется слоями.
Для работы понадобятся две металлические емкости таких диаметров, чтобы одна надевалась на другую. Меньшая служит тиглем. Она с ломом, например нарезанной алюминиевой проволокой, ставится на конфорку, с которой нужно снять рассекатель пламени, бытовой газовой плиты. Над большей емкостью придется предварительно поработать. В ее днище выполняются около десятка небольших отверстий. В два или три из них вкручиваются болты, которые исполняют роль рукояток, за которые пассатижами раскаленную емкость можно поднять.
Эта емкость кверху дном надевается на тигель. Такая конструкция и позволяет прогревать алюминий. Периодически верхнюю емкость нужно снимать и металлическим прутом или ножом перемешивать лом. Перед тем как слить расплавленный металл, с его поверхности нужно снять шлак.
Плавка алюминия в муфельной печи
Муфельная печь – это уже достаточно серьезное оборудование для получения качественного расплавленного металла. Поэтому при плавке используют флюс для очистки алюминия от примесей.
И это уже почти производственный процесс, а не плавка алюминия в домашних условиях.
Пошаговая инструкция включает еще и несколько пунктов по подготовке сырья:
- Сначала в тигле расплавляется флюс, которого нужно взять в количестве от 2 до 5 % от веса алюминия, а затем в него добавляется лом.
- Насколько флюс активен, можно определить по поверхности расплава – она должна быть зеркальной. Если это не так, в расплав добавляется еще немного флюса, затем нужно будет добавить его перед окончанием плавки, чтобы шлак было легче удалять с поверхности металла стальной ложкой.
- Плавку нужно вести примерно при 700-750 °С. Это температура красного свечения.
- В процессе плавки может потребоваться добавлять сырье в тигель, так как расплавленный металл сильно уменьшается в объеме.
- Рафинирующий флюс добавляют при необходимости в конце плавки в количестве 0,25 % от веса расплавленного металла. Выдерживание такой пропорции в домашних условиях – задача непростая. После добавления флюса расплав нужно перемешать ложкой, дать постоять около 5 минут, затем снять шлак.
- Когда в результате нагрева алюминий превратился в однородную блестящую каплю, тигель нужно еще некоторое время подержать в печи, чтобы металл стал более текучим.
- Затем алюминий из тигля через носик (в этот момент становится понятно, зачем нужен именно такой ковш) заливается тонкой непрерывной струйкой в форму.
- После полного остывания форма аккуратно разделяется на половинки, из нее извлекается готовая деталь, которую еще нужно окончательно обработать: просверлить отверстия, если нужно, зачистить и наждачной бумагой отшлифовать поверхность. Вот и все. Процесс завершен.
После добавления флюса расплав нужно перемешать ложкой, дать постоять около 5 минут, затем снять шлак.Так что не стоит заранее пугаться, если предстоит в домашних условиях расплавить алюминиевый лом, чтобы получить чистый металл или изготовить деталь взамен поломавшейся. Серьезные профессиональные навыки для организации такого литейного производства совсем не нужны. Желание и умелые руки обычного мастера-любителя способны творить чудеса.
Химический состав алюминиевых сплавов
| Алюминиевые сплавы | |||||||||||||
| Марка | Массовая доля элементов, % | Плотность, кг/дм³ | |||||||||||
| ГОСТ | ISO209-1-89 | Кремний (Si) | Железо (Fe) | Медь (Cu) | Марганец (Mn) | Магний (Mg) | Хром (Cr) | Цинк (Zn) | Титан (Ti) | Другие | Алюминийне менее | ||
| Каждый | Сумма | ||||||||||||
| АД000 | A199,8 1080A | 0,15 | 0,15 | 0,03 | 0,02 | 0,02 | 0,06 | 0,02 | 0,02 | 99,8 | 2,7 | ||
| АД00 1010 | A199,7 1070A | 0,2 | 0,25 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,07 | 0,03 | 0,03 | 99,7 | 2,7 | ||
| АД00Е 1010Е | ЕА199,7 1370 | 0,1 | 0,25 | 0,02 | 0,01 | 0,02 | 0,01 | 0,04 | Бор:0,02 Ванадий+титан:0,02 | 0,1 | 99,7 | 2,7 | |
Знание, какая температура плавления алюминия по Цельсию, обеспечивает домашнее литье
Алюминий — цветной металл, имеющий низкую плотность.
Поверхность сплава серебристо-белая, матовая. Весьма легок и мягок, за счет чего имеет низкую температуру плавления — примерно 650 градусов. Свое применение нашел во всех сферах человеческой жизни. Активно используется в пищевой промышленности, в том числе для изготовления различной посуды. По производству среди всех металлов занимает второе место в мире, после железа.
Алюминий восприимчив к агрессивному воздействию кислот. Способен раствориться в концентрированных растворах щелочей. Во избежание таких явлений, вся алюминиевая продукция покрывается защитными пленками. В измельченном пылеватом состоянии, находясь в кислородной среде, поддерживает активное горение.
Немного о свойствах и сплавах алюминия
Теплопроводные и электропроводные свойства этого металла сопоставимы с золотом, серебром и медью. Очень распространен в электротехнике. Из него делают многожильные провода и кабели, создают обмотки для электродвигателей и трансформаторов. Алюминий очень пластичен, но весьма хрупок.
Его можно раскатать до достояния полупрозрачной фольги. Алюминиевые слитки можно без труда строгать и разрубать. При введении соответствующих добавок можно значительно повысить прочность сплава, тем самым расширив спектр его применения.
Подобный сплав был разработан в 1911 году немецкими мастерами в городке Дюрен. Отсюда пошло и название сплава, состоящего из алюминия, меди, магния и марганца — дюраль, или дюралюминий. Подобное сочетание и длительная закалка, позволили повысить прочностные характеристики и сохранить прежнюю легкость (алюминий легче стали в 3 раза). Большое применение дюралюминиевый сплав нашел в авиастроении, за счет чего был прозван «крылатым металлом». Для поддержания антикоррозионных характеристик, его покрывали напылением чистого алюминия.
Чтобы исключить подобное напыление, был разработан иной алюминиевый сплав с включениями кремния — силумин. Благодаря своей блескости и серебристому цвету, алюминий используется в производстве зеркал, как промышленных и технических (например, для телескопов), так и бытовых.
Использование сплавов алюминия в пищевой отрасли
Алюминий в пищевой промышленности, а также в быту, используется достаточно активно. Из него делают посуду, всевозможную тару для жидкостей и смесей, изготавливают станки и оборудование для пищевого производства. Для этого обычно применяется пищевой листовой алюминий. Это обусловлено тем, что сплавы алюминия никак не влияют на состав продуктов или компонентов косметики. Полностью сохраняются все витамины, полезные вещества, изначальные свойства и микроэлементы. Кроме того, они не способны нанести вреда человеческому здоровью. Тем более что в пищевой промышленности разрешается применять лишь алюминий пищевой и его сплавы определенных марок.
Могут также использоваться металлические сплавы, содержащие в своем составе алюминий. Все марки этого металла, которые разрешено использоваться в пищевой промышленности должны полностью соответствовать ГОСТу.
Плавление алюминия
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. 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.
Время плавления алюминия таким образом составляет примерно 15 – 20 минут. Тут же вы можете оставить прогреваться и вторую емкость или пластинуПлотность 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 |
Использование в качестве упаковки
В каждом доме были или даже есть предметы кухонного обихода из алюминия — это ложки, чашки, поварешки, кастрюли, соковыжималки, мясорубки и многое другое. Очень популярна в кулинарном мире алюминиевая фольга, которую используют при запекании мяса и овощей или просто хранения и транспортировки пищи. Такая фольга отлично подходит для упаковки конфет, шоколада, мороженого, масла, сыра и творога.
Многие кремы и косметические средства, художественная краска (масляная, темпера, гуашь и даже акварель) упаковываются в емкость из пищевого алюминия. В них же, упаковывается и еда для космонавтов.
Можно с уверенностью сказать, что алюминий, в том числе пищевой, и сплавы на его основе прочно вошли в нашу повседневную жизнь.
Алюминий пищевой широко применяется при производстве емкостей под консервы. Из-за такого распространения, ежегодно возрастает и количество алюминиевого мусора, без дела, разлагающегося на свалках.
Достоинства пищевого алюминия
Алюминий пищевой имеет множество достоинств, среди которых можно выделить следующие:
- Не подвержен воздействию коррозии. Благодаря этому кухонное оборудование и инструменты способны длительное время находиться в воде без вреда для себя.
- Пищевой алюминий не деформируется под воздействием высокой температуры.
- Несмотря на его вступление в контакт с материалами, обладающими органолептическими свойствами, не происходит изменение свойств продуктов. Также сохраняются все имеющиеся в них витамины.
- Благодаря достаточной жесткости, материал во время приготовления пищи не деформируется.
- Пищевой алюминий абсолютно безвреден для человеческого организма и полностью гигиеничен.
- Посуда из этого материала способна использоваться при приготовлении пищи в духовых и микроволновых печах.
Производство посуды и оборудование для приготовления пищи из алюминия
Алюминий пищевой и его сплавы входят в состав многих видов оборудования для приготовления пищи. Так как этот металл отличается способностью образовывать всевозможные сплавы, он, как говорилось выше, активно применяется для изготовления разнообразной кухонной тары. Кроме того, он незаменим в производстве всевозможных термостойких изделий. Например, оборудования для кухонь и различных жарочных поверхностей электробытовых приборов.
Алюминий отличается прекрасной проводимости тепла при низкой теплоемкости. Кроме того, он практически не деформируется при высокой температуре или при ее перепадах. Благодаря низкой температуре плавления и своей пластичности, алюминий активно используется для литья различных изделий, применяемых на кухне. Он подходит для изготовления различных поверхностей, которые отличаются глубоким рельефом, всевозможными сложными формами и изделиями с обширной площадью.
Например, он отлично подходит для всевозможных форм для выпечки кулинарных изделий.
Температура плавления металлов
Металлы и неметаллы
Любой кусок металла, например, алюминия, содержит миллионы отдельных кристаллов, которые называются зернами. Каждое зерно имеет свою уникальную ориентацию атомной решетки, но все вместе зерна ориентированы внутри этого куска случайным образом. Такая структура называется поликристаллической.
Аморфные материалы, например, стекло, отличаются от кристаллических материалов, например, алюминия, по двум важным отличиям, которые связаны друг с другом:
- отсутствие дальнего порядка молекулярной структуры
- различия в характере плавления и термического расширения.
Различие молекулярной структуры можно видеть на рисунке 1. Слева показана плотно упакованная и упорядоченная кристаллическая структура. Аморфный материал показан справа: менее плотная структура со случайным расположением атомов.
Рисунок 1 – Структура кристаллических (а) и аморфных (б) материалов.
Кристаллическая структура: упорядоченная, повторяющаяся и плотная, аморфная структура – более свободно упакованная с беспорядочным расположением атомов.
Плавление металлов
Это различие в структуре проявляется при плавлении металлов, в том числе, плавлении алюминия различной чистоты и его сплавов. Менее плотно упакованные атомы дают увеличение объема (снижение плотности) по сравнению с тем же металлом в твердом кристаллическом состоянии.
Марки металлических сплавов, включающие в себя алюминий
Также можно применять металлические сплавы, в которых имеется алюминий. К ним относятся марки АВ, АВМ, А0, АД1, АД1М, АЛ22, АЛ23, АМг22. Все эти сплавы активно используются для изготовления ложек.
Достаточно часто, на изделия из пищевого алюминия или его сплавов, должно быть впоследствии нанесено особое покрытие. Но это можно делать с маркой АМц, так как его химический состав полностью соответствует ГОСТу.
Пищевой алюминий давно и прочно вошел в наш ежедневный обиход.
Нельзя найти кухню, в которой нет посуды, изготовленной из этого металла. Отзывы о нем лишь положительные, и, судя по всему, его популярность не думает падать.
Процесс плавления в домашних условиях
Относительно низкая температура плавления алюминия позволяет проводить эту операцию в домашних условия. Надо сразу отметить, что в качестве сырья в домашней мастерской использовать порошкообразную смесь слишком опасно. Поэтому в качестве сырья применяют или чушки, или нарезанную проволоку. Если к будущему изделию нет особых требований по качеству, то для плавления можно использовать все, что изготовленного из этого металла.
Плавка алюминия в самодельном горне
При этом не особо важно, будет сырье покрыто краской или нет. Когда происходит плавление алюминия, все посторонние вещества просто выгорят и будут удалены вместе со шлаком.
Для получения качественного результата плавки необходимо использовать материалы, которые называют флюсами. Они призваны решать задачу по связыванию и удалению из расплава посторонних примесей и загрязнений.
Как сделать печь для плавки алюминия
Как расплавить алюминий в домашних условиях? Очень просто! Для этого всего лишь надо будет сделать плавильную печь.
В сегодняшней статье мы рассмотрим один из возможных вариантов самодельной печи для плавки алюминия, которым поделился с нами автор YouTube канала Homemade Inventions.
Необходимые материалы:
- огнеупорные кирпичи;
- нагревательный элемент от стеклокерамической плиты;
- листовой металл;
- строительный уголок;
- стальная полоса.
При желании самодельную плавильную печку можно сделать мобильной, «посадив» ее на поворотные колесики. Это очень упростит ее перемещения внутри мастерской или гаража.
Обратите внимание: если в наличии нет огнеупорных кирпичей, можно использовать стеновые блоки из газобетона — прямого воздействия огня на них не будет. Но лучше все же найти кирпичи, поскольку они лучше сохраняют тепло.
Основные этапы работ
Первым делом необходимо будет изготовить корпус и основание плавильной печи. Как они выглядят, вы можете посмотреть на фото ниже.
Далее с помощью клеевого раствора соединяем корпус с основанием.
Дополнительно свариваем «кольца» из уголка и устанавливаем их в нижней и верхней части корпуса печи. Потом привариваем к ним полосы металла, чтобы получился каркас. Привариваем снизу круглую стальную пластину.
На следующем этапе, используя газоблок или кирпичи и уголок с металлической полосой, изготавливаем крышку печи.
Крепим ее к корпусу при помощи петли. Дополнительно изготавливаем простейший запорный механизм.
К основанию плавильной печи крепим поворотные колесики (по желанию), чтобы конструкция была мобильной. Также автор установил блок для измерения и регулировки температуры внутри корпуса.
Устанавливаем нагревательный элемент от кухонной стеклокерамической плиты внутрь корпуса — в самый низ.
На него будет устанавливаться тигель.
В завершении останется изготовить только сам тигель. По бокам печи необходимо сделать пазы для его установки.
Видео по теме
Подробно о том, как самостоятельно сделать печь для плавки алюминия, можно посмотреть в авторском видеоролике ниже.
Aluminum melting furnace DIYМне нравитсяНе нравится1Андрей Васильев
Задать вопрос
Особенности состава, свойств и характеристик алюминия
Кусок чистого алюминия
Алюминий — очень редкий минерал семейства меди-купалита подкласса металлов и интерметаллидов класса самородных элементов. Преимущественно в виде микроскопических выделений сплошного мелкозернистого строения. Может образовывать пластинчатые или чешуйчатые кристаллы до 1 мм., отмечены нитевидные кристаллы длиной до 0,5 мм. при толщине нитей несколько мкм. Лёгкий парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке.
Блок: 1/10 | Кол-во символов: 493
Источник: http://mineralpro.
ru/minerals/aluminium/
Состав и структура алюминия
Для начала нашему рассмотрению подлежат структура и хим.состав алюминия. Предел прочности чистого алюминия крайне небольшой и составляет до 90 МПа. Если же к его составу добавить в небольшом соотношении марганец, медь, цинк или магний, прочность может возрасти до 700 МПа. К такому же результату приведет использование особой термической обработки.
Металл, обладающий наиболее высокой чистотой (99,99% алюминия), может применяться в специальных и лабораторных целях, в остальных же случаях используется алюминий с технической чистотой. Наиболее распространенными примесями в нем могут выступать кремний и железо, которые практически не растворяются в алюминии. В результате их добавки уменьшается пластичность и повышается прочность конечного металла.
Структура алюминия представлена элементарными ячейками, которые в свою очередь состоят из четырех атомов. Теоретически плотность данного металла составляет 2698 кг/м3.
Теперь поговорим о свойствах металла алюминия.
Данное видео расскажет о структуре алюминия:
Блок: 2/3 | Кол-во символов: 1043
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
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
- 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.
- 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.
- Если необходимо получить чистый алюминий, потребуется рафинирующий флюс. И тогда работать нужно в химическом респираторе.
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.
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
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
ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА
Кусочки алюминия
По распространённости в земной коре Земли занимает 1-е место среди металлов и 3-е место среди элементов, уступая только кислороду и кремнию. Массовая концентрация алюминия в земной коре, по данным различных исследователей, оценивается от 7,45 до 8,14%.
Современный метод получения, процесс Холла—Эру был разработан независимо американцем Чарльзом Холлом и французом Полем Эру в 1886 году. Он заключается в растворении оксида алюминия Al2O3 в расплаве криолита Na3AlF6 с последующим электролизом с использованием расходуемых коксовых или графитовых анодных электродов.
Такой метод получения требует очень больших затрат электроэнергии, и поэтому получил промышленное применение только в XX веке.
Блок: 4/10 | Кол-во символов: 731
Источник: http://mineralpro.ru/minerals/aluminium/
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..png)
guru/cvetnye-metally-i-splavy/alyuminiy/udelnyy-ves-teploprovodnost-i-temperatura-plavleniya-alyuminiya.html
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Аллюминий, агрегированный с коркой байерита на поверхности. Узбекистан, Навойская область, Учкудук
Вследствие высокой химической активности он не встречается в чистом виде, а лишь в составе различных соединений. Так, например, известно множество руд, минералов, горных пород, в состав которых входит алюминий. Однако добывается он только из бокситов, содержание которых в природе не слишком велико. Самые распространенные вещества, содержащие рассматриваемый металл: полевые шпаты; бокситы; граниты; кремнезем; алюмосиликаты; базальты и прочие. В небольшом количестве алюминий обязательно входит в состав клеток живых организмов. Некоторые виды плаунов и морских обитателей способны накапливать этот элемент внутри своего организма в течение жизни.
Блок: 5/10 | Кол-во символов: 764
Источник: http://mineralpro.ru/minerals/aluminium/
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
ПРИМЕНЕНИЕ
Украшение из алюминия
Широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве — лёгкость, податливость штамповке, коррозионная стойкость. Электропроводность алюминия всего в 1,7 раза меньше, чем у меди, при этом алюминий приблизительно в 4 раза дешевле за килограмм, но, за счёт в 3,3 раза меньшей плотности, для получения равного сопротивления его нужно приблизительно в 2 раза меньше по весу.
Поэтому он широко применяется в электротехнике для изготовления проводов, их экранирования и даже в микроэлектронике при напылении проводников на поверхности кристаллов микросхем.
Когда алюминий был очень дорог, из него делали разнообразные ювелирные изделия. Так, Наполеон III заказал алюминиевые пуговицы, а Менделееву в 1889 г. были подарены весы с чашами из золота и алюминия. Мода на ювелирные изделия из алюминия сразу прошла, когда появились новые технологии его получения, во много раз снизившие себестоимость. Сейчас алюминий иногда используют в производстве бижутерии.
Алюминий (англ. Aluminium) — Al
| Молекулярный вес | 26.98 г/моль |
| Происхождение названия | от латинского alumen |
| IMA статус | утверждён в 1978 |
Блок: 6/10 | Кол-во символов: 1162
Источник: http://mineralpro.ru/minerals/aluminium/
КЛАССИФИКАЦИЯ
Hey’s CIM Ref1.
21
| Strunz (8-ое издание) | 1/A.03-05 |
| Nickel-Strunz (10-ое издание) | 1.AA.05 |
| Dana (7-ое издание) | 1.1.22.1 |
| Dana (8-ое издание) | 1.1.1.5 |
Блок: 7/10 | Кол-во символов: 161
Источник: http://mineralpro.ru/minerals/aluminium/
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
- http://stroyres.net/metallicheskie/vidyi/tsvetnyie/alyuminiy/osobennosti-svoystv-i-harakteristik.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 1043 (7%)
- https://stanok.guru/cvetnye-metally-i-splavy/alyuminiy/udelnyy-ves-teploprovodnost-i-temperatura-plavleniya-alyuminiya.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 5955 (38%)
- https://tokar.guru/metally/alyuminiy/kakaya-temperatura-plavleniya-alyuminiya-po-celsiyu.html: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 5217 (34%)
- http://mineralpro. ru/minerals/aluminium/: использовано 5 блоков из 10, кол-во символов 3311 (21%)
ru/minerals/aluminium/: использовано 5 блоков из 10, кол-во символов 3311 (21%)Оптимальная температура литья алюминия: условия плавления и заливки
Температура алюминиевого литья оказывает большое влияние на механические свойства алюминиевого сплава, а также определяет качество алюминиевых отливок. В статье анализируются два его основных параметра, включая температуру плавления и температуру заливки алюминия в процессе литья в песчаные формы, и указывается оптимальная температура для изготовления деталей из алюминиевого литья наилучшего качества.
Как один из трех самых распространенных элементов на Земле, алюминиевое литье имеет широкий спектр применений как в промышленных, так и в непромышленных областях, от автомобилей, транспорта, строительства, садовой мебели, авиации до кухонных принадлежностей.
Поскольку мир требует высокой точности деталей и меньшего количества дефектов литья, необходимо, чтобы алюминиевые литейные заводы тщательно контролировали и просчитывали технические вопросы, связанные с производством качественных литейных изделий, соответствующих требованиям клиентов.
Литье алюминия определяется как процесс плавления алюминиевых сплавов, заливки расплавленного алюминия в формы и охлаждения. В котором конкретная температура алюминиевого литья, включая температуру плавления и температуру заливки, является одним из важнейших факторов, которые прямо или косвенно влияют на конечное качество алюминиевого литья.
Следовательно, очень важно хорошо знать температуру плавления и заливки алюминиевых сплавов, которые вы хотите плавить и отливать.
В этой статье мы поможем вам прояснить эти соображения.
Температура плавления алюминия
Влияние температуры плавления алюминия на качество отливки
Как один из двух параметров температуры алюминиевого литья, температура плавления оказывает большое влияние на качество алюминиевых отливок.
Температура плавления, обеспечиваемая для разжижения металла, должна быть достаточной, не слишком низкой и не слишком высокой, чтобы получить наилучшее качество отливки.
Если температура плавления алюминия недостаточна (низкая температура плавления), это может привести к дефектам литья, таким как усадка алюминиевого литья, поскольку жидкость затвердевает до того, как она заполнит полость формы.
Наоборот, при избыточной температуре плавления алюминия (высокая температура плавления) возможно появление горячих трещин в формах и позднее образование пористости в деталях отливки.
Таким образом, литейщики должны рассчитать точный диапазон температур плавления алюминия, который используется не только для обеспечения качества исходного материала, но и для последующего расчета надлежащей температуры заливки.
Температура плавления чистого алюминия
Температура плавления металла зависит от его чистоты. Он также применяется для определения температуры плавления алюминия.
Согласно многочисленным исследованиям, чистый алюминий бывает нескольких видов в зависимости от содержания алюминия.
В частности, температура плавления трех типов чистого алюминия представлена в таблице 1:
Таблица 1: Температура плавления некоторых видов чистого алюминия
| STT | типа | % алюминиевого контента | температура плавления ( ° C) | ||
| 1 | Ультраперомный алюминий | 99996% | 660,37 ° C | ||
| 2 | Высокий чистый алюминий | 99,5% | 99,5% | 657 ° C | |
| 1 | Чистый алюминий | 99,0% | 643 ° C | температура плавления Ассортимент алюминиевых сплавов Поскольку механические характеристики чистого алюминия низкие, алюминиевый материал, используемый для литья, сплавляется с другими элементами, такими как кремний, медь и магний, для повышения его литейных свойств, коррозионной стойкости, прочности и механических характеристик для вышеуказанных целей. входят в серию типов , соответствующих диапазонам сплавов. Алюминиевые сплавы не разжижаются при определенной температуре плавления, но находятся в диапазоне температур, который зависит от состава сплава. Как правило, добавление сплавов снижает температуру плавления алюминия. Температура плавления алюминиевого сплава находится в диапазоне от 463 до 671°C (865-1240°F). См. диапазоны температур плавления некоторых распространенных литейных алюминиевых сплавов, разработанных по системе Алюминиевой ассоциации (АА) в таблице 2. Таблица 2: Диапазон температур плавления некоторых распространенных литейных алюминиевых сплавов (обозначение AA)
|
Мы приветствуем любой вклад доброй воли и обмен. 
Разрушение металла может произойти до достижения точки плавления, но когда металл достигает температуры плавления и начинает становиться жидкостью, он больше не будет служить своему назначению. Например, если компонент печи начинает плавиться, печь больше не будет работать, если этот компонент достаточно важен. Если топливная форсунка реактивного двигателя расплавится, отверстия забьются и двигатель может выйти из строя.Важно отметить, что другие типы разрушения металла, такие как разрушение при ползучести, могут произойти задолго до того, как будет достигнута температура плавления, и необходимо заранее провести исследование влияния различных температур, которым будет подвергаться металл.
При выполнении производственного процесса, в котором металл будет плавиться, важно знать температуру, при которой это произойдет, чтобы можно было выбрать подходящие материалы для используемого оборудования. Например, сварочный пистолет должен выдерживать окружающее тепло электрической дуги и расплавленного металла. Литейное оборудование, такое как штампы, должно иметь более высокую температуру плавления, чем отливаемый металл.
Он имеет ряд применений, в том числе для изготовления кухонной посуды, промышленного применения, строительства, транспорта и аэрокосмической отрасли.Его способность противостоять коррозии и быть переработана являются ключевыми характеристиками.
Плавление алюминия имеет жизненно важное значение в процессе переработки.
Это называется депрессией точки плавления. Если алюминий чистый, диапазон температур плавления колеблется в пределах одного или двух градусов Цельсия. Если температура плавления отличается более чем на пять градусов по Цельсию, это доказывает наличие примесей.
Спасибо доктору Стефану Рудольфу за предоставление таблицы чисел.
Еще один простой способ проверить это вынуть алюминий из кузницы и прикоснуться им к куску газеты или дерева.
Алюминиевая пластина 3003х34х28. Чистый алюминиевый лист 1050. Алюминиевый лист 6061. Пластина из алюминиевого сплава 5052. Алюминиевая катушка 5083.
Автор метода плавки алюминия на газовой плите использует в качестве тигля ковш из нержавеющей стали. Температура плавления алюминия 660 градусов.
Ну, а теперь извини.Кажется, что алюминий местами пригорел к поверхности. Я удалил 90% фольги вручную, но не хочу соскабливать пригоревшую фольгу, опасаясь повредить духовку.
5.0 из 5 звезд. 1. 255,88 долларов США. 255 долларов. . 88. Получите его в среду, 28 июля.БЕСПЛАТНАЯ доставка Amazon.
Застелите миску оловянной фольгой и налейте туда жир. Когда жир остынет, выньте фольгу и бросьте ее.
При заливке в графитовую форму слишком горячий металл будет просачиваться в форму, а не затвердевать при контакте, оставляя шероховатую и неровную поверхность. Температура заливки будет выше температуры плавления (поскольку точная температура плавления является также температурой замерзания; металл должен успеть заполнить форму до затвердевания). Хитрость заключается в том, чтобы знать, какая температура металла внутри печь; лучше всего выливать металл прямо из печи, если он не слишком горячий. С более совершенными печами для плавки металла должен быть возможен лучший контроль температуры.Вот таблица температур заливки :
Например, если сантехник делает припой, он
может расплавить свинец, добавить олово, перемешать и отлить сплав в виде палочки.Некоторые пары
металлы так не растворяются. Когда это так, маловероятно, что
образуется полезный сплав. Таким образом, если бы сантехник добавил алюминий, вместо
от олова до свинца два металла не растворились бы — они вели бы себя как
масло и вода. При литье металл разделялся на два слоя: тяжелый
внизу свинец, вверху алюминий.
Когда это расплавлено, твердое
добавляется цинк, который быстро растворяется в жидкой меди до очень
цинк выкипел. Тем не менее, при изготовлении латуни необходимо делать поправку.
за неизбежную потерю цинка, которая составляет около одной двадцатой части цинка.
Следовательно, при взвешивании металлов перед легированием лишнее количество
необходимо добавить цинка.
Затем алюминий расплавляется и правильный
количество добавленного отвердителя; таким образом, чтобы сделать 100 фунтов алюминиево-медного сплава
сплав мы должны потребовать 84lb. алюминия, который нужно расплавить первым, и 16 фунтов отвердителя
сплав, который нужно добавить к нему.
затвердевший. За исключением некоторых особых случаев, этот «диапазон замораживания» возникает в
все сплавы, но не встречается в чистых металлах, металлических или химических соединениях,
и в некоторых специальных составах сплавов, упомянутых ниже, все из которых плавятся
и заморозить при одной определенной температуре.
Из рисунка 1 видно, что при содержании олова 80 %
сплав начинает затвердевать при 203°С и заканчивает затвердевание только при температуре
упал до 183°С (обратите внимание на повторение 183°С).
Юмористы часто развлекались, бросая этот
легкоплавкий сплав в форме чайной ложки, который плавится при перемешивании
чашка горячего чая.