Содержание

Тигель для плавки свинца (механический и электрический клапан)


Способы нагрева

Если требуется переплавить за раз более 150-200 г металла, то к тиглю понадобится соорудить и тигельную печь, иначе добиться однородности расплава и высокого качества отливки будет очень трудно. Исключение – легкоплавкий и легко восстанавливающийся свинец: его за один раз в домашних условиях можно переплавить до 20-30 кг. Относительное исключение – цинк для горячей оцинковки, его расплава в тигле без печи может быть до 2-2,5 кг, но поверх него обязательно нужно сыпать буру, чтобы зеркало расплава было полностью покрыто ее кипящим слоем. Стальной крепеж бросают в расплав сквозь слой буры.

Оптимальный во всех отношениях способ нагрева тигля в печи – газом, поз. 1 на рис., но газовая тигельная печь достаточно сложное сооружение, хотя и вполне может быть изготовлена самостоятельно. Наиболее подходящий тигель для газовой печи – керамический графитированный, т.к. его материал обладает довольно высокой теплопроводностью. При особо высоких требованиях к чистоте металла лучше использовать керамический нейтральный тигель. При пониженных для легкоплавких металлов – чугунный, как лучше проводящий тепло и тем самым экономящий топливо. Графитовые тигли в газовую печь ставят, только если требуется сильное восстановление старого окисленного металла, а опасность науглероживания несущественна, напр., при переплавке извлеченного из земли серебра на аффинаж

Способы плавки металла в тигле

Для легкоплавких металлов часто наиболее экономичной оказывается электрическая тигельная печь, поз. 2; она может быть т. наз. омической (с нагревом нихромовой спиралью) или индукционной, с нагревом от генератора электромагнитных колебаний, см. ниже. В индукционной печи применимы только керамические нейтральные или, в ограниченных пределах, графитированные тигли.

Если тигель боле чем на 2-2,5 кг металла, то тигельную печь по правилам безопасности нужно делать опрокидывающейся (поз. 3), т.к. и 1 кг пролитого на пол расплава это уже большая беда. Металл в мелких ювелирных тиглях, наоборот, предпочтительно греть без печи, непосредственно пламенем горелки, поз. 4. В таком случае тигель все время плавки удерживают специальным пружинным захватом, поз. 5 и 6.

Примечание: серебро и его сплавы, а также свинец на грузила, в домашних условиях в количестве до 15-20 г можно плавить, используя вместо тигля… ложку из пищевой нержавейки, см. рис. справа. Для безопасности тогда надо сделать к губкам тисков прокладки с продольными пропилами под ручку ложки. Пламя – исключительно газовое; бензиновое может сжечь ложку.

Электронагрев

Омические тигельные печи используются в основном для плавки свинца или олова. Для более тугоплавких металлов они оказываются неэкономичными, но свинца в домашней тигельной электропечи за раз можно переплавить до 20 кг; как самому сделать электрический тигель для плавки свинца см. напр. видео:

Видео: электрический тигель для плавки свинца

Плавка алюминия в тигле, оказывается выгоднее индукционная вследствие его высокой электропроводности, но с медью этот фокус уже не проходит – ее температура и скрытая теплота плавления много больше. При индукционном способе плавки металл греют вихревые токи Фуко, для чего тигель с ним помещают в ЭМП катушки из толстого медного провода, питаемой переменным током от генератора электромагнитных колебаний. Как сделать своими руками генератор для индуктивного нагрева небольших количеств металла, напр., на безделушки, описано в других материалах, или, к примеру, см. след. видео руководство.

Видео: индукционный нагрев своими руками

Индукторная тигельная печь для плавки алюминия

С увеличением количества переплавляемого металла не только растет необходимая мощность генератора, но и падает оптимальная его частота, это сказывается т. наз. поверхностный эффект (скин-эффект) в металле. Если 100-200 г алюминия можно переплавить в ЭМП от любого самодельного генератора для индуктивного нагрева, то установка на 1,5-2 кг дюраля или магниевого сплава представляет собой уже солидное сооружение, см. рис. справа. Если вы намерены работать с алюминием, то хорошенько подумайте – а стоит ли нечто подобное городить? Не проще ли выйдет мини газовая печь для плавки небольших количеств алюминиевых сплавов, см. напр. ролик

Видео: мини печь для плавки алюминия

Что понадобится для его создания?

В данном материале будет приведен пример сборки керамического тигеля нейтрального типа. Этот тип один из наиболее простых. К тому же стальной сосуд достаточно непрактичен. Что же понадобится для изготовления тигеля для плавки свинца своими руками:

  • шамотная глина — 7 частей;
  • мелкомолотый шамот — 1 часть;
  • 10 столовых ложек силикатного канцелярского клея.

Как сделать графитовый тигель

Ёмкость этой категории имеет множество достоинств:

  • низкая общая масса;
  • сопротивляемость горячим сплавам;
  • хорошие показатели теплопроводности;
  • с ростом температуры увеличивается прочность.

Если идти лёгким путём, то можно взять графитовый стержень, и тигель практически готов. Остаётся только приделать дно.

Графитовые тигели различных размеров

Если необходимой трубки не найдётся, всё можно выполнить при помощи двух формочек разных размеров, которые вставляются одна в одну, а свободное пространство позволит придать нужные размеры. Первоначально нужно засыпать мертель в свободную тару, и жалеть его не следует. Дело в том, что порошок будет утрамбовываться и оседать. Далее добавляется жидкое стекло (около 15 мл.) и всё тщательно перемешивается. Смешанную массу рекомендуется поместить в большой контейнер цилиндрической формы (можно использовать пластиковый стаканчик) а маленьким продавить отверстие, оставив дно достаточно толстым.

В итоге выйдет сосуд, которому даётся время на высыхание. В этом случае также потребуется термическая обработка, благодаря которой удалятся излишки жидкости. Если все действия прошли верно, то будет качественный графитовый тигель, сделанный своими руками.

Лепка тигеля для плавки свинца своими руками

Чтобы придать заготовленной массе необходимую форму, можно выбрать один из представленных далее вариантов. Выглядят они так:

  • использовать разборную или разрушаемую форму из гипса;
  • слепить самостоятельно.

Какой из вариантов выбрать, дело ваше. Последний этап создания тигеля должен быть выполнен строго по указанному алгоритму:

  • После того как сосуд был сформирован, его необходимо высушить.
  • Как только высохнет — поместить заготовку в муфельную печь. Настроить температуру на 800 градусов и обжигать в течение одного или двух часов. Такая температура необходима для того, чтобы клей мог расплавиться и крепко связать между собой все остальные компоненты. Если температура будет ниже, тигель развалится при первой же работе в печи от температуры содержимого. Если же температура будет выше — он развалится до конца обжига.

Полученная форма способна выдерживать жар в 1600 градусов. Если материалы были качественно обработаны и промолоты — он прослужит до 30 переплавок.

Изготовление глиняного тигля

Тут не обойтись без глины шамотного типа, которая продаётся в любом магазине стройматериалов. Она прекрасно переносит экстремальное термическое воздействие, стоит дёшево и проблем с её поиском вряд ли возникнет. В крайнем случае можно изготовить тигель из дроблёного шамотного кирпича. Также придётся прикупить жидкое стекло, и все составляющие смешать для однородной основы. Пропорции выглядят примерно так:

  • 7 единиц глины;
  • 3 единицы шамота;
  • 10 ложек жидкого стекла.

Все компоненты добавляются поэтапно: глина вместе с шамотом смешиваются до однородной консистенции, и к ним постепенно доливается вода. Основная цель – создать смесь, которая не будет прилипать к рукам. Когда получена требуемая консистенция добавляется стекло, и всё тщательно перемешивается. Тут главное довести объект до состояния, когда плоскость перестанет трескаться. Смесь готова, а для хранения советуется воспользоваться плотным целлофаном, или обернуть её в 7-10 слоёв плёнки.

Перед лепкой придётся удалить остатки воздуха, ударив субстанцию около 8-12 раз о твёрдую поверхность.

Смешанный материал наносится внутрь макета, формируются его глубина и толщина. Дно лучше создать полукруглым, что даст больший эффект при будущей плавке железных стружек. Также субстанцию нужно плотно прижимать к макету, чтобы между плоскостями не образовывался воздух, а для большего удобства рекомендуется смачивать руки водой.

После резервуар отправляется на сушку: кладется в тару из картона или пластика, и помещается в сухое место. Нескольких часов хватит, чтобы удалить остатки влаги. Также изделие немного осядет, и его будет просто изъять из формочки. Огнеупорного сосуда из шамотного кирпича хватит на долгое время использования, однако, последним пунктом создания должна идти процедура обжига в печи и при Т=800 °С. И вещь можно применять по своему назначению. Для удобства эксплуатации понадобиться тигельная печь, которая делается своими руками. Для простого монтажа можно сварить конструкцию из нескольких труб, чтобы получился цилиндр. Обычно его закрепляют на двух параллельных стойках, чтобы он не касался земли. И тут учитывается толщина стенок (минимум 5 мм.) и устойчивость изделия (оно обязан легко переносить Т=1600 °С и более).

Сборка индуктора

Нагревательным элементом тигельной плечи в домашних условиях обычно является индуктор. Он имеет цилиндрическую форму с полостью внутри. В эту полость и помещается самодельный тигель с металлической стружкой. Индуктор изготавливается из огнеупорного материала, внутри него обмотка из проволоки, чаще всего используется медная проволока. При помощи специального генератора в эту обмотку подается ток, который и создает электромагнитное поле. Что, в свою очередь, создает вихревой ток в тигле и в помещённом в него металле. Они и плавят стружку. Сам индуктор собирается из 4 электронных ламп с параллельным соединением. Такой индуктор можно подключить к обычной розетке.

Есть еще один вариант сборки индуктора своими руками из электромагнитного сердечника и двух слоев обмотки. Первый слой – 10 витков медной проволоки с толщиной 4 мм, а второй – один виток, материалом для которого служит металлическая пластина с сечением 15*5 миллиметров. Электромагнитный сердечник имеет П-образную форму и представляет собой набор стальных пластин. Вокруг пластин делается первая обмотка, которая помещается в изолированный корпус, вторичная обмотка соединяет сердечник и металлические бруски, между которыми должно быть расстояние равное размерам тигля. Вся эта конструкция помещается в корпус печи.

Итак, получается печь, в которой расположен индуктор. От индуктора идут провода к розетке. В эту печь помещается тигель таким образом, чтобы замкнуть собой бруски. Если он помещен правильно, то раздаться гудение, сообщающее о том, что появилось напряжение и плавление началось. Если звука нет, то при помощи ручки нужно подвинуть тигель до полного замыкания цепи.

Графитовый тигель своими руками | Все своими руками


Конденсаторы связи

Протекторы магниевые

Муфты кабельные

Конденсаторы специальные

Графит и изделия из графита

Лодочки из графита, тигли для плавки в индукционных печах, блоки футеровочные графитированные, кристаллизаторы, пеллеты для науглераживания, электроды для сварки читать дальше.

Как сделать тигель или плавильную печь своими руками

Как сделать тигель или плавильную печь своими руками

Практически каждый предмет имеет несколько видов и назначений. Эта истина относится и к печам.

Есть печи для обогрева помещений, для приготовления еды, а есть специальные устройства для плавления металлов или для их хранения уже в расплавленном виде.

Такие устройства называют тигельными плавильными печами. Они имеют специфическое предназначение и поэтому список предприятий, где они нашли свое применение, совсем невелик. В основном это заводы и лаборатории. Но что же делать, если нужно для каких-либо целей дома переплавить металл? Покупать такое оборудование очень дорого, но его вполне реально изготовить своими руками. Для этого необходимы минимальные знания в этой области, желание и время.
Тигельная печь – это емкость, выполненная из огнеупорного материала в которой, нагревая до определенной температуры, плавят металл. Основные материалы, из которых изготавливаются тигли:

— керамика;
— графит;
— чугун.
Используются тигельные печи как на заводах, где изготавливаются больше металлические изделия, так и на малых предприятиях, например, для изготовления ювелирных изделий.
Керамические печи – это оптимальный вариант. При плавке металлов в керамическом тигле в самом веществе не происходят никакие изменения. Поэтому в таких тиглях без проблем можно плавить даже неблагородные металлы или сплавы из кобальта, хрома или палладия.
Графитовые тигли. Такие печи отличаются долгим сроком эксплуатации и высокой сопротивляемостью перед окислением, что делает их универсальными для плавления любых металлов и особенно сплавов на основе цинка и латуни. Кроме того их часто используют в индукционных печах. Графитовые тигли могут выдержать очень высокие температуры, например, восемьсот градусов для плавления алюминия.
Чугунные тигли, пожалуй, худшие из трех перечисленных. У них высокая реактивность, быстрое окисление и взаимодействие с другими металлами, а также чугун плохо сопротивляется высокой температуре. По этим причинам чугунные тигли очень редко встречаются, но они недорогие и вполне доступные.
В этой статье будут рассмотрены способы изготовления трех видов самодельных тиглей.

Тигельные печи. Сборка индуктора
Нагревательным элементом тигельной плечи в домашних условиях обычно является индуктор. Он имеет цилиндрическую форму с полостью внутри. В эту полость и помещается самодельный тигель с металлической стружкой. Индуктор изготавливается из огнеупорного материала, внутри него обмотка из проволоки, чаще всего используется медная проволока. При помощи специального генератора в эту обмотку подается ток, который и создает электромагнитное поле. Что, в свою очередь, создает вихревой ток в тигле и в помещённом в него металле. Они и плавят стружку. Сам индуктор собирается из 4 электронных ламп с параллельным соединением. Такой индуктор можно подключить к обычной розетке.

Есть еще один вариант сборки индуктора своими руками из электромагнитного сердечника и двух слоев обмотки. Первый слой – 10 витков медной проволоки с толщиной 4 мм, а второй – один виток, материалом для которого служит металлическая пластина с сечением 15*5 миллиметров. Электромагнитный сердечник имеет П-образную форму и представляет собой набор стальных пластин. Вокруг пластин делается первая обмотка, которая помещается в изолированный корпус, вторичная обмотка соединяет сердечник и металлические бруски, между которыми должно быть расстояние равное размерам тигля. Вся эта конструкция помещается в корпус печи.
Итак, получается печь, в которой расположен индуктор. От индуктора идут провода к розетке. В эту печь помещается тигель таким образом, чтобы замкнуть собой бруски. Если он помещен правильно, то раздаться гудение, сообщающее о том, что появилось напряжение и плавление началось. Если звука нет, то при помощи ручки нужно подвинуть тигель до полного замыкания цепи.

Сборка чугунного тигля
Берется металлический кожух и в него помещается стакан, сделанный из чугуна. Между ними засыпается смесь из песка и глины. Сбоку к нему крепится ручка. После одного-двух нагреваний смесь расплавится и закаменеет. Тигель готов. В него засыпают стружку и помещают в индуктор.

Изготовление тигля из глины
Можно изготовить тигель из шамотной глины. Это недорогой вариант и к тому же обладающий высокой стойкостью к большим температурам. Такую глину используют при кладке печей и ее можно купить в любом строительном магазине. Шамотная глина способна выдержать температуру до 1600 градусов по Цельсию.
Итак, понадобится шамотная глина (продается в мешках в строительных магазинах), жидкое стекло (продается там же) и молотый шамот. Его можно купить или изготовить из шамотного кирпича.
Для того чтобы сделать смесь, из которой в будущем будет вылеплен тигель, берется 7 частей глины, 3 части шамота и на литр сухой смеси 10 ложек жидкого стекла. Смешивается шамот и глина до однородного состояния. После этого потихоньку доливается вода. Чтобы не испортить заготовку можно часть смеси отсыпать, а в случае большого количества воды — добавить сухого порошка. Месить нужно до момента, когда глина перестанет липнуть к рукам.

Только после того, как будет замешана глина нужной консистенции, можно добавлять стекло. При добавлении стекла нужно тщательно все вымешивать до состояния, когда глина перестанет трескаться. Лучше всего в ком глины добавить стекло и раскатать в рулон, потом несколько раз сложить и повторять процедуру до тех пор, пока не перестанет трескаться. Материал для тигля готов. До того момента когда он будет использован, хранить нужно в нескольких слоях целлофана.
Глина есть, теперь чтобы изготовить тигель нужно взять форму, самый простой способ – это использование гипсовой формы. Как сделать такую форму можно найти на любом сайте по лепке из гипса. Итак, непосредственно изготовление тигля.Перед началом лепки нужно отбить весь воздух из глины, для этого на пол можно постелить газету и несколько раз с силой бросить ком на него, раз десять будет достаточно. Теперь берется ком глины и тщательно вминается в дно формы, после этого небольшими комочками формируются стены изделия. Их толщину можно контролировать по краю формы. Очень важно тщательно приминать глину к форме, чтобы там не образовалось воздушных подушек. После того как тигель вылеплен, нужно сделать ровной внутреннюю поверхность. Для этого достаточно смочить глину водой.
После этого наступает момент сушки. Форма с глиной помещается картонную коробку и накрывается крышкой. Часов через семь вся вода из глины испарится и форма будущего тигля немного «сядет», так что достать ее из формы не особо сложно. После этого тигель продолжает сушиться в той же коробке, по мере сушки все дефекты сами собой устранятся и горшочек приобретет серый окрас. Иногда могут появиться небольшие трещинки. Их можно замазать мокрой глиной. Далее горшки обжигаются при температуре 800 градусов в муфельной печи. После обжига тигель готов к использованию.

Графитовый тигель
Графит — это материал, у которого есть множество уникальных свойств. Положительные качества графита:
— устойчивость к воздействию расплавленными металлами;
— увеличение прочности с повышением температуры;
— высокие термостойкость и теплопроводность;
— небольшой удельный вес.
Для изготовления тигля из этого материала понадобятся:
— графитовый порошок;
— цельный графит;
— фетр;
— графитовая трубка;
— шамотный мертель;
— магнезит.
Некоторые из этих материалов можно использовать как самостоятельные единицы. Например, графитовая трубка по сути уже является тиглем, достаточно лишь сделать в ней дно.
Принцип изготовления из всех материалов одинаков. Рассмотрим на примере мертеля. Делается две формы. Можно скрутить из плотной бумаги, чтобы проще потом было удалить. Внешняя форма имеет конфигурацию полого цилиндра, а внутренняя просто цилиндр. Вставляется малый цилиндр в более широкий. Между ними будет заливаться смесь. Форма ставится в пластиковый стаканчик и в нее засыпается порошок мертеля. Засыпать нужно с горкой, так как он сядет, когда нужно будет утрамбовывать. В этот порошок при помощи шприца заливается 15 кубиков жидкого стекла. Все перемешивается и получается консистенция песочного теста. Небольшими порциями набивается в форму.

В итоге получается что-то вроде перевёрнутого вверх дном стаканчика. Чтобы форма не прилипла к столу лучше всего делать всю процедуру на целлофане. Затем форма переворачивается дном вниз и извлекается внутренний цилиндр. Его тоже лучше всего проклеить изначально целлофаном или скотчем. Тогда при извлечении форма тигля не пострадает.
После того как тигель подсох его нужно поместить в индуктор и прогреть. Это нужно делать при небольших температурах, так как должна выпариться вся вода, несмотря на то, что внешне кажется, как будто ее там совсем нет. Если тигель предварительно не прогреть и сразу начать в нем плавить, то он, скорее всего, лопнет. После прогревания при постукивании по тиглю, он издаст звонкий звук. Это говорит о том, что тигель сделан хорошо.
Следуя представленным инструкциям, можно довольно просто обзавестись самодельной плавильной печью, которая прослужит ничуть не меньше, чем покупная. Главное, не торопиться, соблюдать аккуратность в работе и не нарушать технологий изготовления.

Тигель: назначение, принципы плавки, изготовление, варианты, схемы

Тигель – сосуд для плавки металла. В тиглях плавят, как правило, передельный металл, т.е. уже доведенный до нужной степени качества для отливки в форму или аффинажа (глубокой очистки от примесей). Генеральная линия развития большой металлургии – уменьшение количества переделов, вплоть до выпуска кондиционного металла сразу из плавильной печи, но в промышленности тигельная плавка до сих пор сохраняет существенное значение, а в кустарном мастерстве и ювелирном деле доминирует.

Тигель не просто достаточно жаростойкая посудина. Его химический состав и конструкция должны соответствовать виду переплавляемого металла и режиму плавки. В этой статье описывается, как сделать тигель своими руками и каким условиям он должен удовлетворять для пользования дома или в малой мастерской. В расчете на начинающих металлургов придется сперва коснуться самого процесса плавки металла, т.к. требования к тиглю определяются в основном его условиями.

Плавка металла в тигле в домашних условиях

Немного о плавке

В глубоком вакууме переплавляемый металл высокой чистоты можно нагреть точно до температуры плавления или чуть выше, и выдержать при ней некоторое время, чтобы расплавились крошечные, буквально в несколько атомов, остатки кристаллитов. Затем металлу возможно дать остыть чуть ниже температуры плавления – он останется жидким, как перенасыщенный раствор без кристаллика-затравки. Если теперь металл вылить, также в вакууме, в форму из химически абсолютно инертного материала, в которую помещен затравочный кристаллик того же металла, то, соблюдая все тонкости данной технологии, получим монокристаллическую отливку, обладающую уникальными свойствами.

В любительских условиях вакуумная плавка, увы, неосуществима. Чтобы правильно самому изготовить тигель для плавки металла, нужно учесть ряд особенностей плавки в не инертной химически газовой среде. Переплавляемый металл, во-первых, взаимодействует с воздухом, отчего часть его теряется на образование окисла, что особенно важно при переплавке лома драгметаллов: при своей температуре плавления (1060 градусов Цельсия) даже золото заметно окисляется. Чтобы до некоторой степени компенсировать окисление, тигель должен создавать для расплава восстановительную среду или быть химически инертным, если металл плавится чистым открытым пламенем, см. далее.

Во-вторых, чтобы металл в тигле не застыл, пока его донесут до литейной формы, чтобы остатки исходных кристаллитов не испортили отливку, и расплав приобрел достаточную текучесть, металл в тигле перегревают. Напр., температура плавления цинка – 440 градусов, а его же литейная – 600. Алюминия, соотв., 660 и 800. Поскольку перегрев металла после расплавления требует некоторого времени, заодно происходит и дегазация расплава, это в-третьих.

Восстановление

В металлургии в качестве восстановителей используют преимущественно атомарный углерод C, моноксид углерода CO (угарный газ) и водород H. Последний чаще всего случайный гость, т.к. для данной цели слишком активен и поглощается металлами, не образуя с ними химических соединений, в больших количествах, что портит литейный материал. Напр., твердая платина при комнатной температуре способна поглотить до 800 объемов водорода. Платиновая болванка в водородной атмосфере буквально на глазах вспухает, трескается и распадается на куски. Если их вынуть их водородной камеры и нагреть, водород выделится обратно.

Примечание: сходным образом, но в меньших количествах, металлы поглощают/выделяют и другие газы, напр. азот. Именно поэтому требуется дегазация расплава, см. также ниже.

Заметную долю водородное восстановление имеет место при нагреве открытым пламенем газовой горелки, при его контакте с менее нагретой поверхностью. До порчи металла дело не доходит – поглощенный водород далее в процессе плавки выделяется и сгорает. Но, если к газопоглощению склонен и материал тигля, он во время плавки может треснуть и лопнуть, это нужно обязательно иметь в виду.

Восстановление CO заметно, если металл в тигле плавится открытым пламенем жидкостной (бензиновой, керосиновой, дизельной) горелки, по тем же причинам. Жидкое топливо сгорает много медленнее газа, и зона его догорания тянется на несколько см от сопла горелки. Восстановление угарным газом – самое, с точки зрения металла, чистое: оно не портит металл и не дает побочных продуктов при сильном избытке восстановителя. Поэтому восстановление CO широко используется в металлургии при выплавке металла из руды, но как сделать тигельную печь (см. далее), в которой компенсация окисления полностью обеспечивалась бы CO, пока никто не придумал.

Атомарный углерод восстановитель достаточно энергичный для того, чтобы компенсировать окисление. Создать с помощью C восстановительную среду в тигле также несложно: достаточно ввести свободный углерод в той или иной аллотропической модификации в состав его материала или весь тигель выполнить из жаростойкого и механически достаточно прочного аллотропа C; таковым является графит. При восстановлении C существует опасность науглероживания расплава, но графит выделяет при нагреве совсем немного атомарного углерода. Если греть металл в графитовом тигле газовым пламенем, то избыточный C тут же найдет себе более «вкусный» для него H и опасность науглероживания сведется к нулю. А для прочих способов нагрева (см. далее) можно подобрать размеры, конфигурацию тигля и присадку графита к его материалу так, что лишнего C просто не будет при любом мыслимом режиме плавки. Это очень ценное свойство графита, тоже имейте в виду.

Примечание: коэффициент температурного расширения графита ТКР отрицательный, что существенно компенсирует термическое расширение тигля, повышает его стойкость и увеличивает ресурс. Тоже ценное качество.

Выдержка

Итак, почему расплав в тигле нужно перегревать и выдерживать, понятно. Хотя литье из металла совсем другая тема, здесь все же нужно упомянуть, что время выдержки расплава следует соблюдать достаточно точно. Химически чистые металлы на практике почти не применяются, напр. золото 9999 очень быстро истирается; исключение электротехническая медь и цинк для оцинкови, они чем чище, тем лучше. Чаще всего используют т. наз. эвтектические сплавы; напр. сталь это эвтектика железа с углеродом, а дюраль – сложная эвтектика из нескольких компонент. Если дать расплаву перестояться, структура эвтектики в отливке изменится и готовое изделие выйдет порченым. Особенно критично время выдержки для бронзы и латуни: лить их нужно немедленно, как только игра расплава в тигле видимо изменится, станет спокойнее. Помните, как инженер Телегин в «Хождении по мукам» А. Н. Толстого беспокоился, как бы бронза не перестоялась?

Читать также: Расчёт сечения провода по потребляемой мощности таблица

Применительно к изготовлению самодельного тигля дегазация расплава при выдержке значима тем, что в это время он (тигель) испытывает значительные динамические нагрузки от пузырьков выделяющихся газов и/или игры самого расплава. Т.е., сделать тигель выдерживающим большое количество термических деформаций и, если требуется восстановительным, мало. Его материал должен быть и достаточно вязким, чтобы выдерживать ударные волны от лопающихся пузырьков и толчки от струй расплава. Именно этим обстоятельством объясняется низкая стойкость и надежность самодельных графитовых тиглей, (см. далее).

Классификация тигельных печей

В зависимости от того, где идёт процесс плавки, различают печи:

  • открытые (работа на воздухе)
  • вакуумные (работа в вакууме)
  • компрессорные (работа под избыточным давлением).

По организации процесса времени:

  • периодического действия
  • на половину непрерывного действия
  • непрерывного действия

Также различают печи в зависимости от конструкции плавильного тигля:

Как сделать маленький тигель

Выбор материала

Здесь серьёзную роль играют огнеупорные составляющие, к которым относятся:

  1. Керамика – средний вариант, отлично подходящий для личной эксплуатации. В данной посуде не происходит реакций, способных изменить структуру металла, и она отлично подходит для кобальта, хрома и палладия.
  2. Глина – вещество, которое применяется в производстве тиглей для ювелиров. Эта составляющая обладает высокой огнеупорностью и способна выдержать до +1600 °C. Если человек хочет создавать украшения в собственном помещении, но не знает из чего произвести посуду для переплавки, то этот вариант является определённо лучшим.
  3. Графит шикарно подойдёт для плавления оцинкованных и латунных сплавов, а основным его преимуществом является долговечность. Что касается рабочей температуры, то она не должна превышать +800 °C.
  4. Чугун. Тигли из этого вещества встречаются редко, и относятся к бюджетным категориям. Ещё у выделок подобного рода будут недостатки в виде быстрого окисления, низкого сопротивления жару и быстрой выработке (до 30 плавок).

Разновидности самодельных тигелей

В качестве альтернативы можно взять на вооружение электротигель, который делается своими руками без особого труда. Он имеет несколько спектров использования, но главный из них – переплавка золота.

Из чего делать

Плавильные тигли изготавливаются (см. рис. ниже):

Тигли для плавки металла из различных материалов

Их сравнительные характеристики таковы:

Примечание: графитовые, чугунные и стальные тигли для использования в индукционных печах (см. далее) совершенно непригодны, т.к. полностью поглощают энергию ЭМП.

О графитовых тиглях

Графитовые тигли делают или точеными из массивного природного графита (дорогие), или спеченными при высокой температуре из графитового порошка (подешевле, но все равно не очень-то дешевые). Любители часто пытаются делать «графитовые» тигли из молотого графита на связующем из каолина и т.п., но это получаются не графитовые, а чрезмерно графитированные керамические тигли – хрупкие, выдерживающие не более 10 плавок и портящие металл вследствие избыточного выделения атомарного углерода мелкодисперсным графитом. Более-менее рациональный способ использования молотого графита в любительской тигельной плавке – сделать из него настольную мини тигельную печку для керамических нейтральных тиглей, см. рис.

Графитовая мини-печь для нагрева ювелирного тигля

Холодную сварку для сборки данной печи следует использовать на температуру не ниже 800 градусов – хорошо проводящие электричество щеки за время одной плавки не греются выше 400. Не намного более нагреется без тигля и графитовый порошок, но, когда тигелек в него вдавлен, он окажется в горячем пятне свыше 1000 градусов вследствие уплотнения порошка под тиглем.

Если плавится золото, то после окончания плавки и остывания печи графитовый порошок высыпают и перетряхивают, т.к. он спекается. Для плавки серебра и мельхиора порошок удаляют и перетряхивают через 3-5 плавок, так печь быстрее нагревается. В любом случае, чтобы держать восстановительную среду, печь во время плавки накрывают слюдяной крышкой.

Общие этапы изготовления

Для начала подготавливается сырьё, и тут всё зависит от модели грядущего резервуара. Брать компоненты лучше с запасом, ведь первая вещь вряд ли получиться. Также, в целях безопасности, следует заниматься производством в дали от открытого огня, и выбирать хорошо проветриваемое помещение.

Безопаснее производить работу в гараже или специальной пристройке.

Вторым этапом идёт смешивание материалов и придание отливке необходимых параметров. Для этих целей применяют гипсовые формочки. Создать очертания не составит труда, и такую информацию легко найти в интернете. Затем однородной материей обклеивают наружную часть макета, формируя будущий самодельный огнеупорный тигель. Ещё ему важно придать требуемую глубину и толщину.

Глиняный тигель в процессе сушки

И последним действием идёт процесс сушки: заготовка ложится в картонную коробку и накрывается крышкой. Это позволит отливке просохнуть, и удалит из неё лишнюю воду. Иногда может потребоваться термическая обработка, однако, ответственный пункт – контроль температуры отжига, и защита кожи рук и лица. Если будет слишком сильный жар, то предмет лопнет, и есть шанс получения сильных ожогов. Подробную инструкцию о том, как сделать тигель самому и в домашних условиях будет рассказано в следующих главах.

Изготовление глиняного тигля

Тут не обойтись без глины шамотного типа, которая продаётся в любом магазине стройматериалов. Она прекрасно переносит экстремальное термическое воздействие, стоит дёшево и проблем с её поиском вряд ли возникнет. В крайнем случае можно изготовить тигель из дроблёного шамотного кирпича. Также придётся прикупить жидкое стекло, и все составляющие смешать для однородной основы. Пропорции выглядят примерно так:

  • 7 единиц глины;
  • 3 единицы шамота;
  • 10 ложек жидкого стекла.

Все компоненты добавляются поэтапно: глина вместе с шамотом смешиваются до однородной консистенции, и к ним постепенно доливается вода. Основная цель – создать смесь, которая не будет прилипать к рукам. Когда получена требуемая консистенция добавляется стекло, и всё тщательно перемешивается. Тут главное довести объект до состояния, когда плоскость перестанет трескаться. Смесь готова, а для хранения советуется воспользоваться плотным целлофаном, или обернуть её в 7-10 слоёв плёнки.

Перед лепкой придётся удалить остатки воздуха, ударив субстанцию около 8-12 раз о твёрдую поверхность.

Смешанный материал наносится внутрь макета, формируются его глубина и толщина. Дно лучше создать полукруглым, что даст больший эффект при будущей плавке железных стружек. Также субстанцию нужно плотно прижимать к макету, чтобы между плоскостями не образовывался воздух, а для большего удобства рекомендуется смачивать руки водой.

После резервуар отправляется на сушку: кладется в тару из картона или пластика, и помещается в сухое место. Нескольких часов хватит, чтобы удалить остатки влаги. Также изделие немного осядет, и его будет просто изъять из формочки. Огнеупорного сосуда из шамотного кирпича хватит на долгое время использования, однако, последним пунктом создания должна идти процедура обжига в печи и при Т=800 °С. И вещь можно применять по своему назначению. Для удобства эксплуатации понадобиться тигельная печь, которая делается своими руками. Для простого монтажа можно сварить конструкцию из нескольких труб, чтобы получился цилиндр. Обычно его закрепляют на двух параллельных стойках, чтобы он не касался земли. И тут учитывается толщина стенок (минимум 5 мм.) и устойчивость изделия (оно обязан легко переносить Т=1600 °С и более).

Делаем тигли

Теперь пришло время сделать своими руками плавильный тигель. Из вышесказанного ясно, что своими руками имеет смысл делать тигли:

О стальных тиглях особо говорить нечего – это просто посудина из стали в приваренной ручкой. Используются стальные тигли для переплавки легкоплавких металлов; иногда – цинка на горячую оцинковку с качеством до 3+. Стальные тигли для свинца, олова и цинка пригодны только для плавки одного конкретного металла, т.к. после 1-2 плавок сами покрываются им изнутри.

Как сделать графитовый тигель

Ёмкость этой категории имеет множество достоинств:

  • низкая общая масса;
  • сопротивляемость горячим сплавам;
  • хорошие показатели теплопроводности;
  • с ростом температуры увеличивается прочность.

Если идти лёгким путём, то можно взять графитовый стержень, и тигель практически готов. Остаётся только приделать дно.

Графитовые тигели различных размеров

Если необходимой трубки не найдётся, всё можно выполнить при помощи двух формочек разных размеров, которые вставляются одна в одну, а свободное пространство позволит придать нужные размеры. Первоначально нужно засыпать мертель в свободную тару, и жалеть его не следует. Дело в том, что порошок будет утрамбовываться и оседать. Далее добавляется жидкое стекло (около 15 мл.) и всё тщательно перемешивается. Смешанную массу рекомендуется поместить в большой контейнер цилиндрической формы (можно использовать пластиковый стаканчик) а маленьким продавить отверстие, оставив дно достаточно толстым.

В итоге выйдет сосуд, которому даётся время на высыхание. В этом случае также потребуется термическая обработка, благодаря которой удалятся излишки жидкости. Если все действия прошли верно, то будет качественный графитовый тигель, сделанный своими руками.

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.

Читать также: Нож из рапидной пилы своими руками

Сборка чугунного тигля

Этот тип является самым худшим, но иногда и он приносит хорошую пользу. Всё что требуется – поместить в металлическую чашу чугунный стакан меньшего диаметра, а свободное пространство засыпать песком с глиной.

Чугунный тигель своими руками

Далее всё нагревается в печи, пока смесь не расплавиться и не примет однотипную субстанцию. После чашка закаменеет, и в ней можно проводить расплавку железа. Это основная информация о том, как сделать тигель в домашних условиях и с минимальными затратами.

Тигель: назначение, принципы плавки, изготовление, варианты, схемы

Автор: Колесников Юрий Фёдорович, инженер-теплоэнергетик*

© При использовании материалов сайта (цитат, изображений) указание источника обязательно.

Тигель – сосуд для плавки металла. В тиглях плавят, как правило, передельный металл, т.е. уже доведенный до нужной степени качества для отливки в форму или аффинажа (глубокой очистки от примесей). Генеральная линия развития большой металлургии – уменьшение количества переделов, вплоть до выпуска кондиционного металла сразу из плавильной печи, но в промышленности тигельная плавка до сих пор сохраняет существенное значение, а в кустарном мастерстве и ювелирном деле доминирует.

Тигель не просто достаточно жаростойкая посудина. Его химический состав и конструкция должны соответствовать виду переплавляемого металла и режиму плавки. В этой статье описывается, как сделать тигель своими руками и каким условиям он должен удовлетворять для пользования дома или в малой мастерской. В расчете на начинающих металлургов придется сперва коснуться самого процесса плавки металла, т.к. требования к тиглю определяются в основном его условиями.

Как изготовить тигель?

На самом деле это не так и сложно. Сейчас у меня на изготовление одного тигля уходит минут 30-40. Но в своё время достаточно много времени пришлось потратить на технологию производства. До нормальной статьи я так и не созрел, может быть в будущем, а пока перекинул материал из альбома в ЖЖ, ибо приходит много вопросов и в основном одних и тех же.

Внимание. картинки пока можно посмотреть тут Смотреть
Приступим:

И так, для изготовления тигля, понадобится: кусок пластиковой водопроводной трубы насколько я помню диаметр примерно 105 мм.(наружная часть формы), два деревянных диска (дно формы е её крышка) сделанные точно под размер внутреннего диаметра пластиковой трубы (можно взять фанеру но толщину рекомендую не менее 20 мм), внутренняя часть формы она делается на конус а низ полностью закругляется (по диаметру её надо сделать не идеально круглой, а слегка овальной, всего на 1-2 мм, позже объясню почему), три хомута соответствующие наружному диаметру пластиковой трубы, три самореза средней длины (в зависимости от толщены деревянного круга (будущей крышки формы), два длинных самореза (они будут нужны для того, чтобы вытащить внутреннюю форму).

Ещё потребуется шамотная глина, шамотная крошка, приготовленная из шамотного кирпича (на один тигель с крышкой у меня уходит примерно половика кирпича

Трубу необходимо распилить по всей длине (это облегчит изымание готового тигля)

Со стороны будущего дна формы делаем пропилы как на рисунке всего примерно 6-10 на глубину примерно 20-25 мм. (они помогут жестко закрепить дно формы

Устанавливаем дно, и закрепляем его хомутом.

Устанавливаем средний хомут, но зажимаем его не полностью, только так, чтобы в дальнейшем стенки формы не расползались, оставляем щель примерно в 1 мм.

Теперь надо вырезать 4 бумажных круга под внутренний размер формы они не дадут прилипать смеси к дну формы и к её крышке)

Кладем один из кругов на дно формы.

Теперь займемся смесью её надо перемешивать очень тщательно. Я использую состав состоящий примерно на 60% из шамотной крошки, на 30% из шамотной глины и на 10% из древесного угля. Перемешиваю его сначала в сухом виде потом уже с водой, воды надо не много, чтобы состав только держал форму как на рисунке.

Далее в целях сбережения нервной системы при последующих попытках вытащить тигель из наружной формы, рекомендую проложить межу стенками формы и смесью лист бумаги. (Первый опыт по вытаскиванию готового тигля из наружной формы занял у меня часа 2-3 и кончился естественно ничем, так что на счет листа бумаги настоятельно рекомендую)

Прежде чем формировать дно тигля необходимо замерить расстояние от дна формы до её верхних краев. По мере трамбовки смеси эти замеры надо будет повторять пока не будет достигнута требуемая толщина дна. (Забегая вперед скажу, что пробовал схему и наоборот, когда дно тигля трамбуется в последнюю очередь, а сначала делаются края. В принципе это роли не играет, и в том и в другом случае результат зависит от того, насколько хорошо вы утрамбовали смесь, и нету ли в ней пустот)

После того, как дно готово, устанавливаем по центру внутреннюю часть формы, и начинаем трамбовать будущие стенки тигля.

Трамбовать надо очень тщательно, это залог, того, что весь предыдущий и будущий труд не будет напрасным. Смесь лучше докладывать маленькими порциями.

Утрамбовали. Дальше кладем сверху ещё один вырезанный бумажный круг.

Закрываем верхней крышкой формы. В ней как и во внутренней части должно быть три отверстия, через них саморезы соединят крышку формы с ей внутренней, центральной частью.

Заворачиваем саморезы, Почему именно три самореза? Тот, что в середине — центрует крышку, два боковых – основные на них ляжет вся нагрузка.

Теперь ещё два больших самореза.

Далее самое сложное, закрепив горизонтально форму и вставив между большими саморезами любой длинный предмет (как показано на рисунке) начинаем постепенно вращать внутреннюю часть формы (для этого её и необходимо было сделать овальной формы) Таким образом расширяется внутренняя часть тигля, что потом позволит без проблем вытащить внутреннюю форму.

Когда она начнет свободно вращаться, её можно вытащить. Обычно внутренние стенки тигля после этого достаточно гладкие.

Снимаем все хомуты.

Вытаскиваем тигель из формы, обычно проблем с этим не бывает.

Внутренняя поверхность с ещё не зашпаклеванными изъянами на стыке дна и стенок.

Что касается крышки тигля, то тут всё просто, в той же форме закрепляем хомутом дно, опять кладем круг из бумаги, трамбуем смесь и закрываем крышкой, предварительно, положив ещё один бумажный лист сверху. Дальше прессуем либо струбциной, либо молотком. Получается такой вот блин, а когда он высохнет, то по центру сверлим дрелью отверстие примерно 6-8 мм.

Получается вот такой тигель.

Загрузив содержимое, замазываем тигель снаружи шамотной глиной.

Ну и собственно всё, осталось только поставить тигель в печь.

Теперь что касается самых распространенных вопросов:
Что можно плавить в этом тигле?
Я делал этот тигель для плавки булата, температура плавки железа 1535 градусов , чистое железо я не плавил, обычно гвозди и электроды тоесть примерно 1400-1500 градусов он держит. Насколько долго не скажу,но полчаса, час — точно. Естественно все металлы и сплавы с более низкой температурой плавления в тигле плавить можно.
Пробуйте.
Если что-то пойдет не так поэкспериментируйте с составом смеси.
Больше 1500 греть не пробовал, не позволяет печь.

Можно ли плавить медь, латунь, бронзу и т.д.?
Ответил в предыдущем вопросе.

Чем можно греть тигель? В каких печах?
У меня самодельная печь на каменном угле, провел не одну плавку, проблем с тигелем пока не было ни разу. Опять же повторюсь трамбуйте смесь как следует, от этого многое зависит.
Горелку на пропане, печь на мазуте тоже использовать можно (но сам не пробовал) , многое будет зависеть от толщены стенок тигля, чем толще — тем надежней, но и сложнее прогреть содержимое, больше затраты энергии. Только не забудьте нагревать надо постепенно, если нагреть тигель только с одной стороны то треснет любой даже графитовый.

температура плавления, инструкция по обработке в печи

Латунь — многокомпонентный сплав. В её составе в основном содержится медь, а основной примесью, так называемым легирующим компонентом, выступает чаще всего цинк. Могут быть и примеси олова в малых количествах, а также никеля и свинца, которые придают латуни разные характеристики. В зависимости от металла, выступающего связывающим, температура плавления латуни может варьироваться.

Основные характеристики сплава

Парадоксально, но сама латунь и способ её изготовления были известны задолго до открытия цинка, как отдельного металла. Древние народы Южного Причерноморья делали сплавы на основе меди с добавлением вещества, называемого галмеем, или цинковым шпатом.

Очень часто изделия из этой комбинации использовались в качестве фальшивых украшений, которые выдавались за золотые. В Древнем Риме из-за этого латунь звали орихалком, то есть златомедью. Её там использовали для чеканки монет.

Физические параметры сплава выглядят так:

  • Удельная теплоёмкость — 0,377 килоджоуля на килограмм-кельвин при комнатной температуре.
  • Удельная теплота плавления латуни — 210 Джоулей на килограмм.
  • Температура плавления сильно зависит от содержания легирующих металлов и варьируется от 850 до 950 градусов Цельсия.
  • Плотность — около восьми с половиной тонн на кубический метр.
  • Сопротивление на единицу длины — в пределах 0,07 микроом.

Как видим, латунь плавится значительно легче, чем медь, а потому хорошо подходит для изготовления декоративных элементов и предметов искусства, даже без обращения к помощи специалистов.

Плавка латуни в домашних условиях

Для проведения работ со сплавом необходимо обзавестись некоторыми инструментами и специализированным оборудованием. Не беспокойтесь, большинство тех вещей, которые потребуются, можно изготовить своими руками. Итак, вам потребуется:

  1. Печь, работающая по индукционному принципу.
  2. Тигель, изготовленный из графита или шамотного кирпича.
  3. Щипцы из жаропрочного металла для работы с раскалённым металлом в тигле.
  4. Ковш и ложка, используемые для снятия оксидной плёнки с поверхности раскалённого металла и литья в формы.

Имея все эти элементы, вы сможете не только ремонтировать старые изделия, но и создавать литьём новые.

Печь для работы с металлом

Основной каркас печи изготавливается, как правило, из огнеупорного кирпича, способного выдерживать высокие температуры нагрева и при этом не допускать потерь тепла и его рассеивания за пределы конструкции. Для придания монолитности, используется раствор, который тоже должен отвечать некоторым характеристикам, относящимся к температурной стойкости.

Главный компонент печи — нагревательные элементы. Они, как правило, выполняются из керамических трубок, обмотанных стальной проволокой. Такие элементы способны выдавать требуемые температуры и стабильно их поддерживать. Основные характеристики домашней печи выглядят так:

  • Рабочая температура — свыше 1000 градусов Цельсия.
  • Мощность нагревательных элементов — 25—30 киловатт.
  • Количество трубок — не меньше 4.

В качестве источника тока можно использовать сварочный инвертор с регулировкой мощности. Такое приспособление сможет достигать температур плавления меди и латуни, а кроме того, обладать достаточным спектром регулировки, чтобы достичь температуры плавления свинца в домашних условиях, которая составляет всего 330 градусов по Цельсию.

Тигель и щипцы

Конструкция тигля может быть разной. На это влияет как материал, из которого он изготовлен, так и объём. В качестве материалов могут выступать:

  • Керамика или огнеупорная глина. Один из лучших вариантов для тигля, очень стойкие к перепадам температур и отлично справляются с тугоплавкими металлами.
  • Графит. Для выплавки изделий из латуни такие тигли подойдут, но если нужно будет плавить что-то с более высокой температурой растекания, надолго их не хватит.
  • Чугун — удачный вариант, но имеет один большой недостаток. Он фактически состоит из двух половинок, скрепляемых огнеупорным раствором, что существенно уменьшает его рабочую прочность и, как следствие, надёжность.

Для изготовления тигля из огнеупорной глины, используется шамотная глина и силикатный клей, он же водно-щелочной растров силиката натрия и калия, он же «жидкое стекло». В качестве наполнителя, который придаст тиглю больше прочности, можно измельчить шамотный кирпич.

В составе формовочной смеси должно быть 70% глины и 30 — молотого кирпича. Туда добавить около 200 граммов жидкого стекла и перемешать до почти однородной массы. После этого туда добавляется вода, смесь перемешивается и вылепливается в форму тигля.

Для того чтобы в глиняной массе не осталось пузырьков воздуха, нужно несколько раз бросить её о пол, предварительно застелив его газетой. После этого берётся гипсовая форма под тигель, которую можно купить в специализированном магазине или изготовить самостоятельно по инструкциям из интернета. В неё укладывается и формируется сначала дно, потом, мелкими кусочками, стенки. Вся конструкция проходит процесс предварительной сушки (около 4−7 часов, зависит от полученного состава) и достаётся из формы.

Высушенные полностью тигли должны дополнительно обжигаться при температуре около 800 градусов в печи для набирания максимальной прочности. К работе обработанные термически тигли готовы сразу же.

Щипцы для тиглей должны быть из тугоплавкого металла (сталь подойдёт лучше всего), с ручками достаточной длины, чтобы передающееся от печи и тигля тепло не доходило до рук полностью. Естественно, это не означает, что можно брать их голыми руками. Лучше всего, когда они будут подобраны по диаметру самого тигля, но если это не так, ничего страшного, ведь большинство товаров на рынке имеют регулирующийся диаметр.

Правильный процесс плавки

Если латунь, из которой вы собираетесь выплавлять что-то новое, хранится в форме изделий, перед процедурой их нужно тщательно отмыть с мылом и высушить. Это предотвратит попадание в зону расплавления шлаков от оставшегося масла или окислов, образованных на поверхности. Если есть следы нанесения лака (например, вы хотите переплавить ненужный старый подсвечник), нужно обязательно отмыть их ацетоном или другим растворителем.

Сама печь должна быть размещена в очень хорошо проветриваемом помещении, идеально — вообще на улице. Это связано с тем, что при расплавлении любого металла в воздух попадают вредные вещества, которые совсем не обязательно вдыхать, чтобы они осели на лёгких. Кроме того, имея большой приток свободного кислорода, печь работает гораздо лучше.

На землю можно постелить асбестовый лист или рассыпать достаточное количество песка. Дальнейшие операции по переносу расплавленной массы в тигле лучше проводить именно над ними, ведь ни асбест, ни песок не воспламеняются от высоких температур. Кроме того, они должны быть очень сухими, так как если жидкий металл с температурой в 900 градусов попадает на влажную поверхность, он может спровоцировать моментальное испарение воды и разлетание во все стороны раскалённых капель.

Плавка производится в соответствии с такой пошаговой инструкцией:

  1. Печь нагревается чуть более, чем до 100 градусов. Это нужно для выпаривания любой влаги, попавшей внутрь. Вода для непосредственного процесса плавки очень опасна. Щипцы и ложку желательно тоже обработать таким образом и положить в ящик с сухим песком.
  2. Печь прогреваем примерно до 450−500 градусов.
  3. Помещаем латунные детали, стружку или лом в тигель, а его — в печь.
  4. Повышаем температуру примерно до 950−970 градусов. Важно точно знать, при какой температуре плавится латунь той марки, которую вы используете.
  5. При достижении расплавленной массы ярко-оранжевого оттенка необходимо ложкой снять оксидную плёнку. Ни в коем случае не стоит стараться перемешивать или зачерпывать металл как суп — это негативно сказывается на его качестве из-за попадания больших объёмов воздуха в массу.
  6. Готовим форму для заливки, подхватываем тигель щипцами и медленно выносим из тела печи.
  7. Сначала ставим тигель на ковш, а после этого — заливаем расплавленный металл в форму.

После этого можно дать металлу в форме остыть и затвердеть. Если все этапы обработки сделаны правильно и в толщу заготовки не проникли пузырьки воздуха, у вас должно получиться качественное изделие. Если же оно не получилось с первого раза, не расстраивайтесь, ведь ничего не мешает шаг за шагом приобрести собственный опыт методом проб и ошибок.

В такой печи можно также производить плавку бронзы в домашних условиях, ведь этот медный сплав вполне попадает в пределы максимальных температур, которые в ней достигаются.

Правила безопасности при работе

Любая работа с разогретыми до больших температур изделиями должна сопровождаться неукоснительным соблюдением норм безопасности труда. Только так можно предотвратить несчастные случаи и травматизм.

Человек, работающий с печью, должен иметь защитную одежду. Это должен быть жаропрочный фартук, закрывающий всю переднюю часть туловища, перчатки из толстой кожи и ботинки на большой подошве. Под защитной одеждой не должно быть рубашек или штанов из синтетических материалов. Такие изделия очень быстро воспламеняются и плохо тушатся. Отдавайте предпочтение изделиям из хлопка или шерсти.

Если вас интересует, где можно взять эти защитные приспособления, не волнуйтесь. Скорее всего, там же, где вы найдёте щипцы под тигли и другое оборудование для плавки металлов. Там же можно приобрести защитные очки, маску для лица или респиратор со специальным фильтром. Эти приспособления помогут обезопасить лицо, глаза и лёгкие от вредного воздействия испарений шлаков, исходящих от расплавленного металла.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как сделать мини плавильню для плавки алюминия

Расплавить олово или свинец нетрудно на обычной газовой или электрической плите, и даже на костре, т. к. они начинают течь соответственно при 232 и 327 градусов Цельсия. Труднее это сделать с алюминием, который плавится только при 660 градусов Цельсия. Ни один бытовой нагревательный прибор не может обеспечить такую температуру.
Поэтому плавку алюминия можно организовать только при наличии специальной печи, сделать которую можно своими руками.


Понадобится


Чтобы изготовить мини-плавильню, мы должны приготовить следующие материалы и изделия:
  • металлическое ведро на 9 литров;
  • пластиковое ведро на 4 литров и тазик;
  • песок, гипс и воду;
  • отрезок стальной трубы;
  • два металлических крючка;
  • стальную глубокую тарелку.

Используемые изделия подбираем по размерам, чтобы элементы плавильни, изготовленные с их помощью, точно подходили друг к другу.
Нам будут нужны также следующие инструменты, оборудование и принадлежности:
  • верстак и тиски;
  • дрель со сверлильной головкой;
  • клещи и рулетка;
  • молоток и дюбель;
  • резиновые перчатки;
  • тканевые салфетки.

Технология изготовления мини-плавильни


Смешиваем песок и гипс в пропорции 1:1 с небольшим запасом, т. к. нехватка смеси равносильна браку.

Отмериваем ингредиенты пластиковым ведром и засыпаем в металлическое. Тщательно смешиваем песок и гипс, добавляем воды и перемешиваем содержимое до исчезновения комочков и возникновения однородной массы.

Теперь, используя пластиковое ведро, формируем центр плавильни. Для этого вдавливаем его в раствор, вращая в разные стороны, для облегчения погружения, и качества формировки внутреннего объема плавильни.

Чтобы микст из песка и гипса не выдавливал пластиковое ведро, заливаем в него воду или укладываем песок или камни. После стабилизации пластикового ведра в растворе, и пока он не схватился, сглаживаем неровности и убираем излишки. Обтираем кромки ведер и наружную поверхность металлического ведра тканевыми салфетками, смоченными в воде.
Выждав 1 час, извлекаем пластиковое ведро из схватывающейся массы. При удачном стечении обстоятельств оно останется целым, иначе ведро придется вытаскивать по частям, используя клещи. После этого, удаляем изнутри печи мелкие частицы, крошки и заглаживаем образовавшиеся неровности и острые кромки.

Пока стенки мини-плавильни высыхают, из стальной трубы делаем устройство для подачи теплоэнергии и воздуха внутрь плавильни. Подбираем сверлильную коронку, устанавливаем ее в патрон дрели для высверливания сбоку плавильни отверстие под нужным углом. Вначале в заранее намеченной точке с помощью дюбеля и молотка пробиваем отверстие. Вставляем в него центрирующее сверло коронки и сверлим под нужным углом с помощью дрели.

В окончательном варианте в это отверстие вставляется трубка с приваренным трубным отводом, через который в плавильню будет подаваться и тепловая энергия для разогрева печи.

Приступаем к изготовлению крышки для плавильни. Заготавливаем будущие ее ручки, сгибая молотком металлические крючки, зажимаемые в тиски.
Засыпаем в пластиковый тазик нужного диаметра в той же пропорции (1:1) песок и гипс. Смешиваем компоненты, удаляя случайно попавшие камешки и мусор. Заливаем воду и перемешиваем содержимое тазика до получения однородной массы.
После небольшой выдержки, по центру выравненного раствора вдавливаем стальную тарелку нужного диаметра и глубины, слегка поворачивая влево и вправо, и потряхивая тазик с содержимым. Пока раствор полностью не отвердел, устанавливаем заранее согнутые крючки, которые будут выполнять функции ручек крышки.

Как только раствор отвердел, вынимаем тарелку, удаляем все неровности и сглаживаем кромки на крышке. Это повысит не только ее механическую, но и термическую прочность.

Устанавливаем по центру плавильни тигель и сверху накрываем крышку.


Она получилась точно по размеру.
Наша самодельная печь готова для плавления алюминиевого сырья с обеспечением безопасности и качества процесса.


Смотрите видео


Олово и свинец, сплав: свойства и название

Начать описание данной темы лучше всего с олова и свинца по отдельности. Свинец, олово и сплавы из этого материала обладают определенными свойствами, которые обусловлены их начальным состоянием.

Общее описание олова

Здесь важно отметить, что различают два типа этого сырья. Первый тип называют белым оловом, и он является β-модификацией этого вещества. Второй тип — это α-модификация, которая более известна как серое олово. При переходе из одной модификации в другую, а именно из белой в серую, возникает сильное изменение объема вещества, так как происходит такой процесс, как рассыпание металла в порошок. Данное свойство принято называть оловянной чумой. Здесь также важно отметить, что одно из наиболее негативных свойств олова — это его склонность к морозу. Другими словами, при температуре от -20 до +30 градусов по Цельсию может начаться самопроизвольный переход из одного состояние в другое. К тому же переход продолжится, даже если повысить температуру, но уже после того как процесс начался. Из-за этого хранить сырье приходится в местах с довольно высокой температурой.

Свойства олова и свинца

Стоит сказать, что олово, свинец и сплавы из этих материалов имеют довольно мало общих свойств. К примеру, чем чище олово, тем выше шанс того, что оно будет подвержено влиянию чумы. Свинец же, в свою очередь, вовсе не испытывает аллотропических превращений.

Однако стоит также отметить, что для замедления такого рода превращения в олове используют дополнительные вещества. Лучше всего себя проявили такие материалы, как висмут и сурьма. Добавка этих веществ в объеме 0,5 % снизит практически до 0 скорость аллотропического превращения, а значит, белое олово можно считать полностью устойчивым. Здесь же можно отметить, что в меньшей степени, но все же используется сплав олова и свинца с этой же целью.

Если же говорить о свойствах свинца, то он имеет более высокую температуру плавки — 327 градусов по Цельсию, чем олово — 232 градуса. Плотность свинца в условиях комнатной температуры составляет 11,34 г/см3.

Характеристики олова и свинца

Начать стоит с того, что рекристаллизация наклепанных олова свинца и сплавов происходит при температуре, которая считается ниже комнатной. По этой причине процесс их обработки относится к горячему типу.

Общим показателем стала стойкость к коррозии при атмосферных условиях. Однако небольшое отличие кроется в стойкости к коррозии под влиянием второстепенных веществ. К примеру, лучше всего свинец проявляется себя при взаимодействии с концентрированными составами некоторых кислот — серной, фосфорной и т. д. Олово же, в свою очередь, лучше всего противостоит растворам из пищевых кислот. Сфера применения этих веществ по отдельности также отличается. Олово широко используется для лужения жести, в то время как свинец нашел свое применение для футеровки аппаратуры сернокислотного производства.

Системы сплавов

Здесь важно начать с того, что сплав олова со свинцом — это еще более легкоплавкий материал, чем по отдельности. Наиболее широкое распространение такие смеси получили в качестве припоев, для изготовления типографических шрифтов, отливки плавких предохранителей и т. д. Такая система, как «олово — свинец», относится к группе эвтектического типа. Важным свойством всех материалов, принадлежащих к этой категории, является то, что температура их плавки находится в районе от 120 до 190 градусов по Цельсию. К тому же существуют группы тройных эвтектиков. В качестве примера можно привести систему сплава олова, свинца, цинка. Температура плавки таких материалов опускается еще ниже, и ее предел — 92-96 градусов по Цельсию. Если добавить в сплав еще и четвертый компонент, то показатель температуры плавки опустится до отметки в 70 градусов. Если говорить об использовании сплава олова со свинцом в качестве припоя, то чаще всего в их состав вводится до 2 % такого вещества, как сурьма. Это делается для того, чтобы улучшить растекаемость припоя. Здесь стоит отметить, что температуру плавки можно регулировать соотношением «олово/свинец». Наиболее легкоплавкое сырье плавится при показателе в 190 градусов.

Баббиты

С тем, как называется сплав олова и свинца, уже разобрались — это эвтектик. Эта группа веществ с таким составом получила наибольшее распространение при производстве подшипниковых сплавов, которые называются «баббиты». Данный материал применяется в качестве заливки для вкладышей подшипников. Здесь важнее всего правильно подобрать материал, чтобы он смог без труда приработаться к валу. На первый взгляд кажется, что масса сплавов олова и свинца с различными припоями является отличным выходом. Однако на деле это не совсем так. Такие материалы оказались слишком мягкими, а коэффициент трения между валом и таким вкладышем — высоким. Другими словами, во время работы они слишком сильно разогревались, из-за этого легкоплавкие металлы стали «налипать» на вал. Чтобы избежать данного недостатка, начали добавлять небольшое количество более твердых веществ. Таким образом был получен материал, который одновременно является и мягким, и твердым.

Состав вещества

Для того чтобы добиться такого вещества, которое обладает прямо противоположными характеристиками, использовались следующие вещества. Самое важное — это то, что они лежат сразу в двухфазной области α+β. Кристаллы β-фазы обогащаются таким припоем, как сурьма. Они выступают в роли твердых хрупких веществ. Кристаллы α-фазы, в свою очередь, являются мягкой и пластичной основой. Для того чтобы избежать таких недостатков, как расплав твердых кристаллов и их всплытие, в смесь добавляют еще один компонент — медь. Таким образом, из куска сплава свинца и олова с добавлением некоторых других веществ удается создать подшипниковый материал баббит, который сочетает в себе два противоположных качества — твердость и мягкость. Классическим и самым распространенным изделием этой марки стал баббит Б83. Состав этого сплава следующий: 83 % Sn; 11 % Sb; 6 % Cu.

Альтернатива

Стоит сказать о том, что с точки зрения экономии баббиты на основе олова очень невыгодны, так как этот материал стоит довольно много. Кроме того, само по себе олово считается дефицитным веществом. По этим двум причинам были разработаны альтернативные подшипники, в основу которых лег свинец, сурьма и медь. В таком составе кристаллики сурьмы выступают в качестве твердой основы. Мягким же основанием выступает непосредственный сплав из свинца и сурьмы. Медь здесь используется таким же образом, как и свинец в предыдущем составе, то есть для препятствия всплывания кристаллов твердой основы.

Однако здесь же стоит сказать и о недостатках. Эвтектик из свинца и сурьмы не такой пластичный, как фаза с использованием олова. А потому детали, изготовленные таким образом, страдают от быстрого износа. Чтобы нивелировать данный недостаток, все же приходится добавлять некоторое количество олова. Использование тройных эвтектиков сплава цинк-олово-свинец не слишком распространено.

Как изготовить плавильню для алюминия и других металлов. Как сделать печь для плавки металла Печь для плавки алюминия дома

Самодельная плавильная печь может быть изготовлена из графита, цемента, слюды или кафельной плитки. Размеры печи зависят от мощности электропитания и напряжения трансформатора на выходе.

Самодельная плавильная печь нагревается постепенно, но достигает значительного нагрева. Для данной конструкции надо устанавливать на электроды напряжение в 25 В. Если в конструкции будет использоваться промышленный трансформатор, то расстояние между электродами должно составлять 160-180 мм.

Процесс изготовления самодельной плавильной печи

Можно изготовить плавильную печь своими руками. Ее размеры составят 100х65х50 мм. В такой конструкции можно расплавить 70-80 г серебра или другого металла. Такие возможности для самодельного плавильного устройства являются очень хорошими.

Материалы и инструменты:

  • щетки от электрического мотора высокой мощности;
  • графит;
  • электродные стержни, используемые в дугоплавильных печах;
  • провод из меди;
  • гвозди;
  • слюда;
  • цементная плитка;
  • кирпич;
  • металлический поддон;
  • углеграфитовый порошок;
  • тонкопроводящий провод;
  • трансформатор;
  • напильник.

Чтобы изготовить плавильную печь своими руками, для электродов можно применить щетки от электромотора высокой мощности. В них имеется отличный токоподводящий провод.

Если вы не сможете приобрести такие щетки, то их можно выполнить своими руками из куска графита. Можно использовать стержень-электрод, который применяется в дугоплавильных печах.

По бокам в этом стержне надо сделать 2 отверстия, имеющие диаметр 5 мм, затем для придания прочности аккуратно забить туда гвоздь, подходящий по размеру. Для улучшения контакта с графитовым порошком при помощи напильника надо выполнить сетчатую насечку на внутренней поверхности этих электродов.

Для изготовления внутренней поверхности стенок печки используют слюду. Она имеет слоистую структуру и поэтому может быть использована как хороший теплоизолирующий экран.

Снаружи поверхность конструкции надо покрыть цементной или асбестовой плиткой, которая имеет толщину в 6-8 мм. После монтажа стенок их надо обвязать медной проволокой.

В качестве изолирующей подставки для устройства нужно использовать кирпич. Снизу устанавливают металлический поддон. Он должен быть эмалированным и иметь по бокам бортики.

Затем надо изготовить углеграфитовый порошок. Его можно приготовить из ненужных стержней. Работу лучше выполнять напильником или ножовкой по металлу.

При использовании печки графитовый порошок постепенно выгорает, поэтому его нужно иногда досыпать.

Для работы устройства используют понижающий трансформатор с напряжением в 25 В.

При этом сетевая обмотка трансформатора должна иметь 620 витков медного провода, который имеет диаметр 1 мм. В свою очередь, понижающая обмотка должна иметь 70 витков медного провода. Этот провод должен иметь изоляцию из стекловолокна и прямоугольное сечение размерами 4,2х2,8 мм.

Вернуться к оглавлению

Как изготовить трансформатор?

Если вы не сможете купить трансформатор, обладающий достаточно высокой мощностью, его можно изготовить из нескольких однотипных трансформаторов с более низкой мощностью. Они должны быть рассчитаны на одинаковую величину напряжения в сети.

С этой целью необходимо соединить параллельно выходные обмотки этих трансформаторов.

Можно изготовить . Для этого надо приготовить Г-образные металлические пластины, имеющие внутреннее сечение 60х32 мм. Сетевая обмотка такого трансформатора выполняется из эмалированного провода с сечением в 1 мм. Она должна иметь 620 витков. При этом понижающая обмотка выполняется из провода, имеющего прямоугольное сечение размерами 4,2х2,8 мм. Она должна иметь 70 витков.

После монтажа печи ее подключают к трансформатору при помощи медного провода, имеющего толщину в 7-8 мм. Провод должен иметь наружную изоляцию, для того чтобы в процессе работы печи не произошло короткого замыкания.

Когда печь будет полностью готова к работе, ее надо хорошо прогреть. При этом должны выгореть органические вещества в составе конструкции. Во время этой процедуры помещение должно хорошо проветриваться.

Устройство будет работать без копоти. После этого проводят проверку работы печи. Если все работает нормально, то можно приступать к эксплуатации прибора.

Вернуться к оглавлению

Как выполняют плавку металла в печи?

Плавку металла выполняют следующим образом. При помощи маленькой лопатки (в центре печки) в графитовом порошке надо сделать небольшую лунку, положить туда металлический лом и закапать его.

Если куски металла, подлежащего плавке, имеют различные размеры, то прежде всего укладывают большой кусок. После того как он расплавится, кладут мелкие кусочки.

Для того чтобы проверить, расплавился ли уже металл, можно немного покачать агрегат. Если порошок будет колыхаться, значит, металл расплавился.

После этого надо подождать, когда заготовка остынет, затем перевернуть ее на другую сторону и опять расплавить.

Такую процедуру нужно повторять несколько раз, до тех пор, пока металл не примет форму шара. В этом случае считается, что плавка металла выполнена качественно.

Если необходимо расплавить опилки или металлическую стружку недорогих металлов, надо засыпать их в лунку порошка и выполнять обычную плавку.

Более дорогие или драгоценные металлы надо положить в стеклянную ампулу из-под лекарственных препаратов и плавить вместе с этой ампулой. При этом на поверхности расплавленного металла образуется пленка из стекла, которую легко можно удалить, поместив его в воду.

Металлы, которые плавятся легко, нужно класть в железную посуду. Если нужно выполнить сплав различных металлов, то в печь кладут сначала металл, который хуже плавится. После того как он расплавится, добавляют легкоплавкий. Например, для получения сплава меди с оловом надо сначала поместить в порошок медь, а потом – олово. Для получения сплава меди и алюминия плавят сначала медь, а потом – алюминий.

В данном устройстве можно плавить такие металлы, как олово, железо, медь, алюминий, никель, серебро, золото. После плавки металла его подвергают ковке. Его куют на наковальне при помощи молотка. При этом надо часто раскалять заготовку на огне докрасна, а затем снова ковать молотком. После этого металл помещают в холодную воду, а затем снова обрабатывают молотком, пока заготовка не приобретет необходимые размеры.

Ни в коем случае нельзя расплавлять такие металлы, как свинец, магний, цинк, кадмий, мельхиор, так как, выгорая, они образуют очень токсичный желтый дым, который губительно действует на здоровье человека. Нельзя плавить серебряные контакты от реле и других приспособлений, потому что они содержат до 50% кадмия.

Алюминий – один из самых распространенных металлов на земле. Он присутствует даже в человеческом организме, так что уж говорить об окружающей действительности. В каждом доме или личном автомобиле есть алюминиевые функциональные элементы, детали или узлы, которые, увы, достаточно часто ломаются. Это мебельная и оконная фурнитура, направляющие для дверей и ставен, защелки замков и другие нужные мелочи.

Их можно заменить покупными новыми изделиями, отремонтировать или изготовить самостоятельно. В последних двух случаях и может понадобиться плавка алюминия в домашних условиях.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

В зависимости от масштаба и специфики производства плавку алюминиевых сплавов в литейных цехах ведут в тигельных и отражательных печах, работающих на электроэнергии, жидком и газообразном топливе. Особенно широко распространены электрические индукционные печи. Устройство некоторых печей показано на рис. 90 и 91, а технические характеристики их — в табл. 9 и 10.
Тигли для плавки изготовляют из чугуна или графитошамота. Для предотвращения растворения рабочую поверхность чугунных тиглей окрашивают или футеруют (обмазывают) защитными материалами. В состав красок вводят мел, оксид цинка, огнеупорную глину, тальк, коллоидный графит и другие вещества. Чаще всего используют краску, состоящую из 50 ч (по массе) отмученного мела, 50 ч оксида цинка, 5 ч жидкого стекла, 100 ч воды. Краску наносят на подогретые (150-200 °С) поверхности. Такими же красками окрашивают и плавильный инструмент. Для обмазки используют смеси магнезита, асбеста и жидкого стекла. Их наносят на рабочую поверхность тиглей слоем толщиной 10-15 мм, высушивают и прокаливают при 750-800 °С. Кроме защиты от растворения, обмазки существенно (в 2-3 раза) увеличивают срок службы чугунных тиглей.

Футеровку индукционных печей промышленной частоты выполняют из высокоглиноземистых масс (канальные печи) или жаропрочного цемента (20-25 % магнезита; 15-20 % жидкого стекла, 1,5-2,0 % кремниефтористого натрия; 20-25 % шамотного песка; 30-35 % шамотного щебня), не взаимодействующих с алюминиевыми расплавами.

Для футеровки отражательных печей наиболее рациональный огнеупор — магнезит. Однако для этой цели до сих пор широко используют шамот, как наиболее доступный и дешевый материал. Для предотвращения интенсивного взаимодействия алюминиевых расплавов с шамотной футеровкой ее пропитывают флюсом, содержащим 23-25 % (по массе) Na3AlF6, 20-27 % B2O3, остальное NaCl. Этот флюс смешивают с жидкой глиной, обмазывают им футеровку печи и прокаливают ее при 900-950 °С. Можно также пропитывать футеровку расплавленной смесью NaCl-AlF3. В процессе работы печи хлористый натрий испаряется, а фтористый алюминий образуете кремнеземом оксифториды, несмачивающиеся алюминиевыми расплавами Предотвращению взаимодействия между металлом и шамотом способствует также окраска футеровки мелом или известью. В тех случаях, когда содержание примеси кремния в сплаве ограниченно, отражательные печи футеруют карбидом циркония или карбидом кремния.

Плавку деформируемых сплавов ведут в отражательных и индукционных печах большой емкости (7-30 т). Для ускорения плавления шихты, увеличения производительности, выравнивания температуры и химического состава в отражательных печах осуществляют циркуляцию расплава с помощью газодинамических насосов. В последние годы разработана конструкция шахтно-ванной печи непрерывного действия, обеспечивающая высокую производительность Принципиальные конструкции отражательных печей приведены на рис. 92, а технические характеристики их — в табл 11.

Для обеспечения максимальной производительности плавильных печей их устанавливают в паре с миксером (раздаточной печью). Это позволяет осуществлять перелив металла закрытой струей с помощью сифона, обеспечивая минимальное окисление расплава и загрязнение его взвешенными неметаллическими включениями. Сифонный перелив исключает применение ковшей и обеспечивает безопасность труда.

30.12.2019

В современном строительстве свайный фундамент используется широко. Обращаются к нему при возведении и частных построек, и крупных объектов недвижимости, включая торговые…

30.12.2019

Интернет открывает массу возможностей любителям риска и азарта. Игровые автоматы являются самым популярным видом азартных развлечений….

29.12.2019

Корпусная мебель сегодня является наиболее востребованным вариантом среди всех существующих. Особенность мебели такого типа – она изготавливается из древесных плит,…

29.12.2019

Из всех относящихся к металлопрокату материалов одними из самых востребованных в строительстве являются стальные трубы. С их помощью в быту обустраивают газопроводы,…

29.12.2019

Вариантов роллетных ворот на рынке представлено достаточно много. ангарными называют нестандартные конструкции подвижного типа. Устанавливаются они в имеющих разное…

29.12.2019

Практически повсеместно порошковые краски применяются для перекраски металлического сайдинга и ремонта автомобилей. Большой популярностью пользуется такой тип полимерных…

29.12.2019

Во многих отраслях промышленности важными процессами являются идентификация тяжелых металлов, определение качественных показателей, химического состава металлов и…

27.12.2019

Мусор – уникальный ресурс. Он является неисчерпаемым, платить люди готовы и за его продажу, и за его покупку. Для муниципальных властей головной болью обычно является…

27.12.2019

Навороченные гаджеты и прогрессивные коммуникации влияют на статус досуга современных персон….

26.12.2019

Польша – весьма популярная у украинцев европейская страна, куда они отправляются для получения высокооплачиваемой работы и образования. Тесное сотрудничество ведется…

Ниже представлена классификация печей для плавки алюминия с точки зрения их конструкции. На рисунке – обзор плавильных печей, которые применяют в алюминиевой промышленности.

Классификация плавильных печей для алюминия

Рисунок – Классификация плавильных печей для алюминия

  • 1.00 – отражательная печь, стационарная
  • 1.11 – печь с загрузкой шихты сверху
  • 1.12 – круглая печь
  • 1.13 – печь с загрузочным колодцем
  • 1.14 – двухкамерная печь
  • 1.15 – печь с сухим подом
  • 1.16 – печь скоростного плавления
  • 1.17 – шахтная печь
  • 1.21 – отражательная печь, наклоняемая
  • 1.22 – наклоняемая цилиндрическая печь
  • 1.23 – наклоняемая овальная печь
  • 2.00 – тигельная печь
  • 2.11 – газовая тигельная печь
  • 2.12 – электрическая тигельная печь сопротивления
  • 2.21 – тигельная индукционная печь
  • 2.22 – канальная индукционная печь
  • 3.00 – роторная печь
  • 3.10 – наклоняемая роторная печь

Три класса плавильных печей для алюминия

Чаще всего в производстве вторичного алюминия применяют так называемые отражательные (подовые) печи. Этот тип печей для плавки алюминия (1.00) имеет много модификаций. Все эти модификации, так или иначе, приспосабливают классическую отражательную печь под особые условия работы и специальную шихту.

Популярными являются тигельные печи (2.00), особенно, на малых производствах.

Производители вторичного алюминия широко применяют в качестве плавильных печей роторные печи (3.00), особенно для переработки лома с высокой удельной поверхностью, например, алюминиевую стружку, а также сильно загрязненный алюминиевый лом.

Семейное древо плавильных печей, которое показано на рисунке, относится именно к производству вторичного алюминия. Некоторые технологии плавления алюминия имеют очень ограниченное и специальное применение.

Кроме того, производители вторичного оборудования применяют различное оборудование в зависимости от назначения своей продукции и типа алюминиевого лома, который они применяют.

Печи для литейного вторичного алюминия

Производителей вторичного алюминия обычно подразделяют на две категории. К первой категории относят производства, которые выпускают в основном литейные сплавы для производителей алюминиевых отливок, а также алюминий для раскисления стали. Сырьем для этих производителей является «старый» лом и производственные отходы литейных производств. По-английски их называют «refiners». Эти производства кроме введения легирующих элементов для доводки заданного сплава применяют оборудование для очистки алюминиевого расплава и удаления нежелательных химических элементов и примесей.

Роторные плавильные печи применяют именно эти переработчики алюминиевого лома.

Литейные предприятия, которые изготавливают алюминиевые отливки из вторичного литейного алюминия, широко применяют тигельные печи – газовые и электрические, индукционные и сопротивления, как для плавки и выдержки алюминия, так и для разливки алюминиевого расплава в литейные формы.

Печи для деформируемого вторичного алюминия

Вторая категория производителей вторичного алюминия включает производства для получения деформируемых алюминиевых сплавов. Они применяют в качестве шихты чистый и отсортированный лом деформируемых алюминиевых сплавов. Продукция этих производителей вторичного алюминия – слябы и слитки для прокатки и экструзии (прессования). Их по-английски называют «remelters». К ним относятся и производства, которые являются подразделениями заводов по прокатке и прессованию алюминиевой продукции и которые перерабатывают в основном собственные технологические отходы.

Эти плавильщики-литейщики алюминиевого лома применяют в основном отражательные (подовые) печи – стационарные и наклоняемые. Различные конструкции этих печей отвечают требованиям конкретных производств: по энергетической эффективности, по чистоте металла, по производительности и т. д.

В таблице представлен обзор применения различных типов печей в алюминиевой промышленности. Индексы типов печей – по схеме классификации печей на рисунке.

Таблица – Применение печей (плавильных, для выдержки, раздаточных) в алюминиевой промышленности

Обозначения: 0 – не применяется, 1 – применяется в отдельных случаях, 2 – часто применяется, 3 – стандартная технология, 4 – ключевая технология

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.

  1. 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.
  2. 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.

  1. Консервная банка устанавливается на верхний ряд кирпичей за продетую в неё проволоку. Подобно котелку над костром, она висит над решёткой.
  2. 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.

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.

Как расплавить медь в домашних условиях: технология и пошаговый процесс

Медь – пластичный материал, не подверженный окислению. Из него делают небольшие детали, используют в ремонтных работах. Переплавить лом можно самостоятельно в гараже, хозяйственной постройке или на собственной кухне. Специалисты подскажут, как расплавить медь в кустарных условиях. Технология несложная, главное при расплавлении учитывать физические свойства меди и сплавов.

Основные характеристики и температура плавления меди

Медь в древности использовать, расплавлять стали раньше, чем другие металлы. Металл ценится за химическую нейтральность, долговечность, электромагнитные свойства. Теплопроводность у медных сплавов чуть ниже, чем у серебра.

Домашняя плавка меди по сути ничем не отличается от промышленного литья. Переплавить можно кусочки отслуживших радиодеталей, недорогие ювелирные изделия, столовые предметы из мельхиора. Плавка меди в чистом виде происходит при +1083°С, такой режим в бытовых условиях создать не проблематично. Сплав с цинком, оловом не нужно расплавлять до температуры плавки меди, достаточно до +900 – 950°С. Подбирая кусочки лома, важно знать, что для электротехнических деталей используют чистые сплавы. Бронза, латунь может содержать вредные химические компоненты, они начнут выделяться из металла при расплавлении. Кипит металл при сравнительно низкой температуре, +2560°С, сплав начинает пузыриться.

Плавка меди в домашних условиях: пошаговая инструкция

Для расплавления не подойдет жестяная банка и костер. Нужны другие источники тепла, например, самодельные печи или готовые горелки с высокой температурой пламени. Для расплавления выбирают жаропрочные посудины, лучше всего использовать готовый тигель из огнеупорного сырья, выдерживающий температуру до +300°С. Для литья используют изложницу или форму. При работе с тиглем применяют специальные щипцы с длинными ручками, они должны хорошо зажимать тигель.

Теперь небольшой поэтапный инструктаж, как плавить медный лом в домашних условиях:

  1. Подготовка лома, в качестве сырья используют небольшие кусочки металла.
  2. Подготовка очага, где будет установлен тигель. Для расплавления лома используют готовые или импровизированные печи, горелки.
  3. Лом засыпают в тигель для расплавления металла. Специалисты советуют предварительно нагреть тигель, чтобы металл равномернее прогревался.
  4. Подготовка формы или изложницы – место, куда будет выливаться металл после расплавления. Для изготовления используют материал, имеющий температуру расплавления выше, чем у меди.
  5. Перед разливом с горячего металла снимают окалину с помощью длинной ложечки. Окислы не должны попасть в литье.
  6. Расплав осторожно выливают в подготовленную формочку. Работать нужно аккуратно, от капель остаются плохо заживающие ожоги.

Для подставки используют огнеупорный ровный лист, на него ставят тигель или специальный бокс для расплавления.

Муфельная печь

Лабораторный муфель – самое удобное устройство для расплавления металла.

Несколько советов, как расплавить медный сплав в лабораторных условиях:

  • у муфельной печи есть ручка температурного регулятора, ее нужно поставить на отметку, незначительно превышающую температуру расплавления сплава;
  • графитовый или керамический тигель перед загрузкой шихты хорошо прогревают;
  • после отливки с горячего тигля проволочным крюком снимают окалину.

Литье в муфеле прогревается равномерно, плавильщик изолирован от летучих вредных компонентов, Через огнеупорное стекло дверцы удобно наблюдать за ходом расплавления меди.

Газовая горелка

Плавка меди в небольших объемах осуществляется ручной газовой горелкой. Мощность портативного устройства большого значения не имеет. Горелку располагают под тиглем, в котором будут плавить медный лом, направляют пламя на донце, языки должны охватывать его полностью. Процесс трудоемкий, длительный. Для защиты от кислорода цветной лом присыпают угольной крошкой.

Горн

Плавят медь в домашних условиях, используя тигельную печь или горн. Он представляет собой ограниченное пространство, куда на подставке помещается тигель. Снизу поджигаются угли или подводится горелка. Необходимо организовать воздухоподдув, чтобы повысить температуру горения топлива. Для ускорения процесса расплавления сверху горн прикрывают плотной крышкой. Хорошо раскаленный древесный уголь разогревают, засыпают в тигель с ломом. Метод используют специалисты, часто занимающиеся литьем в небольших объемах.

Паяльная лампа

Сплав с цинком, оловом плавится при невысокой температуре. В качестве источника энергии для расплавления используют обычную паяльную лампу, ее располагают вертикально под тиглем так, чтобы пламя охватывало поверхность дна и нижнюю часть боковой стенки. Для снижения объема окалины лом присыпают древесным углем. Процесс окисления при расплавлении под слоем угольной крошки будет протекать не так интенсивно.

Микроволновая печь

Плавить медь в домашних условиях можно в микроволновке, из нее достают поворотный механизм. Под размер тигля делают огнеупорный контейнер с крышкой из шамотного кирпича. Сначала в течение 15 минут на максимальном режиме нагревают керамический тигель, он разогревается до желтоватого свечения. Затем в него засыпают подготовленный лом, снова убирают шамотный контейнер в печь, плавить медный лом необходимо 20-30 минут на максимальном режиме, создается температура порядка +1200°С. Затем сплав выливают в заранее подготовленную изложницу или форму.

Для изготовления мелких деталей лучше выбирать многокомпонентные сплавы: латуни, бронзы, они не такие текучие, их проще плавить, не нужны слишком высокие температуры. Когда плавят медь в домашних условиях, соблюдают технику безопасности, предусматривают противопожарные меры.

Метод бедняков для плавки золота

Для плавки золота обычно требуются высокотехнологичные и дорогостоящие инструменты. Чаще всего эту процедуру проводят горнодобывающие компании, при которых один материал соединяется с другим или высвобождается из него в присутствии сильной жары. Однако старатели и люди дома могут плавить свое старое золото, выполнив несколько простых шагов. Все, что для этого требуется, — это доступ к нескольким обычным минералам и соединениям, а также к высокому источнику тепла.

Строительство печи

Для дешевой плавки собственного золота вам потребуется доступ к высокотемпературной печи.Для мастера это не должно стать большой проблемой. Первое, что нужно сделать, это определить количество выплавленного золота. Это сообщит размер печи. Маленькие жестяные банки из-под кофе или большие мусорные баки являются хорошей отправной точкой в ​​этом отношении.

Когда у вас будет банка, вырежьте сбоку небольшое отверстие для металлической трубы. Установите сетчатую решетку на полпути вверх — припаяйте ее на место или удерживайте металлическими ножками; ваш уголь будет опираться на это. Выкопайте яму в земле вдвое больше консервной банки.Поместите банку в середину и окружите ее огнеупорным кирпичом и глиной. Подключите фен к открытому концу металлической трубы — при необходимости используйте изоленту, чтобы закрыть все зазоры.

Когда вы закончите свою печь, вы можете приступить к сбору очищающих материалов.

Соединения для окисления

Вы можете удалить наиболее распространенные металлы, содержащиеся в золотой руде (медь, цинк и свинец), с помощью элементов, которые связываются с кислородом при более низких температурах, чем золото. В результате этого процесса окисления образуется оксид меди, оксид цинка и оксид свинца — все они менее плотны, чем чистое золото, и будут всплывать в верхнюю часть тигля, позволяя отшелушивать шлак.

Эту реакцию вызывают нитрат натрия, диоксид кремния и серная кислота. Все это легко достать в хозяйственном магазине, или вы можете использовать предметы домашнего обихода, такие как бура и битые пивные бутылки, чтобы заменить первые два. Вам нужно будет связаться с поставщиком химикатов, чтобы получить кислоту.

Заливка вашего золота

Загрузите твердую золотую руду в тигель, затем загрузите печь древесным углем. Зажгите уголь и дайте ему остыть. Установите тигель прямо на уголь.Загрузите еще уголь вокруг тигля. Включите фен на слабую мощность, чтобы воздух поступал в камеру под углем. Если температура не может стать достаточно высокой, чтобы расплавить руду, включите фен на большую мощность. Будьте очень осторожны, чтобы уголь не стал настолько горячим, что руда станет жидкой, а затем начнет пузыриться. Чрезвычайно высокие температуры могут привести к растрескиванию или даже взрыву тигля.

Как только жидкость начнет закручиваться в тигле, добавьте окислители. Это приведет к тому, что свинец, медь или цинк в смеси поднимутся наверх.Слейте шлак в термостойкую емкость. Жидкость будет слишком густой, чтобы ее можно было налить, когда она остынет. Добавьте немного буры, чтобы разбавить жидкость. Когда жидкость остынет, отколите стекло — которое всплывет вверх во время процесса охлаждения — и вот ваше золото, выплавленное до совершенства.

Формование золота

Когда вы выливаете жидкое золото из тигля, вы, вероятно, не хотите, чтобы оно попало в какой-то деформированный шарик на земле, поэтому вам нужна форма для литья.Подойдет любой чугунный сосуд, или вы можете создать свой собственный особый дизайн, используя метод литья дельфт. Этот метод включает простое литье в глиняный песок с точным дизайном, включая заливочные каналы. Компактный характер песка не позволяет жидкому золоту продвигаться вниз, и поэтому оно собирается и охлаждается в отливке.

Сделай сам Как сделать домашний литейный цех — литье металла в домашних условиях

Всем нравится сила создавать что-то своими руками.Это заставляет вас чувствовать, что вы отвечаете за свои действия, творения и жизнь. Вместо того, чтобы восхищаться сложными деталями машин и металлическими предметами, вы можете очень легко создать свои собственные металлические предметы на заказ дома, в собственном домашнем литейном производстве.

Да, вы не только способны создать собственное домашнее литейное производство, но также можете сделать это по доступной цене. После того, как вы закончите строительство литейного цеха, вы можете научиться плавить металл и превратить его в удивительный объект в своем саду.

Создать компактный литейный цех в доме довольно просто, потому что, если вам нравится водить машину по дому, у вас, вероятно, уже есть большинство компонентов, необходимых для строительства литейного цеха в доме.

Литье металла проще, чем вы думаете

Литье металла (вид искусства, которым на протяжении тысячелетий занимались так называемые «первобытные» люди) не хранит никаких секретов. Это не сложно, слишком сложно или невозможно. Люди отливали металлы в формы на протяжении тысячелетий.Вы тоже можете это сделать.

Если вы умеете строгать свисток без головокружения, вы можете создать узор самостоятельно. Вы можете сделать форму, если когда-либо строили замки из песка. Более того, если вы можете вскипятить воду, металл можно расплавить и вылить в эту литейную форму. Это действительно просто. Все, что вам нужно, это создать дома литейный цех.

Литейное производство металла в домашних условиях — Основные материалы и элементы

Топливо

Несмотря на то, что современная литейная промышленность использует почти исключительно природный газ, древесный уголь является «классическим» литейным топливом и ранее был королем в литейной промышленности.Хотя вы также можете использовать газовую горелку с баллоном с пропаном, имеет смысл придерживаться использования брикетов древесного угля. Они дешевле, доступнее и почти всегда доступны в вашем распоряжении.

Помимо того, что древесный уголь является доступным и легкодоступным, он будет работать на домашнем литейном производстве независимо от того, где он расположен.

Более того, древесный уголь можно производить прямо в помещении, без необходимости покупать его в местном магазине. Все, что вам нужно сделать, это просто присыпать скалы твердой древесины землей и дать им возможность тлеть в течение нескольких недель изнутри.Вы можете легко создать свой собственный древесный уголь для собственного литейного производства.

У самостоятельного приготовления есть и другое преимущество, кроме низкой стоимости, поскольку самодельный древесный уголь не производит связующих веществ, которые часто присутствуют в покупных брикетах древесного угля. Известно, что эти агенты в конечном итоге создают проблемы, препятствующие воздушному потоку в печи вашего литейного производства.

Метод обработки древесного угля также дает газообразные и жидкие побочные продукты, такие как углерод, древесный спирт и другие летучие вещества.Эти побочные продукты могут иметь уникальную ценность сами по себе как независимые продукты.

Печь

Естественно, вам потребуется подходящая и мощная печь для эффективного использования топлива и изготовления форм. Вы можете легко создать такую ​​печь из металлолома примерно за 40 фунтов стерлингов. Это будет не что иное, как барабан с гибкой крышкой, покрытой примерно двумя дюймами (50 мм) огнеупорного литого материала. Огнеупор — это материал, который способен выдерживать высокие температуры, оставаясь при этом стабильным.Как и цемент, он может быть приобретен в контейнерах, а затем объединен для создания постоянного литейного цеха с простым добавлением воды.

Духовка также должна иметь трубку для подачи воздуха, установленную на дне, которая оснащена вентилятором с регулируемой подачей, чтобы обеспечить тягу, необходимую для создания сильного тепла.

Прежде чем создавать печь и искать печь, вам необходимо решить, какие большие детали и металлические предметы вы будете создавать в своем домашнем литейном производстве. Новичку рекомендуется найти сосуд размером хотя бы с небольшой газовый баллон или, возможно, самый маленький пивной бочонок.

С их помощью вы можете легко построить себе мощную и универсальную печь, которая будет достаточно высокой, чтобы вместить большинство кусков плавящегося лома. Эта высокая печь сможет удовлетворить любые потребности в литье и предметы, какой бы необычной они ни были формы.

Когда вы занимаетесь литьем и обработкой алюминия, что является наименее сложной и легкой работой в литейном производстве из-за низких температур, вы можете получить почти полностью сломанные автомобильные поршни из расплавленного металла. Многие гаражи позволят вам забрать их домой, и они сделаны из сплава высокого качества.Тем не менее, многие из них поставляются с прикрепленными шатунами, и эти стержни необходимо выудить из плавильного котла вместе с любыми другими частями из железа, прежде чем заливать алюминий.

Когда подобран контейнер печи, подготовьте его, сначала отрезав крышку по самому верхнему шву. Кроме того, сделайте на его стороне около дна отверстие, достаточно широкое, чтобы в него могла поместиться подающая труба диаметром около 30-40 мм.

Затем прикрутите колено под углом 90 градусов к внутреннему краю этого ниппеля, затем припаяйте трубу к стенке канистры, колено должно быть направлено вверх.Теперь аккуратно прорежьте отверстие в центре сегмента крыши. После того, как вы проделали отверстие, вы должны припаять на место 50-миллиметровую трубку глушителя, чтобы она немного выступала под кромкой крышки. Затем прикрепите ручки, состоящие из коротких плоских заготовок размером 3х5 мм и 15-миллиметровых трубок диаметром 150 мм, к бокам контейнера.

Основание, крышка и внутренние стенки должны быть заполнены огнеупорным материалом из-за очень высоких температур внутри печи. Для этой цели Vitcas поставляет огнеупорный бетон марки 1700 в ведрах по 25 кг.Просто смешайте необходимое количество в соответствии с указаниями на ведре, затем заполните дно емкости печи, пока вещество не достигнет верха колена подачи воздуха (обычно глубиной 30-50 мм).

Теперь смажьте внешнюю сторону меньшего сосуда из двух, которые у вас есть, маслом, чтобы облегчить очистку после установки облицовки стены, и поместите его вертикально над коленом и «пастообразным» основанием, убедившись, что он равномерно сбалансированы внутри барабана печи.

Затем переходите к заполнению полости стены огнеупором, как вы это делали в отношении дна, но утрамбовывайте ее при заливке, чтобы предотвратить образование пузырьков воздуха.Завершите работу аналогичным образом — переверните крышку и совместите ее с точкой трубопровода глушителя.

Во время высыхания огнеупора зажгите огонь в течение минимум 12 часов, сжигая в нем древесный уголь.

Сделайте 3-миллиметровый просечно-вытяжной металлический диск в форме диска, достаточно широкого, чтобы поместиться в печь, затем добавьте питание в воздуходувку. При необходимости используйте внутри сварную пластину, муфту или отрезок велосипедной трубы. Ваша печь должна быть готова к созданию полезных и домашних форм и предметов из расплавленных металлов.

Фляга

Это еще одна важная составляющая, когда дело доходит до создания литейного производства в домашних условиях. Эту важную часть литейного производства, колбу, вероятно, тоже можно построить самостоятельно.

На самом деле это не что иное, как открытый, состоящий из двух частей ящик, в котором находится песок, который формирует форму. Конечно, толщина вашей фляжки (верхняя часть называется колпачком, а ее нижняя часть — перетяжкой) будет зависеть от масштаба отливок, которые вы собираетесь заливать, и вы можете вставить небольшую четырехстороннюю щеку между ними. различные компоненты для увеличения глубины колбы, если это необходимо.

Чтобы сделать фляжку самостоятельно, найдите плоскую, прямую древесину 100 x 25 мм, затем отрежьте восемь секций: четыре длиной 250 мм и еще четыре длиной 300 мм.

Теперь отрежьте восемь частей по 50 мм и оштукатурите две коробки, скрепив доски вместе с помощью клея и шурупов M60 x 30 мм. Для колбы большего размера вырежьте фальц размером 6 мм x 15 мм внутри колпака и скобы, чтобы удерживать песок.

Сделайте наборы ключей для боковых стенок фляги.Это важно, чтобы перетаскивание равномерно соответствовало смыву, чтобы форма на линии разъема четко отделялась.

Многие люди предпочитают использовать установочные штифты или стержни вместо конических кнопок, поскольку при подъеме они не оставляют места для ошибки. Закройте древесину сильным гидроизоляционным средством.

Вам также понадобится загадка и скамья для лепки, но их легко достать. Первый — это просто почвенное сито из хозяйственного магазина.

В конце концов, сделайте как минимум две шаблонные доски, удалив листы фанеры немного большего размера, чем ваша чашка, а затем запечатайте их с помощью герметика для дерева.

Оставшиеся предметы

Вот еще несколько элементов, которые вам понадобятся для создания вашей первой формы.

  • Отрезок конического дюбеля 12 мм (длина должна быть 150 мм)
  • Деревянная рукоятка молотка
  • Разглаживающий дюбель, 12 мм x 150 мм, используемый в качестве установочного штифта
  • Лезвия и ложки малых ножей
  • Прут железный (в один конец загнут крючок, в другой — ручка)
  • Чугунный горшок для фасоли 150 мм (тигель)
  • Ножничные щипцы
  • Линейка для нивелирования
  • Кисть художника из верблюжьей шерсти
  • Сковороды и кастрюли утюг
  • Форма для выпечки (не алюминиевая)
  • Маленькая прямоугольная форма для хлеба
  • Скиммер с двухфутовой ручкой на штанге
  • Песок для литья
  • Рэпер

Как сделать свою первую металлическую форму?

Теперь вы готовы изготовить небольшую форму.Поместите брикеты древесного угля на панель на дне печи, зажгите ее и включите воздуходувку. Затем подготовьте тигель, заполнив его алюминиевым ломом.

Поместите тигель в печь с горячими углями и закройте крышку. В ожидании расплавления сплава приготовьте на формовочном столе около 25 литров песка, постепенно сбрызгивая его водой. Вы также должны продолжать бросать его с двумя деревянными блоками, чтобы получить консистенцию сухой пасты, которая позволяет ему оставаться целым при сжатии, но чисто ломаться при отпускании (вам, вероятно, придется применить его на практике, прежде чем придется сжимать) .

Еще лучше смешать песок примерно за 12 часов до отливки металла, чтобы его впитывающее действие обеспечивало равномерное распределение влаги.

Затем поместите выкройку на свою доску для выкройки внутри формовочной скамьи. Удалите пыль, встряхнув пемзу через носок.

Переверните шаблон вверх дном и просейте песок в шаблоне, используя загадку. Плотно запакуйте зерна по выкройке.

Насыпьте сверху крупный песок, когда он накрыт, до тех пор, пока бачок не будет переполнен.Плотно утрамбуйте песок по углам. Обязательно аккуратно утрамбуйте его по рисунку трамбовкой. Используйте одну из досок с шаблоном, чтобы вдавить песок в сопротивление вращательным движением вниз, вправо и влево.

Отрежьте излишки материала линейкой по краю трапеции и вытрите форму, разбив песок с помощью короткой заостренной проволоки для плечиков в нескольких местах выше и ниже рисунка. Соскребите весь выпавший песок с помощью формы для хлеба из ручья.

Проверьте тигель, не плавится ли алюминий. Ярко-красный цвет означает, что он перегрелся, и поток воздуха необходимо уменьшить, чтобы расплавленный металл мог плавиться только при заполнении формы.

Затем вернитесь и поверните перетяжку правой стороной вверх, протрите поверхность с шаблоном, который все еще находится внутри. Теперь аккуратно наденьте руль на колесо. Поместите вертикальный штифт на самую толстую часть рисунка, поместите штифт литника в песок на расстоянии около двух дюймов от рисунка, держите загадку над перчаткой и выполните процедуры просеивания, утрамбовки и удара, как и раньше.

Сделав это, выкопайте ножом неглубокий колодец глубиной примерно 25 мм и 25 мм от выступа литника и отрежьте трубу вдвое меньшей длины от ямы до штифта. Проветривайте шаблон, осторожно снимите стояк и штифты литника, нажмите пальцами на песок вокруг бассейна (будьте осторожны, чтобы не допустить попадания какого-либо материала в стояк). Теперь вы должны аккуратно отделить накладку от тяги.

Выкопайте желоб из литника в песчаной косе рядом с шаблоном, остановившись в щели (которая представляет собой соединительную канаву, ведущую непосредственно к шаблону), и придавите песок, как и раньше.В некоторых ситуациях может использоваться более одного бегуна и ворот.

Затем нанесите ножом тонкую пленку воды по краю шаблона и запланируйте извлечь начальную букву, сначала вкрутив небольшой шуруп для дерева в подходящую его часть, а затем постучав винтом вперед, назад и по кругу с помощью рэппер, пока узор не ослабнет и не поднимется легко.

Отремонтируйте форму, если она каким-либо образом повреждена, выдуйте всю глину из области оттиска и осторожно замените колпачок, дважды проверив его посадку.Теперь вы готовы к заливке, но сначала покройте открытую древесину формовочной скамейки вокруг стекла песком.

Как сделать свою первую отливку металла на домашнем литейном производстве?

Используйте крюк, чтобы открыть печь, чтобы извлечь любые куски железа из тигля, затем счистите шлак с верхней части расплавленного алюминия (как можно меньше нарушая расплав) и бросьте его в ожидающую железную емкость. С помощью крючка извлеките тигель из духовки, поместите его в железную сковороду и крепко удерживайте плоскогубцами.

Вылейте расплавленный металл в емкость и литник до тех пор, пока он не выйдет из стояка, затем вылейте всю оставшуюся алюминиевую жидкость в форму для выпечки, чтобы получить слитки, которые впоследствии можно будет переплавить.

В ожидании отделения формы (охлаждение отливки займет от 20 до 30 минут) необходимо повторно просеять излишки песка и в следующий раз поместить его в герметичный контейнер. Вы также должны сделать это для песка в форме после завершения отливки. Теперь осторожно и осторожно потушите огонь в печи и сохраните остывшие угли, так как они сделают следующий пожар особенно легким.

Как только время истечет, вытащите металлическую отливку и посмотрите. Не расстраивайтесь, если первые шаги покажутся вам трудными. Вы можете провести исследование с помощью практики, которая надежно подходит для прессования, прядения, фрезерования или любой другой формы обработки.

Вот и все. Вы успешно создали свой первый металлический предмет. Вы, очевидно, будете учиться по ходу дела, но это простое руководство для начинающих, чтобы начать заниматься искусством изготовления изделий из металла.

Metal Melt & Pour: жизнь отливки

Из литейной печи в изложницу

Электрический ток высокого напряжения плавит металл в этой электродуговой литейной печи.

Литейные заводы впечатляют. Огромные печи, пылающие жаром, превращают куски металла в текущие огненные жидкости. Когда все будет готово, их содержимое выливается в ожидающие ковши под дождем искр. Рабочие направляют поток металла из печи в форму за теплозащитными экранами, защищая от опасностей температуры и материалов. В литейном цехе дизайн становится актуальным в необычном процессе создания предметов повседневного обихода. Инновации в создании и поддержании температур, необходимых для различных сплавов, являются частью эволюции металлургии.Работа по плавлению и разливке металла выглядит как сцены из учебников истории, но именно здесь происходят некоторые из самых интересных научных исследований.

При производстве литого металла используются печи, которые могут быть достаточно горячими, чтобы перевести металл в жидкое состояние. Первыми в истории человечества рудами плавили свинец и олово: эти мягкие металлы можно плавить в жарком огне. Металлургам для создания более прочных металлов требовалось нечто большее, чем дровяной огонь.

Высокая температура и человеческое развитие

Бронзовый век был основан на прочности меди.Впервые медь могла быть случайно выплавлена ​​в гончарной печи, которая работает как минимум на 200 ° C горячее, чем костер. Отсутствие письменных свидетельств того времени не позволяет с уверенностью сказать. В бронзовом веке печи, похожие на печи, использовались для извлечения различных элементарных компонентов из породы, плавящейся при разных температурах, причем медь была высшим призом за получение хорошей латуни и бронзы.

Есть свидетельства того, что люди использовали железо еще до железного века. Однако эти предметы были сделаны из обработанного железа, которое буквально упало с неба — метеоритное железо находится в относительно чистой форме по сравнению с земным железом.Его можно было нагреть и работать так, как нашли. Однако настоящий железный век начался, когда люди выяснили, как извлекать полезное железо из руд, а для этого требуется плавление до мягкого, похожего на ириски, почти жидкого или жидкого состояния. Это достижение пришло в разные части земного шара в разное время, но повлекло за собой изобретение шаровидных печей и медленное накопление знаний в области черной металлургии. Блюмерные печи позволяют железу быть достаточно горячим, чтобы его можно было обработать для достижения чистоты, а не доводить металл до расплавленного состояния, но они помогли с медленным открытием химии железа.Одно дело плавить железо: чтобы сделать пригодный к употреблению прочный металл, необходимо правильное добавление углерода, а печи для производства шароваров были зависимы от углеродного топлива. Когда печи стали достаточно горячими, чтобы плавить железо, металлурги также должны были развить свое понимание флюсов, которые представляют собой добавки, используемые для очистки конечного металла, предотвращая образование оксидов.

Достижения, принесенные инновационным сочетанием печи и химии, продолжались на протяжении всей истории человечества. Металлургический прогресс, очевидно, положил начало бронзовому и железному векам, исходя из их имени.Промышленная революция ввела нас в стальной век. Двигатель внутреннего сгорания, железные дороги и современные методы строительства были бы невозможны без важного достижения, называемого процессом Бессемера, который пропускает кислород через расплавленную сталь, обеспечивая более высокие температуры и более быстрое производство, что позволяет массовое производство качественной стали.

Плавка против плавки

Плавка — это процесс удаления металлического элемента из добытой руды. Большинство металлов находится в виде прожилок в горных породах или в составе других элементов.Плавка — это первый этап добычи. Плавление — это то, что делают с металлическими сплавами или чистыми металлами. Переплавляется лом, выплавляется руда. Чугун — это необработанные слитки железа, полученные при плавке железной руды.

Доменные печи

Доменные печи, которые представляют собой очень высокие печи, в которые нагнетается сжатый газ, используются для плавки. Доменные печи в основном производят слитки из промежуточного сплава, например чугуна. Затем эти слитки отправляются на литейные предприятия, занимающиеся производством.

Производственные литейные заводы принимают сплавы и добавки и плавят их для получения определенных марок литого металла в плавильных печах других типов.

Ювелир использует тигель и паяльные лампы как плавильную печь для металла.

Виды литейных плавильных печей

Традиционно вагранки и тигельные печи были наиболее распространенными способами ковки металлов для литья; в наши дни распространены электродуговые и индукционные печи.

Тигельные печи

Тигельные печи — это основная разновидность металлических печей. Тигель — это сосуд, сделанный из материала, который может выдерживать невероятно высокие температуры, часто из керамики или другого тугоплавкого материала.Его ставят в источник тепла, как горшок в огне. Тигель заполнен или заряжен металлом и добавками. В современную эпоху тигельные печи все еще используются ювелирными мастерами, любителями приусадебных участков, некоторыми литейными цехами цветных металлов и литейными цехами, выполняющими очень мелкие объемные работы. Тигли могут варьироваться от очень маленькой чашки, в которой металлы плавятся с помощью паяльной лампы, как это делается в ювелирной мастерской, до больших сосудов, содержащих 50 фунтов материала. Тигли большего размера часто помещают в печь, похожую на печь, и их можно поднять для разливки или выливать материал сверху.

Купольные печи

Купольные печи длинные, дымоходные, наполнены угольным коксом и другими добавками. Топливо внутри вагранки разжигается, и когда печь достаточно нагревается, сразу же добавляется чугун и чугун. Процесс плавления железа вокруг кокса и добавок добавляет углерод и другие элементы и дает различные сорта чугуна и стали. Купольные печи больше не используются в производстве, так как электрическая дуга и индукционные методы более эффективны при выработке необходимого тепла.Тем не менее, есть места, где традиция поддерживает работу вагранок, как, например, в этом видео Да Шу Хуа, где китайские литейщики бросают расплавленное железо в стену, чтобы создать драматические искры, приветствующие Новый год.

Электродуговые печи

(ЭДП) начали использовать в конце 1800-х годов. Электроды пропускают электрический ток через металл внутри печи, что более эффективно, чем добавление внешнего тепла при одновременном плавлении больших объемов.Большая ДСП, используемая при производстве стали, может выдерживать до 400 тонн. «Заряд» этой стали часто состоит из тяжелого чугуна, такого как слябы и балки, измельченного лома от автомобилей и других вторсырья, а также слитков чугуна с плавильного завода.

После наполнения резервуара в металл помещаются электроды, между которыми проходит электрическая дуга. Когда металл начинает плавиться, электроды можно протолкнуть глубже в смесь или раздвинуть, чтобы создать большую дугу. Для ускорения процесса можно добавить тепло и кислород.Когда начинает образовываться расплавленный металл, напряжение может быть увеличено, поскольку шлак, образующийся на поверхности металла, действует как защитное одеяло для крыши и других компонентов ДСП.

Когда все расплавляется, вся печь наклоняется для выгрузки жидкого металла в нижний ковш. Иногда сами ковши могут быть меньшими по размеру электродуговыми печами, задачей которых является поддержание металла в горячем состоянии перед разливкой.

Индукционные печи

работают с магнитными полями, а не с электрическими дугами.Металл загружается в тигель, окруженный мощным электромагнитом из спиральной меди. Когда индукционная печь включена, катушка создает быстро меняющееся магнитное поле путем подачи переменного тока. По мере того как металл плавится, электромагнит создает в жидкости завихрения, которые автоматически перемешивают материал. Тепло в индукционной печи создается за счет возбуждения молекул в самом железе, а это означает, что все, что попадает в тигель, именно то, что выходит наружу: кислород или другие газы в систему не добавляются.Это означает меньшее количество переменных, которые необходимо контролировать во время плавки, но это также означает, что индукционная печь не может использоваться для рафинирования стали. Что входит, то выходит. Как и в ДСП, индукционные печи часто опрокидываются в ковши, расположенные ниже.

Индукционные печи очень распространены и просты в эксплуатации при высоком качестве входного материала. Обычные модели могут производить 65 тонн стали на каждой загрузке.

Как и традиционные кузницы по металлу, эта индукционная печь является открытой и может загружать металл в горячем состоянии.

Все печи литейного цеха сталкиваются со смертельным врагом: паром. Вода, даже в небольших количествах, может вызвать разбрызгивание или взрыв, поэтому весь лом и ферросплавы, а также все инструменты, используемые в производстве, должны быть высушены перед использованием. У металлолома не должно быть закрытых участков, в которых могла бы оставаться вода или пар. Даже в инструментах, используемых литейщиками, не должно быть конденсата или влаги. На многих литейных заводах есть сушильные печи, чтобы убедиться, что металлолом и инструменты высохли до кости, прежде чем что-либо коснется литейной печи.

Ковши разливочные

После того, как металл расплавлен, его необходимо поместить в форму. В небольших литейных цехах все это может происходить за один этап: наклонный или выдвижной тигель может переносить металл из печи в песок. Однако это непрактично, когда печь вмещает много тонн металла. Обычно при производстве черных металлов ковши перекачивают меньшие порции расплава из основной печи.

Ковш наклоняется для разливки расплавленной стали. Расстояние избавляет рабочих от опасности.

В этих системах ковш может подавать металл прямо в изложницу.Однако перегрузочный ковш может подавать жидкость в накопительный бак или вторичную печь. Ковши для обработки — еще один доступный тип, используемый для разделения расплава на порции, как пекарь может разделить основное тесто, чтобы использовать его в качестве основы для других рецептов. Например, жидкий чугун может содержать агенты, добавленные в ковш для обработки, чтобы сделать углерод внутри него сферической формы, а не чешуйчатым, создавая более ковкий металл, называемый ковким чугуном.

Ковши могут быть очень маленькими и подниматься литейщиками, или они могут вмещать многие тонны металла и нуждаться в механической поддержке.Самые большие ковши перемещаются через литейный цех с помощью ковшовой тележки, мостового крана или путевой системы.

Ковши всех типов предназначены для защиты рабочего от брызг, пламени или искр во время заливки. Некоторые ковши переливаются через верхнюю кромку или сливной носик, и их необходимо наклонять: у них часто есть шестерни, которые позволяют литейщику тщательно контролировать скорость разливки. У других ковшей разливочный носик находится на дне ковша, и разливка контролируется путем снятия и замены заглушки.

Сплавы для смешивания

Металлические сплавы состоят из смесей элементов, стандартизированных по формуле, которая определяет процентное содержание каждого типа, а также этапы его производства. В плавильных печах и ковшах литейного производства создаются эти типы сплавов для отливок.

Литейные заводы часто специализируются либо на сплавах черных металлов, содержащих железо, либо на определенных цветных сплавах, таких как драгоценные металлы, сплавы на основе меди или алюминия.

Черные сплавы сортируются на чугун и сталь. Сплавы чугуна включают серый чугун, который включает кремний, и высокопрочный чугун, который имеет тип сферического углерода. Марки литой стали определяются процентным содержанием углерода и других добавок в смеси. Нержавеющая сталь — это сталь, в состав которой входит хром для предотвращения ржавчины за счет пассивации.

Цветные сплавы включают в себя все остальные металлы, поэтому неудивительно, что существует дальнейшая специализация на литейном производстве цветных металлов. Некоторые предприятия специализируются на цинке, некоторые — на алюминии; другие работают в основном со сплавами на основе меди, такими как латунь и бронза.Однако есть кроссовер. Например, если конкретное литейное производство работает как с бронзой, так и с алюминием, они, вероятно, будут специализироваться на определенных сортах каждого из них.

С какими бы сплавами ни работал литейный завод, предпосылка изготовления расплавленного металла и его заливки в пустоты для придания ему одинаковой формы. Идея становится актуальной в тот момент, когда металл льется в форму.

Как сделать бронзу


С 1989 года: образование, Алоха и
самое интересное, что вы можете получить в отделке

Проблема? Решение? Звоните прямо!
(один из очень немногих в мире сайтов без регистрации)

——

Текущее обсуждение:

12 июля 2021 г.

Я использовал с отцом дуговую печь, которая в основном представляет собой сварочный аппарат с графитовыми стержнями, который более безопасен, проще и к тому же дешев.


июль 2021

A. Привет, Питер. Легко и дешево, мягко говоря; Я очень впечатлен этим видео!

Но «безопасно» — более сложный вопрос. То, что можно было считать относительно безопасным в Словакии и что считалось относительно безопасным, когда я был мальчиком 65 лет назад, — это одно; но представление этого проекта классу может стоить американскому учителю естествознания в старшей школе ее пребывания в должности 🙂

Удачи и С уважением,


Тед Муни, P.E. RET
Стремление к жизни Алоха
отделка.
2002

A. Медь нужно расплавить и добавить к ней олово. Алюминиевые банки не выдерживают высоких температур и расплавятся еще до того, как вы расплавите медь.

Кстати, есть большой выбор бронзовых композиций, все разного цвета. Бронзы с низким содержанием меди могут быть серебристого цвета, а бронзы с высоким содержанием меди — золотисто-коричневыми или даже с оттенками зеленого.

Вы не сделаете этого, если у вас нет доступа к печи, температура которой может достигать более 1000 ° C. Это не только опасно, но и такие печи дороги в эксплуатации.


2004

A. Привет, сообщение № 2 неверно с температурами, пожалуйста, НЕ Публикуйте, если вы не знаете, о чем говорите, это очень раздражает.

—-
Ed.примечание: баланс этого сообщения был удален, потому что ниже точно указано, что он был просто скопирован и вставлен с другого сайта без указания авторства. Если читатели хотят увидеть исходный контент, перейдите на сайт www.americanbronze.com/WhatsBronze.htm.
Фактический автор статьи, Джон Пол, был достаточно любезен, чтобы войти в систему и прокомментировать дальше в ветке.


2007 г.

Я учусь в 7-м классе, и мне нужно было научиться делать бронзу. Спасибо, Мэтт, что задал этот вопрос, чтобы мне не пришлось.


2004

Мэтью Д.,

Мне не нравится ваш ответ, поскольку я понимаю, что вы просто скопировали этот текст с другой веб-страницы (www.americanbronze.com/WhatsBronze.htm).

Вы, кажется, не понимаете, что пайка (которая требует, чтобы металл был нагрет до температуры ниже точки плавления, или 430 ° C (800 ° F)) — это просто способ соединения с другими металлами бронзой. Это не имеет ничего общего с изготовлением бронзы, и я полагаю, если бы вы действительно прочитали и поняли, что вы заимствуете, вы бы уже это знали.


2005 г.

Хотя второй пост в этой теме, возможно, был точным, но я считаю, что его намерения были довольно обескураживающими. Пятнадцатилетний пытливый ум задает вопрос людям, у которых есть опыт, который может предложить, и ему категорически запрещают пытаться что-либо, поскольку это невозможно. Мой личный опыт показывает, что большинство цветных металлов можно совершенно безопасно отливать дома, если провести небольшое исследование и проявить большую осторожность.

Если первый плакат все еще ищет, я бы начал с www.


2005 г.

Спасибо за ссылку, Грегг! Но я вообще не читал это по-вашему…
Тревор Крайтон чрезвычайно терпеливо и без какой-либо личной выгоды ответил более чем на тысячу студенческих вопросов , часто с исчерпывающими подробностями. Просто используйте поисковую систему с его именем в качестве поискового запроса, чтобы увидеть его абсолютно безумные усилия по оказанию помощи студентам. Люди, которые еще не ответили ни на один вопрос студента, сами критикуют его за несовершенство, возможно, не лучшая идея: это вполне может заставить его задаться вопросом, почему он так беспокоит, когда студенты почти никогда не просят его поблагодарить… но взрослые заходят критиковать.

У нас здесь в сети более 10 000 студенческих вопросов, с полдюжиной новых вопросов каждый божий день. Если вы и / или владелец www.theworkshop.ca предложите добровольно ответить хотя бы на крошечную часть этих студенческих вопросов, это избавит мистера Крайтона от нагрузки и, возможно, позволит ему составлять более подробные ответы вместо того, чтобы быть самим собой. так сильно ограничен временем. Еще раз спасибо за ссылку!


Тед Муни, P.E.
Стремление к жизни Алоха
отделка.

2004

В. Хорошо, ребята, я пытаюсь вспомнить два основных ингредиента бронзы с помощью Интернета. У вас есть еще несколько вопросов к любому из вас, у которых может быть представление об ответе. Как мы узнаем, откуда появилась бронза, как они решили, что могут получить ее из руды, как они построили эти печи и генерировали такое тепло, были ли остаточные материалы, которые нужно было переместить? Веб-ссылки будет достаточно, если я задаю слишком много вопросов, спасибо.


2005 г.

A. Дорогой Мэтт,

Вы правильно поняли, бронза должна содержать от 10 до 20% олова, а остальное должно быть медью. То, что говорят остальные ребята, тоже правы. Вам нужно будет найти способ нагреть медь до 1000 градусов и более. Температура плавления олова составляет менее половины от температуры плавления меди (около 480 градусов), но даже плита может расплавить его … но не пытайтесь это сделать. Я не собираюсь сваливать вам кучу чуши о том, что нельзя делать ничего опасного или работать с горячим огнем, я делал это в юности и никогда не пострадал, но это только потому, что я был ЧРЕЗВЫЧАЙНО осторожен и всегда был в ситуация, когда я мог бы получить помощь, если бы она мне понадобилась.


2005 г.

A. Привет, Дэнни! Я не думаю, что сейчас 800 ° F; Я думаю, что на мистера Крайтона выше 1000 ° F. Но вы уже узнали, что Интернет на самом деле не является авторитетным источником информации. Пожалуйста, попробуйте посетить библиотеку и получить помощь от библиотекаря, если необходимо найти точки плавления в книге по металлам. Вы можете найти классные карты эвтектических точек и такие интересные 🙂

Американское общество металлов имеет серию из двух десятков крупных томов, которые составляют «Справочник по металлам».



2006 г.

В. Я хотел бы из бронзового листа сделать пару шасси для ламповых усилителей. Если использовать сталь, я бы использовал калибр 16. У меня к вам, эксперты, два вопроса;

а) какая бронза дала бы мне больше розового цвета (в отличие от яркого золота из латуни), и;

b) Обеспечит ли бронзовый лист 16-го калибра ту же жесткость, что и сталь 16-го калибра, или мне следует использовать более толстый лист?

Большое спасибо в ожидании ваших добрых ответов,

Дэвид Б.
2006 г.

В. Мне было интересно, как сделать бронзу, и я наткнулся на этот сайт. Мне 16 лет, и у моего дяди (дом которого я часто бываю) есть здание, полное инструментов, так что у меня есть неплохие ресурсы. У меня много олова и меди. я хотел спросить 3 вопроса:
1) Как мне придать форму смеси?
2) Сколько каждого материала мне нужно добавить, чтобы сделать прочную, долговечную бронзу?
3) Будет ли работать паяльная лампа с температурой 1000-1500 ° F для плавления этих материалов?

Кори М.
2007

Q.


13 мая 2012 г.

A. Всем, кто интересуется литьем металлов и изготовлением самодельных сплавов и инструментов, следует посетить сайт backyardmetalcasting.com. Человек, который ведет веб-страницу, является любителем и предоставляет много полезной информации по этой теме, в том числе о том, как сделать себе печи, тигли и литьевые пески. Идеально подходит для любопытных мастеров работы с металлом из моей книги. Однако имейте в виду, что работа с расплавленным металлом довольно опасна. У меня был расплавленный алюминий (точка плавления 1440 ° F, легко достижимый с помощью древесного угля и фена или пропановой горелки), взорвавшийся из лотка для литья слитков, который я использовал (я предполагаю, что грязь или какая-то форма влаги ниже металла) на моем лице.К счастью, сгорела только бровь, но я бросил литье, пока не купил металлическую каску для защиты кожи головы и маску, закрывающую все лицо, которую можно купить в магазинах сварочных материалов. Вы также должны убедиться, что не делаете этого по бетону, так как даже самая сухая подъездная дорожка будет иметь достаточно влаги, чтобы вызвать небольшие взрывы (личный опыт), поэтому хорошее песчаное место во дворе будет лучшим местом. С хорошим защитным снаряжением это очень веселое и полезное хобби. Идите туда и получайте удовольствие, дети.


2007 г.

A. Мне 15 лет, и последние несколько лет я работал в металлургии, имея только яму в земле, и достиг температуры до 1500 ° F и выше, используя твердую древесину и какой-нибудь вентилятор, или фен, или небольшой вентилятор. вентилятор, вентилятор, который я использую, менялся в зависимости от желаемой температуры, и то, что у меня есть под рукой, — это яма для костра всего в 5 дюймов глубиной и примерно 3 фута в диаметре, дыра в земле со стеной из кирпичей примерно 2,5 фута высотой вокруг Это и с этой простой установкой я расплавил медь и нагрелся до достаточно высоких температур, чтобы сделать дамасскую сталь, и, как я предупреждал, вы должны быть в безопасности, потому что я был обожжен, и лучше всего получить помощь взрослого.

Джон В. [фамилия удалена редактором для конфиденциальности]
— Монтесано, Вашингтон

—-
Ред. Примечание: Спасибо, Джон. Это было потрясающе!


2007 г.

А. Вау. Множество комментариев и рекомендаций. Я создал статью для American Bronze в качестве справочника для клиентов, которым нужна общая информация о бронзе. Что касается работы с металлами в домашних условиях, проблем нет. Многие так поступают.

Что касается изготовления металлов в домашних условиях, я думаю, что потребуется много исследований и усилий, чтобы получить правильные смеси.Кроме того, использование лома потребует удаления примесей перед их использованием. Очень много времени.

Я бы порекомендовал обратиться в литейный завод, который производит металлы для промышленности. Мы использовали Everdure Bronze для статуй с определенным содержанием меди, цинка и некоторых других материалов. Другое использование требует другого процентного содержания ингредиентов.

Вы можете приобрести небольшие инструменты и оборудование для литья через Интернет. Главное, что нужно запомнить, — это быть очень безопасным. Бронза плавится при 1750 F, а мы разливаем наши продукты при 2250 F.


2007 г.

A. Привет, ребята,

Если вы хотите выплавить свою бронзу и просто попробовать, то это следующее должно быть хорошим введением.

Это вызовет множество вопросов.

В истории бронза может быть такой же простой, как 90% меди и 10% олова, или может содержать драгоценные металлы, такие как серебро и золото, при этом олова вообще не видно (считалось, что Колосс Родосский был сделан из этот сплав называют черной бронзой).

Добавление большего количества олова осветлит бронзу. 80/20 (металлический колокол) почти белый (почти), но он хрупкий и разрушится при тонком литье.

Итак, для вашей цели используйте 90/10, это сделает очень прочную бронзу золотисто-коричневого цвета, подходящую для ювелирных изделий и других предметов.

Это то, что я создал для тестирования огнеупорных материалов: —

members.optushome.com.au/charlesanderson/img/MicroFurnace.jpg

И это, вероятно, настолько дешево и несложно, насколько это возможно при плавке бронзы.

Корпус печи не должен стоить дороже 20 долларов, тигель — 13 долларов. (и это самый маленький из тех, что мне удалось достать… просто испытание материалов, помните), клещи за 13 долларов, а дорогой компонент — горелка для шланга Bernzomatic JTH-7 и адаптеры для установки на стандартный цилиндр для барбекю. Вы можете одолжить цилиндр для барбекю у своего папы 😉

Корпус печи сделан из банки с сухим молоком (размером с банку из-под кофе), огнеупорного кирпича K26, набитого высокопрочным кауулем и запечатан немного циркониевой краски (вы можете использовать отвердитель kaowool вместо краски).

Если вы решите, что не любите плавить металл и лить его, то на следующий день отца можете отдать нагревательные элементы своему папе, а печь — другу.

** Внимание: эта маленькая печь очень быстро нагревается, температура плавления бронзы составляет 800 ° C, но температура текучести на 100-200 градусов выше.

** Примечание: сначала приправьте тигель, иначе он разобьется (см. Вопрос о тиглях для приправ).

Процедура для этой печи для бронзы следующая: —

1) Заполните тигель до краев Бура [аффил. ссылку на информацию / продукт на Amazon], а затем сообщите об этом. Это покрывает тигель «флюсом» и заставляет металл плавно течь.

2) Поместите олово в тигель (мне нравится делать это в первую очередь, так как олово эффективно снижает температуру плавления меди).

3) Далее ваша медь отправляется в тигель. Лучше всего подходит для этой операции гранулированная медь, но маленькие кусочки подойдут, если олово покрыто крышкой. Сверху насыпьте еще немного буры.

5) Зажгите печь, опустите тигель (щипцами) и накройте печь крышкой. Проверьте примерно через три минуты.

** Следующий старый трюк работает, но если вы не чувствуете себя комфортно с ним, купите графитовый стержень для перемешивания.

6) Ваша бронза должна быть расплавленной или очень близкой. Возьмите зеленую палочку (не мокрую или набухшую) и используйте ее, чтобы перемешать сплав. Загрязнения будут прилипать к зеленой палочке. В качестве дополнительного бонуса палка превратится в древесный уголь, и ее можно будет использовать как палочку для перемешивания, пока она не распадется.

7) Ваша бронза готова для заливки в форму (и это тоже большая тема).

Вот и все.

Ой, и я не могу сказать об этом достаточно, хотя печь и небольшая, она все равно может очень сильно обжечься.


(Вы находитесь на 1-й странице этой темы) Следующая страница>



finish.com стало возможным благодаря …
этот текст заменяется на bannerText

Заявление об ограничении ответственности: на этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.

Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, посетите следующие каталоги:

О нас / Контакты — Политика конфиденциальности — © 1995-2021 finish.com, Pine Beach, New Jersey, USA

Плавление алюминия | Сказочные приключения в кодировке

Сегодня еще одна из моей продолжающейся, редко обновляемой серии сообщений о строительстве собственного литейного цеха на заднем дворе. Сегодня я опишу, как работает последний этап: собственно плавление и разливка металла. Во-первых, посмотрите мой предыдущий пост о том, как сделать форму из зеленого песка.

Начните со сборки всего необходимого оборудования в одном месте в день, когда нет шансов на дождь. (Щелкните любое фото, чтобы увеличить его.)


Слева направо:

  • На мне защитные очки, кожаный фартук, хлопчатобумажная рубашка и брюки и кожаные ботинки без шнурков с обтянутыми вокруг штанинами штанинами. Вы хотите, чтобы ботинки защищали вас от случайного попадания брызг расплавленного металла, но также хотите иметь возможность быстро сбросить их, если они загорелись.Я ношу остальную одежду из натуральных волокон; синтетические волокна могут плавиться на вас при воздействии высокой температуры и вызывать неприятные ожоги.
  • Форма в глубоком железном противне — старая форма для запекания. Если форма отделяется, то алюминий выливается в лоток, а не на бетонную подъездную дорожку. Бетон может взорваться при быстром нагреве.
  • Мой поднос для слитков, старая ржавая форма для кексов, тоже стоит на железной плите, это бывшая вершина настольной пилы, которую я нашел на обочине дороги.
  • Белая банка содержит осколки алюминиевого лома, старые литники и слитки для переплавки.
  • Топка и крышка; обратите внимание, что печь привязана к ручной тележке для облегчения ее перемещения; поскольку он весит 100 фунтов.
  • Мешок с углем. Продуктовый магазин был построен из древесного угля, что предпочтительнее, потому что он оставляет меньше «клинкера» — крошечных кусочков камня в золе — чем брикеты, которые представляют собой сжатую древесину и угольную пыль.
  • Ведро, наполовину заполненное песком.В случае пожара, вызванного пролитым жидким металлом, всегда нужно тушить его песком, а не водой. Вода превратится в пар и запустит расплавленный металл в случайном направлении.
  • Подъемники тигля (в ведре) — два стальных стержня с загнутыми концами в крючки, которые входят в петли в верхней части тигля.
  • Выливатель тигля (в ведре) — толстый железный стержень с болтом, проходящим через него, чтобы я мог поднимать тигель за петли, а затем заливать его
  • Палочка для перемешивания (в ведре) — железный стержень для перемещения предметов внутри печи
  • Ложка с длинной ручкой для снятия шлака с верхней части расплава.
  • Плоскогубцы. В экстренной ситуации, если мне нужно срочно переместить тигель, я могу поднять его плоскогубцами.
  • Тигель — металлическая труба с петлями, прикрепленными к отверстию — сейчас тоже находится в ведре.
  • Бумага, жидкость для зажигалок и спички для запуска печи
  • Ванна, содержащая обернутые алюминиевой фольгой пакеты KCl и Na2CO3, используемые для флюсования расплава и восстановления растворенного водорода. Сегодня я плавлю очень чистый алюминий, поэтому не ожидаю, что это окажет большое влияние, но это не повредит.
  • Кожаные перчатки и маска для лица на будущее.
  • На переднем плане фен из благотворительного магазина. Оглядываясь назад, я понимаю, что создал опасность споткнуться, проложив шланг между печными инструментами и формой; в следующий раз я не забуду протянуть шланг как можно дальше. Но я никогда не собираюсь идти назад, неся тигель, так что будет неплохо.

Я кладу в печь слой древесного угля с жидкостью для зажигалок и бумагой, зажигаю и через несколько минут включаю слабый воздух:

Обратите внимание, что я удалил жидкость для зажигалок с этой области.Давайте держать легковоспламеняющиеся жидкости подальше от жидкого металла, а?

Через несколько минут слой древесного угля на дне печи хорошо горит, поэтому я выключаю воздух и ставлю тигель в печь.

Затем я окружаю тигель дополнительным углем, накрываю печь крышкой, снова включаю воздух и вставляю алюминиевую трубку в тигель через отверстие в крышке. Также в тигле уже есть небольшое количество алюминиевого лома.Не следует заполнять тигель большими кусками алюминия, так как он будет расширяться при нагревании и, возможно, повредит тигель. С железным тиглем, подобным моему, это не так уж важно; керамические тигли неэластичны и могут легко треснуть, если они наполнены расширяющимся металлом.

Некоторое время огонь будет дымным, так как температура все еще низкая, и есть много нового древесного угля, который можно загореть. Обратите внимание, что я снял с этого места мешок с углем. Я планирую расплавить много алюминия сегодня — одна из задач сегодняшней плавки — выяснить, сколько я могу уместить в тигле, — поэтому мне нужно будет добавить еще древесного угля на полпути.Но я не хочу, чтобы сумка загромождала всю территорию.

Десять минут спустя выхлоп намного чище и горячее. Алюминий не похож на железо, которое постепенно становится мягче и податливее по мере нагревания. Скорее, алюминий больше похож на водяной лед: по мере приближения к температуре плавления он внезапно начинает легко ломаться, затем переходит в жидкое состояние, а затем становится жидкостью. Через десять минут алюминий в печи уже не жидкий, но мне легче порвать его палкой для перемешивания, чем бумагу.Трубка начала сворачиваться в топку под собственным весом.

Я надеваю перчатки и защитную маску и добавляю еще кусочки лома. Не прошло и трех минут, как трубки полностью расплавились. Жидкий алюминий имеет огромную площадь поверхности на раскаленном дне тигля и очень быстро передает тепло погружающимся в него твердым алюминиевым трубкам. Через восемь минут я расплавил весь шезлонг и у меня закончились трубы, поэтому я начинаю с литников и слитков, что занимает больше времени, потому что у них гораздо меньше площади поверхности на единицу массы.К этому моменту древесный уголь совсем немного сгорел, поэтому я добавляю еще немного вокруг тигля.

Алюминиевые трубы легко найти в металлоломе, и фактически для сегодняшней плавки мне даже не пришлось покидать свою собственность; кто-то оставил сломанный стул на лужайке перед моим домом. Обычно меня раздражает, когда люди оставляют мусор на моей лужайке, но я с радостью приму сломанные садовые стулья! Сплав предназначен для легкой экструзии, а не для металлообработки, поэтому он не идеален, но вы не можете побить цену, и он обычно не окрашивается.Краска (или виниловое покрытие) выделяет токсичные пары и заставляет расплав поглощать газообразный водород, который затем образует пузырьки в отливке. Na2CO3 поможет удалить водород, но я бы предпочел не идти туда, если я могу этого избежать.

Двадцать минут спустя я расплавил достаточно литников и слитков, чтобы тигель был почти полностью заполнен. Я снимаю крышку, снимаю шлак — кусочки оксида алюминия и всплывающие примеси — сверху и кладу его в лоток для слитков, чтобы он охладился; это будет мусор.(Пытаться восстановить алюминий из оксида алюминия на самом деле не стоит, когда алюминия так много.) Я добавляю немного флюса и дегазирующего порошка, а затем включаю продувку воздухом на максимум, чтобы получить от древесного угля последнюю каплю тепла. Снимаю крышку с формы. Примерно через минуту я готов наливать; Я снимаю крышку, снимаю остатки окалины и готовлюсь вынуть полностью заполненный тигель. Вот как выглядит печь внутри:

Это не так горячо, как хотелось бы — я бы предпочел, чтобы тигель был более раскаленным до докрасна, — но это была самая большая плавка, которую я когда-либо делал, и на нее ушло больше времени, чем обычно.Как видите, почти все топливо израсходовано. Он достаточно горячий, чтобы налить его, и я пойду за ним. Я очень осторожно вынимаю тигель из печи и кладу его в ведро с песком:

И затем снова поднимите его с помощью выливателя:

А затем вылить в форму; остаток уходит в форму для маффинов.

Затем подождите, пока он остынет, слейте песок обратно в бункер для песка и извлеките отливку из песка. В результате получилось 1632 грамма алюминия, поэтому теперь я знаю максимальную массу алюминия, которую я могу расплавить с помощью этого тигля и печи.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Общие вопросы по хобби-литейному делу

Общие хобби-литейные вопросы
-Главная страница-

Это список вопросов, которые часто задают по электронной почте и на форуме. Надеюсь, этот список сэкономит время всем, особенно тем, кто только начинает заниматься литьем металлов.


Общие вопросы

Я новичок в литье металлов, подскажите, что мне нужно сделать, чтобы начать?
Купите хорошую книгу по литью по металлу и прочтите ее.Не существует «быстрого пути» к изучению того, что вам нужно знать. Этому легко научиться, но вам все равно нужно делать уроки. На странице книжного магазина Металлообработка есть несколько хороших книг.

Я новичок в литье металла, с какой печи мне начать?
Плавить металл просто, и если вы хорошо умеете строить, у вас определенно не возникнет проблем со строительством печи. Большинство людей советуют начинать с печи для сжигания древесного угля (например, с печи «Цветочный горшок», о которой я опубликовал буклет), потому что она чрезвычайно проста в использовании.Но люди, которым действительно нравится литье металла, склонны переходить на более удобное топливо, такое как пропан. Поэтому они построили пропановую горелку (похожую на описанную на моем сайте) и печь, похожую на печь «2 доллара», описанную на моем сайте. Если вы думаете, что действительно заинтересованы в литье металла и готовы купить пропановый бак и регулятор, то просто начните с пропановой печи. Если у вас получится, вы сможете построить печь и горелку, просто следуя информации на веб-сайте.Изготовить настоящие песчаные формы сложнее, и мне нужно немного практики, но не слишком много. Возьмите книгу, в которой описан процесс, и приступайте к ней самостоятельно. Моя брошюра по песочному литью предназначена для начинающих. Но самое главное, вы должны практиковать это самостоятельно, потому что именно тогда начинается настоящее обучение.

Как долго нужно держать расплавленный металл вне печи перед заливкой?
Если вы не перегреваете металл, вы можете и должны выливать его сразу же после извлечения из печи и снятия шлака.Единственная причина держать металл вне печи — это если он перегрет и вы ждете, пока он остынет. Если у вас нет пирометра, вероятно, потребуется опыт, чтобы определить, когда это «идеальная» температура заливки. Если у вас хороший формовочный песок, но отливка выходит покрытой крошечными острыми кончиками, это означает, что металл был слишком горячим. Крошечные точки возникают из-за того, что металл настолько горячий, что проникает между песчинками на поверхности формы перед охлаждением. Правильная температура разливки приводит к охлаждению металла прямо на поверхности полости формы и дает довольно гладкую поверхность.Имея некоторый опыт, вы, вероятно, сможете это сказать по свечению тигля и т. Д. И вы будете знать, сколько минут (или секунд с действительно большой горелкой) требуется, чтобы металл достиг температуры разливки после того, как последний кусок в тигле плавится. .

Пропановые горелки

Могу ли я использовать пропановую горелку без регулятора?
Это возможно, но не рекомендуется. Давление внутри пропановых баллонов может возрасти до очень высокого уровня для безопасного использования пропановой горелки. Регулятор поддерживает давление газа, поступающего в горелку, на безопасном уровне.

Могу ли я использовать небольшой регулятор, который идет с грилем для барбекю, для горелки Oliver с противотоком или другой горелки без нагнетателя?
Нет, пропан выделяется недостаточно быстро. Подробную информацию о правильном регуляторе смотрите на странице монтажа пропановой системы.

Нужен ли мне вентилятор для пропановой горелки?
Если в горелке не используется нагнетатель, то нагнетатель не нужен.

Вы указываете трубу 1/8 «для газоструйной трубы. Это 1/8» внутренний диаметр трубы?
Трубка называется трубой 1/8 дюйма, но на самом деле она не такого размера.Производители просто используют размеры как названия (так называемый «номинальный размер»), даже если ни одна из труб не соответствует этому. Я просто использовал так называемую водопроводную трубу из неоцинкованной стали 1/8 дюйма. Наружный диаметр чуть больше 3/8 дюйма, а внутренний — около 1/4 дюйма. Длина трубы не является критичной, если она может проходить через трубу основной горелки, как показано на фотографиях.

Горелки на отработанном масле

Как работает горелка на основе Урсуца?
Обе горелки работают по одному и тому же принципу, но более новая горелка на домашней странице имеет немного разную форму для улучшения сгорания и имеет лучшую систему впуска воздуха / топлива.Горелка представляет собой коробку из листового металла, облицованную огнеупором того же типа, что и печи. Огнеупор имеет толщину около 1 дюйма. Внутренняя камера горелки имеет прямоугольную форму около 6 дюймов в длину и 4 дюйма в ширину. Прямоугольная форма кажется лучше, чем круглая форма, потому что она создает большую турбулентность воздуха, которая ускоряет горение. На новой горелке; В «Реакторе тепловой энергии с органическими липидами» (OLTER) нагнетатель подсоединяется к отводной трубе, и маслопровод идет прямо в воздушную линию.Он работает аналогично трубке Вентури на двигателе газонокосилки. Форсунки для масла нет, и масло не находится под давлением (для подачи масла в систему используется сила тяжести). Клапан просто регулирует скорость, с которой масло попадает в воздушный поток, который превращает масло в полумуман для облегчения воспламенения. Горелка запускается с красивым горячим дровами (палками и т. Д.) Во внутренней камере горелки. Приблизительно через 5 минут горения масла горелка настолько горячая, что горение масла самоподдерживается. Отверстие для выхода пламени представляет собой просто трубку из листового металла, облицованную огнеупором, с проходящим через нее туннелем диаметром 1 или 1-1 / 4 дюйма для переноса пламени.

Литейные инструменты и материалы

Почему некоторые люди предлагают не использовать чугунные или стальные тигли?
Через некоторое время железные или стальные тигли начинают разрушаться и отслаиваться. Расплавленный алюминий (или бронза и т. Д.) Может абсорбировать часть этого железа, что ослабит отливки на молекулярном уровне. Обычно говорят, что для типичного хобби на заднем дворе это не проблема и даже не заметно. Но при попытке сохранить металлы как можно более чистыми (например, при изготовлении высококачественных слитков, специальных сплавов или конструкционных / механических деталей) лучше всего использовать керамический тигель.

Из чего вы делаете свои тигли?
Взгляните на страницу с тиглями из строительной стали.

Как закалить глиняно-графитовый тигель.
Мне удалось поставить новый тигель в печь (на картонном диске, чтобы он не прилипал к цоколю) и установил горелку на небольшое пламя при снятой крышке печи. В результате в печи будет получено около 250 ° F. Я держу его при этой температуре в течение часа. Затем я полностью довожу горелку до нормальной рабочей температуры и нагреваю тигель докрасна примерно на полторы минуты.Затем я выключаю горелку и даю тиглю остыть до комнатной температуры, пока он еще находится в печи. Теперь он готов к использованию. Если тигель не использовался какое-то время, он, возможно, впитал влагу, поэтому его следует нагреть на небольшом огне, чтобы тщательно высушить. Или просто поместите его в горячую печь с выключенной горелкой, позволяя ему нагреться и высохнуть, пока печь медленно остывает.

Есть ли заменители разделительного состава?
Если вы можете получить настоящий разделительный состав, это, конечно, лучше, но некоторые заменители, которые использовались различными любителями; можно использовать муку для выпечки, тальк, детскую присыпку и я даже слышал о диатомовой земле (из магазина садоводов).При использовании заменителей вам может потребоваться поэкспериментировать, потому что они могут не работать с некоторыми формовочными песками (например, они могут работать с песком на масляной связке, но не с зеленым песком), и они могут быть более чувствительны к содержанию влаги в песке.

Здание печи

Какие размеры подходят для любительской печи?
Огнеупорные стены должны иметь толщину 2,5 дюйма, чтобы небольшая пропановая печь была эффективной и прочной. Печь «2 доллара», описанная на моем веб-сайте, имеет внутреннюю камеру диаметром 6 дюймов (временная внутренняя форма диаметром 6 дюймов), что равно 11 дюймам. диаметр стального контейнера.Для любительской печи очень универсального размера найдите контейнер диаметром 13 дюймов (или сделайте его из листового металла) и выберите камеру диаметром 8 дюймов. Мое личное правило — крышка должна быть такой же толщины, как и стенки. Итак, 2,5 дюйма толщиной для этого также с армирующей проволокой или прутьями в нем. И я использую отверстие диаметром 2,5 или 3 дюйма в крышке. Этот размер хорош, так что вы можете поместить кусок лома через крышку в тигель. Дренажное отверстие в основании должно иметь диаметр 1,5 или 2 дюйма, потому что отверстия меньшего диаметра могут иногда забиваться.И золотое правило; Всегда следите за тем, чтобы у вас было достаточно огнеупора для выполнения работы!

Могу ли я использовать печь для обжига керамики в качестве литейного цеха? Один у меня в гараже.
Я читал о нескольких людях, которые использовали керамические печи для плавления металла. Некоторые из них использовали электрические печи и как есть, и электрическому элементу требовалось около часа, чтобы нагреть печь до температуры плавления. Другие люди модифицировали печи газовыми горелками, в результате чего стали печи очень большой мощности. Я только догадываюсь, но этот тип печи может также хорошо работать в качестве печи для выжигания для литья по выплавляемым моделям.

Сколько тепла выдерживает ваша огнеупорная формула?
Я не проводил испытаний для определения предела эффективности огнеупоров. Могу только сказать, что он очень хорошо выдерживает жар плавления алюминия. Но, как и большинство домашних смесей, он не выдерживает высокой температуры, как и огнеупоры хорошего качества, изготовленные в промышленных масштабах.

Самодельный огнеупор так же хорош, как и покупной?
В целом самодельный огнеупор не прослужит так долго, как купленный в магазине.Домашние смеси обычно содержат обычные материалы, такие как глина, цемент, песок и садовый перлит. Эти материалы составляют огнеупор, который хорошо работает при температурах плавления алюминия, но температуры выше (например, при плавлении бронзы или железа) вызывают разрушение смеси, и содержание песка часто превращается в стекло, подобное веществу. Купленные в магазине огнеупоры обычно содержат «экзотические» компоненты, такие как оксид алюминия, сульфат кальция и другие жаропрочные материалы, которые трудно найти. Они гораздо более долговечны в более высоких диапазонах температур.

Должен ли я использовать купленный в магазине огнеупор с температурой 2600 или 3000 градусов по Фаренгейту?
Это зависит от металла, который вы плавите. Если вы будете плавить только алюминий, а иногда и бронзу, то огнеупор с температурой 2600 градусов вполне подойдет. Если вы будете регулярно обрабатывать бронзу или железо, то предпочтительнее использовать смесь с более высокой температурой. Чем выше температурный рейтинг материала, тем он тяжелее и плотнее. Это также позволяет большему количеству тепла проходить через него, поэтому кожух печи становится более горячим. Огнеупоры с более низкими температурами менее плотны, поэтому в них больше воздушного пространства, что обеспечивает лучшую изоляцию.Но при ударе они более легко раскалываются.

Что такое шамот и где его взять?
Шампунь — это порошкообразная глина, используемая для изготовления огнеупоров печей (жаропрочная футеровка) и формовочного песка. Он обеспечивает большую часть термостойкости в формулах. Я покупаю его в магазине керамических материалов, где продаются материалы гончарам. Его также могут продавать крупные поставщики кладочных материалов. Если они продают глиняную трубу для дымохода, они могут продавать шамот.

Шамот — это то же самое, что печной цемент?
№Печной цемент — это специальный термостойкий цемент, который работает как обычный цемент, за исключением того, что он выдерживает большое количество тепла. Шаммер входит в состав некоторых печных цементов.

Что такое бентонитовая глина и где ее взять?
Бентонитовая глина — это еще один тип порошковой глины. Он имеет большую прочность сцепления (более липкий в мокром состоянии), чем шамот. Его лучше всего использовать в формулах формовочного песка. Насколько мне известно, наиболее популярными источниками его получения являются склады для керамических изделий, некоторые сельскохозяйственные магазины и оборудование для бурения скважин.Многие люди говорят мне, что им сложно найти шамот. Думаю, все зависит от того, в какой части страны вы живете. Некоторые люди использовали простой наполнитель для кошачьего туалета без запаха, сделанный из бентонитовой глины. Проблема только в том, что вам, вероятно, придется растолочь его в порошок. Однако некоторым людям везет, и наполнитель для кошачьего туалета, который они получают, легко растворяется в воде, образуя гладкую кашицу, которую можно высушить и использовать.

Какой сорт песка использовать для огнеупора?
В качестве огнеупора вы можете использовать тот же тип песка, который использовался для изготовления бетонного или кирпичного раствора.Недорогой материал.

Что мне использовать для измерения огнеупорных компонентов?
Огнеупорные компоненты всегда измеряются по ОБЪЕМУ (например, при готовке, например, чашки, чайные ложки и т. Д.). Чтобы измерить детали, вы можете использовать любой контейнер, который, по вашему мнению, достаточно большой, чтобы у вас было достаточно материала, чтобы заполнить кожух печи. Если вы делаете небольшую печь, такую ​​как моя, построенная из двух стальных ведер, тогда подойдет большая банка для кофе (диаметром 6 дюймов).Для очень большой печи вам может понадобиться ведро для измерения деталей.

Мой уголь очень быстро горел, а металл не плавился, в чем проблема? Если древесный уголь был хорошо воспламенен, но сгорел до того, как металл расплавился, значит, топливо горит слишком быстро. Либо у вас слишком мощный нагнетатель, либо вы использовали древесный уголь низкого качества. Мое первое предположение было бы то, что воздуходувка может быть немного слишком мощной. Слишком сильный вентилятор может выдувать пламя и тепло из печи до того, как металл поглотит их.Если вы не можете заменить воздуходувку, подумайте о том, чтобы переместить ее подальше от печи, чтобы давление воздуха на нее достигало меньшего.

Другой потенциальной проблемой может быть древесный уголь. Некоторые люди обнаружили, что их литейный цех хорошо работает только с брикетами древесного угля известных марок, такими как Kingsford.

Источники металла

Могу ли я использовать газированные напитки и / или пивные банки в качестве источника алюминия?
Да, можно, но есть «трюк» для их успешного использования. Поскольку банки такие тонкие, они легко горят и окисляются, а не плавятся.По этой причине многие люди говорят, что их нельзя использовать. Но если у вас уже есть хорошая лужа расплавленного алюминия в тигле, тогда банку можно эффективно расплавить, раздавив их (сверху вниз) и бросив в бассейн. Если поместить сухие банки ниже поверхности бассейна, они расплавятся, и вероятность их окисления снизится. Этот алюминий почти чистый (в отличие от головок цилиндров автомобилей, которые сделаны из сплавов). Таким образом, при литье металл обычно дает больше усадки. но он очень блестящий, что делает его подходящим для небольших декоративных отливок.

Какие хорошие источники для алюминиевого лома?
Источником может быть любой предмет из алюминия. Лучшие сплавы для литья деталей машин — старые алюминиевые детали машин. Некоторыми примерами являются головки цилиндров автомобилей, картеры трансмиссии, корпуса водяных насосов и поршни. Это прочный сплав, который обычно не сильно усаживается. Более распространенными источниками являются рамы газонных стульев, штормовые двери и оконные рамы, банки для напитков, фольга, одноразовые сковороды для индейки и пирогов и т. Д. Вторая группа источников алюминия известна как экструдированный алюминий (в отличие от литого алюминия) из-за того, как продукты изготовлены.Это скорее чистый алюминий, поэтому они блестят при отливке, что делает их подходящими для декоративного литья. Но они более слабые, и отливки обычно сильнее усаживаются при охлаждении. Характеристики обработки также часто не так хороши.

Можно ли плавить золото на самодельном оборудовании на вашем участке?
Оборудование и методы, описанные на backyardmetalcasting.com, не предназначены для драгоценных металлов. Для этих металлов необходимы специальные тигли, чтобы свести потери к минимуму. Печь может достичь нужной температуры для плавления золота или серебра, но без специального тигля и других материалов потери металла в результате окисления и т. Д. Будут дорогостоящими.

Вы знаете место, где продаются слитки?
Попробуйте www.budgetcastingsupply.com

Можно ли плавить железо в горшке для цветов?
Наверное, нет. Эта печь спроектирована так, чтобы быть простой и быстрой в сборке из недорогих «повседневных» предметов, чтобы вы как можно быстрее познакомились с литьем металла. Он не выдерживает плавления намного больше, чем алюминий и небольшое количество бронзы.

Подойдет ли самодельная зелень для литья чугуна?
Он подходит для чугунного литья, но не подходит для этой цели.Более высокие температуры расплавленного чугуна изнашивают формовочный песок намного быстрее, чем алюминий. Это вызвано тем, что глина в смеси остекловывается (например, обжигается керамика в печи), что приводит к потере связующей способности. В формовочном песке, используемом для литья чугуна, часто используются глины, отличные от обычных шамотных глин, и часто к нему добавляют порошкообразный уголь, который, как говорят, улучшает качество поверхности отливок. Кроме того, нагрев железа с большей вероятностью превратит кварцевый песок в стекло.

У меня проблемы с печью для вазонов, она такая же, как вы описываете
1) Тигель слишком большой (их должно быть как минимум 2.5 дюймов по периметру тигля, чтобы вокруг него поместилось достаточное количество древесного угля). И под ним должна быть хорошая подстилка из древесного угля.

2) Зазор, который вы обнаружили между цветочным горшком и металлическим горшком, мог привести к выходу излишка тепла, так как там не было изоляции.

3) Металл, который вы плавили. Попробуйте сначала расплавить твердый кусок алюминия. Когда вы расплавляете тонкий материал, такой как банки из-под соды или водостоки, иногда металл может окисляться перед плавлением и образовывать шлак.Но кусок алюминия автоматически образует лужу расплавленного металла, а затем тонкий материал будет безопасно плавиться в ванне, создавая меньше шлака.

Может ли плавящийся металл вызвать отравление тяжелым металлом?
Поскольку латунь представляет собой сплав (комбинацию) меди и цинка, она может (и почти всегда) выделять пары цинка при плавлении. Это вызвано испарением цинка при высоких температурах. Пары выглядят как тонкий дым, выходящий с поверхности. При вдыхании в достаточно большом количестве они могут вызвать симптомы простуды или гриппа, которые некоторые люди называют, среди прочего, «цинковой лихорадкой».Просто избегайте дыма, как если бы вы избегали дыма от огня. В прошлом месяце я расплавил около 12 фунтов смеси латуни и бронзы, и избежать дыма было просто. У меня не было проблем. Грязь и другой мусор, обнаруженные на поверхности металлолома (который большинство любителей используют в качестве сырья), плавают на поверхности расплавленного металла, образуя «шлак» или «шлак», и их необходимо удалить стальной ложкой или аналогичный инструмент. Лучше всего снимать его непосредственно перед заливкой латуни или бронзы, потому что слой шлака помогает замедлить выделение паров цинка.

Можно ли приспособить печь HobbyMelter ™ для плавки чугуна и / или стали?
Плавка чугуна возможна с горелкой большего размера. Но крепление горелки должно быть изменено, поскольку оно рассчитано на меньшую стандартную горелку. Также необходимо использовать огнеупор с очень высоким рейтингом термостойкости (около 3000 градусов по Фаренгейту). Плавящаяся сталь вряд ли расплавится, поскольку ее температура плавления намного выше температуры железа.


-Главная страница-

www.backyardmetalcasting.com
Авторские права на содержание страницы принадлежат Лайонелу Оливеру II.
Все права защищены.

Чернь давно потеряла интерес к этой книге. Довольные тем, что их окружает мир, который они не понимают и не понимают, они закрывают глаза и надеются на лучшее. Их руки бледны, ногти чисты, а их умы наполнены духами, которые мало требуют и ничего не предлагают. Вы простите меня, мои братья и сестры, если я буду осторожен, но то, что я должен вам сказать, имеет огромное значение и деликатность.Я хочу поговорить с вами о жизни и смерти.

Я знаю, что вы сочувствуете смертным, в котором живете. Вы даже можете почувствовать себя смертным, но это далеко от истины. Смертный — это создание настоящего момента, со страстями и аппетитами, которые не видят ничего дальше, чем завтра, или в следующем месяце, или в следующем году, потому что они живут в лучшем случае только столетие. Ваша жизнь, отличная от жизни смертного, в котором вы в настоящее время проживаете, потенциально намного длиннее, и ваше видение должно выходить за рамки текущих забот.Оглядываясь назад на историю, можно сказать, что великие движения и достижения происходили на протяжении веков и тысячелетий, периодов времени, слишком обширных, чтобы привлечь внимание простого смертного.

Если мы не смертные, тогда кто мы? Мы суть человечества, а не субстанция; мы дух, а не душа; мы ртуть, а не сера; мы элемент, а не соединение. Вы растеряны? Если так, то, возможно, вы готовы к отличному уроку. То, что следует ниже, не является доказательством нашего отдельного существования; это всего лишь физическая метафора, которая поможет вам понять обстоятельства, в которых мы живем.

Вы будете использовать тигель, изготовленный в главе 5. Тигель должен быть прочным, без трещин или слабых мест. Он должен иметь коническую внутреннюю часть, чтобы расплавленные материалы направлялись к центру, и у него должна быть плотно закрывающаяся крышка. Ваш тигель должен быть предварительно обожжен, или бисквит, , чтобы доказать, что он может выдерживать тепло и выдерживать его. Вы заполните свой тигель рудами металлов, которые хотите плавить.

Медь плавится при 1083 ° C, что является верхней границей температур, которые могут выдерживать глиняные глины.Вместо того, чтобы переходить на более тугоплавкую глину, касситерит добавляет олово, которое снижает температуру плавления и дает более твердый металл, чем одна медь. Не существует «правильного» количества добавляемого олова; бронза — это раствор, сплав меди и олова, а не соединение, поэтому ее состав может быть изменчивым, а не фиксированным. Вы можете сделать бронзу из 10% олова, 20% олова, 50% олова или чего угодно. Температура плавления и твердость бронзы зависит от концентрации олова, так же как крепость алкогольного напитка зависит от концентрации алкоголя.Бронза для литья колоколов обычно состоит на 20% из олова, для литья пушек — на 10%. И малахит, и касситерит могут быть получены из гончарных изделий в виде карбоната меди и оксида олова соответственно.

При изготовлении бронзы возникает небольшая дилемма; бронза плавится при более низкой температуре, чем медь, но она не может образоваться, пока медь и олово не расплавятся и не смешаются. На практике добавляется флюс , материал с температурой плавления ниже, чем у плавящихся материалов. В этом случае вы добавите калий или кальцинированную соду, материалов, обсуждаемых в главе 8.Вы можете использовать калий, который вы сделали сами, или купить «стиральную соду» и сушить ее в духовке при 130 ° C (270 ° F) в течение часа, чтобы превратить ее в кальцинированную соду. Не существует «правильного» количества кальцинированной соды; вам просто нужно достаточно, чтобы покрыть малахит и касситерит расплавленным шлаком. Для первой бронзы можно использовать 10,0 г карбоната меди, 2,0 г оксида олова и 6,0 г карбоната натрия. Взвесьте эти материалы на сантиграмовых весах, используя методы, описанные в Приложении C, смешайте их в полиэтиленовом пакете и поместите в тигель.

Наконец, нам нужен восстановитель, который соединится с кислородом руды и уйдет в виде углекислого газа. Древесный уголь был предпочтительным восстановителем в древности, он был недорогим, в изобилии, его легко сделать из дерева, но он довольно грязный. Вы можете использовать сухие семена кукурузы, которые превращаются в древесный уголь в печи, не создавая беспорядка на вашем рабочем месте. Поместите кукурузу поверх смешанных руд, почти заполнив тигель, но оставив достаточно места, чтобы крышка плотно прилегала.

Плавка — это восстановительный процесс, поэтому кислород должен быть исключен.С этой целью тигель должен быть закрыт, чтобы кислород не окислял ваш металл. Используя свежий кусок глины, скатайте змею и поместите ее в горловину тигля, чтобы получился уроборос , змея, кусающая свой хвост. Закройте тигель крышкой, сжимая уроборос для плотного прилегания, как показано на Рисунке 9-1. Затем срежьте излишки глины ножом или шпателем и разгладьте большим пальцем.

Уравнение 9-1 показывает, что во время плавки образуется газ, и вы должны обеспечить его выход.Уроборос обеспечит хорошее уплотнение между тиглем и его крышкой, но не склеит их вместе. По мере того, как в тигле накапливается газ, он слегка приподнимает крышку и уходит. В некотором смысле уроборос служит той же цели при плавке, что и блокировка брожения при пивоварении.

Перед обжигом плавильный тигель необходимо высушить. Вы можете поместить его в духовку при 130C (270F) на час или настроить печь на сушку перед обжигом. Запустите тигель до конуса 05.Когда обжиг завершится и тигель остынет, снимите крышку и исследуйте интерьер. Если нет древесного угля, значит, крышка не закрылась должным образом или кукурузы было недостаточно с самого начала. Вы вряд ли найдете какой-либо металл. Если есть древесный уголь, удалите его и исследуйте обугленный материал под ним. К стенкам тигля могут прилипать шарики металла; если так, то атмосфера внутри была достаточно восстановительной, чтобы плавить руду в металл. Продолжайте исследовать дно тигля ножом или шпателем.Если руда содержала достаточно металла, если атмосфера была достаточно восстановительной, если форма тигля была достаточно конической и если присутствовал достаточный флюс, вы можете найти большой самородок бронзы на дне, как показано на рисунке 9- 2. Осторожно выньте его из тигля и поцарапайте почерневшую поверхность, чтобы обнажить золотой урожай под ним. Очистите его мелкой наждачной бумагой или металлической щеткой и отполируйте до блеска.

Что вы узнали из этой операции? Расплавленная порода изнутри Земли отделилась, застыла и переплавилась, элементы отделились и воссоединились, образуя бесчисленное множество горных пород и минералов.Некоторые подверглись воздействию ветра и воды; другие были погребены и раздавлены весом могущественной скалы. Горная порода меняла форму много раз на протяжении веков, от сульфидов до сульфатов, от карбонатов до оксидов. Его выкапывали из земли, измельчали, измельчали, сортировали и отделяли, и он пришел к вам в виде бело-голубого мелового порошка. Вы поместили их в тигель вместе с другими явно неметаллическими материалами, и все же, когда вы открыли обожженный тигель, среди золы лежал самородок металла.Металлы были там всегда! Точно так же, как металлы переходили от одного минерала к другому на протяжении веков, вы переходите от одного смертного к другому. Не верьте, что вы соль, мои братья и сестры, простые смертные из плоти, крови и костей. Не верьте, что вы сера, жизнь, которая одушевляет тело. Нет, вы — непостоянный дух, сущность человечества, а смертный — всего лишь ваш временный дом.

Обеспечение качества

Вы поместили явно неметаллические материалы в герметичный тигель собственного изготовления.После выстрела вы нашли самородок твердого металла, талисман, напоминающий вам о вашей благородной личности. Вы запишите в свой блокнот вес карбоната меди и оксида олова, использованных при плавке, а также вес полученного бронзового самородка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *