пошаговая инструкция. Технология плавки алюминия в домашних условиях :: BusinessMan.ru
Алюминий часто используется для изготовления деталей. Иногда плавят кусочки алюминия, чтобы заделать дефект, делают отливки. Плавить можно обломки дюраля, ненужные радиодетали. В обзоре представлены способы, как в домашних условиях расплавить алюминий, что для этого потребуется. Специалисты поделятся опытом, расскажут, какие свойства легкого металла необходимо учитывать, чтобы плавить металл самостоятельно.
Характеристики алюминия
Все характеристики металла для домашних самоделок знать необязательно. Но есть несколько моментов, которые могут стать значительными или даже опасными в работе.
Алюминий хорошо поддается литью, плавится при относительно невысокой температуре в 660 °С. Для справки: чугун начинает плавиться при температуре 1100°С, а сталь – 1300 °С.
Поэтому плавка алюминия в домашних условиях на газовой плите трудно осуществима, так как домашние газовые приборы такую температуру обеспечить не могут. Правда, отечественные «кулибины» могут все, но об этом позже.
Снизить температуру плавления алюминия можно, растерев его в порошок или используя в качестве сырья готовый порошковый продукт. Но здесь важным становится еще одно свойство алюминия. Он достаточно активный металл, который при соединении с кислородом воздуха может воспламениться или просто окислиться. А температура плавления оксида алюминия — больше 2000 °С. При плавлении оксид все равно образуется, но в небольших количествах, именно он формирует окалину.
Та же активность может сыграть плохую шутку, если в расплавленный металл попадет вода. При этом происходит взрыв. Поэтому если в процессе плавки нужно сырье добавлять, то нужно следить, чтобы оно было сухим.
Применение
Механические свойства алюминия не столь хороши, чтобы применять его в чистом виде. Поэтому чаще всего используются сплавы на основе данного вещества. Таких много, можно назвать самые основные.
- Дюралюминий.
- Алюминиево-марганцевые.
- Алюминиево-магниевые.
- Алюминиево-медные.
- Силумины.
- Авиаль.
Основное их отличие — это, естественно, сторонние добавки. Во всех основу составляет именно алюминий. Другие же металлы делают материал более прочным, стойким к коррозии, износоустойчивым и податливым в обработке.
Можно назвать несколько основных областей применения алюминия как в чистом виде, так и в виде его соединений (сплавов).
- Для изготовления проволоки и фольги, используемой в быту.
- Изготовление посуды.
- Самолетостроение.
- Кораблестроение.
- Строительство и архитектура.
- Космическая промышленность.
- Создание реакторов.
Вместе с железом и его сплавами алюминий — самый важный металл. Именно эти два представителя периодической системы нашли самое обширное промышленное применение в руках человека.
Сырье для плавки
Если предстоит плавка алюминия в домашних условиях, из-за сложности работы с порошковым металлом его в качестве сырья не используют.
Можно приобрести алюминиевую чушку или использовать обычную алюминиевую же проволоку, которую нарезать ножницами на небольшие кусочки и для уменьшения площади контакта с воздухом плотно спрессовать пассатижами.
Если не предполагается особо высокое качество изделия, то можно в качестве сырья использовать любые бытовые предметы, консервные банки без нижнего шва или обрезки профиля.
Вторичное сырье может быть окрашено или испачкано, это не страшно, лишние составляющие отойдут в виде шлаков. Только нужно помнить, что вдыхать пары сгоревшей краски нельзя.
Чтобы из вторичного сырья получилась качественная плавка алюминия в домашних условиях, флюсы, задача которых состоит в том, чтобы связывать и выводить на поверхность расплавленного металла все примеси и загрязнения, лучше приобрести готовые. Но можно сделать самостоятельно из технических солей.
Покровный флюс готовится из 10 % криолита и по 45 % хлорида натрия и хлорида калия.
В рафинирующий флюс для получения алюминия без пористости добавляют еще 25 % от общей массы фтористого натрия.
Автомобильный транспорт
Одним из основных требований к материалам, применяемым в автомобильном транспорте, является малая масса и достаточно высокие показатели прочности. Принимаются во внимание также коррозионная стойкость и хорошая декоративная поверхность материала.
Рисунок 3 – Автомобиль
Высокая удельная прочность алюминиевых сплавов увеличивает грузоподъемность и уменьшает эксплуатационные расходы передвижного транспорта. Высокая коррозионная стойкость материала продляет сроки эксплуатации, расширяет ассортимент перевозимых товаров, включая жидкости и газы с высокой агрессивной концентрацией.
При изготовлении элементов каркаса, обшивки кузова полуприцепа автофургона, рефрижератора, скотовоза и т.п. перспективным материалом являются алюминиевые сплавы АД31, 1915 (прессованные профили) и сплавы АМг2, АМг5 (лист).
Находят применение алюминиевые сплавы АМц, АМгЗ и 1915 при изготовлении отдельных узлов легкового автомобиля (навесные детали, бамперы, радиаторы охлаждения, отопители).
В автомобилестроении США широко используются алюминиевые свариваемые сплавы серии Зххх, 5ххх и 6ххх.
Из прессованных полуфабрикатов сплавов 2014 и 6061 изготовляют балки, рамы тяжелых грузовых автомобилей. Панели и отдельные элементы из сплава 5052 поступают на изготовление кабины. В качестве обшивочного материала кузова грузовика используют лист из сплавов 5052, 6061, 2024, 3003 и 5154. Стойки кузова выполняются из прессованных полуфабрикатов сплавов 6061 и 6063. Магналиевые сплавы серии 5ххх (5052, 5086, 5154 и 5454) являются основным материалом при изготовлении автоцистерн.
Средства индивидуальной защиты при плавке
Плавка алюминия в домашних условиях – процесс небезопасный. Поэтому нужно пользоваться средствами индивидуальной защиты (СИЗ). Даже если такая плавка нужна один раз на минимальном оборудовании, то по меньшей мере нужно защитить руки, например специальными перчатками сварщика, отлично предохраняющими от ожогов, ведь температура жидкого алюминия — больше 600 °С.
Глаза тоже желательно защищать, особенно если плавка происходит достаточно часто, очками или маской. И совсем в идеале работать нужно в специальном костюме металлурга с повышенной стойкостью к огню и высоким температурам.
Если нужен очень чистый алюминий с использованием рафинирующего флюса, то работать следует в химическом респираторе.
Авиация
На современном этапе развития дозвуковой и сверхзвуковой авиации алюминиевые сплавы являются основными конструкционными материалами в самолетостроении.
В авиации США широко применяются сплавы серии 2ххх, Зххх, 5ххх, 6ххх и 7ххх. Серия 2ххх рекомендована для работы при высоких рабочих температурах и с повышенными значениями коэффициента вязкости разрушения. Сплавы серии 7ххх — для работы при более низких температурах значительно нагруженных деталей и для деталей с высокой сопротивляемостью к коррозии под напряжением. Для малонагруженных узлов применяются сплавы серии Зххх, 5ххх и 6xxx. Они же используются в гидро-, масло-и топливных системах.
В России при изготовлении авиационной техники успешно используются упрочняемые термической обработкой высокопрочные алюминиевые сплавы Al-Zn-Mg-Cu и сплавы средней и повышенной прочности Al-Mg-Cu. Они являются конструкционным материалом для обшивки и внутреннего сплавного набора элементов планера самолета (фюзеляж, крыло, киль и др.). Сплав 1420, принадлежащий системе Al-Zn-Mg, используют при конструировании сварного фюзеляжа пассажирского самолета. При изготовлении гидросамолетов предусмотрено применение свариваемых коррозионностойких магнолиевых сплавов (AМг5, АМг6) и сплавов Al-Zn-Mg (1915, В92, 1420).
Рисунок 1 – Гражданский самолет
Бесспорное преимущество имеется у свариваемых алюминиевых сплавов при создании объектов космической техники. Высокие значения удельной прочности, удельной жесткости материала позволили обеспечить изготовление баков, межбаковых и носовых частей ракеты с высокой про-дольной устойчивостью. К достоинствам алюминиевых сплавов (2219 и др. ) следует отнести их работоспособность при криогенных температурах в контакте с жидким кислородом, водородом и гелием. У этих сплавов происходит так называемое криогенное упрочнение, т.е. прочность и пластичность параллельно растут с понижением температуры.
Сплав 1460 принадлежит системе Al-Cu-Li и является более перспективным для проектирования и изготовления баковых конструкций применительно к криогенному типу топлива – сжатому кислороду, водороду или природному газу.
Литейная форма
Если требуется только отлить чистый алюминий для припоя, то литейная форма не нужна. Достаточно использовать стальной лист, на котором расплавленный металл остынет. Но если нужно отлить хотя бы простенькую деталь, то понадобится литейная форма.
Литейную форму можно сделать из скульптурного гипса, именно гипса, а не алебастра. Жидкий гипс заливается в смазанную маслом форму, ему дают немного застыть, периодически встряхивая, чтобы вышли пузырьки воздуха, вставляют в него модель и накрывают второй емкостью с гипсом. В удобном месте нужно в гипс вставить цилиндрический предмет, чтобы в итоге в форме появилось отверстие, так называемый канал, в который будет заливаться расплавленный алюминий. Когда гипс окончательно застынет, две части формы разъединяются, вынимается модель, и форма с готовым слепком соединяется опять.
Изготовить литейную форму можно и из смеси 75 % формовочного песка, 20 % глины и 5 % каменноугольного песка, которая засыпается в специальный ящик из досок и трамбуется. В утрамбованную землю отжимается модель, получившийся отпечаток присыпается тальком и графитом (угольной пылью), чтобы остывшую алюминиевую деталь можно было легко отделить от формы.
Тигель для плавки
Плавка алюминия в домашних условиях требует наличия специальной емкости с носиком из тугоплавкого материала. Это так называемый тигель. Тигли могут быть фарфоровые, кварцевые, стальные, чугунные, изготовленные из корунда или графита. В домашних условиях можно использовать покупной тигель или изготовить его, например, из отрезка стальной трубы достаточно большого диаметра. Правда, для этого нужна болгарка, сварочный аппарат и навыки владения этими инструментами.
Размеры тигля зависят от необходимого количества алюминия, который нужно расплавить. Этот ковш должен равномерно прогреваться, а его тепло — передаваться к сырью.
Печи для плавки
Технология плавки алюминия в домашних условиях достаточно проста. В специальном ковше нагревается лом алюминия до температуры, превышающей температуру плавления этого металла, расплав некоторое время выдерживается в разогретом состоянии, с его поверхности снимается шлак, затем чистый металл разливается в форму для остывания. Время плавки зависит от конструкции печи, то есть той температуры, которую она способна обеспечить.
Если используется паяльная лампа или газовая горелка, то они нагревают алюминий сверху. Правда, печь при этом все равно складывается из кирпичей колодцем без связующего раствора, внутри которого будут прогорать угли для нагревания емкости снизу и поддержания ее в нагретом состоянии.
Примерно так же выглядит конструкция печи, если тигель прогревается снизу с помощью обычных дров и фена для сушки волос. Только в этом случае дрова укладываются в кирпичном колодце не на дно, а на решетку, расположенную на первом ряду кирпичей, а в этом ряду оставляется отверстие для металлической трубы, надетой на горловину фена и закрепленной на ней изолентой. Тиглем в этом случае служит консервная банка, естественно, не алюминиевая, в которой на небольшом расстоянии от верха проделываются диаметрально противоположные сквозные отверстия. В эти отверстия продевается стальной прут, за который банка должна подвешиваться в печи. Фен нужен для нагнетания горячего воздуха в пространство между кирпичами и тиглем. Иногда вместо кирпичей используют металлическую бочку.
Если плавка должна происходить достаточно часто, то можно своими руками изготовить муфельную печь с вертикальной загрузкой тигля или купить готовую.
Физические свойства
- Плотность — 2712 кг/м3.
- Температура плавления — от 658°C до 660°C.
- Удельная теплота плавления — 390 кДж/кг.
- Температура кипения — 2500 °C.
- Удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг.
- Удельная теплоемкость — 897 Дж/кг·K.
- Электропроводность — 37·106 См/м.
- Теплопроводность — 203,5 Вт/(м·К).
Плавка с помощью паяльной лампы
Плавка алюминия в домашних условиях паяльной лампой должна происходить не в помещении. Кроме сырья, паяльной лампы, тиглей и кирпичей, нужно подготовить дрова, пассатижи и стальной прут.
Итак, из кирпичей изготовлен небольшой колодец так, чтобы сверху можно было установить ковш с алюминием и стальной небольшой лист. В колодце разжигается костер, который должен немного прогореть, чтобы образовались угли.
Дальше и происходит, собственно, плавка алюминия в домашних условиях. Пошаговая инструкция процесса:
— На кирпичи устанавливается емкость с сырьем. Ее нужно греть примерно 15 минут.
— После этого на полную мощность включается горелка паяльной лампы и алюминий прогревается сверху.
— В течение нескольких секунд начинается процесс, но для того чтобы прогрев был равномерным, металл в емкости нужно аккуратно перемешивать стальным прутом, придерживая ее пассатижами (не забыв при этом надеть рукавицы). Можно обойтись и без прута, периодически встряхивая ковш с помощью тех же плоскогубцев, но очень осторожно.
— Когда жидкость становится однородной, нужно пассатижами взять емкость и вылить содержимое на прокаленный стальной лист таким образом, чтобы вся образовавшаяся окалина осталась в ковше, а на лист для застывания попал только чистый металл.
Так обычно из вторичного сырья получают чистый алюминий, если с его помощью нужно запаять алюминиевые детали.
Строительство
Перспективность применения алюминиевых сплавов в строительных конструкциях подтверждается технико-экономическими расчетами и многолетней мировой практикой в области сооружения различных строительных объектов.
Внедрение алюминиевых сплавов в строительстве уменьшает металлоемкость, повышает долговечность и надежность конструкций при эксплуатации их в экстремальных условиях (низкая температура, землетрясение и т. п.). В зависимости от назначения строительных алюминиевых конструкций рекомендуются различные марки сплавов: АД1, АМц, АМг2, АД31, 1915 и др.
Рисунок 4 – Здание со светопрозрачными конструкциями из алюминия
Опыт, накопленный в США, подтверждает целесообразность использования алюминиевых сплавов в строительных конструкциях. На них расходуется больше алюминия, чем в любой другой отрасли промышленности. При этом предпочтение отдается внедрению свариваемых сплавов серии Зххх, 5ххх и 6ххх.
Плавка на дровах или газе
Плавка алюминия в домашних условиях на дровах происходит в легких разборных печах. Минусом такого способа является неконтролируемость процесса. Увеличить или уменьшить температуру нагрева невозможно. Вмешаться в процесс возможно, только сняв емкость с алюминием с огня.
Плавка алюминия в домашних условиях на газу — это единственно возможный вариант для квартиры. Греть емкость нужно долго, периодически сливая расплавленный металл. В таком случае отливка выполняется слоями. Для работы понадобятся две металлические емкости таких диаметров, чтобы одна надевалась на другую. Меньшая служит тиглем. Она с ломом, например нарезанной алюминиевой проволокой, ставится на конфорку, с которой нужно снять рассекатель пламени, бытовой газовой плиты. Над большей емкостью придется предварительно поработать. В ее днище выполняются около десятка небольших отверстий. В два или три из них вкручиваются болты, которые исполняют роль рукояток, за которые пассатижами раскаленную емкость можно поднять.
Эта емкость кверху дном надевается на тигель. Такая конструкция и позволяет прогревать алюминий. Периодически верхнюю емкость нужно снимать и металлическим прутом или ножом перемешивать лом. Перед тем как слить расплавленный металл, с его поверхности нужно снять шлак.
Плавка алюминия в муфельной печи
Муфельная печь – это уже достаточно серьезное оборудование для получения качественного расплавленного металла. Поэтому при плавке используют флюс для очистки алюминия от примесей. И это уже почти производственный процесс, а не плавка алюминия в домашних условиях.
Пошаговая инструкция включает еще и несколько пунктов по подготовке сырья:
- Сначала в тигле расплавляется флюс, которого нужно взять в количестве от 2 до 5 % от веса алюминия, а затем в него добавляется лом.
- Насколько флюс активен, можно определить по поверхности расплава – она должна быть зеркальной. Если это не так, в расплав добавляется еще немного флюса, затем нужно будет добавить его перед окончанием плавки, чтобы шлак было легче удалять с поверхности металла стальной ложкой.
- Плавку нужно вести примерно при 700-750 °С. Это температура красного свечения.
- В процессе плавки может потребоваться добавлять сырье в тигель, так как расплавленный металл сильно уменьшается в объеме.
- Рафинирующий флюс добавляют при необходимости в конце плавки в количестве 0,25 % от веса расплавленного металла. Выдерживание такой пропорции в домашних условиях – задача непростая. После добавления флюса расплав нужно перемешать ложкой, дать постоять около 5 минут, затем снять шлак.
- Когда в результате нагрева алюминий превратился в однородную блестящую каплю, тигель нужно еще некоторое время подержать в печи, чтобы металл стал более текучим.
- Затем алюминий из тигля через носик (в этот момент становится понятно, зачем нужен именно такой ковш) заливается тонкой непрерывной струйкой в форму.
- После полного остывания форма аккуратно разделяется на половинки, из нее извлекается готовая деталь, которую еще нужно окончательно обработать: просверлить отверстия, если нужно, зачистить и наждачной бумагой отшлифовать поверхность. Вот и все. Процесс завершен.
Так что не стоит заранее пугаться, если предстоит в домашних условиях расплавить алюминиевый лом, чтобы получить чистый металл или изготовить деталь взамен поломавшейся. Серьезные профессиональные навыки для организации такого литейного производства совсем не нужны. Желание и умелые руки обычного мастера-любителя способны творить чудеса.
Химический состав алюминиевых сплавов
Алюминиевые сплавы | |||||||||||||
Марка | Массовая доля элементов, % | Плотность, кг/дм³ | |||||||||||
ГОСТ | ISO209-1-89 | Кремний (Si) | Железо (Fe) | Медь (Cu) | Марганец (Mn) | Магний (Mg) | Хром (Cr) | Цинк (Zn) | Титан (Ti) | Другие | Алюминийне менее | ||
Каждый | Сумма | ||||||||||||
АД000 | A199,8 1080A | 0,15 | 0,15 | 0,03 | 0,02 | 0,02 | 0,06 | 0,02 | 0,02 | 99,8 | 2,7 | ||
АД00 1010 | A199,7 1070A | 0,2 | 0,25 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,07 | 0,03 | 0,03 | 99,7 | 2,7 | ||
АД00Е 1010Е | ЕА199,7 1370 | 0,1 | 0,25 | 0,02 | 0,01 | 0,02 | 0,01 | 0,04 | Бор:0,02 Ванадий+титан:0,02 | 0,1 | 99,7 | 2,7 |
Плавка алюминия.
Печь для плавки алюминия – оборудование для проведения плавильных работТак как алюминий относится к легкоплавким металлам, то оборудование для его переработки можно изготовить и в домашних условиях. Конечно, для получения оптимального результата стоит выбрать печь для плавки алюминия у надежного поставщика. Однако делать это или нет, решать только Вам.
Какие бывают электропечи для плавления алюминияКлассификация оборудования в первую очередь опирается на вид используемой теплоэнергии. Согласно ей, плавка алюминия в печах может происходить от электричества, газа или тепла, получаемого от сжигания твердого топлива.
Твердотопливные системы используются в быту или небольших мастерских, поскольку поддержание определенной температуры требует немалого количества топлива. Электрические модели выносят в отдельную категорию, поскольку они могут быть любого размера, а количество получаемой энергии не ограничено.
Небольшая самодельная печь для нерегулярного использования в домашних условиях
Рассмотрим подробнее способы изготовления электропечей.
Устройства плавления алюминия для использования в бытуТемпература расплавленного алюминия составляет 660ºС, поэтому для сооружения печи необходимо применять термостойкие материалы.
Устройства для плавления металлов лучше всего размещать на отрытом пространстве, в гаражах или цехах. В жилых помещениях такие работы проводить нельзя
Перечислим основные конструктивные элементы самодельной печки и материалы, не обходимые для ее создания:
- Огнеупорные кирпичи. Следует выбирать мягкие стройматериалы, поскольку в дальнейшем в них будут сверлиться канавки. Кирпичи с низким процентом влажности просто разломаются на куски.
- Металлические части. Уголок предназначается для создания рамы печи. Для дверцы подойдет листовой метал квадратной формы. Чтобы понять, как правильно работать с металлом, не сложно найти видео «как расплавить алюминий в самодельной печи», и действовать по инструкции.
- Греющий элемент. Нагрев происходит путем прохождения электротока через спираль, которая разогревается. Нагреватель можно купить в готовом виде, а можно изготовить самостоятельно – из нихромовой проволоки.
- Дополнительные материалы. Гайки, болты (в том числе жаропрочные), кабель для подключения к электросети.
Плюсы самодельной электропечи – доступность стройматериалов
Как плавить алюминий в таком устройстве? Нужно собрать печку из кирпичей с проделанной канавкой. Уложить в нее нагревательную спираль, заключить всю конструкцию в металлический уголок и навесить дверцу, защитив ее огнеупорной плитой. После этого уже можно подключать печь к электросети, а потом уже закладывать в нее тигель с алюминием.
Оригинальная мини-печь для плавления алюминияУчитывая, что потребление электричества будет значительным, убедитесь, что ваша проводка находится в исправном состоянии, и способна выдерживать подобные нагрузки
Хочется рассказать еще об одном интересном устройстве, которое можно собрать собственноручно.
Плавильная печь из бутылкиЭто довольно оригинальный способ создания мини-печки. Бутылка из стекла с подходящим диаметром смазывается маслом, после чего обматывается бинтом. Следующий слой – глина, смешанная с жидким стеклом. После просушки поверхность обматывается проволокой из нихрома и опять покрывается глиняной смесью. После окончательного высушивания стекло извлекается, а края проволоки подключаются к электросети.
Промышленные печи для плавления алюминияНесмотря на кажущуюся простоту, вышеописанные способы не являются полностью безопасными для использования
Мы рассмотрели вопрос, можно ли расплавить алюминий в домашних условиях. Несомненно, выход из ситуации найдется всегда. Но если Вы хотите быть полностью уверенными в качестве полученного металла и в сохранении своего здоровья, рекомендуем использовать профессиональные установки для выплавки (например, SNOL 100/1100 MT).
В промышленности применяют множество разновидностей печей для расплавления алюминия.
- Компрессорные.
- Вакуумные.
- Открытые.
В промышленных печах можно быстро обрабатывать большие объемы металла
Плавильное оборудование также классифицируется по типу используемого нагревательного элемента, который бывает:
- Керамическим. Не соприкасается с обрабатываемым алюминием. В эту категорию входят многие лабораторные печи.
- Графитовым. Отличается долговечностью, может применяться и для работы с драгоценными металлами.
- Металлическим. Бывает проводящим и водоохлаждаемым.
Все эти типы печей применяют при изготовлении вторичного алюминиевого сырья. Для шихты используется чистый, заранее отсортированный лом. Результатом выплавки является изготовление слитков и слябов, которые применяются для дальнейшей прокатки или прессования.
Преимущества индукционных электропечейТигельные индукционные установки чаще всего используются для плавки алюминия, поскольку они обладают рядом достоинств. Перечислим их подробнее:
- Достаточная производительность.
- Простота обслуживания и управления.
- Практически полная автоматизация.
- Высокая скорость работы.
- Возможность опорожнения тигля до последней капли.
Благодаря удобной конструкции индукционных печей работать с металлом можно в чистоте
В качестве сырья для электрических печей используются отходы литейной промышленности, а также старый лом с высокой удельной поверхностью
В данном производстве применяют легирующие элементы для доведения сплавов до желаемого уровня. При этом используется специальное оборудование для глубокого очищения расплавов и удаления из них примесей и ненужных химических элементов.
Мы описали, как расплавить алюминий в домашних и промышленных условиях. За более детальной консультацией обращайтесь в компанию «Лабор». Наши специалисты всегда к Вашим услугам!
Как правильно расплавить алюминий в домашних условиях подручными средствами.
Состав и структура алюминия
Алюминий – это самый распространенный в земной коре металл. Его относят к легким металлам. Он обладает небольшой плотностью и массой. Кроме того, у него довольно низкая температура плавления. В то же время он обладает высокой пластичностью и показывает хорошие тепло- и электропроводные характеристики.
Кристаллическая решетка алюминия
Структура алюминия
Предел прочности чистого алюминия составляет всего 90 МПа. Но, если в расплав добавить некоторые вещества, например, медь и ряд других, то предел прочности резко вырастает до 700 МПа. Такого же результат можно достичь, применяя термическую обработку.
Алюминий, обладающий предельно высокой чистотой – 99,99% производят для использования в лабораторных целях. Для применения в промышленности применяют технически чистый алюминий. При получении алюминиевых сплавов применяют такие добавки, как – железо и кремний. Они не растворяются в расплаве алюминия, а из добавка снижает пластичность основного материала, но в то же время повышает его прочность.
Внешний вид простого вещества
Структура этого металла состоит из простейших ячеек, состоящих из четырех атомов. Такую структуру называют гранецентрической.
Проведенные расчеты показывают, что плотность чистого металла составляет 2,7 кг на метр кубический.
CHEMEGE.RU
1. Положение алюминия в периодической системе химических элементов 2. Электронное строение алюминия 3. Физические свойства 4. Нахождение в природе 5. Способы получения 6. Качественные реакции 7. Химические свойства 7.1. Взаимодействие с простыми веществами 7.1.1. Взаимодействие с галогенами 7.1.2. Взаимодействие с серой и фосфором 7.1.3. Взаимодействие с водородом 7.1.4. Взаимодействие с азотом 7.1.5. Взаимодействие с углеродом 7.1.6. Горение 7.2. Взаимодействие со сложными веществами 7.2.1. Взаимодействие с водой 7.2.2. Взаимодействие с минеральными кислотами 7.2.3. Взаимодействие с серной кислотой 7.2.4. Взаимодействие с азотной кислотой 7.2.5. Взаимодействие с щелочами 7.2.6. Взаимодействие с окислителями
Оксид алюминия 1. Способы получения 2. Химические свойства 2.1. Взаимодействие с основными оксидами 2.2. Взаимодействие с основаниями 2.3. Взаимодействие с водой 2.4. Взаимодействие с кислотными оксидами 2.5. Взаимодействие с кислотами 2.6. Взаимодействие с восстановителями 2.7. Вытеснение более летучих оксидов из солей
Гидроксид алюминия 1. Способы получения 2. Химические свойства 2.1. Взаимодействие с кислотами 2.2. Взаимодействие с кислотными оксидами 2.3. Взаимодействие с щелочами 2.4. Разложение при нагревании
Соли алюминия
Бинарные соединения алюминия
Алюминий
Положение в периодической системе химических элементов
Алюминий расположены в главной подгруппе III группы (или в 13 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.
Электронное строение алюминия и свойства
Электронная конфигурация алюминия в основном состоянии:
+13Al 1s22s22p63s23p1 1s 2s 2p 3s 3p
Электронная конфигурация алюминия в возбужденном состоянии:
+13Al* 1s22s22p63s13p2 1s 2s 2p 3s 3p
Алюминий проявляет парамагнитные свойства. Алюминий на воздухе быстро образует прочные оксидные плёнки, защищающие поверхность от дальнейшего взаимодействия, поэтому устойчив к коррозии.
Физические свойства
Алюминий – лёгкий металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.
Температура плавления 660оС, температура кипения 1450оС, плотность алюминия 2,7 г/см3.
Нахождение в природе
Алюминий — самый распространенный металл в природе, и 3-й по распространенности среди всех элементов (после кислорода и кремния). Содержание в земной коре — около 8%.
В природе алюминий встречается в виде соединений:
Бокситы Al2O3 · h3O
(с примесями
SiO2, Fe2O3, CaCO3)
— гидрат оксида алюминия
Корунд Al2O3. Красный корунд называют рубином, синий корунд называют сапфиром.
Способы получения
Алюминий
образует прочную химическую связь с кислородом. Поэтому традиционные способы получения алюминия восстановлением из оксида протекают требуют больших затрат энергии. Для
промышленного получения алюминия используют процесс Холла-Эру. Для понижения температуры плавления оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите (при температуре 960-970оС) Na3AlF6, а затем подвергают электролизу с углеродными электродами. При растворении в расплаве криолита оксид алюминия распадается на ионы:
Al2O3 → Al3+ + AlO33-
На катоде происходит восстановление ионов алюминия:
Катод: Al3+ +3e → Al0
На аноде происходит окисление алюминат-ионов:
Анод: 4AlO33- — 12e → 2Al2O3 + 3O2
Суммарное уравнение электролиза расплава оксида алюминия:
2Al2O3 → 4Al + 3O2
Лабораторный способ
получения алюминия заключается в восстановлении алюминия из безводного хлорида алюминия металлическим калием:
AlCl3 + 3K → 4Al + 3KCl
Качественные реакции
Качественная реакция на ионы алюминия — взаимодействие избытка солей алюминия с щелочами. При этом образуется белый аморфный осадок гидроксида алюминия.
Например, хлорид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия:
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
При дальнейшем добавлении щелочи амфотерный гидроксид алюминия растворяется с образованием тетрагидроксоалюмината:
Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
Обратите внимание, если мы поместим соль алюминия в избыток раствора щелочи, то белый осадок гидроксида алюминия не образуется, т.к. в избытке щелочи соединения алюминия сразу переходят в комплекс:
AlCl3 + 4NaOH = Na[Al(OH)4] + 3NaCl
Соли алюминия можно обнаружить с помощью водного раствора аммиака. При взаимодействии растворимых солей алюминия с водным раствором аммиака также выпадает полупрозрачный студенистый осадок гидроксида алюминия.
AlCl3 + 3Nh4·h3O = Al(OH)3 ↓ + 3Nh5Cl
Al3+ + 3Nh4·h3O = Al(OH)3 ↓ + 3Nh5+
Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида алюминия с раствором аммиака можно посмотретьздесь.
Химические свойства
1. Алюминий – сильный восстановитель. Поэтому он реагирует со многими неметаллами.
1.1. Алюминий реагируют с галогенами с образованием галогенидов:
2Al + 3I2 → 2AlI3
1.2. Алюминий реагирует с серой с образованием сульфидов:
2Al + 3S → Al2S3
1.3. Алюминий реагируют с фосфором . При этом образуются бинарные соединения — фосфиды:
Al + P → AlP
Алюминий не реагирует с водородом.
1.4. С азотом алюминий
реагирует при нагревании до 1000оС с образованием
нитрида:
2Al +N2 → 2AlN
1.5. Алюминий реагирует с углеродом с образованием карбида алюминия:
4Al + 3C → Al4C3
1. 6. Алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Видеоопыт взаимодействия алюминия с кислородом воздуха (горение алюминия на воздухе) можно посмотреть здесь.
2. Алюминий взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Реагирует ли алюминий с водой? Ответ на этот вопрос вы без труда найдете, если покопаетесь немного в своей памяти. Наверняка хотя бы раз в жизни вы встречались с алюминиевыми кастрюлями или алюминиевыми столовыми приборами. Такой вопрос я любил задавать студентам на экзаменах. Что самое удивительное, ответы я получал разные — у кого-то алюминий таки реагировал с водой. И очень, очень многие сдавались после вопроса: «Может быть, алюминий реагирует с водой при нагревании?» При нагревании алюминий реагировал с водой уже у половины респондентов))
Тем не менее, несложно понять, что алюминий все-таки с водой в обычных условиях (да и при нагревании) не взаимодействует. И мы уже упоминали, почему:из-за образования оксидной пленки. А вот если алюминий очистить от оксидной пленки (например, амальгамировать), то он будет взаимодействовать с водой очень активно с образованием гидроксида алюминия и водорода:
2Al0 + 6h3+O → 2Al+3(OH)3 + 3h30
Амальгаму алюминия можно получить, выдержав кусочки алюминия в растворе хлорида ртути (II):
3HgCl2 + 2Al → 2AlCl3 + 3Hg
Видеоопыт взаимодействия амальгамы алюминия с водой можно посмотреть здесь.
2.2. Алюминий взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой) со взрывом. При этом образуются соль и водород.
Например, алюминий бурно реагирует с соляной кислотой:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3h3↑
2. 3. При обычных условиях алюминий не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат алюминия и вода:
2Al + 6h3SO4(конц.) → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6h3O
2.4. Алюминий не реагирует с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации.
С разбавленной азотной кислотой алюминий реагирует с образованием молекулярного азота:
10Al + 36HNO3 (разб) → 3N2 + 10Al(NO3)3 + 18h3O
При взаимодействии алюминия в виде порошка с очень разбавленной азотной кислотой может образоваться нитрат аммония:
8Al + 30HNO3(оч.разб.) → 8Al(NO3)3 + 3Nh5NO3 + 9h3O
2.5. Алюминий – амфотерный металл, поэтому он взаимодействует с щелочами. При взаимодействии алюминия с раствором щелочи образуется тетрагидроксоалюминат и водород:
2Al + 2NaOH + 6h3O → 2Na[Al(OH)4] + 3h3 ↑
Видеоопыт взаимодействия алюминия со щелочью и водой можно посмотреть здесь.
Алюминий реагирует с расплавом щелочи с образованием алюмината и водорода:
2Al + 6NaOH → 2Na3AlO3 + 3h3 ↑
Эту же реакцию можно записать в другом виде (в ЕГЭ рекомендую записывать реакцию именно в таком виде):
2Al + 6NaOH → NaAlO2 + 3h3↑ + Na2O
2.6. Алюминий восстанавливает менее активные металлы из оксидов. Процесс восстановления металлов из оксидов называется алюмотермия.
Например, алюминий вытесняет медь
из
оксида меди (II). Реакция очень экзотермическая:
2Al + 3CuO → 3Cu + Al2O3
Еще пример: алюминий восстанавливает железо из железной окалины, оксида железа (II, III):
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
Восстановительные свойства алюминия также проявляются при взаимодействии его с сильными окислителями: пероксидом натрия, нитратами и нитритами в щелочной среде, перманганатами, соединениями хрома (VI):
2Al + 3Na2O2 → 2NaAlO2 + 2Na2O
8Al + 3KNO3 + 5KOH + 18h3O → 8K[Al(OH)4] + 3Nh4
10Al + 6KMnO4 + 24h3SO4 → 5Al2(SO4)3 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 24h3O
2Al + NaNO2 + NaOH + 5h3O → 2Na[Al(OH)4] + Nh4
Al + 3KMnO4 + 4KOH → 3K2MnO4 + K[Al(OH)4]
4Al + K2Cr2O7 → 2Cr + 2KAlO2 + Al2O3
Алюминий – ценный промышленный металл, который подвергается вторичной переработке. Узнать подробнее о приеме алюминия на переработку, а также об актуальных ценах на данный вид металла можно здесь.
Оксид алюминия
Способы получения
Оксид алюминия можно получить различными методами:
1. Горением алюминия на воздухе:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
2. Разложением гидроксида алюминияпри нагревании:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3h3O
3. Оксид алюминия можно получить разложением нитрата алюминия:
4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
Химические свойства
Оксид алюминия — типичный амфотерный оксид. Взаимодействует с кислотными и основными оксидами, кислотами, щелочами.
1. При взаимодействии оксида алюминия с основными оксидами образуются соли-алюминаты.
Например, оксид алюминиявзаимодействует с оксидом натрия:
Na2O + Al2O3 → 2NaAlO2
2. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли. При этом оксид алюминия проявляет кислотные свойства.
Например, оксид алюминиявзаимодействует с гидроксидом натрия
в расплаве с образованием
алюмината натрия и воды:
2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + h3O
Оксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:
Al2O3 + 2NaOH + 3h3O → 2Na[Al(OH)4]
3. Оксид алюминия не взаимодействует с водой.
4. Оксид алюминия взаимодействуетс кислотными оксидами (сильных кислот). При этом образуются соли алюминия. При этом оксид алюминия проявляет основные свойства.
Например, оксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия:
Al2O3 + 3SO3 → Al2(SO4)3
5. Оксид алюминия взаимодействует с растворимыми кислотами с образованием средних и кислых солей.
Например, оксид алюминия реагирует с серной кислотой:
Al2O3 + 3h3SO4 → Al2(SO4)3 + 3h3O
6. Оксид алюминия проявляет слабые окислительные свойства.
Например, оксид алюминия реагирует с гидридом кальция с образованием алюминия, водорода и оксида кальция:
Al2O3 + 3Cah3 → 3CaO + 2Al + 3h3
Электрический ток восстанавливает алюминий из оксида (производство алюминия):
2Al2O3 → 4Al + 3O2
7. Оксид алюминия — твердый, нелетучий. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.
Например, из карбоната натрия:
Al2O3 + Na2CO3 → 2NaAlO2 + CO2
Гидроксид алюминия
Способы получения
1. Гидроксид алюминия можно получить действием раствора аммиака на соли алюминия.
Например, хлорид алюминия реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида алюминия и хлорида аммония:
AlCl3 + 3Nh4 + 3h3O = Al(OH)3 + 3Nh5Cl
2. Пропусканием углекислого газа, сернистого газа или сероводорода через раствор тетрагидроксоалюмината натрия:
Na[Al(OH)4] + СО2 = Al(OH)3 + NaНCO3
Чтобы понять, как протекает эта реакция, можно использовать несложный прием: мысленно разбить сложное вещество Na[Al(OH)4] на составные части: NaOH и Al(OH)3. Далее мы определяем, как реагирует углекислый газ с каждым из этих веществ, и записываем продукты их взаимодействия. Т.к. Al(OH)3 не реагирует с СО2, то мы записываем справа Al(OH)3 без изменения.
3. Гидроксид алюминия можно получить действием недостатка щелочи на избыток соли алюминия.
Например, хлорид алюминия реагирует с недостатком гидроксида калия с образованием гидроксида алюминия и хлорида калия:
AlCl3 + 3KOH(недост) = Al(OH)3↓+ 3KCl
4. Также гидроксид алюминия образуется при взаимодействии растворимых солей алюминия с растворимыми карбонатами, сульфитами и сульфидами. Сульфиды, карбонаты и сульфиты алюминия необратимо гидролизуются в водном растворе.
Например: бромид алюминия реагирует с карбонатом натрия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия, выделяется углекислый газ и образуется бромид натрия:
2AlBr3 + 3Na2CO3 + 3h3O = 2Al(OH)3↓ + CO2↑ + 6NaBr
Хлорид алюминия реагирует с сульфидом натрия с образованием гидроксида алюминия, сероводорода и хлорида натрия:
2AlCl3 + 3Na2S + 6h3O = 2Al(OH)3 + 3h3S↑ + 6NaCl
Химические свойства
1. Гидроксид алюминия реагирует с растворимыми кислотами. При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов и типа соли.
Например, гидроксид алюминия взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата алюминия
:
Al(OH)3 + 3HNO3 → Al(NO3)3 + 3h3O
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3h3O
2Al(OH)3 + 3h3SO4 → Al2(SO4)3 + 6h3O
Al(OH)3 + 3HBr → AlBr3 + 3h3O
2. Гидроксид алюминия взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот.
Например, гидроксид алюминия взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата алюминия
:
2Al(OH)3 + 3SO3 → Al2(SO4)3 + 3h3O
3. Гидроксид алюминия взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—алюминаты, а в растворе – комплексные соли. При этом гидроксид алюминия проявляет кислотные свойства.
Например, гидроксид алюминиявзаимодействует с гидроксидом калия
в расплаве с образованием
алюмината калия и воды:
2KOH + Al(OH)3 → 2KAlO2 + 2h3O
Гидроксид алюминия растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоалюмината:
Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4]
4. Гидроксид алюминия разлагается при нагревании:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3h3O
Видеоопыт взаимодействия гидроксида алюминия с соляной кислотой и щелочами (амфотерные свойства гидроксида алюминия) можно посмотреть здесь.
Соли алюминия
Нитрат и сульфат алюминия
Нитрат алюминия при нагревании разлагается на оксид алюминия, оксид азота (IV) и кислород:
4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
Сульфат алюминия при сильном нагревании разлагается аналогично — на оксид алюминия, сернистый газ и кислород:
2Al2(SO4)3 → 2Al2O3 + 6SO2 + 3O2
Комплексные соли алюминия
Для описания свойств комплексных солей алюминия — гидроксоалюминатов, удобно использоваться следующий прием: мысленно разбейте тетрагидроксоалюминат на две отдельные молекулы — гидроксид алюминия и гидроксид щелочного металла.
Например, тетрагидроксоалюминат натрия разбиваем на гидроксид алюминия и гидроксид натрия:
Na[Al(OH)4] разбиваем на NaOH и Al(OH)3
Свойства всего комплекса можно определять, как свойства этих отдельных соединений.
Таким образом, гидроксокомплексы алюминия реагируют с кислотными оксидами.
Например, гидроксокомплекс разрушается под действием избытка углекислого газа. При этом с СО2 реагирует NaOH с образованием кислой соли (при избытке СО2), а амфотерный гидроксид алюминия не реагирует с углекислым газом, следовательно, просто выпадает в осадок:
Na[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3↓ + NaHCO3
Аналогично тетрагидроксоалюминат калия реагирует с углекислым газом:
K[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3 + KHCO3
По такому же принципу тетрагидроксоалюминаты реагирует с сернистым газом SO2:
Na[Al(OH)4] + SO2 → Al(OH)3↓ + NaHSO3
K[Al(OH)4] + SO2 → Al(OH)3 + KHSO3
А вот под действием избытка сильной кислоты осадок не выпадает, т. к. амфотерный гидроксид алюминия реагирует с сильными кислотами.
Например, с соляной кислотой:
Na[Al(OH)4] + 4HCl(избыток) → NaCl + AlCl3 + 4h3O
Правда, под действием небольшого количества (недостатка) сильной кислоты осадок все-таки выпадет, для растворения гидроксида алюминия кислоты не будет хватать:
Na[Al(OH)4] + НCl(недостаток) → Al(OH)3↓ + NaCl + h3O
Аналогично с недостатком азотной кислоты выпадает гидроксид алюминия:
Na[Al(OH)4] + HNO3(недостаток) → Al(OH)3↓ + NaNO3 + h3O
Комплекс разрушается при взаимодействии с хлорной водой (водным раствором хлора) Cl2:
2Na[Al(OH)4] + Cl2 → 2Al(OH)3↓ + NaCl + NaClO
При этом хлор диспропорционирует.
Также комплекс может прореагировать с избытком хлорида алюминия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия:
AlCl3 + 3Na[Al(OH)4] → 4Al(OH)3↓ + 3NaCl
Если выпарить воду из раствора комплексной соли и нагреть образующееся вещество, то останется обычная соль-алюминат:
Na[Al(OH)4] → NaAlO2 + 2h3O↑
K[Al(OH)4] → KAlO2 + 2h3O
Гидролиз солей алюминия
Растворимые соли алюминия и сильных кислот гидролизуются по катиону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. чуть-чуть:
I ступень: Al3+ + h3O = AlOh3+ + H+
II ступень: AlOh3+ + h3O = Al(OH)2+ + H+
III ступень: Al(OH)2+ + h3O = Al(OH)3 + H+
Однако сульфиды, сульфиты, карбонаты алюминия и их кислые соли гидролизуются необратимо, полностью, т.е. в водном растворе не существуют, а разлагаются водой:
Al2(SO4)3 + 6NaHSO3 → 2Al(OH)3 + 6SO2 + 3Na2SO4
2AlBr3 + 3Na2CO3 + 3h3O → 2Al(OH)3↓ + CO2↑ + 6NaBr
2Al(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3h3O → 2Al(OH)3↓ + 6NaNO3 + 3CO2↑
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3h3O → 2Al(OH)3↓ + 6NaCl + 3CO2↑
Al2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3h3O → 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 3K2SO4
2AlCl3 + 3Na2S + 6h3O → 2Al(OH)3 + 3h3S↑ + 6NaCl
Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.
Алюминаты
Соли, в которых алюминий является кислотным остатком (алюминаты) — образуются из оксида алюминия при сплавлении с щелочами и основными оксидами:
Al2O3 + Na2O → 2NaAlO2
Для понимания свойств алюминатов их также очень удобно разбить на два отдельных вещества.
Например, алюминат натрия мы разделим мысленно на два вещества: оксид алюминия и оксид натрия.
NaAlO2 разбиваем на Na2O и Al2O3
Тогда нам станет очевидно, что алюминаты реагируют с кислотами с образованием солей алюминия:
KAlO2 + 4HCl → KCl + AlCl3 + 2h3O
NaAlO2 + 4HCl → AlCl3 + NaCl + 2h3O
NaAlO2 + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NaNO3 + 2h3O
2NaAlO2 + 4h3SO4 → Al2(SO4)3 + Na2SO4 + 4h3O
Под действием избытка воды алюминаты переходят в комплексные соли:
KAlO2 + h3O = K[Al(OH)4]
NaAlO2 + 2h3O = Na[Al(OH)4]
Бинарные соединения
Сульфид алюминия под действием азотной кислоты окисляется до сульфата:
Al2 S3 + 8HNO3 → Al2(SO4)3 + 8NO2 + 4h3O
либо до серной кислоты (под действием горячей концентрированной кислоты):
Al2 S3 + 30HNO3(конц. гор.) → 2Al(NO3)3 + 24NO2 + 3h3SO4 + 12h3O
Сульфид алюминия разлагается водой:
Al2S3 + 6h3O → 2Al(OH)3↓ + 3h3S↑
Карбид алюминия также разлагается водой при нагревании на гидроксид алюминия и метан:
Al4C3 + 12h3O → 4Al(OH)3 + 3Ch5
Нитрид алюминия разлагается под действием минеральных кислот на соли алюминия и аммония:
AlN + 4HCl → AlCl3 + Nh5Cl
Также нитрид алюминия разлагается под действием воды:
AlN + 3h3O → Al(OH)3↓ + Nh4
Поделиться ссылкой:
Свойства и характеристики
Алюминий – это металл с серебристо-белой поверхности. Как уже отмечалось, его плотность составляет 2,7 кг/м3. Температура составляет 660°C.
Его электропроводность равняется 65% от меди и ее сплавов. Алюминий и бо́льшая часть сплавов из него стойко воспринимает воздействие коррозии. Это связано с тем, что на его поверхности образуется оксидная пленка, которая и защищает основной материал от воздействия атмосферного воздуха.
В необработанном состоянии его прочность равна 60 МПа, но после добавления определенных добавок она вырастает до 700 МПа. Твердость в этом состоянии достигает 250 по НВ.
Алюминий хорошо обрабатывается давлением. Для удаления наклепа и восстановления пластичности после обработки алюминиевые детали подвергают отжигу, при этом температура должна лежать в пределах 350°C.
Сырье для производства
Из какого сырья получают алюминий? Производство алюминия из всех минералов, его содержащих, дорого и нерентабельно. Добывают его из бокситов, которые содержат до 50% оксидов алюминия и залегают прямо на поверхности земли значительными массами.
Эти алюминиевые руды имеют достаточно сложный химический состав. Они содержат глиноземы в количестве 30-70% от общей массы, кремнеземы, которых может быть до 20%,окись железа в пределах от 2 до 50%, титан (до 10%).
Глиноземы, а это окись алюминия и есть, состоят из гидроокисей, корунда и каолинита.
В последнее время окиси алюминия стали получать из нефелинов, которые содержат еще и окиси натрия, калия, кремния, и алунитов.
Для производства 1 т чистого алюминия нужно около двух тонн глинозема, который, в свою очередь, получают из примерно 4,5 т боксита.
Температура плавления алюминия
Получение алюминиевого расплава, как и многих других материалов, происходит после того, как к исходному металлу подвели тепловую энергию. Она может быть подведена как непосредственно в него, так и снаружи.
Температура плавления алюминия напрямую зависит от уровня его чистоты:
- Сверхчистый алюминий плавится при температуре 660, 3°C.
- При количестве алюминия 99,5% температура плавления составляет 657°C.
- При содержании этого металла в 99% расплав можно получить при 643°C.
Алюминиевый расплав
Процесс получения алюминия
Алюминиевый сплав может включать в свой состав различные вещества, в том числе и легирующие. Их наличие приводит к снижению температуры плавления. Например, при наличии большого количества кремния, температура может понизиться до 500°C. На самом деле понятие температуры плавления относят к чистым металлам. Сплавы не обладают какой-то постоянной температурой плавления. Этот процесс происходит в определенном диапазоне нагрева.
В материаловедении существует понятие – температура солидус и ликвидус.
Первая температура обозначает ту точку, в которой начинается плавление алюминия, а вторая, показывает, при какой температуре, сплав будет окончательно расплавлен. В промежутке между ними сплав будет находиться в кашеобразном состоянии.
Зарождение производства
Датский физик Эрстед выделил первым алюминий в свободном виде в 1825 году. Химическая реакция проходила с хлоридом алюминия и амальгамой калия, вместо которой спустя два года немецкий химик Велер использовал металлический калий.
Калий – материал достаточно дорогой, поэтому в промышленном производстве алюминия француз Сент-Клер Девиль вместо калия в 1854 году использовал натрий, элемент значительно более дешевый, и стойкий двойной хлорид алюминия и натрия.
Русский ученый Н. Н. Бекетов смог вытеснить алюминий из расплавленного криолита магнием. В конце восьмидесятых годов того же века эту химическую реакцию использовали немцы на первом алюминиевом заводе. Во второй половине XVIII века было получено около химическими способами 20 т чистого металла. Это был очень дорогой алюминий.
Производство алюминия с помощью электролиза зародилось в 1886 году, когда одновременно были поданы практически одинаковые патентные заявки основоположниками этого способа американским ученым Холлом и французом Эру. Они предложили растворять глинозем в расплавленном криолите, а затем электролизом получать алюминий.
С этого и началась алюминиевая промышленность, ставшая за более чем вековую историю одной из самых крупных отраслей металлургии.
Уменьшение температуры
Перед тем как приступать к плавке металла, можно выполнить определенные операции, которые позволят снизить температуру плавления. Например, иногда расплаву подвергают алюминиевый порошок. В порошкообразном состоянии металл начинает плавиться несколько быстрее. Но при такой обработке возникает реальная опасность того, что при взаимодействии с кислородом, который содержится в атмосфере алюминиевый порошок, начнет окисляться с большим выделением тепла и образования оксидов металла, этот процесс происходит при температуре 2300 градусов. Главное, в этот момент плавления не допустить контакта расплава и воды. Это приведет к взрыву.
Основные этапы технологии производства
В общих чертах технология производства алюминия не изменилась с момента создания.
Процесс состоит из трех стадий. На первой из алюминиевых руд, будь это бокситы или нефелины, получают глинозем – окись алюминия Al2O3 .
Затем из окиси выделяют промышленный алюминий со степенью очистки 99,5 % , которой для некоторых целей бывает недостаточно.
Поэтому на последней стадии рафинируют алюминий. Производство алюминия завершается его очисткой до 99,99 %.
Процесс плавления в домашних условиях
Относительно низкая температура плавления алюминия позволяет проводить эту операцию в домашних условия. Надо сразу отметить, что в качестве сырья в домашней мастерской использовать порошкообразную смесь слишком опасно. Поэтому в качестве сырья применяют или чушки, или нарезанную проволоку. Если к будущему изделию нет особых требований по качеству, то для плавления можно использовать все, что изготовленного из этого металла.
Плавка алюминия в самодельном горне
При этом не особо важно, будет сырье покрыто краской или нет. Когда происходит плавление алюминия, все посторонние вещества просто выгорят и будут удалены вместе со шлаком.
Для получения качественного результата плавки необходимо использовать материалы, которые называют флюсами. Они призваны решать задачу по связыванию и удалению из расплава посторонних примесей и загрязнений.
Плавка с помощью паяльной лампы
Пошаговая инструкция литья алюминия в гипсовую форму
- Сверху на кирпичи ставится тигель с сырьём. Его надо прогревать около 20 минут.
- После этого паяльную лампу включают на полную мощность и начинают прогревать металл сверху.
- Через некоторое время алюминий начинает плавиться. Для более равномерного прогрева, металл необходимо помешивать стальным прутком, соблюдая при этом меры предосторожности.
- Когда расплавленный металл приобретает однородную консистенцию, его можно залить в форму или вылить на стальной лист, если нужно получить алюминий для пайки.
- После остывания, разделив форму на две половины, вынимаем из неё отлитую деталь, которую нужно ещё дополнительно обработать: зачистить и, если потребуется, просверлить необходимые отверстия.
Ничего сложного в процессе плавки алюминия нет, поэтому для этого не нужны особые навыки литейщика. Достаточно умелых рук и желания.
Средства защиты
Домашний мастер, решивший в домашних условиях выполнять плавление алюминия должен отдавать себе отчет в том, что это довольно опасный процесс. И поэтому без применения средств защиты не обойтись. В частности, должны быть использованы перчатки, фартук, очки. Дело в том, что температура расплава лежит в пределах 600 градусов. Поэтому имеет смысл использовать средства защиты, которые применяют сварщики.
Использование средств защиты при плавке алюминия
Кстати, при плавлении алюминия и использовании очищающих химикатов необходимо защищать органы дыхания от продуктов их сгорания.
Электролиз окиси алюминия
Основным оборудованием для электролиза является специальная ванна, футерованная углеродистыми блоками. К ней подводят электрический ток. В ванну погружаются угольные аноды, сгорающие при выделении из окиси чистого кислорода и образующие окись и двуокись улглерода. Ванны, или электрилизеры, как их называют специалисты, включаются в электрическую цепь последовательно, образуя серию. Сила тока при этом составляет 150 тысяч ампер.
Аноды могут быть двух типов: обожженные из больших угольных блоков, масса которых может быть больше тонны и самообжигающиеся, состоящие из угольных брикетов в алюминиевой оболочке, которые спекаются в процессе электролиза под действием высоких температур.
Рабочее напряжение на ванне обычно составляет около 5 вольт. Оно учитывает и напряжение, необходимое для разложения окиси, и неизбежные потери в разветвленной сети.
Из растворенной в расплаве на основе криолита окиси алюминия жидкий металл, который тяжелее солей электролита, оседает на угольном основании ванны. Его периодически откачивают.
Процесс производства алюминия требует больших затрат электроэнергии. Чтобы получить одну тонну алюминия из глинозема, нужно израсходовать около 13,5 тысяч кВт*ч электроэнергии постоянного тока. Поэтому еще одним условием создания крупных производственных центров является работающая рядом мощная электростанция.
Изготовление печи
Основой печи будет металлическая бочка на 50 литров, которая обрезается болгаркой до нужной высоты.
Изнутри бочка выкладывается жаростойким (шамотным) кирпичом. Для кладки кирпича используется термостойкий клей, он показан на фото.
Болгаркой обрезаем бочку, затем выкладываем на дне бочки основание из шамотного кирпича и «бетонируем» вокруг высокотемпературным плиточным клеем.
Затем выставляем боковые стенки. Чтобы кирпич вставал максимально вплотную друг к другу желательно снять небольшие фаски.
Для принудительной подачи воздуха используются сразу четыре форсунки, которые находятся внутри самой бочки. Такая вот интересная система подачи воздуха изготовлена из медных трубок диаметром 28 мм и фитинговых соединений — для ее установки в четырех нижних кирпичах нужно сделать четыре отверстия под небольшим углом (сверху вниз) под трубки.
Вместо медных трубок можно также использовать обычные стальные, что, естественно, позволит удешевить всю конструкцию. В данном случае медные трубки использовались лишь потому, что они были в наличии и их нужно было куда-то пристроить.
Для подачи воздуха будут использоваться два фена — их мощности вполне достаточно для такой печи. После установки труб для подачи воздуха приступаем к заливке первого «этажа» кирпичей плиточным клеем.
Для кладки второго ряда используются уже половинчатые кирпичи, которые будут располагаться с небольшим наклоном.
Трубки для принудительной подачи воздуха будут находиться внутри самой бочки. Обратите внимание, что вес тигельной печи составляет примерно 200 кг. Поэтому если вы не хотите устанавливать ее конкретно на одном каком-то месте, то заранее сделайте из уголков и четырех колес подвижную опору.
Осталось сделать ручку и крючок для тигля.
Используя одновременно ручку и крючок, очень удобно переливать расплавленный металл из тигля в форму. Вот и всё, самодельная печь для плавки алюминия готова!
Виды тиглей
Тигельная печь – это емкость, выполненная из огнеупорного материала в которой, нагревая до определенной температуры, плавят металл. Основные материалы, из которых изготавливаются тигли:
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.
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
Печь для плавки алюминия своими руками
Содержание статьи:
- Список материалов для изготовления муфельной печи
- Инструменты
- Изготовление самодельной печи для плавки алюминия
- Видео по изготовлению муфельной печи для плавки алюминия
Один из самых известных и распространенных на земле металлов – алюминий. Его технические характеристики позволяют его использовать в машиностроении и производить летательные аппараты, витринное остекление и детали для газового, тепло- и электрооборудования. Из него делают амальгаму для зеркал и составы для пиротехники.
Работа с этим металлом в домашних условиях осложняется тем, что температура плавления его составляет 660оС. Такие высокие температуры для плавки не очень легко получить, а производственный метод электролиза оксида алюминия с другими химикатами попросту не осуществим.
Однако расплавить алюминий можно, если сделать самодельную муфельную печь, которая при соблюдении всех правил может развить температуру свыше 1100оС.
Список материалов для изготовления муфельной печи
- Огнеупорный шамотный кирпич;
- Нить накала (фехраль Х23Ю5Т, сечение – 1мм) – 18 м;
- Контроллер 1300 с твердотельным реле;
- Термопара (датчик температуры) на номинал выше расчетного;
- Пара керамических предохранителей;
- Минвата для теплоизоляции;
- Вспомогательные комплектующие.
Инструменты
- Болгарка с диском по камню;
- Термоусадка или изолента;
- Ручной слесарный и разметочный инструмент.
На куске картона размечаем проекцию будущей печи. В сечении это будет полый цилиндр с толщиной стенок, равной толщине кирпича.
Разбиваем окружность цилиндра на шесть равных частей по количеству элементов. В очертание окружности вписываем грани кирпичей, чтобы затем сделать единый шаблон для деталей этих стенок.
Кирпичи выставляем в вертикальном положении на так называемый тычок (торец). На него выставляем шаблон подрезки и очерчиваем его по контуру карандашом. Из шести прямоугольных кирпичей (параллелепипедов) должна получиться окружность цилиндра. Стыки остаются прямыми без четвертей, однако опытные мастера подтверждают, что значительная часть теплопотерь образуется именно ввиду расширения этих зон во время нагрева внутренности печи.
Для подрезки рекомендуется использовать крупную болгарку с диском по камню. При отсутствии охлаждения водой необходимо взять диск для сухого реза по камню. На быструю руку можно сделать приспособление в виде небольшого станка с закрепленной болгаркой и подвижной кареткой для более удобной резки.
Стесываем внешние края кирпичей, а на внутренних стенках делаем по 5 борозд в каждой для расположения нити накала. Также снаружи делаем 3 поперечных колеи для того, чтобы связать кирпичи проволокой в единую конструкцию. Должно выйти шесть таких заготовок (фото).
Изготавливаем спираль из нити накала (фехраль Х23Ю5Т, сечение – 1мм). Она более доступна по цене чем нихром, продается в виде проволоки. Наматываем на сердечник с помощью дрели или токарного станка. В нашем случае получился нагреватель мощностью 1,7КВт. Размещаем его внутри печки в готовых бороздах, а сами кирпичи стягиваем между собой.
Для корпуса печки была выбрана нержавеющая емкость подходящего размера. На небольшой высоте от днища закрепляем два небольших квадрата (15х15 или 20х20), а на них располагаем пару шамотных кирпичей в виде днища печи.
Корпус изнутри прокладываем теплоизолятором, для которого была выбрана минеральная вата. Такой теплоизолятор не очень долговечен, однако его при случае легко заменить.
Кирпичный цилиндр печи помещаем на его место, контакты вводим снаружи корпуса, защищая их от нагрева керамическими предохранителями.
Электронная схема данной печи не очень сложна. Все детали продаются как в местных магазинах электроники, так и на Алиэкспресс. За регулировку температуры отвечает контроллер с электронным циферблатом настройки температуры. Датчиком служит термопара, реле твердотельное с охлаждающим радиатором.
Корпус блока питания взят от стационарного компьютера, и размещен на двух угловых кронштейнах на расстоянии от корпуса. Подключаем печь к сети и пробуем прогреть ее до нужной температуры. По всем расчетам на это понадобится не менее 2-х часов.
В итоге у нас получилась отличная модель высокотемпературной печи, в которой можно не только плавить алюминий, но и производить закалку, отпуск металлов, и даже обжиг керамики.
Видео по изготовлению муфельной печи для плавки алюминия
Adblock
detector
технология, оборудование, пресс-формы, печь, машина
Способов добиться идеальной формы металла — великое множество. В металлургии наиболее популярным решением для создания различных форм изделий является литье металлов, осуществляемое под давлением.
Данный способ является актуальным и позволяет производить самые сложные конструкции, которые выполнены из разных видов металла. Процедура литья под максимально высоким давлением обычно применяется в случаях, когда нужно быстро изготовить изделия или деталь, ведь именно этот способ является наиболее надежным и позволяет получать конструкции с идеально ровной поверхностью и точностью исполнения формы.
Процедура литья под давлением: особенности
Процедура литья осуществляется под максимально высоким давлением. Металл очень быстро принимает желаемую форму, при этом деформации исключены. Металл заливается в особые конструкции — ёмкости, называемые пресс-формы для литья алюминия. Конструкции являются высокопрочными и надежными.
Изготовление форм происходит из специальных материалов, устойчивых к воздействию экстремально высоких температур и применяются в основном для промышленных способов получения изделий из металла.
Технология литья металлов под сильным давлением требует обязательного наличия специального оборудования. Сплав металла осуществляется под максимально высоким давлением, оно может варьироваться в пределах от 7 до 700 МПа. При подаче металла в специальную форму деталь быстро приобретает необходимые очертания.
Литье алюминия: особенности процесса
Универсальный металл алюминий используется на предприятиях, выпускающих детали, а также пользуется большой популярностью у мастеров, изготавливающих детали самостоятельно.
В качестве основы для литья применяют алюминий — износоустойчивый металл, который имеет высокие характеристики качества и надежности, а также обладает небольшим весом. Такой металл как алюминий имеет хорошие показатели пластичности, благодаря чему из него можно получать изделия любой формы и размера. Но из-за некоторых особенностей металла, алюминий достаточно сложно поддается процессам обработки.
Процедура выполняется при помощи особых методов и позволяет максимально быстро изготавливать важные детали любого назначения. Процедура на предприятии происходит под высоким давлением и при наличии специальных форм. Для данной процедуры потребуется наличие профессионального оборудования, а также соблюдение особой технологии. Технология литья алюминия предполагает использование стандартных форм. Для этого необходимо правильно подготовить состав смеси.
Изготовление качественных деталей из сплавов является профессиональной процедурой. За счёт пластичности и универсальности алюминий может легко принимать различные формы, что позволяет изготавливать детали высокого класса качества.
Ранее при изготовлении любых деталей использовали удобные формы, выполненные из универсального гипса, а также конструкции, помещаемые непосредственно в землю. Современная процедура изготовления алюминия происходит с использованием специализированных профессиональных пресс-форм и станков, позволяя выплавлять различные детали под давлением в любых количествах.
Особенности процедуры литья алюминия в производственном процессе
На крупных предприятиях, занимающихся выплавкой деталей и изделий широкого назначения, практикуется процедура литья под максимальным давлением. При данной процедуре отсутствует процесс усадки, за счет чего изготовление деталей происходит на более профессиональном уровне. На предприятиях предусмотрено специальное оборудование для литья алюминия, а также профессиональные установки.
Технологическая составляющая процедуры литья алюминия на производстве представляет собой достаточно сложный процесс, который без профессиональных умений осуществить достаточно проблематично.
При помощи специализированного оборудования можно создавать высокое давление, реализуемое за счёт использования специального поршня, который функционирует при помощи быстрого движения воздуха. При осуществлении процедуры применяется специальная эмульсия в сочетании с профессиональным маслом, которое значительно ускоряют работу поршневой системы.
Металл, разогреваемый до температуры максимального плавления, поступает в подготовленную пресс-форму под давлением и заполняет ее до краев. При производственном процессе литья гарантирована высокая точность формы любых изделий и полностью отсутствует брак.
Точные технологии производственного литья важно использовать при изготовлении деталей, которые используются в авиастроении. Применение в производстве специализированных пресс-форм позволит применять расплавленную смесь даже самых высоких температур.
Профессиональное оборудование для качественного литья высокоточных алюминиевых деталей
Чтобы получить качественные изделия, имеющие точную форму, необходимо приобрести оборудование для профессионального литья алюминия, а также спецмашины для правильного осуществления важной процедуры. При грамотном осуществлении процедуры литье деталей из алюминия используются высокопрочные профессиональные пресс-формы.
Конструкции изготовлены из надежных стальных сплавов и им не страшна высокая
температура плавления алюминия. Они должны иметь безупречно ровную поверхность, какие-либо деформации и искажения исключены, поскольку непосредственно влияют на качество процедуры
Особенности прессформы:
Форма должна содержать в конструкции дополнительные механизмы, позволяющие быстро извлекать готовые изделия, имеющие высокие температуры. В состав качественной пресс-формы входят специально разработанные подвижные стержни из качественного металла, которые непосредственно нужны для формирования специальных внутренних полостей.
Преимущества оборудования для профессионального изготовления форм:
- С помощью стандартных шаблонных форм можно легко придавать любым изделиям идеально ровную поверхность;
- Выплавляемым материалам можно придавать любую геометрическую конфигурацию;
- специально разработанные механизмы позволяют без особых усилий доставать отлитые металлические изделия из форм.
В процессе качественного литья любых алюминиевых деталей и изделий используют специализированные литейные машины, а также дополнительные приспособления. При этом спецмашины могут традиционно оснащаться холодной и горячей камерой, при помощи которых реализуется основной процесс образования, а также прессования необходимой формы изделия.
Специальные горячие камеры, предназначенные для качественного и быстрого плавления любых видов металла, применяются в основном для профессионального производства сложных сплавов, основу которых составляет высокопрочный цинк.
Преимущества литья при помощи спецоборудования
- Отлив алюминия происходит под требуемым давлением. Максимальное давление в установке достигается при помощи воздуха или действия поршня. Под воздействием необходимого уровня давления формовочная смесь для литья алюминия вытесняется в специальные внутренние формы, которые заранее подготовлены.
- Профессиональные машины, в которых используется только холодное давление, в основном используют для качественной отливки изделий с применением специально разработанных медных сплавов.
Основную смесь для литья направляют в специальную поверхность формы. Процедура происходит под высоким давлением, за счет которого удается создавать заданную форму. При этом получаемое изделие не требует дополнительной обработки, и дополнительная
полировка алюминия не потребуется.
Производственные машины для литья алюминия под давлением могут использоваться для отдельных видов форм. При этом спецмашины, предназначенные для профессиональной процедуры литье алюминия под давлением, могут иметь разные модели, в зависимости от главных параметров работы.
Надежное оборудование используется преимущественно на предприятиях и представляет собой специально созданные конструкции, предназначенные для качественного изготовления деталей под заказ. Таким образом, высокая цена оборудования для производственного литья алюминия полностью оправдана.
Самое читаемое:
Художественное литье изделий из бронзы как бизнес.
Технология изготовления объемных световых букв.
Как выполнить домашнее литье пластика своими руками?
Особенности производства профессиональных форм в домашних условиях
Применение специальных машин для процедуры литья и изготовления алюминия своими руками нецелесообразно не только в экономическом плане, но также и в виду сложности высокоточной технологии. Также спецоборудование, работающее под определенным уровнем давления, имеет слишком крупные габариты и не подходит для домашнего применения.
Как расплавить алюминий в домашних условиях?
Существует необычный метод изготовления формы, называемый «литье в землю». Процедура позволяет получать детали непосредственно в «домашних» условиях. С помощью удобного метода можно осуществлять литье алюминия в домашних условиях. Качественные формы можно сконструировать из высокопрочного цемента. Также используют гипсовые модели форм, которым легко можно придавать любую заданную форму. При помощи высокоточных форм можно смело осуществлять литье алюминия на заказ.
Стоит отметить, что самым важным показателем правильно организованного процесса литья в непроизводственных условиях является степень усадки металла. Небольшие детали выплавляют в специальной форме, придать форму которой можно с помощью специального воска. При этом формы, предназначенные непосредственно для литья алюминия, важно предварительно обрабатывать и наносить специальное масло. После изготовления необходимой детали проводят процедуру чернение алюминия, которая производится при помощи специального раствора.
Технология литья алюминия в домашних условиях: порядок основных действий
- Предварительно необходимо тщательно подготовить форму. Также при использовании метода «литье в землю» необходимо тщательно проверить уровень оптимального углубления и убедиться, что он в точности повторяет форму необходимой детали.
- Необходимо контролировать степень усадки, поскольку именно от этого будет зависеть качество процедуры плавка алюминия в домашних условиях.
- Для того чтобы усадка была минимальна, необходимо непосредственно на форме выполнить из глины специальный кант небольших размеров.
- Для правильного осуществления процедуры
следует использовать качественную стальную емкость, а также печь для литья алюминия. Также необходимо купить алюминий для литья в требуемом количестве, обращая внимание на его качество.
При правильной организации процесса процедура формовочное литье алюминия своими руками не займет много времени, при этом качество получаемых деталей будет выполнено на высоком уровне. Главное в процедуре литья алюминия в домашних и производственных условиях — грамотное соблюдение технологии, которая гарантирует высокое качество получения идеальной поверхности будущей детали.
Литьё металла по выплавляемым моделям на кухне
Я решил попробовать научиться лить металл дома, когда встретил в сети упоминания карборундового тигля, способного расплавить алюминий и бронзу в СВЧ печи.
Описание процесса и результаты попыток кратко изложу в этой статье.
Изготовление мастер-модели
Модели я печатал из PLA — самого легкоплавкого пластика из имевшихся под рукой. Сопло 0.4-0.6, слой 0.1-0.2, заполнение 30%, в общем, всё как обычно.
В качестве моделей взял стандартные «кораблик» и «кубик», к которым прилепил литники из воска от сыра.
И начерченный в CAD-e барашек для крана автоклава взамен потерянного (у него литники сделал прямо при моделировании — правда, они сразу отломались, пришлось зажигалкой приклеивать).
Изготовление литьевой формы
В целом, есть два способа изготовить форму. Можно сделать по модели форму из нескольких частей, потом вынуть из формы модель, собрать форму обратно и залить в неё металл.
Можно сделать монолитную форму, потом вытопить из неё модель и залить металл в образовавшуюся полость. Первый вариант не портит модель и позволяет использовать форму несколько раз, второй — проще технически и позволяет делать модели сложной формы. Для разового литья по распечатываемым моделям разумно использовать выплавляемые формы, что я и сделал.
Что касается материала для формы, то есть три типа популярных смесей, песок + глина, песок + жидкое стекло и смеси на основе гипса.
Смеси на основе гипса легки в изготовлении, но их нужно прокаливать при 700 градусов Цельсия, чтобы избавиться от химически связанной воды. Дома, естественно, хотелось минимизировать работу с высокими температурами, поэтому гипс я отмёл.
Смеси на основе глины удобны многоразовостью материала и быстротой прототипирования — но, судя по рассказам, крайне прихотливы. К тому же их обычно используют во влажном виде, что не применимо к методу выплавляемых моделей.
Поэтому я остановился на смесях на основе жидкого стекла. Их рекомендуемый состав — смесь песок : жидкое стекло в соотношении 100 : (7-10). Впрочем, у меня они, почему-то, получались при таком соотношении слишком сыпучими, так что я брал жидкого стекла чуть больше.
Жидкое стекло использовал первое попавшееся в магазине.
Песок, судя по рассказам, лучше брать карьерный, но для составов с жидким стеклом это не так важно; я взял речной, фракцию «менее 0.25 мм» (облепливал ею модель) и «0.25-0.5 мм» (делал из неё периферические части формы). Но не думаю, что это очень важно, подозреваю, что песок, просто просеянный через сито для муки, даст почти тот же результат.
Забив внутренние части модели смесью и по возможности облепив ею снаружи, я засыпал на дно подходящей конической баночки смесь, укладывал на неё модель и забивал смесью все свободное место.
В общем, на модели объёмом порядка 10-20 мл уходило 300-600 граммов просеянного песка.
Сушка и выплавление формы
Для сушки я использовал электрическую духовку в режиме обдува горячим воздухом.
Сначала я подсушивал форму прямо в баночке при 70*С — так, чтобы образовалась сухая корочка и форму можно было перевернуть. Это занимало где-то час.
Потом я переворачивал форму и снимал пластмассовую баночку, в которой делал форму.
В таком виде сушил ночь — но, если честно, подозреваю, что этот этап можно пропустить.
Затем подстилал на дно фольгу, поднимал температуру до 250, и вытапливал PLA в течении целого дня. Учтите, что обдув горячим воздухом приводит к тому, что капли PLA падают отнюдь не вертикально, поэтому фольга должна быть не только прямо под формой, но и по всему дну.
Вот так выглядят формы после выплавления:
Металл
Требуемый объём металла легко увидеть в слайсере, если задать нарезку модели со 100% заполнением. Плотность бронзы около 9 г/мл, алюминия — около 3 г/мл. На самом деле, поменьше, но ведь ещё запас на литник нужен, на окисление при плавлении, и так далее.
На алюминий я распустил литой корпус старого прибора, надпилил его реноватором и разломал на подходящие кусочки парой газовых ключей.
Бронзу марки БРОФ7-0.25 приобрёл на Авито в виде стружки. Сразу говорю, это была плохая идея, у бронзовой стружки очень низкая насыпная плотность, её влезает в тигель хорошо если десяток-другой граммов, она пружинит, а не прессуется.
Плавка
Проводилась в соответствии с инструкцией изготовителя тигля.
Размеры тигля — примерно 45 мм внутренний диаметр и примерно 35 мм высота. Теоретически это даёт объём около 50 мл. Но полностью использовать объём можно, только заложив в тигель заготовку, точно выточенную под объём тигля; на практике, если использовать обычные куски металла, влезает около 25-30 мл. Вот тигель, полный алюминия — даже с небольшой горкой над уровнем тигля; это примерно 70 граммов, то есть 25 мл:
Алюминий расплавился довольно быстро (примерно, за 10 минут), а вот бронзовая стружка пыталась расплавиться около получаса — после чего СВЧ печь издала странный звук и больше ничего плавить не захотела. Изучение проблемы показало, что в печке сгорели высоковольтные конденсатор и предохранитель. Я их, конечно, поменял — но решил, что это знак свыше, и больше бронзу плавить не пытался.
К сожалению, как раз перед сгоранием печи бронза всё-таки почти расплавилась, и легла блином на дно тигля. Как я уже сказал больше бронзу я плавить не стал, так что пользовался тиглем с бронзовым блином на дне.
Вот так выглядят формы, в которые уже залит металл:
Чистка отливок. Результат.
Большая часть формы легко осыпалась после нескольких ударов молотком, но то, что прилегало непосредственно к модели, слегка окаменело, и эти остатки пришлось очищать стальной иглой.
Кораблик после отбвивания молотком основной части формы, но до чистки иглой:
В общем, результат получился лучше, чем я рассчитывал, учитывая все прелести алюминия, хотя местами, конечно, наблюдается непролив.
Обзорное фото результатов вы видели в начале статьи. Вот оно ещё раз.
Видно, что кубик и кораблик, в целом, получились похожими на модель, но не идеально пролитые. А вот ручка вышла откровенно плохо: я сделал слишком тонкие литники, и алюминий просто не затёк в форму.
Дно корабля, слом литника. Видно, что структура зернистая, с полостями:
Кораблик спереди. Видны непроливы:
Крыша кораблика. Видна слоистость печати принтера (0.1 мм слои):
Выводы:
0. Всё нижеперечисленное — мои выводы на основе минимального опыта.
1. Литьё небольших деталей можно организовать на обычной кухне с минимальным набором специально докупленных вещей.
2. Отливать можно детали из алюминия. Теоретически можно и из бронзы, но на пределе возможностей микроволновки.
3. Отливать можно детали объёмом где-то до 20-25 мл.
4. Для литья по выплавляемым моделям подходят модели из PLA.
5. Теоретически, можно печатать слоем 0.1 мл, но, на практике, 0.2 мм обычно достаточно.
6. В качестве формовочной массы подходит смесь песка с жидким стеклом (7-15%).
7. Песок можно брать обычный речной, фракция «менее 0.5 мм» достаточна, хотя для более тонкого литья можно попытаться взять фракцию «менее 0.25 мм».
8. Выплавлять модель можно несколько часов, при температуре около 250 градусов Цельсия.
9. При литье из алюминия стабильно получаются элементы толщиной больше 2-3 мм.
10. В частности, литники желательно делать толщиной 4-5 мм.
11. Не забывайте о технике безопасности при литье. Надевайте перчатки, хлопковую или кожаную одежду с длинными рукавами и штанинами, ботинки.
Как организовать бизнес по переработке алюминиевых банок. Как расплавить алюминиевые банки и сделать из них что-то необычное. Общий вид проблемы
Ни для кого не секрет, что переработка отходов жизнедеятельности человека – это практически золотая жила, и объективно оценить объем этого рынка, в частности в нашей стране, достаточно проблематично. Но, чтобы хотя бы в общих чертах разобраться в существующих объемах, достаточно рассмотреть простой пример. Вы когда-нибудь, выбрасывая в ведро очередную банку безалкогольного напитка, задумывались о том, сколько людей делают это одновременно с вами по всему земному шару? Можно просто сказать, что их миллионы, и именно поэтому утилизация алюминиевых банок является не только прибыльным видом бизнеса, но и вносит весомый вклад в защиту окружающей среды и рациональное использование природных богатств.
Общий вид проблемы.
По статистике емкость российского рынка алюминиевых банок оценивается примерно в 2-3 миллиарда долларов. Учитывая вес банки даже небольшого объема, а это около 15 грамм, получаем количество израсходованного алюминия, а это примерно 30-40 тысяч тонн чистого металла. А если учесть энергетические ресурсы, необходимые для производства металла из первичного сырья, то становятся очевидными перспективы развития перерабатывающей промышленности.
Этот вариант также улучшит экологическую обстановку. В качестве примера эффективного применения технологий рециклинга можно привести североамериканскую компанию Novelis, которая уже в 2009 году смогла переработать более 39 млрд алюминиевых банок, что позволило получить более 530 тыс. переплавка.
Технология переработки алюминиевых банок.
Современный уровень развития переработки вторичного сырья позволяет использовать несколько способов получения чистого алюминия из жестяных банок. Наиболее распространены следующие:
- Самый простой и, следовательно, наиболее часто используемый – прессование. Сырье проходит первичную сортировку и очистку от бытовых отходов. После этого сырье измельчается с одновременной очисткой от различных железных компонентов с помощью электромагнита. Полученное вещество подвергают прессованию, формируя брикеты определенной массы, и отправляют на переплав на металлургический завод. К недостаткам этого метода можно отнести высокое содержание различных примесей из-за несовершенства методов очистки.
- Другой, более совершенный метод, обеспечивающий более качественную очистку, основан на аналогичных принципах. Его отличие заключается в использовании многоступенчатого измельчения и удаления примесей. В результате обработки получают алюминиевую пудру, либо материал в виде мелких металлических чешуек. Несмотря на более качественную обработку, он имеет существенный недостаток. Для организации таких сетей такого типа требуется наличие обширных производственных площадей. Также использование многоступенчатого цикла значительно увеличивает стоимость продукта.
- Переработка алюминиевых банок на основе пиролиза является наиболее эффективной технологией. Дополнительные затраты, необходимые для сопутствующего оборудования, компенсируются стоимостью полученного материала.
Начальные шаги обработки аналогичны существующим шагам для других методов.
Прикол.ру — приколы, картинки, картинки и приколы!
Вторичное сырье промывается, сортируется, удаляются различные примеси. Мелкие кусочки алюминия, полученные при измельчении, подвергают пиролизу в специальных установках.
Суть этого процесса заключается в нагреве элементов дробленых банок до температуры, на 100 и более градусов превышающей температуру плавления алюминия, примерно до 750 градусов. В процессе нагрева все органические и некоторые неорганические примеси разлагаются, а полученный жидкий алюминий разливают в заранее подготовленные формы. Полученный таким образом продукт отличается минимальным наличием различных включений и может перерабатываться на металлургических предприятиях без дополнительной очистки, что делает его высококонкурентным материалом.
Учитывая экономическую целесообразность переработки такого сырья, можно сделать вывод, что организация предприятий данного типа является достаточно выгодным мероприятием. Единственным проблемным вопросом, в силу особенностей менталитета большинства жителей нашей страны, является вопрос сортировки мусора каждым человеком. В большинстве стран этот способ сбора мусора уже доказал свою эффективность, и считается неприемлемым для жителя, например, в Японии, бросать алюминиевую банку в мусорный контейнер. пищевые отходы. Внедрение, а главное, принятие населением такого раздельного способа сбора отходов значительно повысит экономическую эффективность переработки любого вторичного сырья.
Как плавить алюминиевые банки
Re: Плавка алюминия 🙂
на чипмейкере плавится на газовой плите бытовым газом.
в общем копипаст сюда чтоб у нас было.
Итак, задача — расплавить небольшое количество алюминия (для начала) до получения стабильной жидкой фазы и отлить его. Бюджет: 0 руб. в наличии только газовая плита и подручные (ножные))) материалы. Время до прихода жены: 2 часа. Идти!
1. Духовка представляет собой жестяную банку диаметром 100мм. В дне имеется отверстие для входа пламени, тигель стоит на трех китах болтов внутри банки, в 20 мм от дна (рис. 1). Пламя должно обтекать тигель, создавая горячую воздушную подушку — это решает проблему №1: огромные потери тепла на излучение и конвекцию при нагреве открытого тигля горелкой.
2. Тигель представляет собой банку диаметром 70 мм. Тигель необходимо закрыть крышкой, чтобы уменьшить потери тепла. Есть риск прожечь дно, поэтому вода и песок под рукой, вода наливается на печку (заодно предохраняя печку от перегрева).
Плавка алюминиевых пивных банок
Тигель нагревается сильнее с краев, риск обжечь центр минимален.
3. Горелка разработана на базе обычной горелки. В первую очередь снимается рассекатель пламени, и устанавливается кусок трубы — я использовал диаметр
10 мм и длинный
40 мм (рис.2). Больший диаметр выходного отверстия по сравнению со штатным позволяет пламени не гаснуть при большем объеме подаваемого газа (это была проблема №2). А теперь главный секрет горелки — с помощью проволоки труба крепится дальше выхода! Так
Таким образом, газ засасывает воздух, а газовоздушная смесь на большой скорости (это важно, чтобы смесь не успела сгореть) выбрасывается в топку и там сгорает, обтекая тигель со всех сторон сторон (рис. 3). При этом пламя прозрачно-голубое, без копоти и т.п. — горит очень хорошо (на фото 3 горелка работает на полную мощность, хотя пламени не видно). На всякий случай помещение хорошо проветривают.
Тигель моментально нагревается до красного цвета. Добавляю алюминий (проволоку), закрываю крышкой — начинается плавление (рис. 4). Металл плавится, шлак всплывает и/или оседает на дно. В целях безопасности процесс не оставляют без внимания ни на минуту. Металл добавляется порциями каждые 5 минут. В общей сложности это заняло около 20 минут (можно было и быстрее, мне понадобилось больше времени, чтобы привыкнуть). Затем добавляю соль, вывожу токсины и — вуаля! Отличный жидкий металл (рис. 5), пригодный для литья мелких изделий. Металл отливается в жестяную банку, получается слиток весом около 100г (рис.6). Задача решена!
Результаты. По предварительным подсчетам, до 0,5 кг в такой печи расплавить легко, до
1кг (330мл — объем банки) надо попробовать. В дальнейшем, раз уж все работает, можно будет доработать конструкцию и оптимизировать процесс: однозначно заменить тигель на нержавейку, правильнее флюсовать и дегазировать металл, ломать голову над вопросами литья и т.д. Сейчас нужно замести следы, чтобы жена пожарила там свои котлеты как ни в чем не бывало. Я это сделал!
Старшина Телепатов отвечает на вопросы!
Банки дающие ипотеку на комнату
Какие российские банки работают в субботу
Банки у которых могут отозвать лицензию в 2016 году
Банкиры изменившие мир
Что делать если взорвались банки с огурцами
» В домашних условиях
Как плавить алюминий в домашних условиях
Плавим алюминий в домашних условиях
Дата: 01.01.1970
Крайне печально, когда в доме ломаются мелкие, но важные функциональные элементы: направляющие для роллет или раздвижных дверей (лопнуло), фурнитура (что-то отвалилось) и т. д. Как правило, такие элементы изготавливаются из алюминия. Найти им замену сложно, но бывает, что устранить неисправность в функциональности двери или окна необходимо прямо сейчас, хотя бы временно.
К счастью, если уметь паять, то многие неисправности алюминиевой фурнитуры или профилей можно устранить. Однако такая работа требует опыта и аккуратности.
Основная загвоздка — добыть рабочий материал, то есть расплавленный алюминий, который будет использоваться для спаивания сломанных деталей.
При какой температуре плавится алюминий?
Правильно, при температуре 660 градусов. Обычная газовая плита нам этого не даст, да и заниматься такими делами дома не стоит – лучше вынести работу на улицу. Рассмотрим, как можно приготовить припой, расплавив алюминий в домашних условиях. Еще раз напомним, что если вы не на вас с паяльником, то мы бы не рекомендовали все это начинать.
Итак, цена алюминиевого слитка колеблется от 55 до 150 руб. за кг в зависимости от марки сплава. Если не ставить целью конкретно качественные работы, то подойдет любая. В принципе можно использовать обрезки старого профиля.
Для успешного завершения операции нам понадобится переносная газовая горелка или паяльная лампа. В зависимости от модели выдают температуру 1000 – 1300 градусов.
Как расплавить алюминиевые банки и сделать из них что-то необычное
Этого вполне достаточно.
Во что мы будем плавиться?
Для этого нам понадобится огнеупорная емкость, например, из нержавеющей стали. Вы можете использовать совок, если ничего другого нет под рукой. Также нам понадобится пластина из прокаленной стали или другая емкость, куда мы будем заливать расплавленный алюминий.
- Делаем небольшой колодец из кирпичей, чтобы сверху можно было установить нашу емкость (ее кстати можно надеть на шпажки, они тоже достаточно огнеупорные).
- Перед установкой контейнера разжигаем в колодце огонь. Это поможет сохранить контейнер теплым, когда мы перестанем использовать горелку. Кроме того, огонь поможет прогреть алюминий снизу.
- Когда образуется определенное количество горячих углей, ставим нашу емкость с алюминием и прогреваем 15 минут. Здесь же можно оставить вторую емкость или тарелку для разогрева.
- После этого включите газовую горелку на максимум и нагрейте алюминий сверху.
- Металл начнет плавиться буквально через несколько секунд, однако наша цель еще не достигнута — нам нужен равномерный нагрев.
- Для этого емкость необходимо периодически встряхивать. Делать это нужно очень аккуратно, используя пассатижи и толстые перчатки (у сварщиков они есть). В принципе, расплавленный состав можно помешивать и стальной проволокой (так же осторожно).
- Обратите внимание, что при использовании вторсырья (остатки профиля) возможно испарение краски, дышать которым не рекомендуется.
- При плавлении образуется оксид алюминия, который, в свою очередь, образует накипь.
- После образования однородного (с поправкой на накипь) жидкого алюминия емкость осторожно берут плоскогубцами. Содержимое выливается на закаленную стальную поверхность. Заливать нужно так, чтобы выливался только металл, а окалина оставалась в исходной емкости (в принципе, это несложно — главное сильно не наклонять).
- Все, ваш расплав алюминия готов к дальнейшей работе.
Как расплавить алюминий в домашних условиях паяльной лампой?
Важно! При плавке алюминия используйте средства защиты: перчатки, защитную обувь, спецодежду, респиратор, специальные средства во избежание попадания расплавленного алюминия на тело. Расплавленный металл может разбрызгиваться при контакте с каплями воды и вызывать очень опасные ожоги. Будьте предельно осторожны! Готовые плавильные печи в этом магазине.
На видео показано, как можно расплавить алюминий в домашних условиях с помощью простой паяльной лампы. Способ достаточно прост, он не требует продувки, которая необходима в тех случаях, когда для создания нужной температуры плавки алюминия используются дрова, угли и другие виды твердого топлива. На видео показано как осуществляется подготовка необходимых материалов алюминия и сам процесс плавки.
В этом видео очередной умелец представит свою модель плавильной печи и объяснит как сделать тигель для плавки алюминия и подготовить его к работе.
А здесь показан процесс плавки и даны полезные советы. Обратите внимание, как мастер защищен от травм.
Здесь материалы о том, как сделать поделки из гипса, а здесь о самой простой печи для алюминия. Еще одна статья на эту тему здесь.
Как плавить алюминий в домашних условиях?
Как известно, температура плавления алюминия составляет 660 градусов. Это достаточно легкоплавкий металл, который можно расплавить в домашних условиях с помощью газовой горелки или паяльной лампы, способной давать температуры в пределах 1000-1300 градусов (этого вполне достаточно для полного расплавления алюминия).
Этот металл нужно будет расплавить в достаточно огнеупорной емкости, например, из нержавеющей стали.
Под контейнером делаем небольшой очаг из кирпичей, в котором нужно будет развести костер, чтобы прогреть алюминий снизу и не дать ему остыть.
Чашу с алюминием ставим не на очаг с огнем, а сверху нагреваем паяльной лампой или горелкой.
Алюминий начнет плавиться довольно быстро. Чтобы расплавленный состав был однородным, его следует периодически перемешивать стальной проволокой, или чем-то еще огнеупорным.
Это нужно делать очень осторожно. Вы должны быть в защитной одежде и обуви, а также в толстых перчатках, так как брызги расплавленного металла на кожу могут вызвать сильные ожоги. Поэтому о своей защите нужно позаботиться в первую очередь.
Каждую неделю мир выпивает умопомрачительные 6 миллиардов банок газированных напитков. Если положить их друг на друга, то так и протянет до луны, а если их свернуть, то можно разбогатеть!
Около 70% алюминиевых банок идет на переработку — это значит, что примерно через шесть недель использованная банка снова попадает на прилавок.
За год 1 банку можно перерабатывать и перевыпускать до 8 раз!
Завод по переработке алюминиевых банок
В Англии, в городе Уоррингтон, находится один из крупнейших в мире завод по переработке использованных алюминиевых банок. На завод поступают б/у банки со всего мира.
Их прессуют в брикеты примерно по 65 000 штук. Один такой брикет может весить до тонны.
Алюминий, в отличие от бумаги и пластика, не теряет своих качеств после переработки.
Это может показаться удивительным, но 75% когда-либо произведенного алюминия все еще находится в промышленном обороте.
Сколько энергии можно сэкономить?
Каждый год переработка алюминиевых банок, инструментов, автомобилей и самолетов экономит достаточно энергии, чтобы удовлетворить потребности такой большой страны, как Индия.
Кронштейны из прессованных банок загружаются на конвейер, который перемещает их в мощный измельчитель.
К сожалению, при переработке алюминия его нельзя отделить от мусора с помощью магнита, как в случае с железом и его сплавами, поэтому на выходе измельчителя стоит оптический сортировщик, через который со скоростью 3 метра в второй
проходит сырье.
Инфракрасные датчики машины обнаруживают металл.
Затем пластик и стекло сдуваются мощной струей воздуха. Мощный магнит собирает все куски стали и остается только алюминий.
Еще одна проблема заключается в том, что алюминиевая стружка содержит примеси в виде лаков и красок, поэтому сырье нагревается до 550С. Алюминий начнет плавиться только при температуре 660 градусов, а лаки и краски не выдерживают сильного нагрева, испаряясь.
Плавка переработанных алюминиевых банок
Очищенная алюминиевая стружка готова к следующему этапу переработки — плавке.
Две пламенные печи, нагретые до 730С, перерабатывают до 100 тонн алюминия в смену.
Проблема в том, что расплавленный алюминий вступает в реакцию с кислородом воздуха, образуя оксидную пленку на поверхности расплава.
Нежелательный продукт переплавки — шлак. Металлург тщательно соскребает шлак с поверхности металла огромной механизированной лопатой.
Теперь металл можно подавать в зону разливки. Река расплавленного металла падает в приемное отверстие печи размером с двухэтажный автобус. Теперь нужно разлить жидкий металл по формам.
Когда раскаленный расплав заполнит всю ванну печи, Его выпускают в одну из трех форм, закопанных на 10 метров в землю. Внутри нее формируются три вертикальных слитка алюминия. Порция за порцией горячего металла поступает в форму.
Затем его быстро охлаждают водой; при остывании металл уплотняется, освобождая место для следующих порций.
В результате двух с половиной часов работы получаются три огромных алюминиевых монолита, называемых слитками.
Каждый из них имеет длину 10 метров и весит 27 тонн.
На самом деле он сделан из полутора миллионов использованных банок из-под напитков.
Куда дальше идут алюминиевые слитки?
Сегодня спрос на алюминий таков, что слитки не лежат. Их превращение в новые алюминиевые банки начнется после 900-километрового пути в Германию, где находится завод 9.0169 их нагревают в печи до 525С.
При этой температуре связи между атомами алюминия ослабевают и внутренние напряжения в слитке исчезают. Слиток многократно прокатывают через валки. Это как раскатывание теста — слиток с каждым разом становится тоньше и в итоге превращается в ленту толщиной 0,25 мм и длиной 10 км.
Тяжелые алюминиевые катушки с лентами возвращаются в Великобританию, чтобы завершить свое превращение в банку или, возможно, во что-то возвышенное.
В основном переработанный алюминий используется в трех областях: напитки, товары для дома и заказы для аэрокосмической отрасли.
Итак, производство алюминиевых банок — это тоже аэрокосмическая наука. Алюминиевые сплавы для изготовления ракет очень похожи на алюминиевые сплавы для банок, поэтому ваша банка для напитков может попасть в космос.
Производство банок из алюминиевой полосы
Тем временем, на земле, алюминиевая полоса загружается в высокоскоростную машину горячего тиснения.
Этот пресс производит тысячи пустых банок. Секрет их превращения в настоящие жестяные банки заключается в тщательной опрессовке.
Заготовки проходят через последовательно сужающиеся кольца и прессуются. Они принимают форму идеального цилиндра. Можно считать, что банк уже родился.
Впервые напиток был разлит в жестяные банки в 1959 году.
Произошло это в США и с тех пор банки перерабатываются почти во всем мире.
Экономия 1 цент на банку из переработанного алюминия. Ежедневно на таком заводе производится до 10 миллионов банок, которые затем развозятся по всему миру.
Сегодня мы рассмотрим, как расплавить алюминиевые банки с помощью простой небольшой плавильной печи в домашних условиях. На этот раз мы используем наш высокотехнологичный задний двор и ведро из-под газировки или пивных банок. Чтобы сделать поделку из алюминия, а точнее из банок, начнем с того, что достанем нашу, уже сделанную ранее, и большой мешок угольных брикетов. Их обычно используют для шашлыков. Когда несколько углей распределено по дну плавильной печи, можно добавить тигель из стального огнетушителя.
Вы только посмотрите, что продают в этом китайском магазине.
Если поставить тигель на слой углей, они расплавятся быстрее. Теперь давайте присоединим стальную трубку через воздухозаборник. Это обеспечит достаточную для плавления температуру, но нам еще нужно найти способ нагнетать внутрь воздух. Для этого отлично подойдет бытовой фен, который можно купить в любом магазине.
Подсоедините фен к куску ПВХ-трубки, используя два трехсантиметровых рукава, чтобы прикрепить стальную трубку с одной стороны и с другой, чтобы облегчить отсоединение фена. Вся конструкция очень легко разбирается и помещается в 20-литровое ведро.
Вентилятор стоит под нужным углом, не помешает его подпереть, чтобы не отъезжал. Так вы сохраните стенки в целости и значительно увеличите срок службы плавильни. Теперь, когда плавильня готова, давайте заполним ее углем доверху. Можно использовать пропановую горелку, потому что она очень быстро все нагревает. Угли горят, так что давайте включим фен на малую мощность и направим кислород на угли, чтобы все как следует прогрелось. Как видите, сделанная нами крышка сохраняет тепло и температура повышается. Тигель и отверстия в центре крышки идеально подходят друг к другу.
Теперь возьмем алюминиевые банки, подготовленные для переплавки, и стальные щипцы. Через 10 минут плавильная печь очень горячая. Видно, что стальной тигель светится оранжевым, значит, все готово. Тигель имеет диаметр 8 сантиметров и поэтому отлично подходит для плавления банок из-под напитков, а при температуре более 500 градусов по Цельсию они плавятся всего за пару секунд. Мы выведем мощность плавильни на полную, чтобы как можно быстрее все переплавить. Производительность устройства составляет в среднем 10-12 банок в минуту.
Приятно то, что банки могут быть как грязными, так и крашенными, с остатками газировки. Это не имеет значения, как мы вскоре увидим, мини-плавильный завод поглощает все и производит чистый жидкий алюминий. По опыту, 35-45 банок достаточно для производства 450 граммов алюминия. Если предварительно раздавить банки, то можно даже не снимать крышку, а значит, при плавке окислится еще меньше металла. После переплавки 50 банок тигель полон, но внутри много отходов, которые нам не нужны.
Хороший способ изолировать алюминий — взять стальную форму. Для начала осторожно вытащите тигель, убедившись, что он крепко зажат стальными щипцами. Затем очень медленно заливают расплав в стальную форму. Как видите, шлак остается в тени или действует почти как фильтр, препятствуя выходу из него твердых частиц. Отделив то, что нам нужно, мы можем постучать тиглем по куску цемента и удалить шлак. После очистки тигля мы можем сразу же использовать его снова.
Ради интереса переплавили еще несколько банок, чтобы заполнить новую форму для кексов. Цель – придать брускам красивый необычный вид. Форма стальная, но иногда вспыхивает огонь. Это сожжет антипригарное покрытие. Но это будет только в первый раз. Через несколько минут слитки начинают твердеть, но они еще ужасно горячие, настолько горячие, что бумага от них мгновенно вспыхивает. Хорошо будет запастись ведром воды для их охлаждения. брошенные в холодную воду слитки еще горячие, чтобы мгновенно вскипятить ее, но примерно через 10 секунд они остывают и до них уже можно дотянуться рукой.
Используйте мини-форму для кексов, чтобы сделать слитки меньшего размера. В результате получаются очень милые маленькие кексики. Цель слитков — иметь готовый чистый металл, когда вы хотите что-то сделать. Теперь при необходимости нужно просто бросить пару слитков в чистый тигель. При такой конфигурации слитки расплавятся за 5-10 минут. При использовании слитков нам не нужно избавляться от шлаков, кроме тонкой пленки оксида алюминия, а это значит, что тигель заполнен жидким алюминием, готовым к разливке.
Высыпаем в песок алюминий, в котором сделана специальная форма, которая выгорает, впитывая 900 граммов жидкого металла. Через 10 минут металл становится достаточно твердым, чтобы его можно было зацепить щипцами. Мы можем сломать форму и вытащить наши отливки. По ссылке в начале статьи можно более подробно посмотреть, как отливался меч.
По окончании работы все инструменты можно удобно поместить в 20-литровое ведро, а когда плавильщик остынет, можно легко вытряхнуть золу, взявшись за ручку. Очистка выполняется быстро, а когда вы ставите внутрь горшок с растением, плавильная печь превращается в украшение.
Теперь вы знаете, как в домашних условиях превратить пустые банки из-под газировки в блестящие металлические кексы. Вы можете просто гордиться ими и восхищаться ими, а можете использовать их для отливки всего, что придет в голову.
Ни для кого не секрет, что переработка отходов жизнедеятельности человека – это практически золотая жила, и объективно оценить объем этого рынка, в частности в нашей стране, достаточно проблематично. Но, чтобы хотя бы в общих чертах разобраться в существующих объемах, достаточно рассмотреть простой пример. Вы когда-нибудь, выбрасывая в ведро очередную банку безалкогольного напитка, задумывались о том, сколько людей делают это одновременно с вами по всему земному шару? Проще говоря, их миллионы, именно поэтому переработка алюминиевой банки – это не только прибыльный бизнес, но и вносит весомый вклад в защиту окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов.
Общий вид проблемы.
По статистике емкость российского рынка алюминиевых банок оценивается примерно в 2-3 миллиарда долларов. Учитывая вес банки даже небольшого объема, а это около 15 грамм, получаем количество израсходованного алюминия, а это примерно 30-40 тысяч тонн чистого металла. А если учесть энергетические ресурсы, необходимые для производства металла из первичного сырья, то становятся очевидными перспективы развития перерабатывающей промышленности.
Этот вариант также окажет положительное влияние на окружающую среду. В качестве примера эффективного применения технологий рециклинга можно привести североамериканскую компанию Novelis, которая уже в 2009 году смогла переработать более 39 млрд алюминиевых банок, что позволило получить более 530 тыс. переплавка.
Технология переработки алюминиевых банок.
Современный уровень развития переработки вторичного сырья позволяет использовать несколько способов получения чистого алюминия из жестяных банок. Наиболее распространены следующие:
- Самый простой и, следовательно, наиболее часто используемый – прессование. Исходный материал подвергают первичной сортировке и очистке от бытовых отходов. После этого сырье измельчается с одновременной очисткой от различных железных компонентов с помощью электромагнита. Полученное вещество подвергают прессованию, формируя брикеты определенной массы, и отправляют на переплав на металлургический завод. К недостаткам этого метода можно отнести высокое содержание различных примесей из-за несовершенства методов очистки.
- Другой, более совершенный метод, обеспечивающий более качественную очистку, основан на аналогичных принципах. Его отличие заключается в использовании многоступенчатого измельчения и удаления примесей. В результате обработки получают алюминиевую пудру, либо материал в виде мелких металлических чешуек. Несмотря на более качественную обработку, он имеет существенный недостаток. Для организации таких сетей такого типа требуется наличие обширных производственных площадей. Также использование многоступенчатого цикла значительно увеличивает стоимость продукта.
- Переработка алюминиевых банок на основе пиролиза является наиболее эффективной технологией. Дополнительные затраты, необходимые для сопутствующего оборудования, компенсируются стоимостью полученного материала.
Начальные шаги обработки аналогичны существующим шагам для других методов. Вторичное сырье промывают, сортируют, удаляют различные примеси. Мелкие кусочки алюминия, полученные при измельчении, подвергают пиролизу в специальных установках.
Суть этого процесса заключается в нагреве элементов дробленых банок до температуры, на 100 и более градусов превышающей температуру плавления алюминия, примерно до 750 градусов. В процессе нагрева все органические и некоторые неорганические примеси разлагаются, а полученный жидкий алюминий разливают в заранее подготовленные формы. Полученный таким образом продукт отличается минимальным наличием различных включений и может перерабатываться на металлургических предприятиях без дополнительной очистки, что делает его высококонкурентным материалом.
Учитывая экономическую целесообразность переработки такого сырья, можно сделать вывод, что организация предприятий данного типа является достаточно выгодным мероприятием. Единственным проблемным вопросом, в силу особенностей менталитета большинства жителей нашей страны, является вопрос сортировки мусора каждым человеком. В большинстве стран этот способ сбора отходов уже доказал свою эффективность, а для жителя считается неприемлемым, например, в Японии выбрасывать алюминиевую банку в контейнер для пищевых отходов. Внедрение, а главное, принятие населением такого раздельного способа сбора отходов значительно повысит экономическую эффективность переработки любого вторичного сырья.
Можно ли плавить алюминий газовой горелкой. Плавка алюминия
Конечно можно! Температура пламени обычного бытового газа даже без продувки воздухом и тем более кислородом намного выше температуры плавления алюминия. В этом легко убедиться, вставив конец тонкой алюминиевой проволоки в самую горячую часть пламени газовой плиты. Он расплавится, но не стечет, потому что останется в тонком корпусе из оксида алюминия. Но для того, чтобы алюминий расплавился, обязательным условием является то, что размер его куска (или части) должен быть меньше размера горячей части пламени! В противном случае из-за хорошей теплопроводности алюминия тепло пламени будет отводиться в холодную часть металла и температура в горячей части не достигнет температуры плавления алюминия, как бы он ни был горяч. Кстати, даже медь можно расплавить, но только в виде очень тонкой проволоки.
система выбрала этот ответ как лучший
КОРЛАНД КАРЛОВИЧ
Выплавить олово и свинец получилось, а вот с алюминием сложнее. Температура плавления алюминия более 650 градусов, а такой температуры в домашних условиях добиться непросто, газовая плита в этом вопросе тоже будет бессильна, насколько я знаю. Так что без специальной муфельной печи не обойтись. А вот как сделать его для дома – тема для другого не менее интересного вопроса.
Я могу сказать, что это определенно возможно. К ней приезжала бабушка и она варила варенье в приюте, но миска в которой она варила попала между чугунными подставками, которые стоят вокруг газовой плиты и держат кастрюлю и она поставила на эти подставки алюминиевую подставку под горячее. В результате часть этой подставки оплавилась и стекло упало на печку рядом с комфортом. Диаметр провода из которого делал подсветку если не ошибаюсь где-то 5-6 мм. Может быть, кто-то даже помнит, что он был в форме 7 пересекающихся колец
Отходы алюминия и дюралюминия можно легко переплавить буквально в домашних условиях. И для этого не надо строить домны, создавать тягу, как это принято в стандартных условиях.
Автор метода плавки алюминия на газовой плите использует в качестве тигля ковш из нержавеющей стали. Температура плавления алюминия 660 градусов. Газовая плита не может обеспечить такой нагрев. Сначала в течение 15 минут прогревается тигель с содержимым, затем включается газовая горелка, обеспечивающая температуру, необходимую для плавления алюминия. Готовые плавильные печи в этом магазине.
Внимание! Не используйте неустойчивый тигель, как в этом видео. Обязательно используйте вытяжку, оставьте окно открытым и не работайте дома часто с расплавленным алюминием.
Что можно сделать с помощью подобных плавильных печей? Например, как в другой статье на нашем сайте, вы можете сделать алюминиевую модель оружия. Для этого нужна пена, песок и плавильщик. Кстати, в статье есть и ссылка на аналог литейного, который здесь представлен.
Алюминий – это металл, широко используемый в промышленности и быту.
Из него делают не только части самолетов и кораблей, но и посуду и другую утварь. Поэтому часто возникает потребность в самостоятельном изготовлении вышедших из строя алюминиевых деталей.
Изготавливать из него литые изделия в кустарных условиях позволяет свойство алюминия плавиться при относительно низких температурах. Чтобы самостоятельно производить литые алюминиевые изделия, нужно знать поведение этого металла при высоких температурах и его физико-химические свойства.
Характеристики алюминия
Температура плавления алюминия зависит от степени чистоты металла и составляет примерно 660°С. Его температура кипения 2500°С.
Алюминий отличается легкостью и пластичностью, поэтому хорошо гнется и поддается обработке путем штамповки.
Этот металл является отличным проводником тепла и активно вступает в химическую реакцию при высоких температурах с кислородом воздуха, образуя на поверхности оксидную пленку. Он предохраняет алюминий от дальнейшего окисления, однако при переплавке лома существенно влияет на состав сплава. В процессе плавки структура алюминия меняется.
При его резком охлаждении могут возникнуть внутренние напряжения и усадка полученного сплава. Это необходимо учитывать при работе с алюминием в домашних условиях.
Технологии литья алюминия в быту и необходимое оборудование
Принцип литья алюминия в домашних условиях должен основываться на технологии его получения в производстве, с поправкой на условия, которые можно использовать в домашних условиях.
Изделия из литого алюминия производятся несколькими способами. В бытовых условиях наиболее распространенным и удобным способом является технология литья алюминиевого расплава в специально изготовленные формы.
Следовательно, для проведения процесса необходимо предусмотреть две вещи:
- построить печь для плавки алюминиевого лома;
- создать нужную форму литого сплава или отдельной детали.
Процесс литья должен включать несколько этапов:
- Подготовка алюминиевого лома, включающая очистку от грязи, примесей и различных наполнителей, а также его измельчение до мелкой крупности.
- Проведение процесса плавки в плановом порядке. Когда металл полностью расплавится, с его поверхности необходимо удалить шлаковые образования.
- Заливка подготовленной формы жидким алюминиевым расплавом. После затвердевания слиток освобождается от формовочной массы.
Рассмотрим, как плавить алюминий в домашних условиях, какие конструкции печей для плавки металла можно использовать, а также варианты самостоятельного изготовления пресс-форм.
Самодельные печи и способы плавки алюминия
Чтобы расплавить алюминий, необходимо нагреть его до температуры, близкой к 660°С. На открытом огне такая температура не может быть достигнута. Поэтому необходимо замкнутое пространство, которое сможет обеспечить самодельная печь. Его можно отапливать углем и дровами или природным газом.
Также можно использовать электрическую муфельную печь, если она есть на ферме.
При самодельной печи необходимо предусмотреть принудительную вентиляцию для поддержания процесса горения.
1. Самый простой вариант домашнего очага можно сделать из старых горшков.
Конструкция его следующая:
- В качестве каркаса используется стальной бак, например старый поддон, сбоку которого нужно сделать отверстие для подачи воздуха через прилагаемую металлическую трубу.
- Воздух через шланг можно нагнетать пылесосом.
- Внутри устройства лежит уголь.
- Затем поджигают уголь и подают воздух, чтобы огонь не погас.
- Контейнер для плавки алюминия предварительно помещается внутрь импровизированной конструкции печи и с боков обкладывается углем. При его сгорании обеспечивается равномерное распределение тепла.
- Чтобы тепло не поглощалось окружающим воздухом, кастрюлю следует неплотно накрыть сверху, оставив небольшой зазор для выхода дыма.
Идеальной конструкцией может стать топка с овальным сводом из кладочной смеси, используемой для жаропрочного кирпича. В качестве каркаса для создания овальной арки можно использовать цветочный горшок нужного размера.
После высыхания смеси получается прочная топка, выдерживающая несколько плавок.
2. Второй вариант печи предполагает использование пламени бытовой газовой горелки для нагрева алюминия.
Может применяться только для штучных алюминиевых изделий массой не более 150 грамм. Имитация печи создается с помощью двух емкостей, вставленных друг в друга с небольшим зазором. Это могут быть обычные жестяные банки.
Внешняя банка должна быть большего размера. В нем делается отверстие, диаметром около 4 см, для обеспечения подвода пламени к внутренней банке.
Струя пламени должна быть направлена в горлышко банки. Непосредственно нагревается только внутренний бак, а внешний служит оболочкой, удерживающей тепло. Сверху конструкцию необходимо накрыть имитацией покрытия, оставив зазор для отвода продуктов горения.
Эта конструкция одноразовая и может быть использована только для одной плавки, так как банка тонкая и может быстро прогореть.
Способы создания формы для литья алюминия
Одной из основных задач домашней плавки алюминия является подготовка формы, в которую сливается расплавленный металл. Существуют различные варианты литья алюминиевого расплава. Основными являются наружное и внутреннее литье.
Открытый метод литья
Самый простой способ — слить жидкий металл в удобную форму, например, в металлическую кружку или банку из-под консервов.
После затвердевания сплава из контейнера вынимают заготовку. Для облегчения этого процесса выстукивание осуществляется в еще не полностью остывшей форме.
Если не нужно придавать отливке четкую форму, можно просто слить расплавленный расплав на подготовленную негорючую поверхность.
Форма закрытая
При необходимости получения сложной отливки для нее сначала изготавливается форма, соответствующая всем деталям детали. Для обеспечения четкого соответствия изделия заданным параметрам оно изготавливается из композитных погонажных изделий.
Материалы для форм
При открытом способе литья часто используют самый простой материал, который всегда есть под рукой, это кремнезем. Сначала земля укладывается послойной трамбовкой. Между слоями проложена модель отливки, которая после тщательной трамбовки оставляет отпечаток в кремнеземе. Эту форму аккуратно снимают и на ее место заливают алюминий.
Некоторые мастера используют при приготовлении основы форму речного песка с добавлением жидкого стекла. Также иногда используется смесь цемента и тормозной жидкости.
Формы гипсовые
При изготовлении прототипа сложной формы часто используют гипс, который в основном может служить для однократного литья. При отливке алюминия в гипсовую форму в качестве макетов используют парафин или полистирол.
Восковая модель изделия заливается гипсом и после сушки при высокой температуре плавится и сливается через специальное отверстие.
В случае изготовления пенопластовой модели ее заливают гипсовой смесью и оставляют в ней до застывания формы. Горячий расплав алюминия заливают прямо на пенопласт. Из-за высокой температуры металла пена плавится и испаряется, а ее место занимает расплав алюминия, принимая заданную пеной форму.
При использовании пенополистирола в качестве образца работы необходимо проводить на открытом пространстве или обеспечить хорошую вентиляцию помещения, так как продукты горения пенополистирола вредны для человека.
- При работе с гипсом следует избегать типичных ошибок. Несмотря на то, что гипсовые формы являются удобным способом отливки деталей необходимой конфигурации, этот материал очень чувствителен к влаге. При обычной воздушной сушке он остается в составе гипса. Это вредит качеству алюминиевого литья, поскольку может спровоцировать образование мелких раковин и пузырей. Поэтому гипсовые формы нужно сушить несколько дней.
- Металл перед заливкой должен быть достаточно горячим, чтобы успеть заполнить всю форму до начала затвердевания. Поэтому после достижения температуры плавления, учитывая быстрое охлаждение алюминия, затягивать с заливкой его в форму не нужно.
- Полученную отливку не рекомендуется окунать в холодную воду для ускорения процесса затвердевания. Это может нарушить внутреннюю структуру металла и привести к трещинам.
П.С. Все, можно начинать кастинг дома!
Алюминий сегодня является одним из наиболее широко используемых металлов в мире. Он используется во многих отраслях промышленности. Алюминий также легко перерабатывается, поэтому продажа алюминиевого лома может быть очень прибыльной. Для плавки алюминия вам понадобится специальная печь, способная нагревать материал до высокой температуры, необходимые инструменты, а также обязательное соблюдение правил техники безопасности на рабочем месте.
Шаги Править
Если вас интересует переплавка алюминиевого лома, то вам нужно начать собирать предметы с высоким содержанием алюминия.
- Алюминий — очень распространенный металл в земной коре. Однако он всегда добывается с примесями. Для получения чистого алюминия эти примеси необходимо удалить. Поэтому вам лучше плавить готовые алюминиевые изделия, чем саму руду. Алюминий
- чаще всего используется в автомобилестроении, для изготовления тары, а также в строительстве.
- В автомобильной промышленности алюминий используется для изготовления кузовов, передних и задних мостов, коробок передач, поршней и т. д.
- Алюминий также используется для изготовления банок для напитков, фольги и т. д.
- В строительстве алюминий используется для изготовления проводов, кабелей, фольги, окон, экранов, дверей, навесов, дверных ручек, душевых кабин, лестниц, элементов солнечных батарей и т. д.
Узнайте цену на алюминий, чтобы определить, окупятся ли ваши усилия по сбору и плавке алюминия.
- Алюминий продается так же, как нефть, кукуруза или золото. Соответственно, рыночная цена на него будет периодически расти или падать.
Вам нужно будет нагреть кусочки алюминия до температуры плавления, равной 660 градусам Цельсия.
- Нагрейте печь до температуры выше точки плавления алюминия.
- Нарежьте кусочки алюминия на мелкие кусочки. Это нужно для того, чтобы более равномерно распределить температуру в печи и полностью их расплавить.
- Поместите кусочки алюминия в тигель и поддерживайте огонь в печи, пока весь алюминий не расплавится.
- Возьмите щипцы, поднимите тигель и разлейте расплавленный алюминий в подготовленные металлические формы. Это нужно сделать как можно быстрее, чтобы алюминий не замерз в вашем тигле.
Хороший хозяин всегда хочет как можно быстрее устранить неполадки в своем доме. Поэтому сразу после поломки деталей некоторых конструкций, например, раздвижных дверей, он задумывается о том, как плавить алюминий в домашних условиях самостоятельно. Этот процесс в целом несложный, поэтому достаточно будет один раз попробовать всю процедуру, чтобы больше не возникало вопросов, как правильно плавить алюминий в домашних условиях. В первую очередь нужно подготовить форму для жидкого материала. Лучше всего сделать его из досок и фляг. После формирования формы в нее добавляют глину, формовочный песок и угольную пыль. Их идеальный процент: 20% к 75% к 5%. Далее нужно вдавить утрамбованную смесь в предмет, по примеру которого будет изготовлена необходимая деталь. Чем четче печать, тем лучше результат. В конце его посыпают тальком.
Для переплавки подходят даже обрезки старого алюминиевого профиля. Также можно купить алюминиевые чушки в строительном магазине по минимальной стоимости (около 60 рублей за килограмм). Если важно высокое качество изделия, которое планируется создать, лучше обратить внимание на более дорогой материал и отказаться от использования обрезков. Но советы, как плавить алюминий в домашних условиях, будут одинаковыми для любого выбранного варианта. Проще всего использовать в процессе готовую печь, например, муфельную или небольшой очаг, который к тому же отлично ее заменит. Кусочки металла помещают в удобную емкость с носиком из чугуна или стали, а затем отправляют в печь и нагревают. После плавления алюминий должен находиться при высокой температуре еще 6-7 минут. Только после этого его можно вынимать из печи и медленно заливать в форму, не прерывая поток.
А вот печь для плавки алюминия можно сделать самому. Для этого нужно взять любую огнеупорную емкость (например, обыкновенный совок), газовую горелку и предварительно прокаленную стальную пластину. Основание печи будет из кирпича. Их нужно будет выложить миниатюрным колодцем, под которым будет разводиться костер. Если кирпичей под рукой не оказалось, то можно заменить их обычными шпажками. Затем разжигается огонь, необходимо разогреть металл в нижней части, а также поддерживать высокую температуру при выключенной горелке. Когда под «печкой» образуется достаточное количество угля, можно будет установить на кирпичи или шампуры огнеупорную емкость с необходимым количеством алюминия. Нагревать следует около 17-20 минут. По истечении этого времени включается горелка на максимальную температуру и направляется в бак сверху.
Если все шаги выполнены правильно, процесс плавки начнется через пару секунд. Но для отличного результата обязательно следите за равномерным нагревом. Для этого горячий состав периодически перемешивают стальной проволокой или осторожно встряхивают. Главное, на этом этапе надежно защитить руки специальными перчатками от возможных серьезных ожогов. Лучше всего использовать форму профессиональных сварщиков. Кроме того, не забывайте, что при плавке не новых алюминиевых слитков, а старых обрезков профиля краска с них может испаряться. Поэтому в этом случае также следует заранее позаботиться о защите дыхательных путей. Как только удастся добиться однородности жидкого металла, емкость нужно будет аккуратно взять плоскогубцами и вылить ее содержимое в заранее подготовленную форму. Если это не требуется, то просто налейте алюминий на стальную пластину.
Важно отметить, что в процессе плавления алюминия образуется оскалин. Это оксид обсуждаемого металла. Избежать его появления невозможно, поэтому необходимо оценить однородность результата с поправкой на эту самую ухмылку. При заливке расплавленного металла в форму или на плиту необходимо будет наклонить емкость так, чтобы оксид алюминия остался в ней. В целом сделать это несложно, если выполнять все действия максимально точно. В тех случаях, когда металл плавится для дальнейшего создания каких-либо деталей или украшений, то также следует заранее запастись специальным шлифовальным инструментом или обычной наждачной бумагой. Чтобы результат был достойным, готовое изделие после его закалки и остывания нужно будет тщательно обработать со всех сторон выбранным инструментом.
Для многих понятие «литейное производство» тесно связано с непосильным трудом и специальными профессиональными навыками. На самом деле отлить деталь из необходимого металла реально самому обычному человеку без профессиональной подготовки в домашних условиях. В процессе есть свои тонкости, но под силу сделать дома своими руками. Внешне напоминает изготовление свинцовых грузов для рыбалки. Особенности процесса литья алюминия связаны с техническими характеристиками материала.
Характеристика алюминия. Алюминий — один из самых распространенных металлов.
Он серебристо-белого цвета и довольно хорошо поддается литью и механической обработке. Благодаря своим характеристикам алюминий обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью, а также обладает коррозионной стойкостью.
Для технического алюминия температура плавления 658 градусов, для алюминия высокой чистоты — 660, температура кипения алюминия 2500 градусов.
Для литья алюминия бытовые обогреватели вряд ли пригодятся и обеспечат нужную температуру. Нужно расплавить алюминий, нагрев его до температуры свыше 660 градусов.
Литье алюминия: выбор источника тепла
В качестве источника тепла для плавки алюминия можно использовать:
- Очень эффективный метод достигается благодаря муфельной печи с тиглем для работы одной рукой. В рабочую поверхность этой печи устанавливается тигель (необходимый инструмент для плавки алюминия), и в него добавляется сырье. С помощью муфельной печи алюминий можно отливать очень просто.
- Для получения температуры плавления алюминия достаточно температуры горения сжиженного или природного газа; в этом случае процесс можно проводить в импровизированной печи.
- При небольшом количестве плавки можно использовать тепло, полученное при сжигании газа в бытовой газовой плите.
- Газовые резаки или ацетиленовые генераторы, при наличии в хозяйстве, обеспечат необходимую температуру.
Подготовка алюминия
Несмотря на то, что процесс плавки будет проводиться в домашних условиях, относиться к нему нужно ответственно. Металл нужно предварительно очистить от грязи, измельчить на мелкие кусочки. В этом случае процесс плавления пойдет быстрее.
Выбор сделан из более мягкого алюминия, как более чистого материала с меньшим количеством примесей. В процессе плавки шлак удаляется с жидкой поверхности металла.
Литье в песчаные формы
Для изготовления деталей литьем применяют несколько технологий. Самое простое — литье в песчаные формы:
- Если требуется изготовить алюминиевую деталь простой формы, то литье можно выполнять открытым способом непосредственно в грунт — кремнезем. Маленькая модель делается из любого материала: дерева, пенопласта. Установить в колбу. Грунт укладывают вокруг небольшими слоями и тщательно утрамбовывают. После извлечения образца кремнезем хорошо удерживает форму и отливается прямо в нее.
- В качестве формообразующей смеси можно использовать песок в сочетании с силикатным клеем или цемент в смеси с тормозной жидкостью. Соотношение материалов должно быть таким, чтобы при сжатии смеси она сохраняла форму.
Видео «Отливка алюминия в земляную (песчаную) форму в домашних условиях»
Для деталей сложной формы применяется другая технология.
Литье по выплавляемым моделям
Этот давно известный способ изготовления алюминиевых изделий в домашних условиях можно немного видоизменить. Принцип литья следующий:
Модель изготовлена из легкоплавкого материала. Укладывают в определенную форму, заливают гипсом. Устанавливаются один или несколько литников. После затвердевания гипса его хорошо просушивают. При высокой температуре легкоплавкий материал переходит в жидкое состояние и вытекает через затвор. В полученную форму заливают алюминиевую заготовку.
Подробности процесса можно уточнить по видео.
Видео «Литье алюминия под давлением»Таким образом, даже самый обычный мастер-любитель сможет изготовить необходимую деталь из алюминия различной формы.
Как отлить деталь сложной формы из алюминияПромышленные предприятия часто используют металлические формы. Литейные формы для литья алюминия могут быть получены из различных материалов. Чаще всего используется гипс. Гипс можно приобрести в любом строительном магазине по любой цене, которая вас устроит. Рекомендуется использовать скульптурную или белую штукатурку.
Отличный вариант — скульптурный, который маркируется G-16. Из-за высокой цены можно заменить на Г-7 — обычный белый гипс. Заменять алебастром категорически запрещается, несмотря на то, что в строительных работах они часто взаимозаменяемы.
Рассмотрим простой способ отливки алюминиевых деталей своими руками в домашних условиях.
Для отливки алюминиевой детали нам потребуется:
- сосуд для плавки;
- металлолом;
- Форма для плавки.
Основные стадии процесса:
1. Подготовить сосуд для плавки (можно использовать сосуд из части стальной трубы).
2. Делаем форму для плавки. Если деталь имеет сложную структуру, то форма может иметь несколько составляющих.
В нашей версии форма будет состоять из двух частей. Сначала подумайте, как упростить деталь для удобства (рекомендуем заклеить отверстия скотчем).
Форма очень проста в изготовлении из лепного гипса (не используйте алебастр!). Можно использовать пластилин.
3. Перед заливкой гипса смазать емкость маслом, чтобы гипс не мог прилипнуть к емкости.
4. Аккуратно залить гипсом, периодически встряхивать форму, чтобы вышли пузыри.
Важно знать: процесс застывания гипса достаточно быстрый, поэтому будьте внимательны и старайтесь вовремя установить модель в гипс.
5. Для предстоящей заливки необходим первичный слой.
Берем дрель и делаем 4 небольших отверстия, форму обрабатываем маслом. Это необходимо для того, чтобы готовые детали форм были максимально устойчивыми в процессе литья.
6. Сделайте заливку второго слоя.
7. После того, как произойдет затвердевание, необходимо аккуратно вынуть форму из емкости и разъединить половинки.
8. Перед заливкой обрабатываем форму сажей во избежание прилипания жидкого алюминия. Форму необходимо высушить. Естественно, процесс сушки происходит весь день. Гипсовую заготовку желательно просушить в духовке. Начало в 11 0 0 С — один час и два часа при температуре 300 0 С. В гипсе должны быть предусмотрены отверстия для заливки алюминия и удаления остаточного воздуха.
Таким способом плавим алюминий.
9. Затем заливаем жидкий металл в форму и ждем полного остывания.
В итоге получаем нужную заготовку, затем шлифуем ее и делаем специальные отверстия.
Литье выжиганием: особенности технологии
Изготовление алюминиевых деталей методом литья по выжигаемым моделям имеет свои особенности, о которых речь пойдет ниже. Работы выполняются в следующей последовательности:
- В качестве материала для модели дома используется поролон. С помощью режущих элементов и клея сделайте фигуру, напоминающую желаемую.
- Подготовьте емкость для изготовления модели. Вы можете воспользоваться старой обувной коробкой. Смешайте алебастр с водой. Перелейте смесь в коробку. Поместите пенопластовую модель. Даже вне. Дайте материалу хорошо затвердеть. В связи с быстрым процессом затвердевания алебастра работы выполняются в ускоренном темпе.
- Снимите коробку. Нагрейте форму в духовке, чтобы высушить алебастр и удалить всю влагу. В противном случае вся вода из алебастра перейдет в алюминий и превратится в пар, что приведет к образованию пор в металле и алюминий будет выплескиваться из формы во время работы.
- Расплавить алюминий. Удалите расплавленный шлак с поверхности жидкости. Залейте металл в форму вместо пенопласта. От жара последний начнет выгорать и его место займет алюминий.
- После того, как металл остынет, разбейте форму и извлеките полученную литую алюминиевую модель. Более подробно процесс можно увидеть на видео.
Безопасность и подготовка рабочего места
Высокотемпературные работы характеризуются выделением вредных паров и сопровождаются задымлением, поэтому выполнять их необходимо на открытом воздухе или в помещении с принудительной вентиляцией. Необходимо использовать вентилятор с боковым обдувом.
Процесс литья сопровождается разбрызгиванием; возможны потоки расплавленного металла. Рабочее место нужно будет предварительно обшить листом металла. Не рекомендуется выполнять работы в жилом доме – это небезопасно для окружающих.
Основные ошибки при литье алюминия
Перед литьем алюминия в домашних условиях обратите внимание на основные ошибки, которые наблюдаются при выполнении работ:
- При изготовлении гипсовых форм необходимо, чтобы вся влага испарялась в процессе сушки. В противном случае при заполнении формы вода начинает испаряться, превращается в пар и может оставаться внутри алюминия в виде пор и раковин.
- При недостаточном нагреве или если алюминий остыл перед началом работы, металл плохо заполнит форму и удаленные участки останутся полыми.
- Не охлаждайте металл погружением в жидкость. В этом случае нарушается внутренняя структура материала.
Алюминий может гнуться, как бумага, или быть твердым, как сталь. Алюминий повсюду, даже внутри нас.
Каждый взрослый человек ежедневно получает с пищей около 50 мг алюминия, это не какая-то диета, просто так не обойтись.
Алюминий — самый распространенный металл на планете. Его содержание в земной коре составляет 8%, но добывать его непросто, по крайней мере, в чистом виде.
В отличие от золота и серебра, алюминий не встречается в виде самородков или целых жил. Алюминий в 3 раза легче железа или меди.
В исходном виде алюминий совсем не похож на металл, все из-за особой «любви» алюминия к кислороду.
Фактически, первое использование алюминия в истории произошло, когда восточные гончары добавляли в свои изделия глину, богатую алюминием, чтобы сделать их более прочными .
Достаточный для производства пивных банок, прочный для гоночных автомобилей, гибкий для обшивки самолетов, способный превратиться во что угодно, алюминий — незаменимый материал для современного мира.
И это далеко не все свойства, которые хранит в себе этот полезный металл.
Литье алюминия в домашних условиях — отличное хобби, которое поможет скоротать свободное время и может выручить в самый неожиданный момент. Существует несколько техник такого литья, многие из которых используются в промышленном производстве, но некоторые подходят и для домашнего использования.
Алюминий завоевал большую популярность среди домашних мастеров. Это связано с его эксплуатационными характеристиками, малым весом и простотой заброса. С помощью литья можно легко и быстро изготовить различные детали, необходимые для бытовых нужд.
Наиболее распространенными методами являются: литье под давлением и литье в формы. Первый способ требует специального оборудования, поэтому второй более популярен. Это очень простая технология, которую можно использовать в домашних условиях.
Характеристики алюминия
Алюминий – металл серебристо-серого цвета, отличающийся пластичностью и легкостью, очень легко штампуется и хорошо гнется. Температура плавления алюминия около 660 градусов, а температура кипения 2500 градусов.
Этот металл обладает высокой степенью теплопроводности. Для него характерно активное взаимодействие с кислородом, благодаря чему на поверхности алюминия образуется оксидная пленка. Отличается цветом и физическими характеристиками, защищает металл от полного окисления под воздействием агрессивной внешней среды. Имеет высокую температуру плавления, превышающую температуру алюминия, что сказывается на конечном результате.
Этот металл имеет свойство изменять структуру после плавления. Резкое охлаждение нежелательно, так как это может привести к усадке полученного изделия. Это свойство следует учитывать при домашнем литье алюминиевых изделий.
Технология
Технология литья алюминиевых деталей в домашних условиях достаточно проста, но требует тщательного выполнения требований и большого внимания к деталям. Самая простая технология – заливка расплавленного алюминия в подготовленные формы. При этом необходимо иметь минимальный набор необходимого оборудования.
Основная задача — расплавление воска или парафина внутри формы с заменой пустот алюминием, после чего остывшую деталь можно легко извлечь. Первым делом нужно подготовить опалубку, в качестве которой можно взять любую картонную коробку, например, из-под обуви, или сделать ее из фанеры. В нее заливают парафин или воск.
При работе с парафином следует учитывать некоторые особенности:
- Залитый в форму парафин очень быстро остывает, поэтому этот процесс не следует ускорять. Деталь должна остыть сама, это позволит сохранить однородную структуру. Для полного остывания нужно подождать около суток, после чего можно приступать к его обработке.
- Парафин может сильно провисать в центре заготовки, поэтому этот факт необходимо учитывать при оценке необходимых размеров заготовки.
Вырезать нужную форму из заготовки — очень сложная задача. Поэтому человек, не имеющий должного опыта, не сможет с ней справиться.
Форма для литья алюминия должна быть изготовлена из оргстекла, которое прочно скреплено герметиком. После этого на дне подготовленного «аквариума» находится заготовка, которую нужно закрепить, чтобы она не смещалась в процессе отливки. Это можно сделать с помощью пластилина.
Затем следует приготовить гипсовую смесь, которую готовят с добавлением мелкого песка (в соотношении один к одному). Это очень важно, так как чистый гипс содержит много влаги, которая испаряется при отливке детали и влияет на качество готового изделия.
Смесь должна быть однородной, по густоте напоминать сметану. Важно, чтобы смесь полностью покрывала парафиновую заготовку.
Стоит помнить, что гипс очень быстро застывает, поэтому выполнять работы нужно в быстром темпе. Полностью заполните форму, ее следует встряхнуть, чтобы избавиться от пузырьков воздуха.
После затвердевания гипса форму из плексигласа нужно снять. Затем следует удаление парафина. Это можно сделать, поставив форму вверх дном на раскаленный лист железа, нагретый на огне. Также можно прокипятить форму в воде, что позволит более тщательно избавиться от парафина. После этого гипсовую форму необходимо просушить.
Существует несколько способов плавки алюминия, но технология литья в домашних условиях предусматривает самостоятельное изготовление тигельной печи или применение муфеля. Тигельная печь изготавливается только из огнеупорного кирпича.
После расплавления металла можно начинать процесс литья алюминия. Используйте ложку из нержавеющей стали, чтобы удалить оксидную пленку. Плавку металла можно попробовать с помощью газовой горелки, которой будет достаточно при небольшом объеме.
После застывания форму снимают с гипса, очищают и полируют.
Технология может меняться в зависимости от требований к готовому изделию и имеющихся инструментов. Методом проб и ошибок может быть достигнута оптимальная технология.
Подготовка деталей
Домашнее литье требует специальной подготовки, а также наличия определенных инструментов, среди которых необходимо выделить:
- Лом алюминиевый. В качестве лома можно использовать многие продукты, в том числе и проволоку. Но следует выбирать более мягкую, так как она содержит меньше оксида.
- Гипс. Формы для литья алюминия в домашних условиях лучше всего делать из скульптурного гипса. Но стоимость его довольно высока, поэтому вполне подойдет обычный белый гипс. Его легко найти в любом хозяйственном магазине. Главное не спутать его с алебастром, который похож на белый гипс, но категорически не годится для литья.
- Воск или парафин. Восковая эпиляция — лучший вариант, но парафин дешевле и его легче найти. Можно использовать обычные свечи, избавившись от фитиля и растопив их.
- Резервуары для плавки. Для плавки парафина можно использовать обычную жестяную посуду, а вот для плавки алюминия рекомендуется использовать емкости из нержавеющей стали или чугуна.
- Источник тепла. Можно использовать как специализированные муфельные или тигельные печи, так и обычные газовые горелки. Выбор источника нагрева индивидуален, в зависимости от необходимого объема расплавленного металла.
Основные ошибки при литье алюминия
Многие новички допускают банальные ошибки при изготовлении алюминиевых отливок, поэтому перед выполнением работ рекомендуется с ними ознакомиться. Следует выделить следующие основные ошибки:
- Гипсовые формы должны быть тщательно подготовлены. Очень важно, чтобы из него полностью испарилась вся влага. Если этого не произойдет, то при заливке металла влага будет испаряться, оставляя поры и пустоты. Это существенно влияет на качество готового продукта.
- Недостаточный нагрев металла может привести к ухудшению заполняемости формы, что может привести к образованию пустых пустот.
- Дополнительно охлаждать металл не нужно, процесс охлаждения должен происходить естественным путем.
Предупреждая возникновение вышеуказанных ошибок, можно получить качественный результат.
Существует несколько способов литья алюминия в промышленных условиях. Но если плавка планируется в бытовых условиях, то технология литья под давлением вряд ли подойдет. Наиболее подходящий вариант – заливка расплавленного металла в самодельную форму. Об этой технологии пойдет речь. Однако прежде чем изучать нюансы литья, необходимо разобраться в некоторых характеристиках алюминия.
Характеристики алюминия
Необязательно знать все характеристики алюминия, но чтобы знать, как плавить алюминий в домашних условиях, необходимо иметь в виду некоторые особенности, исключающие технологические ошибки. Кроме того, при работе необходимо соблюдать повышенную осторожность, в связи с высокой травмоопасностью процесса литья.
В домашних условиях расплавить металл на газовой плите вряд ли получится, так как температура плавления алюминия 660,3С, а бытовые газовые приборы не способны создать нужную температуру.
Снижение температуры плавления сырья может быть достигнуто путем измельчения его в порошок. Кроме того, можно использовать готовое сырье в виде порошка. Однако здесь следует учитывать еще одну вещь. Алюминий — довольно активный металл и при взаимодействии с кислородом, содержащимся в воздухе, может окисляться или даже воспламеняться. В процессе плавления образуется незначительное количество оксида, что способствует образованию накипи. Еще один неприятный сюрприз в виде взрыва может произойти при попадании воды в расплавленный металл. Поэтому при добавлении необходимых компонентов необходимо следить за тем, чтобы они были сухими.
Сырье для плавки
Если вы планируете плавить металл в бытовых условиях, не используйте для плавки алюминиевую пудру. Лучше использовать алюминиевую проволоку, нарезанную небольшими кусочками, спрессованную пассатижами, для уменьшения площади взаимодействия с воздухом.
Если в соответствии с требованиями низкое качество продукции , то для получения сырья допустимо использовать любые изделия, состоящие из алюминия.
Плавка алюминия в домашних условиях
Для получения качественного алюминия в домашних условиях применяют флюсы, способствующие связыванию и удалению ненужных загрязнений и примесей на поверхность расплавленного металла. Лучше использовать готовые флюсы , но, если их нет возможности приобрести, можно изготовить самостоятельно. Для этого используются технические соли. Флюс покрытия состоит из следующих компонентов:
- 45% хлорид натрия;
- 45% хлорид калия;
- 10% криолит.
Для получения металла с низкой пористостью требуется рафинирующий флюс. Для его получения во флюс покрытия требуется добавить фторид натрия – 25% от общей массы.
Средства индивидуальной защиты для плавки
Процесс плавки в домашних условиях небезопасен. Для предотвращения травм рекомендуется использовать защитное снаряжение. Сырье для плавки может содержать остатки грязи или краски, поэтому необходимо предохранять органы дыхания от их выделения вследствие выгорания. Перчатки сварщика помогают защитить руки от ожогов. Для защиты глаз подойдут очки или маска.
Литейная форма
Чтобы отлить алюминий под припой, достаточно налить жидкий металл на лист железа и подождать, пока он остынет. Но, для изготовления даже простой детали будет необходима форма.
Форма может быть изготовлена из гипса. В смазанную форму заливают жидкий гипс, помещают в нее модель и накрывают другой емкостью с жидким гипсом. Расплавленный металл можно отливать только в сухом виде. В еще застывший гипс необходимо вставить какой-нибудь предмет цилиндрической формы, чтобы создать канал для последующей заливки в форму расплавленного металла. После полного затвердевания гипса две половины формы разъединяются, модель вынимается, и форма снова соединяется.
Тигель для плавки
Тигель представляет собой специальную емкость из огнеупорного материала с «носиком». Если нет готового тигля, то его можно сделать самому. Подойдет кусок трубы довольно большого диаметра. Для изготовления такого тигля вам понадобится сварочный аппарат и болгарка. Размер тигля зависит от того, сколько металла вам нужно расплавить.
Плавильные печи
Процесс плавки алюминия довольно прост. Алюминиевый лом нагревают в тигле до температуры, необходимой для плавления металла, выдерживают некоторое время в расплавленном состоянии, с поверхности удаляют шлак, затем расплавленный металл заливают в форму. Время плавки зависит от температуры, которую может создать печь.
Плавильную печь своими руками сделать несложно. Основание печи выкладывается из кирпичей в виде колодца, в нижней части которого будет разводиться огонь. Поверх кирпичей укладываются стальные стержни, на которые ставится тигель с алюминиевым ломом.
Плавление паяльной лампой
Пошаговая инструкция литья алюминия в гипсовые формы
В процессе выплавки алюминия нет ничего сложного, поэтому специальных навыков для этого не нужно кастер. Достаточно умелых рук и желания.
Важно! При плавке алюминия использовать средства защиты: перчатки, спецобувь, защитную одежду, респиратор, специальные средства для предотвращения попадания расплавленного алюминия на тело. При контакте с каплями воды расплавленный металл может разбрызгиваться и вызывать очень опасные ожоги. Будьте предельно осторожны! Готовые плавильные печи в этом магазине.
Паяльная лампа и алюминий
На видео показано, как расплавить алюминий в домашних условиях с помощью простой паяльной лампы. Способ довольно прост, не требует продувки, которая необходима в тех случаях, когда для создания нужной температуры плавления алюминия используются дрова, уголь и другое твердое топливо. Видео иллюстрирует, как осуществляется подготовка необходимых алюминиевых материалов и процесс плавки.
В этом видео очередной мастер представит свою модель плавильной печи и объяснит как сделать тигель для плавки алюминия и подготовить его к работе.
А здесь показан собственно процесс плавки и даны практические советы. Обратите внимание на то, как мастер защищен от травм.
Несколько способов плавки алюминия в домашних условиях
Меня вдохновили видеоролики YouTube, которые теперь полны каждой темы.
Концепция самой простой печи требует доработки:
Алюминиевый литой баллон:
И, конечно же, десятки других подобных пленок. Разные печи, разные горелки, разные виды топлива, разные формы и многое другое. С ним можно делать интересные вещи, в смысле алюминиевую копию любого предмета. Не знаю, например, для копирования конкретного латаря, хотя это скорее для продвинутого
На данный момент сделал 5-ти литровую стальную банку, влезло до 7 кг шамотного раствора (модельный гипс из видео — плохой материал, потому что быстро ломается), тигель — пробка 2″ 15 см с нижняя заглушка, как я и думал, должно войти 900 г алы или 3 кг меди. 2 горелки с трубкой 1/2″, концепция очень похожа на концепцию пленки, но 100% DIY с насадками и т. д. Тигель 19 злотых, шамотный раствор 30 злотых — текущая стоимость, которую я так смешно понес.
Я нахожусь на первом этапе стрельбы, пока испытываю метан, сегодня разогреваю тигель до 695°С, и большего от этого газа я бы предпочел не ждать, может чуть больше после следующих исправлений. В конечном итоге он должен работать на бутане, который в несколько раз теплотворнее метана, но мне приходится делать форсунки меньшего размера. На метане хорошо работает 1-мм сопло, а вот на бутане это слишком, газ имеет слишком маленькую скорость и недостаточно «втягивает» атмосферный воздух. Я попробую 0,6 мм, потому что у меня самое маленькое сверло.
Температура плавления алюминия 660°С, но у вас должно быть еще около 100°, чтобы его потом залить. Конечно, с помощью стального тигля алюминий будет загрязняться сталью из тигля, но если мы плавим различные элементы, то это будет удачное сочетание разных металлов, а из этой плоскости никто строить не будет, так что тут хрупкость / пластичность имеет второстепенное значение.
И, конечно же, есть проблема с безопасностью, это не смешно, и можно навредить себе или кому-то другому. От серьезных ожогов до ужасающего взрыва, до глупого отравления оксидом цинка или угарным газом.
Так как мне будет интересно сделать несколько фотографий, к сожалению, я их не сделал во время строительства, т.к. это был просто такой эксперимент, но оказалось, что пока все работает лучше, чем я ожидал
Печи для плавки алюминия — CDOCAST MACHINERY
1: Характеристики алюминиевого металла
Алюминий, серебристо-белый легкий металл с пластичностью. Товары часто превращаются в стержни, хлопья, фольгу, порошки, ленты и нити. Относительная плотность алюминия составляет 2,70. Температура плавления 660 ° C. Температура кипения 2327 ° C. Алюминий является наиболее распространенным металлическим элементом в земной коре, занимающим третье место после кислорода и кремния. С развитием авиационной, строительной и автомобильной промышленности свойства материалов должны обладать уникальными свойствами. алюминия или его сплавов.
Алюминий и его сплавы являются одним из наиболее широко используемых и экономичных материалов в настоящее время. Плавка металлического алюминия является важной процедурой в производстве и обработке алюминиевых изделий. металлической шихты в печи с помощью различных методов нагрева для плавления алюминиевого лома, а затем отливки в соответствующие продукты. В основном для плавки алюминия используются три типа алюминиевых печей.1 . Плавильная печь для металла сопротивления , плавильная печь для металла с газовым обогревом и среднечастотная индукционная печь обычно используются для плавки алюминиевого лома в алюминиевом литье.
2: Как очистить расплавленный алюминий
В процессе плавления литого алюминиевого сплава жидкий алюминий вступает в реакцию с водородом, образуемым водяным паром, и растворяется в жидком алюминии. водорода в жидком алюминии слишком много, в алюминиевых отливках легко образуются дыры, и механические свойства отливок будут снижены. А если серьезно, отливки будут списаны. Таким образом, водород является вредным газом в расплавленном алюминии. определение содержания водорода в расплавленном алюминии является важной процедурой для обеспечения качества отливок. Особенно в массовом производстве больших объемов использование дегазации жидкого алюминия и удаления шлака станет незаменимым.
Принцип работы машины для дегазации алюминия и удаления шлака заключается в том, что вращающийся графитовый ротор разбивает инертный газ (аргон или азот) на большое количество диспергированных пузырьков и диспергирует их в жидком алюминии. Пузырьки в расплавленном алюминии поглощают водород в расплавленном алюминии и адсорбируют окисленный шлак по принципу разности парциальных давлений газа и поверхностной адсорбции и выводятся с поверхности расплавленного алюминия с поднимающимися пузырьками.
Жидкий алюминий можно очистить; поскольку пузырьки мелкие и рассеянные, они равномерно смешиваются с вращающимся расплавом, а затем вращаются по спирали и медленно всплывают. При контакте с жидким алюминием не будет непрерывного прямого восходящего потока воздуха. Таким образом, эффект очистки значительно улучшится. В среде дегазации рекомендуется использовать более 99,996% азота или аргона (с учетом стоимости рекомендуется использовать азот). Вся система дегазации установлена на подвижной тележке, которая может удобно дегазировать жидкий алюминий в разных положениях. графитовый ротор может подниматься и опускаться вверх и вниз, он может обеспечить дегазацию практически для всех типов корпуса печи.
2.1:Характеристики системы жидкостной дегазации алюминия
- Она может быть сконструирована в виде подвижных и стационарных моделей, которые подходят для различных условий эксплуатации и типов печей для плавки алюминия.
- Высокая скорость дегазации, которая может сократить время плавки и снизить производственные затраты.
- Он не подходит для очистки жидкого алюминия ни в тигельной печи, ни в разливочном ковше.
- Гидравлические или цепные подъемные устройства могут быть разработаны для позиционирования графитового ротора и легкой замены.
- Азот или аргон используются в качестве среды для дегазации, усовершенствованный принцип дегазации значительно сокращает время дегазации, повышает эффективность, снижает затраты на переработку и не загрязняет окружающую среду, что значительно улучшает условия труда.
- С кнопкой аварийного отключения, простой и безопасный переключатель, прочная конструкция, простое и недорогое обслуживание 3: Процесс плавки алюминия Загрузка алюминиевого материала → плавка (добавление меди, цинка, кремния и т. д.) → удалить соскребающий шлак → добавление магния, бериллия → перемешивание → отбор проб → корректировка состава → перемешивание → рафинирование → соскребающий шлак → модификация конвертерного рафинирования и статическое литье. В соответствии с целью использования и технологическими требованиями на рынке существует три основных типа печей для плавки алюминия. .
1: Печь для плавки алюминия с проволокой сопротивления
2: Индукционная печь для плавки алюминия
3: Печь для плавки алюминия на природном газе
3.1 Машина для плавки алюминия с электрическим сопротивлением:
900 эффективный метод плавки алюминий и другие цветные металлы. Плавка алюминия с использованием электронагревательной печи сопротивления может быть недорогим выбором, а также обеспечивает полную свободу от шума и излишней теплоты процессов горения. Этот метод нагрева также приводит к получению высококачественного расплава с низкими потерями при окислении. Печи сопротивления часто подходят для небольших плавильных цехов, чьи инвестиционные фонды ограничены и не требуют высокой производительности.Для плавки низкотемпературных металлов, таких как цинк, алюминий, свинец. Вместо железного тигля используется графитовый тигель. Графитовый тигель имеет низкую стоимость, а также не создает проблем с загрязнением. Обычно тигель поддерживается снизу и нагревается снаружи,
См. рис. 1.
3.2 Газовая плавильная печь
Газовые плавильные печи идеально подходят для плавки алюминия, цинка, свинца, олова, меди и других цветных металлов. Время плавки каждой партии составляет около 2,5 часов, а газовая плавильная печь Может быть спроектирован как корпус печи стационарного типа или как корпус печи с гидравлическим титрованием, этот тип печи очень подходит для клиентов, у которых есть достаточный запас газа.
3.21 Преимущества газовой печи для плавки алюминия
- Благодаря природному газу и сжиженному газу в качестве топлива мастерская чистая, безопасная и простая в управлении.
- По сравнению с тигельной печью с электрическим нагревом, она имеет преимущества высокой тепловой эффективности, которая позволяет плавить до более высокой производительности, низких эксплуатационных расходов и низкого энергопотребления, что полностью исключает затраты на замену электрических нагревательных элементов.
- Используйте горелки новой технологии, которые могут полностью сжечь дизельное топливо, выбросы выхлопных газов полностью свободны от загрязнения, конструкция с несколькими каналами теплового потока позволяет в полной мере использовать энергию, вырабатываемую горелкой, значительно повышает тепловую эффективность, эффект энергосбережения замечательный.
- Особенно подходит для областей, где отсутствует электричество.
- Используется двойная система контроля температуры, автоматический контроль температуры, автоматическое плавление, автоматическая изоляция и определение температуры расплавленного металла на месте . Печь оснащена устройством сигнализации утечки. . Если есть утечка алюминиевой жидкости, это может немедленно подать сигнал тревоги, и пользователь может принять своевременные меры, чтобы уменьшить потери до небольшого значения.
Существует два типа тиглей, используемых при плавке алюминиевых сплавов: один из них представляет собой графитовый тигель с высокой прочностью и огнестойкостью, а другой — чугунный тигель.
Графитовый тигель:
Графитовый тигель производится профессиональным огнеупорным заводом. Существует множество спецификаций размера и емкости тигля. Графитовый тигель можно легко заменить и использовать много раз, но его общий срок службы относительно невелик. Более того, с увеличением срока службы теплопроводность тигля снижается, что влияет на тепловую эффективность и эффективность производства.
Чугунный тигель:
Поскольку температура плавления алюминиевого сплава низкая, в основном от 700 до 800°С, широко используются металлические тигли. Чугунные тигли широко используются в производстве из-за их низкой цены, высокой прочности и хорошей теплопроводности. электропроводностью, но срок их службы невелик и тигли часто заменяются на производстве. Для увеличения срока службы чугунных тиглей можно также использовать тигли, содержащие никель, хром или алюминий, для увеличения срока их службы. Вместимость чугунных тиглей для плавки алюминиевых сплавов в основном составляет 30-250 кг, обычно не более 300 кг, а наибольшая вместимость может достигать более 500 кг.
3.3:Алюминиевые индукционные плавильные печи
Алюминиевые индукционные печи предлагают современному литейному производству чистую, эффективную и экономичную плавильную систему со всеми преимуществами современной технологии и защитой окружающей среды. Оборудование имеет проверенную техническую конструкцию, обеспечивающую высокую производительность. Конфигурации конструкции обеспечивают универсальность установки и удобство эксплуатации.
Cdocast может предоставить 50k, 100 кг, 200 кг, 500 кг, 1000 кг, 2000 кг, 5000 кг алюминиевых индукционных печей.
Преимущества плавления алюминия в среднечастотной плавильной печи заключаются в следующем:
- Время плавки быстрое, обычно 40-60 минут может плавить печь легче перейти из алюминиевого шлака в алюминиевую жидкость.
- Небольшие габариты, простота установки и эксплуатации
- Принять графитовый тигель, заменить новый тигель удобно
- Индукционные печи для плавки алюминия предлагают современному алюминиевому литейному производству чистую, эффективную и экономичную плавильную систему со всеми преимуществами современных технологий и защитой окружающей среды. Оборудование имеет проверенную техническую конструкцию, обеспечивающую высокую производительность. Конфигурации конструкции обеспечивают универсальность установки и удобство эксплуатации.
4; машина для литья алюминиевых слитков / литейная машина / конвейер
Машина для литья алюминиевых слитков является важным оборудованием в алюминиевом литейном производстве.
Сначала жидкий расплавленный алюминий проходит через плавильную печь, проходит через желоб и поступает в распределитель литейной машины, распределитель может равномерно направлять расплавленную жидкость в изложницу, в литейной машине установлена система охлаждения, которая может помочь алюминиевому слитку быстро остыть, таким образом, мы можем непрерывно отливать алюминиевый слиток.
Форма для слитков может быть изготовлена на заказ в соответствии с требованиями клиента, скорость конвейерной ленты может регулироваться, а длина конвейерной ленты рассчитывается в соответствии с производительностью плавки, чем больше мощность печи, тем длиннее конвейер. лента будет, а также конвейер должен быть спроектирован с учетом времени охлаждения.
10 способов повторного использования алюминиевых банок
Перейти к содержимому
Знаете ли вы, что алюминиевую банку, в которой продается газировка, можно многократно перерабатывать? Переработка банок не только экономит ресурсы, но и требует меньше энергии, чем создание новой банки из первичных ресурсов.
Но прежде чем отправить эти банки на переработку, готовы ли вы к проекту повторного использования? Мы составили список проектов — от простых и практичных до сложных и откровенно авантюрных — в которых повторно используются ваши алюминиевые банки.
Прежде чем начать, учтите, что алюминий острый и может порезаться, поэтому будьте осторожны. Эти проекты не предназначены для детей. И, пожалуйста, перерабатывайте любой алюминиевый лом от ваших проектов!
1. Световой ремонт
Изображение: Make CommunityЕсли вы ищете уникальный элемент декора, обратите внимание на этот абажур от Шона в сообществе Make. Все, что вам понадобится для этого проекта, — это язычки от банок из-под газировки, несколько основных инструментов и верхние и нижние обручи абажура. Итак, как только вы поймали вкладки, пожалуйста, утилизируйте банки. Приложив немного усилий, терпения и времени, вы получите отчетливо стильный кольчужный абажур.
Что вам понадобится : язычки от банок из-под газировки (100 или более), плоскогубцы, отвертка с плоским лезвием, острогубцы, бокорезы, верхние и нижние обручи для абажуров
2. Отнесите в банк
Дословно вы можете вернуться в свой кошелек. Instructables объясняет, как создать кошелек для банки с газировкой с защитой от RFID из двух банок и упаковочной ленты. Не забудьте смыть липкие остатки с банок и следите за острыми краями.
Что вам понадобится : алюминиевые банки (2), канцелярский нож/ножницы, упаковочная лента/клейкая лента, фломастер, наждачная бумага
Хотя цепочка для кошелька может быть не в вашем стиле, мы подумали, что это очень простая и творческая идея с использованием вкладок от банок из-под газировки. Для этого вам нужно будет выпить много шипучки — не менее 132 банок, в зависимости от длины вашей цепочки. Instructables предлагает посетить местный центр утилизации, если вы хотите пропустить непристойное количество проглатывания соды.
Что вам понадобится : ярлыки от банок содовой (132-152), мощные кусачки, кольцо для ключей (1-2)
3. The Heat is On
Image: InstructablesТем, кто пытается осуществить этот проект, следует проявлять крайнюю осторожность. Instructables предлагает пошаговые инструкции по изготовлению полноценной печи из двух алюминиевых банок. Хотя проект может показаться сложным, необходимые материалы являются основными и могут быть найдены в среднем домашнем хозяйстве.
Бонус: портативность печи делает ее идеальной для вашего следующего похода. И забудьте о конфорке — эта плита достаточно мала для самой маленькой квартиры-студии.
Что вам понадобится : алюминиевые банки (2), универсальный нож или бритвенное лезвие с одним лезвием, лента для дымохода или алюминиевая фольга большого размера, кнопки или канцелярские кнопки, гвоздь или дрель, маркировочная ручка, линейка, толстая книга, денатурированный спирт для топлива
Дополнительно : молоток и ножницы
4.
Праздничные украшения Изображение: Домик в пригородеИтак, вы, наконец, забрались на чердак и стряхнули пыль с коробки с праздничными украшениями, только чтобы обнаружить, что ваш керамический Санта разбил некоторые из них. ваши любимые стеклянные украшения. Вместо того, чтобы тратить время и деньги на покупку новых украшений, просто отправляйтесь в мусорный бак. Daisy at Little House in the Suburbs предлагает создать оригинальные украшения из алюминиевых банок.
Что вам понадобится : алюминиевые банки, ножницы, наждачная бумага, ручка или карандаш, гвоздь, лента или шнур
5. Лучшая подруга девушки
Изображение: Рена КлингенбергХотя мы не нашли как- в качестве руководства по изготовлению собственных бриллиантов (мы желаем!), этот урок от Рены Клингенберг показывает, что вам нужно сделать стильные серьги из алюминиевой банки. Хотя конструкция проста, художественный взгляд пригодится. Используйте акриловую краску, чтобы придать серьгам необычный пурпурный кардиган.
Что вам понадобится : алюминиевая банка, кухонные ножницы, защитные очки и защитные перчатки, декоративные дыроколы для бумаги, дырокол для бумаги с маленькими отверстиями или дырокол для ювелирных изделий, крючки для серег, прыгающие кольца, цепные/плоскогубцы, супер- тонкий маркер Sharpie, маленькие подвески
Дополнительно: акриловые краски, финишный лак
6. Сумка Tote Bag With Flair
У вас могут быть многоразовые сумки из переработанного пластика, конопли или переработанной ткани, но есть ли у вас пластиковая банка? кошелек? Добавьте веселья в свои походы по магазинам с этим проектом от Craftster. Вам нужно будет немного шить и вязать крючком, поэтому, если у вас нет опыта, может быть полезно приобрести книгу с практическими рекомендациями.
Instructables предлагает вариант этой сумки, в котором футболки используются в качестве подкладки, а ручки из бамбука.
Изображение: InstructablesЧто вам понадобится : алюминиевые банки (10), ножницы, дырокол для бумаги, спортивная пряжа, крючок размера «H», прочная ткань (например, джинсовая), швейная машина
7.
This Little Light of Mine Изображение: DIY EverywhereЧайные свечи создают уютную атмосферу для любого случая, от званого ужина до чтения любимого романа. Добавьте особый штрих к своему освещению с помощью фонаря и держателя чайной свечи из алюминиевых банок. Несмотря на то, что дизайн держателя выглядит сложным, это простой проект — для этого требуется только твердая рука и пара инструментов для рукоделия. Ознакомьтесь с пошаговыми инструкциями и обучающим видео на сайте DIY Everywhere. Конструкция предполагает нарезку банок заостренными лезвиями, поэтому рекомендуется надевать защитные перчатки.
Что вам понадобится : алюминиевые банки, консервный нож, пемза/наждачная бумага, точильный нож, проволока (30 см), кусачки, свеча по обету
ручка, когда вам это нужно? Выберите красочную пустую банку из-под газировки, чтобы сделать оригинальную подставку для ручек. Если хотите, накройте банку цветной бумагой и добавьте личные рисунки маркерами, красками или другими материалами для рукоделия, чтобы «оживить» ее.
Поскольку средняя банка из-под газировки легкая, попробуйте добавить магнит или приклеить плоский кусок дерева, чтобы держать держатель в вертикальном положении, когда он заполнен ручками. Что вам потребуется : алюминиевая банка, консервный нож, молоток, утяжелитель (например, магнит)
Дополнительно : маркеры, краска, плотная бумага, ножницы, клей
9. Переработка из первых рук
Если вы чувствуете себя особенно предприимчивым, вы можете попробовать свои силы в переработке алюминия в банках гораздо более прямым способом — расплавить их и повторно использовать алюминий самостоятельно!
Если у вас есть приличная печь и тигель, вы можете превратить бывшие алюминиевые банки в держатели для напитков или во что угодно. Просто не забудьте тщательно очистить банки, высушить их и убедиться, что на них не осталось следов, прежде чем начать.
Что вам понадобится : алюминиевые банки, печь (деревянная, газовая, электрическая), тигель (с более высокой температурой плавления, чем у вашей печи, например стальной), термостойкие перчатки, щипцы, формы для заливки алюминия.
10. Это алюминиевый (баночный) сайдинг
Один человек вывел повторное использование на уровень, на который мало кто может претендовать. После того, как «надоело косить траву», Джон Милкович начал вставлять мрамор, камни и металлические детали в бетон, чтобы сформировать уникальные ландшафтные фигуры. Когда двор был полностью покрыт, он принялся за дом.
В течение следующих 18 лет он покрыл дом примерно 50 000 пивных банок, которые он превратил в алюминиевый сайдинг, гирлянды и шторы. Его усилия даже снизили его счета за электроэнергию. Сегодня вы можете посетить Дом пивных банок в Хьюстоне и увидеть, чего достигли его годы усилий.
Что вам понадобится : алюминиевые банки (более 50 000), бетон, красное дерево, дополнительный металлический лом, камни, мрамор, архитектурные знания, коллективная работа, несколько лет, терпение
Ракель Фэган и Тейлор Рэтклифф внесли свой вклад в эту статью.
Изображение предоставлено Исикавой Кеном. Связанный пост
Может ли уголь расплавить алюминий?
..Реклама.. ПРОДОЛЖИТЕ ЧИТАТЬ НИЖЕ
Делиться заботой!
0 акции
Он расплавит алюминиевые банки при температуре более 1000 градусов, которую обеспечивает обычный старый уголь и фен.
Нагреется ли уголь настолько, чтобы расплавить алюминий? да. Наверное, лучше держать алюминиевые кастрюли подальше от костра! Алюминий плавится при температуре 1221 F. Пламя в дровах превышает 1900 Ф .
Можно ли расплавить металл древесным углем? Древесный уголь имеет в два раза большую энергетическую ценность, чем обычная древесина, поэтому он создает достаточно горячий огонь, чтобы расплавить железо из руды (камня).
*Реклама*
В чем можно плавить алюминий? Стальной тигель лучше всего подходит для плавки алюминия. Если вы используете литейный цех, работающий на древесном угле (вместо пропана), поместите слой древесного угля на дно литейного цеха и поставьте на него тигель. Затем заполните пространство между изоляцией и тиглем большим количеством древесного угля.
Можно ли расплавить алюминий дровами? Стальной тигель лучше всего подходит для плавки алюминия. Если вы используете литейный цех, работающий на древесном угле (вместо пропана), поместите слой древесного угля на дно литейного цеха и поставьте на него тигель. Затем заполните пространство между изоляцией и тиглем большим количеством древесного угля.
Расплавит ли пропановая горелка алюминий?
Алюминий имеет низкую температуру плавления, поэтому его можно легко расплавить с помощью пропановой горелки или литейный цех своими руками. Убедитесь, что вы работаете на улице и носите надлежащее защитное снаряжение, такое как плотные кожаные или кевларовые перчатки, кожаные ботинки с укрепленными носками, рубашку с длинными рукавами и длинные брюки.
Является ли алюминий токсичным при плавлении?
Раньше я плавил алюминий. Не токсичен , но нужно быть осторожным, чтобы не обжечься. Я бы не стал начинать с алюминиевой фольги, потому что она настолько тонкая, что большая ее часть склонна окисляться до того, как расплавится.
Может ли уголь расплавить сталь?
Тигельная сталь — это сталь, полученная путем плавления чугуна (чугуна), железа, а иногда и стали, часто вместе с песком, стеклом, золой и другими флюсами в тигле. В древние времена сталь и железо нельзя было расплавить с помощью древесного угля или угольного огня , которые не могли обеспечить достаточно высокую температуру.
Как плавить алюминий в домашних условиях?
Растопить печь или топку до 1220°F . Это температура плавления алюминия (660,32 °C, 1220,58 °F), но ниже точки плавления стали. Алюминий расплавится почти сразу, как только достигнет этой температуры. Подождите полминуты или около того при этой температуре, чтобы алюминий расплавился.
Можно ли плавить алюминиевую фольгу?
Можно ли плавить алюминиевую фольгу? Температура плавления алюминиевой фольги составляет 660 градусов Цельсия (1220 градусов по Фаренгейту) при стандартном давлении , поэтому она не плавится при температурах, встречающихся в стандартной бытовой печи.
Как плавить алюминий без горна?
Можно ли плавить алюминиевую фольгу? Температура плавления алюминиевой фольги составляет 660 градусов Цельсия (1220 градусов по Фаренгейту) при стандартном давлении , поэтому он не плавится при температурах, встречающихся в обычной бытовой духовке.
Можно ли плавить литой алюминий?
Вы можете безопасно плавить и отливать алюминий в своем доме, если у вас есть подходящие материалы и вы соблюдаете соответствующие меры предосторожности . Вам понадобится печь для плавки металла, чтобы довести алюминиевый лом до температуры выше 1220 градусов по Фаренгейту, точки, при которой алюминий плавится.
Можно ли плавить алюминий на плите?
Лучший способ расплавить алюминий на плите – это установите печь на 660 градусов по Цельсию, а затем разрежьте алюминий на более мелкие части . Это единственный способ убедиться, что алюминий плавится так, как вы этого хотите.
Какой металл легче всего расплавить?
В общем, алюминий легко плавится и до него легко добраться. Совет: многие люди расплавляют пустые алюминиевые банки из-под газировки, чтобы создать алюминиевые металлические формы. Нагревайте алюминий, пока он полностью не расплавится.
Можно ли сплавлять сталь и алюминий?
Ответ на вопрос, можно ли сваривать сталь и алюминий: да и нет . … Углеродистая сталь, состоящая из железа и углерода, плавится при температуре около 2500 градусов по Фаренгейту, а алюминий плавится при 1218 градусов по Фаренгейту. В процессе дуговой сварки алюминий будет находиться в жидком состоянии к тому времени, когда сталь начнет плавиться.
При какой температуре плавится алюминий?
Ответ на вопрос, можно ли сваривать сталь и алюминий, да и нет . … Углеродистая сталь, состоящая из железа и углерода, плавится при температуре около 2500 градусов по Фаренгейту, а алюминий плавится при 1218 градусов по Фаренгейту. В процессе дуговой сварки алюминий будет находиться в жидком состоянии к тому времени, когда сталь начнет плавиться.
Бутан плавит алюминий?
Бытовые воздушно-бутановые горелки часто заявляют, что температура пламени достигает примерно 1430 °C (2610 °F). Эта температура достаточно высока, чтобы расплавить многие распространенные металлы, такие как алюминий и медь, и достаточно горяча, чтобы испарить многие органические соединения.
Ацетилен плавит алюминий?
Хотя кислородно-ацетиленовая горелка определенно может нагреться достаточно, чтобы расплавить алюминий , она не может разрезать его так же точно, как резка стали. Когда кислородно-ацетиленовая горелка режет сталь, она фактически «сжигает» сталь кислородом.
Расплавляет ли газ МАПП алюминий?
Пропан или газ MAPP без подачи кислорода не будут работать на алюминиевых лодках из-за рассеивания тепла алюминием . Всегда очищайте алюминий с помощью абразива, такого как шлифовальный диск или проволочный круг, прежде чем начинать процесс пайки, чтобы обеспечить надлежащее соединение.
Можно ли сжигать алюминий?
Алюминий не горит .
Является ли алюминиевая банка горючей?
Алюминий, как и многие сопоставимые металлы, имеет не является горючим ни при каком общем применении, кроме случаев, когда он специально предназначен для использования в качестве .
Является ли алюминиевая фольга токсичной при горении?
Алюминиевая фольга может расплавиться и загореться, но для этого требуются чрезвычайно высокие температуры. Вот почему вы можете использовать его при приготовлении пищи в духовке, и он обычно остается неповрежденным. Лучше не проверять это самостоятельно, так как пары горящего алюминия чрезвычайно токсичны .
Почему в плавке используется древесный уголь?
Таким образом, древесный уголь использовался в ближневосточной металлургии по двум важным технологическим причинам: это более горячее топливо, чем древесина, и он создает восстановительную атмосферу из-за высокого содержания углерода . Конечно, это требовало времени и труда для производства, которые должны быть добавлены к экономике отрасли.
Может ли расплавиться уголь?
Уголь загружают в печи, а затем нагревают в отсутствие кислорода до температуры около 1100 градусов по Цельсию (2000 градусов по Фаренгейту). Без кислорода уголь не горит, он начинает плавиться . Высокие температуры улетучивают нежелательные примеси, такие как водород, кислород, азот и сера.
Может ли древесина гореть достаточно сильно, чтобы расплавить железо?
Это связано с тем, что оба металла имеют низкую температуру плавления. Простой дровяной огонь обеспечит все тепло, необходимое для плавления любого металла. Ни один дровяной огонь не горит настолько, чтобы расплавить железо . … Вливание воздуха, которое вы обеспечили, на самом деле сделало огонь еще горячее.
Алюминиевые слитки стоят денег?
Насколько им известно, внутри слитка могут быть мелкие камни или другие материалы. Их трудно перерабатывать — при утилизации слитков свалкам, которые их покупают, трудно найти для них реальных покупателей.
…
Металлолом | Цена металлолома | Дата обновления цены |
---|---|---|
Алюминий В среднем по стране | 0,70 долл. США/фунт | Обновлено 15.03.2022 |
Как плавить алюминий без печи?
Насколько им известно, внутри слитка могут быть мелкие камни или другие материалы. Их трудно перерабатывать — при утилизации слитков свалкам, которые их покупают, трудно найти для них реальных покупателей.
…
Металлолом | Цена металлолома | Дата обновления цены |
---|---|---|
Алюминий В среднем по стране | 0,70 долл. США/фунт | Обновлено 15.03.2022 |
Можно ли плавить алюминий паяльником?
Оксид алюминия не поддается пайке, поэтому его необходимо соскоблить. В этом случае пайка должна выполняться очень быстро, прежде чем образуется больше оксида алюминия. Алюминий также имеет относительно низкую температуру плавления, около 660 градусов, а это означает, что вам, вероятно, понадобится специальный паяльник с более низкой температурой .
Можно ли плавить вместе медь и алюминий?
Когда медь и алюминий нагреваются до 550 градусов Цельсия (1022 градуса по Фаренгейту), твердая медь растворяется в алюминии, образуя раствор . При этой температуре медно-алюминиевый раствор может содержать до 5,6% меди по массе.
Как уменьшить количество шлака при плавке алюминия?
Перемешивание алюминиевого расплава
Надлежащее перемешивание может привести к снижению образования шлака в расплаве на 25 %.
Как сделать самодельную литейную?
Перемешивание алюминиевого расплава
Надлежащее перемешивание может привести к снижению образования шлака в расплаве на 25 %.
Прилипает ли алюминий к расплавленному алюминию? 9Алюминий 0043
имеет особенно упругий и инертный поверхностный оксидный слой, поэтому расплавленный алюминий не будет просто прилипать к поверхности твердого алюминия . Для его сварки требуется инертная атмосфера и ток обратной полярности или переменный ток для очистки поверхности.
Как вы делаете алюминиевые слитки? Алюминий
имеет особенно упругий и инертный поверхностный оксидный слой, поэтому расплавленный алюминий не будет просто прилипать к поверхности твердого алюминия . Для его сварки требуется инертная атмосфера и ток обратной полярности или переменный ток для очистки поверхности.
Как сделать форму для расплавленного алюминия? Алюминий
имеет особенно упругий и инертный поверхностный оксидный слой, поэтому расплавленный алюминий не будет просто прилипать к поверхности твердого алюминия . Для его сварки требуется инертная атмосфера и ток обратной полярности или переменный ток для очистки поверхности.
Какой металл можно плавить на печи?
Температура плавления алюминия выше, чем у цинка, олова и свинца. Вы можете использовать электрическую печь или пропановую горелку. Вы можете получить алюминий из консервных банок или разбитых оконных рам.
Насколько горячей может быть алюминиевая фольга?
Температура плавления алюминиевой фольги составляет 660 градусов Цельсия (1220 градусов по Фаренгейту) при стандартном давлении, поэтому она не плавится при температурах, встречающихся в стандартной бытовой печи.
При какой температуре кипит алюминий?
Температура плавления алюминиевой фольги составляет 660 градусов Цельсия (1220 градусов по Фаренгейту) при стандартном давлении, поэтому она не плавится при температурах, встречающихся в стандартной бытовой печи.
Какой металл не плавится?
Возможно, жидким металлом с самой низкой температурой плавления является эвтектика между ртутью и таллием (8,5% таллия).
Можно ли расплавить монету зажигалкой?
Он не предназначен для этой цели. Возможно, вы сможете добиться некоторого прогресса на металлах с очень низкой температурой плавления, но это непрактично. С работой справится и большая горелка, но плавить металлы зажигалкой не стоит даже пытаться. Не работает и было бы опасно.
Какой тип тигля используется для алюминия?
Тигли из графита и карбида кремния с углеродной и керамической связкой широко используются для плавки и выдержки алюминия и алюминиевых сплавов, алюминиево-бронзовых, медных и медных сплавов, медно-никелевых и никель-бронзовых сплавов, драгоценных металлов. металлов, цинка и оксида цинка. Тигли также используются для плавки чугуна.
Делиться заботой!
0 акции
…Объявления… ПРОДОЛЖИТЕ ЧИТАТЬ НИЖЕ
Преимущества использования литого алюминия
Когда дело доходит до универсальности, литой алюминий трудно превзойти. Легкий, привлекательный металл является компонентом тысяч продуктов, от персональных портативных устройств до больших грузовиков. Благодаря своей прочности, термостойкости и легкости он также популярен в производстве товаров для дома, таких как посуда или садовая мебель.
Литой алюминий доступен по цене и долговечен. Когда он трескается или раскалывается, талантливый мастер или самодельщик может отремонтировать деталь, сварив литой алюминий, что продлит срок ее службы.
Что такое литой алюминий?
Литой алюминий образуется при нагревании алюминия до чрезвычайно высоких температур. Расплавленному алюминию затем придают форму и охлаждают для изготовления самых разнообразных изделий. Некоторые распространенные формы для литья алюминия включают в себя.
Формы для литья под давлением
Это крупносерийный метод, который позволяет производителям производить продукцию большими партиями. Расплавленный алюминий заливают в стальную форму или форму, а затем формуют под высоким давлением.
Формы для литья в песчаные формы
Процесс литья в песчаные формы характеризуется высокой степенью универсальности. Хотя он медленнее, чем другие методы, он лучше всего подходит для небольших партий продуктов или изделий со сложным дизайном. Это также хорошо работает для особенно большого продукта.
Первым шагом является создание модели готового изделия. Модель вдавливается в песок для создания формы. Расплавленный алюминий заливают в форму. После полного остывания песок можно удалить и смахнуть щеткой, открывая конечный продукт.
Оболочечные формы
Разновидность литья в песчаные формы, оболочковые формы создаются путем сплавления песка в ультратонкую оболочку с использованием смолы. Оболочечные пресс-формы дают очень точные результаты, но это дорогостоящий процесс.
Литье в постоянную форму
Для этого процесса алюминий заливается в форму и затвердевает на месте. Изделия, изготовленные с использованием технологии литья в постоянные формы, обычно прочнее и долговечнее, чем изделия, изготовленные с использованием литья под давлением или литья в песчаные формы.
Керамические формы
Керамические формы, также известные как прецизионное литье из-за возможности детализации, используются в технике литья по выплавляемым моделям. Керамическая форма изготавливается из воска или пластика, который плавится или исчезает во время обжига, оставляя форму открытой для расплавленного алюминия.
Гипсовые формы
Эта техника, разновидность литья по выплавляемым моделям, использует гипсовую смесь, заливаемую воском. Когда форма нагревается, воск тает и оставляет рисунок. Затем в форму можно заливать алюминий.
Использование литого алюминия
Этот тип металла имеет широкий спектр применения в быту и промышленности.
Два наиболее распространенных предмета домашнего обихода из литого алюминия — это кухонная посуда и садовая мебель. По сути, кухонная посуда была первым широко распространенным продуктом повседневного использования в доме, сделанным из этого металла. Металл также широко используется для изготовления компонентов мелкой бытовой техники, ручных инструментов, садового оборудования и другой бытовой техники.
Литой алюминий составляет более пятидесяти процентов алюминия в автомобилях, и промышленность представляет собой самый большой рынок металла. Он также широко используется в автомобилях уже более 100 лет. Его легкая природа помогает повысить эффективность использования топлива.
Этот металл также используется в телекоммуникационной отрасли. Его способность рассеивать тепло делает его идеальным материалом для корпусов радиочастотных фильтров. Алюминиевые отливки также обеспечивают устойчивость и защиту ручных устройств без увеличения веса.
Литой алюминий необходим для электроники. Он хорошо работает при высоких температурах, что делает металл особенно подходящим для разъемов и корпусов.
Литой алюминий в сравнении с алюминием
При принятии решения о правильном выборе материала для изготовления детали или компонента может возникнуть трудность выбора между литым алюминием и алюминием. Для тех, кто не знаком с материалами, они могут показаться совершенно одинаковыми, однако есть некоторые различия.
Изделия, изготовленные из этого материала, как правило, прочны, долговечны и не требуют особого ухода. Он хорошо противостоит погодным условиям, ржавчине и ветру. Он также подходит для более детального проектирования благодаря своей пластичности, поэтому вы можете найти множество уникальных вариантов.
Изделия из обычного алюминия, безусловно, будут иметь более низкую цену, но это связано с более низким качеством. Хотя алюминий не так сильно нагревается при высоких температурах, он не обеспечивает такой же прочности. Обычный алюминий легко покрывается вмятинами и царапинами, поэтому изделия, изготовленные из него, быстрее изнашиваются.
Литой алюминий не только универсален и долговечен, но и экологически безопасен. Почти все алюминиевое литье в США производится из переработанного алюминия. От дома до высокотехнологичной промышленности, этот литой металл выполняет свою работу.
Литой алюминий по сравнению с чугуном
Подобно литому алюминию, чугун используется во многих аналогичных областях. Тем не менее, между ними есть некоторые существенные различия.
Литой алюминий имеет множество преимуществ. Во-первых, он намного легче чугуна. Литой алюминий устойчив к ржавчине, в то время как чугун может быстро покрыться ржавчиной, если вы не будете соблюдать осторожность при его очистке и хранении. Литая алюминиевая посуда часто дешевле чугунной.
Одним из основных преимуществ литого алюминия по сравнению с чугуном является то, что он нагревается и остывает быстрее, чем железо. Это очень привлекательная особенность при производстве широкого ассортимента продукции, например посуды из литого алюминия. Кроме того, за алюминием намного проще ухаживать, чем за чугуном. Это особенно важно для тех, кто намерен производить товары народного потребления.
Для многих потребителей выбор литого алюминия или чугуна является личным предпочтением. Однако, когда вы на самом деле производите продукт, важно изучить оба варианта, чтобы понять, какой из них лучше всего использовать для вашего конкретного приложения.
Обычные продукты, изготовленные из литого алюминия
Вы можете быть удивлены, узнав, что многие коммерческие продукты, с которыми вы сталкиваетесь каждый день, могут использовать детали и компоненты из литого алюминия или даже полностью изготавливаться из литого алюминия.
Автозапчасти и компоненты
Благодаря удивительной прочности и легкому весу литые алюминиевые детали очень популярны в производстве автомобильных запчастей. Например, важные для безопасности детали, такие как корпуса подушек безопасности или катушки натяжителей ремней безопасности, изготовлены из литого под давлением алюминия. Кроме того, из этого материала изготовлены поворотные кулаки, поддерживающие ступичный подшипник. Это важная часть подвески автомобиля, поэтому легкий материал помогает снизить общий вес автомобиля без ущерба для прочности или производительности.
Медицинские устройства
Многие медицинские устройства также изготавливаются из литого алюминия не только из-за его прочности, но и из-за его термостойкости. Некоторые из наиболее распространенных видов медицинского оборудования, изготовленного из этого металла, — это детали для различных насосов, хирургических инструментов, компоненты для мониторов и даже редукторы для больничных коек.
Огнестрельное оружие
Другим популярным применением литья под давлением является производство огнестрельного оружия. Хотя многие популярные виды огнестрельного оружия могут иметь пластиковые детали, все еще существует ряд деталей, изготовленных из литых под давлением металлов. Некоторые из этих частей могут включать в себя спусковые крючки, спусковые скобы, предохранители спускового крючка и многое другое.
Литая алюминиевая посуда
На протяжении десятилетий литая алюминиевая посуда была жизненно важным инструментом на хорошо оборудованной домашней кухне. Универсальный продукт идеально подходит для приготовления пищи на плите и запекания в духовке. Его можно мыть в посудомоечной машине, что позволяет быстро и легко чистить. Несмотря на некоторые нелепые слухи, его безопасно использовать для приготовления пищи и он не представляет опасности для здоровья.
Если вы ищете кастрюли и сковороды из этого материала, хорошая новость заключается в том, что они есть везде. Вы можете найти совершенно новые наборы на сайтах крупных ритейлеров. Если вам нужен более классический стиль, вы даже можете найти винтажную литую посуду на eBay.
Мебель для патио из литого алюминия
Когда вы думаете о покупке садовой мебели, вы хотите что-то привлекательное, долговечное и не требующее особого ухода. Если вам также нужен наружный ансамбль, доступный в различных стилях, отделках и цветах, литая алюминиевая мебель для патио может предоставить вам идеальные условия для развлечения и отдыха с семьей и друзьями.
Работайте с The Federal Group над вашим следующим литейным проектом
Независимо от того, изучаете ли вы варианты прототипирования нового продукта или у вас есть существующий продукт, который вы хотели бы запустить в производство, Federal Group USA может помочь вам с этим.