Переплавка стали в домашних условиях: Плавка металла в домашних условиях: технология и особенности

Содержание

Плавка металла в индукционной электрической печи созданной в домашних условиях

В мире уже сформировались устоявшиеся технологии производства металла и стали, которыми пользуются металлургические предприятия и сегодня. К ним относятся: конверторный способ получения металла, прокатка, волочение, литье, штамповка, ковка, прессование и т. д. Однако наиболее распространенным при современных условиях является переплавка металла и стали в конвекторах, мартеновских печах и электрических печах. Каждая из таких технологий имеет ряд недостатков и преимуществ. Однако наиболее совершенной и новейшей технологией сегодня является получение стали в электрических печах. Основными преимуществами последней над другими технологиями является высокая производительность и экологичность.  Рассмотрим как собрать устройство где будет осуществляться плавка металла в домашних условиях своими руками.

Содержание

  1. Малогабаритная индукционная электрическая печь для плавления металлов в домашних условиях
  2. Выбор типа схемы
  3. Анализ составных частей схемы
  4. Создание схемы соединений
  5. Генератор частоты
  6. Блок питания
  7. Силовой блок
  8. Индуктор и особенности его работы
  9. Конечный монтаж установки

Малогабаритная индукционная электрическая печь для плавления металлов в домашних условиях

Плавка металлов в домашних условиях возможна, если иметь электрическую печь, которую можно сделать своими руками. Рассмотрим создание индуктивной малогабаритной электрической печи для получения однородных сплавов (ОС). По сравнению с аналогами создаваемая установка будет отличаться такими особенностями:

  • низкой себестоимостью (до 10000 руб), тогда как стоимость аналогов составляет от 150000 руб;
  • возможностью регулирования температурного режима;
  • возможностью скоростной плавки металлов в небольших объемах, что позволяет использовать установку не только в научной сфере, но и, например, в ювелирной, стоматологической областях и т.д.
  • равномерностью и скоростью нагрева;
  • возможностью размещения рабочего органа в печи в вакууме;
  • сравнительно малыми габаритами;
  • низким уровнем шума, почти полным отсутствием дыма, что позволит повысить производительность труда при работе с установкой;
  • возможностью работы как от однофазной, так и от трехфазной сети.

Выбор типа схемы

Наиболее часто, при построении индукционных нагревателей, используются три основных типа схем: полумост, ассиметричный мост и полный мост. При конструировании данной установки были использованы два типа схем – полумост и полный мост с частотным регулированием. Этот выбор был вызван потребностью регулирования коэффициента мощности. Встала проблема поддержания режима резонанса в контуре, поскольку именно с его помощью возможна настройка требуемого значения мощности. Существует два способа регулирования резонанса:

  • посредством изменения емкости;
  • с помощью изменения частоты.

В нашем случае поддержка резонанса происходит за счет регулировки частоты. Именно эта особенность и вызвала выбор типа схемы с частотным регулированием.

Анализ составных частей схемы

Анализируя работу индукционной печи для плавки металла в домашних условиях (ИП) можно выделить три основные ее части: генератор, блок силового питания, и силовой блок. Для предоставления необходимой частоты при работе установки используется генератор, который для избежания помех от других блоков установки, соединяется с ними через гальваническую решения в виде трансформатора. Для обеспечения схемы силового напряжения необходим блок силового питания, который обеспечивает безопасную и надежную работу силовых элементов конструкции. Собственно, именно силовой блок формирует необходимы мощные сигналы для создания нужного коэффициента мощности на выходе схемы.

На рисунке 1 приведена общая принципиальная схема индукционной установки.

Создание схемы соединений

Схема соединений (монтажная) показывает соединения составных частей изделия и определяет провода, кабели, которые выполняют эти соединения, а также места их присоединения.

Для удобства дальнейшего монтажа установки была разработана схема соединений, отражающий основные контакты между функциональными блоками печи (рис. 2).

Генератор частоты

Самым сложным блоком ИП является генератор. Он обеспечивает нужную частоту работы установки и создает начальные условия для получения резонансного контура. В качестве источника колебаний используется специализированный контроллер электронных импульсов типа КР1211ЕУ1 (рис. 3). Этот выбор был вызван возможностью работы данной микросхемы в достаточно широком частотном диапазоне (до 5 МГц), что позволяет получать высокое значение мощности на выходе силового блока схемы.

На рисунках 4,5 приведены принципиальная схема генератора частоты и схема электрической платы.

Микросхема КР1211ЕУ1 генерирует сигналы заданной частоты, которые можно изменять с помощью регулирующего резистора, установленного вне микросхемой. Далее сигналы попадают на транзисторы, работающие в ключевом режиме. В нашем случае применяются кремниевые полевые транзисторы с изолированным затвором типа КП727. Их преимущества заключаются в следующем: максимально допустимый импульсный ток, который они могут выдерживать, равна 56 А; максимальное напряжение – 50 В. Диапазон этих показателей нас полностью устраивает. Но, в связи с этим возникла проблема значительного перегрева. Именно для решения данного вопроса и нужен ключевой режим, который позволит уменьшить время нахождения транзисторов в рабочем состоянии.

Блок питания

Данный блок обеспечивает подачу питания на исполнительные узлы установки. Главной его особенностью является возможность работы от однофазной и трехфазной сети. Источник питания на 380В используется для повышения коэффициента мощности, выделяемая в индукторе.

Входное напряжение подается на выпрямляющий мост, который преобразует переменное напряжение 220В в постоянное пульсирующее. К выходам моста подключены накопительные конденсаторы, которые поддерживают постоянный уровень напряжения после снятия нагрузки с установки. Для обеспечения надежности работы установки блок оборудован автоматическим выключателем.

Силовой блок

Данный блок обеспечивает непосредственное усиление сигнала и создания резонансного контура, с помощью изменения емкости круга. Сигналы с генератора попадают на транзисторы, которые работают в режиме усиления. Таким образом, они, открываясь в разные моменты времени, будоражат соответствующие электрические цепи, проходящие через повышающий трансформатор и пропускают по нему силовой ток в разных направлениях. В результате на выходе трансформатора (Tr1) мы получаем повышенный сигнал с заданной частотой. Этот сигнал подается на установку с индуктором. Установка с индуктором (Tr2 на схеме) состоит из индуктора и набора конденсаторов (С13 – Сп). Конденсаторы имеют специально подобранную емкость и создают колебательный контур, который позволяет регулировать уровень индуктивности. Этот контур должен работать в режиме резонанса, что вызывает стремительное повышение частоты сигнала в индукторе, и увеличение индукционных токов, за счет которых собственно и происходит нагрев. На рисунке 7 приведена электрическая схема силового блока индукционной печи.

Индуктор и особенности его работы

Индуктор – специальное устройство для передачи энергии от источника питания в изделие, нагревается. Индукторы изготавливают обычно из медных трубок. Во время работы он охлаждается проточной водой.

Плавка цветных металлов в домашних условиях при помощи индукционной печи заключается в проникновении в середину металлов индукционных токов, которые возникают за счет высокой частоты изменения напряжения, приложенного к зажимам индуктора. Мощность установки зависит от величины приложенного напряжения и от ее частоты. Частота влияет на интенсивность индукционных токов и соответственно на температуру в середине индуктора. Чем больше частота и время работы установки, тем лучше перемешиваются металлы. Сам индуктор и направления протекания индукционных токов приведены на рисунке 8.

Для однородного смешивания и избежание загрязнения сплава чужеродными элементами, например электродами из резервуара со сплавом, используют индуктор с обратным витком как показано на рисунке 9. Именно благодаря этому витку создается электромагнитное поле, которое удерживает металл в воздухе, превосходя силу притяжения Земли.

Конечный монтаж установки

Каждый из блоков крепится к корпусу индукционной печи с помощью специальных стоек. Это делается для того чтобы избежать нежелательных контактов токоведущих частей с металлическим покрытием самого корпуса (рис. 10).


Для безопасной работы с установкой, она полностью закрывается прочным корпусом (рис. 11), чтобы таким образом создать преграду между опасными элементами конструкции и телом человека, работающего с ней.

Для удобства наладки индукционной установки в целом было изготовлена панель индикации для размещения метрологических устройств, с помощью которых и происходит контроль за всеми параметрами установки. В таких метрологических устройств относятся: амперметр, который показывает ток в индукторе, вольтметр, подключенный на выходе индуктора, индикатор температурного режима, регулятор частоты генерации сигнала. Все приведенные параметры дают возможность для регулирования режимов работы индукционной установки. Также конструкция оборудована системой ручного включения, и системой индикации процессов нагрева. С помощью показов на устройствах собственно и происходит контроль за работой установки в целом.

Конструирование малогабаритной индукционной установки является достаточно сложным технологическим процессом, так как он должен обеспечить соблюдение большого количества критерий, таких как: удобство конструкции, малогабаритность, портативность и т. д. Данная установка работает по принципу бесконтактной передачи энергии в предмет, нагревается. В следствие целенаправленного движения индукционных токов в индукторе происходит непосредственно сам процесс плавки, продолжительность которого составляет несколько минут.

Создание данной установки является достаточно выгодным, так как область ее применения безгранична, начиная с использования для обычной лабораторной работы и заканчивая изготовлением сложных однородных сплавов из тугоплавких металлов.

Плавка металла

Поступающие для плавки частицы одного или нескольких металлов загружаются в специальные плавильные печи, под влиянием высокой температуры доводятся до жидкой однород­ной массы, которая отливается в формы для получения слитков.

Материал, поступающий в плавку, называется шихтовым, или шихтой. Шихта может быть в виде чистых металлов, брако­ванных слитков и изделий, лома, обрезков, стружки и опилок и других отходов ювелирного производства.

Шихтовый материал в зависимости от степени и характера загрязнения подвергается различной обработке.

Возвратные отходы от переработки драгоценных металлов своего производства (литники, высечка, стружка, обрезки и др.), не вызывающие сомнения в отношении содержания основных и легирующих компонентов, поступают в плавку без предваритель­ной подготовки.

Отходы драгоценных металлов (опилки, мелкие обрезки, стружка), загрязненные в процессе работы, проходят очиститель­ную обработку и только после этого поступают в плавку.

Шихтовые материалы, загрязненные вредными примесями (металлами, не отвечающими составу сплава; материалами, отрицательно влияющими на свойства сплава, и т.д.), подверга­ют предварительной плавке, а затем отправляют на аффинаж­ные заводы или на заводы вторичных драгоценных металлов.

Очистка шихты. Отходы драгоценных металлов, возвращаю­щиеся от рабочих (опилки, стружка, мелкие обрезки и т.д.), не могут быть не загрязнены. Очистительной обработкой этих отходов занимаются сами рабочие. Собранные опилки прокали­вают в муфельной печи для удаления всех сгорающих примесей (дерева, воска, щетины от щеток, бумажной и другой пыли). Остывшую шихту разрыхляют и тщательно промагничивают для извлечения стальных примесей (опилок, обломков лобзиковых пилок и сверл, окалины). Очищенные таким образом отходы драгоценных металлов можно считать подготовленными к плавке для определения слитка на пригодность к дальнейшему исполь­зованию.

Сплавляют для различных целей — соединения частей одного металла в один слиток, приготовления сплавов и припоев (легко­плавких, легкотекучих сплавов), освежения сплава и т. д.

Плавку драгоценных металлов производят в индукционных печах с графитовым тиглем.

Шихтовый материал загружается в тигель — огне­упорный сосуд плавильной печи, в котором расплавляют металл. Последовательность загрузки зависит от величины и состояния шихты (крупные куски, слитки или мелкие обрезки, стружка и т.д.), состава и температурных характеристик компонентов, входящих в сплав.

Порядок загрузки и плавки шихты. При плавке однородного металла шихту можно загружать в тигель одновременно, если плавильная печь обеспечивает быстрый нагрев шихты. В против­ном случае, сначала загружают крупные куски или брикеты, а по мере их расплавления  добавляют мелкие обрезки и другие от­ходы. Расплав из золота нагревают до 1200…1250°С, серебра — до 1100…1150оС.

Для приготовления двойных золотосеребряных сплавов за­грузку шихты начинают с серебра. Его загружают на дно тигля, а сверху засыпают золото и расплавку ведут одновременно, если куски шихты приблизительно одного размера. Если же величина шихтовых материалов различна, то загружают сначала крупные куски, а по мере их расплавки добавляют мелкие, серебряные или золотые. Температура нагрева расплава для золотых сплавов с содержанием до 30 % Ag- 1200…1250°С, для сплава с содер­жанием 40…70 % Ag- 1180…1240°С, для сплава с содержанием 80% Ag- 1170…1230°С.

При легировании золота медью (приготовление двойных золотомедных сплавов) плавку шихты начинают с золота. Если величина шихтовых материалов различна, то плавят раньше слитки и крупные куски золота, а затем догружают мелочь. Медь загружают только после того, как полностью расплавится золо­тая шихта. Для всех сплавов с содержанием меди в качестве медной лигатуры используют прокат марок не ниже M1. Расплав, содержащий до 2 % Сu, нагревают до 1190…1250°С; 8,4 % Сu- до 1180… 1240°С; 42,7% Сu- до 1150…1230°С.

При приготовлении тройных золотосеребряномедных сплавов сначала загружают золото и серебро, а затем в золотосеребряный расплав — медь. Нагрев расплава производится: для сплава 958-й пробы до 1180…1240°С; 750-й — до 1180…1200 °С; 583-й — 1080…1200°С; 500-й — 1070…1160°С; для сплавов 375-й пробы до 1120…1230 °С.

Загрузку золотоникелевомедного сплава начинают с золота. После его расплавления догружают никель и медь. Тигель нагре­вают на 150…250° выше температуры полного расплавления.

При плавке серебряных сплавов загрузку тигля начинают с серебра и после полного расплавления загружают медь. Для сплавов серебра 875-й пробы и выше температура нагрева 1090…1140°С.

Плавку золотых припоев с содержанием легкоплавких метал­лов цинка и кадмия можно производить двумя способами: 1) цинк и кадмий вводят в расплав в последнюю очередь подо­гретыми до температуры 150°С; 2) сначала создают промежу­точные лигатуры легкоплавких металлов с медью при постепен­ном нагревании металлов, а затем сплавляют весь набор сплава.

Защитные покровы, флюсы, раскислители.  При плавке драго­ценных металлов и сплавов для предохранения расплавов от окисления, насыщения кислородом и другими газами из окру­жающей среды, а также для верхней теплоизоляции расплавов (для сокращения расходов, теплоты на плавку) применяют сле­дующие защитные покровы: древесный уголь, буру, борную кис­лоту, хлористый кальций, хлористый натрий, хлористый калий, хлористый барий.

Флюсы очищают расплавы от нежелательных компонентов, загрязнений и примесей путем окисления и перевода оксидов в шлаки. В большинстве случаев в качестве флюсов используются те же вещества, что и для защитных покровов.

Раскислители восстанавливают окисленные компоненты рас­плава до металлов для повышения его жидкотекучести и качест­ва отливаемых слитков. Для драгоценных сплавов раскислителями являются цинк, фосфористая медь и марганцовокислый калий.

При выборе защитных покровов, флюсов и раскислителей необходимо учитывать характер их взаимодействия с расплава­ми и отдельными компонентами расплавов. Например, древесный уголь, один из лучших защитных покровов для серебра и его сплавов, не пригоден для платины, так как платина, металлы платиновой группы и никель, а также сплавы с содержанием этих металлов при плавке подвержены науглероживанию. Недо­пустимо также применение угля совместно с калиевой селитрой и поташом, так как эти флюсы при нагревании в присутствии углерода образуют взрывоопасные соединения.

Древесный уголь может выполнять роль  как защитного по­крова, так и флюса. Для плавок драгоценных металлов и спла­вов лучшим считается хорошо прокаленный березовый уголь. Температура вспышки угля 250…300°С. Уголь прокаливается без доступа воздуха до вишнево-красного цвета. Хранится в су­шильных шкафах при температуре на 20…50° выше температуры окружающей среды. В качестве защитного покрова может быть применен при плавке серебра, серебряно-медных сплавов, золота и золотых сплавов без содержания платины, металлов платино­вой группы и никеля.

Бура (плавленая) используется в качестве флюса и защит­ного покрова при плавке драгоценных металлов. Обладает свой­ством хорошо отшлаковывать оксиды многих металлов и шлако­вых включений. Расплавленная бура обладает хорошей смачи­ваемостью. Находясь в шихте, она обволакивает нерастворимые тугоплавкие включения и оксиды и поднимает их на поверхность. Переплавленную, мелкоистолченную и прокаленную при темпе­ратуре 450°С буру хранят в сухой посуде с притертой пробкой. В качестве флюса и защитного покрова бура может применяться для всех драгоценных металлов и сплавов, как самостоятельно, так и в сочетании с другими флюсами. Для лучшего скольжения расплава по стенкам бурой покрывают рабочую часть тигля.

Борная кислота (плавленая) используется в качестве флюса при плавке золотых сплавов.

Буру или борную кислоту засыпают на дно прогретого тигля до загрузки шихты, таким образом, смачивая частицы металла до начала их окисления.

Смесь поташа с бурой (1:1 по массе) применяют как флюс при очистительных плавках. Смесь должна быть прокалена. Флюс вводят порциями. При загрязнении шихты нежелательны­ми металлами применяют смесь буры с калиевой или натриевой селитрами.

При плавке драгоценных сплавов с селитрой можно повысить пробу сплава до 20 ед. При плавке с селитрой шихту нагревают под покровом буры до температуры отливки и в расплав двумя- тремя приемами вводят селитру.

Другие флюсы — хлористый кальций, хлористый барий, хло­ристый натрий, хлористый калий — также применяют при очис­тительных плавках. Свойства и действие флюсов однотипны. Температура плавления 772…925°С. Образуют хорошие защит­ные покровы для сплавов с температурой плавления до 1300°С. Хлористый кальций, хлористый барий, хлористый натрий или хлористый калий, как и буру, применяют в переплавленном, измельченном и прокаленном виде.

Лучший раскислитель для золотых сплавов — цинк. Его вво­дят из расчета 0,05…0,1 % от массы шихты. Для серебряных сплавов используют фосфористую медь.

Процесс плавки. Перед загрузкой шихты в тигель следует проверить исправность плавильной системы и подготовить для отливки слитка изложницы. Тигель перед загрузкой в него метал­ла прогревают, на дно прогретого тигля засыпают флюс из рас­чета 1 % от массы шихты. Затем в тигель загружают шихту и задают нужную температуру. После расплавления шихты рас­плав покрывают небольшим количеством свежего флюса и пере­мешивают. Не понижая температуры нагрева, расплаву дают отстояться, чтобы флюс отшлаковал ненужные оксиды и приме­си, вводят раскислитель. В расплавы припоев и сплавов, содер­жащих цинк, раскислитель не вводится в связи с достаточным количеством компонентов, выполняющих роль раскислителя. Из­ложницы, нагретые до 100°С для удаления следов влаги, нати­рают технологической смазкой и устанавливают для отливки. После этого расплав отливают через сливной желоб тигля в изложницы, и после полной кристаллизации и выдержки слиток извлекают.

На предприятиях, оборудованных плавильными комплексами, плавку и отливку производят в центробежных или вакуумных установках.

В условиях мастерских, не оборудованных плавильными печа­ми, шихту нагревают газопламенной горелкой. Плавку проводят в специальных тигельках (плошках), рассчитанных для массы металла не более 30 г. Плошки изготовляют из смесей на основе огнеупорной глины, каолина, графита, шамота. В этих же целях можно использовать шамотный кирпич или кусок древесного угля, обмазанного огнеупорной глиной. Используют также плош­ки из кварцевого стекла. Но самой доступной в любых условиях является плошка, изготовленная из асбестового картона толщи­ной 6…8 мм. Обрезанный по размеру картон увлажняют и при­дают ему форму легкого прогиба (углубление не должно превы­шать 6…7 мм, чтобы не создать эффект отраженного пламени), сушат и перед плавкой глазуруют бурой. Асбестовый тигелек выдерживает 3…4 плавки. Однако все эти тигельки недолговечны, застывающая бура отслаивает глиняную обмазку, а кварцевый тигелек сразу после отливки резко охлаждают в воде, иначе, бура, остывая, разрывает поверхность кварца. Плавку припоя в плошках осуществляют с добавлением легкоплавкого компонента под слегка пристывший слиток с продолжением плавки.

Слитки трехкомпонентных сплавов «золото — медь — сереб­ро» при охлаждении ниже 450°С сохраняют первоначальную кубическую гранецентрированную решетку и свойства твердого раствора, поэтому слитки необходимо подвергать резкому охлаж­дению. Это придает им мягкость и пластичность.

Для отливки слитков драгоценных металлов используют чу­гунные и стальные изложницы (рис. 3). Изложница, или ингус, представляет собой металлический брусок с выфрезерованным пазом по форме будущего слитка. Нерабочая стенка изложницы делается выше, она служит экраном, направляющим расплав в паз. Размеры изложниц и толщина их стенок зависят от разме­ров слитка. Изложницы для горизонтальной отливки делают сплошными. Они могут иметь несколько ячеек. Для вертикальной отливки изготовляют разъемные изложницы, с заливной ворон­кой с торца. Изложницы рекомендуется делать из серого гематитового чугуна с малым содержанием примесей серы и фосфора или низкосортных сталей (как правило, разъемные).

Изложницы прокаливают до температуры 500…550°С с техно­логическими смазками. Роль технологических смазок — обеспе­чить хорошее качество отливаемых слитков, т. е. хорошее расте­кание расплава по ячейке, препятствовать образованию раковин и наплывов и пригоранию расплава к стенкам изложницы. В ка­честве смазок употребляют: льняное, конопляное, подсолнечное, веретенное и машинное масла, пчелиный воск и водную эмуль­сию молотого мела.

Перечисленные масла рекомендуются для отливки слитков из серебра, золота и припоев. Если смазку производят непосред­ственно перед отливкой, то перед использованием масло обяза­тельно обезвоживают кипячением на водяной бане при 110… 120°С в течение 2 ч. Смазку наносят тонким слоем на рабочую поверхность изложницы, подогретой до температуры не более 100 °С.

Пчелиный воск — одна из лучших смазок. Используется в тех же случаях, что и масла. Наносится на рабочую поверхность изложницы, нагретой до 50…70оC.

Водная эмульсия молотого мела применяется при отливке высокотемпературных металлов и сплавов — золота, платины, палладия. После нанесения слоя эмульсии на рабочую поверх­ность изложницы, нагретой до 150…200°С, ее тщательно просу­шивают до полного удаления влаги. Просушенную изложницу рекомендуется прокаливать при температуре 550°С, тогда изложница выдерживает более 100 заливок. Делают это заранее, так чтобы к моменту отливки изложница имела рабочую темпе­ратуру 150…200°С.

Плавка и отливка металлов — один из наиболее опасных процессов, при котором несоблюдение мер безопасности труда может вызвать серьезные травмы. Выполнять плавку можно только на полностью исправном и налаженном оборудовании. Вся плавиль­ная оснастка должна быть заранее подготовлена и разложена на удобных для работы участках. Плавку следует проводить в защитных очках и с предельной осторожностью. Загружать ших­ту в нагретый тигель нужно при помощи специального жестяного совочка, размеры которого позволяют безопасно провести опера­цию. Помешивание расплава и снятие шлака осуществляют специальной графитовой или кварцевой мешалкой, длина кото­рой обеспечивает удобство работы и надежную защиту рук от ожогов. Особой осторожности требует разлив металла в излож­ницы. Кроме того, что необходим навык, надо убедиться в пра­вильности установки изложницы и степени смазки ее. Лишняя смазка может вызвать разбрызгивание сплава. Плавильщик обя­зан работать в защитном фартуке из кожи, брезента или войло­ка. Выброс слитков из изложниц и охлаждение их производят в рукавицах.

обзор ТОП7 самоделок + еще одна / Хабр

Микроволновые печи… Они достаточно давно вошли в нашу жизнь и занимают в ней прочное место, благодаря своим уникальным качествам, которые дают возможность любому пользователю быстро и беспроблемно согревать любые продукты, а также производить их готовку.

Однако, многие даже не догадываются, что их обычный бытовой аппарат — способен на гораздо большие «подвиги», чем принято считать. Вот об этом мы и поговорим ниже.

Автор статьи также является многолетним владельцем микроволновой печи, впрочем, как и достаточно большое число людей в России (рискнем сделать такое смелое предположение).

Как и у любой техники, у микроволновой печи существует свой срок эксплуатации, по истечении которого, она выходит из строя или подаёт симптомы к скорому наступлению данного события.

На написание такой статьи автора подтолкнуло то, что его микроволновая печь стала подавать явственные признаки, что конец её близок. В нашем случае, это заключается не в выходе из строя электронной части, а скорее в физическом износе самой камеры нагрева: износилось лакокрасочное покрытие, ввиду чего, есть риск получить пищу, с кусочками краски в её составе

(Ммм вкуснотишша! Всё, как мы любим! Sarcasm mode: off).

Справедливо рассудив, что этот ингредиент никоим образом не может улучшить вкус приготовляемых продуктов, а встроенная на уровне прошивки жаба не даёт автору выкинуть микроволновку, — он решил «пуститься во все тяжкие». А именно: посмотреть, а что ещё можно сотворить на базе микроволновки, если её полностью разобрать или же использовать как-то в других целях. Для этого было решено «прошерстить» просторы YouTube, который дал пищу для размышлений относительно того, какую судьбу для микроволновки стоит выбрать…

Следствием данных поисков стал личный хит-парад поделок, среди которых наблюдаются весьма любопытные применения микроволновой печи. Предлагаем вам тоже знакомиться с данными «поделиями».

Сразу оговоримся, что данная подборка не претендует на исключительную полноту и корректность ранжирования. Возможно даже, кто-то может посчитать мнение автора некорректным. Будем рады, если Вы выскажите своё мнение в комментариях к статье.
Автор также предупреждает, что для выполнения всего нижеописанного строго обязательно выполнение техники безопасности. Осуществляя какие-либо эксперименты, описанные в статье, вы делаете это на свой страх и риск,
автор не несёт ответственности за последствия.

▍ Итак, начнем!

Проводя любой поиск на тему самоделок, на основе микроволновки, любой исследователь обязательно натолкнется на такого известного блогера, как «Креосан». Это имя является нарицательным и широко известно на просторах Рунета. Поэтому он не нуждается в специальном представлении. Мнения относительно его опытов, как правило, достаточно полярны. Однако сейчас мы сосредоточимся не на особенностях рассмотрения субъективных оценок его опытов.

В своё время он провел достаточно любопытный опыт, который поднял широкую волну на просторах интернета. Опыт заключался в том, что магнетрон микроволновки был использован в качестве излучающего устройства, которое позволяло (по утверждениям его автора) создать некую дальнобойную микроволновую пушку. Ввиду запрета на встраивание видео, вы можете его посмотреть по ссылке, на youtube.

Видео вызвало нешуточный вал споров. Вал дошел даже до зарубежного сегмента интернета и ряд блогеров, в частности, известный блогер Allen Pan взялся проверить утверждения, изложенные в ролике выше.

Судя по анализу этого блогера, показанное в рассматриваемом ролике — «не совсем соответствует» реальности :-).

Но автор статьи решил пойти дальше, так как не планировал поджаривать соседей микроволновой пушкой.

Следующее видео, которое заставляет задуматься, это рассказ о том, как на основе трансформатора микроволновки сделать свой сварочный аппарат.

Кстати, если интересно, можно ознакомиться с устройством типичного трансформатора микроволновки:

Хммм уже интересней… Если кратко обобщить изложенную информацию, то переделка трансформатора под сварочный аппарат, как правило, заключается в том, что видоизменяется вторичная обмотка, в целях понижения напряжения и увеличения силы тока.

Однако, ввиду того, что у автора уже есть хороший сварочный аппарат инверторного типа, — такие самоделки его не заинтересовали. Это связано с тем, что современные инверторные сварочные аппараты дают своему пользователю достаточно широкие возможности по регулировке как силы тока, так и обеспечивают его интеллектуальными алгоритмами зажигания дуги.

Не говоря уже о том, что физические размеры таких аппаратов весьма скромны и цена их более чем приемлема.

А вот следующая поделка, является достаточно полезной и заинтересует многих: создание аппарата точечной сварки. Для любого домашнего мастера, такой аппарат является весьма полезным, так как позволяет быстро соединять различные детали. Аппарат точечной сварки может быть весьма полезным в разработке собственных блоков питания (пауэрбанков), для чего потребуется быстрая приварка контактных пластин к различным аккумуляторным батареям, в частности, литий-ионным. Батареи такого типа весьма не рекомендуется перегревать, ввиду чего, в заводских сборках широко используется точечная сварка для прикрепления контактов:

Как можно было легко понять из предыдущих опытов, трансформатор микроволновки является достаточно мощным и легко переделывается в целях разнообразных самоделок. Благодаря этому, он является частой основой для создания разнообразных систем питания, таких широко известных и эффектных конструкций, работающих на основе токов высокого напряжения, — как катушка Тесла и лестница Иакова:

Говоря о первой самоделке, — катушке Тесла, можно сказать, что она является весьма частой в изготовлении различными «энтузиастами высокого напряжения». Такая катушка позволяет производить разнообразные интересные опыты, в числе которых широко известный опыт по созданию «поющего» разряда:

Этот опыт широко вышел за пределы разнообразных лабораторий и комнатушек самодельщиков, с применением данного эффекта проводятся даже разнообразные шоу (весьма эффектные, надо сказать):

Если кто заинтересовался этой темой, то по следующему адресу можно найти достаточно подробное описание по созданию катушек Тесла, с длиной получаемых разрядов

до полутора метров!

И потихоньку, мы начинаем приближаться к самым интересным, на взгляд автора, самоделкам на базе микроволновки, — первой из которых является способ плавления стекла.

Способ выглядит так — предварительно измельченное стекло помещается в специальный теплоизолированный корпус печки для плавления, в котором и происходит его последующее спекание:

Работа печей для фьюзинга базируется на 2 различающихся способах:

1) на дно специальной камеры для плавления укладывается кружок из карбида кремния или несколько подобных кружков. Они и являются тепловыделяющим(и) элементом(элементами), которые преобразуют энергию микроволн — в тепло;

2) камера плавления представляет собой герметичную теплоизолированную камеру, которая изнутри выложена слоем карбида кремния. Данное покрытие также играет роль тепловыделяющего элемента, который и нагревает собственно камеру — изнутри.

Это занятие является достаточно увлекательным и занимаются им широкие слои, преимущественно женского, населения и их можно понять!

Если посмотреть на результаты удачных примеров «фьюзинга», то бишь спекания стекла, — то они поражают своей эстетической красотой и осознанием того факта, что подобные изделия могут быть получены в домашних условиях!

Для получения настоящего культурного удовольствия и изучения того, что в мире делается по этому направлению, рекомендуется поиск по сайту www.pinterest.com, по ключевым словам: «microwave melting glass», «microwave fusing glass», «microwave fusing».

Если вы всерьез заинтересовались этим занятием, то на известном сайте имеются наборы начинающего.

При анализе информации, доступной в интернете по теме фьюзинга, была выявлена явная проблема, с которой сталкивается большинство энтузиастов этого дела: отсутствие четко контролируемого процесса нагрева и охлаждения. Такая проблема приводит к тому, что в получившемся изделии остаются остаточные напряжения, которые могут в любой момент привести к неожиданному его разрушению. Легко представить себе последствия, если предположить, что данное изделие является некой декоративной подвеской на шее, или серьгами в ушах!

Поэтому, здесь наблюдается явная возможность для знатоков программирования и физической «железной» части, такой, как плата Arduino или более продвинутой версии — esp32. С использованием данного подхода, можно, после проведения ряда тестовых итераций, разработать соответствующую программу оптимального нагрева и охлаждения, которая позволит получать достойные стеклянные изделия с минимальным содержанием остаточных напряжений или совсем без оных.

И наконец, мы подошли к самому интересному моменту нашего хит-парада: плавление металла в обычной микроволновке! (на этом месте автор начинает ходить из угла в угол, с безумным взглядом, что то бормочет и машет руками. Успокоившись – продолжает дальше…)

В это сложно поверить, однако существует способ, который позволяет легко плавить металлы, имеющие температуру плавления до 1200 градусов в обычной микроволновке, мощностью не менее 700 Вт!

Способ заключается в том, что для плавления используется тигель из графита, с покрытием из карбида кремния, который и является радиопоглощающим материалом, эффективно переводящим энергию микроволнового излучения — в тепло. Это позволяет плавить металлы (если на примере бронзы), — то в районе 80 грамм, за одну закладку.

Способ плавления металлов с использованием микроволновки является особенно интересным в связи с тем, что эта технология практически полностью укладывается в один из принципов ТРИЗ (теории решения изобретательских задач), который, утрированно, звучит примерно так: «идеальная машина — это та, которой не существует, однако её функции – выполняются».

Под этим подразумевается, что для плавления можно использовать специализированные устройства, однако лучше использовать обычное бытовое устройство, которое изначально не предназначено для данных целей и по сути, можно сказать, что мы «плавим металл в отсутствующей плавильной печи».

Рассмотренный в микроволновом способе плавки тигель у автора выдерживал 50 плавок без каких-либо признаков разрушения.

Там же, продаются доступные по цене комплекты для плавления. Да, конечно, можно приобрести на известном сайте Aliexpress «муфельную плавильную печь», однако она тоже не лишена существенных недостатков.

Если например, рассмотренная выше технология по плавлению в микроволновке занимает по времени в среднем (от закладки — до расплава) около 8-9 минут, то способ плавления металлов с использованием муфельной плавильной печи только для разогрева печи требует не менее 30-40 минут, с соответствующими энергозатратами. И это мы ещё не учитываем тот момент, что печь должна быть доставлена с Aliexpress, и она укомплектована тиглем, с достаточно малым сроком наработки на отказ.

Если же брать индукционную плавильную печь, то она требует подключения воды — для охлаждения и так же не является слишком дешевой, а также требует времени на доставку.

Плавление же с использованием микроволновки является особенно интересным, если учесть возможность литья металла по выплавляемой модели, например, как в этой статье.

Или же в этих видео:

Единственной проблемой при таком подходе, на взгляд автора, является то, что при литье по выплавляемой модели, — требуется предварительно выплавить данную модель из подготовленных для литья форм. Даже если мы используем для предварительной 3D печати легкоплавкий пластик PLA, его удаление из готовой формы может стать определенной проблемой. А именно, потребуется достаточно высокая температура, чтобы выплавить его или даже выжечь из такой формы.

Проанализировав опыт других людей, автор пришел к выводу, что наиболее приемлемым подходом в данном случае является использование высокотемпературной горелки, в качестве которой можно воспользоваться, например, паяльной лампой.

Конечно, этот процесс вряд ли можно воспроизвести «в ванной комнате, пока жена спит» и потребуется, как минимум, выйти во двор.

Однако сама вероятность создания металлических изделий с использованием 3D принтера и имеющейся в наличии микроволновки, — является весьма примечательной и достойной внимательного рассмотрения!

Творчески сочетая 2 рассмотренных выше способа, а именно, — плавление металла и стекла, можно получать весьма интересные вещи, как например, заливка расплавленным стеклом — металлических форм. В итоге получаются практически ювелирные изделия. Способ базируется на заполнении пустот в металлической форме — специальной «горячей эмалью», которая представляет собой смесь стеклянного порошка различных цветов со связующим:

Освоив данную связку двух технологий, вы сможете делать весьма любопытные вещи, как в видео ниже. Автор для прогрева использует горелку, но у вас есть способ лучше — микроволновка! Это видео вы можете использовать для ориентира, что вообще возможно делать:

Примечание. Температура плавления силикатного стекла составляет в районе 425 — 600°C. Выше температуры плавления стекло становится жидкостью. Температура плавления металла, например, бронзы — составляет в районе 950°C.
Таким образом, зная температуру плавления металла, который вы используете и снимая показания температуры с помощью термопары (например), возможно плавить только стекло и не доводить до плавления металл. И стекло заполнит все нужные места в металле, а сам металл — не повредится!

▍ Бонус

Завершая рассказ, нельзя не упомянуть еще одну достаточно забавную поделку, которая была в своё время изготовлена упомянутым ранее блогером Allen-ом Pan-ом. Для её создания он использовал трансформатор от микроволновки, который был переделан в электромагнит.

Кроме того, в её составе были использованы следующие компоненты: плата Arduino Pro Mini, аккумулятор на 12 вольт, твердотельное реле, емкостной датчик, подключенный к рукоятке и сканер отпечатка пальца. Всё это было помещено в компактный корпус в форме молота («Мьёльнир»-а), принадлежащего Богу грома «Тору» (согласно Вселенной «Марвел»).

Работает устройство следующим образом: как только кто-либо берется за рукоятку, срабатывает емкостный датчик и включается электромагнит, благодаря чему молот намертво приклеивается к любой металлической поверхности, на которую он был предварительно установлен.

Любой, кто попытается оторвать молот от поверхности — потерпит неудачу, так как касание рукоятки включает электромагнит!

Оторвать же молот от поверхности и отключить его магнит, — может только хозяин, так как система откалибрована на распознавание отпечатка именно его пальца, которым он должен предварительно коснуться сканера. Получилось смешно:

Если кто-то задумает повторить такую самоделку, следующее видео может ему в этом помочь: здесь достаточно подробно показывается процесс изготовления электромагнита — из трансформатора микроволновки:

Также, в настоящее время возможно упростить конструкцию молота, если взять вместо платы Arduino Pro Mini — плату esp32: она содержит сенсорные пины, к которым можно подключить металлические площадки на рукоятке молота (предусмотрительно размещенные ранее). И вести обработку события «отпустить молот» исключительно логическим путём («если площадка 1 удерживается и по площадке 2 в этот момент — два раза постучали пальцем, то отпустить молот» и т.д.). В таком случае, самоделка будет еще привлекательней, так как пропадет существенный демаскирующий признак — сканер отпечатка пальца.

Как можно видеть из этого длинного рассказа, микроволновка, — это не только средство для приготовления и разогрева пищи, но и неисчерпаемый кладезь компонентов, которые позволят вам создать свои экспериментальные и даже вполне полезные вещи.

Для некоторых из этих неординарных применений, даже не требуется каких-либо её переделок!

Что же касается самого автора рассказа, то в списке его предпочтений, так сказать, «личного хит-парада», — первое место прочно занимает методика плавки металла в микроволновке.

К описанной технологии плавки хотелось бы добавить еще одно примечание, что в микроволновке плавится партия металла не более 80 грамм за один раз. Соответственно — для заливки такого объема металла не нужна слишком большая форма, и форма может быть легко обожжена на обычной бытовой газовой плите кухонного назначения (если у вас в наличии имеется таковая, а не электрическая плита).

При таком подходе, — процесс плавки металла становится поистине домашним и, можно даже сказать, уютным (в этом месте на заднем плане должен звучать зловещий хохот безумного учёного).

В любом случае, надеемся, что этот рассказ был для вас полезным и интересным, дав каждому читателю пищу для размышлений!


свойства и способы обработки металла

Содержание

  1. История и суть технологии
  2. Значение стали в мировой индустрии
  3. Характеристика стали
  4. Разновидность сталей
  5. Основные процессы и технологии литья стали
  6. Плавка
  7. Дополнительные методы

Литье стали — это процесс, в результате которого образуются сплавы с разным химическим составом. Разработаны технологии, где в качестве сырья используется шихта, бывшие в употреблении металлические изделия и чугун. Получаемые заготовки соответствуют параметрам ГОСТа.

В процессе литья получаются изделия разного качества. Зависит это от способа изготовления. Важно, чтобы вредные примеси, которые дают сплаву хрупкость, уходили в отход. Происходит это за счет их окисления, при взаимодействии железа с кислородом.

Литье стали

История и суть технологии

В древние времена сталь получали в шахтных печах сыродутным способом. Для этого использовался древесный уголь. Железо добывалось из руды. Одновременно в качестве сырья использовались мелкие кусочки чугуна. Плавка проводилась в тиглях. Качество получаемого материала было высоким, но малопроизводительным. Однако именно таким способом получали дамасскую сталь.

Позже чугун перерабатывался при помощи кричного передела. Шло его рафинирование в кричном горле.

В 18 веке начала внедряться технология пудлингования. Исходным материалом так же выступал чугун. Недостатком технологии являлась низкая производительность.

Мартеновский способ производства был разработан в 19 веке. Он оказался настолько удачным, что применялся в течение 100 лет. И только затем в 50 годах его сменил кислородно-конвертерный процесс.

Значение стали в мировой индустрии

Сталь — это материал, который имеет первостепенное значение. Редкая конструкция может обойтись без него. Если сопоставить выплавку стали со всеми цветными металлами, то в общем объеме ее выпуск составляет 90 %. Индустриализация формирует постоянный спрос на такой материал. Он востребован в любой отрасли промышленности.

Без болтов, гаек, шайб или гвоздей не обойдется ни одно производство. Сталь используется в масштабных проектах. В первую очередь, это мосты, где базовую основу составляет металлический каркас. Без нее не обходится и авиация. Большое количество материала идет на прокладку рельс. Даже если изделие сделано из пластмассы или другого неметаллического материала, оно может иметь стальной скелет.

Определенные марки стали используют для производства воздуховодов, необходимые для вентиляционных систем. В качестве исходного материала используется листовая сталь.

Характеристика стали

Основой любой марки стали является железо и углерод. Количество последнего изменяется в пределах 0,1–2,14 %. Чем его содержание выше, тем качественнее сталь. Если количество углерода превышает 0,6 %, сплав называется высокоуглеродистым. Когда процент углерода превышает величину 2,14, материал называют чугуном.

При расплавлении стали в нее добавляются легирующие добавки, что изменяет механические свойства сплава. К ним относятся:

  • хром;
  • вольфрам;
  • кобальт;
  • титан;
  • ванадий.

Важным элементом в легированном сплаве является хром. При его содержании свыше 12 %, материал приобретает антикоррозионные характеристики. Он носит название нержавейка.

При производстве стали избавиться от всех примесей невозможно, часть из них остается. К ним относятся:

  • марганец;
  • сера;
  • кремний;
  • фосфор.

Они ухудшают качество сплава. Их процентное содержание должно быть меньше.

Важной характеристикой сплава является его температура плавления. Находится она в диапазоне 1350–1521 градусов. Углерод и легирующие добавки влияют на увеличение этой величины. Необходимо точно знать показатели температуры, поскольку нагрев следует вести на 100–150 градусов выше допустимой.

Марганец

Разновидность сталей

В зависимости от процентного содержания примесей, стали разделяются на такие виды:

  • обыкновенного качества;
  • качественные;
  • повышенного качества;
  • высококачественные.

Важной характеристикой является способность материала к свариванию. Зависит это от степени раскисления содержащихся примесей.

Классификация выглядит следующим образом:

  1. Спокойные. Примеси полностью раскисляются.
  2. Полуспокойные. Имеют схожие характеристики.
  3. Кипящие. Плохая способность к раскислению неметаллических элементов.

Кроме того, сталь классифицируется и по сфере использования:

Название категории

ПрименяемостьМарки
СтроительнаяИзготавливаются строительные конструкции, арматура.

С235, С245

Конструкционная

Применяется для изготовления неответственных элементов конструкций.Сталь 45
ИнструментальнаяБлагодаря высокому содержанию углерода хорошо калится. Применяется для изготовления инструмента.

У8А, У10А,

Легированная

Используется в конструкциях для ответственных деталей40ХС, 40ХФА.
Особого назначенияПрименяется в электротехнике и судостроении

М74, М74Т, М76В

Основные процессы и технологии литья стали

Литье из стали ведется по нескольким технологиям. Такой способ обработки металла включает в себя следующие процессы:

  1. Расплавление шихты.
  2. Кипение.
  3. Последующее раскисление неметаллических составляющих.

Плавка

Плавку стали можно проводить в домашних условиях. Для этого необходимо иметь графитовый тигель. В качестве основания выбирается огнеупорный кирпич.

Порядок изготовления печи следующий:

  1. На небольшом расстоянии друг от другом устанавливаются 2 медные шины, которые крепятся болтами к кирпичу. Предварительно под ними прокладывается металлическая пластинка, один конец которой загибается.
  2. К шинам подключается трансформатор.
  3. На металлическую пластинку ставится тигель, в котором будет плавиться металл.
  4. Загнутая часть пластины касается тигля.

Суть процесса заключается в том, что графит плохо проводит электроэнергию, поэтому при прохождении тока сильно разогревается. За счет этого и происходит плавление металла.

Плавка стали в домашних условиях

Дополнительные методы

Существуют следующие методы литья деталей:

  1. Кислородно-конвертерный. Основан на получении отливок из чугуна. Идет процесс окисление примесей за счет подачи кислорода. В камере обеспечивается температура 1600 градусов.
  2. Мартеновский. Отличается простотой и удобством.

В конце процесса ведется заливка расплавленного металла в формы. Для этого существует литниковая система, которая представляет собой каналы, ведущие к формам для отливки.

Тигель для плавки серебра своими руками

Как расплавить серебро в домашних условиях, используя простые приспособления и материалы?

Плавка металла предполагает соблюдение техники безопасности и последовательных действий.

Подготовительные работы для плавки серебра

Лунный металл относится к числу материалов, используемых для изготовления различных предметов быта и ювелирных украшений. Часто изношенным и морально устаревшим вещам хочется придать новый вид или переделать.

Для этого можно их просто расплавить и изготовить другое изделие, воспользовавшись услугами мастера или в кустарных условиях. Плавка серебра в домашних условиях требует четкого соблюдения техники безопасности и последовательности технологического процесса.

Добывать серебряный компонент в промышленных масштабах можно с помощью специально разработанных технологий, связанных с обогащением руды. Для того чтобы переплавить небольшое количество металла в домашних условиях, достаточно иметь минимальный набор приспособлений, включающий:

  • металлическую ложку;
  • асбест;
  • буру;
  • горелку;
  • весы;
  • лом металла;
  • графитный порошок;
  • микроволновую или муфельную печь;
  • шамотную глину.

Плавка металла предполагает изменение агрегатного состояния, связанного с переходом из твердого в жидкость под влиянием высокого температурного градиента.

В домашних условиях необходимо учесть, что расплавленный материал необходимо охладить. Поэтому, приступая к работе, необходимо предварительно изготовить форму для отлива изделия. Серебряный материал, подвергающийся плавке, называется шихтой.

Если необходимо расплавить большой кусок материала, то его можно разделить на мелкие куски с помощью инструмента.

Изготовление формы для отлива является составной частью подготовительных работ. Для этого необходимо изготовить металлический короб, в который будет заливаться смесь из гипса и талька. Предварительно он изготавливается из пчелиного воска, который можно добыть у пчеловодов. Макет изделия помещается в короб и заливается смесью. После застывания массы форму прогревают и полностью вытапливают из нее воск. Остатки воска могут образовать на изделии дефекты. В процессе нагрева из нее испаряются остатки влаги. Форма готова к отливу.

Технологический процесс

  1. Обычно в изделиях серебро находится в виде сплава с другими металлами. Поэтому при плавке необходимо извлечь из соединения частицы стали или железа с помощью магнита. Это действие сократит время для перехода металла в жидкое состояние и обеспечит равномерный нагрев металла.
  2. Дальше необходимо соорудить плавильню, изготовленную из листового асбеста и состоящую из прямоугольных частей, отличающихся размером. Предназначается конструкция для выполнения роли тигля.
  3. Для защиты от попадания в сплав кислорода используют буру или флюс. Ее засыпают в емкость, выполняющую роль плавильни. После прогрева флюса или буры до состояния густой массы зеленого оттенка в нее помещают куски металлической заготовки.
  4. Сначала куски металла приобретают красный цвет, потом постепенно начинают оплавляться. Если в процессе плавки металл покрыт мутной пленкой, то он не начал плавиться. Для этого необходимо отрегулировать пламя горелки и прибавить температуру.
  5. Жидкий расплавленный металл, отличающийся ярким серебряным цветом, заливают в форму. При неудачной попытке плавки или изготовления изделия процесс необходимо остановить, предварительно остудить материал, после чего повторить действия с самого начала.

Другие методы переплавки металла

  • Значительное количество лунного металла можно переплавить с помощью паяльной лампы. Соответственно, приспособления для работы (тигель с шихтой) придется разместить в трубе из шамотной глины большего диаметра и толщины стенок.
  • В домашних условиях переплавить серебро можно с помощью обыкновенной микроволновой печи, воспользовавшись подставкой из асбеста или другого материала, устойчивого к температуре.
  • Для плавки металла можно воспользоваться специальной плавильной печью, которую можно приобрести или построить своими руками. Самодельные или заводские установки лучше устанавливать отдельно в гараже или на даче.

Как расплавить серебро в домашних условиях, используя простые приспособления и материалы?

Плавка металла предполагает соблюдение техники безопасности и последовательных действий.

Подготовительные работы для плавки серебра

Лунный металл относится к числу материалов, используемых для изготовления различных предметов быта и ювелирных украшений. Часто изношенным и морально устаревшим вещам хочется придать новый вид или переделать.

Для этого можно их просто расплавить и изготовить другое изделие, воспользовавшись услугами мастера или в кустарных условиях. Плавка серебра в домашних условиях требует четкого соблюдения техники безопасности и последовательности технологического процесса.

Добывать серебряный компонент в промышленных масштабах можно с помощью специально разработанных технологий, связанных с обогащением руды. Для того чтобы переплавить небольшое количество металла в домашних условиях, достаточно иметь минимальный набор приспособлений, включающий:

  • металлическую ложку;
  • асбест;
  • буру;
  • горелку;
  • весы;
  • лом металла;
  • графитный порошок;
  • микроволновую или муфельную печь;
  • шамотную глину.

Плавка металла предполагает изменение агрегатного состояния, связанного с переходом из твердого в жидкость под влиянием высокого температурного градиента.

В домашних условиях необходимо учесть, что расплавленный материал необходимо охладить. Поэтому, приступая к работе, необходимо предварительно изготовить форму для отлива изделия. Серебряный материал, подвергающийся плавке, называется шихтой.

Если необходимо расплавить большой кусок материала, то его можно разделить на мелкие куски с помощью инструмента.

Изготовление формы для отлива является составной частью подготовительных работ. Для этого необходимо изготовить металлический короб, в который будет заливаться смесь из гипса и талька. Предварительно он изготавливается из пчелиного воска, который можно добыть у пчеловодов. Макет изделия помещается в короб и заливается смесью. После застывания массы форму прогревают и полностью вытапливают из нее воск. Остатки воска могут образовать на изделии дефекты. В процессе нагрева из нее испаряются остатки влаги. Форма готова к отливу.

Технологический процесс

  1. Обычно в изделиях серебро находится в виде сплава с другими металлами. Поэтому при плавке необходимо извлечь из соединения частицы стали или железа с помощью магнита. Это действие сократит время для перехода металла в жидкое состояние и обеспечит равномерный нагрев металла.
  2. Дальше необходимо соорудить плавильню, изготовленную из листового асбеста и состоящую из прямоугольных частей, отличающихся размером. Предназначается конструкция для выполнения роли тигля.
  3. Для защиты от попадания в сплав кислорода используют буру или флюс. Ее засыпают в емкость, выполняющую роль плавильни. После прогрева флюса или буры до состояния густой массы зеленого оттенка в нее помещают куски металлической заготовки.
  4. Сначала куски металла приобретают красный цвет, потом постепенно начинают оплавляться. Если в процессе плавки металл покрыт мутной пленкой, то он не начал плавиться. Для этого необходимо отрегулировать пламя горелки и прибавить температуру.
  5. Жидкий расплавленный металл, отличающийся ярким серебряным цветом, заливают в форму. При неудачной попытке плавки или изготовления изделия процесс необходимо остановить, предварительно остудить материал, после чего повторить действия с самого начала.

Другие методы переплавки металла

  • Значительное количество лунного металла можно переплавить с помощью паяльной лампы. Соответственно, приспособления для работы (тигель с шихтой) придется разместить в трубе из шамотной глины большего диаметра и толщины стенок.
  • В домашних условиях переплавить серебро можно с помощью обыкновенной микроволновой печи, воспользовавшись подставкой из асбеста или другого материала, устойчивого к температуре.
  • Для плавки металла можно воспользоваться специальной плавильной печью, которую можно приобрести или построить своими руками. Самодельные или заводские установки лучше устанавливать отдельно в гараже или на даче.

Для плавления металлов используют специальные термостойкие чаши, называющиеся тиглями. Они пользуются большой популярностью в ювелирных мастерских, лабораториях и металлургической отрасли. Но для полноценного процесса недостаточно обзавестись простым предметом с термоустойчивой поверхностью, ведь для разного железа требуется своё изделие, которое обязано соответствовать химическому составу и подходить под конкретный температурный режим. Также в этих объектах производят готовый сплав, которому осталось придать правильную форму.

Иногда случается, что подобные приспособления могут понадобиться в частном деле, но их покупка – дорогое удовольствие. Поэтому тигель своими руками сделать выгоднее — можно сэкономив значительную долю бюджета.Да, процедура потребует определённых навыков и терпения, но в итоге получиться сосуд, не уступающий заводским аналогам. Ещё важно определиться с типами переплавляемых объектов, чтобы изготовить подходящую чашу. Если планируется работать с различными металлами, рекомендуется создавать несколько изделий.

Выбор материала

Здесь серьёзную роль играют огнеупорные составляющие, к которым относятся:

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

Разновидности самодельных тигелей

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

Общие этапы изготовления

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

Безопаснее производить работу в гараже или специальной пристройке.

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

Глиняный тигель в процессе сушки

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

Изготовление глиняного тигля

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

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

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

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

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

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

Как сделать графитовый тигель

Ёмкость этой категории имеет множество достоинств:

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

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

Графитовые тигели различных размеров

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

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

Сборка чугунного тигля

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

Чугунный тигель своими руками

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

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Флюс для плавки алюминия в домашних условиях

Содержание

  1. Характеристики
  2. Особенности технологического процесса
  3. Какой источник тепла использовать?
  4. Использование самодельной печи для плавки
  5. Применение кухонной плиты
  6. Использование тигеля и вспомогательного оборудования
  7. Как сделать форму для отливки
  8. Открытая методика
  9. Закрытый способ
  10. Распространенные ошибки и как их избежать
  11. Меры безопасности
  12. Характеристики алюминия
  13. Сырье для плавки
  14. Средства индивидуальной защиты при плавке
  15. Литейная форма
  16. Тигель для плавки
  17. Печи для плавки
  18. Плавка с помощью паяльной лампы
  19. Плавка на дровах или газе
  20. Плавка алюминия в муфельной печи
  21. Литье сплава алюминия в домашних условиях.
  22. Литье сплава алюминия в домашних условиях.
  23. Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.
  24. Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.
  25. Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.
  26. Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.
  27. Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.
  28. Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.
  29. Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.

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

Характеристики

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

Легкость и пластичность позволяют прекрасно обрабатывать различными технологическими операциями.

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

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

Особенности технологического процесса

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

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

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

Какой источник тепла использовать?

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

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

Использование самодельной печи для плавки

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

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

Применение кухонной плиты

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

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

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

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

Использование тигеля и вспомогательного оборудования

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

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

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

Как сделать форму для отливки

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

Открытая методика

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

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

Закрытый способ

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

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

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

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

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

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

Распространенные ошибки и как их избежать

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

Меры безопасности

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

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

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

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

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

Характеристики алюминия

Все характеристики металла для домашних самоделок знать необязательно. Но есть несколько моментов, которые могут стать значительными или даже опасными в работе.

Алюминий хорошо поддается литью, плавится при относительно невысокой температуре в 660 °С. Для справки: чугун начинает плавиться при температуре 1100°С, а сталь – 1300 °С.

Поэтому плавка алюминия в домашних условиях на газовой плите трудно осуществима, так как домашние газовые приборы такую температуру обеспечить не могут. Правда, отечественные «кулибины» могут все, но об этом позже.

Снизить температуру плавления алюминия можно, растерев его в порошок или используя в качестве сырья готовый порошковый продукт. Но здесь важным становится еще одно свойство алюминия. Он достаточно активный металл, который при соединении с кислородом воздуха может воспламениться или просто окислиться. А температура плавления оксида алюминия – больше 2000 °С. При плавлении оксид все равно образуется, но в небольших количествах, именно он формирует окалину.

Та же активность может сыграть плохую шутку, если в расплавленный металл попадет вода. При этом происходит взрыв. Поэтому если в процессе плавки нужно сырье добавлять, то нужно следить, чтобы оно было сухим.

Сырье для плавки

Если предстоит плавка алюминия в домашних условиях, из-за сложности работы с порошковым металлом его в качестве сырья не используют.

Можно приобрести алюминиевую чушку или использовать обычную алюминиевую же проволоку, которую нарезать ножницами на небольшие кусочки и для уменьшения площади контакта с воздухом плотно спрессовать пассатижами.

Если не предполагается особо высокое качество изделия, то можно в качестве сырья использовать любые бытовые предметы, консервные банки без нижнего шва или обрезки профиля.

Вторичное сырье может быть окрашено или испачкано, это не страшно, лишние составляющие отойдут в виде шлаков. Только нужно помнить, что вдыхать пары сгоревшей краски нельзя.

Чтобы из вторичного сырья получилась качественная плавка алюминия в домашних условиях, флюсы, задача которых состоит в том, чтобы связывать и выводить на поверхность расплавленного металла все примеси и загрязнения, лучше приобрести готовые. Но можно сделать самостоятельно из технических солей.

Покровный флюс готовится из 10 % криолита и по 45 % хлорида натрия и хлорида калия.

В рафинирующий флюс для получения алюминия без пористости добавляют еще 25 % от общей массы фтористого натрия.

Средства индивидуальной защиты при плавке

Плавка алюминия в домашних условиях – процесс небезопасный. Поэтому нужно пользоваться средствами индивидуальной защиты (СИЗ). Даже если такая плавка нужна один раз на минимальном оборудовании, то по меньшей мере нужно защитить руки, например специальными перчатками сварщика, отлично предохраняющими от ожогов, ведь температура жидкого алюминия – больше 600 °С.

Глаза тоже желательно защищать, особенно если плавка происходит достаточно часто, очками или маской. И совсем в идеале работать нужно в специальном костюме металлурга с повышенной стойкостью к огню и высоким температурам.

Если нужен очень чистый алюминий с использованием рафинирующего флюса, то работать следует в химическом респираторе.

Литейная форма

Если требуется только отлить чистый алюминий для припоя, то литейная форма не нужна. Достаточно использовать стальной лист, на котором расплавленный металл остынет. Но если нужно отлить хотя бы простенькую деталь, то понадобится литейная форма.

Литейную форму можно сделать из скульптурного гипса, именно гипса, а не алебастра. Жидкий гипс заливается в смазанную маслом форму, ему дают немного застыть, периодически встряхивая, чтобы вышли пузырьки воздуха, вставляют в него модель и накрывают второй емкостью с гипсом. В удобном месте нужно в гипс вставить цилиндрический предмет, чтобы в итоге в форме появилось отверстие, так называемый канал, в который будет заливаться расплавленный алюминий. Когда гипс окончательно застынет, две части формы разъединяются, вынимается модель, и форма с готовым слепком соединяется опять.

Изготовить литейную форму можно и из смеси 75 % формовочного песка, 20 % глины и 5 % каменноугольного песка, которая засыпается в специальный ящик из досок и трамбуется. В утрамбованную землю отжимается модель, получившийся отпечаток присыпается тальком и графитом (угольной пылью), чтобы остывшую алюминиевую деталь можно было легко отделить от формы.

Тигель для плавки

Плавка алюминия в домашних условиях требует наличия специальной емкости с носиком из тугоплавкого материала. Это так называемый тигель. Тигли могут быть фарфоровые, кварцевые, стальные, чугунные, изготовленные из корунда или графита. В домашних условиях можно использовать покупной тигель или изготовить его, например, из отрезка стальной трубы достаточно большого диаметра. Правда, для этого нужна болгарка, сварочный аппарат и навыки владения этими инструментами.

Размеры тигля зависят от необходимого количества алюминия, который нужно расплавить. Этот ковш должен равномерно прогреваться, а его тепло – передаваться к сырью.

Печи для плавки

Технология плавки алюминия в домашних условиях достаточно проста. В специальном ковше нагревается лом алюминия до температуры, превышающей температуру плавления этого металла, расплав некоторое время выдерживается в разогретом состоянии, с его поверхности снимается шлак, затем чистый металл разливается в форму для остывания. Время плавки зависит от конструкции печи, то есть той температуры, которую она способна обеспечить.

Если используется паяльная лампа или газовая горелка, то они нагревают алюминий сверху. Правда, печь при этом все равно складывается из кирпичей колодцем без связующего раствора, внутри которого будут прогорать угли для нагревания емкости снизу и поддержания ее в нагретом состоянии.

Примерно так же выглядит конструкция печи, если тигель прогревается снизу с помощью обычных дров и фена для сушки волос. Только в этом случае дрова укладываются в кирпичном колодце не на дно, а на решетку, расположенную на первом ряду кирпичей, а в этом ряду оставляется отверстие для металлической трубы, надетой на горловину фена и закрепленной на ней изолентой. Тиглем в этом случае служит консервная банка, естественно, не алюминиевая, в которой на небольшом расстоянии от верха проделываются диаметрально противоположные сквозные отверстия. В эти отверстия продевается стальной прут, за который банка должна подвешиваться в печи. Фен нужен для нагнетания горячего воздуха в пространство между кирпичами и тиглем. Иногда вместо кирпичей используют металлическую бочку.

Если плавка должна происходить достаточно часто, то можно своими руками изготовить муфельную печь с вертикальной загрузкой тигля или купить готовую.

Плавка с помощью паяльной лампы

Плавка алюминия в домашних условиях паяльной лампой должна происходить не в помещении. Кроме сырья, паяльной лампы, тиглей и кирпичей, нужно подготовить дрова, пассатижи и стальной прут.

Итак, из кирпичей изготовлен небольшой колодец так, чтобы сверху можно было установить ковш с алюминием и стальной небольшой лист. В колодце разжигается костер, который должен немного прогореть, чтобы образовались угли. Дальше и происходит, собственно, плавка алюминия в домашних условиях. Пошаговая инструкция процесса:

– На кирпичи устанавливается емкость с сырьем. Ее нужно греть примерно 15 минут.

– После этого на полную мощность включается горелка паяльной лампы и алюминий прогревается сверху.

– В течение нескольких секунд начинается процесс, но для того чтобы прогрев был равномерным, металл в емкости нужно аккуратно перемешивать стальным прутом, придерживая ее пассатижами (не забыв при этом надеть рукавицы). Можно обойтись и без прута, периодически встряхивая ковш с помощью тех же плоскогубцев, но очень осторожно.

– Когда жидкость становится однородной, нужно пассатижами взять емкость и вылить содержимое на прокаленный стальной лист таким образом, чтобы вся образовавшаяся окалина осталась в ковше, а на лист для застывания попал только чистый металл.

Так обычно из вторичного сырья получают чистый алюминий, если с его помощью нужно запаять алюминиевые детали.

Плавка на дровах или газе

Плавка алюминия в домашних условиях на дровах происходит в легких разборных печах. Минусом такого способа является неконтролируемость процесса. Увеличить или уменьшить температуру нагрева невозможно. Вмешаться в процесс возможно, только сняв емкость с алюминием с огня.

Плавка алюминия в домашних условиях на газу – это единственно возможный вариант для квартиры. Греть емкость нужно долго, периодически сливая расплавленный металл. В таком случае отливка выполняется слоями. Для работы понадобятся две металлические емкости таких диаметров, чтобы одна надевалась на другую. Меньшая служит тиглем. Она с ломом, например нарезанной алюминиевой проволокой, ставится на конфорку, с которой нужно снять рассекатель пламени, бытовой газовой плиты. Над большей емкостью придется предварительно поработать. В ее днище выполняются около десятка небольших отверстий. В два или три из них вкручиваются болты, которые исполняют роль рукояток, за которые пассатижами раскаленную емкость можно поднять.

Эта емкость кверху дном надевается на тигель. Такая конструкция и позволяет прогревать алюминий. Периодически верхнюю емкость нужно снимать и металлическим прутом или ножом перемешивать лом. Перед тем как слить расплавленный металл, с его поверхности нужно снять шлак.

Плавка алюминия в муфельной печи

Муфельная печь – это уже достаточно серьезное оборудование для получения качественного расплавленного металла. Поэтому при плавке используют флюс для очистки алюминия от примесей. И это уже почти производственный процесс, а не плавка алюминия в домашних условиях. Пошаговая инструкция включает еще и несколько пунктов по подготовке сырья:

  • Сначала в тигле расплавляется флюс, которого нужно взять в количестве от 2 до 5 % от веса алюминия, а затем в него добавляется лом.
  • Насколько флюс активен, можно определить по поверхности расплава – она должна быть зеркальной. Если это не так, в расплав добавляется еще немного флюса, затем нужно будет добавить его перед окончанием плавки, чтобы шлак было легче удалять с поверхности металла стальной ложкой.
  • Плавку нужно вести примерно при 700-750 °С. Это температура красного свечения.
  • В процессе плавки может потребоваться добавлять сырье в тигель, так как расплавленный металл сильно уменьшается в объеме.
  • Рафинирующий флюс добавляют при необходимости в конце плавки в количестве 0,25 % от веса расплавленного металла. Выдерживание такой пропорции в домашних условиях – задача непростая. После добавления флюса расплав нужно перемешать ложкой, дать постоять около 5 минут, затем снять шлак.
  • Когда в результате нагрева алюминий превратился в однородную блестящую каплю, тигель нужно еще некоторое время подержать в печи, чтобы металл стал более текучим.
  • Затем алюминий из тигля через носик (в этот момент становится понятно, зачем нужен именно такой ковш) заливается тонкой непрерывной струйкой в форму.
  • После полного остывания форма аккуратно разделяется на половинки, из нее извлекается готовая деталь, которую еще нужно окончательно обработать: просверлить отверстия, если нужно, зачистить и наждачной бумагой отшлифовать поверхность. Вот и все. Процесс завершен.

Так что не стоит заранее пугаться, если предстоит в домашних условиях расплавить алюминиевый лом, чтобы получить чистый металл или изготовить деталь взамен поломавшейся. Серьезные профессиональные навыки для организации такого литейного производства совсем не нужны. Желание и умелые руки обычного мастера-любителя способны творить чудеса.

Литье сплава алюминия в домашних условиях.

Литье сплава алюминия в домашних условиях.

Coffeein » 15 фев 2017, 12:43

Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.

Китайский мастер » 15 фев 2017, 14:37

Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.

Coffeein » 15 фев 2017, 15:39

Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.

Coffeein » 15 фев 2017, 15:52

Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.

Китайский мастер » 15 фев 2017, 17:43

Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.

VSedoi » 15 фев 2017, 18:06

Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.

VSedoi » 15 фев 2017, 18:11

Re: Литье сплава алюминия в домашних условиях.

Китайский мастер » 15 фев 2017, 18:12

Что такое температура плавления нержавеющей стали?

Тепло изменяет физическую или химическую структуру почти всего. Как только большинство твердых тел достигают определенной температуры, они меняют свое состояние.

Вы, вероятно, помните, что узнали об этом во время научного эксперимента в начальной школе, где вы использовали воду для исследования твердого, жидкого и газообразного состояний. На этом уроке вы узнали, что лед — это просто вода в твердом состоянии. Нагрейте его достаточно, и лед снова растает до жидкой формы. Продолжайте нагревать жидкость, и в конечном итоге она превратится в газ в виде пара.

Загрузить нашу спецификацию на нержавеющую сталь

Kloeckner Metals является поставщиком и сервисным центром полного ассортимента нержавеющей стали. Загрузите нашу спецификацию нержавеющей стали и узнайте, что Kloeckner Metals регулярно поставляет на склад.

Технические характеристики нержавеющей стали

Лед переходит из твердого состояния в жидкое, когда достигает температуры, известной как точка плавления . Для воды эта точка составляет 32°F или 0°C. Вы заметите, что это также точка замерзания воды. В точке плавления/замерзания вещество находится в идеальном равновесии между расплавленным и замороженным. Охладите вещи на один градус, и вещество начнет затвердевать. Нагрейте его, и продукт начнет разжижаться.

В отличие от воды, другие твердые вещества превращаются непосредственно в газ в процессе, известном как сублимация, в то время как третьи разлагаются в результате другой физической или химической реакции.

Но не металл.

При воздействии достаточно высокой температуры металлы плавятся. Они также размягчаются при воздействии высокой температуры, которая не достигает точки плавления. Мягкие металлы более податливы, а это означает, что ремесленники и мастера по металлу могут сгибать их в красивые или полезные формы.

Все металлы имеют разную температуру плавления. Даже не все сорта одного и того же металла плавятся при одинаковой температуре.

Давайте поговорим конкретно о температуре плавления нержавеющей стали.

Зачем знать температуру плавления нержавеющей стали?

Если вы слесарь или инженер, который обрабатывает нержавеющую сталь при высокой температуре, вам необходимо знать температуру плавления. В противном случае вы можете превратить когда-то полезный кусок стали в беспорядок.

В каких случаях важно знать температуру плавления?

Температура плавления может не влиять на пользователей, но имеет значение для рабочих. Плавление и литье нержавеющей стали зависит от правильной температуры.

Температура плавления стали важна не только для сталеваров, занимающихся изготовлением опорных конструкций. Это также важно для нержавеющей стали, которая будет использоваться для производства кухонной техники или медицинских принадлежностей.

Как определить температуру плавления нержавеющей стали

Принимая во внимание все эти факторы, как исследователи точно определяют точную температуру плавления сплава?

Они используют нечто, называемое принципом определения точки плавления . Этот принцип основан на изменении светопроводимости материала для определения температуры плавления. Твердое кристаллическое вещество будет двигаться через пять точек светопроводимости, достигая, наконец, точки прозрачности в жидком состоянии.

Исследователи используют капиллярный метод для определения температуры плавления элемента или сплава. Они упаковывают образец материала в тонкостенную капиллярную трубку для измерения температуры плавления, расположенную рядом с источником тепла и точным термометром. Затем исследователи повышают температуру со скоростью один градус Цельсия каждую минуту.

Когда материал внутри трубки достигает полностью жидкого состояния, исследователи фиксируют температуру как точку плавления материала.

Какова температура плавления углеродистой стали?

Температура плавления стали находится в диапазоне 2500-2800°F или 1371-1540°C. Почему диапазон? Почему не просто одна точка на термометре?

В отличие от чистого металла, такого как железо, сталь представляет собой сплав. Чистые металлы имеют точную температуру, которая является их точкой плавления. Однако сплавы включают несколько элементов с разными температурами плавления. Следовательно, сплавы не плавятся и не замерзают при фиксированной температуре.

Сталь представляет собой сплав железа и углерода. Нержавеющая сталь также включает в свой сплав хром и, как правило, никель и другие элементы. Добавление каждого нового элемента снижает общую температуру плавления. это называется снижение температуры плавления .

Какова температура плавления нержавеющей стали?

Температура плавления нержавеющей стали находится в диапазоне от 2550 до 2790°F или от 1400 до 1530°C.

Температура плавления определенного типа нержавеющей стали зависит от ее точного химического состава. Каждый элемент вносит в уравнение свою точку плавления. Основными элементами, из которых состоит нержавеющая сталь, являются железо, хром и никель.

Чистое железо имеет фиксированную температуру плавления 1535°С, хром 1890°С, а никель 1453°С. Сравните эти цифры с диапазоном 1400-1530°C для нержавеющей стали.

Каждая марка нержавеющей стали имеет немного отличающийся набор элементов. Следовательно, точная температура плавления варьируется в зависимости от марки.

Как изменяется температура плавления разных марок?

Нержавеющая сталь бывает пяти семейств и более 150 марок. Однако обычно используются только 15 из этих классов.

Двумя наиболее популярными марками нержавеющей стали являются 304 и 316. Обе марки относятся к семейству аустенитных нержавеющих сталей, которое включает около двух третей производимой нержавеющей стали. Аустенитная нержавеющая сталь имеет гранецентрированную кубическую кристаллическую структуру, которая остается постоянной при всех температурах от криогенной до точки плавления.

Температура плавления нержавеющей стали может варьироваться от 1375°C для стали марки 316 до 1510°C для стали марки 430. Наиболее распространенная марка 304 имеет температуру плавления 1400-1450°C.

Что для вас означает температура плавления нержавеющей стали?

 

Высокие температуры влияют на прочность на растяжение большинства металлов. Под воздействием высоких температур сталь становится более жесткой и легче гнется. Для нержавеющей стали это обычно происходит при температуре около 1000°C.

Прочность на растяжение имеет значение для пользователя.

Если вы делаете стальную корзину, которая будет удерживать тяжелые предметы в очень жаркой среде, прочность на растяжение этой корзины будет определять, какой вес она может выдержать. Одна и та же корзина может удерживать в два раза больше веса при 800°C, чем при 1000°C. Высокие температуры также могут повредить сварные швы корзины.

Помимо физических изменений, которые может вызвать точка плавления, она также помогает определить устойчивость объекта к окислению и сульфурированию. Кислород и сера разрушат железо. Нержавеющая сталь устойчива к окислению и сульфидированию из-за содержания в ней хрома. Но включение никеля, который имеет относительно низкую температуру плавления, снижает защитную способность хрома и подвергает железо и, следовательно, нержавеющую сталь потенциальному повреждению кислородом или серой.

Следовательно, температура плавления является важным параметром, который следует учитывать при выборе материалов или методов изготовления нержавеющей стали.

Узнайте больше о преимуществах и использовании нержавеющей стали в нашем блоге.

Свяжитесь с нашей квалифицированной командой

Kloeckner Metals является поставщиком и сервисным центром полного ассортимента нержавеющей стали. Kloeckner Metals сочетает в себе национальное присутствие с новейшими технологиями производства и обработки и самыми инновационными решениями для обслуживания клиентов.

Свяжитесь с нами сейчас

Как плавить металл в литейном цехе

Плавка металла — это процесс, который превращает металл из твердого состояния в жидкое. Процесс плавки различается по технологиям. Здесь мы даем объяснение того, как плавить металл в литейном цехе, а также общие точки плавления металла и протокол безопасности.

Литейный цех в основном занимается обработкой расплавленного металла для формования различных отливок . Не будет преувеличением сказать, что плавка металла является сердцем литейного производства.

Плавка металла является незаменимым процессом литья, при котором твердый металл разжижается, чтобы залить его в форму и сформировать отливку любой формы. Вкратце, в процессе работы металл помещают в плавильное устройство, называемое печью, и перегревают до определенной точки плавления, чтобы превратить твердый металлический материал в жидкий.

Существуют различные технологии плавки металла, в основном, в зависимости от типа используемой плавильной печи. В этом посте мы поможем вам ответить на вопрос «Как плавить металл» , указав основные технологии плавильных печей в современных литейных производствах, а также температуру плавления обычных металлов, а также рекомендации по обеспечению безопасности в процессе плавки.

Оставайтесь с нами и копайте знания!

Содержание

  1. Что такое плавящийся металл?
  2. Процесс плавления металлов
  3. Технологии плавления металлов
  4. Точки плавления металлов
  5. Руководство по технике безопасности при плавке металла
  6. Резюме

Что такое плавка металла?

Плавление, также называемое плавлением, представляет собой переходный процесс, который изменяет состояние металлического материала с твердого на жидкое за счет выделения достаточного количества тепла.

Процесс плавления металла ослабляет плотную упаковку молекул металла. В результате плавления из твердого материала получается жидкий металл.

Плавление чистого и твердого металла происходит при определенной фиксированной температуре, называемой температурой плавления, в то время как нечистые металлические материалы плавятся при другой температуре, которая варьируется в зависимости от типа и процентного содержания примесей.

Являясь сердцевиной литейного производства, процесс плавки металла обеспечивает расплавленную жидкость, которую можно использовать для заливки в форму и затвердевания в различные формы по мере необходимости. Плавка металла является высокоэнергоемкой работой, на долю которой приходится 55 % энергопотребления металлообрабатывающей промышленности.

Это очень важный этап, поскольку расплав металла не только обеспечивает материал для процесса литья, но также сильно влияет на физико-химические свойства конечных продуктов литья.

Процесс плавки металла

Если интересно, как плавить металл в литейном производстве, процесс плавки металла обычно включает следующие краткие этапы:

  1. Определение соотношения металлов в смеси
  2. Подготовка и загрузка металла
  3. 8 Плавка металла
  4. Рафинирование и обработка расплавленного металла
  5. Транспортировка расплавленного металла

Определение соотношения металлов в смеси

Каждое литье требует различных механических свойств металла, которые можно изменить, регулируя соотношение металлов в смеси. У производителя литейного производства есть формула смешивания металлов в соответствии с конкретным классом материала и требованиями.

Например, соотношение материалов для литья алюминиевых деталей в нашем литейном цехе часто составляет 40% алюминиевых слитков + 50% алюминиевых отходов + 10% других материалов. В котором 10% других составляют некоторые присадочные материалы, такие как сплавы Zn, Mn, Cu, Si и т. д.

Подготовка металла

Слитки и металлолом являются основным составом материалов, используемых в процессе плавки, и составляют до 80% соотношения смешивания.

Перед загрузкой в ​​печь слитки и металлический лом (канистры, лом деталей машин, контейнеры или боковые стенки) необходимо очистить от грязи, а также предварительно нагреть и высушить. Этот шаг предназначен для удаления влаги, предотвращения возможности разведки в печи, ограничения образования шлака и повышения плавильной способности.

В частности, для металлолома требуется удаление краски, машинного масла и других загрязняющих веществ, обычно с помощью термического процесса.

Загрузка и плавка металла

Печь загружается путем добавления источника топлива (древесный уголь, природный газ, электричество). Металл загружается в печь в процессе нагрева непрерывно, а не порционно, для экономии энергозатрат и эффективности работы.

Расплавленный металл в отливке

Печь работает в чрезвычайно жесткой среде, где расплавленный металл, футеровка печи, атмосферные газы и продукты сгорания топлива имеют очень высокую температуру, что требует строгой защиты рабочего. Печи бывают разного размера, формы, принципа работы и энергии, так что плавильная мощность каждой печи отличается от других.

При фиксированной температуре плавления металл переходит из твердого состояния в жидкое. Температура плавления варьируется от металла к металлу и колеблется от 350°C до 2000°C.

Рафинирование и обработка расплавленного металла

Этот процесс заключается в дегазации расплава, удалении нежелательных твердых частиц и корректировке состава сплава в соответствии с ожиданиями. Добавки к материалам, особенно некоторым железосодержащим, для повышения механических свойств металлической жидкости (прочность, пластичность, жесткость, эластичность).

Этот шаг очень важен, потому что он может повлиять на окончательное качество отливки.

Транспортировка расплавленного металла

После плавления жидкий расплав переносится из печи на формовочную линию с помощью системы заливки.

Технологии плавки металлов

В основе процесса плавки металлов лежит плавильная печь, которая непосредственно участвует и влияет на эффективность процесса плавки. Существуют различные технологии плавки, которые влияют на то, как плавить металл, и определяют, какая печь используется.

Как выбрать плавильную печь

Плавильная печь сильно влияет не только на эффективность работы литейного цеха, но и на окончательные результаты литья, поэтому очень важно учитывать, какие технологии печи следует применять.

Как известно, печи для плавки металла различаются по форме, геометрии, топливу и мощности.

Приведенные ниже факторы строго определяют, какая плавильная печь подходит для вашего литейного производства.

  • Доступность места: проверьте свою производственную площадь. Где вы поставите печь?
  • Type of alloys to be melt and its melting point
  • Melting capacity and metal quantity
  • Energy efficiency
  • Capital investment
  • Operation Cost
  • Maintenance requirement
  • Проблема выбросов и окружающей среды

Конечно, универсального варианта не существует, но производители литейного производства должны учитывать, какие критерии являются более важными, чем другие. У каждого литейного завода будут свои приоритетные критерии выбора плавильной печи, соответствующей их спросу и масштабу производства.

После выяснения этих соображений вторым шагом будет выбор того, кто будет работать на вашем литейном заводе. Здесь мы разберем самые популярные на сегодняшний день плавильные печи в литейных цехах. Давайте проверим это.

Современные и новые технологии плавильных печей в литейном производстве

Для плавки металла в металлообработке используются различные типы печей. Они классифицируются по источнику нагрева, эксплуатационным свойствам и конструкции печи.

Тигельные и ваграночные печи являются традиционными методами плавки, а индукционные и электродуговые печи — современными передовыми технологиями плавки.

Тигельная печь
Электрическая тигельная печь

Тигельная печь — самая древняя, простая и оригинальная плавильная емкость, использовавшаяся в металлообрабатывающих литейных цехах. Это основное плавильное устройство изготовлено из устойчивых к высоким температурам материалов, которые часто представляют собой керамические или огнеупорные материалы.

Тигельная печь может поставляться в очень маленькой чашке, которая обычно используется для плавки ювелирных изделий (золота, серебра), в большую емкость, которая применяется для работы с небольшими партиями.

Топливом для нагрева тигля обычно является кокс, газ, нефть или электричество. В то время как электрический тигель имеет максимальную производительность 2,5 тонны в час, тигель на газе или жидком топливе может плавить до 4 тонн в час.

Тигельная печь не является энергоэффективным устройством с более чем 60% потерь тепла на излучение.

Эта печь подходит для цветных металлов, особенно для плавки алюминия. Хорошо работают с любыми алюминиевыми сплавами. Одним из преимуществ является то, что тигель очень прост в эксплуатации и обслуживании, что снижает затраты. Кроме того, его низкие капитальные затраты привлекают небольшие литейные заводы вкладывать свои деньги.

Однако эта печь подходит только для небольшого объема производства и металла с низкой температурой плавления из-за ее низкой энергоэффективности.

Вагранки

Вагранка считается одной из самых экономичных технологий плавки. Сейчас в этой печи выплавляют почти серый чугун.

Если говорить о конструкции, то купол может быть любой формы и размеров, но его диаметр может быть от 0,5 до 4м, а высота около 6-11м. Купол выполнен в виде вертикального и цилиндрического сосуда, похожего на большую трубу.

Конструкция вагранки

Стенка вагранки обычно изготавливается из стали и футерована стенкой из огнеупорного кирпича. Дно печи футеровано аналогичным образом, но часто используется смесь глины и песка, поскольку эта футеровка носит временный характер. Некоторые вагранки оснащены охлаждающими слоями кожуха, чтобы он оставался прохладным, и в них добавляется кислород для более интенсивного горения кокса.

Отопительным топливом вагранки является кокс и некоторые добавки. Для запуска производственной партии в печь добавляют слои кокса и поджигают факелом. Когда кокс воспламеняется, воздух вводится в слои кокса через вентиляционные отверстия. Древесина, уголь или горючие газы также могут использоваться в качестве печного топлива.

Когда кокс достаточно нагрет, твердые металлы подаются в печь через отверстие в крышке. В процессе плавления происходит термодинамическая реакция между топливом и поступающим воздухом.

Углерод в коксе соединяется с кислородом воздуха с образованием монооксида углерода, который продолжает сгорать до диоксида углерода. Некоторое количество углерода растворяется в падающих каплях жидкого металла и, следовательно, увеличивает содержание углерода в металле. Этот процесс плавки производит различные виды железа и стали.

Вагранка может применяться для плавки любых черных металлов, в основном используется для плавки чугуна большого объема. По статистике 60% чугунного литья выплавляется вагранкой. Его энергоэффективность также высока, учитывайте около 40-70%.

Дуговые электропечи

Дуговая электропечь (ЭДП) — это печь, использующая энергию электрической дуги для нагрева и расплавления материала.

Варьируется от 1 тонны (обычно для производства чугуна) до 400 тонн (для вторичной стали). В промышленных электродуговых печах температура может достигать 1800°C (3272°F), а в лабораторных сосудах — более 3000°C (5432°F).

Конструкция электродуговой печи

Как плавить металл в электродуговой печи?

В электродуговой печи материал находится в непосредственном контакте с электричеством дуги, и электрический ток проходит через материал. Следовательно, плавка более эффективна, чем другие технологии, использующие внешнее тепло.

Электродуговая печь часто используется для плавки стали (учитывать 87%), а 13% — для плавки железа. Они хорошо перерабатывают стальной автомобильный дробленый лом с высоким содержанием остаточных элементов, что не будет эффективно при ваграночной плавке.

Индукционная печь

Индукционная печь представляет собой электрическую печь, работающую по принципу электромагнитной индукции. Так как же плавить металл по этой технологии плавки?

Металл загружают в тигель, окруженный медной катушкой провода, по которому течет переменный электрический ток. После включения индукционной печи катушка быстро создает реверсивное магнитное поле, которое проникает в металл. Магнитное поле создает вихревые токи, круговой электрический ток, протекающий внутри металла. В результате циркуляция этих токов создает очень высокие температуры, которые плавят металлы.

Структура индукционной печи

Плавильная мощность индукционных печей варьируется от менее 1 кг до 100 тонн и обычно используется для плавки железа, стали, меди, алюминия и драгоценных металлов.

Преимущество индукционных печей по сравнению с другими технологиями плавки металлов заключается в том, что они экологически чистые, энергоэффективные и легко контролируемые.

Тем не менее, пределы индукционной печи в отношении типов металлолома и некоторых легирующих элементов могут быть потерями из-за окисления.

Температура плавления металлов

Большинство металлов, существующих на Земле, в обычном состоянии находятся в твердом состоянии. Однако в металлообрабатывающей промышленности, особенно в литейном производстве и металлургии, для получения нового продукта металл необходимо сжижать. Чтобы расплавить металл, его необходимо нагреть до точки плавления.

Поэтому так же важно, как и при плавке металла, знать температуру плавления веществ. Это упрощает обработку металлического литья. Специалисты могут точно рассчитать время формования, сплавления и замораживания отливок. Это помогает неэффективному производству, в то же время предоставляя необходимые резервные решения для вашей работы, чтобы справляться с чрезвычайными ситуациями.

Какова температура плавления?

Температура плавления, также известная как температура разжижения, представляет собой температуру, при которой происходит процесс плавления твердого металла. Это точка перехода металла из твердой фазы в жидкую. Температура плавления варьируется от металла к металлу.

На практике температура плавления считается относительной. Он нечувствителен к давлению. Некоторые аморфные вещества, такие как стекло, не имеют фиксированной температуры плавления.

Температура плавления варьируется от металла к металлу

Какой металл имеет самую высокую температуру плавления?

Вольфрам (W), известный как вольфрам, представляет собой металл с самой высокой температурой плавления (3422°C; 6192°F) , самым низким давлением паров (при температурах выше 1650°C, 3000°F) и высочайшая прочность на растяжение.

Самый легкоплавкий металл

До этого момента металлом с самой низкой температурой плавления была ртуть с температурой плавления – 38,830C. Это единственный металл на Земле, находящийся в жидком состоянии при нормальной, стандартной химической температуре и давлении.

В настоящее время ртуть в основном используется в качестве термометра, датчика давления, манометра, поплавкового клапана, ртутного выключателя и т. д. % от общего годового производства металла.

Чистое железо мягкое и гибкое. Но при добавлении углеродного компонента в количестве от 0,002% до 2,1% получается стальной сплав с выдающейся твердостью, пластичностью и несущей способностью.

Температура плавления железа 1538°C, а температура плавления стали 1370°C . В настоящее время железо и сталь представляют собой два металла, которые широко используются в машиностроении, автомобильной промышленности, судостроении, строительстве и т. д.

Температура плавления алюминия

Алюминий имеет температуру плавления 933,47 К (660,32 ° C; 1220,58°F) . Температура плавления алюминия не высока по сравнению с другими металлами.

В периодической таблице алюминий обозначается Al; Атомный номер 13, плотность 2,9г/см3. Алюминий легкий, мягкий, обладает отличной коррозионной стойкостью и хорошей способностью к литью. Это самый распространенный металл в земной коре. Алюминиевое литье широко используется в деталях машин, двигателей и внешней городской отделке.

Metal melting point (° C) melting point (°F)
Aluminum 660.32 1220.58
Aluminum Alloy 463 – 671 865 – 1240
Iron, Wrought 1482 – 1593 2700 – 2900
Iron, Gray Cast 1127 – 1204 2060 – 2200
Iron , Ductile 1149 2100
Lead 327. 5 621
Magnesium 650 1200
Carbon Steel 1425 – 1540 2600 — 2800
нержавеющая сталь 1510 2750
. (могло до 2000 ° C), что является очень опасной рабочей средой.

Можно сказать, что плавка – одна из самых опасных работ, приводящих к неожиданным авариям в литейных цехах. Подробнее о Как работает литейное производство.

Таким образом, для защиты здоровья и жизни работников, а также во избежание потери и повреждения имущества литейного производства, производители литейных заводов должны учитывать строгие правила.

Обеспечить инфраструктуру литейного цеха

  • Зона плавки должна быть оборудована отдельно, чтобы избежать опасности для неуполномоченных работников
  • Должна быть вентиляция, а конструкция крыши литейного цеха должна быть высокой для циркуляции воздуха
  • Печь должна обеспечивать качество и безопасность при использовании.
  • Должна быть оборудована автоматической или полуавтоматической системой заливки и заправки топливом для ограничения воздействия на человека и несчастных случаев.
  • Взрыво- и пожаробезопасное оборудование должно быть всегда готово

Обеспечьте рабочему защитную одежду

Работник плавки должен быть экипирован полной защитной одеждой во время смены. Шляпа, очки, перчатки, маска, плотная одежда и обувь являются обязательными аксессуарами.

Работа с плавильной печью

Что нужно и чего нельзя делать

  • Установить предупреждающий знак для зоны плавки
  • Ограничить доступ посторонних лиц в зону плавки
  • Регулярно проверять печь и систему вентиляции и обеспечивать немедленный ремонт неисправной
  • Очистите и высушите металлический материал перед плавкой
  • Проведите предварительный нагрев печей и огнеупоров перед использованием
  • Подготовьте аварийный план
  • Не позволяйте курить, есть и пить в зоне плавки

Резюме

В приведенном выше содержании мы предоставили подробное объяснение Как плавить металл в литейном цехе . Надеюсь, он познакомит вас с некоторыми интересными идеями о процессе плавления металла.

Подробнее о литье в металлообрабатывающих цехах читайте в нашем блоге здесь.

Краткое введение, VIC является производителем литейного оборудования для литья металлов, которое специализируется на производстве и поставке деталей для литья металлов на мировой рынок. Если вы нуждаетесь, свяжитесь с нами, чтобы разместить заказ и получить консультацию по обработке литья.

Справочный номер

Министерство энергетики США (2005 г.). Передовые технологии плавки: концепции и возможности энергосбережения для литейной промышленности .https://www.energy.gov/sites/prod/files/2013/11/f4/advancedmeltingtechnologies.pdf.

Безопасная работа, Австралия (2013 г.). Руководство по управлению рисками, связанными с литейным производством. https://www.safeworkaustralia.gov.au/system/files/documents/1702/guide-managing-risks-associated-foundry-workl. pdf

Топ-5 самых доступных плавильных печей ToAuto для домашнего использования в 202 – ToAuto Metal Studio

Являетесь ли вы любителем литья металла или профессиональным производителем ювелирных изделий, плавильная печь для металла незаменима в вашем творческом процессе. Металлоплавильная печь может быстро помочь вам расплавить металлическое сырье в жидкость и отлить его в нужную вам форму. Далее необходимо использовать другие инструменты для обработки отливки новой формы.

Стоит ли покупать печь для плавки металла?

Каковы преимущества покупки плавильной печи?

Какие факторы следует учитывать при выборе эффективной плавильной печи?

Какие плавильные печи в настоящее время представлены на рынке?

Где я могу найти такую ​​информацию о плавильных печах?


Мы знаем, что перед покупкой первой плавильной печи у вас возникнут всевозможные вопросы. Если у вас действительно есть какие-либо вопросы, вы можете связаться со службой поддержки клиентов ToAuto, наши сотрудники службы поддержки клиентов дадут вам подробное объяснение и порекомендуют подходящую машину для вас.


Сегодня мы прокомментируем Топ-5 самых продаваемых плавильных печей ToAuto в 2021 году; Вы можете обратиться к температуре плавления металла ниже, чтобы выбрать правильную машину.


Top 5: Электронная индукционная печь 1600℃/2912°

【Передовые технологии Использование технологии управления приводом IGBT, схема управления мала, а температура контролируется точно.

Быстрый нагрев Нагрев использует индукционный нагрев средней частоты, это позволяет избежать проблем с заменой электрического провода. Скорость нагрева и скорость плавления очень высоки, для плавления золота требуется всего 10-15 минут.

Максимальная температура до  1600 ℃ Максимальная температура может достигать 1600 ℃/2912 ℉, что позволяет плавить железо и сталь.

Хорошая система охлаждения Индукционная печь поставляется с водяным насосом, охлаждаемым водой в рабочих условиях, который может работать непрерывно в течение 12 часов. Низкое энергопотребление, высокая эффективность.

Небольшой и портативный Всесторонняя модернизация с изменением печатной платы и внутренней структуры, он имеет меньший объем и лучшую производительность. Его можно использовать в большем количестве окружающей среды и мест.


Верхняя часть 4: газовая плавильная печь на 12 кг, 2600°F/1425°C

 

  • СНОВА УДОВЛЕТВОРЯЙТЕ ПЛАВКЕ — Пришло время ДОМАШНЕЙ ПЛАВКИ! Покажите свои проекты друзьям! Они будут впечатлены вашими проектами! Мы разработали пропановую плавильную печь TMF 12000, включив в нее функции, которые нужны большинству самодельщиков при плавке пропана.
  • ОБЕСПЕЧИВАЕТ БОЛЬШУЮ КОМПАКТНОСТЬ — Плавильная печь большого размера (9 «x 9″ x 15,15») обеспечивает максимальное рабочее пространство, идеальное воздействие пламени «наилучшее пятно». С гигантским тиглем 12K вы можете легко плавить банки, отрезки медных труб, большой алюминиевый лом легко, безопасно и быстро. Он может расплавить 12 кг меди, 24 кг золота, 13,6 кг серебра, 3,5 кг алюминия.
  • ВЫДАЮЩАЯСЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ — Мы побеждаем конкурентов с 2-дюймовым керамическим хлопком + 1-дюймовым огнеупором, чем тонкая версия керамического хлопка конкурента. Покрытый нашим специальным огнеупором, он может выдерживать температуру 2600° по Фаренгейту (приблизительно 1425° по Цельсию), что увеличивает топливную эффективность печи до 40% и срок службы огнеупора до 50%.
  • КОНСТРУКЦИЯ СКВАЖИНЫ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ — Регулируемый регулятор пропана поддерживает постоянное давление в диапазоне от 0 до 30 фунтов на квадратный дюйм для контроля тепла с точным уровнем точности. Наш шланг для пропана имеет длину 4 фута (48 дюймов), разъем QCC1/Type1 и разъемы 3/8 дюйма SAE с внутренней резьбой (5/8 дюйма-18UNF), вы можете напрямую подключить его к газовому баллону с пропаном.

Top 3: электрическая плавильная печь на 3 кг, 1100 ℃/2000 F

  • 【Высококачественная плавильная печь】Мощность 1400 Вт, 3 кг большой емкости, напряжение 110 В, максимальная температура нагрева 1100 ℃ / 2000 F, металлы могут быть полностью расплавлены за 40-48 минут.
  • 【Разработан графитовый тигель】Графитовый тигель с канавками специально разработан для легкого извлечения из печи, изолированная крышка удерживает тепло и не пропускает кислород для более чистого расплава, не говоря уже о металлических отходах.
  • 【Умное точное управление】Оборудован передовым ПИД-модулем и цифровой системой управления для обеспечения точного и удобного плавления металла, контроля фактической температуры в плавильной камере с интервалом в 2 секунды, чтобы она не перегревалась и не охлаждалась.
  • 【Быстрая плавка】Встроенная машина для уплотнения проволоки печи может нагреваться и быстро нагреваться. Она может нагреваться до 1100 ° C и может плавить металлы с температурой плавления ниже 1100 ° C за 48 минут, такие как: золото, стерлинговое серебро, чистое медь и алюминий.
  • 【Идеальный набор для плавки 7-в-1】 В комплект поставки входит печь для обжига золота / один графитовый тигель / одна форма для графитовых слитков / один пинцет / одна высокотемпературная перчатка / один шнур питания / одно руководство по эксплуатации.

Верх 2: 3 кг Электроплавильная печь V1.1 1100 °C / 2000 °F

  • 【ТРИ ОБНОВЛЕННЫЕ ВЕРСИИ】Увеличенное основание делает центр тяжести более устойчивым, добавлены две ручки для переноски и установлена ​​теплоизоляционная сетка для более удобного обращения, избегайте контакта с высокой температурой стенки печи во время нагрева и эффективной тепловой защиты. изоляция.
  • 【БОЛЬШИЕ АКСЕССУАРЫ ДЛЯ ГИБКОСТИ】Обновленная версия V1.1 поставляется с богатым набором аксессуаров, включая графитовый тигель на 1 кг + графитовый тигель на 3 кг + графитовую форму для слитков 5-в-1, что позволяет использовать гибкие комбинации для плавки с повышенной эффективностью, профессионального использования для обработки драгоценных металлов. , такие как золото, стерлинговое серебро и алюминий.
  • 【ПРОФЕССИОНАЛЬНО И ЭФФЕКТИВНО РАБОТАЮТ】 Плавильная печь TOAUTO может нагреваться до 1100 ° C / 2000 ° F и может плавить металлы с температурой плавления ниже 1100 ° C за 30-45 минут, такие как золото, стерлинговое серебро, чистая медь и алюминий. 9Тигель из графита 9,95% специально разработан для легкого извлечения из печи. Изолированная крышка удерживает тепло и не пропускает кислород для более чистого расплава.
  • 【ТОЧНОЕ И ПРОСТОЕ УПРАВЛЕНИЕ】Внедренная высокоточная программа контроля температуры PID, машина может отслеживать и корректировать фактическую температуру каждой печи для плавки золота на высокой скорости с быстрой температурной компенсацией, чтобы она не перегревалась или не охлаждалась. Дополнительные кнопки и настройки сбивают с толку, поэтому мы от них избавились! Всего 4 кнопки на панели управления и легко читаемый цифровой светодиодный дисплей.
  • 【Идеальный комплект плавильной печи 8-в-1】 Поставляется с посылкой: машина для обработки золота версии TOAUTO V1.1 / один графитовый тигель весом 3 кг / один графитовый тигель весом 1 кг / одна форма для графитовых слитков для монет / один пинцет / одна термостойкая перчатка / один шнур питания/ одно руководство по эксплуатации. Эта плавильная печь не только идеально подходит для профессионального использования в промышленности и мастерской, но и является хорошим помощником в домашнем плавлении.

Верхняя часть 1: 6-килограммовая плавильная печь на пропане, 1300°C /2372°F

  • 【УРА! НАСЛАЖДАЙТЕСЬ ПЛАВЕНИЕМ! 】 Превращение отходов в сокровища, вместимость тигля 6 кг означает, что вы можете напрямую плавить процессоры для извлечения золота и драгоценных металлов или превращать эти старые алюминиевые банки в доллары. Мы поможем вам превратить эти отходы меди и гнилого железа в прекрасные произведения искусства, и стоимость сразу увеличится в сотни раз.
  • 【МОЩНАЯ ТЕПЛОВАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ】-Оборудован одной горелкой мощностью 250000 Вт/ч и регулируемым регулятором пропана на 30 фунтов на квадратный дюйм для максимальной эффективности нагрева. Плавильная печь на пропане может быть нагрета до 1300 ° C / 2372 ° F и может плавить металлы с температурой плавления ниже 1300 ° C за 15-20 минут, такие как золото, стерлинговое серебро, чистая медь и алюминий.
  • 【ДВЕ КОМПАКТНОСТИ ДЛЯ ГИБКОСТИ】-Большой — 6 кг БОЛЬШОЙ емкости тигля означает, что вы можете плавить больше всего, например, 12 кг золота, 7 кг серебра, 6 кг меди, 1,6 кг алюминия. Маленький — после плавления в чистую металлическую жидкость объект определенно необходимо для содержания этого высокотемпературного вещества, поэтому мы предлагаем пресс-форму для слитков графита объемом 113 мл.
  • 【ВЫДАЮЩАЯСЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ】-Мы победили конкурентов с 2-дюймовым керамическим хлопком + 1-дюймовым огнеупором, чем тонкая версия керамического хлопка конкурента. Покрытый нашим специальным огнеупором, он может выдерживать температуру 2600° по Фаренгейту (приблизительно 1425° по Цельсию), что увеличивает топливную эффективность печи до 40% и срок службы огнеупора до 50%.
  • 【ИДЕАЛЬНЫЙ ВЫБОР ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПЛАВКИ】 Идеальный комплект для плавки 8-в-1, в комплект входят пропановая печь / одинарная горелка / тигель 6 кг / форма для слитков графита 113 мл / регулируемый регулятор пропана 30 фунтов на квадратный дюйм / щипцы / высокотемпературные перчатки / инструкция по эксплуатации .

 

T(oC) = 5/9[T(oF) – 32]

МЕТАЛЛ

ТОЧКА ПЛАВЛЕНИЯ

( или В)

( или F)

Адмиралтейская латунь

900 – 940

1650 – 1720

Алюминий

 

660

1220

Алюминиевый сплав

463 – 671

865 – 1240

Алюминий Бронза

600 – 655

1190 – 1215

Баббит

249

480

Бериллий

1285

2345

Бериллиевая медь

865 – 955

1587 – 1750

Висмут

271,4

520,5

Латунь, красный

1000

1832

Латунь, желтая

930

1710

Кадмий

321

610

Хром

1860

3380

Кобальт

1495

2723

Медь

1084

1983

Золото, чистое 24K

1063

1945

Хастеллой С

1320 – 1350

2410 – 2460

Инконель

1390 – 1425

2540 – 2600

Инколой

1390 – 1425

2540 – 2600

Железо, кованое

1482 – 1593

2700 – 2900

Железо, серое литье

1127 – 1204

2060 – 2200

Чугун, ковкий

1149

2100

Свинец

327,5

621

Магний

650

1200

Магниевый сплав

349 – 649

660 – 1200

Марганец

1244

2271

Марганцевая бронза

865 – 890

1590 – 1630

Меркурий

-38,86

-37,95

Молибден

2620

4750

Монель

1300 – 1350

2370 – 2460

Никель

1453

2647

Ниобий (Колумбий)

2470

4473

Палладий

1555

2831

Фосфор

44

111

Платина

1770

3220

Красная латунь

990 – 1025

1810 – 1880

Рений

3186

5767

Родий

1965

3569

Селен

217

423

Кремний

1411

2572

Серебро, чистое

961

1761

Серебро, Стерлинг

893

1640

Углеродистая сталь

1425 – 1540

2600 – 2800

Нержавеющая сталь

1510

2750

Тантал

2980

5400

Торий

1750

3180

Олово

232

449,4

Титан

1670

3040

Вольфрам

3400

6150

Желтая латунь

905 – 932

1660 – 1710

Цинк

419,5

787

Переработка металлов навсегда | Ресурсы для литья металлов

Металлолом собирали и повторно использовали с самых ранних времен металлообработки. Как с экологической, так и с экономической точки зрения переработка металла чрезвычайно эффективна. Такие металлы, как сталь, железо, алюминий и медь, можно перерабатывать бесконечное количество раз, поскольку их металлические свойства не ухудшаются при многократном плавлении и литье. Поскольку переработка пластика и стекла намного сложнее, важно помнить, что переработанный металл является традиционной основой для многих металлоконструкций.

Металлоперерабатывающая промышленность специализируется на извлечении металла из устаревших объектов, чтобы металлолом не попадал на свалки. Вместо этого он превращается в сырье для новых продуктов.

Литейные заводы полагаются на переработку металлов как на устойчивый и экономичный источник сырья. По данным Американского литейного общества, цена литья увеличилась бы на 20–40% без использования вторсырья.

Не путать со свалкой, этот склад металлолома подготавливает устаревший металл для вторичной переработки.

Типы металлолома

Существуют три основные категории металлолома, описанные Американским институтом чугуна и стали (AISI).

Бытовой лом

Бытовой лом относится к обрезкам, металлу в чушках и отходам, образующимся во время мельничного или литейного производства. Этот тип лома обладает известными химическими свойствами, легко сочетается с другим сырьем и перерабатывается на месте.

Быстрый лом

Быстрый лом образуется при производстве металлических изделий. Как и в случае с домашним ломом, химические свойства известны и быстро возвращаются на завод для переработки.

Устаревший лом

Устаревший лом восстанавливается из таких источников, как отслужившие свой срок автомобили, бытовая техника, сельскохозяйственное оборудование, металлоконструкции и корабли. Химические свойства устаревшего лома в значительной степени неизвестны — исходные материалы могли использоваться десятилетиями или ранее перерабатывались и смешивались с другими материалами. Устаревший лом должен быть отсортирован и обработан, прежде чем его можно будет использовать.

Разделение металлов

Промышленность по переработке металлолома перерабатывает необработанный устаревший и быстрый лом в материал товарного качества. Устаревший лом, собранный у торговцев металлоломом, предприятий по утилизации автомобилей и промышленных производителей, обычно отправляется на крупномасштабные предприятия по переработке для переработки. Попав на перерабатывающий завод, металлолом проверяется на наличие радиации, загружается на подающий конвейер и измельчается на куски размером с кулак.

Затем металлолом необходимо разделить на черные, цветные и неметаллические материалы. Этот процесс требует измельчения металлолома на мелкие кусочки, чтобы его можно было эффективно и полностью разделить. Негабаритный лом — лом, который слишком велик для измельчения, — калибруется и сортируется вручную. Институт промышленности по переработке металлолома (ISRI) разработал стандартные спецификации для металлолома, чтобы помочь покупателям и продавцам точно оценить переработанный металлический лом.

Черные металлы

Сплавы черных металлов содержат железо. Обычные сплавы железа включают сталь, ковкий чугун и серый чугун. Железо обладает магнитными свойствами, поэтому магнитное притяжение обычно используется для идентификации ферросплавов. Лом черных металлов обычно отделяют от цветных металлов с помощью электромагнита.

Лом черных металлов широко используется в сталелитейных заводах, а также в чугунных и стальных литейных изделиях, изготавливаемых литейными заводами. Согласно отчету об уровне извлечения и переработки стали, на железо и сталь приходится примерно 90% от массы всех металлов, потребляемых в США и во всем мире. Высокий расход стали делает ее переработку экономически целесообразной. В результате сталь является наиболее перерабатываемым материалом в мире.

Электромагнит используется для отделения и перемещения лома черных металлов от цветных металлов.
Цветные металлы

Любой металл, не содержащий железа, называется цветным. Цветные сплавы, такие как сплавы на основе меди, немагнитны и устойчивы к коррозии. Они также тяжелее неметаллических металлов, что является важным фактором для процесса разделения. Мощный пылесос или циклон может эффективно всасывать мелкие неметаллические детали, оставляя цветные сплавы на месте. Любые проблемные детали, которые не были правильно отделены магнитным барабаном или циклоном, извлекаются на линии «ручного подбора», управляемой человеком. В этот момент черные металлы уплотняются и отправляются на сталелитейные и литейные заводы, а оставшийся материал поступает в процесс разделения цветных металлов.

Сепарация цветных металлов использует вихревые токи, индукционную сортировку и дополнительную ручную сортировку для сортировки различных сплавов с упором на алюминий и медь. Некоторые цветные металлы, часто называемые «специальными металлами», редко перерабатываются, потому что они обычно используются в небольших количествах или в сложных приложениях, таких как компьютерные чипы. Их стоимость и относительный объем не оправдывают затрат, необходимых для разделения и переработки.

Неметаллический материал

Любой неметаллический материал, оставшийся в конце процесса разделения, отправляется на свалку. Индустрия переработки металлов работает над поиском новых способов эффективного разделения и использования большего количества этих материалов для сокращения отходов.

Рафинирование и очистка

Металлический лом после разделения подвергается вторичной переработке. Предприятия по переработке сортируют устаревший лом по грубым категориям. Однако точные химические свойства остаются загадкой. Чтобы стать пригодным для использования сырьем, лом должен быть очищен до такой степени, чтобы он соответствовал известным спецификациям.

Кусочки лома с аналогичными свойствами загружаются в большую печь и нагреваются до соответствующей температуры плавления металла. В процессе рафинирования образуется шлак, который всплывает на поверхность расплавленного металла. Шлак представляет собой каменистые отходы, отделяемые от металлов при рафинировании. Затем расплавленный металл подвергается испытаниям и дополнительно очищается, чтобы соответствовать требуемым стандартам качества. Непосредственно перед выпуском и разливом шлак и окисленные примеси удаляют для очистки металла. Как только расплав достигает необходимых характеристик, его переносят в охлаждающую емкость, кокильную форму или заливают непосредственно в форму для затвердевания.

Поручни прямоугольной формы изготавливаются после того, как желонщик спрессовывает металлолом в прямоугольную форму.

Производство

Металлолом перевозится по всему миру для использования на заводах и литейных заводах. Ежегодно потребляются сотни и миллионы тонн металлолома, превращая его в новую продукцию, чтобы начать новый цикл.

Литейные заводы получают больше сырья со складов металлолома и складов сбора, чем от поставщиков первичного металла. По данным AFS, литейщики черных металлов используют от 30 до 50% внутреннего лома и 40-50% лома из внешних источников. Сюда входят черные металлы из переработанных автомобилей, бытовой техники и стальной лом от других производственных операций. Эти цифры показывают невероятную приверженность металлургической промышленности переработке металлов.

Ваш браузер не поддерживает видео HTML5.

Переработка металлолома

Устаревший металлолом поступает из таких источников, как вышедшие из эксплуатации автомобили, бытовая техника и корабли. Посмотрите видео, чтобы увидеть завод по переработке металла, специализирующийся на устаревшем металле автомобильной промышленности.

 

Устойчивое развитие

Переработка металлолома снижает воздействие металлургического производства на окружающую среду. В 2016 году Бюро международной переработки (BIR) сообщило, что устаревшая сталь, используемая в качестве сырья для производства стали, достигла 235 миллионов тонн, то есть 235 миллионов тонн отходов, которые не попали на свалки.

Процесс переработки металлов производит меньше выбросов и требует значительно меньше энергии, чем производство новых металлических сплавов. Информационный бюллетень ISRI по железу и стали показывает, что переработка стали требует на 56% меньше энергии, чем производство стали из железной руды. Кроме того, благодаря использованию в производстве чугуна и стали лома черных металлов, а не первичных материалов, выбросы CO2 сокращаются на 58 %.

Когда на рынке появляется переработанный металл, спрос на добычу первичной руды снижается. Переработка металлов превращает отходы в полезный ресурс, экономит энергию и снижает добычу полезных ископаемых и связанное с этим воздействие на окружающую среду.

Источники

  • Металлургический завод. «Переработка стали».
  • Институт промышленности по переработке металлолома. «Черный лом».

Мировая индустрия слитков для переплавки лома железа и стали до 2025 г. — Подготовка к глобальному расширению — ResearchAndMarkets.com , Trends and Insights» был добавлен в

ResearchAndMarkets.com’s 9предложение 0113.

В отчете представлен углубленный анализ спроса и предложения на переплавленный лом слитков железа или стали на мировом рынке. Это поможет вам находить полезную информацию и принимать основанные на данных решения для развития вашего бизнеса. Этот отчет содержит последние данные о рыночных тенденциях и возможностях, потреблении, производстве, импорте, экспорте и изменении цен. Прогноз раскрывает перспективы рынка до 2025 года.

Охват стран: Worldwide — отчет содержит статистические данные по 200 странам и включает подробные профили 50 крупнейших стран-потребителей (США, Китай, Япония, Германия, Великобритания, Франция, Бразилия, Италия, Российская Федерация, Индия, Канада, Австралия, Республика Кореи, Испании, Мексики, Индонезии, Нидерландов, Турции, Саудовской Аравии, Швейцарии, Швеции, Нигерии, Польши, Бельгии, Аргентины, Норвегии, Австрии, Таиланда, Объединенных Арабских Эмиратов, Колумбии, Дании, ЮАР, Малайзии, Израиля, Сингапура , Египет, Филиппины, Финляндия, Чили, Ирландия, Пакистан, Греция, Португалия, Казахстан, Алжир, Чехия, Катар, Перу, Румыния, Вьетнам) + крупнейшие страны-производители.

Этот отчет предназначен для производителей, дистрибьюторов, импортеров и оптовых продавцов лома слитков из чугуна или стали, а также для инвесторов, консультантов и советников.

В этом отчете вы можете найти информацию, которая поможет вам принимать обоснованные решения по следующим вопросам:

1. Как диверсифицировать свой бизнес и извлечь выгоду из новых рыночных возможностей

2. Как загрузить простаивающие производственные мощности

3. Как увеличить продажи на зарубежных рынках

4. Как увеличить размер прибыли

5. Как сделать вашу цепочку поставок более устойчивой

6. Как снизить затраты на производство и цепочку поставок

7. Как перенести производство в другие страны

8. Как подготовить свой бизнес к глобальной экспансии

Проводя это исследование, мы объединяем накопленный опыт наших аналитиков и возможности искусственного интеллекта. Платформа на основе искусственного интеллекта, разработанная нашими специалистами по данным, представляет собой ключевой рабочий инструмент для бизнес-аналитиков, позволяющий им находить глубокие идеи и идеи из маркетинговых данных.

Ключевые темы:

1. Введение

  • Принятие решений на основе данных для развития вашего бизнеса

1.1 Описание отчета

1.2 Методология исследования и платформа ИИ

1.3 Решения на основе данных для вашего бизнеса

1.4 Глоссарий и специальные термины

2. Резюме

  • Краткий обзор эффективности рынка

2.1 Основные выводы

2.2 Тенденции рынка

3. Обзор рынка

  • Понимание текущего состояния рынка и его перспектив

3.1 Размер рынка

3.2 Потребление по странам

3.3 Прогноз рынка до 2025 г.

4. Глобальная торговая площадка

  • Поиск новых продуктов для диверсификации вашего бизнеса

4.1 Лучшие продукты для диверсификации вашего бизнеса

4.2 Самые продаваемые продукты по всему миру

4. 3 Самые потребляемые продукты в мире

4.4 Наиболее продаваемые продукты

4.5 Самые прибыльные товары на экспорт

5. Наиболее перспективные страны-поставщики

  • Выбор лучших стран для создания вашей устойчивой цепочки поставок

5.1 Лучшие страны для получения вашего продукта

5.2 Ведущие страны-производители

5.3 Ведущие страны-экспортеры

5.4 Страны-экспортеры с низкими издержками

6. Наиболее перспективные зарубежные рынки

  • Выбор лучших стран для увеличения вашего экспорта

6.1 Лучшие зарубежные рынки для экспорта вашего продукта

6.2 Рынки с наибольшим потреблением

6.3 Ненасыщенные рынки

6.4 Основные рынки импорта

6.5 Наиболее прибыльные рынки

7. Мировое производство

  • Последние тенденции и идеи в отрасли

7.1 Объем производства и стоимость

7. 2 Производство по странам

8. Глобальный импорт

  • Крупнейшие импортеры на рынке и как они добиваются успеха

8.1 Импорт с 2007 по 2017 год

8.2 Импорт по странам

8.3 Импортные цены по странам

9. Мировой экспорт

  • Крупнейшие экспортеры на рынке и как они добиваются успеха

9.1 Экспорт с 2007 по 2017 год

9.2 Экспорт по странам

9.3 Экспортные цены по странам

10. Профили основных производителей

  • Крупнейшие производители на рынке и их профили

11. Профили стран

  • Крупнейшие рынки и их профили

Для получения дополнительной информации об этом отчете посетите https://www.researchandmarkets.com/r/siipmk.

Сталелитейная промышленность: затраты на плавку, защита окружающей среды

Когда речь идет о достижении целей в области защиты климата или кардинальном улучшении наших производственных показателей, необходимо проанализировать и оценить множество аспектов. Подходы к этому особенно разнообразны в обрабатывающей промышленности, т.е. сталелитейная промышленность. Это не просто вопрос сокращения выбросов. Эффективное использование энергии, материалов и веществ, потребление воды, увеличение объема отходов и сточных вод, а также нагрузки на землю – все это создает возможности для экономических возможностей. Интеллектуальные датчики SICK обеспечивают поддержку в различных точках измерения в самых разных производственных процессах.

 

Оптимизированные процессы плавки снижают затраты

Электродуговые печи (ЭДП) используют мощные электрические дуги для плавления стального лома, производя ряд основных конструкционных сплавов вплоть до специальной легированной стали. Процесс плавления начинается при комнатной температуре. Печь преимущественно нагревается за счет электроэнергии через электроды, хотя в процессе плавки также используются известняк, порошкообразный активированный уголь, кусковой уголь, кислород, природный газ или нефть.

В этих случаях крайне важно контролировать выбросы выхлопных газов. CO , CO 2 , O2, h3O и h3 предоставляют информацию не только о процессе плавления, но и об эффективности использования материалов. Возьмем, к примеру, кислород: высокое содержание кислорода указывает на то, что поток нежелательного окружающего воздуха в печи или в системе отвода газов слишком велик. Это, в свою очередь, приводит к увеличению потребления электроэнергии и использования угля, кислорода или известняка. Если содержание CO слишком велико, это говорит о том, что подается слишком много угля или слишком мало кислорода. Именно успешное взаимодействие между каждым шагом имеет значение. Как только это будет установлено, производственные затраты могут начать снижаться, а производительность возрастет. А чтобы климатический след был равномерным, выбросы углекислого газа должны быть сведены к минимуму. В целом справедливо сказать, что анализ отходящих газов в электродуговых печах оптимизирует процесс плавки. SICK проводит здесь измерения с использованием технологий горячей и холодной экстракции.

 

Сенсорные решения предотвращают образование лома на прокатных станах

Горячие заготовки или слябы используются на прокатных станах не только для формирования стержней, проволоки, скоб или профилей, но и металлических листов или пластин. Всего за несколько секунд — до 360 км/ч. Качество продукции всегда имеет первостепенное значение, а также точная длина, указанная заказчиком или в зависимости от следующего шага процесса. Если стержни слишком короткие, они бракованные. Если они слишком длинные, их необходимо дополнительно обработать. Даже та часть, которая была отрезана, является ломом. Это дорогостоящие отходы, так как тепловая энергия, рабочее время и сырье перерабатываются на разных этапах пути. Благодаря сенсорной технологии SICK эти отходы могут быть сведены к минимуму, поскольку фотоэлектрические датчики, энкодеры и другие устройства устанавливаются в соответствии с конкретным применением. Например, лазерные сканеры позиционируют плиты, чтобы свести к минимуму повреждения, возникающие на пути потока, а датчики расстояния измеряют толщину рулонов, диаметр блоков и даже определяют длину разрезаемых секций. Все эти устройства работают вместе быстро и точно, чтобы держать весь процесс под контролем и тем самым повысить уровень точности резки.

Датчики оптимизируют потребление электроэнергии в системах выхлопных газов Системы выхлопных газов являются одними из самых больших пожирателей энергии на сталелитейных заводах. Многие из этих систем значительно старше, чем сами предприятия по производству стали, и поэтому их возможности мониторинга крайне ограничены. Это приводит к тому, что системы выхлопных газов всегда должны работать на полную мощность, чтобы процесс производства стали функционировал должным образом. Время, место и уровень вытяжки должны определяться и контролироваться круглосуточно, а требуемый уровень выхлопных газов регулируется заслонками и/или вентиляторами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *