Самодельная индукционная печь для плавки металла своими руками: схема и видеоинструкция

Уже давно мужчины стали думать о том, как создать собственную печь для плавки металла в домашних условиях. Она должна быть портативной и соответствовать всем условиям. На производстве установлены печи для плавки большого количества металла. В домашних условиях можно собрать печь для плавки до пяти килограмм алюминия. Рассмотрим, как сделать плавильню в домашних условиях.

Плавка металла в домашних условиях

Плавка металла и чугуна

Печь для плавки металла представляет собой корпус, изготовленный из шамотного кирпича. Связующим элементом является глина. Топка предназначена для горения угля. Снизу предусматривается отверстие, через которое ведется наддув в пекло. Внизу размещается чугунная решетка, которая называется колосником. На ней выкладывается кокс или уголь. Его можно снять со старой печи. Иногда огнеупорный кирпич, при формировании корпуса, укладывается на ребро. Готовая конструкция скрепляется снаружи металлическим поясом.

Печь для переплавки металлов должна иметь тигель. Это может быть эмалированный или чугунный казанок. Месторасположение тигля — рядом с горящим коксом. С целью улучшения поддува рядом устанавливают вентилятор. Оборудование применяется для выплавки стали, но можно использовать как печь для выплавки чугуна.

Сортировка

К черным металлам относят:

• сталь,
• чугун,
• железо.

Лом на предприятиях сортируют по следующим критериям:

• габариты;
• разделение по химическому составу.

Крупные организации по переработке металлического вторсырья автоматизируют процесс сортировки, значительно ускоряя его.
Сначала из металлолома:

• убирают примеси,
• удаляют мусор.

Если работа проводится с крупными металлоконструкциями, то для проведения сортировки используют погрузочное оборудование.

Сортировка по химическому составу осуществляется с учетом показателя качества металла, а также по его виду. Кроме того, при сортировке разделение может проходить по факту содержания в металлоломе легирующих и углеродных компонентов.

На небольших предприятиях сортировка часто выполняется вручную, сразу на стадии приемки. Лом разделяют на:

• тяжелый;
• легкий;
• средней тяжести.

Также разделяют

• крупногабаритные элементы,
• малогабаритные.

Сортировка необходима для подготовки лома к переплавке.

Для корректной переработки метал режут на фрагменты перед переплавкой.

Электрические печи для плавки металла

Основу такой печи составляет асбест, который можно заменить кафелем. Электроды, установленные в плавильной печи своими руками должны иметь напряжение 25 В.

Изготавливаются они в следующем порядке:

• Вытачиваются из щеток электрического мотора.
• Сбору сверлятся отверстия 6 мм.
• В них пропускается провод, сечением 5 мм.
• Для закрепления проводки вбивается гвоздь.
• С целью улучшения контакта с графитом, напильником, делаются насечки.

В качестве теплоизолятора, внутри печи выкладывается слюда. При подключении к сети нужно использовать понижающий трансформатор. После изготовления, печь включается и работает некоторое время в холостом режиме.

Вольфрам — 19,29 г/см³

Считается одним из самых плотных элементов в мире. В дополнение к своим исключительным свойствам (высокая теплопроводность и электропроводность, очень высокая стойкость к воздействию кислот и истиранию) вольфрам также отличается тремя уникальными свойствами:

• После углерода он имеет самую высокую температуру плавления — плюс 3422 ° C. А его температура кипения — плюс 5555 ° C, эта температура примерно сопоставима с температурой поверхности Солнца.

• Сопровождает оловянные руды, однако препятствует выплавке олова, переводя его в пену шлаков. За это и получил свое название, которое в переводе с немецкого означает «волчьи сливки».
• Вольфрам имеет самый низкий коэффициент линейного расширения при нагревании из всех металлов.

Муфельная печь

Муфельные печи часто используются для термообработки деталей. Такое оборудование характеризуется большим температурным диапазоном, от 20 до 1000 градусов.

Муфельная печь для закалки металла работает на разных видах энергии. Однако в домашних условиях лучше применять агрегат, работающий на электроэнергии. Закаливание ведется в муфеле печи.

Муфельная печь своими руками изготавливается за несколько этапов:

• Изготовление муфеля ведется из шамотного кирпича. Из-за круглой формы корпуса печи, у них скашиваются углы. В каждом кирпиче выбираются канавки, куда ведется закладка спирали.
• Если муфельная печь для плавки изготавливается из духовки, то внутри она обкладывается огнестойким кирпичом. В кладке прорезаются канавки для спирали.
• Изготовленная из огнеупорного кирпича камера, помещается в корпус, сделанный из стали. На дно укладывается изоляция. Зазор между боковыми стенками камеры и корпуса составляет 4 см, куда вставляется утеплитель. Верх состоит из 2 слоев металла и утеплителя.
• В корпусе сверлятся отверстия, и через них выводятся концы спирали, которые подключаются к сетевому кабелю.
• В случае использования духовки, утеплитель не требуется. Он в ней уже предусмотрен.

Как плавить сталь в домашних условиях

Термообработка металлов – это один из основных способов улучшения их механических и физико-химических характеристик: твердости, прочности и других.

Одним из видов термообработки является закалка. Она успешно применялась человеком кустарным способом еще с давних времен. В Средневековье этот способ термической обработки использовали, чтобы улучшить прочность и твердость металлических предметов быта: топоров, серпов, пил, ножей, а также боевого оружия в виде копий, сабель и других.

И сейчас используют такой способ улучшения характеристик металла, не только в промышленных масштабах, но и в домашних условиях, в основном для закалки металлических предметов быта.

Что такое закалка металлов и ее виды

Под закалкой понимают вид термообработки металла, состоящий из его нагрева до температуры, при достижении которой наступает изменение структуры кристаллической решетки (полиморфное превращение) и дальнейшего ускоренного охлаждения в воде или масляной среде. Целью такой термообработки является повышение твердости металла.

Применяется также закалка, при которой температура нагрева металла не дает состояться полиморфному превращению. В этом случае фиксируется его состояние, которое свойственно металлу при температуре нагрева. Это состояние называют пересыщенным твердым раствором.

Технологию закалки с полиморфным превращением используют в основном для изделий из стальных сплавов. Цветные металлы подвергают закалке без достижения полиморфного изменения.

После такой обработки стальные сплавы становятся тверже, но при этом они приобретают повышенную хрупкость, теряя пластичность.

Чтобы снизить нежелательную хрупкость после нагрева с полиморфным изменением, применяется термообработка, называемая отпуском. Она проводится при более низкой температуре с постепенным дальнейшим охлаждением металла. Таким способом снимается напряжение металла после процесса закаливания, и уменьшается его хрупкость.

При закалке без полиморфного превращения нет проблемы с излишней хрупкостью, но твердость сплава не достигает требуемого значения, поэтому при повторной термической обработке, называемой старением, ее наоборот повышают за счет распада пересыщенного твердого раствора.

Особенности закалки стали

Закаливаются в основном нержавеющие стальные изделия и сплавы, предназначенные для их изготовления. Они имеют мартенситную структуру и характеризуются повышенной твердостью, приводящей к хрупкости изделий.

Если провести термообработку таких изделий с нагревом до определенной температуры с последующим быстрым отпуском, то можно добиться повышения вязкости. Это позволит использовать такие изделия в различных сферах.

Виды закаливания сталей

В зависимости от предназначения нержавеющих изделий, можно провести закалу всего предмета или только той его части, которая должна быть рабочей и иметь повышенные прочностные характеристики.

Поэтому закалку нержавеющих изделий подразделяют на два способа: глобальный и локальный.

:

Охлаждающая среда

Достижение необходимых свойств нержавеющих материалов во многом зависит от выбора способа их охлаждения.

Разные марки нержавеющих сталей подвергаются охлаждению по-разному. Если низколегированные стали охлаждают в воде или ее растворах, то для нержавеющих сплавов для этих целей применяют масляные растворы.

Важно: При выборе среды, в которой проводят охлаждение металла после нагрева, следует учитывать, что в воде охлаждение проходит быстрее, чем в масле! Например, вода температурой 18°C способна охладить сплав на 600°C за секунду, а масло всего на 150°C.

Для того, чтобы получить высокую твердость металла, охлаждение проводят в проточной холодной воде. Также для повышения эффекта закалки для охлаждения готовят соляной раствор, добавляя в воду около 10% поваренной соли, или используют кислотную среду, в которой не менее 10% кислоты (чаще серной).

Кроме выбора охлаждающей среды немаловажным является режим и скорость охлаждения. Скорость снижения температуры должна быть не меньше 150°C за секунду. Таким образом, за 3 секунды температура сплава должна снизиться до 300°C. Дальнейшее снижение температуры может проводиться с любой скоростью, т. к. зафиксированная в результате быстрого охлаждения структура при низких температурах уже не разрушится.

Важно: Слишком быстрое охлаждение металла приводит к его излишней хрупкости! Это следует учитывать при самостоятельной закалке.

Различают следующие способы охлаждения:

• С использованием одной среды, когда изделие помещают в жидкость и держат там до полного охлаждения.
• Охлаждение в двух жидких средах: масле и воде (или солевом растворе) для нержавеющих сталей. Изделия из углеродистых сталей сначала охлаждают в воде, т. к. она является быстро охлаждающей средой, а потом в масле.
• Струйным методом, когда деталь охлаждается струей воды. Это очень удобно, когда требуется закалить определенную область изделия.
• Методом ступенчатого охлаждения с соблюдением температурных режимов.

Температурный режим

Правильный температурный режим проведения закалки нержавеющих изделий является важным условием их качества. Для достижения хороших характеристик их равномерно прогревают до 750-850°C, а потом быстро проводят охлаждение до температуры 400-450°C.

Важно: Нагрев металла выше точки рекристаллизации приводит к крупнозернистому строению, ухудшающему его свойства: излишней хрупкости, приводящей к растрескиванию!

Для снятия напряжения после нагрева до нужной температуры упрочнения металла, иногда используют поэтапное охлаждение изделий, постепенно снижая температуру на каждом из этапов нагрева. Такая технология позволяет полностью снять внутренние напряжения и получить прочное изделие с нужной твердостью.

Как закалить металл в домашних условиях

Пользуясь элементарными знаниями, можно провести закалку стали в домашних условиях. Нагревание металла обычно проводят с помощью костра, муфельных электропечей или горелок с использованием газа.

Закалка топора на костре и в печи

Если требуется придать дополнительную прочность бытовым инструментам, например, сделать топор более прочным, то самый простой способ его закалки можно провести в домашних условиях.

На топорах при изготовлении ставится клеймо, по которому можно узнать марку стали. Мы рассмотрим процесс закалки на примере инструментальной стали У7.

Плавка алюминия

Изготовить печь для плавки алюминия своими руками вещь реальная. В промышленном производстве, агрегаты с названием — печи карусельного типа — очень дорогостоящие.

Чтобы понять, как сделать печь для плавки алюминия, нужно понять их принцип действия. Существует несколько видов, где проводится плавление цветного металла.

Мини-печь

Берется автомобильный диск и закапывается в землю так, чтобы верхний срез не выступал наружу. Посередине изготавливается отверстие для патрубка. Один конец пропускается в отверстие, а другой выводится наружу. На него одевается кулер, для нагнетания воздуха. Плавильня заполняется углями и алюминиевым ломом. Подается воздух и температура поднимается.

Металлический бак

Изготовить печь для алюминия можно из металлического бака. Например, корпуса стиральной машины с вертикальной загрузкой. Внутренняя часть конструкции выкладывается огнеупорным кирпичом. Снизу монтируется труба для подачи воздуха. Таким образом, получается переносное оборудование.

Из бутылки

Один из необычных способов, каким расплавляют алюминий. Вокруг бутылки наматывается проволока нихром. Предварительно поверхность бутылки смазывается маслом. Сверху наносится смесь жидкого стекла и глины. Просушивание ведется в течение недели. Затем наматывается еще слой проволоки и наносится глина. После 7 дней, бутылка вынимается и остается только термостойкая оболочка. К концам проволоки подключается напряжение для накаливания нихрома, а в очаг загружается сырье.

Алюминиевая промышленность

Крупной отраслью в цветной металлургии считается алюминиевая промышленность. В России все центры производства алюминия расположены на небольшом расстоянии от гидроэлектростанций.

Алюминий обладает высокими конструктивными свойствами, он легкий и прочный. Благодаря этому он широко используется в машиностроении, строительстве. Сплавы из алюминия по своей прочности не уступают стали.

Плавка свинца

Электрическая печь для плавки свинца состоит из следующих элементов:

• Круглый кожух, сделанный из нержавейки, внутри которого проложен утеплитель. Он прикреплен кронштейнами к стене.
• Снизу подводится промышленный ТЕН.
• Сверху расположен клапан поворотного типа.
• Датчик, который находится на расстоянии 3 см от дна.
• Сбоку расположен температурный регулятор.

Устанавливая регулятор на определенную температуру, прогреваем прибор. Находящийся внутри свинец плавится. В конце плавки, под низ подводится форма и открывается клапан. Расплавленный свинец заполняет внутреннее пространство формы.

Тантал — 16,67 г/см³

Десятую строчку в рейтинге занимает синевато-серый, очень твердый металл со сверхвысокой температурой плавления. Несмотря на свою твердость он пластичен, как золото.

Тантал является важным компонентом во многих современных технологиях. В частности, он используется для производства конденсаторов, которые применяются в компьютерной технике и мобильных телефонах.

Плавка меди

В домашних условиях для плавки меди можно использовать материал пенобетон. Вырезается из такого материала 2 цилиндра, диаметром 100 мм. Высота одного 100 мм, а второго 15. Накладывая один на другой, сверлится посередине отверстие диаметром 15 мм. В большем цилиндре, посередине, изготавливается отверстие в виде воронки на глубину 85 мм. В середине цилиндра, с наружной стороны, прорезается канавка и ведется стяжка проволокой. Она нужна для того, чтобы деталь не развалилась от температуры.

На газовую плиту, ставится переходник. Сверху располагается больший цилиндр так, чтобы конусная воронка была направлена вверх. Сверху накрывается маленьким цилиндром с отверстием. Зажигая горелку, опускают кусочек медного стержня в маленькое отверстие до упора в стенку воронки. Через минуту стержень расплавится.

Никель-кобальтовая промышленность

Эта группа очень зависит от источника сырья. Основные металлургические заводы расположены:

• Кольский полуостров – заложение сульфидно-никелевых руд.
• Низовье Енисея – громоздится крупный завод, в Норильске. На нем занимаются производством платины, никеля, меди, кобальта.
• Предприятия, расположенные на хребте Урала, занимаются прежде всего переработкой окисленных руд.

Плавка золота и серебра

Печь для плавки золота легко сделать в домашних условиях. Она применима и для плавки серебра.

Порядок работы следующий:

• Берется шамотный кирпич и разрезается на 2 части. Победитовым сверлом диаметра 48 мм, делается в одной половинке, в середине, сквозное отверстие. А во второй отверстие сверлится на половину высоты.
• Через отверстие, проводится спираль и обе половинки стягиваются болтами, отверстия для которых сверлятся с боков.
• Сверху устанавливается графитовый тигель.
• Изготавливается металлический каркас и обе половинки вставляются в него.
• Все боковые зазоры замазываются глиной.
• К выведенным концам спирали подводится напряжение.
• В тигель бросаются куски золота или серебра.
• В процессе нагрева идет расплавление цветного металла.

Изготовление печей для плавки металла своими руками процесс сложный, но выполнимый. Для этого нужно изучить характеристики видов оборудования. Определиться какое из них наиболее предпочтительно к данным условиям. Затраты на изготовление быстро себя окупят.

Как расплавить сталь в домашних условиях — Справочник металлиста

В отличие от промышленного оборудования, самодельная печь для плавки металла — компактное приспособление. На таком портативном оборудовании можно вести выплавку, закалку или плавку цветных металлов.

Плавление меди в домашних условиях: пошаговая инструкция, видео

Изделия из меди активно используются не только в различных отраслях промышленности, но и в быту.

В связи с этим вполне естественно, что у многих умельцев возникает вопрос о том, как расплавить медь и в домашних условиях изготавливать из нее различные изделия методом литья.

Знание такой технологии, которая известна человечеству еще с древних времен, позволяет создавать различные предметы не только из меди, но и из ее сплавов – латуни и бронзы.

Плавка меди в самодельной печке

Понятие о шкале температур

Некоторые неметаллические предметы тоже обладают похожими свойствами. Самым распространённым является вода. Относительно свойств жидкости, занимающей господствующее положение на Земле, была разработана шкала температур. Реперными точками признаны температура изменения агрегатных состояний воды:

1. Превращения из жидкости в твердое вещество и наоборот приняты за ноль градусов.
2. Кипения (парообразования внутри жидкости) при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.) принята за 100 ⁰С.

Внимание! Кроме шкалы Цельсия на практике измеряют температуру в градусах Фаренгейта и по абсолютной шкале Кельвина. Но при исследовании свойств металлических предметов другие шкалы используют довольно редко.

Плавка металла в домашних условиях оборудование, инструкция

Уже очень давно мужчины начали размышлять о том, как создать свою печь для плавки металла дома. Она обязана быть портативной и подходить всем условиям. На производстве установлены печи для плавки немалого количества металла. Дома можно собрать печь для плавки до пяти килограмм алюминия. Рассмотрим, как выполнить плавильню дома.

Оборудование и материалы, которые потребуются

Для того, чтобы произвести плавку металла нужно приобрести следующие элементы для производства:

• шамотный кирпич;
• гвозди;
• преобразователь электрической энергии;
• провод из меди;
• графит;
• слюда;
• асбестовые и цементные плитки;
• атмосферная горелка;
• тигель.

Размеры будут изменяться от желания собирающего ее. Лучше создать маленькую печь для переплавки металлов, если у вас есть желание ее применять исключительно для собственных нужд. Вы затратите меньше времени на ее изготовление, и на подогрев ее будет тратиться небольшое кол-во киловатт. Если вы выполняете ее на солярке или на угле, то не забывайте про установку тепловой изоляции и поддува воздуха.

В электропечи плавятся такие металлы, как железо, никель, олово, медь. Напряжение на выходе в электропечи должно быть больше, а это означает и расстояние между электродами будет становиться больше. Щетки от электрического мотора подходят взамен электродов.

Подробная инструкция

Как выполнить плавильную печь дома -прочтите в следующей инструкции:

• Ставится высокочастотный генератор электрического тока.
• Обмотка в виде спирали. Делается из проволоки из меди.
• Тигель.

Все такие элементы помещаются в один корпус. Чашечка для плавления помещается в индуктор. Обмотка подсоединяется к источнику питания. Когда включается ток, то рождается электромагнитное поле.

Появившиеся вихревые токи проходят сквозь метал в чашечке и греют его. Происходит плавление.

Рукодельная муфельная печь

Хорошие положительные характеристики индукционной печи в том, что при переплавке металлов выходит одинаковый расплав, не испаряются легирующие элементы, а плавление происходит достаточно оперативно. Более того установка подобной печи не вредит экосистеме и безвредна для использующего ее.

Охлаждение можно создать при помощи вентилятора. Только последний должен находиться подальше от печи, иначе обмотка его будет служить добавочным замыканием потоков вихря. Это уменьшит качество плавления.

Печь из колесного диска

Характерности плавления отдельных металлов

Для того, чтобы расплавить металл дома такой элемент стоит поместить в маленькую чашечку или тигель. Чашка с материалом ставится в печь. После начинается его плавка. Чтобы расплавить дорогие детали их помещают в ампулу из стекла. Для того, чтобы сделать сплав из нескольких элементов идут такой инструкции:

• Сначала в чашечку для плавления кладется тугоплавкий компонент – медь или железо.
• После кладется более легкоплавкий элемент – олово, алюминий.

Плавка алюминия в самодельной печи

Сталь считается тугоплавким материалом. Ее температура плавления составляет тысячу четыреста градусов по шкале Цельсия. Таким образом, чтобы расплавить сталь дома нужно следовать следующей инструкции:

• Для плавки стали дома ввести дополнительные регенераторы. Если печь работает на электричестве, то применяется электрическая энергия.
• При индукционном нагреве прибавляются шлаки. Они делают больше быстроту плавки.
• Регулярно вести наблюдение за показаниями приборов. Если нужно, то уменьшать температуру плавления, переходя на более спокойный режим.
• Всегда правильно определять готова ли сталь к работе или к плавлению. Держать все перечисленные выше шаги. Лишь тогда металл на выходе будет хорошего изготовления.

Для плавки железа дома печь нужно заблаговременно прогреть. Сначала помещается большой кусочек, а потом очень маленькие. Железо следует своевременно переворачивать. А правильно расплавленный металл станет иметь шаровидную форму.

Если вы готовитесь сделать бронзу, то сначала стоит поместить в лунку для плавления медь. Так как данный компонент более тугоплавкий. Когда медь расплавилась добавляется олово.

Нельзя ни в коем случае плавить эти элементы, как кадмий, свинец или цинк. При выгорании они образовывают опасный дым желтоватого цвета.

А при плавке алюминия, олово или железа нужно соблюдать неспешность. Расклепывать неторопливо и делать это нужно маленьким молотком. Часто нагревайте материал до краснота и остужайте в холодной воде. Лишь тогда вы получите безупречный сплав на выходе.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Плавка металла в индукционной электрической печи созданной в домашних условиях

Автор perminoviv На чтение 7 мин Просмотров 131 Опубликовано 02. 07.2021

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.

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.

поэтапный процесс создания + видео

Муфельные печи представляют собой конструкцию, нагревательные элементы которой позволяют добиться температуры, необходимой для обжига керамики, плавки металлов, закалки стали в личной мастерской. Ювелиры и другие мастера, чья мастерская находится дома, понимают всю ценность такой конструкции. А учитывая высокую стоимость муфельных печей, производимых заводским путем, подобная печь, выполненная самостоятельно, приобретает особое значение.

Устройство муфельной электрической печи

Плавка металла и чугуна

Печь для плавки металла представляет собой корпус, изготовленный из шамотного кирпича. Связующим элементом является глина. Топка предназначена для горения угля. Снизу предусматривается отверстие, через которое ведется наддув в пекло. Внизу размещается чугунная решетка, которая называется колосником. На ней выкладывается кокс или уголь. Его можно снять со старой печи. Иногда огнеупорный кирпич, при формировании корпуса, укладывается на ребро. Готовая конструкция скрепляется снаружи металлическим поясом.

Печь для переплавки металлов должна иметь тигель. Это может быть эмалированный или чугунный казанок. Месторасположение тигля — рядом с горящим коксом. С целью улучшения поддува рядом устанавливают вентилятор. Оборудование применяется для выплавки стали, но можно использовать как печь для выплавки чугуна.

Устройство индукционных электропечей

Если говорить кратко, то действие их основана на явлении токов Фуко — вихревых индукционных токов в проводнике. В большинстве случаев инженеры‑электротехники борются с ними, как с вредным явлением. Например, именно из‑за них сердечники трансформаторов выполняются из стальных пластин или ленты: в сплошном куске металла эти токи могут достигать значительных величин, приводящим к бесполезным потерям энергии на его нагревание.

В индукционно‑плавильной электропечи это явление применяется с пользой. По сути она и представляет собой своеобразный трансформатор, в котором роль короткозамкнутой вторичной обмотки, а в некоторых случаях и сердечника выполняет расплавляемый металлический образец. Именно металлический — нагревать в ней можно только проводящие электричество материалы, диэлектрики же будут оставаться холодными. Роль индуктора — первичной обмотки трансформатора выполняют несколько витков толстой свернутой в катушку медной трубки, по которой циркулирует охлаждающая жидкость.

Кстати, на том же принципе действуют ставшие чрезвычайно популярными кухонные варочные поверхности с индукционным высокочастотным нагревом. Положенный на них кусок льда даже не растает, а поставленная металлическая посуда нагреется почти мгновенно.

Электрические печи для плавки металла

Основу такой печи составляет асбест, который можно заменить кафелем. Электроды, установленные в плавильной печи своими руками должны иметь напряжение 25 В.

Изготавливаются они в следующем порядке:

• Вытачиваются из щеток электрического мотора.
• Сбору сверлятся отверстия 6 мм.
• В них пропускается провод, сечением 5 мм.
• Для закрепления проводки вбивается гвоздь.
• С целью улучшения контакта с графитом, напильником, делаются насечки.

В качестве теплоизолятора, внутри печи выкладывается слюда. При подключении к сети нужно использовать понижающий трансформатор. После изготовления, печь включается и работает некоторое время в холостом режиме.

Плaвильныe печи для алюминия

Плавильные печи для алюминия имеют свои особенности, ведь температура плавления у алюминия составляет 660 °C, (390 кДж/кг). При выборе печи под алюминий вы должны знать, что тиристорный преобразователь не должен быть мощный, а сам плавильный узел отличается своими размерами от узла для стали или меди в 2-3 раза. Соответственно не рекомендуется в нем производить плавки других металлов.

Плавить алюминиевые сплавы можно в печах с нефтяным, газовым и электрическим обогревом, в пламенных отражательных печах, но самый качественный металл и высокая скорость получается при плавке в индукционных плавильных печах, за счет однородного состава шихты, которая отлично перемешивается в индукционном поле.

Муфельная печь

Муфельные печи часто используются для термообработки деталей. Такое оборудование характеризуется большим температурным диапазоном, от 20 до 1000 градусов.

Муфельная печь для закалки металла работает на разных видах энергии. Однако в домашних условиях лучше применять агрегат, работающий на электроэнергии. Закаливание ведется в муфеле печи.

Муфельная печь своими руками изготавливается за несколько этапов:

• Изготовление муфеля ведется из шамотного кирпича. Из-за круглой формы корпуса печи, у них скашиваются углы. В каждом кирпиче выбираются канавки, куда ведется закладка спирали.
• Если муфельная печь для плавки изготавливается из духовки, то внутри она обкладывается огнестойким кирпичом. В кладке прорезаются канавки для спирали.
• Изготовленная из огнеупорного кирпича камера, помещается в корпус, сделанный из стали. На дно укладывается изоляция. Зазор между боковыми стенками камеры и корпуса составляет 4 см, куда вставляется утеплитель. Верх состоит из 2 слоев металла и утеплителя.
• В корпусе сверлятся отверстия, и через них выводятся концы спирали, которые подключаются к сетевому кабелю.
• В случае использования духовки, утеплитель не требуется. Он в ней уже предусмотрен.

Читать также: Как заводить бензопилу stihl

Особенности плавления некоторых металлов

Для того, чтобы расплавить металл в домашних условиях этот элемент необходимо поместить в небольшую чашечку или тигель. Чашка с материалом вставляется в печь. Затем начинается его плавка. Чтобы расплавить драгоценные элементы их помещают в ампулу из стекла. Для того, чтобы сделать сплав из нескольких компонентов следуют такой инструкции:

• Вначале в чашечку для плавления кладется тугоплавкий элемент – медь или железо.
• Затем кладется более легкоплавкий компонент – олово, алюминий.

Плавка алюминия в самодельной печи

Сталь является тугоплавким материалом. Ее температура плавления составляет тысячу четыреста градусов по Цельсию. Поэтому, чтобы расплавить сталь в домашних условиях надо следовать следующей инструкции:

• Для плавки стали в домашних условиях ввести дополнительные регенераторы. Если печь работает на электричестве, то используется электроэнергия.
• При индукционном нагреве добавляются шлаки. Они увеличивают быстроту плавки.
• Постоянно вести наблюдение за показаниями приборов. Если необходимо, то понижать температуру плавления, переходя на более умеренный режим.
• Всегда верно определять готова ли сталь к работе или к плавлению. Выдерживать все вышеперечисленные шаги. Только тогда металл на выходе будет качественного изготовления.

Для плавки железа в домашних условиях печь необходимо заранее прогреть. Вначале помещается крупный кусок, а потом мелкие. Железо необходимо вовремя переворачивать. А правильно расплавленный металл будет иметь шаровидную форму.

Если вы собираетесь сделать бронзу, то вначале необходимо поместить в лунку для плавления медь. Так как этот компонент более тугоплавкий. Когда медь расплавилась добавляется олово.

Ни в коем случае нельзя плавить такие элементы, как кадмий, свинец или цинк. При выгорании они образуют ядовитый дым желтоватого цвета.

А при плавке алюминия, олово или железа необходимо соблюдать неспешность. Расклепывать медленно и делать это надо небольшим молотком. Часто нагревайте материал до покраснения и остужайте в холодной воде. Только тогда вы получите идеальный сплав на выходе.

Плавка алюминия

Изготовить печь для плавки алюминия своими руками вещь реальная. В промышленном производстве, агрегаты с названием — печи карусельного типа — очень дорогостоящие.

Чтобы понять, как сделать печь для плавки алюминия, нужно понять их принцип действия. Существует несколько видов, где проводится плавление цветного металла.

Мини-печь

Берется автомобильный диск и закапывается в землю так, чтобы верхний срез не выступал наружу. Посередине изготавливается отверстие для патрубка. Один конец пропускается в отверстие, а другой выводится наружу. На него одевается кулер, для нагнетания воздуха. Плавильня заполняется углями и алюминиевым ломом. Подается воздух и температура поднимается.

Металлический бак

Изготовить печь для алюминия можно из металлического бака. Например, корпуса стиральной машины с вертикальной загрузкой. Внутренняя часть конструкции выкладывается огнеупорным кирпичом. Снизу монтируется труба для подачи воздуха. Таким образом, получается переносное оборудование.

Из бутылки

Один из необычных способов, каким расплавляют алюминий. Вокруг бутылки наматывается проволока нихром. Предварительно поверхность бутылки смазывается маслом. Сверху наносится смесь жидкого стекла и глины. Просушивание ведется в течение недели. Затем наматывается еще слой проволоки и наносится глина. После 7 дней, бутылка вынимается и остается только термостойкая оболочка. К концам проволоки подключается напряжение для накаливания нихрома, а в очаг загружается сырье.

Инструкция по монтажу

Промышленные термоплавильные агрегаты — устройства с большим энергопотреблением. Их установка и электромонтаж должны проводиться квалифицированными специалистами. Подключение небольших агрегатов с загрузкой до 150 кг может быть выполнено квалифицированным электриком с соблюдением обычных правил монтажа электроустановок.

Например, печь ИПП‑35, мощностью 35 кВт с объемом выработки черных металлов 12 кг, а цветных — до 40 имеет массу 140 кг. Соответственно, установка ее будет заключаться в следующих шагах:

1. Выбор подходящего места размещения с прочным основанием для термоплавильного узла и высоковольтного индукционного блока с водяным охлаждением и конденсаторной батареей. Расположение агрегата должно соответствовать всем эксплуатационным требованиям и правилам электро‑ и пожарной безопасности.
2. Обеспечение установки линией водоохлаждения. Описываемая электроплавильная печь в комплекте поставки не имеет средств охлаждения, которые нужно приобрести дополнительно. Лучшим решением для нее будет двухконтурная градирня с замкнутым циклом.
3. Подключение защитного заземления.
   Функционирование любых электроплавильных печей без заземления категорически запрещена.
4. Подведению отдельной электрической линии с кабелем, сечение которого обеспечивает соответствующую нагрузку. Силовой щит также должен обеспечивать требуемую нагрузку с запасом по мощности

Для маленьких мастерских и домашнего применения выпускаются мини‑печи, например, УПИ‑60‑2, мощностью 2 кВт с объемом тигля 60 см³ для плавления цветных металлов: меди, латуни, бронзы ~ 0,6 кг, серебра ~ 0,9 кг, золота ~ 1,2 кг. Вес самой установки — 11 кг, габариты — 40х25х25 см. Ее монтаж заключается в размещении на металлическом верстаке, подведении проточного водяного охлаждения и включении в розетку.

Плавка свинца

Электрическая печь для плавки свинца состоит из следующих элементов:

• Круглый кожух, сделанный из нержавейки, внутри которого проложен утеплитель. Он прикреплен кронштейнами к стене.
• Снизу подводится промышленный ТЕН.
• Сверху расположен клапан поворотного типа.
• Датчик, который находится на расстоянии 3 см от дна.
• Сбоку расположен температурный регулятор.

Устанавливая регулятор на определенную температуру, прогреваем прибор. Находящийся внутри свинец плавится. В конце плавки, под низ подводится форма и открывается клапан. Расплавленный свинец заполняет внутреннее пространство формы.

Параметры выбора

Таким образом, основными критериями выбора того или иного вида термопечи являются объемы и непрерывность производства. Для небольшой литейной мастерской, например, в большинстве случаев подойдет тигельная электропечь, а предприятию по переработке вторсырья — канальная.

Кроме того, в числе основных параметром тигельной термопечи — объем одной плавки, исходя из которого и следует выбирать конкретную модель. Немаловажными характеристиками являются также максимальная рабочая мощность и тип тока: однофазный или трехфазный.

Плавка меди

В домашних условиях для плавки меди можно использовать материал пенобетон. Вырезается из такого материала 2 цилиндра, диаметром 100 мм. Высота одного 100 мм, а второго 15. Накладывая один на другой, сверлится посередине отверстие диаметром 15 мм. В большем цилиндре, посередине, изготавливается отверстие в виде воронки на глубину 85 мм. В середине цилиндра, с наружной стороны, прорезается канавка и ведется стяжка проволокой. Она нужна для того, чтобы деталь не развалилась от температуры.

На газовую плиту, ставится переходник. Сверху располагается больший цилиндр так, чтобы конусная воронка была направлена вверх. Сверху накрывается маленьким цилиндром с отверстием. Зажигая горелку, опускают кусочек медного стержня в маленькое отверстие до упора в стенку воронки. Через минуту стержень расплавится.

Технология использования

Перед началом работы с тигельной электропечью следует обязательно проверить состояние тиглей и футеровки — внутренней защитной теплоизоляции. Если она рассчитана на применение двух видов тиглей: керамических и графитовых, необходимо выбрать по инструкции соответствующий загружаемому материалу.

Обычно керамические тигли используются для черных металлов, графитовые — для цветных.

Порядок работы:

• Тигель вставить внутрь индуктора и, загрузив рабочим материалом, накрыть теплоизоляционной крышкой.
• Включить водяное охлаждение. Многие модели электроплавильных агрегатов не запустятся, если нет необходимого давления воды.

• Процесс плавки в тигельной ИПП начинается с ее включения и выхода на рабочий режим. Если есть регулятор мощности, перед включением установить его в минимальное положение.
• Плавно поднять мощность до рабочей, соответствующей загруженному материалу.
• После расплавления металла мощность снизить до четверти от рабочей для поддержания материала в расплавленном состоянии.
• Перед разливом убрать регулятор до минимума.
• По окончании плавки — обесточить установку. Водяное охлаждение отключить после ее остывания.

Все время плавки агрегат должен находиться под наблюдением. Любые манипуляции с тиглями нужно производить с помощью щипцов и в защитных рукавицах. В случае возгорания установку следует немедленно обесточить и сбить пламя брезентом либо затушить любым огнетушителем, кроме кислотного. Заливать же водой категорически запрещено.

Плавка золота и серебра

Печь для плавки золота легко сделать в домашних условиях. Она применима и для плавки серебра.

Порядок работы следующий:

• Берется шамотный кирпич и разрезается на 2 части. Победитовым сверлом диаметра 48 мм, делается в одной половинке, в середине, сквозное отверстие. А во второй отверстие сверлится на половину высоты.
• Через отверстие, проводится спираль и обе половинки стягиваются болтами, отверстия для которых сверлятся с боков.
• Сверху устанавливается графитовый тигель.
• Изготавливается металлический каркас и обе половинки вставляются в него.
• Все боковые зазоры замазываются глиной.
• К выведенным концам спирали подводится напряжение.
• В тигель бросаются куски золота или серебра.
• В процессе нагрева идет расплавление цветного металла.

Изготовление печей для плавки металла своими руками процесс сложный, но выполнимый. Для этого нужно изучить характеристики видов оборудования. Определиться какое из них наиболее предпочтительно к данным условиям. Затраты на изготовление быстро себя окупят.

На крупных предприятиях системы Вторчермета экономически выгодно производить не только первичную переработку металлолома, но также и его плавление с последующей прокаткой полученных полуфабрикатов — слитков. Этим повышается рентабельность функционирования таких предприятий, поскольку эксплуатационные затраты на приобретение оборудования окупаются быстрой реализацией продукции. Она, при условии соблюдения технических норм производства, оказывается практически того же качества, что и сталь, выпущенная на специализированных металлургических комбинатах. Первым звеном в этой цепи являются печи для выплавки металла из металлолома.

Преимущества ДСП [ править | править код ]

Использование электрической энергии (электрического тока), возможность расплавить шихту (металлолом) практически любого состава, точное регулирование температуры металла и его химического состава подтолкнуло промышленность к использованию ДСП в ходе второй мировой войны для производства легированной стали, качественного литья и, как следствие, деталей оружия и боеприпасов. Сегодня дуговые сталеплавильные печи производят различные сорта сталей и чугунов, а также могут являться источником сырья (полупродукта) для АКП и МНЛЗ.

Виды печей для получения слитков из металлолома

Из всего многообразия плавильных агрегатов, предназначенных для плавки металлолома, наибольшее практическое применение находят два вида: электродуговые печи и печи электрошлакового переплава. Первые более подходят для производств со сравнительно небольшим товарооборотом, вторые – более производительные и позволяющие автоматизировать процесс выплавки – устанавливаются на крупных предприятиях.

Читать также: Пособие по электрике для начинающих

Каждый из указанных типов плавильного оборудования имеет свои преимущества и недостатки. Например, дуговые печи отличаются более высоким КПД и возможностью в одном и том же агрегате производить плавку различных сортов стали. В свою очередь, в печах электрошлакового переплава металл получается более высокого качества. Например, в слитках, полученных этим способом, отсутствует газовая пористость, а конечный металл выходит гораздо более чистым, что способствует увеличению спроса на него. В отличие от электродуговых печей печи электрошлакового переплава могут быть заказаны и на неспециализированных металлообрабатывающих производствах.

Оба типа оборудования одинаково подходят для получения не только чёрных, но и цветных металлов. Преимущество дуговых печей при этом заключается в том, что для строительства таких печей потребуются значительно меньшие площади.

История [ править | править код ]

Впервые в мире возможность использования дуги для плавления металлов была показана В. В. Петровым в 1803 году. Петров показал, что с помощью такой дуги можно не только расплавлять металлы, но и восстанавливать их из окислов, нагревая их в присутствии углеродистых восстановителей. Кроме того, ему удалось получить сваривание металлов в электрической дуге.

• 1810 г. Сэр Гемфри Дэви провёл экспериментальную демонстрацию горения дуги
• 1853 г. Пишон попытался построить электротермическую печь
• 1878-79 г. Сэр Вильгельм Сименс получил патент на электрическую печь дугового типа
• 1899 г. Первая дуговая сталеплавильная печь прямого действия, построенная Эру.

Хотя ДСП применялись во время второй мировой войны для получения сплавов стали, широкое распространение получила только после её окончания.

Электродуговые печи для плавки лома

Наиболее компактная печь электродугового переплава состоит из следующих узлов:

Устройство дуговой печи

1. Графитизированных электродов, с помощью которых к расплавляемой массе металла подводится электрический ток (с увеличением числа электродов производительность агрегата возрастает, но их увеличение более трёх параллельно и усложняет конструкцию печи).
2. Цилиндрического стального корпуса, которые внутри облицлван кислыми или щелочными футеровочными материалами.
3. Подиной, куда загружается исходный материал (лом).
4. Огнепрочного свода с отверстиями, через которые подводятся электроды.
5. Узла выпуска готового расплава с отводящим жёлобом.
6. Привода для поворота и наклона корпуса для слива полуфабриката.
7. Опорной рамы.

Для функционирования такой печи при переплавке подготовленных металлоотходов потребуется шихта – добавки и примеси, обеспечивающие получение металла необходимого качества. При выплавке легированных сталей достаточно иметь на подине сырьё необходимого химического состава. В условиях действующих предприятий Вторчермета это выполнить трудно, поскольку необходима предварительная и точная сортировка металлолома по сорту стали.

Электродуговая печь Siemens

В состав сырья для загрузки печи входят:

• Предварительно размельчённый или порезанный для мерные фрагменты металлолом;

• Чушки из передельного чугуна;

• Кокс или бой электродов;

• Известь, предназначенную для раскисления.

Процентный состав составляющих должен быть точно рассчитан для получения стали необходимого качества в соответствии с требованиями ГОСТ 1050. На практике это возможно далеко не всегда, поэтому в большинстве случаев ограничиваются выплавкой стали с заданными механическими свойствами, т. е., обыкновенного качества по ГОСТ 380.

Получение стали происходит в следующей последовательности. После опускания электродов до контакта с ломом, включают ток и производят расплавление сырья. В подаче воздуха в рабочее пространство печи происходит окисление компонентов сырья, а образующиеся шлаки связывают вредные добавки – серу и фосфор. При достижении температуры расплава более 1560 0 С, производится удаление шлаков, после чего выполняют раскисление жидкого металла алюминием и силикатами кальция. Готовую продукцию по жёлобу сливают в подготовленные под заливку формы.

Старый советский обучающий фильм — Устройство дуговой электросталеплавильной печи (современные конструкции печей принципиально ни чем не отличаются).

Процесс выплавки [ править | править код ]

Плавка в ДСП, после осмотра печи и ремонта пострадавших участков футеровки (заправка), начинается с завалки шихты. В современные печи шихту загружают сверху при помощи загрузочной бадьи (корзины). Для предохранения подины от ударов крупными кусками шихты на дно бадьи загружают мелкий лом. Для раннего шлакообразования в завалку вводят известь 2-3 % от массы металлической шихты. После окончания завалки в печь опускают электроды, включают высоковольтный выключатель и начинают период плавления. На данном этапе возможна поломка электродов (при плохой проводимости между электродом и шихтой исчезает электрическая дуга и электрод упирается в непроводящий кусок шихты). Регулирование отдаваемой мощности осуществляется изменением положения электродов (длины электрической дуги) либо напряжения на электродах. После периода расплавления в печи образуется слой металла и шлака. Шлак скачивают через шлаковую летку (рабочее окно), постоянно присаживая шлакообразующие, в течение всего периода плавления, с целью удаления фосфора из расплава. Шлак вспенивают углеродсодержащими материалами для закрытия дуг, для лучшей его скачиваемости и уменьшения угара металла.

Выпуск готовой стали и шлака в стальковш осуществляется через сталевыпускное отверстие и жёлоб путём наклона рабочего пространства (или, если печь оборудована вместо жёлоба донным выпуском, то через него). Рабочее окно, закрываемое заслонкой, предназначено для контроля за ходом плавки (замер температуры металла и отбор пробы химического состава металла). Также рабочее окно может использоваться для подачи шлакообразующих и легирующих материалов (на малых печах). На современных сверхмощных печах подача шлакообразующих во время плавки осуществляется через специальное отверстие в своде конвейерной подачей. Углеродистые материалы для вспенивания шлака подаются в печь либо порционно через свод, либо вводятся инжекционными горелками струёй сжатого воздуха. Перед выпуском и во время выпуска в стальковш добавляются легирующие и раскислители, а при отсекании печного шлака ещё и шлакообразующие материалы.

Печи электрошлакового переплава

В отличие от оборудования предыдущего типа электрическое замыкание здесь происходит без образования дугового разряда, а непосредственно через шихту. Поскольку шлаки имеют повышенное электросопротивление, то они в процессе нагрева получают более высокую температуру (до 2100 0 С) чем металл. Он, проходя в капельной форме сквозь шлаки, далее застывает в специальной кристаллизационной ванне, имеющей необходимую форму.

Печь электрошлакового переплава

Типовая конструкция печи электрошлакового переплава включает в себя:

1. Саму вагранку, где происходит расплавление сырья.
2. Кристаллизатор со встроенным охладителем.
3. Ковш, в котором осуществляется раскисление (в качестве раскислителя также используется алюминий).
4. Загрузочные бункеры для лома, рафинирующих добавок и т.д.
5. Теплообменники.
6. Опорную раму.

Схема электрошлакового переплава

В таких печах металл получается более высокого качества, поскольку при прохождении сквозь шлаки производится очистка полуфабриката от вредных включений, в частности, серы. В отличие от дуговой печи, установки электрошлакового переплава могут работать в непрерывном режиме, а потому обеспечивать более высокую производительность процесса выплавки. Минимальный объём плавки для обеспечения рентабельности должен составлять от 2 тонн.

Выбор места для монтажа

Размещение индукционной печи в цехе или мастерской должно обеспечивать свободный подход к ней для безопасного выполнения всех технологический операций в процессе плавки:

• загрузки сырья;
• манипуляций во время рабочего цикла;
• выгрузки готового расплава.

Место установки должно быть обеспечено необходимыми электрическими сетями с требуемым рабочим напряжением и количеством фаз, защитным заземлением с возможностью быстрого аварийного отключения агрегата. Также установку нужно обеспечить подводом воды для охлаждения.

Настольные конструкции небольших габаритов должны тем не менее устанавливаться на прочные и надежные индивидуальные основания, не предназначенные для других операций. Напольным аппаратам также необходимо обеспечить прочный укрепленный фундамент.

В районе выгрузки расплава запрещено располагать пожаро‑ и взрывоопасные материалы. Рядом с местом размещения печи необходимо повесить пожарный щит со средствами тушения.

Сборка газовой горелки

В своем примере мы рассмотрим, как можно сделать муфельную печь, работающую на газу своими руками. Она отлично подойдет для плавки металлов, температура плавления которых находится в пределах 1300°F. Печь состоит из корпуса и горелки.

Для изготовления газовой горелки нам понадобится кусок трубы диаметром примерно 1,5-2 см. и длинной 10-15 см., с одной стороны которой мы сделаем внешнюю резьбу, а с другой просверлим ряд отверстий.

Самое первое отверстие от края должно быть сквозным. В него будет вставлена трубка, через которую будет подводиться газ. Остальные три отверстия находятся немного дальше от края, они будут служить для поджига горелки, а также забора воздуха. Сквозное отверстие для газоподводящей трубки должно быть перпендикулярно остальным трем отверстиям. Если присмотреться на рисунке видно еще одно небольшое отверстие с краю, его ось пересекается с осью сквозного отверстия, оно предназначено для затяжного болта газоподводящей трубки.

Газоподводящая трубка представляет собой кусок медной трубы диаметром примерно 0,8 см., с обоих торцов которой нарезана резьба, а посередине сделано несквозное отверстие (для выхода газа). С одной стороны трубки на резьбу с использованием ФУМ-ленты навинчена заглушка, а с другой уголок с внутренней и наружной резьбой. В дальнейшем к уголку будет присоединяться шланг от газового баллона. Для того чтобы избежать проворота газоподводящей трубки в горелке, с боку на ней делается неглубокий спил – место для фиксации затяжным болтом горелки.

В сборе горелка с газоподводящим шлангом выгладит, как показано на рисунке ниже. Там же можно увидеть и газовый баллон с пропаном и две жестяные бадьи, которые будут использованы для изготовления корпуса печи.

Важным моментом, при соединении газового шланга с горелкой, является то, что для обеспечения безопасности между ними нужно поставить огнепреградительный клапан.

Возможные проблемы при создании печи

При изготовлении устройства сложности возникают с подбором материала и монтажом системы контроля за температурой.

Неправильно выбранные материалы приводят к быстрому разрушению муфеля.

Так, некоторые мастера из экономии используют кирпич низкого качества, глиняно-песчаный раствор вместо шамотного. Это приводит к появлению трещин в муфеле и потере тепла.

Потрескавшийся муфель на время заделывают раствором шамотной глины. Камеру нужно вынуть и заменить на новую.

Если печь подключают к сети без терморегулятора, температура в муфеле не контролируется. Это приводит к порче изделий, которые требуют обжига при заданной температуре.

Для решения проблемы следует приобрести терморегулятор и электрическое оборудование, собрать блок управления и подключить его к нагревательным элементам муфеля.

Для удобства сборки его лучше изготовить со съемными передней и задней крышками, которые крепятся на винтах. К передней крышке крепится на петле дверца, которая должна откидываться горизонтально. На дверце при помощи двух болтов через асбестовые прокладки устанавливается керамический элемент, а зазоры заделываются глиной.

Концы нихромовой проволоки выводятся к задней крышке корпуса. На оба вывода должны быть нанизаны керамические изолирующие «бусы». Проволока присоединяется к штырьковому разъему. Такие разъемы, а также изолирующие «бусы» можно взять от старых электроприборов. К разъему будет присоединен стандартный шнур с вилкой для включения в электрическую сеть.

Все свободное пространство между нагревательными элементами и корпусом следует плотно забить асбестовой крошкой. Кроме того, в конструкции печи должна быть предусмотрена клемма заземления.

Для удобства работы в нагревательной камере нужно сделать два небольших отверстия: одно на задней стенке диаметром 10 мм – для установки термопары, другое на дверце диаметром 18–20 м – для наблюдения за внутренним пространством печи во время работы. Оба отверстия должны быть снабжены закрывающими металлическими шторками.

На дно рабочей камеры следует положить пластину-подкладку из тонкой нержавеющей стали 0,5–0,8 мм.

Печь рассчитана на 220 В переменного тока. Разогревается до максимальной температуры 950 градусов в течение часа. Вес печи около 10 кг.

Преимущества и недостатки

Применение электродуговых печей для выплавки стали широко используется в металлургической промышленности. Основными преимуществами использования такого оборудования является возможность проведения таких операций:

• расплавка шихты независимо от ее состава;
• быстрый нагрев металла в печи;
• регулировка температурного режима;
• раскисление металла и получение в результате материала с низким содержанием примесей.

При переплавке стали в печном агрегате создаются все условия для снижения угара легирующих компонентов. Это обеспечивает снизить потери металлов в результате окисления при высоких температурах.

Электродуговые агрегаты широко используются в промышленных целях для переплавки различных металлов. С их помощью можно получить качественные крепкие стальные сплавы. Эффективность работы дуговой печи во многом зависит от качества теплового прибора. Поэтому приобретать следует надежное оборудование у известных и проверенных производителей.

Температура плавления

Плавление – процесс, при котором металл переходит из твердой формы в жидкое состояние. Для каждого материала есть своя температура плавления, под которой можно получить жидкое состояние. Большую роль в выплавке отыгрывает наличие присутствующих примесей.

Сам металл начинает плавиться от 1083 градусов. Если в составе содержится олово, то температура сокращается, и будет колебаться от 930 до 1140 градусов. Подобная разница температуры именно за счет наличия в составе олова. Если включен цинк, то растопить сплав получится в температурном диапазоне 900-1050 градусов.

Данный металл может кипеть при относительно невысокой температуре для металлов. Она составляет 2560 градусов, во время кипения процесс будет аналогичным другим жидкостям в таком состоянии. Литьё начинает пузыриться, выделяется газ.

Чтобы знать, как плавить материал дома, нужно изучить пошаговую инструкцию и различные варианты процедуры, описанные ниже.

Сфера применения

Первые дуговые печи изобрели еще в девятнадцатом веке. Использовались они для выплавки металлов. Со временем оборудования существенно усовершенствовали. На сегодняшний день дуговые печи стали незаменимыми в металлургической промышленности.

Процесс переплавки стали в дуговых печах осуществляется за счет высокого температурного режима, который достигается посредством электрической дуги. Таким образом, происходит преобразование энергии электрической в тепловую.

Благодаря высоким техническим характеристикам дуговые печи применяют для создания различных сплавов, которые используют в своих нуждах оборонные и авиационные структуры. С помощью такого теплового оборудования можно получить однородные сплавы любых металлов.

Некоторые виды дуговых печей используют для определения физико-химических анализов. Такие исследования в основном проводятся для выявления количества составляющих различных материалов.

Особенности классификации

Лабораторная электропечь СНОЛ

Исходя из типа используемого топлива, муфельная печь может быть двух видов:

• газовая;
• электрическая.

Важно! Самостоятельно изготовить газовую печь не представляется возможным, поскольку это запрещает действующее законодательство.

Относительно конструкции различают следующие виды печей:

• Горизонтальные, которые являются самыми простыми;
• Горшкового типа или вертикальные;
• Трубчатые;
• Колпаковые.

Нагрев таких печей может быть выполнен в вакууме, воздушной или газовой среде. Муфельная печь, которую вы будете возводить своими руками, может предусматривать только воздушную среду для обработки изделий.

Важно! Помимо экономии денег, самостоятельное изготовление такой печи выгодно тем, что мастер может создать конструкцию наиболее удобного для себя объема и формы.

Читатели считают данные материалы полезными:

• Изготовление чудо-печки для отопления своими руками: особенности работы печи из баллона
• Обзор отопительных печей Термофор для дома и бани — лучшее из Сибири

Принцип работы сталеплавильных электродуговых агрегатов

Основной функцией дуговых печей является выделение тепла дуге, за счет высокого скопления электроэнергии. Благодаря этому выполняется плавка металла со значительной скоростью нагрева.

Гореть дуга может как в парах перерабатываемого материала, так и в обычной атмосфере. Самыми востребованными в промышленной сфере являются электродуговые сталеплавильные печи. Для производства стали расходуется вторичное сырье – лом. Процесс его расплавки состоит из нескольких этапов:

• подымается свод;
• загружается в печь шихта с помощью специального крана;
• свод закрепляется на место;
• подается электрическое питание на электроды;
• электропроводники касаются загруженного в агрегат лома;
• образуется межфазное замыкание;
• срабатывает автоматический подъем держателей с электродами;
• происходит загорание электрической дуги.

Таким образом, начинается работа печи, которая происходит при высокой температуре мощности. Состоит она из таких основных стадий:

1. Расплавление металлического лома. Накаленная шихта покрывается защитной пленкой, которая преграждает к материалу доступ вредных газов. При этом осуществляется впитывание различных плохо влияющих на качество металла веществ.
2. Процесс окисления. Происходит корректировка вредных элементов. В это время повышается температура в агрегате. Ее значение становится на 120 градусов выше установленного для плавки металла предела. Фосфор и сера должны занимать в общем составе не более 0,15 процентов. Также осуществляется контроль уровня водорода и азота.
3. Восстановление. С материала устраняются элементы серы, и состав металла доводится до нормативных показателей.

Процесс работы печного устройства во многом зависит от его конструктивных и функциональных особенностей.

Методы для закалки металла

Существует несколько способов обработки металлов с помощью данного устройства:

• Термообработка: отжиг, закалка, отпуск, состаривание.
• Работа с ценными материалами, переплавка металлов, когда использование открытого огня недопустимо.
• Для получения ровного тона поверхности, особенно при обработке керамики(высокохудожественной) используется муфельная печь.
• Сушка диэлектриков.
• Кремация, сжигание до минеральных компонентов.

Технология сборки

Чтобы собрать электрокаменку для сауны своими руками, необходимо выполнить такие действия:

1. Сначала составляют чертеж будущей печи, который зависит от таких данных: площадь печи, необходимая мощность нагрева, максимальные и минимальные габариты, месторасположение. Обычно электропечи делаются небольшими, основное пространство их конструкции — это клеть для камней.
2. Расчет числа ТЭНов для печи. Их количество зависит от мощности будущей конструкции, размеров печи, мощности одного ТЭНа, который будет использоваться.
3. После этого можно приступать к сборке печи для бань. Для этого ТЭНы фиксируются на раме, соединяются перемычками. Лист стали с толщиной в 3 мм используется в качестве основы, к нему крепят остальные детали, используя болты и сварку.
4. Если каркас готов, необходимо сверху уложить камни максимально плотно, между ними почти не должно оставаться зазоров.
5. Далее ставится защитный кожух, который также может изготавливаться из стального листа, как и основная конструкция. Дополнительно можно поставить кирпичную стенку, предусмотрев для этого постройку небольшого постамента под печь.
6. Подключение электропечи выполняется с использованием последовательного, параллельного соединений ТЭНов, обязательно наличие терморегулятора, при помощи которого будет контролироваться нагрев камней. В данном случае рекомендуется использовать поворотные либо барабанные выключатели, сам элемент управления надо расположить таким образом, чтобы он находился в удобном для использования месте. Обычно регулятор ставится в парилке, чтобы можно было, не выходя из нее, самостоятельно устанавливать комфортную температуру в помещении.
7. Последним этапом является проверка работоспособности печи, безопасности и комфорта ее использования.

Сегодня для небольших домашних саун лучше всего использовать не массивные кирпичные печи, которые занимают очень много места, а небольшие и компактные, но удобные электрические. Стоимость таких конструкций может быть довольно высокой, но можно сэкономить, поставить электропечь для нагрева камней своими руками. Технология ее изготовления доступная. Это клеть для камней, в которой для нагрева используются ТЭНы.

Плавильные печи для меди

Медь, медные сплавы, бронза, латунь можно расплавить во всех плавильных печах, где поддерживается температурный режим 1000 — 1300 °С. Однако предпочтительнее использовать индукционные плавильные печи, так как одна плавка в них не будет превышать 40 минут. Медь, которую сегодня используют в России, не отличается особой чистотой. Обычно она содержит следующие примеси: железо, никель, сурьма, мышьяк. Чистым металлом считается медь с содержанием примесей 1%.

Основное важное качество металла — это высокие показатели электропроводности и теплопроводности. Этим обуславливается невысокая температура для плавки. Температура плавки меди — 1084°С. Медь является достаточно гибким металлом, который широко используют в различных технических отраслях промышленности, вот некоторые ее особенности:

• Плавить медь можно в открытой среде, в вакууме и в среде защитных газов;
• В вакууме плавят медь для получения бескислородной меди, с возможностью понизить O (Oxygenium) кислород практический до нуля 0,001 %;
• Основная шихта при получении бескислородной меди это катодные листы 99,95 %, перед тем как загрузить листы в печь необходимо их разрезать, промыть и просушить от электролита;
• Футеровка плавильной печи выше уровня металла делают из магнезита;
• Чтобы избежать окисления, плавка ведется с применением древесного угля, флюсов, стекла и других компонентов.

Характеристики

Медь относится к одному из первых металлов, который люди начали получать и использовать для дальнейшей переработки. Изделия из сплава или чистой меди применялись еще до нашей эры. Такой спрос появился в результате легкой обработке обычными методами, а также простоте плавления и литья.

Материал имеет характерный красно-желтый оттенок, а за счет мягкости, можно легко деформировать, переплавлять, обрабатывать и делать разные предметы. Поверхность при контакте с кислородом начинает образовывать оксидную пленку, что и дает красивый оттенок.

Очень значимая характеристика – электро и теплопроводность материала, которые имеют второе место среди всех видов металлов, на первом месте стоит серебро. Эти характеристики дали возможность применять ее в электрической сфере, а также для быстрого отвода тепла.

Правила эксплуатации

Электрические или газовые печи для расплавления материалов или закаливания деталей – приборы повышенной опасности.

Перед началом работ обязательно проверяем надежность подключения к газовой сети или изоляцию проводов и состояние спиралей. В помещении необходимо обеспечить надежную систему вентиляции.

Печь устанавливаем на теплоизоляционную подставку. Лучше взять несколько шамотных кирпичей и склеить их жаростойким клеем.

Не рекомендуем работать в такой одежде, как на фото:

Только спецодежда сможет защитить вас от ожогов при работе с расплавленным металлом. Только спилковые перчатки соответствуют правилам охраны труда. Одежда из плотного материала. Все участки тела должны быть закрыты, обувь из плотной кожи или заменителя. Никаких тапочек или сланцев.

Разновидности печей для сауны

Конструкция электрической банной печи будет абсолютно безопасна в использовании только в том случае, если во время строительства прибора не будут нарушены правила пожарной безопасности.
Основа стандартной схемы печи — так называемые ТЭНы. Они находятся в самом низу корпуса. Слева от них расположено выпускное отверстие, задача которого состоит в том, чтобы подогревать сухой воздух.

Ровно посередине установки есть специальный бак, в котором располагаются камни. Практически у изголовья прибора располагается горловина, в которую добавляют воду. Справа сверху располагается такое же отверстие для подогрева сухого воздуха, как и снизу.

Конструкция устройства с генератором пара также довольно проста. Здесь есть всего несколько важных составляющих: датчик для оповещения о возможной опасности, резервуар для жидкости, насос, приводящий в движение паровые выделения и воду, блок, в котором подготавливается для дальнейшей эксплуатации вода, отдел, в котором образуется пар. Для удобства пользователей на внешней стороне размещают различные индикаторы и панель, с помощью которой осуществляется управление.

Третий вариант прибора — печь с каменкой. Она максимально удобна в эксплуатации, потому что её владельцу не нужно делать практически ничего для того, чтобы конструкция функционировала. Задача хозяина — выставить те параметры, в которых он нуждается.

Фото 1. Схема строения банной электрической печи с каменкой. Внутри устройства расположен ТЭН, который передает тепло расположенному вокруг него каменному наполнителю.

Также существуют электро-дровяные устройства для бань и саун. В них основным видом топлива остаются дрова, но по мере их прогорания и понижения температуры, включается электрический нагреватель. ТЭНы поддерживают необходимую температуру в помещении и в каменке. Главный плюс подобного устройства — его универсальность: при необходимости можно топить исключительно дровами или электричеством.

Популярны следующие типы:

1. Кирпичная печь для бани своими руками — это довольно массивная конструкция, которая требует установки отдельного фундамента, а схема ее кладки должна выполняться в точности, согласно порядовке. Для работы применяется красный печной кирпич, в качестве топлива — дрова. Печь теплоемкая, но нагревается медленно, требует наличия дымохода для отвода продуктов горения, необходима и вентиляция, для подачи свежего воздуха.
2. Металлическая дровяная печь легче традиционной кирпичной, она изготавливается из листовой стали, в качестве топлива используются сухие дрова. Вес этой конструкции меньше, специального фундамента не требуется, но нужен постамент, защитная стенка.
3. Электрическая печь сегодня считается наиболее подходящей для небольших саун или бань. Это компактное устройство, которое фактически состоит из нагревательного элемента и емкости для камней, воды. Такую конструкцию легко сделать своими руками, она практична, отличается простым использованием. Для такой печи нет необходимости устанавливать дымоход. Сауна получится с таким агрегатом комфортной и удобной.

Домашняя печь для плавки металла. Плавка металла в домашних условиях. Из чего делать

Для плавки металла в малых масштабах бывает необходимо какое то приспособление. Особенно это остро ощущается в мастерской или при малом производстве. Максимально эффективным на сегодняшний момент является печь для плавки металла с электрическим нагревателем, а именно индукционная. Ввиду особенности ее строения, она может эффективно использоваться в кузнечном деле и стать не заменимым инструментом в кузнице.

Устройство индукционной печи

Печь состоит из 3 элементов:

1. 1. Электронно-электрическая часть.
2. 2. Индуктор и тигель.
3. 3. система охаждения индуктора.

Для того чтобы собрать действующую печь для плавки металла достаточно собрать рабочую электрическую схему и систему охлаждения индуктора. Самый простой вариант плавки металла приведен в видео ниже. Плавка производится во встречном электромагнитном поле индуктора, которое взаимодействует с наводимыми электро-вихревыми токами в металле, что удерживает кусочек алюминия в пространстве индуктора.

Для того чтобы эффективно плавить металл, необходимы токи большой величины и высокой частоты порядка 400-600 Гц. Напряжение из обычной домашней розетки 220В обладает достаточными данными для плавления металлов. Необходимо только 50 Гц превратить в 400-600 Гц.
Для этого подойдет любая схема для создания катушки Тесла. Мне наиболее приглянулись 2 следующих схем на лампе ГУ 80, ГУ 81(М). И запитывание лампы трансформатором МОТ от микроволновки.

Данные схемы предназначены для катушки тесла, но индукционная печь из них получается отменная, достаточно заместо вторичной катушки L2 поместить во внутреннее пространство первичной обмотки L1 кусочек железа.

Первичная катушка L1 или индуктор состоит из свернутой в 5-6 витков медной трубки, на торцах которой нарезается резьба, для подсоединения системы охлаждения. Для левитационной плавки последний виток следует сделать в обратном направлении.
Конденсатор С2 на первой схеме и идентичный ему на второй задаёт частоту генератора. При значении в 1000 пикоФарад частота составляет около 400 кГц. Этот конденсатор обязательно должен быть высокочастотным керамическим и расчитанным под высокое напряжение порядка 10 кВ (КВИ-2, КВИ-3, К15У-1), другие типы не подходят! Лучше ставить К15У. Можно подсоединять конденсаторы параллельно. Также стоит учитывать мощность на которую расчитаны конденсаторы (это у них на писано на корпусе), берите с запасом.

другие два конденсатора КВИ-3 и КВИ-2 греются при длительной работе. Все остальные конденсаторы берутся тоже из серии КВИ-2, КВИ-3, К15У-1, изменяются в характеристиках конденсаторов только емкость.
Вот в итоге схематично, что должно получиться. В рамки обвел 3 блока.

Система охлаждения выполнена из насоса с подачей 60л/мин, радиатор от любой вазовской машины, и вентилятор охлождения я поставил напротив радиатора обычный домашний.

Чтобы изготовить муфельную печь для плавки алюминия своими силами, необходимо ознакомиться с ее основными элементами, после чего можно приступать к выбору материалов, подготовке инструментов и самой сборке. Но для начала стоит рассмотреть ее назначение, чтобы понимать, подходит ли она для выполнения поставленных целей.

Краткое описание муфельной печи

Основное предназначение муфельной печи — это нагрев металла. Использование такого устройства может помочь расплавить такие металлы, как алюминий или медь, а также другие цветные заготовки. Кроме того, с ее помощью можно успешно проводить операцию обжига керамических изделий, высушивать их. Можно также проводить кремацию. Стоит отметить, что существует большое разнообразие муфельных печей. Они могут быть электрического, газового, воздушного и некоторых других типов. Также существенно различаются по типу конструкции. Они бывают стандартными вертикальными или горизонтальными, а также трубчатыми.

Основное отличие муфельной от обычной печи для плавки алюминия своими руками состоит в том, что в ней есть специальный участок, который называется муфельным. Этот участок позволяет защищать металл, который подвергается обработке.

Основные элементы конструкции и материалы для сборки

Основной элемент — это, конечно же, нагреватель. Лучше всего выбрать электрический. Его наибольшее преимущество заключается в том, что им очень просто управлять. Кроме этого, есть такие детали, как нагревательная камера и специальный аккумулятор тепла. Для того чтобы успешно плавить алюминий, необходимо обеспечить регулирование тепла.

Это поможет сделать процесс непрерывным.

В том случае, если придется плавить несколько разных материалов, то сам алюминий стоит подвергать процессу также не один раз, а несколько. При таком режиме работы нужно сделать так, чтобы выполнял еще и функцию регулятора. Это нужно для того, чтобы поддерживать нужную температура алюминия после плавки.

Для того чтобы изготовить печку для плавки алюминия, нужно подготовить такие материалы:

• болгарка, проволока и металлическое ведро;
• кирпичи в количестве семи штук;
• защитные очки строительного типа, несколько ненужных металлических кусков;
• молоток и другие стандартные инструменты.

Начало работ по сборке

Сборка самодельной печи для плавки алюминия начинается со следующего:

• Необходимо взять заготовленные 7 кирпичей, которые будут играть роль аккумулятора температуры.
• При помощи болгарки с каждой стороны кирпича сооружается по отсеку. Результатом должно стать пространство, которое будет использоваться для нагревателя электрического типа. Чтобы повысить прочность конструкции, можно взять проволоку и обмотать всю конструкцию ею.
• В качестве огнеупорной камеры можно использовать металлическое ведро, которое было подготовлено. Если подходящего нет, то сделать камеру можно своими силами.

Сборка корпуса

Даже простая печь для плавления алюминия — такая как муфельная, к примеру — требует наличия корпуса. В данном случае его можно изготовить из отрезка ненужного листа металла, толщина которого будет от 1 до 1,5 мм. Стоит отметить, что здесь понадобится слой ржавчины. Еще один важный момент касается высоты ведра. Этот параметр должен быть с определенным запасом, так как рабочая камера будет монтироваться на слой кирпичей плюс теплоизоляция. Далее придется свернуть металлический лист в трубу. Этот процесс достаточно проблемный, а потому рекомендуется использовать специальные кольца из арматуры.

Окончание сборки печи

Чтобы завершить конструирование печи для плавки алюминия своими руками, необходимо сделать следующее:

• Заготовленные кольца надеваются на скрученный лист металла и соединяются по окружности.
• Дно для корпуса печи можно собрать из того же листа металла, который уже использовался для трубы. Монтируется он при помощи сварки к самому нижнему кольцу.
• Необходимо в одном из кирпичей сделать специальное отверстие, через которое можно будет поместить электрический нагреватель непосредственно внутрь рабочей камеры.
• Для удобства выкладки стоит сразу пронумеровать кирпичи, а потом уже начать их выкладывать. Необходимо, чтобы они очень плотно прилегали друг к другу. Полученная конструкция печи для плавки алюминия, своими руками сделанная, должна быть очень устойчивой.
• К кирпичам необходимо также прикрепить нагревательную спираль.
• Чтобы установить спиральный нагреватель, необходимо делать несколько канавок и по ним устанавливать кирпичи.
• Также канавки можно пропилить в нужных местах при помощи болгарки. Во время работы рекомендуется использовать средства защиты глаз и дыхательных путей.
• Чаще всего материалом для спирали служит либо нихром, либо фехраль.
• Спираль наматывать нужно очень аккуратно и таким образом, чтобы витки были недалеко друг от друга. Расстояние необходимо для того, чтобы избежать замыкания.
• Всю конструкцию следует обмазать раствором.

Таким образом можно сделать печь для плавки алюминия своими руками муфельного типа.

Небольшая печь

Универсальность заключается в том, что в таком случае мини-печь собирается из подручных средств.

В качестве корпуса печки будет использоваться жестяная банка от консервов, супа или чего-либо еще, то есть она фактически готова, в отличие от предыдущего типа устройства. Единственное, что важно — это выбрать банку, металл в которой будет как можно толще. В нижней части банки делается отверстие, через которое при помощи трубы можно будет подключить фен, выступающий в качестве нагревательного элемента. Диаметр отверстия должен быть точно равен диаметру трубы. Оно может быть квадратным, но тогда будут потери тепла, а потому лучше немного повозиться, но сделать его круглым.

Как уже говорилось ранее, в качестве нагревателя применяется бытовой фен. Важно, чтобы он имел минимум две скорости работы. При помощи скотча можно прикрепить к фену трубу, которая и будет вставляться в нижнее отверстие банки. Важно проверить, чтобы в месте стыковки не было потерь воздуха. Также стоит отметить, что кнопка подачи холодного воздуха должна быть все время нажата. Для этого ее можно зафиксировать все тем же скотчем.

Люди, использующие такие типы печей, остались довольны. Судя по отзывам, печи достаточно компактны, их легко собрать своими руками. Электрический нагреватель хорошо помогает поднимать температуру до нужного уровня. Муфельные печи хороши еще и тем, что в них можно плавить сразу большое количество алюминия.

Муфельная печь для расплава или закалки металлических изделий – прибор, позволяющий домашнему мастеру выполнить определенную работу. Простой агрегат, способный работать на разных видах топлива, для самостоятельного изготовления достаточно обладать навыками выполнения слесарных и электросварочных работ.

Свернуть

Устройство и схема

Устройство муфельной печи для плавки металла состоит из:

• в большинстве случаев стального корпуса. Для домашнего использования лучше выполнить его из жаростойкого металла или нержавейки. Но можно использовать конструкционную сталь. Толщина листа 1,5-2 мм;
• слоя внутренней теплоизоляции. Для домашних печей используют шамотный кирпич или другой теплоизоляционный материал, выдерживающий температуры нагрева до 1000 0 — 1200 0 ;
• стальной корпус можно обложить наружным слоем керамических плиток или огнеупорным кирпичом;
• электрических или газовых нагревательных элементов. Газовые горелки лучше приобретать в специализированных магазинах. Электрическая печь может оснащаться самодельными спиралями из нихрома или фехраля. Толщина проволоки – 1 мм. Фехралевая проволока дешевле, но она уступает нихрому по уровню сопротивлению воздействия агрессивной среды и долговечности спирали;
• системой автоматического или ручного управления работой техники. Установив тепловые датчики вы сможете легко управлять температурным режимом и временем поддержания заданной температуры.

Вывод

Самодельные или промышленные печи для закаливания металла или его плавления – все эти конструкции должны обеспечивать безопасность и комфортность в работе с нагревательными приборами. Сделать конструкцию самостоятельно несложно, справиться сможет даже новичок. Главное внимательно и ответственно выполнять все рекомендации и правила выполнения работ.

←Предыдущая статья Следующая статья →

Древние гончары, обжигавшие керамические изделия в горнах, иногда находили на их дне блестящие твердые кусочки с необычными свойствами. С того самого момента, когда они стали задумываться, что это за чудные вещества, как они там появились, а также куда их можно применить с пользой, и родилась металлургия — ремесло и искусство обработки металлов.

А основным инструментом для извлечения из руды новых чрезвычайно полезных материалов стали термоплавильные горны. Конструкции их прошли долгий путь развития: от примитивных одноразовых куполов из глины, разогреваемых дровами до современных электропечей с автоматическим управлением процессом плавления.

В металлоплавильных агрегатах нуждаются не только гиганты черной металлургии, использующие вагранки, домны, мартены и регенераторные конвертеры с выработкой за один цикл в несколько сотен тонн.
Такие величины характерны для выплавки чугуна и стали, на долю которых приходится до 90% промышленного производства всех металлов.
В цветной же металлургии и во вторичной переработке — объемы значительно меньшие. А мировые обороты производства редкоземельных металлов и вообще исчисляются несколькими килограммами в год.

Но потребность в плавке металлопродукции возникает не только при ее массовом производстве. Значительный сектор рынка металлообработки занимает литейное производство, где требуются металлоплавильные агрегаты сравнительно небольшой выработки — от нескольких тонн до десятков килограммов. А для штучного ремесленного и декоративно‑прикладного производства и ювелирного дела находят применение плавильные аппараты с выработкой в несколько килограммов.

Все виды металлоплавильных устройств можно поделить по типу источника энергии для них:

1. Термические. Теплоноситель — топочный газ либо сильно разогретый воздух.
2. Электрические. Используют различные тепловые действия электрического тока:
   • Муфельные. Разогрев помещенных в теплоизолированный корпус материалов спиральным ТЭНом.
   • Сопротивления. Нагрев образца прохождением через него тока большой величины.
   • Дуговые. Используют высокую температуру электрической дуги.
   • Индукционные. Плавление металлического сырья внутренним теплом от действия вихревых токов.
3. Потоковые. Экзотические плазменные и электронно‑лучевые аппараты.

Поточная электронно‑лучевая плавильная печь Термическая мартеновская печь Электро-дуговая печь

При небольших объемах выработки наиболее целесообразным и экономичным оказывается использование электрических, в особенности, индукционных плавильных печей (ИПП).

Устройство индукционных электропечей

Если говорить кратко, то действие их основана на явлении токов Фуко — вихревых индукционных токов в проводнике. В большинстве случаев инженеры‑электротехники борются с ними, как с вредным явлением.
Например, именно из‑за них сердечники трансформаторов выполняются из стальных пластин или ленты: в сплошном куске металла эти токи могут достигать значительных величин, приводящим к бесполезным потерям энергии на его нагревание.

В индукционно‑плавильной электропечи это явление применяется с пользой. По сути она и представляет собой своеобразный трансформатор, в котором роль короткозамкнутой вторичной обмотки, а в некоторых случаях и сердечника выполняет расплавляемый металлический образец. Именно металлический — нагревать в ней можно только проводящие электричество материалы, диэлектрики же будут оставаться холодными. Роль индуктора — первичной обмотки трансформатора выполняют несколько витков толстой свернутой в катушку медной трубки, по которой циркулирует охлаждающая жидкость.

Кстати, на том же принципе действуют ставшие чрезвычайно популярными кухонные варочные поверхности с индукционным высокочастотным нагревом. Положенный на них кусок льда даже не растает, а поставленная металлическая посуда нагреется почти мгновенно.

Особенности конструкции индукционных термопечей

Существует два основных типа ИПП:

Для обоих видов металлоплавильных агрегатов нет принципиальных различий в типе рабочего сырья: они с успехом плавят и черные и цветные металлы. Необходимо только выбрать соответствующий рабочий режим и тип тигля.

Параметры выбора

Таким образом, основными критериями выбора того или иного вида термопечи являются объемы и непрерывность производства. Для небольшой литейной мастерской, например, в большинстве случаев подойдет тигельная электропечь, а предприятию по переработке вторсырья — канальная.

Кроме того, в числе основных параметром тигельной термопечи — объем одной плавки, исходя из которого и следует выбирать конкретную модель. Немаловажными характеристиками являются также максимальная рабочая мощность и тип тока: однофазный или трехфазный.

Выбор места для монтажа

Размещение индукционной печи в цехе или мастерской должно обеспечивать свободный подход к ней для безопасного выполнения всех технологический операций в процессе плавки:

• загрузки сырья;
• манипуляций во время рабочего цикла;
• выгрузки готового расплава.

Место установки должно быть обеспечено необходимыми электрическими сетями с требуемым рабочим напряжением и количеством фаз, защитным заземлением с возможностью быстрого аварийного отключения агрегата. Также установку нужно обеспечить подводом воды для охлаждения.

Настольные конструкции небольших габаритов должны тем не менее устанавливаться на прочные и надежные индивидуальные основания, не предназначенные для других операций. Напольным аппаратам также необходимо обеспечить прочный укрепленный фундамент.

В районе выгрузки расплава запрещено располагать пожаро‑ и взрывоопасные материалы. Рядом с местом размещения печи необходимо повесить пожарный щит со средствами тушения.

Инструкция по монтажу

Промышленные термоплавильные агрегаты — устройства с большим энергопотреблением. Их установка и электромонтаж должны проводиться квалифицированными специалистами. Подключение небольших агрегатов с загрузкой до 150 кг может быть выполнено квалифицированным электриком с соблюдением обычных правил монтажа электроустановок.

Например, печь ИПП‑35, мощностью 35 кВт с объемом выработки черных металлов 12 кг, а цветных — до 40 имеет массу 140 кг. Соответственно, установка ее будет заключаться в следующих шагах:

1. Выбор подходящего места размещения с прочным основанием для термоплавильного узла и высоковольтного индукционного блока с водяным охлаждением и конденсаторной батареей. Расположение агрегата должно соответствовать всем эксплуатационным требованиям и правилам электро‑ и пожарной безопасности.
2. Обеспечение установки линией водоохлаждения. Описываемая электроплавильная печь в комплекте поставки не имеет средств охлаждения, которые нужно приобрести дополнительно. Лучшим решением для нее будет двухконтурная градирня с замкнутым циклом.
3. Подключение защитного заземления.

   Функционирование любых электроплавильных печей без заземления категорически запрещена.

4. Подведению отдельной электрической линии с кабелем, сечение которого обеспечивает соответствующую нагрузку. Силовой щит также должен обеспечивать требуемую нагрузку с запасом по мощности

Для маленьких мастерских и домашнего применения выпускаются мини‑печи, например, УПИ‑60‑2, мощностью 2 кВт с объемом тигля 60 см³ для плавления цветных металлов: меди, латуни, бронзы ~ 0,6 кг, серебра ~ 0,9 кг, золота ~ 1,2 кг. Вес самой установки — 11 кг, габариты — 40х25х25 см. Ее монтаж заключается в размещении на металлическом верстаке, подведении проточного водяного охлаждения и включении в розетку.

Технология использования

Перед началом работы с тигельной электропечью следует обязательно проверить состояние тиглей и футеровки — внутренней защитной теплоизоляции. Если она рассчитана на применение двух видов тиглей: керамических и графитовых, необходимо выбрать по инструкции соответствующий загружаемому материалу.

Обычно керамические тигли используются для черных металлов, графитовые — для цветных.

Порядок работы:

• Тигель вставить внутрь индуктора и, загрузив рабочим материалом, накрыть теплоизоляционной крышкой.
• Включить водяное охлаждение. Многие модели электроплавильных агрегатов не запустятся, если нет необходимого давления воды.

• Процесс плавки в тигельной ИПП начинается с ее включения и выхода на рабочий режим. Если есть регулятор мощности, перед включением установить его в минимальное положение.
• Плавно поднять мощность до рабочей, соответствующей загруженному материалу.
• После расплавления металла мощность снизить до четверти от рабочей для поддержания материала в расплавленном состоянии.
• Перед разливом убрать регулятор до минимума.
• По окончании плавки — обесточить установку. Водяное охлаждение отключить после ее остывания.

Все время плавки агрегат должен находиться под наблюдением. Любые манипуляции с тиглями нужно производить с помощью щипцов и в защитных рукавицах. В случае возгорания установку следует немедленно обесточить и сбить пламя брезентом либо затушить любым огнетушителем, кроме кислотного. Заливать же водой категорически запрещено.

Преимущества индукционных печей

• Высокая чистота получаемого расплава. В других типах металлоплавильных термопечей обычно имеется прямой контакт теплоносителя с материалом, и, как следствие, — загрязнение последнего. В ИПП нагрев производится поглощением внутренней структурой проводящих материалов электромагнитного поля индуктора. Поэтому такие печи идеальны для ювелирных производств.
  

  Для термических печей главной проблемой является уменьшение содержания в расплавах черных металлов фосфора и серы, ухудшающих их качество.

• Высокий кпд индукционно‑плавильных устройств, доходящий до 98%.
• Большая скорость плавки благодаря нагреву образца изнутри и, как следствие высокая производительность ИПП, особенно для маленьких рабочих объемов до 200 кг.
  

  Разогревание муфельной электропечи с загрузкой 5 кг происходит в течение нескольких часов, ИПП — не более часа.

• Аппараты с загрузкой до 200 кг просты в размещении, монтаже и эксплуатации.

Главный недостаток электроплавильных устройств, и индукционные не являются исключением, — относительная дороговизна электроэнергии как теплоносителя. Но несмотря на это высокий кпд и хорошая производительность ИПП, в значительной мере окупают их в процессе эксплуатации.

В видео представлена индукционная печь во время работы.

Плавка металла в домашних условиях: оборудование, инструкция

ЗОЛОТО ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ (Aurum)

Второе название Gold, aurum, злато, Au. В алхимии считался отцом всех металлов (Кароль), а серебро мать (Королева). И мог согласно тексту быть получен с помощью философского камня действием на свинец и серебро. В современной науке оно занимает одно из важнейших мест из металлов, но не настолько незыблемое как считалось в Алхимические времена.

Выражение драгоценный, благородный металл (относящееся также и к серебру) означает, собственно, «моральную» ценность материала, что ом же смысле понималось и алхимиками, стремившимися к облагораживанию металлов. Не окисляющийся сверкающий металл почти во всех культурах связывался с Солнцем (у ацтеков он считался экскрементами — теокуитлатль солнечного Бога). Латинское выражение «Aurum nostrum nоn est rum vulgi» («Наше злато — не злато черни») дает повод к заключению , что в духовной сфере алхимии золото означало, собственно не металл, а эзотерическое знание, высшую степень духовного развития.

Ортодоксальное христианство (православие) также, разумеется, считает золото символом небесного света и совершенства, о чем свидетельствует золотой фон средневековых росписей и иконописи восточной церкви. В античности, чтобы не приуменьшить силу целебных зелий, полагалось добывать их с помощью золотых орудий, а золотые украшения были призваны обезвредить воздействие вредоносных чар ( и прежде всего во взаимодействии с драгоценными камнями).

Однако ношение золотых украшений разрешалось не везде и не вообще; золото считалось во многих случаях воплощением сил самой земли, а поскольку оно почти не обладало практической ценностью, с тем большим рвением превозносилась его связь с высшими мирами и миром богов. Во многих древних культурах за золотом сохранялось право быть основным материалом, идущим на изготовление священных предметов и сановных регалий. «Золотой телец» из Библии (Исх 32), как символ «идолопоклонства» северных израильтян, явно не был настоящим теленком, а был идолом в виде тельца и был разрушен Моисеем. В Древнем Китае золото, солнечный металл, представляло собой одно из воплощений начала ян, противоположного инь (серебро) и дополняющего его.

По способу добычи

Добытое из земных недр золото делится на две основные группы: эндогенное (его также называют коренным, первичным, рудным) и экзогенное (россыпное). Они отличаются способом образования и глубиной залегания.

Рудное

Коренное золото – результат магматических процессов, происходивших в земной коре тысячелетия назад. Во время извержений вулканов потоки магмы, представляющие собой расплав различных соединений, вырывались на поверхность. Образующие их элементы постепенно остывали, однако процесс этот был неравномерным.

Последними оставались легкоплавкие элементы, находящиеся в центре потока магмы. Они не застывали, а продолжали активно циркулировать, пока не пробивали трещины наружу, образуя жилы. В них происходил дальнейших распад элементов, пока не оставались лишь горячие растворы золотосодержащих солей. Постепенно они также застывали и затем рассыпались, оставляя кристаллы чистого золота.

Россыпное

Количество экзогенных приисков гораздо больше. Они имеются во всех золотоносных провинциях мира. По своему происхождению россыпное золото представляет собой разрушенные под влиянием внешней среды эндогенные месторождения.

При разрушении коренных жил кристаллы золота освобождаются от большей части накоплений посторонней руды. Под влиянием дождей и талого снега россыпи постепенно смещаются вниз по склону. Если на пути сползающего драгоценного металла попадается горный ручей, скорость перемещения возрастает, а само золото попадает в долины.

В воде драгметалл окончательно очищается от примесей и оседает на дне. Руды других металлов имеют меньший вес и под воздействием речного потока разрушаются или выветриваются. Золото же в воде смещается с минимальной скоростью, образуя россыпь.

Какие бывают сплавы золота

Чаще всего мы слышим о желтом, белом и красном золоте. Но оказывается, драгметалл может быть совершенно неожиданных цветов, например лиловым и даже черным.

Белое

В его состав входит платина, серебро, палладий или никель. Кстати, несколько лет назад использование в белом золоте последнего во многих странах запретили на законодательном уровне. Это связано с тем, что никель имеет свойство вызывать аллергию, а точнее, контактный дерматит у каждого восьмого человека.

Чтобы получить такой сплав, понадобится 11% платины или 22% палладия. Кстати, марганец также обладает «отбеливающими» свойствами. Более бюджетный вариант содержит 10% никеля, 5% цинка и немного меди для пластичности.

Желтое

Самые привычные пробы классического варианта:

• 585 – содержит 58,5% чистого золота, 8% серебра, 22,5% меди, 8,5% никеля и 2,5% цинка;
• 750 – 5% чистого золота и по 12,5% серебра и меди.

Красное

Такой оттенок изделия говорит о том, что в качестве лигатуры в сплаве преобладает медь. В составе ее содержание может быть от 25% до 50%. Для получения нужного цвета ювелиры могут добавлять до 15% цинка.

Этот вид, кроме основного компонента (75%), содержит серебро (2,75–5%) и медь (20–22,25%).

Другие

Еще бывают следующие разновидности:

• Зеленое: 75% золота, 23% меди, 2% кадмия или 75% золота, 15% серебра, 6% меди и 4% кадмия. Надо отметить, что изделия из этого сплава выглядят оригинально, но кадмий считается токсичным металлом и обладает свойством вызывать серьезные патологии.
• Фиолетовое или пурпурное: содержит 79% золота и 21% алюминия. Отличительное свойство такого золота – хрупкость. Оно практически не поддается ковке, поэтому детали просто привариваются друг к другу.
• Синий сплав: 46,2% золота и 53,8% индия. При увеличении процентного содержания аурума металл имеет свойство терять голубой оттенок. Есть и другая формула получения синего цвета: 75% золота, 24,4% железа и 0,6% никеля.

Различные способы обработки драгметалла позволяют достичь широкого диапазона от черного до коричневого цвета.

Способ первый: с водой

1. Соберите сырье: забрус, старые соты, вощину.
2. Заложите его в кастрюлю (бидон, казан, таз и т. п.).
3. Залейте воду из расчета 1/3 на емкость.
4. Доведите до кипения и уменьшите огонь. После этого воск начнет топиться. По времени процесс длительный, чем больше сырья – тем больше потратите времени, чтобы растопить все.
5. Когда воск расплавился, его необходимо слить через фильтр в другую емкость. Для этого применяют полиэтиленовый плетеный мешок, иные сетчатые материалы, закрепив их над второй емкостью, чтобы смесь не разливалась. Перелитый воск необходимо чем-то прижать (большой груз, типа десятка кирпичей, подойдет). Воск в мешке будет стекать в чистую тару.
6. Отфильтрованный первый раз полуфабрикат оставляют остывать в естественном состоянии. Можно прикрыть емкость, чтобы он остывал медленно.
7. После остывания необходимо очистить получившийся брусок или восковый блин от мусора, который скопится на его дне и верхушке. После загрузить продукт первого топления в чистую емкость и заново расплавить до жидкого текучего состояния. Теперь процесс необходимо тщательно контролировать: как только на поверхности соберется шлам из мелких частиц – он будет всплывать, его необходимо убирать ложкой с отверстиями.
8. После расплавления и очистки воск оставляют остывать, укрывая его, чтобы получить брусок или блин, который не растрескается от резкого перепада температуры при остывании.

Если степень очистки не устраивает вас, то необходимо постоянно фильтровать сырье на промежуточных стадиях через мешковину либо марлю. Трех нагреваний уже больше чем достаточно для получения чистого воска, четыре перегонки используют для получения продукта класса «сверхчистый воск» (получается чистого бледно-желтого цвета).

ВАЖНО! Всегда следите за смесью, чтобы она не начала выплескиваться при топлении. Когда вы греете сырье, то на его поверхности образуется пена

И ее очень много – она может сбегать.

В микроволновке

При отсутствии горелки и плавильной печи расплавить серебряные изделия можно с помощью обычной микроволновки. Этот способ является наиболее простым и самым быстрым. Он включает следующие шаги:

1. следует подготовить термозащитное ограждение, куда будет погружаться огнестойкая тара;
2. тигель наполняется шихтой;
3. заполненная тара отправляется в термозащиту;
4. в настройках микроволновой печи необходимо установить максимальную мощность и выставить время 35 минут;
5. окончание работы микроволновки сопровождается характерным звуком, после чего жидкое серебро переливается в подготовленную форму.

Почему ювелиры не используют чистое сырье

Главная причина, почему золото не применяется в неразбавленном виде, – его мягкость. Чтобы золотые изделия не деформировались, повысилась их износостойкость, используют добавки. От лигатуры зависит оттенок ювелирного изделия, снижается его стоимость. Тяжелое золото 985 пробы с лигатурой становится легче.

Металлы, применяемые в сплавах с золотом

Различные сплавы могут отличаться оттенком, также как материалы одного оттенка могут различаться по входящей в него лигатуре и количеству драгоценного металла:

• Серебро придает сплаву мягкость. С повышением лигатуры оттенок переходит от желтого с примесью зеленого(30%) до бледно-лимонного(60%).
• Медь часто используется ювелирами. Оттенок меняется на красный – цвет украшений, знакомый всем. Из-за снижения стойкости к коррозии используется в сочетании с серебряной лигатурой.
• С никелем увеличивается твердость, растет податливость ковке, появляются магнитные свойства. Цвет получается светло-желтым.
• С палладием повышается температура плавления. Сильно меняется цвет: при малом содержании добавки (10 %) — цвет почти белый. Ювелирами редко используется из-за тугоплавкости сплава.
• Платина делает выше температуру плавления. Материал чрезвычайно пластичен и меньше подвержен коррозии. Резко меняется цвет, даже при добавлении незначительного количества лигатуры (8 %) платина меняет цвет сплава до почти белого.
• Рутений — металл платиновой группы. Название «ruthenia» в переводе с латыни означает «Россия». Его добавляют для повышения прочности. Изделия применяют для лечения онкологии. Сплав имеет черный оттенок.
• Вместе с иридием повышается износостойкость, цвет не меняется.
• Осмий придает сплаву тугоплавкость, материал становится тверже, повышается упругость. Цвет характерный для золотой руды.
• Сплав алюминия 22% и 88% золота не отличить от чистого аурума. Сплав из золота и алюминия с добавлением меди имеет тот же цвет.
• Кадмий делает вещество легкоплавким. С повышением содержания кадмия меняется цвет от желтого к серому. В ювелирной промышленности практически не используется: чрезвычайно хрупкий материал.
• Цинк окрашивает сплав в зеленоватый оттенок, повышается хрупкость материала. Снижает температуру плавления.

С каждым годом появляются все новые сплавы, их результат используется в разных сферах жизни современного человека.

Можно ли расплавить платину в домашних условиях

Интересно, есть ли возможность плавки платины в домашних условиях — сразу оговорюсь, что приступать к таким действиям следует в том случае, если вы разбираетесь в теме! Методы самостоятельного плавления кустарны и порой небезопасны.

Получить чистый продукт без примесей в таких условиях практически невозможно, все способы плавки не идеальны. Лучше обратиться за помощью к специалисту.

Необходимое оборудование и материалы

Некоторые любители плавят платину с помощью собранных своими руками газовых горелок с использованием кислородных баллонов, кто-то делает это сварочным аппаратом. Необходим также фарфоровый тигель (горшочек для нагрева).

Подготовка шихты

В целом процесс подготовки не отличается от промышленного, разумеется, в рамках ваших возможностей, которые в условиях дома крайне ограничены.

Процесс плавки

Сплав помещается в тигель и накаляется газовой горелкой, сварочным инвертором или другими самодельными приспособлениями до достижения необходимой температуры.

Получение отливок

Отлитый металл бывает разного вида в зависимости от созданной формочки. Тут играют роль ваши предпочтения

Главное — дать платине остыть и пользоваться инструментами предосторожности

Выплавка стали: история и современность

Что необходимо, чтобы приготовить какое-либо блюдо? Температура! Если пару веков назад ее давал открытый огонь костра из дров или угля, то сегодня на кухнях используют газовые или электрические плиты.

На металлургической кухне выплавка стали происходит по похожему сценарию: в огромную «кастрюлю» засыпают сырье (шихту) и «варят» в условиях высокой температуры по определенной технологии (рецепту). А нужная температура также достигается либо с помощью газа, либо электроэнергии.

Сейчас есть три основных промышленных способа выплавки стали в мире:

• мартеновский;
• кислородно-конвертерный;
• электрометаллургический.

История выплавки стали

Человечество научилось получать железо еще в средние века. Но вплоть до середины XIX века это были небольшие объемы низкокачественного материала. Его производили, как правило, в сыродутных печах и дорабатывали в кузнях, где мастера получали штучный товар. Интересно, что остатки средневековых сыродутных печей (также известных как гамарни) найдены на территории современной Украины. Что наиболее примечательно, они находились в западной части страны, которая сегодня не является центром металлургии.

Но в существовавших до XIX века технологиях производства железных изделий был один существенный недостаток. Фактически это было либо очень мягкое железо, либо хрупкая сталь, которую получали из железа доработкой в кузнях. И такие материалы нельзя было в чистом виде использовать — предметы быстро тупились или легко ломались.

Сейчас известно, что железный сплав обладает таким свойством как упругость. Оно появляется лишь при формировании четкой кристаллической структуры из расплава. А средневековые технологии не позволяли расплавить металл с нужной пропорцией железа и углерода. Для этого требовалась недостижимая в те времена температура 1450 С°.

Промышленная революция привела к резкому росту спроса на новый конструкционный и оружейный материал: прочный, долговечный и поддающийся механической обработке.

Как результат, в XIX веке появились истоки всех трех современных способов выплавки стали.

Мартеновское производство: преимущества и модернизация

Вплоть до середины XX века мартеновские печи были основной технологией, которая позволяла плавить сталь. Впервые ее построил француз Эмиль Мартен в 1864 году. Среди ее преимуществ были: возможность использования стального лома в шихте (его было много благодаря активному развитию железных дорог) и большой сортамент качественных марок стали, которые можно было производить благодаря длительной плавке (до 13 часов).

Первые мартены на территории современной Украины построил валлиец Джон Юз в 1879 году. В середине XX века с использованием этой технологии, по разным оценкам, выплавлялось от 50% до 80% всей мировой стали.

Однако из-за длительного времени плавки, необходимости постоянного внешнего подогрева печи, удорожания природного газа, неэкологичности процесса и других сложностей мартены уступили свои позиции новым технологиям.

В большинстве действующих мартеновских цехов используются не классические мартены, а, так называемые двухванные сталеплавильные агрегаты. В них объединены элементы конвертерной и мартеновской технологий. Грубо говоря, это две мартеновских печи, которые объединены между собой, что позволяет подогревать железный расплав изнутри кислородом, а не только внешнюю часть печи природным газом. Это дает существенную экономию ресурсов и возможность сократить длительность одной плавки до 3-4 часов.

Конвертерное производство: в поисках кислорода

Предтеча конвертерного способа выплавки стали – бессемеровский процесс – появился раньше мартенов. Англичанин Генри Бессемер получил патент на свое изобретение в 1856 году. В нем жидкий чугун продували атмосферным воздухом, чтобы снизить содержание углерода. Но при этом в сталь попадал азот, который снижал температуру плавки и частично переходил в виде примеси в сталь. В том числе из-за этого способ не получил широкого распространения. Ведь более низкая температура плавки ограничивала использование металлолома, возникала потребность в высококачественном сырье – чугуне, который производился бы из железной руды без вредных примесей. Бессемер знал об этом недостатке, но в те годы было практически невозможно получить большие объемы чистого кислорода. Бессемеровские печи работали на территории современной Украины вплоть до 1983 года.

В 1878 году еще один англичанин Сидни Гилкрист Томас усовершенствовал изобретение своего земляка. Томасовские печи позволили выводить из расплава часть вредных примесей, таких как фосфор. Благодаря этому технология получила распространение в Бельгии и Люксембурге, где добывались высокофосфористые железные руды.

Однако, в обеих технологиях качество стали оставалось низким по сравнению с мартенами вплоть до начала 1930 годов. Именно тогда начались попытки внедрения кислородного дутья. В бессемеровских конвертерах жидкую сталь продували не воздухом, а чистым кислородом, получаемым в криогенных установках. Считается, что одни из первых опытов по использованию такой технологии проводились Николаем Мозговым в Киеве на заводе Большевик. Параллельно велись пробные плавки в Германии и Австрии. Но Вторая мировая война затормозила технологический прогресс в металлургии.

Лишь после окончания войны с развитием криогенных технологий кислородные конвертеры начали вытеснять мартеновское производство. Первые промышленные цеха заработали в 1952 году. Производство конвертерной стали оказалось более производительным и экономным. Некоторое время на эту технологию переводили устаревшие бессемеровские цеха, но все чаще строили новые более совершенные производственные линии.

Современные кислородные конвертеры представляют собой сосуды грушевидной формы, изготовленные из стали. Внутри они обложены специальным огнеупорным материалом. Сверху в них погружаются фурмы, через которые под высоким давлением подается чистый кислород. С помощью этого газа дожигается углерод до требуемого в стали уровня.

Дуговые электросталеплавильные печи: сила тока

Еще в 19 веке стало известно, что не только газы, но и постоянный электрический ток может восстанавливать металлы из окислов, а также расплавлять их с помощью электрической дуги. Однако отсутствие мощных источников электроэнергии сдерживало развитие технологии выплавки стали в электрических печах.

Лишь в 30-х годах 20 века начали появляться мощные электростанции, которые позволили задуматься о промышленном внедрении электрометаллургии. Сначала это был цветмет. Впоследствии технология пришла и в черную металлургию. Одним из наиболее наглядных примеров внедрения электрометаллургии является Запорожье. В этом городе в 1932 году запустили первые турбины ДнепроГЭС. После этого здесь один за другим появились предприятия электрометаллургии, которые производили алюминий, титан, ферросплавы и специальные стали.

Сегодня дуговые сталеплавильные печи (ДСП) используют не только для выплавки специальных, но и рядовых марок стали. Из них, как правило, производят квадратную заготовку и длинномерный стальной прокат. В печи, заполненные шихтой, погружают три огромных графитовых электрода, на которые подается переменный или постоянный ток. Возникает электрическая дуга, которая создает высокую температуру внутри печи и плавит лом. На базе ДСП обычно строят так называемые мини-заводы (mini-mills) – небольшие металлургические предприятия годовой мощностью 0.5-2 млн. тонн стали. Распространены они в странах с доступной электроэнергией и большими источниками ломообразования.

Как и в кислородных конвертерах, в электрометаллургии достаточно короткий период плавки – 40-60 минут. На первых этапах развития этих технологий скорость была и основным недостатком – возникали сложности с освоением большого количества марок стали. Ведь за несколько часов плавки в мартенах, в шихту постепенно вводили флюсы, раскислители, легирующие элементы, которые влияли на характеристики материала. А заводские лаборатории успевали за это время провести анализ полученного продукта и дать рекомендации сталеварам. Однако сейчас это преимущество мартенов практически нивелировано внедрением внепечной обработки. Сталь из конвертеров и ДСП дорабатывается в вакууматорах и установках печь-ковш до необходимого состояния и химсостава и уже после этого подается на машины непрерывной разливки.

Сырье: как найти нужную пропорцию шихты

Все три основных способа выплавки на выходе дают один продукт – жидкую сталь. При ее производстве используются разные сырьевые компоненты и их пропорции.

В мартенах при классической плавке около 33% шихты составляет лом черных металлов. Остальное – жидкий чугун из доменных печей. В отдельных случаях доля лома доходила до 66%. Это, так называемый, скрап-процесс, который активно использовался в мартенах при машиностроительных или трубных предприятиях. Ведь там во время обработки металлопродукции образовывалось огромное количество стальных отходов. Но чем больше лома, тем более высокая температура требуется для его расплавления. И мартены благодаря внешнему обогреву природным газом обеспечивали нужный уровень тепла.

А вот в кислородных конвертерах возможности внешнего обогрева нет. Поэтому доля лома в шихте здесь существенно ниже – около 15-25%. Иначе расплав получится слишком холодным. Кроме того, этот способ выплавки стали начал активно распространяться параллельно с непрерывной разливкой, которая привела к сокращению оборотного лома на металлургических предприятиях. Чтобы его не закупать на стороне, приходилось увеличивать долю горячего чугуна.

В электрометаллургических печах нет сложностей с достижением нужной температуры. Поэтому здесь до 100% шихты может быть сформировано из лома черных металлов. Однако, некоторые современные ДСП были построены вместо мартенов в составе интегрированных металлургических комбинатов с действующим доменным производством. Поэтому их конструкцией предусмотрено использование до 40% жидкого чугуна в составе шихты. Но страны, в которых распространены ДСП, имеют свои особенности. Например, в США около 70% стали выплавляется таким способом. Это объясняется высоким уровнем ломообразования: американцы часто меняют автомобили и бытовую технику, в этой стране развито машиностроение. В Турции около 68% электростали, но гораздо меньше источников ломообразования. Поэтому эта ближневосточная страна является крупнейшим в мире импортером лома.

Выплавка стали в Украине производится всеми тремя рассмотренными способами. По итогам 2019 года согласно данным www.worldsteel.org в мире было произведено 1,87 млрд. тонн стали. Из них – почти 72% в конвертерах, чуть менее 28% в ДЭСП, и лишь 0,3% в мартенах. Полный список стран по выплавке стали можно посмотреть на сайте ассоциации Worldsteel.

В любом случае можно уверенно говорить, что на современной металлургической кухне при соблюдении технологии (рецепта) и хорошей подготовке компонентов (сырья) получится качественное блюдо… то есть сталь. И при этом не важно, в какой печи его готовишь – электрической или газовой.

А то, что это хорошо получается у металлургов Украины, подтверждено географией экспорта их металлопродукции – от ближайших соседей до самых отдаленных уголков земли.

Плавка стали — плавка, плавка, литейное производство и литье

Добро пожаловать на борт Newblacksmith, рад вас видеть. Если вы укажете свое общее местоположение в заголовке, у вас может быть шанс связаться с участником, который живет в пределах досягаемости. За час с опытным кузнецом вы узнаете больше, чем много раз, пытаясь понять это самостоятельно.

Нет опыта плавки, и вы ЧУВСТВУЕТЕ, что имеете право критиковать тех, у кого есть опыт, а? Кфарта не был уверен, о чем он говорит, поскольку уже не знаю, сколько сотен раз объяснял, что плавление и плавление — это две разные вещи.

Плавка — это очищение металла от руды, и редко, если вообще когда-либо, получается что-то полезное для литья без дальнейшей очистки.

При плавлении получается жидкий металл, пригодный для заливки отливок. Совсем другой процесс, оборудование и уровень опасности.

Охватывало ли ВАШЕ «исследование», насколько опасен расплавленный металл? Я не говорю, упс, у меня опасный волдырь, я говорю о больничной ожоговой клинике, обезображивании, инвалидности или смерти. 10-фунтовый ковш расплавленного железа имеет грубую эквивалентную взрывную энергию половины ящика 40% динамита.Как вы вызываете такое резкое высвобождение энергии из 10-фунтового. ковш расплавленного железа? Пролейте его на неподготовленную поверхность, скажем, на голый бетон или влажную почву.

Я лично один раз был облит расплавленным алюминием в вышеописанной ситуации и еще раз, когда классный клоун воткнул в тигель кусок алюминия, не прогрев его предварительно, чтобы убедиться, что он сухой.

В жизни есть вещи, которые слишком опасны, чтобы играть в милые, милые игры. Что бы вы подумали о ком-то, кто попытался мягко убедить ребенка не выходить на улицу перед транспортным потоком? Если этот ребенок не будет слушать? Как насчет того, чтобы выдернуть его/ее из их кедов и дать им шлепок по попе, чтобы закрепить урок в их памяти?

В реальном мире есть момент, когда неспособность говорить прямо или обескураживать глупых является оскорбительным.(Я НЕ называю Кфарту дураком, НЕ заявляйте, что это так!) Он просто не знает достаточно о плавке металлов, чтобы делать это безопасно, если бы он жил достаточно близко, я бы скорее заплатил, чтобы он брал уроки у местного литейщика бронзы. чем видеть, как он идет на ненужный, возможно, смертельный риск.

Подводя итог, можно сказать, что нерешительность в препятствовании опасному поведению является грубой небрежностью. Я предпочитаю любить то, что вижу утром в зеркале, чем не задевать чьи-то чувства.

Добро пожаловать в первый ответ на отрывочный пост утреннего Фрости.

Фрости Счастливчик.

Журнал Мир 2021

26 января 2022 г. Бизнес, Финансы

Технология

Blockchain, публичная книга, управляемая глобальной сетью компьютеров, лежит в основе нескольких криптовалют. Биткойны отличаются от традиционных валют тем, что они не управляются централизованным органом власти, что делает их технологически невосприимчивыми к вмешательству или манипуляциям со стороны правительства.Что касается оплаты, криптовалют и …

Читать далее »

26 января 2022 г. Бизнес, Финансы

С момента появления биткойнов в 2009 году популярность слова «виртуальная валюта» возросла. С того дня также появилось множество других цифровых валют, и действительно, общее количество цифровых валют резко возросло. Эта концепция виртуальной валюты, по-видимому, что-то еще, что молодежь, которая …

Читать далее »

26 января 2022 г. Бизнес

С момента создания веб-сайтов произошло много изменений.Вы можете найти сотни компаний, предлагающих лучшее с точки зрения веб-сайта или графического дизайна. Однако не все из них могут дать желаемые результаты. Бывает сложно выбрать дизайнерский форум для создания …

Читать далее »

26 января 2022 г. Мода

Быть религиозным человеком означает часто ходить в церковь. С учетом сказанного вы наверняка задались вопросом о значении различных одежд и облачений, которые носят священники.Частая смена их одежды и все разные цвета не только из эстетических соображений. Они напоминают …

Читать далее »

25 января 2022 г. Мода, Воспитание, Советы

Родители должны быть уверены в надежности интернет-магазина детских товаров. Родители уже тратят много денег на детские вещи. Большинство из них ищут качественные переработанные детские вещи, потому что вкладывать деньги в новые вещи для своих детей кажется бессмысленным, поскольку дети перерастают …

Читать далее »

24 января 2022 г. Жизнь, образ жизни

Если вы хотите переехать без стресса, вам нужно начать с организованности.Организованность гарантирует, что вы правильно упакуете свои вещи, наймете правильных грузчиков и легко переедете. Однако не все умеют организоваться во время переезда. Это потому, что их много…

Читать далее »

24 января 2022 г. Образ жизни

Пять веков назад все картины и произведения искусства вращались в основном вокруг одной темы: Бога и только Бога.Почти каждый художник сосредоточился на Боге и Его славе, как это и было предсказано. Тогда как и когда все изменилось? Новые жанры начали развиваться, и другие элементы стали предметами, когда …

Читать далее »

24 января 2022 г. Бизнес, Финансы, Советы

Криптовалюта — самый горячий тренд в социальных сетях. Криптовалюта цифровой торговой платформы вывела цифровой мир на новый уровень.Невозможно листать социальные сети и не услышать о конкретной криптовалюте. Хотя криптовалюта — популярная тема, она требует сочетания технологических и …

Читать далее »

24 января 2022 г. Азартные игры

Когда мы смотрим на вещи реально, у каждого из нас есть навязчивая идея, которой он направляет свое свободное время. Некоторые из нас сосредоточены на мероприятиях на свежем воздухе, то есть вне дома, в то время как другие по-прежнему полны решимости проводить свое свободное время дома с одним из многих видов деятельности.Вы …

Читать далее »

24 января 2022 г. Бизнес, Финансы

Биткойн-майнинг — это термин, используемый для производства новых биткойнов, и говорят, что майнинг — это единственный процесс, с помощью которого люди могут создавать новые биткойны на крипторынке. Таким образом, для правильного майнинга необходимо иметь систему, построенную с определенными характеристиками. В системе должно быть …

Читать далее »

Журнал Мир 2021

26 января 2022 г. Бизнес, Финансы

Технология

Blockchain, публичная книга, управляемая глобальной сетью компьютеров, лежит в основе нескольких криптовалют.Биткойны отличаются от традиционных валют тем, что они не управляются централизованным органом власти, что делает их технологически невосприимчивыми к вмешательству или манипуляциям со стороны правительства. Что касается оплаты, криптовалют и …

Читать далее »

26 января 2022 г. Бизнес, Финансы

С момента появления биткойнов в 2009 году популярность слова «виртуальная валюта» возросла.С того дня также появилось множество других цифровых валют, и действительно, общее количество цифровых валют резко возросло. Эта концепция виртуальной валюты, по-видимому, что-то еще, что молодежь, которая …

Читать далее »

26 января 2022 г. Бизнес

С момента создания веб-сайтов произошло много изменений. Вы можете найти сотни компаний, предлагающих лучшее с точки зрения веб-сайта или графического дизайна.Однако не все из них могут дать желаемые результаты. Бывает сложно выбрать дизайнерский форум для создания …

Читать далее »

26 января 2022 г. Мода

Быть религиозным человеком означает часто ходить в церковь. С учетом сказанного вы наверняка задались вопросом о значении различных одежд и облачений, которые носят священники.Частая смена их одежды и все разные цвета не только из эстетических соображений. Они напоминают …

Читать далее »

25 января 2022 г. Мода, Воспитание, Советы

Родители должны быть уверены в надежности интернет-магазина детских товаров. Родители уже тратят много денег на детские вещи. Большинство из них ищут качественные переработанные детские вещи, потому что вкладывать деньги в новые вещи для своих детей кажется бессмысленным, поскольку дети перерастают …

Читать далее »

24 января 2022 г. Жизнь, образ жизни

Если вы хотите переехать без стресса, вам нужно начать с организованности.Организованность гарантирует, что вы правильно упакуете свои вещи, наймете правильных грузчиков и легко переедете. Однако не все умеют организоваться во время переезда. Это потому, что их много…

Читать далее »

24 января 2022 г. Образ жизни

Пять веков назад все картины и произведения искусства вращались в основном вокруг одной темы: Бога и только Бога.Почти каждый художник сосредоточился на Боге и Его славе, как это и было предсказано. Тогда как и когда все изменилось? Новые жанры начали развиваться, и другие элементы стали предметами, когда …

Читать далее »

24 января 2022 г. Бизнес, Финансы, Советы

Криптовалюта — самый горячий тренд в социальных сетях. Криптовалюта цифровой торговой платформы вывела цифровой мир на новый уровень.Невозможно листать социальные сети и не услышать о конкретной криптовалюте. Хотя криптовалюта — популярная тема, она требует сочетания технологических и …

Читать далее »

24 января 2022 г. Азартные игры

Когда мы смотрим на вещи реально, у каждого из нас есть навязчивая идея, которой он направляет свое свободное время. Некоторые из нас сосредоточены на мероприятиях на свежем воздухе, то есть вне дома, в то время как другие по-прежнему полны решимости проводить свое свободное время дома с одним из многих видов деятельности.Вы …

Читать далее »

24 января 2022 г. Бизнес, Финансы

Биткойн-майнинг — это термин, используемый для производства новых биткойнов, и говорят, что майнинг — это единственный процесс, с помощью которого люди могут создавать новые биткойны на крипторынке. Таким образом, для правильного майнинга необходимо иметь систему, построенную с определенными характеристиками. В системе должно быть …

Читать далее »

Четыре наиболее распространенных типа сталеплавильных печей

Спрос на стальные сплавы растет.По оценкам Всемирной организации по производству стали, в 2018 году было произведено 1,81 миллиарда тонн стали, что делает ее одним из самых распространенных искусственных ресурсов. 16% сплава используется для производства механического оборудования, а 13% используется в автомобильной промышленности.

Сердцем каждого литейного производства является плавильная печь, в которой кипит горячий жидкий металл. Крайне важно, чтобы вы знали тип и назначение печи, используемой при разливке стали. В печах применяются различные технологии, которые отливают металлический сплав и добавки в определенные марки стали.Вот четыре из наиболее распространенных печей, используемых на большинстве литейных заводов.

Индукционные печи

Индукционные кузнечные печи продолжают доминировать в литейной промышленности, поскольку все больше и больше производителей стали внедряют индукционные технологии. Работа индукционной кузницы использует переменный электрический ток для плавки стали при желаемой температуре. Сталь плавится при температуре 1370 градусов по Цельсию, что составляет примерно 2500 градусов по Фаренгейту. Катушка индукционного нагрева окружает тигель, содержащий металлический сплав с добавками, нагревая металл при зарядке.

Плюсы:

• Сталеплавильная печь проста в эксплуатации, продукция получается высокого качества.
• Стальные отливки обладают лучшими металлургическими свойствами и меньшими потерями при окислении.

Минусы:

• Отсутствие перерабатывающих мощностей, требующих строгого соблюдения чистоты используемого сырья.

Тигельная печь

В тигельных ковочных печах

для изготовления формы используются огнеупорные материалы, такие как керамика.Материалы выдерживают высокие температуры, необходимые для плавления различных металлических изделий. Тигли различаются по размеру: от печи размером с чашку до большой печи для обжига. Металлический сплав и добавки помещаются внутрь тигля, расположенного над источником тепла.

Плюсы:

• Можно плавить небольшое количество металла.
• Вы можете быстро изменить содержимое тигля.

Минусы:

• Эти печи больше не экономичны из-за высокого энергопотребления.

Вагранка

Сталеплавильная вагранка

веками использовалась в литейном производстве. Центральный купол сделан из осадочных пород, облицованных глиной и кирпичами, чтобы защитить внутренние стены от сильной жары и истирания. Сплавы стали, кокс и известняк заполняют характерный высокий купол цилиндрической формы до начала процесса плавления.

Плюсы:

• Производить большое количество стали, когда печь работает годами.

Минусы:

• Очень немногие литейные заводы все еще используют дымоходные печи, а кузнечные горны заменены более эффективной индукционной технологией.

Электродуговая печь

Электропечь использует электроды, погруженные в металл, для выработки тепла, необходимого для его плавления. В сталеплавильных печах используются угольные электроды, помещенные в резервуар, для непосредственной загрузки материала до тех пор, пока он не расплавится. Печи преобладают среди заводов, осуществляющих переработку стали.Литейные цеха различаются по размеру и конструкции и могут нагревать до 400 тонн металла.

Плюсы:

• Электродуговая печь обеспечивает 100% переработку металлолома.
• Этот процесс является гибким, что позволяет плавильщикам запускать и останавливать процесс, когда это необходимо.

Минусы:

• Электрические печи потребляют большое количество энергии, вызывая нагрузку на электрические сети.

Сталь продолжает играть решающую роль в механизации мира, и спрос на нее сильно вырос за последнее десятилетие.Поиск подходящей сталеплавильной печи может помочь вам оптимизировать процессы литья. Если вы ищете стальные ковочные печи для своего бизнеса, AMELT — правильный партнер для вас. Для получения дополнительной информации посетите наш веб-сайт сегодня.

Выкуйте собственную сталь дома! «Безумный наук :: MaternhoWTO

Материалы

Coffee Coffee Chano

Керамическая шерсть (1 дюйм толщиной)

металлические полосы

пропан факел

Firebricks

Hammer

Anvil

Шаг 1 Выбор факела

Вы хотите найти пропановую горелку с кнопкой постоянного включения.Без газа, удерживаемого в положении ON, вам пришлось бы держать пропановую горелку одной рукой при использовании горна. Это не очень эффективно. Вы можете увидеть мой факел ниже. Красная кнопка — это триггер; маленькая металлическая кнопка фиксирует спусковой крючок в положении ON.

Шаг 2. Подготовка банки

Снимите пластик или краску с внешней стороны банки для кофе. Просверлите в боковой стенке баллона отверстие, достаточно большое, чтобы в него поместилось сопло пропановой горелки.

   Photo by ironring1

Отрежьте керамическую вату такой длины, чтобы она покрывала внутреннюю часть кофейной банки.Обратите внимание, что вам понадобится отдельный круглый кусок керамической ваты, чтобы закрыть дальний конец банки. Как только вся шерсть окажется в банке, она должна сохранить свою форму без каких-либо клеев или застежек. Обязательно прорежьте в керамической вате отверстие, где будет сопло пропановой горелки.

Шаг 3. Сооружение основания

Технически ваша банка для кофе готова к работе прямо сейчас. Однако, поскольку эта штука нагревается до нескольких тысяч градусов по Фаренгейту, мы можем захотеть встать, чтобы не допустить ее попадания на наши красивые столы и полы.

   Фото Джима Уилсона

В зависимости от угла наклона вашей горелки и угла отверстия в баллоне вам может понадобиться отдельное основание, чтобы поддерживать пропановую горелку в правильном положении.

Шаг 4 Установка огнеупорных кирпичей

Огнеупорные кирпичи обеспечивают прочную твердую поверхность, на которую можно положить наши металлы во время нагревания. Они также помогают закрыть щель в передней части баллона, чтобы сохранить тепло. Кроме того, отверстие для пропана должно быть обращено к кирпичам. В моем ниже отверстие в верхней правой части шерсти обращено прямо к огнеупорным кирпичам.

Шаг 5 Попробуйте!

Вдали от легковоспламеняющихся предметов включите пропановую горелку, убедившись, что она постоянно включена. Поместите сопло горелки в банку через отверстие сбоку. Попробуйте направить конец пламени прямо на поверхность огнеупорного кирпича внутри горна.

   Фото Lloyd_E

Дайте ему нагреться в течение нескольких минут и поместите металлический предмет в горн с помощью длинных плоскогубцев или щипцов. Когда металл полностью раскалится докрасна, он готов к работе!

   Фото Lloyd_E

Снимите металл с помощью щипцов и положите его на твердую поверхность.Лучше всего подойдет настоящая наковальня, но в крайнем случае подойдет и большой камень или бетонный блок.

Поместив металл на наковальню, несколько раз ударьте по нему молотком. Вы заметите, что металл сплющивается, когда вы бьете молотком.

Шаг 6 Станьте кузнецом!

Теперь это всего лишь вопрос времени и практики, прежде чем вы начнете изготавливать самодельные лезвия, болты и штыки. На самом деле ничто не заменит практику, но эта статья может показать вам некоторые из основных методов обработки металла.

   Фото Popular Mechanics

Мой первый проект был передовым. Если вы хотите весело провести время в своем первом проекте, попробуйте сделать маленькую лопатку с цилиндрическим дном для крепления к деревянной ручке. С металлом может быть сложно работать, но после нескольких попыток вы почувствуете пластичность металла и то, сколько тепла необходимо для того, чтобы он приобрел правильную форму.

Почему температура плавления имеет значение для стали и других металлов

Известно, что во многих случаях нагревание и изделия из металла сопутствуют друг другу, при этом нагревание является одним из многих экстремальных условий, которым могут противостоять некоторые металлы.Тем не менее, у всех металлов есть точка, при которой они больше не могут выдерживать сильное нагревание и начинают плавиться, и это известно как точка плавления металла.

В Wasatch Steel мы с радостью объясним точки плавления и диапазоны температур для любой из наших стальных труб, стальных труб, стального листа или других стальных изделий. Почему точка плавления имеет значение в мире стали и металлов, и каковы некоторые из общих температур плавления, обычно наблюдаемых в популярных металлах? Давайте взглянем.

Основы температуры плавления

Как мы уже упоминали выше, температура плавления металла, также называемая в научных кругах точкой плавления, представляет собой температуру, при которой металл начинает переходить из твердой фазы в жидкую.При точной температуре плавления эти два состояния существуют вместе в равновесии.

С этой точки будет постоянно добавляться тепло, хотя фактическая температура от этого не повысится — просто все больше и больше металла будет переходить в жидкое состояние. Как только металл станет полностью жидким, можно добавить дополнительное тепло, чтобы снова повысить его температуру.

Почему температура плавления имеет значение

Существует несколько эталонных температур, которым может соответствовать данный металл при нагревании или прохождении через данное приложение, но температура плавления обычно считается одной из наиболее важных.Одна из причин этого связана с выходом из строя компонента — многие металлы также выходят из строя до фактической точки плавления, и понимание того, когда это происходит для данного металла, очень важно для обеспечения того, чтобы рассматриваемая деталь по-прежнему служила своей цели.

Кроме того, почти все металлы лучше всего формуются, когда находятся в жидком состоянии. Такие процессы, как плавка, сварка плавлением и литье, требуют расплавления металлов, а это означает знание температуры их плавления, чтобы вы могли выбрать подходящее оборудование для любого процесса, который вы собираетесь использовать.

Общие точки плавления

Обычно температура плавления нержавеющей стали начинается от 2500 градусов по Фаренгейту и достигает 2785 градусов. Это будет в значительной степени зависеть от используемого сплава, однако на этот фактор вам придется обратить пристальное внимание.

С другой стороны, углеродистая сталь

имеет температуру плавления чуть выше. Она начинается с 2597 градусов по Фаренгейту и продолжается до 2804 градусов — хотя, опять же, углеродистая сталь может иметь различные сплавы, и это число будет немного отличаться.Более длинный список температур плавления металлов можно найти в нижней части нашей предыдущей записи в блоге.

Чтобы узнать больше о температурах плавления стали и металлов и о том, почему они важны, или чтобы узнать о наших продуктах и ​​услугах из стали, обратитесь к сотрудникам Wasatch Steel сегодня.

Плавление металла в костре

Если вы хотите плавить металл дома, но не хотите тратить деньги, хлопоты и удивительный ручной труд, необходимые для создания полной печи, этот эксперимент для вас! Вы можете легко и дешево расплавить металл на костре дома или в походе! Чтобы провести этот эксперимент, я обрезал банку из-под супа примерно до 2 дюймов, а затем проделал отверстия по бокам, чтобы через них мог пройти железный стержень, который у меня был.Затем я прикрепил банку к стержню куском толстой медной проволоки. Мой тигель на палочке был готов, я положил в него четверть пенни, датированные 90 344 после 90 345 1982 (у этих монет в основном цинковые сердечники), и разжег совершенно обычный костер. Чтобы расплавить собственный металл на костре, не нужны вентиляторы, воздуходувки, древесный уголь или другие крайности. Пока горел огонь, я сделал форму, поместив латунную трубу диаметром 1 1/2 дюйма и длиной около 2 дюймов поверх большого плоского куска нержавеющей стали.Конкретные металлы для них не имеют большого значения; Просто они были у меня под рукой. Эта установка предоставила хороший способ создать круглую форму для слитка цинка, не возясь с песком, деревом или гипсом. Как только костер разгорелся, я положил свою банку на палку над огнем и позволил пенни растаять. На самом деле они довольно быстро растаяли. Когда они были расплавлены, я использовал короткую стальную полоску, чтобы снять медные оболочки пенни, обнажив удивительно блестящий жидкий цинк под ними. Я плавным, быстрым движением влил это в латунную трубку на нержавеющей стали и отложил все остывать.Охлаждение действительно важно, потому что очень горячий металл выглядит так же, как и холодный (в доказательство у меня ожог пальца). Как только все остыло, я выбил свой новый слиток из трубы. Успех!
Заготовки круглых слитков приятны на ощупь и выглядят очень блестящими! Также обратите внимание, что после некоторых расчетов я выяснил, что эффективность этого процесса у меня составляет 70%.