Плавка алюминия в домашних условиях при высокой температуре © Геостарт

Рубрика: Разобрать

Одним из наиболее распространенных металлов является алюминий. Он применяется при изготовлении различных изделий на протяжении последних нескольких столетий. Кроме этого, алюминий применяется в качестве легирующего элемента при изготовлении самых различных сплавов. Довольно частым вопросом можно назвать то, как в домашних условиях плавить алюминий. Популярность этого материала можно связать с относительно низкой температурой плавления , которая позволяет проводить плавку в домашних условиях. Рассмотрим особенности этого материала подробнее.

Характеристики алюминия

Для проведения работ в домашних условиях не нужно знать все свойства рассматриваемого материала, но некоторые имеют значение. В качестве примера укажем, что температура плавления алюминия в домашних условиях составляет 660 градусов Цельсия. Нагреть материал до этой температуры можно и без применения специального оборудования.

Среди особенности процесса плавления в домашних условиях отметим такие моменты:

• Несмотря на низкую температуру, при которой происходит изменение агрегатного состояния , провести расплавление на домашней плите не получится. Это связано с тем, что бытовые приборы не могут нагревать среду до 600 градусов Цельсия. Как правило, для плавки используется печь.
• Немного понизить температуру плавления можно. Для этого сырье растирается в порошок. В продаже также можно встретить порошковый продукт, готовый к применению.
• Алюминий может при соединении с кислородом окислиться. Температура плавления после окисления повышается в несколько раз, и провести плавку в домашних условиях будет невозможно.

Часто можно встретить ситуацию, когда при добавлении сырья в расплавленный металл попадает вода. Это может привести к своеобразному взрыву. Поэтому если нужно добавить еще сырья, то оно должно быть сухим.

Подбор подходящего сырья

Из-за достаточно большого количества проблем, которые возникают при плавке алюминия в домашних условиях в случае использования в качестве сырья порошка, нагреву подвергают алюминиевую чушку или проволоку. При этом проволоку можно приобрести по относительно невысокой цене, после чего ее нарезают и спрессовывают для уменьшения площади контакта с воздухом.

Если плавка проводится для получения заготовки или изделия невысокого качества, то можно в качестве сырья использовать лом, например консервные банки или обрезки алюминиевого профиля. Для упрощения процесса плавки лом также следует нарезать на небольшие части.

При поиске сырья многие обращают внимание на то, что оно может быть окрашено или иметь другие лишние составляющие. В процессе нагрева все посторонние примеси, как правило, уходят в виде шлака. Однако лакокрасочные и другие химические вещества во время горения могут стать причиной выделения токсичных паров, что следует учитывать при проведении работ.

За отвод вредных примесей с состава отвечают различные флюсы. Рекомендуется приобретать их в специализированном магазине в готовом виде, но при необходимости можно соорудить самостоятельно. Флюс состоит из 10% криолита и 45% хлорида калия и натрия.

Проведение плавки в муфельной печи

Муфельная печь позволяет существенно упростить процесс плавки, при ее применении можно получить металл высокого качества. Как и в других случаях, в рассматриваемом следует обязательно использовать флюс для отведения вредных примесей . Рассматривая то, как расплавить алюминий в домашних условиях, уделим внимание пошаговой инструкции:

1. Выполняется расплавление флюса. Рекомендуемое количество этого вещества — от 2 до 5% от веса алюминия, который будет использоваться в качестве сырья. После расплавки флюса доставляется лом.
2. Плавка алюминия проводится при температуре 700 градусов Целься. При нагреве до подобного показателя металл начинает светиться красным цветом.
3. Не стоит забывать о том, что при плавке существенно уменьшается объем применяемого сырья.
4. Флюс, при необходимости, добавляется и в конце процесса. Количество вещества — 0,25% от веса металла в печи.
5. При получении сплава, похожего на одну большую каплю, тигель немного держат при высокой температуре для повышения степени текучести.
6. Завершающим этапом становится заливка расплавленного металла в форму, после чего ему дают остыть.

Стоит учитывать, что для проведения процесса плавки требуется тигель с носиком из тугоплавкого материала, выдерживающим сильный нагрев. В продаже встречаются кварцевые, фарфоровые, стальные, чугунные и другие тигли. Литейная форма, как правило, изготавливается из скульптурного гипса, который выдерживает сильный нагрев, но при этом довольно хрупкий и не прилипает к металлу во время его остывания и затвердевания.

автор Тихомиров Никита

Геодезические измерения: виды, классификация и характеристики.

Пример заполнения страницы журнала измерения направлений

Геодезические сети, классификация и способы их развития

Калькулятор расчета

цен на кадастровые
работы

Расчитать

Как выбрать хороший электрический лобзик, чтобы потом не жалеть?

Более 100 рецептов домашней косметики из овощей, фруктов и ягод. Найдите свой!

Отходы алюминия и их переработка

Плавка алюминия своими руками

Для изготовления установки для плавки алюминия пригодятся подручные материалы. В данном случае основанием послужил 13-килограммовый газовый баллон.

По технике безопасности работа с таким баллоном – это большой риск. Слишком велика опасность взрыва. Помните об этом вначале работы!

Материалы

Для изготовления понадобятся:

• газовый баллон;
• мешок с песком;
• огнеупорная глина;
• емкости для смешивания;
• 1,5-дюймовые винты;
• короткая стальная труба;
• болты и гайки;
• короткий шланг;
• древесный уголь;
• газовый регулятор;
• стальной стержень;
• кисти;
• тряпки;
• фломастер;
• кусок фанеры;
• металлический лист;
• картонный рулон;
• металлические стеллажные трубы;
• проволока;
• угловая шлифовальная машина с режущими дисками;
• проволочная щетка;
• аккумуляторная дрель;
• дуговая сварка;
• молоток.

Шаг 1. Выпускаем газ из баллона

Очистите ваш баллон от мусора, если таковой есть. Убедитесь, что он пустой. В данном случае баллон не был пуст, и автору пришлось выпустить из него остатки газа. Делать это нужно на открытом пространстве вдали от потенциальных источников пламени.

Баллон необходимо оставить открытым в течение еще нескольких дней. После этого можно приступать к работе. Делайте это максимально осторожно, так как опасность взрыва все еще остается.

Шаг 2. Промывка газового баллона

При открытом клапане газового баллона просверлите дрелью два отверстия диаметром 12 мм. В одно отверстие вам необходимо вставить шланг и заполнить баллон водой. После слейте воду. Это необходимо, чтобы окончательно избавиться от газа.

Шаг 3. Разрезка баллона на части

После того, как баллон полностью опустошен от газа, поверху следует его отрезать. Перед этим сделайте наметки, и уже после режущим диском шлифовальной машинки отрежьте верхнюю часть. Края тщательно зашлифуйте.

Если на баллоне имеется скоба, срежьте ее. В центре верхней крышке баллона при помощи болгарки вырежьте квадратное отверстие.

Шаг 4. Работа с ручкой крышки

Для удобства ручку приварите сбоку. Перед этим в месте, где она буде крепиться, металлической щеткой, очистите поверхность от краски для лучшего сцепления. После того как скоба приварена, часть ее необходимо будет срезать. Место среза отметьте маркером. Срежьте все лишнее при помощи болгарки и зашлифуйте края среза.

Шаг 5. Основание для огнеупорной части

Просверлите в баллоне отверстия в местах, указанных на фото. Нижний, самый первый болт должен располагаться на уровне 5 см от дна. Эту же операцию повторите с крышкой. Слишком близко к краю винты не располагайте. Чтобы крышка в итоге держалась надежнее, винты обмотайте проволокой, как показано на фото. Центр оставьте пустым. Винты и проволока необходимы для того, чтобы огнеупорная смесь по окончании работы лучше держалась.

Шаг 6. Сооружение ножной конструкции педали

Для открытия крышки будущей печи необходимо соорудить ножную педаль. Когда печь будет горячей, убрать крышку просто рукой может быть не просто сложно, но еще и опасно. Основание в данном случае сыграет роль педали. Встав на него ногой, можно будет без особых опасений, что вся печь завалится, открывать крышку. Для основания возьмите металлические детали. Такие часто используют для стеллажей. Скрепите их квадратом и привинтите к самому баллону так, чтобы вся конструкция по механизму напоминала педаль.

Шаг 7. Крепление трубы подачи воздуха

Для подачи воздуха необходимо в баллоне вырезать отверстие диаметром с имеющийся у вас кусок металлической трубы. Отверстие автор вырезал болгаркой. После этого сам баллон в и трубу необходимо зачистить металлической щеткой и приварить их.

Шаг 8. Создание подъемного механизма педали

Возьмите две металлические трубы с разницей в диаметре в несколько миллиметров. Кусок большей трубы распилите на несколько частей. Сделайте в них продольные разрезы. Обработайте их металлической щеткой и пройдитесь ею же в местах, где будете приваривать данные части.

К верхней части крышки прикрепите две металлические пластины. К одной из них вам будет нужно приварить разрезанную часть трубы. Металлическую трубу меньшего диаметра одним из концов следует приварить к металлическому основанию педали, вторым, сделав точные замеры, к самой верхней части разрезанной трубы.

Шаг 9. Заготовка формы

Из листа ДСП необходимо вырезать три круглых заготовки для формы огнеупорной части конструкции. Вокруг заготовок необходимо цилиндром обернуть лист металла. Итог вы можете увидеть на фото. При работе с металлом не забудьте использовать защитные перчатки.

Шаг 10. Заполнение печи огнеупорным материалом

Делаем огнеупорную смесь. Для смеси нужно смешать 2 части песка и 1 часть огнеупорной глины. При добавлении воды смесь в итоге не должна прилипать к рукам, и ком глины должен разрываться без проблем. Данным составом полностью заполните дно баллона, вплоть до трубки подачи воздуха. Хорошо утрамбуйте материал. После начните заполнять его по бокам. Для этого вставьте заготовленную форму. Аналогичные манипуляции проделайте с крышкой конструкции. В качестве формы для верхнего отверстия используйте картонную трубу. Оставьте материал сохнуть.

Шаг 11. Обжиг огнеупорной части

После того как огнеупорная часть высохла, необходимо достать формы и основательно прокалить всю конструкцию. Для этого разведите в ней огонь. Скорее всего, у вас появятся трещины. Если они не критично большие – это нормальное явление.

Шаг 12. Тест печи и первая плавка алюминия

После этого можно приступать к тестированию печи. Так как на улице ветра совсем не было, автор использовал фен, который направил в трубу подачи воздуха. В качестве емкости для плавления использовалась жестяная консервная банка. Ее придется менять время от времени, так как жесть длительного воздействия высоких температур не выдерживает и прогорает. Переплавленные куски металла автор заливал в формы. В итоге, печь, созданная для плавки алюминия своими руками, свою функцию выполнила.

Adblock
detector

В чем плавить алюминий — Мастерок

Содержание

1. Характеристики алюминия
2. Технологии домашнего литья алюминия и необходимое оборудование
3. Самодельные печи и способы расплавления алюминия
4. Способы создания формы для литья алюминия
5. Открытый способ литья
6. Закрытая форма
7. Материалы для литых форм
8. Гипсовые формы
9. Типичные ошибки и советы для правильного проведения литья
10. Характеристики алюминия
11. Технология плавления алюминия в домашних условиях
12. Оборудование и способы плавки
13. Как сделать форму для отливки
14. Открытая форма
15. Закрытая форма
16. Полезные советы
17. Характеристики алюминия
18. Плавка алюминия в домашних условиях
19. Средства индивидуальной защиты при плавке
20. Литейная форма
21. Тигель для плавки
22. Печи для плавки
23. Плавка с помощью паяльной лампы
24. Пошаговая инструкция литья алюминия в гипсовую форму

Алюминий – металл, который широко используется в промышленности и быту.

Из него производят не только детали самолетов и кораблей, но и посуду, и другие предметы утвари. Поэтому нередко возникает потребность в самостоятельном изготовлении алюминиевых деталей, вышедших из строя.

Производить из него литые изделия в кустарных условиях позволяет свойство алюминия плавиться при относительно невысоких температурах. Для того чтобы самостоятельно изготавливать литые изделия из алюминия, нужно знать поведение этого металла при высоких температурах и его физико-химические свойства.

Характеристики алюминия

Температура плавления алюминия зависит от степени чистоты металла и составляет приблизительно 660 °C. Его точка кипения – 2500 °C.

Алюминий отличается своей легкостью и пластичностью, поэтому хорошо гнется и поддается обработке штамповкой.

Этот металл является отличным проводником тепла и активно вступает в химическую реакцию при высоких температурах с кислородом воздуха, образуя на поверхности окисную пленку. Она защищает алюминий от дальнейшего окисления, однако при расплавлении лома существенно отражается на составе сплава. В процессе плавки металла структура алюминия меняется.

При его резком охлаждении могут возникнуть внутренние напряжения и усадка полученного сплава. Это надо учитывать при работе с алюминием в домашних условиях.

Технологии домашнего литья алюминия и необходимое оборудование

Принцип литья алюминия в домашних условиях должен исходить из технологии его получения на производстве с поправкой на условия, которые можно использовать дома.

Алюминиевые изделия путем литья получают несколькими способами. В бытовых условиях наиболее распространенным и удобным способом является технология литья алюминиевого расплава в специально изготовленные формы.

Поэтому для проведения процесса необходимо обеспечить две вещи:

• соорудить печь для расплавления алюминиевого лома;
• создать нужную форму для получения литого сплава или отдельной детали.

Процесс литья должен включать несколько этапов:

1. Подготовка алюминиевого лома, включающая очистку от грязи, примесей и разных наполнителей, а также его измельчение до небольшого размера.
2. Проведение процесса плавки запланированным способом. При полном расплавлении металла с его поверхности нужно удалить шлаковые образования.
3. Заполнение приготовленной формы жидким алюминиевым расплавом. После отвердевания слиток освобождается от формовочной массы.

Рассмотрим, как плавить алюминий в домашних условиях, какие конструкции печей для расплавления металла можно использовать, а также варианты самостоятельного изготовления формы.

Самодельные печи и способы расплавления алюминия

Для того чтобы расплавить алюминий, нужно разогреть его до температуры, близкой к 660 °C. На открытом пламени костра такой температуры невозможно достичь. Поэтому необходимо закрытое пространство, которое может обеспечить самодельная печь. Нагревать ее можно с помощью сжигания угля и дров или использования природного газа.

Можно также использовать электрическую муфельную печь, если она есть в хозяйстве.

При самостоятельно изготовленной печи нужно обеспечить принудительную вентиляцию для поддержания процесса горения.

1. Самый простой вариант самодельного очага можно изготовить из старых кастрюль.

Его конструкция выполняется следующим образом:

• В качестве каркаса используют стальную емкость, например, старую кастрюлю, сбоку которой нужно проделать отверстие для подачи воздуха через подведенный металлический патрубок.
• Воздух через шланг принудительно может подаваться с помощью пылесоса.
• Внутрь устройства проводится закладка каменного угля.
• Затем уголь поджигают и подают воздух, чтобы огонь не погас.
• Емкость для расплавления алюминия предварительно ставят внутри импровизированной печной конструкции и обкладывают ее с боков углем. При его сгорании обеспечивается равномерное распределение тепла.
• Чтобы тепло не расходовалось на окружающий воздух, сверху «кастрюльную» печь следует неплотно накрыть крышкой, оставив небольшую щель для выхода дыма.

Идеальной конструкцией может служить топливник, имеющий овальный свод, выполненный из кладочной смеси, применяемой для жаропрочного кирпича. В качестве каркаса для создания овального свода можно использовать цветочный горшок нужного размера.

После высыхания смеси получается добротный топливник, который может выдержать несколько плавок.

2. Второй вариант печи подразумевает использование для нагрева алюминия пламени бытовой газовой горелки.

Его можно применять только для штучных изделий из алюминия весом не более 150 грамм. Имитация печи создается с помощью использования двух емкостей, вставленных друг в друга с небольшим зазором. Это могут быть обыкновенные жестяные банки из-под консервов.

Внешняя банка должна иметь больший размер. В ней проделывается отверстие, диаметром около 4 см, чтобы обеспечить подвод пламени к внутренней банке.

Струя пламени должна поступать направленно в отверстие банки. Греется непосредственно только внутренняя емкость, а наружная служит оболочкой, удерживающей тепло. Сверху конструкцию нужно прикрыть имитированной крышкой, оставив зазор для отвода продуктов сгорания.

Такая конструкция является одноразовой и можно использовать только для одной плавки, т. к. жесть тонкая и может быстро прогореть.

Способы создания формы для литья алюминия

Одной из основных задач домашнего плавления алюминия является подготовка формы, в которую сливается расплавленный металл. Существуют разные варианты заливки алюминиевого расплава. Основными являются открытый и закрытый способ литья.

Открытый способ литья

Самый простой – это слив жидкого металла в подручную форму, например металлическую кружку или банку из-под консервов.

После застывания сплава болванку из емкости достают. Чтобы облегчить этот процесс, производят простукивание по неостывшей до конца форме.

Если не требуется придавать литью четкой формы, можно просто слить жидкий расплав на приготовленную устойчивую к горению поверхность.

Закрытая форма

При необходимости получения сложной отливки сначала изготавливают для нее форму, соответствующую всем параметрам детали. Чтобы обеспечить четкое соответствие изделия заданным параметрам, ее изготавливают из составных формовочных частей.

Материалы для литых форм

При открытом способе заливки часто используется самый простой материал, который всегда под рукой, это – кремнезем. Сначала земля укладывается с послойной трамбовкой. Между слоями закладывают макет отливки, который после тщательной трамбовки оставляет отпечаток в кремнеземе. Эту форму осторожно вынимают и заливают вместо нее алюминий.

Некоторые мастера используют при приготовлении основы формы речной песок с добавлением жидкого стекла. Также иногда применяется смесь цемента с тормозной жидкостью.

Гипсовые формы

При изготовлении макета сложной формы часто используют гипс, который в основном может служить для разового процесса литья. При литье алюминия в гипсовую форму в качестве макетов используют парафин или пенопласт.

Восковой макет изделия заливается гипсом и после его сушки при высокой температуре расплавляется и сливается через специальное отверстие.

В случае изготовления макета из пенопласта его заливают гипсовой смесью и оставляют в ней до полного отвердевания формы. Горячий алюминиевый расплав заливают прямо на пенопласт. Благодаря высокой температуре металла происходит расплавление и испарение пенопласта, а его место занимает алюминиевый расплав, принимая заданную пенопластом форму.

При использовании пенопласта в качестве макета работы необходимо проводить в открытом пространстве или обеспечить хорошее проветривание помещения, т. к. продукты горения пенопласта вредны для человека.

Типичные ошибки и советы для правильного проведения литья

1. При работе с гипсом следует избегать типичных ошибок. Несмотря на то, что гипсовые формы являются удобным способом отливки нужных конфигураций деталей, этот материал очень чувствителен к влаге. При обычной сушке на воздухе она остается в составе гипса. Это вредит качеству алюминиевой отливки, т. к. может спровоцировать образование мелких раковин и пузырьков. Поэтому сушить гипсовые формы нужно несколько суток.
2. Металл перед заливкой должен быть достаточно горячим, чтобы успеть заполнить всю форму, прежде чем начать отвердевать. Поэтому после достижения температуры расплавления с учетом быстрого остывания алюминия не надо затягивать с его разливкой в форму.
3. Не рекомендуется окунать полученную отливку в холодную воду для ускорения процесса отвердевания. Это может нарушить внутреннюю структуру металла и приведет к трещинам.

Алюминий часто используется для изготовления деталей. Иногда плавят кусочки алюминия, чтобы заделать дефект, делают отливки. Плавить можно обломки дюраля, ненужные радиодетали. В обзоре представлены способы, как в домашних условиях расплавить алюминий, что для этого потребуется. Специалисты поделятся опытом, расскажут, какие свойства легкого металла необходимо учитывать, чтобы плавить металл самостоятельно.

Характеристики алюминия

Чтобы правильно плавить металл, необходимо учитывать температуру плавки алюминия. Чистый сплав легко плавится уже при +660°С, а оксидная пленка только при +2300°С. Опасно самостоятельно плавить порошок, он способен воспламениться. Кусочки алюминия плавят сухими, вода в расплаве способна спровоцировать взрыв.

Технология плавления алюминия в домашних условиях

Суть плавления состоит из нескольких этапов:

1. Подготовка лома. В качестве исходного сырья используют профиль из алюминия, проволоку (ее предварительно уминают пассатижами), отслужившие детали. Кусочки должны быть небольшими. Краску, вкрапления других металлов из них не достают, все это будет в составе шлака.
2. Подбор емкости, в которой можно плавить алюминий. Подойдет прочная посудина из стали (температура плавления 1300°С) или чугунок (1100°С), используют готовые огнеупорные тигли.
3. Подготовка формы для расплава. В домашних условиях их делают самостоятельно. Процедура изготовления представлена ниже.
4. Плавление лома. Предварительно определяют источник тепла.
5. Снятие шлака, изготовление отливки. Самый простой способ плавки – аккуратно слить жидкий алюминий в подготовленную емкость или форму, шлак остается на стенках плавильной посудины. Чтобы он не прилип, требуется быстро ее охладить.

В принципе, технология промышленного и кустарного литья ничем не отличается. Лом плавят до состояния текучести. После этого отделяют расплав от шлака, сливают в заготовленные формы. Их после охлаждения отливки разбивают. Важно определить, что в результате должно получиться из жидкого алюминия. Даже если плавить металл решили ради эксперимента, емкость или форму для литья все равно необходимо приготовить. Тогда можно будет рассмотреть получившийся слиток, проверить его на пористость, чистоту, однородность структуры.

Оборудование и способы плавки

Прежде, чем плавить алюминий, выбирают место и способ разогрева металла. Два часто используемых варианта:

1. В гаражах или домовладениях плавят алюминий, сооружается плавильня, ее составляют из кирпича без использования связующего раствора. В качестве опоры удобен металлический каркас, в нем должно быть отверстие для нагнетания воздуха, для этого используют пылесос или фен. Самодельная печь обкладывается углем. Емкость для плавления с ломом помещают внутрь. Для лучшего сохранения тепла кирпичи сверху накрывают листом металла.
2. В домашних условиях для разогрева небольшого количества лома пользуются:

— газовой плитой, можно плавить небольшое количество лома, но выход расплава будет невысокий.

Литье плавят в стальной посуде. Для повышения скорости нагрева используют конструкцию из двух емкостей, их вставляют одна в другую с зазором 1 см. Дно большой посудины перфорируется, оно выполняет функцию пламярассекателя. Когда есть газовая горелка, совмещают нижний нагрев с верхним. Плавить металл можно быстрее.

Дополнительное оборудование

Для небольших порций лома иногда используют жестяные банки. Но эта тара ненадежная, не исключено прогорание жести. Надежнее использовать керамический или металлический огнеупорный тигель для муфельных печей. Хороший вариант – обрезанный стакан огнетушителя. Для удобства делают желоб, по которому будет стекать расплавленный алюминий. При работе используют длинные щипцы. Понадобится ложка на длинной ручке для сбора шлака.

Как сделать форму для отливки

Перед тем, как расплавить алюминий, готовят болванку для отливки. Существует несколько способов заливки жидкого расплава. Чаще используют открытый и закрытый метод. О каждом стоит рассказать подробнее.

Открытая форма

Когда плавят алюминий по открытой методике, после плавления расплав выливают в подготовленную емкость, например, жестяную банку. Алюминиевую отливку вынимают из банки в горячем виде, когда горячий расплав немного схватится сверху. Достаточно несильно постучать по емкости. Если не нужен слиток заданной геометрии, расплавленный металл выливают на любую ровную огнеупорную поверхность, он хорошо держится, не растекается, внешне напоминает ртуть.

Закрытая форма

Сложные по геометрии отливки получают в специально приготовленных формах. Она должна соответствовать параметрам детали, обычно делается разъемной. Для изготовления формы используют деталь-макет, по которому делают отливку. В качестве формующего материала используют кремнезем, он хорошо трамбуется, его несложно найти. Кремнезем заменяют:

• смесью речного песка и жидкого стекла;
• смесь песка, цемента, вместо воды добавляют тормозную жидкость;
• гипс, он удобен для сложных макетов.

Из гипса делают сплошные бесшовные формы, они одноразовые, их после застывания алюминия разбивают. Деталь-макет изготавливают из воска или пенопласта. Его помещают внутрь емкости, используемой для формы, затем заливают пустоты. Получаются ровные детали, не требующие дополнительной обработки. Когда используется гипс, его сушат в течение пары дней. Гипс боится влаги, разбухает. Он склонен к растрескиванию при высыхании. При контакте с парафином или пенопластом гипс сохраняет свою структуру, не образуется рытвин, раковин.

Полезные советы

1. Расплав должен быть горячим, чтобы форма заполнялась равномерно. Его заливают, когда он приобретает консистенцию ртути.
2. Сложные по конфигурации отливки делают быстро, стараются сразу залить формы, чтобы металл не успел схватиться, не образовалось перегородок и пустот.
3. В гипс металл можно заливать по воску или пенопласту, от высокой температуры воск и пенопласт выгорают. Поверхность отливки будет ровной.
4. Для охлаждения отливку не опускают в воду, литье потрескается.
5. При расплавлении чистого алюминия применяется технология использования защитных флюсов, они предохраняют металл от окисления.

Необходимо соблюдать противопожарную безопасность, процесс литья связан с использованием открытого пламени. Важно использовать индивидуальные средства защиты: перчатки, очки.

Есть несколько способов литья алюминия в промышленных условиях. Но если плавка планируется в бытовых условиях, то технология литья под давлением вряд ли подойдёт. Наиболее подходящий вариант-заливка расплавленного металла в самодельную форму. Об этой технологии и пойдёт речь. Однако перед тем как узнать нюансы литья, необходимо разобраться с некоторыми характеристиками алюминия.

Характеристики алюминия

Необязательно знать все характеристики алюминия, но чтобы знать, как расплавить алюминий в домашних условиях, необходимо иметь в виду некоторые особенности, исключающие технологические ошибки. Кроме того, при работе необходимо соблюдать повышенную осторожность, в связи с высокой травмоопасностью процесса отливки.

В домашних условиях плавить металл на газовой плите вряд ли получится, поскольку температура плавления алюминия составляет 660,3C, а бытовые газовые приборы не в состоянии создать нужную температуру.

Снижения температуры плавления сырья можно добиться, растерев его в порошок. Кроме того, можно использовать готовое сырьё в виде порошка. Однако здесь необходимо учесть ещё один момент. Алюминий является довольно активным металлом и, при взаимодействии с кислородом, содержащемся в воздухе, может окисляться либо даже воспламеняться. В процессе плавления, в незначительном количестве, образуется оксид, который способствует образованию окалины. Ещё один неприятный сюрприз в виде взрыва может произойти при попадании воды в расплавленный металл. Поэтому при добавлении необходимых компонентов, необходимо убедиться, что они сухие.

Сырьё для плавки

Если планируется плавка металла в бытовых условиях, не стоит использовать для плавки порошковый алюминий. Лучше использовать алюминиевую проволоку, нарезанную небольшими кусками, спрессованными при помощи пассатижей, для снижения площади взаимодействия с воздухом.

Если требования к качеству изделия невысоки, то для получения сырья допустимо использование любых предметов, состоящих из алюминия.

Плавка алюминия в домашних условиях

Для получения в домашних условия качественного алюминия применяются флюсы, которые способствуют связыванию и выводу на поверхность расплавленного металла ненужные загрязняющие элементы и примеси. Лучше воспользоваться готовыми флюсами, но, в случае невозможности их приобретения, можно изготовить их самостоятельно. Для этого используют технические соли. Покровный флюс состоит из следующих компонентов:

• 45% хлорида натрия;
• 45% хлорида калия;
• 10% криолита.

Для получения металла с низкой пористостью необходим рафинирующий флюс. Для его получения, в покровный флюс требуется добавить фтористый натрий — 25% от общей массы.

Средства индивидуальной защиты при плавке

Процесс плавки в домашних условиях небезопасен. Для предотвращения травм рекомендуется пользоваться средствами защиты. Сырьё для плавки может содержать в себе остатки грязи или краски, поэтому необходимо защитить дыхательные органы от их выделения вследствие выгорания. Защитить руки от ожогов помогут перчатки сварщика. Для защиты глаз подойдут очки или маска.

Литейная форма

Чтобы отлить алюминий для припоя, достаточно жидкий металл вылить на лист железа и подождать, пока он остынет. Но, для изготовления даже простой детали будет необходима литейная форма.

Форму для литья можно изготовить из гипса. В смазанную маслом форму заливают жидкий гипс, помещают в него модель и накрывают другой ёмкостью с жидким гипсом. Лить расплавленный металл можно исключительно в сухую форму. В ещё незастывший гипс необходимо вставить какой-нибудь цилиндрический предмет, чтобы создать канал для последующей заливки в форму расплавленного металла. После окончательного застывания гипса, две половинки формы разъединяются, модель извлекается, и форма соединяется снова.

Тигель для плавки

Тигель-это специальная ёмкость из тугоплавкого материала с «носиком». Если готового тигля нет, то его можно изготовить самостоятельно. Подойдёт отрезок трубы довольно большого диаметра. Для изготовления такого тигля потребуется сварочный аппарат и болгарка. Размер тигля зависит от того, какое количество металла требуется расплавить.

Печи для плавки

Технологический процесс плавки алюминия довольно прост. Лом алюминия нагревается в тигле до температуры, необходимой для плавления металла, выдерживается некоторое время в расплавленном состоянии, с поверхности удаляется шлак, затем расплавленный металл выливается в форму. Время плавки зависит от температуры, которую может создать печь.

Плавильную печь несложно изготовить своими руками. Основание печи выкладывается из кирпичей в виде колодца, в нижней части которого будет разведён огонь. Сверху на кирпичи укладываются стальные прутья, на которые ставится тигель с ломом алюминия.

Плавка с помощью паяльной лампы

Пошаговая инструкция литья алюминия в гипсовую форму

• Сверху на кирпичи ставится тигель с сырьём. Его надо прогревать около 20 минут.
• После этого паяльную лампу включают на полную мощность и начинают прогревать металл сверху.
• Через некоторое время алюминий начинает плавиться. Для более равномерного прогрева, металл необходимо помешивать стальным прутком, соблюдая при этом меры предосторожности.
• Когда расплавленный металл приобретает однородную консистенцию, его можно залить в форму или вылить на стальной лист, если нужно получить алюминий для пайки.
• После остывания, разделив форму на две половины, вынимаем из неё отлитую деталь, которую нужно ещё дополнительно обработать: зачистить и, если потребуется, просверлить необходимые отверстия.

Ничего сложного в процессе плавки алюминия нет, поэтому для этого не нужны особые навыки литейщика. Достаточно умелых рук и желания.

Опасная зависимость алюминия от металлургического сектора Китая: Andy Home

Andy Home

6 Min Read

ЛОНДОН (Рейтер) — В прошлом году Китай произвел 31,6 млн тонн алюминия.

Рабочие едут на моторикше по складу алюминиевых слитков в Уси, провинция Цзянсу, 26 сентября 2012 года. REUTERS/Aly Song/File Photo

Национальная добыча в ноябре и декабре составила 34 миллиона тонн в годовом исчислении, что является новым рекордом.

Доля страны в мировом производстве в прошлом месяце составила более 56 процентов, согласно данным Международного института алюминия (IAI). Десять лет назад это было около 30 процентов.

Наращивание производственных мощностей за прошедшее десятилетие было взрывным и продолжается, новое поколение плавильных заводов поднимается из пустынь северо-западной провинции Синьцзян.

Растущее доминирование Китая в глобальной цепочке поставок вызвало недовольство других стран-производителей.

США, в которых за последнее десятилетие произошло резкое сокращение мощностей по выплавке алюминия, подали официальную жалобу во Всемирную торговую организацию, утверждая, что Китай предоставил части своего алюминиевого сектора несправедливые субсидии.

Огромные производственные мощности Китая и тенденция к перепроизводству могут быть плохой новостью для других производителей, но явно хорошей новостью для потребителей алюминия.

Алюминий является одним из самых быстрорастущих секторов металлургии, по крайней мере, частично из-за его недавней истории низких и относительно низкой волатильности цен.

Но это может скоро измениться. Остальной мир только что получил тревожный сигнал об опасностях растущей зависимости от китайских алюминиевых заводов.

График производства алюминия в Китае и остальном мире: tmsnrt.rs/2jUh5T1

СОКРАТКИ?

Цена на алюминий в Лондоне на этой неделе достигла 20-месячного максимума в $1883 за тонну на фоне слухов о возможном закрытии мощностей в Китае.

Источником всех волнений, по-видимому, является программный документ Министерства охраны окружающей среды с не очень интересным названием «План действий по предотвращению и контролю загрязнения воздуха Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй (запрос мнений)».

Это, согласно сообщениям китайских СМИ, включает в себя идею закрытия около трети алюминиевых мощностей в провинциях Шаньдун, Хэнань, Хэбэй и Шаньси в зимние месяцы, чтобы помочь сократить выбросы и тем самым ослабить печально известный ядовитый смог Пекина.

По данным Шанхайского рынка металлов, может быть затронуто много потенциальных мощностей, около 15-16 миллионов тонн.

Есть еще больше глиноземных мощностей, которые также могут быть предметом идеи закрытия на зиму.

Аналитики Goldman Sachs предполагают, что если 30 процентов мощностей будут сокращены, «это приведет к потерям не менее примерно 2,5 млн тонн (миллионов тонн) годового производства, что, вероятно, сдвинет мировой рынок алюминия в 2017 году с нашего прогноза сбалансированного рынок, по крайней мере, с дефицитом около 1,5-2,5 млн тонн». («Реформа предложения в Китае представляет собой серьезный риск роста цен на алюминий», 18 января 2017 г.).

Вы можете начать понимать, почему цена так взволнована.

РЕФОРМА СО СТОРОНЫ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРИХОДИТ В АЛЮМИНИЙ?

Конечно, этого может и не случиться.

Политический документ, как следует из названия, является документом для обсуждения, и его реализация будет зависеть от отзывов.

Разумно ожидать значительного противодействия как со стороны затронутых производителей, так и со стороны региональных властей.

Алюминиевые заводы не работают от выключателя света. Они требуют времени как для деактивации, так и для повторной активации, и оба процесса стоят денег.

Производители алюминия также являются основным источником налоговых поступлений для местных органов власти.

Всю идею можно спокойно отложить на полку.

Но главный вывод заключается в том, что новая пекинская мантра реформы «со стороны предложения» распространяется не только на сталь и уголь, но и на другие сектора.

Отрасль цветной металлургии прямо упоминается в июньском заявлении кабинета министров, в котором говорится, что правительство «будет поощрять предприятия к корректировке своей стратегии развития, активному сокращению мощностей и осуществлению межотраслевых, региональных слияний и поглощений».

Местным властям было приказано провести строгое расследование и ускорить закрытие незаконных новых алюминиевых производств.

В последние месяцы темпы экологических аудитов как металлургических заводов, так и производителей основного сырья, такого как угольный анод, резко ускорились.

И все это происходило до того, как США подали жалобу в ВТО, усилив давление на Пекин, требуя обуздать его гигантский алюминиевый сектор.

Точно такое же сочетание внутренних экологических и внешнеэкономических императивов заставило Пекин серьезно отнестись к закрытию сталелитейных мощностей.

БУДУЩАЯ НЕСТАБИЛЬНОСТЬ?

Алюминий является необычным по стандартам товарного рынка относительно низким уровнем перебоев в поставках.

Нет таких узких мест в сырье, как в случае металлов из твердых пород, таких как медь, где рудники часто подвержены неожиданным производственным потерям, будь то из-за аварий, технических сбоев или забастовок.

Алюминий производится из боксита. Его много вокруг, и его добыча больше похожа на разработку карьера, чем на настоящую добычу.

Единственные случаи, когда поставка алюминия вызывает удивление, это когда плавильный завод теряет мощность на достаточно долгое время, когда расплавленный металл затвердевает в линиях электролиза, что требует длительного процесса перезапуска. Именно это произошло с заводом Alcoa в Портленде в Австралии в декабре прошлого года.

Однако такие перебои случаются редко, и существует множество других плавильных заводов, не в последнюю очередь в Китае, способных восполнить любую слабину.

Эта довольно скучная динамика со стороны предложения может стать намного интереснее, если китайские политики начнут закрывать большие объемы, пусть даже временно.

Осажденные производители по всему миру, без сомнения, будут рады периоду повышения цен.

Но производители, привыкшие к низким ценам на алюминий и ставшие зависимыми от постоянного потока избыточного металла из Китая в виде полуфабрикатов, могут придерживаться совершенно иной точки зрения.

Под редакцией Александра Смита

Переработка и переплавка металлолома | HeatTreatConsortium.com

Переработка и переплавка металлолома: оборудование

 

Предоставлено Алюминиевой ассоциацией

Оборудование
Технология сжигания
Потребление энергии
Описание процесса
Тенденции НИОКР

Для плавки алюминия можно использовать различные печи. Выбор печи зависит от желаемой производительности, качества и состава расплавляемого алюминиевого лома, а также от того, требуется ли периодический или непрерывный режим работы. Другими факторами, влияющими на выбор печи, являются капитальные затраты, срок службы огнеупора и потери металла. Сообщается, что Lindberg/MPH, Seco-Warwick, Frank W. Schaefer и Gasmac (Канада) являются крупнейшими поставщиками печей для плавки алюминия. Активно работают на этом рынке и другие производители. Чтобы просмотреть полный список, нажмите на базу данных производителей, отмеченную значком гаечного ключа внизу страницы.

Отражательные печи

Отражательные печи нагревают алюминий до температуры плавления с помощью настенных горелок прямого нагрева. Основной способ передачи тепла – излучение от огнеупорных кирпичных стенок к алюминию, но конвективный теплообмен также обеспечивает дополнительный нагрев от горелки к алюминию. Имеются отражательные печи емкостью до 150 тонн расплавленного алюминия. Типичные алюминиевые отражательные печи имеют эффективность плавки 15–39%.%. Рекуперация может повысить эффективность отражательной печи до 10-15%, но также увеличивает затраты на техническое обслуживание.

Преимуществом отражательных плавильных машин для алюминия является высокая скорость обработки и низкие эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание. Недостатками отражательных плавильных установок для алюминия являются высокая скорость окисления металла, низкий КПД и потребность в больших площадях.

Электрический тигель

Электрические тигельные печи аналогичны газовым тигельным печам, но для нагрева тигля и расплавления алюминия используются электрические нагревательные элементы сопротивления. Как и их газовая копия, электрические тигельные печи имеют небольшие размеры и обычно используются, когда гибкость сплава является наиболее важной.

Преимуществом электрической тигельной печи является почти полное отсутствие выбросов и низкие потери металла при окислении. Недостатки включают повышенные затраты на топливо и ограничения по размеру.

Вращающиеся печи

Вращающиеся печи используются почти исключительно для регенерации низкокачественного алюминиевого лома и шлаков (шлак: смесь алюминия и оксида алюминия, образующаяся на поверхности расплавленного алюминия. Шкала также может содержать флюсы, добавленные к расплавленному алюминий и другие примеси.Шкала может содержать алюминия 35%-95%, в зависимости от того, как был получен расплав, и эффективности любых флюсов, добавленных к расплаву.) в алюминий. Печь работает за счет вращения шихты в печи, которая вступает в непосредственный контакт с газовой горелкой или с огнеупорной стенкой, непосредственно нагреваемой горелкой. Типичные вращающиеся печи имеют вместимость от 2 до 5 тонн и обычно загружаются солью, которая действует как флюс для улучшения извлечения металла и уменьшения окисления алюминия.

Преимуществом вращающихся печей является их способность перерабатывать шлак и низкосортный лом, которые трудно перерабатываются в печах других типов.

Недостатками являются низкая эффективность, более высокие требования к техническому обслуживанию и значительное производство соляной лепешки, которую необходимо утилизировать как опасные отходы.

Электрические отражательные печи

Электрические отражательные печи используются в основном в качестве раздаточных печей и редко используются в качестве плавильных печей для алюминия. Эти печи представляют собой сосуды с огнеупорной футеровкой, в которых используются нагревательные элементы сопротивления, установленные в своде печи над подом. Эти печи используются для небольших плавильных производств, где ограничения по выбросам, качеству продукции и производительности имеют первостепенное значение.

Преимущества по сравнению с отражательными печами, работающими на газе, включают низкий уровень выбросов, низкое окисление металла и меньшую очистку печи. Недостатки включают высокие затраты на топливо, низкую производительность, более высокие капитальные затраты и частую замену нагревательных элементов.

Башня

Башенные печи загружаются алюминием сверху вертикальной башни, а горелки в нижней части башни плавят алюминий. Основным способом передачи тепла в башенных печах является конвекция за счет прямого удара горелки о металл в нижней части градирни и дымовых газов, когда они выходят из градирни мимо металлической загрузки. В одном из вариантов башенной печи используется система решеток, которая опускает металл через четыре решетки, постепенно нагревая шихту через каждую решетку, пока на четвертой и последней решетке шихта не расплавится и не упадет в горн.

Преимуществами башенной печи являются высокий КПД (40%-77%) и низкие потери при окислении. Недостатками башенных печей являются более высокие капитальные затраты, а размер печи ограничен ограничениями по высоте.

Индукционные

Газовые тигли

Тигельные печи представляют собой непрямые плавильные печи/подставки для алюминия небольшой емкости, которые обычно используются для небольших плавильных операций или исключительно в качестве раздаточной печи. Залитый алюминий помещают в керамический тигель, который находится в круглой печи с газовой горелкой. Энергия передается металлу косвенно путем нагревания тигля.

Преимуществами тигельных печей являются их способность быстро менять сплавы, низкие потери при окислении и низкие затраты на техническое обслуживание. Недостатки включают низкую эффективность (всего 12%), высокие выбросы и ограничения по размеру.

Энергоэффективность может быть повышена на 50 % за счет добавления в выхлопную систему рекуператора с керамической матрицей для рекуперации отработанного тепла для предварительного нагрева воздуха для горения.

Компания Morgan Thermal Ceramic, Ltd. представила тигельную печь с регенеративным газом, в которой циркулирует отработанное тепло, что обеспечивает возможность работы при высоких температурах и высокую эффективность.

Пропарочная печь

Пропарочная печь представляет собой печь с сухим подом, используемую для переработки алюминиевого лома, содержащего значительное количество нелегированного железа и/или цинка. Шихта загружается на наклонный под и нагревается выше температуры плавления цинка, но ниже температуры плавления алюминия. Расплавленный цинк стекает и собирается. Затем температуру печи повышают выше температуры плавления алюминия, но ниже температуры плавления железа. Затем расплавленный алюминий собирают отдельно от цинка, а твердое железо оставляют в печи.

Эффективность и мощность печи

Тип печи	Вместимость	Эффективность	Потери окалины
Ревербератор	от 1 до 150 тонн	1300-2500 БТЕ/фунт	3-% существующие, 2% новые
Поворотный	от 2 до 5 тонн	> 2500 БТЕ/фунт	Сырье для окалины 35-95% Алюминий
Башня	10 тонн/час	1,165-1620 БТЕ/фунт	< 1,5 %
Газовый тигель	< 1 тонны	2 000–2 500 БТЕ/фунт	3%
Восстановленный тигель	< 1 тонны	1200 БТЕ/фунт	3%
Электрический тигель	< 1 тонны	450-550 кВтч/т	2-2,5%
Электрический ревербератор	< 1 тонны	400-500 кВтч/т	1%
Индукция	очень маленький до 7,5 тонн	450-550 кВтч/т	1%

Процесс литья алюминия — Bonnell Aluminium

ВВЕДЕНИЕ В АЛЮМИНИЙ

Чтобы понять, что такое процесс литья алюминия, мы должны сначала рассмотреть свойства алюминия. Алюминий — самый распространенный металлический элемент в земной коре, из которого он составляет около 8%. Он всегда встречается в виде соединения, некоторые из его минералов — бокситы, криолит, корунд, алунит, диаспор, бирюза, шпинель и такие силикаты, как каолин, полевой шпат и слюда. Бокситы железистый гидроксид алюминия, является основным сырьем, из которого производится металлический алюминий.

Примеси удаляются из бокситов путем химической обработки с получением глинозема (оксида алюминия). Бокситы измельчают, смешивают с раствором едкого натра (гидроксида натрия), а затем нагревают паром под давлением для растворения глинозема. Отстой и фильтрация удаляют примеси. После охлаждения раствор перемешивают, и образуются кристаллы гидратированного оксида алюминия. Эти кристаллы промывают, а затем сушат в длинных вращающихся печах. Конечный продукт, глинозем или оксид алюминия, представляет собой очень твердое кристаллическое вещество, имеющее вид сахара-рафинада. Четыре фунта боксита дают примерно два фунта глинозема.

Электролиз раствора оксида алюминия в расплавленных фторидах позволяет получить алюминий; этот электролиз происходит в восстановительных емкостях или ячейках на восстановительной установке. Заводы по восстановлению алюминия производят чистый высококачественный первичный алюминий. В процессе восстановления кислород удаляется из оксида алюминия, состоящего почти из равных частей алюминия и кислорода, и остается чистый алюминий. Два фунта глинозема дают один фунт алюминия.

ХАРАКТЕРИСТИКИ АЛЮМИНИЯ

Алюминий легкий, имеет превосходную прочность, высокую тепло- и электропроводность, высокую отражательную способность, хорошую коррозионную стойкость, отличную обрабатываемость и привлекательный внешний вид. Ему можно придать практически любую отделку. Он немагнитен, нетоксичен и не искробезопасен.

Алюминий весит 1,175 фунта/дюйм3, что составляет примерно 1/3 плотности стали, меди и латуни. Некоторые из более прочных алюминиевых сплавов превосходят по прочности мягкую сталь. Температура плавления алюминия составляет 1215 градусов по Фаренгейту.

Высокая теплопроводность алюминия является заметным преимуществом в любом применении, где желательно проводить или рассеивать тепло быстро и равномерно. По весу алюминий является наиболее эффективным проводником тепла из обычных металлов.

АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

Сплав – это вещество, обладающее металлическими свойствами, состоящее из двух или более химических элементов, из которых по крайней мере один является металлом.

Основным легирующим компонентом серии 6000 является силицид магния. Эта серия обладает хорошей формуемостью и коррозионной стойкостью при средней прочности. Эти сплавы являются наиболее популярным классом алюминиевых сплавов для экструзии. Они обладают хорошей прочностью, коррозионной стойкостью, обрабатываемостью, свариваемостью, формуемостью, поддаются термообработке. 6063, 6005 и 6061 производятся на литейных заводах Bonnell Aluminium в Карфагене, штат Теннесси, и в Ньюнане, штат Джорджия. 6463 производится только в Ньюнане.

1. 6063  — самый популярный из алюминиевых сплавов для экструзии. Этот сплав обеспечивает хорошее качество поверхности, устойчив к коррозии и может подвергаться термообработке для повышения прочности. Этот сплав используется в готовых деталях, таких как: штормовые окна, штормовые двери, витрины и коммерческие здания. Другими словами, он в основном используется в неструктурных приложениях, но иногда используется и в структурных приложениях.
2. 6005  используется в конструкциях, где требуется большая прочность. Сплав 6005 также менее устойчив к коррозии по сравнению с другими сплавами серии 6000. Примером изделия, изготовленного из этого сплава, являются велосипедные диски.
3. 6061  обладает хорошей коррозионной стойкостью и используется на транспорте и в строительстве. Этот сплав имеет самое высокое содержание магния и кремния среди всех сплавов серии 6000. Примерами изделий, изготовленных из этого сплава, являются автомобильные детали, электрические корпуса и системы погрузочно-разгрузочных работ (например, несущие элементы).
4. 6463  производится на литейном заводе Bonnell Aluminium в Ньюнане, штат Джорджия. Этот сплав используется для изготовления ярких штамповок. Bright dip — это очень блестящая отделка, созданная путем анодирования экструдированного алюминия. Анодирование – это процесс отделки, при котором на алюминий наносится защитное оксидное покрытие. Этот сплав имеет низкое содержание железа и высокое содержание меди, что способствует повышению яркости материала. Он в основном используется в производстве душевых кабин и ванн, подножек и декоративной отделки.
5. 6060  — это сплав, также известный как легкое сжатие. Он в основном используется на рынке окон с алюминиевым покрытием для продуктов с тонкими стенками и высоким коэффициентом язычка. Этот сплав был создан для экструзии с меньшим на 20% давлением.

ЗАГРУЗКА ПЕЧИ ДЛЯ РАЗЛИВКИ

Загрузка печи является первым этапом процесса литья. Литейный двор оборудован следующим для приготовления шихты, представляющей собой смесь сырьевых материалов, переплавляемых в сплав. Комплектация следующая:

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЛИТЬЯ АЛЮМИНИЯ

1. Печь для предварительного нагрева: используется для предварительного нагрева прайм ( прайм представляет собой 99,9% чистый алюминий ) перед добавлением в печь. Тепло поступает от рекуператора и не требует использования дополнительного газа. Предварительный нагрев производится для удаления воды из заливки. Присутствие воды при помещении металла в печь вызовет взрыв, поскольку вода быстро испаряется.
2. Рекуператор:  Горячий воздух из печи проходит по ряду труб, в которых воздух нагревается, что, в свою очередь, подает горелки печи и, в свою очередь, снижает потребление газа.
3. Фронтальный погрузчик/вилочный погрузчик: фронтальный погрузчик представляет собой подъемник с большим ковшом, который используется для добавления металлолома в печь при подготовке шихты. Вилочный погрузчик используется для добавления первичного слитка в боковые дверцы печей, а также для удаления окалины и перемешивания смеси.
4. Печи: используются для плавки алюминия и литья бревен. Печи открытые скважины реверберации. Открытый колодец означает, что в передней части печи есть отверстие в колодце, куда добавляется лом. Определение реверберации — это когда пламя плавит не алюминий, а тепло от стен и потолка печи. Следующая диаграмма иллюстрирует приведенные выше определения.

Печи работают на природном газе 95-98% времени. При отключении газа используется газ пропан. Печи изготавливаются и футеровываются огнеупором диаметром 18–24 дюйма, который представляет собой жаропрочный материал и бывает двух видов: кирпич и литейная смесь.

АЛЮМИНИЕВЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Существует два типа алюминиевых бревен: первичные и вторичные. Первичный состоит из чистого алюминия, а вторичный состоит из первичного сырья и лома. При загрузке печи для производства вторичного алюминия используются три компонента: сырье, лом и отвердители. Литейные заводы Bonnell Aluminium в Карфагене (Теннесси) и Ньюнане (Джорджия) производят вторичное бревно. Однако все заготовки/брёвна отливаются в соответствии со спецификациями Алюминиевой ассоциации.

Prime: Чистый алюминий 99,9%. Prime поставляется в трех формах: T-образные стержни, свиноматки и свиньи.

• Свиноматки T-Bar и Tub весом более пятидесяти фунтов
• Свинья высшего сорта весом менее 50 фунтов
• Prime также классифицируется по содержанию железа, например, 10/20 Prime говорит нам о том, что максимум 0,10% кремния и 0,20% железа.

Брак: материал, приобретенный из внешних источников и произведенный на заводе.

Отвердители: Элементы, которые добавляют в ванну с алюминием для повышения прочности и придания конечному продукту желаемых характеристик, таких как отделка, прочность и измельчение зерна. Элементы следующие: кремний (Si), железо (Fe), медь (Cu), марганец (Mn), магний (Mg), хром (Cr), цинк (Zn), титан (Ti) и бор (Bo). ). Кремний, железо, медь, марганец, магний, хром и цинк используются для повышения прочности и улучшения отделки. Титан и бор используются для измельчения зерна, которое представляет собой уменьшение размера зерна, создает более однородное зерно и лучшую экструдируемость.

ПОДГОТОВКА ВАННЫ

Первым этапом загрузки печи является добавление соответствующего количества легирующих добавок: лома, грунтовки и отвердителей. Шихта   представляет собой смесь сырьевых материалов, которые расплавляются и смешиваются для получения сплава.  Прайм и лом сначала добавляются в печь. Отливаемый сплав определяет количество лома и сырья, которые будут использоваться для загрузки печи. Прайм и лом предварительно нагревают для удаления влаги, которая может вызвать взрыв.

ДОБАВЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ

Чтобы рассчитать, сколько праймера нужно добавить в печь, вы должны сначала узнать, сколько залечивания осталось в печи после предыдущего сброса. heal   – это остаток металла, оставшийся в печи после завершения одной плавки.   Падение   – это действие, при котором вытягивают штифт из печи и позволяют алюминию течь в поддон до тех пор, пока не завершится формирование бревен.  Формула для расчета, сколько фунтов прайма нужно добавить: 9.0003

Прайм (фунты)  = [Заряд (фунты)  — Исцеление (фунты) ] * [Целевой % прайма]

После того, как прайм расплавится, металлолом помещается в печь до тех пор, пока не будет запущена печь. заполнен и позволил растаять. Температура плавления алюминия составляет 1215 градусов по Фаренгейту.

ДЕГАЗИРОВАНИЕ/ФЛЮСИРОВАНИЕ

Дегазация  – это удаление водорода из расплавленного металла путем барботирования смеси газов через расплав.   Флюс  – это вещество, способствующее плавлению, особенно металлов или минералов.   Флюсование  приводит к тому, что примеси, такие как щелочь, натрий и литий (из-за которых материал имеет плохую отделку), поднимаются на поверхность ванны.  После завершения дегазации берется образец и анализируется на надлежащий химический состав.

Окалина  представляет собой смесь оксидов алюминия и неметаллических материалов, всплывающих на поверхность расплавленного алюминия. Окалина образуется всякий раз, когда в печь добавляется окрашенный, анодированный или грязный алюминий. Окалина снимается с верхней части расплавленного алюминия в емкости для окалины. Окалина охлаждается аргоном для удаления кислорода из смеси и предотвращения термирования. Термирование – это температура, при которой алюминий сгорает. Окалина перерабатывается для извлечения из нее алюминия.

ДОБАВЛЕНИЕ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ

Образцы берутся и анализируются с помощью спектрометра. Спектрометр определяет концентрацию элементов в сплаве путем сравнения относительной интенсивности длин волн излучения, возникающего при поражении образца электрической искрой.  Упрочняющие агенты, такие как силикон и магний, добавляются для доведения концентрации легирующих агентов до спецификации отливаемого сплава.