- Характеристики алюминия
- Порядок действий
- Изготовление печи и плавка алюминия
- Как пользоваться алюминием
- Как переплавить алюминиевые банки в домашних условиях: можно ли расплавить на костре
- Для чего нужно плавить алюминий в домашних условиях
- Где взять алюминий для плавки
- Способы плавки алюминиевых банок
- Из чего сделать тигель
- Элементарная химия
- Определяем качество расплава
- Кратко о безопасности
- Технология плавления алюминия в домашних условиях
- Быстрая плавка алюминия: технология и меры предосторожности
- Инструменты, материалы, защитные средства
- Подробности
- Технологический процесс — инструкция видео
- Используемые источники тепла
- Изготовление формы для отливки — инструкция
- Средства индивидуальной защиты при плавке
- Плавим алюминий в половнике
- Оборудование и способы плавки
- Особенности технологического процесса
- Плавка алюминия в ведре с помощью гипса
- Как сделать печь для плавки алюминия
- Определяем качество расплава
- Какой источник тепла использовать?
- Преимущества переработки
- Как сделать форму для отливки
- Открытая форма
- Закрытая форма
- Плавка алюминия в домашних условиях при высокой температуре
- Как плавить алюминий в домашних условиях в разные формы
- Характеристики алюминия
- Технологии домашнего литья алюминия и необходимое оборудование
- Способы создания формы для литья алюминия
- Открытый способ литья
- Закрытая форма
- Материалы для литых форм
- Гипсовые формы
- Типичные ошибки и советы для правильного проведения литья
- Какие существуют технологии для расплавки металла?
Характеристики алюминия
Чтобы правильно плавить металл, необходимо учитывать температуру плавления алюминия. Чистый сплав легко плавится уже при +660°С, а оксидная пленка плавится только при +2300°С. Самостоятельно плавить порох опасно, он может воспламениться. Кусочки алюминия плавятся насухо, вода в расплаве может спровоцировать взрыв.
Порядок действий
В любой печи для плавки металла (даже в заводской) важную роль играет футеровка – футеровка изнутри самой печи огнеупорным теплоизоляционным материалом. Благодаря этому процессу тепловая энергия удерживается внутри устройства и помогает расплавить алюминий или другой материал.
Важно! В домашних условиях облицовкой может служить цветочный горшок из прочной керамики или глины, снижающий теплопроводность и уменьшающий потери энергии.
В первую очередь подготавливается горшок: с одной стороны в нижней части просверливается отверстие для подвода энергии к тиглю внутри. Крышка в данном случае послужит поддоном для кастрюли, который продается в комплекте с ней.
Перед проделыванием отверстия наносится разметка и только потом используется сверло. Сначала работают тонким сверлом, затем средним, а в конце действия – самым большим.
Чтобы отверстие идеально подходило для газовой горелки, используйте дремель с фрезой. С его помощью можно легко придать отверстию нужную форму.
Как только отверстия очистятся, удалите образовавшуюся пыль пылесосом и примерьте головку горелки. Важно следить за тем, чтобы он точно вошел в получившийся паз. Также в качестве подготовительного мероприятия перед сборкой печи изготавливается тигель из жестяной банки.
К дремелю крепится отрезной диск, отрезается буртик, который будет препятствовать затеканию металла в форму. Очистите стекло от этикетки и грязи.
Изготовление печи и плавка алюминия
Внутрь стакана помещают металлолом, кладут его в середину цветочного горшка. Последний предварительно кладут на кирпичи, расставленные на любой ровной поверхности.
К отверстию в кастрюле подводят головку горелки, которую также кладут на кирпич для удобства работы. Сама головка должна быть правильно подключена к газовому баллону.
Тогда они ведут себя так:
- Откройте кран горелки, зажгите газ.
- Головка помещается в отверстие, вырезанное в горшке, и регулируется точное направление и сила пламени.
- Закройте кастрюлю крышкой тигля.
- Регулярно проверяйте состояние металла – он должен полностью расплавиться, стать жидким.
- По готовности снимите крышку, удалите все примеси и шлак из расплавленного алюминия с помощью отвертки.
- Выключите горелку и удалите его из кастрюли.
Как пользоваться алюминием
Ближе к концу процесса плавки готовят форму для заливки металла и ставят в непосредственной близости от мини печи на кирпич или другой огнеупорный материал. Щипцы захватывают край тигля и осторожно заливают алюминий прямо в форму.
Литье алюминия в силиконовые формы
Через некоторое время, когда металл остынет и схватится, заготовку вытряхивают теми же клещами в любую металлическую емкость. Затем осмотрите его на предмет целостности, отсутствия дефектов и посторонних включений.
Как переплавить алюминиевые банки в домашних условиях: можно ли расплавить на костре
Алюминий уже давно является одним из самых востребованных металлов, применяемых в различных областях легкой и тяжелой промышленности, от аэрокосмической промышленности до машиностроения и производства продуктов питания.
Самым большим преимуществом алюминия является его относительно низкая температура плавления и высокое качество готовой продукции. Особенно, если в качестве основного элемента в различных видах сплавов используется алюминий, отличающийся такими свойствами, как прочность и легкость, которые сегодня ценятся наравне с золотом.
Для чего нужно плавить алюминий в домашних условиях
Температурные особенности обработки алюминия позволяют плавить его в домашних условиях, используя только подручные материалы. И тут сразу возникают три вопроса:
- Для чего это?
- Что для этого нужно?
- Как это сделать правильно?
На первый вопрос можно ответить без особого труда – для продажи в пункте приема цветных металлов, либо для изготовления собственных изделий и деталей механизмов из алюминия, при наличии токарного станка и навыков работы с материалом.
Где взять алюминий для плавки
Что нужно, чтобы расплавить алюминий? В первую очередь нам понадобится сам алюминий, но так как чистого алюминия под рукой обычно не так много, то можно использовать следующие полуфабрикаты:
- Газовые баллончики;
- Фольга;
- Проволока;
- Боксер;
- Слитки для плавки;
- Радиаторы;
- Инструменты;
- Подсвечники;
- Пробки от алкогольных напитков;
- Алюминиевые банки.
Из-за легкости термической обработки и доступности материала мы будем использовать только пивные банки, но теоретически при достаточной температуре можно расплавить что угодно, лишь бы оно было из алюминия.
Способы плавки алюминиевых банок
Последний вопрос носит технологический характер, и его мы разберем подробнее. Во-первых, нужно определить температуру плавления алюминиевой банки. А это чуть больше 600 градусов по Цельсию. Где взять такую температуру? Стоимость его не так высока, поэтому получить его можно достаточным количеством способов, например:
- В самодельной печи;
- В профессиональной духовке;
- На костре с использованием тигля;
- Непосредственно в форме, либо в тигле с помощью газовой горелки или паяльной лампы.
Сразу возникает логичный вопрос, а можно ли вообще плавить алюминий на огне? Ведь это кажется самым простым способом и почти не требует затрат.
При этом следует отметить, что на координатной плоскости температура огня изменяется прямо пропорционально времени горения от 300 до 750 градусов Цельсия, после чего снова медленно снижается.
Получается некая параболоидная кривая, на интервале времени которой важно найти именно те температурные параметры, при которых наш алюминий будет плавиться до состояния абсолютной текучести, чтобы его можно было разливать в формы, иначе не будет точку в наших действиях.
Из чего сделать тигель
Следующим моментом будет тигель, то есть металлическая емкость с параметрами тугоплавкости, значительно превышающими тугоплавкость алюминия.
Это означает, что если алюминий плавится при 600 градусах Цельсия, то металл, из которого изготовлен тигель, должен выдерживать не менее 1000 градусов. Для этой цели идеально подойдет старый огнетушитель, разрезанный пополам.
Нижнюю часть наполним ломом и нагреем до нужной нам температуры, конечно же, в домашних условиях.
Элементарная химия
Дальше в дело вступает чистая химия. Если для заготовок предполагается использовать алюминий, важно следить за тем, чтобы он был абсолютно чистым, без пористых образований. Для этого мы будем использовать флюс, который вы легко сможете сделать своими руками. Для этого нам нужно:
- Криолит;
- Хлорид натрия;
- Хлорид калия;
- Фторид натрия.
Производство химического соединения крайне опасно для здоровья, поэтому мы работаем с химией строго в средствах защиты органов дыхания, защитных очках и защитных перчатках. Флюс поднимет весь шлак из алюминиевого расплава на поверхность. Потом перед тем, как разлить по формочкам, его можно зачерпнуть обычной ложкой и выбросить.
Определяем качество расплава
Еще одним свойством флюса является улучшение адгезионных свойств. Алюминиевые изделия в этом случае будут однородными, прочными и долговечными. При этом следует соблюдать точные пропорции как при изготовлении самого флюса, так и при добавлении готового состава в алюминиевый расплав.
Так, для получения лучшего эффекта в тигель с расплавленным металлом добавляют количество флюса, равное 2,5 процента от общей массы расплава.
Соответствующие расчеты лучше провести заранее, чтобы не терять время и не упустить момент, когда температура в очаге возгорания достигнет своего максимального значения.
При этом поверхность металлической жидкости должна быть зеркальной, если это не так, добавьте еще немного флюса, но постарайтесь не переборщить.
Кратко о безопасности
Безопасность в случае с выплавкой алюминия стоит на первом месте, ведь это достаточно опасное мероприятие, особенно если оно осуществляется кустарными методами. Что может пойти не так? Покажи нам:
- Взрыв при попадании воды в расплав;
- Рассыпание высокотемпературного сырья, возможность ожогов;
- Опасность выхода огня из-под контроля;
- Проникновение химически активных веществ в дыхательные пути, на роговицу глаз.
В связи с этим настоятельно рекомендуем не носить синтетическую одежду во избежание ее плавления, носить защитные очки, средства защиты органов дыхания и желательно сварочные перчатки. Если плавку алюминия планируется проводить на постоянной основе, разумно будет подобрать костюм из негорючего материала.
Технология плавления алюминия в домашних условиях
Суть плавки состоит из нескольких этапов:
- Подготовка лома. В качестве сырья используется алюминиевый профиль, проволока (ее предварительно разминают пассатижами) и бывшие в употреблении детали. Кусочки должны быть небольшими. Краска, включения других металлов из них не выходят, все это будет в составе шлака.
- Выбор контейнера, в котором можно плавить алюминий. Подойдет прочный сосуд из стали (температура плавления 1300°С) или чугуна (1100°С), используются готовые огнеупорные тигли.
- Подготовка формы для плавки. В домашних условиях их делают самостоятельно. Процедура изготовления показана ниже.
- Плавка лома. А пока определите источник тепла.
- Удаление шлака, производство литья. Самый простой способ плавки – это осторожно залить жидкий алюминий в подготовленную емкость или форму, шлак остается на стенках плавильного сосуда. Чтобы он не слипся, его нужно быстро охладить.
В принципе, технология промышленного и кустарного литья ничем не отличается. Лом переплавляется в жидкое состояние. После этого расплав отделяют от шлака, разливают в подготовленные формы. После охлаждения отливка разрушается. Важно решить, что получится в результате жидкого алюминия. Даже если было принято решение расплавить металл ради эксперимента, емкость или форму для отливки все равно нужно подготовить. Затем можно будет осмотреть полученный блок, проверить его на пористость, чистоту и однородность структуры.
Быстрая плавка алюминия: технология и меры предосторожности
Вы можете сделать замену сломанной детали или материала, чтобы припаять его самостоятельно. Ведь расплавить алюминий в небольших количествах вполне возможно даже в домашних условиях. Для этого вам потребуется подобрать или скрафтить несколько простых юнитов, купить сырье и запастись средствами индивидуальной защиты.
Процесс связан с возможностью ожогов от брызг раскаленного металла, а при выходе высокочистого расплава алюминия — еще и с опасностью отравления ядовитыми газами. Именно поэтому производить изделия из качественного материала, а также работать с большим количеством сырья рекомендуется только в промышленных условиях.
Инструменты, материалы, защитные средства
Перед началом работы нужно подготовить необходимые приспособления, например:
- муфельная печь, кузница или самодельный очаг;
- тигель или другая емкость из огнеупорного материала (фарфор, кварц, сталь, чугун);
- тигельная морская капуста;
- сырье (проволока или алюминиевый лом);
- уголь для печи;
- газовая горелка или паяльная лампа;
- устройство для удаления шлака;
- форма для литья;
- защитная одежда, обувь, защитные очки или сварочная маска, перчатки;
- ведро воды на случай пожара.
Температура плавления сверхчистого алюминия 660°С, а содержащего до 1% примесей и того ниже, около 643°С. Поэтому не рекомендуется нагревать печь выше 700°С. Кроме того, при перегреве металла скорость образования оксидной пленки на поверхности значительно возрастает.
Для уменьшения шлакообразования, снижения потерь металла и повышения качества рекомендуется использовать давление аргона или добавлять в уголь специальный флюс.
Но при отсутствии средств защиты органов дыхания лучше обойтись без флюса, так как в горячем состоянии он выделяет токсические вещества, а входящий в его состав фторид натрия приводит к быстрому разрушению эмали зубов. Кроме того, для бытовых нужд особо чистый металл не требуется.
Муфельная печь защищает обрабатываемый материал от прямого контакта с огнем. Изделия промышленного производства могут быть с электрическим или газовым нагревом, встроенной защитой от нагрева в газовой среде, с автоматическим поддержанием заданной температуры.
Но если вам нужно расплавить очень мало металла, вместо дорогих печей можно использовать простой очаг. Для этого из кирпичей строится «колодец», на дно которого загружают уголь, а затем поджигают. Когда образуются раскаленные угли, сверху ставится емкость из алюминия.
В качестве сетки для него можно приспособить несколько шампуров для шашлыка.
Подробности
Технологический процесс — инструкция видео
Для нагревания металла используется огнеупорная емкость (тигель). Используются изделия из таких материалов, как сталь, фарфор, корунд, чугун. В домашних условиях используют емкость из широкой железной трубы или готовый тигель. Для изготовления понадобится только болгарка и сварочный аппарат.
Объем тигля может быть разным и подбирается индивидуально, прогревается равномерно. Металл должен быть измельчен и расплавлен во время теплообмена.
Температуру плавления необходимо понизить перед термообработкой для более быстрого изменения состояния металла. Для этого его измельчают на мелкие части. Часто за этим следует окисление или воспламенение. Образуется оксид алюминия, который меняет состояние при более высоких температурах. Это вещество удаляют после переплавки металла вместе с остальным шлаком.
ССЫЛКА! При плавке алюминия в домашних условиях избегайте попадания жидкости в тигель. Это связано с тем, что испарение воды может вызвать взрыв. Поэтому, прежде чем опустить металл в тигель, необходимо убедиться, что он полностью высох.
В основном плавится алюминиевая проволока. Для этого его делят на кусочки ножницами, а затем сдавливают плоскогубцами. Использование этого метода предотвращает воздействие кислорода на металл. Если вы не планируете получать качественные детали, то измельчать сырье нет необходимости.
Технологию литья, если необходимо получить расплавленный алюминий в домашних условиях, необходимо моделировать самостоятельно. Материал необходимо предварительно очистить от грязи, шлака и примесей. Крупные заготовки необходимо разделить на несколько мелких. Отливка производится по инструкции, для плавки используется наиболее удобный вариант. Шлак должен быть удален с поверхности жидкости. Расплавленный алюминий заливают в форму, которую после застывания металла необходимо разбить.
Используемые источники тепла
Для плавки алюминия в домашних условиях можно использовать:
- Плавка алюминия в муфельной печи, которую можно сделать своими руками. Этот метод очень эффективен и позволяет быстро перевести металл в жидкую форму.
- Вентиляционная лампа. Он может расплавить небольшое количество алюминия.
- Газовый резак — почти не использовался.
Очаг из кирпича, каркас из металлической емкости. С одной стороны сделано отверстие бором для подачи кислорода. На металлическую трубу крепится фен, пылесос или другое подобное приспособление. Тигель помещают в очаг после того, как зажгут огонь. Для лучшей термообработки по бокам также можно положить уголь. Чтобы не терять жар, можно сделать крышку, оставив отверстие для выхода дыма. Не стоит делать печь, если металл нужно расплавить только один раз.
Плавка алюминия на газовой плите тоже имеет место быть. Обычная газовая печь способна нагреть металл до нужной температуры. Небольшие кусочки алюминия расплавятся примерно за полчаса.
Жестяная банка обычно используется в качестве тигля. Банку помещают в другую банку так, чтобы зазор между ними был около одного сантиметра. Это необходимо для равномерного распределения температуры. В большом горшке нужно сделать несколько отверстий для доступа огня. Диаметр этих отверстий должен быть 3-4 см в диаметре. В этом случае перегородку на горелке снять нельзя. Таким образом удается добиться равномерного прогрева алюминиевого короба. Банку, которая больше, накрывают крышкой, чтобы тепло не уходило.
Изготовление формы для отливки — инструкция
Если вам нужно сделать что-то простое, нет необходимости делать специальную форму, металл можно залить на стальную пластину.
Если изделие более сложное, нужна форма, которую можно изготовить из следующих материалов:
- — глина;
- — гипс;
- — жидкое стекло;
- — песок;
- — угольная зола.
Существует два способа заливки сплава в форму — открытый и закрытый.
открытый — это простой способ. Расплавленный металл сливают в обычную емкость, чашку, консервную банку и так далее. После охлаждения сплава заготовку извлекают из емкости. Если не имеет значения, какую форму будет иметь металлический предмет, алюминий остается на твердой поверхности.
Формовочные элементы используются для сложного литья, когда изделие должно соответствовать заданным параметрам. При открытом литье часто используют кремнезем. Предмет сделан из двух контейнеров с утрамбованной землей. Кусочки кремнезема прессуются и между ними помещается макет для отливки. Это приводит к четкому отпечатку желаемой детали. Модель снимается, и в форму заливается горячий алюминий. При закрытом способе литья берется речной песок и смешивается с жидким стеклом.
Для разовой отливки можно использовать гипс. Модели изготавливаются из пенопласта или керосина.
ВАЖНЫЙ! Использование этих материалов возможно только в открытом помещении с хорошим доступом воздуха.
С твердой штукатурки пенопласт не снимается, его заливают расплавленным алюминием. Продукты горения вредны для здоровья человека.
Средства индивидуальной защиты при плавке
плавление алюминия в домашних условиях – небезопасный процесс. Поэтому необходимо использовать средства индивидуальной защиты (СИЗ). Хотя такая плавка необходима один раз с минимальным оборудованием, но как минимум нужно защитить руки, например специальными сварочными перчатками, которые прекрасно защищают от ожогов, ведь температура жидкого алюминия более 600°С.
Также желательно защитить глаза, особенно если таяние происходит достаточно часто, очками или маской. А в идеале нужно работать в специальном костюме металлурга с повышенной устойчивостью к огню и высоким температурам.
Если вам нужен очень чистый алюминий с использованием рафинирующего флюса, вы должны работать в химическом респираторе.
Читайте также: Лазерный целеуказатель своими руками: советы, необходимые материалы, как починить, видео
Плавим алюминий в половнике
Автор метода плавки алюминия на газовой плите использует в качестве тигля ковш из нержавеющей стали. Температура плавления алюминия 660 градусов. Газовая плита не может обеспечить такой нагрев. Сначала в течение 15 минут нагревают тигель с его содержимым, затем включают газовую горелку, которая обеспечивает температуру, необходимую для плавления алюминия. Очистите плавильные печи в этом магазине.
Ознакомьтесь с продуктами для изобретателей. Ссылка на магазин.
Обратите внимание на следующее! Не используйте такой неустойчивый тигель, как в этом видео. Обязательно используйте вытяжку, оставьте окно открытым и не работайте дома с расплавленным алюминием часто.
Что можно сделать с такими плавильными печами? Например, как в другой статье на нашем сайте, вы можете сделать алюминиевую модель оружия. Для этого нужна пена, песок и плавильщик. Кстати, в статье есть и ссылка на аналог плавильни, который здесь представлен.
Оборудование и способы плавки
Прежде чем плавить алюминий, выберите место и способ нагрева металла. Два часто используемых варианта:
- Алюминий выплавляют в гаражах или подсобных хозяйствах, строят плавильню, строят из кирпича без применения связующего раствора. В качестве опоры практична металлическая рама, в ней должно быть отверстие для нагнетания воздуха, для этого используется пылесос или фен. Самодельная печь на углях. Внутрь помещается емкость для плавки с ломом. Для лучшего сохранения тепла кирпичи сверху накрывают металлическим листом.
- В домашних условиях для разогрева небольшого количества лома используйте:
— газовая горелка;
— паяльная лампа;
— газовая плита, можно переплавить небольшое количество лома, но выход плавки будет низким.
Отливка плавится в стальном чане. Для увеличения скорости нагрева используется конструкция из двух емкостей, они вставляются друг в друга с зазором в 1 см. Дно большого сосуда перфорировано, оно выполняет роль рассеивателя пламени. Когда это газовая горелка, вы комбинируете нижний нагрев с верхним. Плавка металла может идти быстрее.
Дополнительное оборудование
Для небольших порций лома иногда используют жестяные банки. Но эта тара ненадежная, возможно, что банка может прогореть. Для муфельных печей безопаснее использовать керамический или металлический огнеупорный тигель. Хорошей альтернативой является стеклянный огнетушитель. Для удобства сделан желоб, по которому будет течь расплавленный алюминий. При работе используйте длинные плоскогубцы. Для сбора шлака вам понадобится ложка с длинной ручкой.
Особенности технологического процесса
Тигель — это огнеупорная емкость для нагревания металла. Используются изделия из следующих материалов:
- Фарфор.
- Стали.
- Чугун.
- Корунд.
В бытовых условиях используют готовый тигель или емкость из широкой железной трубы. Для его изготовления понадобится болгарка и сварочное оборудование. Объем тигля подбирается индивидуально, емкость прогревается равномерно, измельченный металл расплавляется в результате теплообмена.
Перед термической обработкой необходимо снизить температуру плавления, чтобы состояние металла изменялось быстрее. Для этого алюминий дробят на мелкие осколки. После такой шлифовки часто возникает воспаление или окисление. Состояние образовавшегося оксида алюминия изменяется при более высоких температурах. Это вещество удаляется вместе с другим шлаком после переплавки основного металла.
Во время термической обработки необходимо будет избегать попадания жидкости в тигель. Быстрое испарение воды вызывает взрыв. Погружая металл в емкость, следите за тем, чтобы на нем не было влаги. Чаще всего плавится алюминиевая проволока. Сначала материал разделяют на фрагменты ножницами, затем сдавливают плоскогубцами. Этот метод предотвращает воздействие кислорода на металл. Если нет необходимости получать качественные детали, нет нужды и в покраске сырья.
Технологию литья необходимо моделировать самостоятельно, если необходимо получить расплавленный алюминий в домашних условиях. Материал предварительно очищают от грязи, примесей, шлака. Большие темы разбиты на несколько небольших фрагментов. Метод литья требует соблюдения инструкции: используется наиболее удобный способ расплавления металла. Шлак удаляется с поверхности жидкости. Жидкий алюминий заливают в форму, которая после затвердевания разбивается.
Плавка алюминия в ведре с помощью гипса
Есть еще один простой и недорогой вариант плавки алюминия, который можно сделать в домашних условиях.
Для работы вам понадобится следующий набор материалов, расходных материалов и инструментов:
- металлическое ведро на 9 литров;
- пластиковое ведро на 4 литра;
- пластиковый бассейн;
- тигель;
- песок, гипс, вода для раствора;
- кусок стальной трубы;
Плавильная печь из ведра
- глубокая тарелка из железа;
- пара металлических крючков;
- тиски и верстак;
- сверлить сверлами;
- плоскогубцы;
- рулетка;
- молоток, дюбель;
- резиновые перчатки;
- салфетки или тряпки.
Как сделать печь для плавки алюминия
Сначала готовится раствор – гипс и песок соединяются в равных частях, масса тщательно перемешивается, выливается в металлическое ведро и разбавляется водой. Вымешивайте состав, пока он не станет полностью однородным, без комочков.
Совет! Чтобы отмерить точно одинаковое количество гипса и песка, используют пластиковое ведро. Но оба компонента всегда оставляют про запас (если раствора не хватит, все усилия по созданию печи будут напрасными).
После этого прямо в раствор вдавливается пластиковое ведро, вращается в разные стороны и вкручивается. Чтобы емкость не сдавливалась, ее утяжеляют: насыпают воду или кладут внутрь камни, осколки кирпичей. Ведро оставить до застывания штукатурки, но предварительно убрать все неровности, неровности, лишнюю массу, сгладить края.
Лепная штукатурка пластиковым ведром
Примерно через час смочите тряпку водой, протрите внешнюю поверхность металлического ведра и края обеих емкостей. Через некоторое время пластиковое ведро осторожно снимают с гипса до полного застывания.
Важно! Если ведро треснуло, выньте детали плоскогубцами и внимательно осмотрите поверхность штукатурки на наличие мелких частиц, крошек. Все дефекты заглаживаются и будущей печи дают высохнуть.
Определяем качество расплава
Еще одним свойством флюса является улучшение адгезионных свойств. Алюминиевые изделия в этом случае будут однородными, прочными и долговечными. При этом следует соблюдать точные пропорции как при изготовлении самого флюса, так и при добавлении готового состава в алюминиевый расплав.
Так, для получения лучшего эффекта в тигель с расплавленным металлом добавляют количество флюса, равное 2,5 процента от общей массы расплава. Соответствующие расчеты лучше провести заранее, чтобы не терять время и не упустить момент, когда температура в очаге возгорания достигнет своего максимального значения. При этом поверхность металлической жидкости должна быть зеркальной, если это не так, добавьте еще немного флюса, но постарайтесь не переборщить.
Какой источник тепла использовать?
Для переплавки алюминия в бытовых условиях применяют:
- Муфельная печь, которую можно сделать своими руками. Это эффективный метод быстрого плавления алюминия.
- Паяльная лампа может расплавить алюминий в небольших количествах.
- Иногда используется газовый резак.
Камин построен из кирпича, каркас изготовлен из металлической емкости. Сбоку просверлено отверстие для подачи кислорода. К металлической трубе крепится пылесос, фен или другое устройство, которое нагнетает воздух. После розжига огня тигель помещают в очаг.
Для достижения лучшей термообработки по бокам также кладут уголь. Чтобы избежать потери тепла, можно соорудить крышку, оставить отверстия для дыма. Если металл приходится плавить один раз, печь оборудовать не нужно. Простая газовая плита поможет нагреть алюминий до нужной температуры. Мелкие кусочки металла плавятся примерно за полчаса.
Обычно в качестве тигля используется жестяная банка. Для достижения равномерного распределения температуры в другую банку помещают емкость из алюминия так, чтобы зазор между стенками был 1 см. Чтобы дать доступ пламени, в большой банке сделайте несколько отверстий диаметром 3-4 см. Разветвитель на горелке снимать не нужно. Так можно добиться равномерного прогрева ящика металлом. Большую коробку накрывают крышкой, чтобы тепло не уходило.
Преимущества переработки
Переработка алюминиевых отходов началась в 80-х годах прошлого века. Переработанные банки нашли свое применение во многих отраслях промышленности. Вторичная переработка металла не так вредна для окружающей среды, как первичная. Преимущества переработки заключаются в следующем:
- Количество мусора, скапливающегося на планете, уменьшается. В 2020 году отходы алюминия составляют 1%.
- При переработке вторсырья процент выбросов парниковых газов, ускоряющих процесс глобального потепления, ниже.
Даже безобидный алюминий оказывает вредное воздействие на природу, которая не справляется с отходами жизнедеятельности человека.
Для тех, кто занимается переработкой алюминиевых отходов, есть еще один существенный плюс – хорошо налаженное производство может приносить внушительный доход.
Чистый и с заданным химическим составом расплав разливают в слитки весом до 15 тонн. При разливке слитков и прокатке слитков в лист в лом может уйти до 40 % металла в исходном количестве расплава. Это происходит при обрезке торцов, кромок и подобных операциях. Этот лом называется внутренним. Он очень ценен, так как его химический состав полностью совпадает с данным. Его сразу же отправляют на переплав производителю слитков.
Алюминиевые полосы для корпусов и крышек ящиков поставляются производителям ящиков. В результате производства алюминиевой банки около 20 % алюминиевой ленты (или 13 % исходной плавки) возвращается производителю слитка в виде промышленных отходов — остатков листов с отверстиями вместо вырезанных заготовок для корпуса банок и крышки. Как правило, около 55% количества первой плавки в смесителе идет на лом внутреннего производства.
Если бы все банки возвращались в виде алюминиевого лома, то для замыкания цикла переработки старых алюминиевых банок в новые необходимо было бы восполнить только потери алюминия с отходами — всего несколько процентов.
Как сделать форму для отливки
Перед плавкой алюминия подготавливают заготовку для отливки. Существует несколько способов заливки жидкого расплава. Наиболее часто используются открытые и закрытые методы. О каждом стоит рассказать подробнее.
Открытая форма
При плавке алюминия открытым способом после плавки расплав сливают в подготовленную тару, например жестяную банку. Алюминиевая отливка вынимается из банки, пока она горячая, когда расплав имеет некоторое сцепление с поверхностью. Достаточно слегка постучать по емкости. Если блок заданной геометрии не нужен, расплавленный металл выливается на любую ровную огнеупорную поверхность, он хорошо держится, не растекается и выглядит как ртуть.
Закрытая форма
Отливки со сложной геометрией получают в специально подготовленных формах. Он должен соответствовать параметрам детали, обычно его делают съемным. Для изготовления формы используется макетная деталь, по которой производится отливка. В качестве формовочного материала используется силикагель, он хорошо уплотняется, его легко найти. Силикагель заменяется:
- смесь речного песка и жидкого стекла;
- вместо воды добавляется смесь песка, цемента, тормозной жидкости;
- гипсовая, удобна для сложных планировок.
Цельнолитые бесшовные формы изготавливаются из гипса, они одноразовые, их измельчают после затвердевания алюминия. Макетная часть изготавливается из воска или пенопласта. Его помещают внутрь контейнера, используемого для формы, затем заполняют пустые места. Получаются гладкие детали, не требующие дальнейшей обработки. При использовании гипса его просушивают пару дней. Гипс боится влаги, набухает. Он склонен к растрескиванию при высыхании. При контакте с керосином или пенопластом штукатурка сохраняет свою структуру, не образуются выбоины и накипь.
Плавка алюминия в домашних условиях при высокой температуре
Одним из самых распространенных металлов является алюминий. Он использовался для производства различных продуктов на протяжении последних столетий. Кроме того, алюминий используется в качестве легирующего элемента при производстве широкого спектра сплавов. Достаточно частый вопрос, как расплавить алюминий в домашних условиях. Популярность этого материала можно объяснить его относительно низкой температурой плавления, что позволяет осуществлять плавку в домашних условиях. Рассмотрим свойства этого материала более подробно.
Как плавить алюминий в домашних условиях в разные формы
Алюминий – это металл, который широко используется в промышленности и быту.
Из него производят не только детали самолетов и кораблей, но и посуду и другую утварь. Поэтому часто возникает потребность в собственном производстве вышедших из строя алюминиевых деталей.
Из него возможно изготовление литых изделий в кустарных условиях благодаря свойству алюминия плавиться при относительно низких температурах. Чтобы самостоятельно производить литые изделия из алюминия, нужно знать поведение этого металла при высоких температурах и его физико-химические свойства.
Характеристики алюминия
Температура плавления алюминия зависит от чистоты металла и составляет примерно 660 °С. Температура кипения 2500°С.
Алюминий отличается легкостью и пластичностью, поэтому хорошо гнется и поддается обработке штамповкой.
Этот металл является прекрасным проводником тепла и при высоких температурах активно вступает в химическую реакцию с кислородом воздуха, образуя на своей поверхности оксидную пленку. Он предохраняет алюминий от дальнейшего окисления, но при переплавке лома существенно влияет на состав сплава. В процессе плавления металла структура алюминия изменяется.
При его резком охлаждении могут возникнуть внутренние напряжения и усадка полученного сплава. Это необходимо учитывать при работе с алюминием в домашних условиях.
Технологии домашнего литья алюминия и необходимое оборудование
Принцип литья алюминия в домашних условиях должен основываться на технологии производства на производстве с поправкой на условия, которые можно использовать в домашних условиях.
Литые алюминиевые изделия получают несколькими способами. В бытовых условиях наиболее распространенным и практичным методом является технология литья алюминиевого расплава в специально изготовленные формы.
Поэтому для проведения процесса необходимо обеспечить две вещи:
- построить печь для плавки алюминиевого лома;
- создать нужную форму для получения литого сплава или отдельной детали.
Процесс литья должен включать несколько этапов:
- Подготовка алюминиевого лома, включающая очистку от грязи, примесей и различных наполнителей, а также измельчение до мелкой крупности.
- Осуществление процесса плавки в соответствии с планом. Когда металл полностью расплавится, с поверхности необходимо удалить шлаковые образования.
- Заполните подготовленную форму жидким алюминиевым расплавом. После затвердевания слиток освобождается от формовочной массы.
Рассмотрим, как плавить алюминий в домашних условиях, какие конструкции металлоплавильных печей можно использовать, а также варианты изготовления формы своими руками.
Чтобы расплавить алюминий, нужно нагреть его до температуры, близкой к 660 °С. На открытом пламени костра такой температуры достичь невозможно. Поэтому необходимо закрытое помещение, которое может обеспечить самодельная печь. Его можно отапливать углем и дровами или природным газом.
Также можно использовать электрическую муфельную печь, если она у вас есть в хозяйстве.
При самодельной печи необходимо предусмотреть принудительную вентиляцию для поддержания процесса горения.
1. Самый простой вариант самодельного камина можно сделать из старых горшков.
Конструкция выглядит следующим образом:
- В качестве каркаса используется стальная емкость, например старая кастрюля, сбоку которой нужно сделать отверстие для подачи воздуха через подсоединенную металлическую трубу.
- Воздух через шланг можно принудительно подавать с помощью пылесоса.
- Уголь размещается внутри агрегата.
- Затем поджигают уголь и подают воздух, чтобы огонь не гас.
- Емкость для плавки алюминия сначала помещают внутрь импровизированной конструкции печи и с боков обкладывают углем. При горении тепло распределяется равномерно.
- Чтобы тепло не тратилось впустую на окружающий воздух, «сковородную» печь следует неплотно накрыть сверху крышкой, оставив небольшое пространство для выхода дыма.
Идеальной конструкцией будет топка с овальным сводом из клинкерной смеси, используемой для огнеупорного кирпича. В качестве каркаса для создания овального свода можно использовать цветочный горшок нужного размера.
После высыхания смеси получается прочная топка, выдерживающая несколько плавок.
2. Второй вариант печи предполагает использование пламени бытовой газовой горелки для нагрева алюминия.
Его можно использовать только для алюминиевых изделий, вес которых не превышает 150 грамм. Имитация печи делается с помощью двух емкостей, вставленных друг в друга с небольшим зазором. Это могут быть обычные консервные банки.
Внешняя банка должна быть больше. В нем делается отверстие, ок. 4 см в диаметре, чтобы обеспечить подачу пламени во внутреннюю банку.
Струя пламени должна попасть прямо в отверстие на стекле. Непосредственно нагревается только внутренний контейнер, а внешний выступает в роли оболочки, удерживающей тепло. Сверху конструкцию необходимо накрыть имитацией покрытия, оставив зазор для отвода продуктов горения.
Эта конструкция одноразовая и может быть использована только для одной плавки, потому что коробка тонкая и может быстро прогореть.
Способы создания формы для литья алюминия
Одной из основных задач при домашней выплавке алюминия является подготовка формы, в которую заливается расплавленный металл.Существуют разные варианты заливки алюминиевого расплава. Наиболее важными являются открытый и закрытый методы литья.
Открытый способ литья
Самый простой способ — перелить жидкий металл в практичную форму, например, в металлическую кружку или жестяную банку.
После затвердевания сплава заготовку вынимают из емкости. Для облегчения этого процесса розлив осуществляется в не остывшую до конца форму.
Если нет необходимости придавать отливке точную форму, можно просто вылить жидкий расплав на подготовленную огнеупорную поверхность.
Закрытая форма
Если необходимо добиться сложной отливки, для нее сначала создается форма, соответствующая всем параметрам детали. Для обеспечения строгого соответствия изделия заданным параметрам оно изготавливается из композитного литья.
Материалы для литых форм
При открытом методе заливки часто используют самый простой материал, который всегда есть под рукой, это кремнезем. Сначала почву укладывают послойной трамбовкой. Между слоями помещается отливочная модель, которая после тщательной трамбовки оставляет отпечаток в кремнеземе. Эта форма осторожно удаляется, а на ее место заливается алюминий.
Некоторые умельцы при подготовке основы формы используют речной песок с добавлением жидкого стекла. Также иногда используется смесь цемента и тормозной жидкости.
Гипсовые формы
При изготовлении модели сложной формы часто используют гипс, который в основном можно использовать для разового процесса литья. При отливке алюминия в гипсовую форму в качестве моделей используют керосин или пенопласт.
Восковая модель изделия заполняется гипсом и после высыхания при высокой температуре плавится и стекает через специальное отверстие.
В случае изготовления модели из пенопласта ее заливают гипсовой смесью и оставляют в ней до полного застывания формы. Горячий расплав алюминия заливают прямо на пенопласт. Из-за высокой температуры металла пена плавится и испаряется, а расплав алюминия занимает ее место и принимает заданную пеной форму.
При использовании пенополистирола в качестве модели работы необходимо проводить в открытом помещении или обеспечить хорошую вентиляцию помещения, так как продукты горения пенопласта вредны для человека.
Типичные ошибки и советы для правильного проведения литья
- При работе со штукатуркой следует избегать типичных ошибок. Несмотря на то, что гипсовые формы являются удобным способом формирования деталей желаемой конфигурации, этот материал очень чувствителен к влаге. При обычной воздушной сушке он остается в составе штукатурки. Это ухудшает качество алюминиевой отливки, поскольку может спровоцировать образование мелких окалин и пузырей. Поэтому гипсовые формы должны сохнуть несколько дней.
- Металл должен быть достаточно горячим, чтобы заполнить всю форму, прежде чем он начнет затвердевать. Поэтому после достижения температуры плавления, учитывая быстрое охлаждение алюминия, затягивать с заливкой в форму не следует.
- Полученную отливку не рекомендуется погружать в холодную воду для ускорения процесса затвердевания. Это может нарушить внутреннюю структуру металла и привести к трещинам.
Какие существуют технологии для расплавки металла?
При использовании газовой плиты нужно снять имеющуюся плоскую насадку и установить поверх колосника специальное приспособление – цилиндр, который можно сделать из любого железного ящика подходящего размера. Снизу цилиндра делается отверстие 3-4 см, и вкручиваются 3 шурупа — они нужны для того, чтобы форма с алюминием внутри цилиндра стояла на них.
Из камфоры выйдет факел, упадет в цилиндр, нагреет форму с металлом. Цилиндр необходим для сохранения тепла и максимальной концентрации пламени вокруг формы. Сверху его закапывают пластиной, чтобы тепло не уходило, а оставался небольшой зазор для тяги.
Тот же принцип используется для духовых шкафов, здесь можно разместить большие емкости за счет минимальных теплопотерь и большого пространства внутри духовки. Делается небольшой жаровня, на которую ставятся формы, после чего печь максимально закрывается со всех сторон, остаются только небольшие отверстия снизу и сверху для тяги.