Содержание
- Плавка меди в домашних условиях: температура плавки и способы
- Основные характеристики и температура плавления меди
- Плавка меди в домашних условиях: пошаговая инструкция
- Как расплавить серебро в домашних условиях?
- Температура плавления
- Необходимые инструменты и материалы
- Способы плавки
- Какой металл можно расплавить в кипящей воде
- Как происходит процесс
- Таблица характеристик
- Плавка алюминия в домашних условиях: пошаговая инструкция. Технология плавки алюминия в домашних условиях
- Характеристики алюминия
- Сырье для плавки
- Средства индивидуальной защиты при плавке
- Литейная форма
- Тигель для плавки
- Печи для плавки
- Плавка с помощью паяльной лампы
- Плавка на дровах или газе
- Плавка алюминия в муфельной печи
- Как правильно расплавить золото в домашних условиях
- Переплавка чистого золота
- Переплавка золотого лома
- По стопам опытных ювелиров
Какой металл можно расплавить в домашних условиях
Плавка меди в домашних условиях: температура плавки и способы
Медь – пластичный материал, не подверженный окислению. Из него делают небольшие детали, используют в ремонтных работах. Переплавить лом можно самостоятельно в гараже, хозяйственной постройке или на собственной кухне. Специалисты подскажут, как расплавить медь в кустарных условиях. Технология несложная, главное при расплавлении учитывать физические свойства меди и сплавов.
Основные характеристики и температура плавления меди
Медь в древности использовать, расплавлять стали раньше, чем другие металлы. Металл ценится за химическую нейтральность, долговечность, электромагнитные свойства. Теплопроводность у медных сплавов чуть ниже, чем у серебра.
Домашняя плавка меди по сути ничем не отличается от промышленного литья. Переплавить можно кусочки отслуживших радиодеталей, недорогие ювелирные изделия, столовые предметы из мельхиора. Плавка меди в чистом виде происходит при +1083°С, такой режим в бытовых условиях создать не проблематично. Сплав с цинком, оловом не нужно расплавлять до температуры плавки меди, достаточно до +900 – 950°С. Подбирая кусочки лома, важно знать, что для электротехнических деталей используют чистые сплавы. Бронза, латунь может содержать вредные химические компоненты, они начнут выделяться из металла при расплавлении. Кипит металл при сравнительно низкой температуре, +2560°С, сплав начинает пузыриться.
Плавка меди в домашних условиях: пошаговая инструкция
Для расплавления не подойдет жестяная банка и костер. Нужны другие источники тепла, например, самодельные печи или готовые горелки с высокой температурой пламени. Для расплавления выбирают жаропрочные посудины, лучше всего использовать готовый тигель из огнеупорного сырья, выдерживающий температуру до +300°С. Для литья используют изложницу или форму. При работе с тиглем применяют специальные щипцы с длинными ручками, они должны хорошо зажимать тигель.
Теперь небольшой поэтапный инструктаж, как плавить медный лом в домашних условиях:
- Подготовка лома, в качестве сырья используют небольшие кусочки металла.
- Подготовка очага, где будет установлен тигель. Для расплавления лома используют готовые или импровизированные печи, горелки.
- Лом засыпают в тигель для расплавления металла. Специалисты советуют предварительно нагреть тигель, чтобы металл равномернее прогревался.
- Подготовка формы или изложницы – место, куда будет выливаться металл после расплавления. Для изготовления используют материал, имеющий температуру расплавления выше, чем у меди.
- Перед разливом с горячего металла снимают окалину с помощью длинной ложечки. Окислы не должны попасть в литье.
- Расплав осторожно выливают в подготовленную формочку. Работать нужно аккуратно, от капель остаются плохо заживающие ожоги.
Для подставки используют огнеупорный ровный лист, на него ставят тигель или специальный бокс для расплавления.
Муфельная печь
Лабораторный муфель – самое удобное устройство для расплавления металла.
Несколько советов, как расплавить медный сплав в лабораторных условиях:
- у муфельной печи есть ручка температурного регулятора, ее нужно поставить на отметку, незначительно превышающую температуру расплавления сплава;
- графитовый или керамический тигель перед загрузкой шихты хорошо прогревают;
- после отливки с горячего тигля проволочным крюком снимают окалину.
Литье в муфеле прогревается равномерно, плавильщик изолирован от летучих вредных компонентов, Через огнеупорное стекло дверцы удобно наблюдать за ходом расплавления меди.
Газовая горелка
Плавка меди в небольших объемах осуществляется ручной газовой горелкой. Мощность портативного устройства большого значения не имеет. Горелку располагают под тиглем, в котором будут плавить медный лом, направляют пламя на донце, языки должны охватывать его полностью. Процесс трудоемкий, длительный. Для защиты от кислорода цветной лом присыпают угольной крошкой.
Плавят медь в домашних условиях, используя тигельную печь или горн. Он представляет собой ограниченное пространство, куда на подставке помещается тигель. Снизу поджигаются угли или подводится горелка. Необходимо организовать воздухоподдув, чтобы повысить температуру горения топлива. Для ускорения процесса расплавления сверху горн прикрывают плотной крышкой. Хорошо раскаленный древесный уголь разогревают, засыпают в тигель с ломом. Метод используют специалисты, часто занимающиеся литьем в небольших объемах.
Паяльная лампа
Сплав с цинком, оловом плавится при невысокой температуре. В качестве источника энергии для расплавления используют обычную паяльную лампу, ее располагают вертикально под тиглем так, чтобы пламя охватывало поверхность дна и нижнюю часть боковой стенки. Для снижения объема окалины лом присыпают древесным углем. Процесс окисления при расплавлении под слоем угольной крошки будет протекать не так интенсивно.
Микроволновая печь
Плавить медь в домашних условиях можно в микроволновке, из нее достают поворотный механизм. Под размер тигля делают огнеупорный контейнер с крышкой из шамотного кирпича. Сначала в течение 15 минут на максимальном режиме нагревают керамический тигель, он разогревается до желтоватого свечения. Затем в него засыпают подготовленный лом, снова убирают шамотный контейнер в печь, плавить медный лом необходимо 20-30 минут на максимальном режиме, создается температура порядка +1200°С. Затем сплав выливают в заранее подготовленную изложницу или форму.
Для изготовления мелких деталей лучше выбирать многокомпонентные сплавы: латуни, бронзы, они не такие текучие, их проще плавить, не нужны слишком высокие температуры. Когда плавят медь в домашних условиях, соблюдают технику безопасности, предусматривают противопожарные меры.
Как расплавить серебро в домашних условиях?
Большинство людей задается вопросом о возможности переплавки серебряных изделий в домашних условиях. В этом нет ничего удивительного, с каждым годом в домах появляется все больше и больше серебряных вещей, которые со временем теряют свой блеск, выходят из моды и просто становятся ненужными. Рассмотрим подробнее, как расплавить серебро в домашних условиях.
Температура плавления
Довольно часто люди даже не представляют, как много серебряных изделий находится у них дома. И речь идет не только о видимых вещах, но, например, о радиодеталях, которые присутствуют в различной технике. Если собрать все контакты в единое целое путем самостоятельной переплавки, получится увесистый кусок драгоценного металла, цена которого окажется довольно высокой. Переплавить серебро своими руками можно не только в цельный слиток, но и сделать новое украшение. Однако прежде чем знакомиться со способами переплавки, необходимо узнать некоторые подробности о серебре и его свойствах.
История серебра началась более 6000 лет назад. Свидетельством тому являются археологические раскопки на территории Турции и Египта. Другое наименование этого драгоценного металла – «лунный». Согласно утверждениям эзотериков, именно луна покровительствует серебру. Отсвет серебряного камня сильно схож с холодным блеском лунного светила.
Благодаря усердной работе физиков и химиков были выявлены следующие характерные свойства серебра:
- плотность чистого металла составляет 10,6 г/см³;
- отличается мягкостью и пластичностью;
- обладает высоким уровнем плавления;
- отличается высокой теплопроводностью;
- имеет высокую электропроводность;
- обладает отражающей способностью.
Решившись самостоятельно заняться переплавкой старого серебра, необходимо знать точную температуру, при которой данный металл превратится в жидкую консистенцию. Сырьевой материал, используемый при плавлении, называется «шихта». Производить ее нагрев необходимо по утвержденным правилам ТБ и неуклонном соблюдении технологии.
В первую очередь переплавка зависит от состава дополнительных примесей. При их небольшом количестве достаточна температура +760 градусов. Чистое серебро становится жидким при +962 градусах. Однако современные изделия из серебра не имеют чистого состава, обязательно присутствуют примеси. Таким образом, расплавить серебро 925 пробы поможет температура +810 градусов.
Необходимые инструменты и материалы
Промышленная добыча серебряного металла происходит в крупных масштабах при использовании специальных технологий, благодаря чему получается не просто растопить, но и обогатить руду. Для переплавки серебряных изделий в домашних условиях требуются следующие инструменты:
- асбест;
- бура;
- лом металла;
- графитный порошок;
- шамотная глина;
- горелка либо микроволновка.
Важно учитывать, что жидкий металл требуется охлаждать. Поэтому прежде чем приступать к работе, необходимо сконструировать форму для отлива. Если же требуется расплавить крупный кусок серебра, его необходимо расколоть на небольшие кусочки. Процесс изготовления формы для литья является обязательной частью подготовки. В первую очередь необходимо сделать металлический короб и покрыть его воском. Он наполняется гипсовой смесью. После застывания жидкой массы форма прогревается, чтобы вытопить воск.
Гораздо сложнее протекает подготовка необычной формы отлива, а именно:
- довольно часто в составе серебра присутствует сплавы, именно поэтому при переплавке драгоценного металла потребуется использоваться магнит, позволяющий выловить частички стали и железа;
- необходимо сделать плавильню из листового асбеста; подготовленная конструкция будет исполнять роль тигля;
- чтобы защитить сплав от кислорода, применяется бура или флюс; вещество засыпается в емкость, играющую роль плавильни, после того как бура приобретет густую массу зеленоватого оттенка, в нее выкладывается металлическая заготовка;
- изначально металл становится красным, далее начинает оплавляться;
- расплавленный металл ярко-серебристого цвета переливается в заготовленную форму и охлаждается.
Важно! Как утверждают ювелиры, расплавить серебро дома можно, главное – соблюдать технику безопасности.
Способы плавки
На сегодняшний день плавка серебра в домашних условиях предполагает такие способы нагрева, как:
- специальная плавильная печь, которую можно купить или сотворить своими руками, но устанавливать их необходимо отдельно от других предметов, лучше всего в гараже;
- самая обычная микроволновая печь, плита или горелка на газу;
- существует еще 1 способ переплавки серебряных изделий, менее популярный для домашнего применения – паяльная лампа.
Итог процесса переплавки серебряных изделий в домашних условиях всецело зависит от сложности проведения работ. Конечно, если требуется чушка любой формы, никаких проблем не возникает. Если же задумка требует создания красивого изделия, лучше обратиться к мастеру. К сожалению, не имея опыта работы, составить необычный декоративный формат украшений, тем более в домашних условиях, невозможно.
Плавление серебряных изделий любым представленным способом требует соблюдения ТБ. Даже небольшая капля расплавленного серебра может прожечь кожу до кости. Под горячей тигель обязательно выкладывается асбест. В качестве дополнительной защиты лучше всего иметь под рукой огнетушитель.
Процесс плавления серебра посредством газовой горелки происходит поэтапно, а именно:
- необходимо выбрать серебро высокого качества, лучше всего рассматривать изделия 925 пробы; если кусок серебра крупный, требуется расколоть его на небольшие части;
- чтобы приступить к плавлению, следует подготовить специальный тигель из жаропрочных материалов;
- обязательно создать форму для отливки изделия – потребуется соединить 1 часть гипса и 7 частей песка, добавить немного воды, чтобы масса приобрела консистенцию густой сметаны; подготовленный состав переливается в отдельную емкость, далее берется предмет, который необходимо отлить, смазывается мылом и опускается в незастывшую гипсовую смесь, дожидаясь, пока масса не начнет затвердевать;
- теперь можно начинать плавить серебряное изделие при помощи горелки; важно отметить, что источник пламени должен направляться только на плавящееся изделие;
- серебро жидкой консистенции переливается в форму и оставляется до полного остывания;
- осталось только отделить готовое изделие от гипсового камня; если изделие прочно держится в основании формы, можно воспользоваться подручными средствами.
Какой металл можно расплавить в кипящей воде
Передавая телу энергию, можно перевести его из твёрдого состояния в жидкое (например, расплавить лёд), а из жидкого — в газообразное (превратить воду в пар).
Если газ отдаёт энергию, то может превратиться в жидкость, а жидкость, отдавая энергию, может превратиться в твёрдое тело.
Переход вещества из твёрдого состояния в жидкое называют плавлением.
Чтобы расплавить тело, нужно сначала нагреть его до определённой температуры.
Температуру, при которой вещество плавится, называют температурой плавления вещества.
Плавление олова в стальной ложке
Одни кристаллические тела плавятся при низкой температуре, другие — при высокой. Лёд, например, можно расплавить, внеся его в комнату. Кусок олова или свинца — в стальной ложке, нагревая её на спиртовке. Железо плавят в специальных печах, где достигается высокая температура.
Из таблицы 3 видно, в каких широких пределах лежат температуры плавления различных веществ.
Таблица 3.
Температура плавления некоторых веществ (при нормальном атмосферном давлении)
Например, температура плавления металла цезия 29 °С, т. е. его можно расплавить в тёплой воде.
Переход вещества из жидкого состояния в твёрдое называют отвердеванием или кристаллизацией.
Чтобы началась кристаллизация расплавленного тела, оно должно остыть до определённой температуры.
Температура, при которой вещество отвердевает (кристаллизуется), называют температурой отвердевания или кристаллизации.
Опыт показывает, что вещества отвердевают при той же температуре, при которой плавятся. Например, вода кристаллизуется (а лед плавится) при 0 °С, чистое железо плавится и кристаллизуется при температуре 1539°С.
Каждый металл или сплав обладает уникальными свойствами, в число которых входит температура плавления. При этом объект переходит из одного состояния в другое, в конкретном случае становится из твёрдого жидким. Чтобы его расплавить, необходимо подвести к нему тепло и нагревать до достижения нужной температуры. В момент, когда достигается нужная точка температуры данного сплава, он ещё может остаться в твёрдом состоянии. При продолжении воздействия начинает плавиться.
Наиболее низкая температура плавления у ртути — она плавится даже при -39 °C, самая высокая у вольфрама — 3422 °C. Для сплавов (стали и других) определить точную цифру крайне сложно. Все зависит от соотношения компонентов в них. У сплавов она записывается как числовой промежуток.
Как происходит процесс
Элементы, какими бы они ни были: золото, железо, чугун, сталь или любой другой — плавятся примерно одинаково. Это происходит при внешнем или внутреннем нагревании. Внешнее нагревание осуществляется в термической печи. Для внутреннего применяют резистивный нагрев, пропуская электрический ток или индукционный нагрев в электромагнитном поле высокой частоты. Воздействие при этом примерно одинаковое.
Когда происходит нагревание, усиливается амплитуда тепловых колебаний молекул. Появляются структурные дефекты решётки, сопровождаемые разрывом межатомных связей. Период разрушения решётки и скопления дефектов и называется плавлением.
В зависимости от градуса, при котором плавятся металлы, они разделяются на:
- легкоплавкие — до 600 °C: свинец, цинк, олово;
- среднеплавкие — от 600 °C до 1600 °C: золото, медь, алюминий, чугун, железо и большая часть всех элементов и соединений;
- тугоплавкие — от 1600 °C: хром, вольфрам, молибден, титан.
В зависимости от того, каков максимальный градус, подбирается и плавильный аппарат. Он должен быть тем прочнее, чем сильнее будет нагревание.
Вторая важная величина — градус кипения. Это параметр, при достижении которого начинается кипение жидкостей. Как правило, она в два раза выше градуса плавления. Эти величины прямо пропорциональны между собой и обычно их приводят при нормальном давлении.
Если давление увеличивается, величина плавления тоже увеличивается. Если давление уменьшается, то и она уменьшается.
Таблица характеристик
Металлы и сплавы — непременная основа для ковки, литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота, ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди), для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.
Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.
Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:
- алюминий — 660 °C;
- температура плавления меди — 1083 °C;
- температура плавления золота — 1063 °C;
- серебро — 960 °C;
- олово — 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
- свинец — 327 °C;
- температура плавления железо — 1539 °C;
- температура плавления стали (сплав железа и углерода) — от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
- температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) — от 1100 °C до 1300 °C;
- ртуть — -38,9 °C.
Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл — ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.
Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия — 2519 °C, у железа — 2900 °C, у меди — 2580 °C, у ртути — 356,73 °C.
У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.
Максимальная температура кипения у металлов — у рения — 5596 °C. Наибольшая температура кипения — у наиболее тугоплавящихся материалов.
Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов. Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым — осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа — очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.
Ещё один показатель, встречающийся в таблицах — это теплопроводность металлов. Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл — серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.
Всё зависит от массы металла, который нужно расплавить и от его формы. Посмотрим, какие металлы самые легкоплавкие. Ртуть расплавлять не нужно, она и так жидкая. Цезий плавится при 28°С, нор самовоспламеняется на воздухе, его плавить не нужно. Галлий плавится при температуре 30°С, его (в ампуле) можно расплавить подмышкой или (в небольшим количестве) — расплавить дыханием на ладони. Рубидий плавится при 39°С, очень активный, но можно расплавить теплой водой, если он в запаянной ампуле. Горячей водой можно расплавить (в запаянных ампулах) калий (плавится при 63°С) и натрий (98°С). Индий плавится при 156°С — никаких проблем. Литий (186°С) плавим на газу в запаянной ампуле. Олово (232°С) плавится паяльником. Висмут (плавится при 271°С), таллий (248°С — яд!), кадмий (321°С — ядовит!) и свинец (327°С) расплавляются тоже легко. Цинк (419°С) я плавил на газу в больших количествах в консервной банке. Сурьме (631°С) может плавиться в запаянной тугоплавкой ампуле, иначе загорится. Магний (651°С) тоже легко загорается, но в инертной атмосфере лента из магния расплавится. Алюминий (660°С каждый может расплавить, если взять проволоку, только капелька расплава повиснет с чехольчике из тугоплавкого оксида алюминия. Барий (660°С) и стронций (770°С) слишком активны на воздухе. Но даже серебро (961°С), золото (1063°С) и медь (1083°) можно расплавить на газу, если взять тонкую проволоку (маленький теплоотвод) и сунуть ее конец в самое горячую часть пламени (синюю) — образуется на конце проволоки маленький королек расплавленного металла. А вот марганец (1250°С) и тем более кобальт, никель и железо уже не расплавить.
Плавка алюминия в домашних условиях: пошаговая инструкция. Технология плавки алюминия в домашних условиях
Алюминий – один из самых распространенных металлов на земле. Он присутствует даже в человеческом организме, так что уж говорить об окружающей действительности. В каждом доме или личном автомобиле есть алюминиевые функциональные элементы, детали или узлы, которые, увы, достаточно часто ломаются. Это мебельная и оконная фурнитура, направляющие для дверей и ставен, защелки замков и другие нужные мелочи.
Их можно заменить покупными новыми изделиями, отремонтировать или изготовить самостоятельно. В последних двух случаях и может понадобиться плавка алюминия в домашних условиях.
Характеристики алюминия
Все характеристики металла для домашних самоделок знать необязательно. Но есть несколько моментов, которые могут стать значительными или даже опасными в работе.
Алюминий хорошо поддается литью, плавится при относительно невысокой температуре в 660 °С. Для справки: чугун начинает плавиться при температуре 1100°С, а сталь – 1300 °С.
Поэтому плавка алюминия в домашних условиях на газовой плите трудно осуществима, так как домашние газовые приборы такую температуру обеспечить не могут. Правда, отечественные «кулибины» могут все, но об этом позже.
Снизить температуру плавления алюминия можно, растерев его в порошок или используя в качестве сырья готовый порошковый продукт. Но здесь важным становится еще одно свойство алюминия. Он достаточно активный металл, который при соединении с кислородом воздуха может воспламениться или просто окислиться. А температура плавления оксида алюминия — больше 2000 °С. При плавлении оксид все равно образуется, но в небольших количествах, именно он формирует окалину.
Та же активность может сыграть плохую шутку, если в расплавленный металл попадет вода. При этом происходит взрыв. Поэтому если в процессе плавки нужно сырье добавлять, то нужно следить, чтобы оно было сухим.
Сырье для плавки
Если предстоит плавка алюминия в домашних условиях, из-за сложности работы с порошковым металлом его в качестве сырья не используют.
Можно приобрести алюминиевую чушку или использовать обычную алюминиевую же проволоку, которую нарезать ножницами на небольшие кусочки и для уменьшения площади контакта с воздухом плотно спрессовать пассатижами.
Если не предполагается особо высокое качество изделия, то можно в качестве сырья использовать любые бытовые предметы, консервные банки без нижнего шва или обрезки профиля.
Вторичное сырье может быть окрашено или испачкано, это не страшно, лишние составляющие отойдут в виде шлаков. Только нужно помнить, что вдыхать пары сгоревшей краски нельзя.
Чтобы из вторичного сырья получилась качественная плавка алюминия в домашних условиях, флюсы, задача которых состоит в том, чтобы связывать и выводить на поверхность расплавленного металла все примеси и загрязнения, лучше приобрести готовые. Но можно сделать самостоятельно из технических солей.
Покровный флюс готовится из 10 % криолита и по 45 % хлорида натрия и хлорида калия.
В рафинирующий флюс для получения алюминия без пористости добавляют еще 25 % от общей массы фтористого натрия.
Средства индивидуальной защиты при плавке
Плавка алюминия в домашних условиях – процесс небезопасный. Поэтому нужно пользоваться средствами индивидуальной защиты (СИЗ). Даже если такая плавка нужна один раз на минимальном оборудовании, то по меньшей мере нужно защитить руки, например специальными перчатками сварщика, отлично предохраняющими от ожогов, ведь температура жидкого алюминия — больше 600 °С.
Глаза тоже желательно защищать, особенно если плавка происходит достаточно часто, очками или маской. И совсем в идеале работать нужно в специальном костюме металлурга с повышенной стойкостью к огню и высоким температурам.
Если нужен очень чистый алюминий с использованием рафинирующего флюса, то работать следует в химическом респираторе.
Литейная форма
Если требуется только отлить чистый алюминий для припоя, то литейная форма не нужна. Достаточно использовать стальной лист, на котором расплавленный металл остынет. Но если нужно отлить хотя бы простенькую деталь, то понадобится литейная форма.
Литейную форму можно сделать из скульптурного гипса, именно гипса, а не алебастра. Жидкий гипс заливается в смазанную маслом форму, ему дают немного застыть, периодически встряхивая, чтобы вышли пузырьки воздуха, вставляют в него модель и накрывают второй емкостью с гипсом. В удобном месте нужно в гипс вставить цилиндрический предмет, чтобы в итоге в форме появилось отверстие, так называемый канал, в который будет заливаться расплавленный алюминий. Когда гипс окончательно застынет, две части формы разъединяются, вынимается модель, и форма с готовым слепком соединяется опять.
Изготовить литейную форму можно и из смеси 75 % формовочного песка, 20 % глины и 5 % каменноугольного песка, которая засыпается в специальный ящик из досок и трамбуется. В утрамбованную землю отжимается модель, получившийся отпечаток присыпается тальком и графитом (угольной пылью), чтобы остывшую алюминиевую деталь можно было легко отделить от формы.
Тигель для плавки
Плавка алюминия в домашних условиях требует наличия специальной емкости с носиком из тугоплавкого материала. Это так называемый тигель. Тигли могут быть фарфоровые, кварцевые, стальные, чугунные, изготовленные из корунда или графита. В домашних условиях можно использовать покупной тигель или изготовить его, например, из отрезка стальной трубы достаточно большого диаметра. Правда, для этого нужна болгарка, сварочный аппарат и навыки владения этими инструментами.
Размеры тигля зависят от необходимого количества алюминия, который нужно расплавить. Этот ковш должен равномерно прогреваться, а его тепло — передаваться к сырью.
Печи для плавки
Технология плавки алюминия в домашних условиях достаточно проста. В специальном ковше нагревается лом алюминия до температуры, превышающей температуру плавления этого металла, расплав некоторое время выдерживается в разогретом состоянии, с его поверхности снимается шлак, затем чистый металл разливается в форму для остывания. Время плавки зависит от конструкции печи, то есть той температуры, которую она способна обеспечить.
Если используется паяльная лампа или газовая горелка, то они нагревают алюминий сверху. Правда, печь при этом все равно складывается из кирпичей колодцем без связующего раствора, внутри которого будут прогорать угли для нагревания емкости снизу и поддержания ее в нагретом состоянии.
Примерно так же выглядит конструкция печи, если тигель прогревается снизу с помощью обычных дров и фена для сушки волос. Только в этом случае дрова укладываются в кирпичном колодце не на дно, а на решетку, расположенную на первом ряду кирпичей, а в этом ряду оставляется отверстие для металлической трубы, надетой на горловину фена и закрепленной на ней изолентой. Тиглем в этом случае служит консервная банка, естественно, не алюминиевая, в которой на небольшом расстоянии от верха проделываются диаметрально противоположные сквозные отверстия. В эти отверстия продевается стальной прут, за который банка должна подвешиваться в печи. Фен нужен для нагнетания горячего воздуха в пространство между кирпичами и тиглем. Иногда вместо кирпичей используют металлическую бочку.
Если плавка должна происходить достаточно часто, то можно своими руками изготовить муфельную печь с вертикальной загрузкой тигля или купить готовую.
Плавка с помощью паяльной лампы
Плавка алюминия в домашних условиях паяльной лампой должна происходить не в помещении. Кроме сырья, паяльной лампы, тиглей и кирпичей, нужно подготовить дрова, пассатижи и стальной прут.
Итак, из кирпичей изготовлен небольшой колодец так, чтобы сверху можно было установить ковш с алюминием и стальной небольшой лист. В колодце разжигается костер, который должен немного прогореть, чтобы образовались угли. Дальше и происходит, собственно, плавка алюминия в домашних условиях. Пошаговая инструкция процесса:
— На кирпичи устанавливается емкость с сырьем. Ее нужно греть примерно 15 минут.
— После этого на полную мощность включается горелка паяльной лампы и алюминий прогревается сверху.
— В течение нескольких секунд начинается процесс, но для того чтобы прогрев был равномерным, металл в емкости нужно аккуратно перемешивать стальным прутом, придерживая ее пассатижами (не забыв при этом надеть рукавицы). Можно обойтись и без прута, периодически встряхивая ковш с помощью тех же плоскогубцев, но очень осторожно.
— Когда жидкость становится однородной, нужно пассатижами взять емкость и вылить содержимое на прокаленный стальной лист таким образом, чтобы вся образовавшаяся окалина осталась в ковше, а на лист для застывания попал только чистый металл.
Так обычно из вторичного сырья получают чистый алюминий, если с его помощью нужно запаять алюминиевые детали.
Плавка на дровах или газе
Плавка алюминия в домашних условиях на дровах происходит в легких разборных печах. Минусом такого способа является неконтролируемость процесса. Увеличить или уменьшить температуру нагрева невозможно. Вмешаться в процесс возможно, только сняв емкость с алюминием с огня.
Плавка алюминия в домашних условиях на газу — это единственно возможный вариант для квартиры. Греть емкость нужно долго, периодически сливая расплавленный металл. В таком случае отливка выполняется слоями. Для работы понадобятся две металлические емкости таких диаметров, чтобы одна надевалась на другую. Меньшая служит тиглем. Она с ломом, например нарезанной алюминиевой проволокой, ставится на конфорку, с которой нужно снять рассекатель пламени, бытовой газовой плиты. Над большей емкостью придется предварительно поработать. В ее днище выполняются около десятка небольших отверстий. В два или три из них вкручиваются болты, которые исполняют роль рукояток, за которые пассатижами раскаленную емкость можно поднять.
Эта емкость кверху дном надевается на тигель. Такая конструкция и позволяет прогревать алюминий. Периодически верхнюю емкость нужно снимать и металлическим прутом или ножом перемешивать лом. Перед тем как слить расплавленный металл, с его поверхности нужно снять шлак.
Плавка алюминия в муфельной печи
Муфельная печь – это уже достаточно серьезное оборудование для получения качественного расплавленного металла. Поэтому при плавке используют флюс для очистки алюминия от примесей. И это уже почти производственный процесс, а не плавка алюминия в домашних условиях. Пошаговая инструкция включает еще и несколько пунктов по подготовке сырья:
- Сначала в тигле расплавляется флюс, которого нужно взять в количестве от 2 до 5 % от веса алюминия, а затем в него добавляется лом.
- Насколько флюс активен, можно определить по поверхности расплава – она должна быть зеркальной. Если это не так, в расплав добавляется еще немного флюса, затем нужно будет добавить его перед окончанием плавки, чтобы шлак было легче удалять с поверхности металла стальной ложкой.
- Плавку нужно вести примерно при 700-750 °С. Это температура красного свечения.
- В процессе плавки может потребоваться добавлять сырье в тигель, так как расплавленный металл сильно уменьшается в объеме.
- Рафинирующий флюс добавляют при необходимости в конце плавки в количестве 0,25 % от веса расплавленного металла. Выдерживание такой пропорции в домашних условиях – задача непростая. После добавления флюса расплав нужно перемешать ложкой, дать постоять около 5 минут, затем снять шлак.
- Когда в результате нагрева алюминий превратился в однородную блестящую каплю, тигель нужно еще некоторое время подержать в печи, чтобы металл стал более текучим.
- Затем алюминий из тигля через носик (в этот момент становится понятно, зачем нужен именно такой ковш) заливается тонкой непрерывной струйкой в форму.
- После полного остывания форма аккуратно разделяется на половинки, из нее извлекается готовая деталь, которую еще нужно окончательно обработать: просверлить отверстия, если нужно, зачистить и наждачной бумагой отшлифовать поверхность. Вот и все. Процесс завершен.
Так что не стоит заранее пугаться, если предстоит в домашних условиях расплавить алюминиевый лом, чтобы получить чистый металл или изготовить деталь взамен поломавшейся. Серьезные профессиональные навыки для организации такого литейного производства совсем не нужны. Желание и умелые руки обычного мастера-любителя способны творить чудеса.
Как правильно расплавить золото в домашних условиях
Золото — это наиболее популярный драгоценный металл, используемый в ювелирной промышленности. Более половины всех украшений, изготавливаемых за год на нашей планете, производятся из золота. Большую популярность среди ювелиров этот благородный металл завоевал благодаря уникальным химическим и физическим свойствам, таким, например, как стойкость к коррозии и разрушению практически во всех естественных средах. Кроме того, немаловажную роль в росте популярности золота сыграла и низкая трудоемкость его обработки.
Многие люди в наше время пытаются найти себе хобби, способное приносить постоянную прибыль и при этом не требующее больших физических и умственных усилий. Таким хобби все чаще становится изготовление примитивных украшений из различных драгоценных металлов, в том числе и золота, в домашних условиях. Однако перед неопытными начинающими ювелирами часто встает непростой, но очень актуальный вопрос — как расплавить золото в домашних условиях. Сделать это правильно с использованием обычной кухонной плиты практически невозможно. Однако можно собрать из подручных материалов специальные приспособления для плавки золота.
Переплавка чистого золота
Как всем известно из школьного курса химии, плавление золота высшей пробы, имеющего минимальное количество примесей, происходит при температуре 1064-1065 градусов Цельсия. При большей температуре чистое золото очень быстро выгорает. Сплавы золота 585, 583, 375 и 300 пробы, особенно произведенные в СССР, РФ и странах СНГ, имеют более высокую температуру плавления из-за большого содержания меди в лигатуре. Хуже всего плавится так называемое турецкое золото, особенно изделия, изготовленные в 90-х годах 20-го века.
Как было указано выше, использовать кухонные плиты для переплавки золотых изделий нецелесообразно. В лучшем случае можно обжечься, в худшем устроить пожар. Поэтому плавление драгоценных металлов нужно производить только во дворе или помещении, специально переоборудованном для этой цели. Важно чтобы материалы отделки выбранного помещения, а также предметы интерьера расположенные в нем не были легко воспламеняемыми. Кроме того, лучше сделать в мастерской отдельную электрическую проводку или хотя бы установить перед розетками отдельные автоматы-выключатели либо обычные предохранители. На крупных ювелирных производствах золото плавят в вакуумных муфельных либо электродуговых печах. Однако покупка подобных промышленных аппаратов способна разорить любого начинающего ювелира. Поэтому если у вас нет опыта и большого начального капитала, лучше использовать в качестве исходного сырья слитки золота 999 пробы. Подобные слитки можно приобрести в ближайшем государственном банке. Плавить золото высшей пробы лучше всего в маленьких тиглях, продающихся в специализированных интернет-магазинах. Для плавки золота 999 пробы достаточно разжечь в обычной печи барбекю либо в толстостенном мангале — каменные угли, и поставить тигель с насыпанным в него мелко нарезанным золотом на горящие угли. Важно постоянно поддувать огонь. Как только золото расплавится, его можно либо залить в заранее подготовленную форму, либо добавить в него мелко напиленное серебро.
Однако стоит отметить, что изделие из чистого золото будет хрупким и пористым, так как при плавке в него обязательно попадет воздух из атмосферы. Для избежания этого необходимо хорошенько взболтать расплав перед заливкой в форму и после этого закалить его спиртом.
Переплавка золотого лома
Если вы хотите плавить дома золотой лом, то простым мангалом уже не обойтись. Тепла от каменного угля на костре недостаточно для переплавки золота и лигатуры. Лигатура — это смесь цветных металлов, добавляемая в чистое золото для улучшения физических свойств сплава. Обычно в лигатуре содержатся следующие металлы:
Серебро и медь в разных пропорциях содержатся в золотых сплавах желтого и красно-желтого цвета. Если в лигатуре больше меди, чем серебра, то сплав получает красных оттенок. Если больше серебра, то изделие получается желтым. Если в изделии не содержится медь, а серебра около 50 %, то оно приобретает легкий зеленоватый оттенок. Родий, никель, палладий и хром содержатся в белом золоте.
Если меди в золотом ломе содержится более 24 %, то есть лом имеет сильно красный и немного тускловатый оттенок, использовать его для фигурного литья нельзя. Такой сплав можно только подогревать и вытягивать. Также можно изготавливать из него ювелирные изделия методом печати.
- Перед переплавкой золотого лома сырье нужно отсортировать по оттенкам.
- Далее золотой лом необходимо измельчить. Чем меньше будут частички, тем быстрее они расплавятся.
- После этого сырье нужно засыпать в тигель и поместить в муфельную либо электродуговую печь.
- Сразу после расплавления жидкое золото необходимо вынуть из печи и залить в форму. При долгом плавлении вначале выгорает лигатура, а потом уже золото.
- Сразу после разливки золото следует закалить. Чем быстрее оно охладится, тем более крепким получится изделие, для закалки можно использовать воду и спирт.
Вернуться к оглавлению
По стопам опытных ювелиров
Если у вас нет специализированной печи, а изготавливать ювелирные изделия хочется, можно осуществлять золотые сплавы с помощью самодельной бензиновой горелки. Ее преимущество перед муфельными печами заключается в том, что открытое пламя не только расплавляет металл, но и выжигает кислород. Для изготовления подобной горелки требуются следующие детали:
- воздушный инжектор и пистолет (разбрызгиватель) от аэрографа, краскопульта или садового аппарата для разбрызгивания химикатов;
- банка с герметично закрывающейся крышкой;
- воздушный насос с ножным приводом для накачивания автомобильных шин (насос-лягушка) либо автомобильный компрессор;
- шланги;
- герметик.
Схема самодельной горелки.
Алгоритм сборки устройства:
- Прорезаем в верхней части банки два отверстия под шланги.
- В первое отверстие продеваем шланг от насоса, во второе — продеваем шланг, который пойдет к разбрызгивателю.
- Подсоединяем шланг к разбрызгивателю и герметизируем отверстия.
- Заливаем в банку бензин, нагоняем воздух насосом и проверяем герметичность соединений. Смесь бензина и воздуха должна выпрыскиваться только из сопла инжектора.
Если аппарат герметичен и работает, поджигаем струю смеси, выходящую из инжектора, и регулируем ее таким образом, чтобы центр пламени был синего цвета.
Если вы не знаете, как расплавить золото с помощью бензиновой горелки, вот пошаговая инструкция:
- Сначала обрабатываем тигель бурой.
- Затем помещаем в него измельченный золотой лом.
- Заливаем металл спиртом и поджигаем его.
- Когда спирт выгорит, ставим тигель на огнеупорные кирпичи.
- Разжигаем горелку и добиваемся того, чтобы пламя было синего цвета с желтыми краями.
- Плавим золотой лом на открытом огне. Когда лигатура выгорит, а золото полностью расплавиться, убираем горелку и выливаем благородный металл в заранее приготовленную форму.
- Резко остужаем золото водой.
Как видите, переплавка золотого лома с помощью самодельной горелки — очень простое занятие. Однако тех, кто захочет использовать вместо бензиновой горелки газосварочный аппарат, хочется сразу предупредить: сварочный аппарат предназначен для того, чтобы плавить сталь. Он просто испарит все золото.
Плавка драгоценных металлов с помощью газосварки — это выбрасывание денег на ветер.