Что можно расплавить в алюминиевом сосуде
В этой статье объединено много различных пошаговых инструкций, которые помогут вам сделать отличный тигель для плавки алюминия. Это займет всего пару дней и немного денег.
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ
В процессе плавки алюминия в домашних условиях вы столкнетесь с огнем и расплавленным металлом. Не пренебрегайте средствами безопасности и спецодеждой. Ответственность за любые причиненные травмы лежит исключительно на вас! Я не имею к этому никакого отношения.
Шаг 1: Материалы и инструменты
Оглядываясь назад, я могу сказать, что, хоть список и большой, все эти материалы достать несложно. Самой дорогой оказалась горелка. Я пытался экономить, но, честно говоря, это очень полезная покупка.
Остальные материалы для плавильни:
- Быстрозастывающий цементный раствор. Я взял ведерко 9 кг за 500 рублей.
- Ёмкость, в которой будем мешать раствор
- Приспособление, которым будем размешивать раствор
- Большая кофейная банка (15 см)
- Маленькая кофейная банка (10 см)
- Ножовка по металлу
- Дрель (или другой инструмент для изготовления отверстий в металле)
- Газовый баллон на 0.4 кг (убедитесь, что он пустой)
- Стальной стержень, например, из принтера, длиной около 30 сантиметров (вы можете купить стальной стержень 20 см в местном строительном магазине)
- Маркер (или любой другой инструмент для маркировки)
- Клейкая лента
- Картон
- Короткая (5-7 см) железная или стальная труба, в которую входит конец горелки. (Необязательно)
- Круглый молоток (подойдет и другой)
- Немного пропана (я покупаю в туристическом магазине, 250 рублей за два баллона по 450 гр)
- Печь (необязательно)
- Тиски (необязательно, однако очень пригодятся)
- Небольшая форма для выпечки (необязательно, вам просто нужно что-то, куда можно залить алюминий).
- Немного дешевой проволоки (не больше 3 мм, но достаточно прочная, чтобы выдержать небольшой вес)
Шаг 2: Делаем тигель
Итак, я взял пустой газовый баллон и зажал его в тисках. Ножовкой я обрезал его по сварному шву и срезал края. Если вы посмотрите на дно, вы увидите 4 отверстия. Используйте маркер, чтобы разметить линии на уровне с ними.
Молотком отбейте металл там, где находится линия. Таким образом появится носик. (это может быть сложно, однако, когда носик будет готов, заливка станет в разы проще).
Теперь нарисуйте линии вверх по бокам от отверстий, находящихся около носика. Отступите 6 мм сверху, отметьте линию и просверлите ее с обеих сторон. Я использовал дрель, но можно было использовать любой другой сверлильный инструмент. Убедитесь, что отверстия соответствуют размеру металлического стержня.
Наденьте пару кожаных рабочих перчаток. Теперь отметьте центр стержня. Нагрейте его над горелкой. Когда металл станет красным, согните его пополам, чтобы сделать острый угол. (см. рисунок)
Окуните металл в воду и нагрейте концы по одному. Согните их, чтобы они смотрели друг на друга. Окуните концы в воду и повторно нагрейте центральный изгиб. Отклоните его и разверните так, чтобы концы, которые вы согнули, входили в отверстия в пропановом баке.
Охладите центральный изгиб и убедитесь, что ваша новая рукоятка свободно перемещается в отверстиях.
Теперь у вас есть отличный тигель.
Шаг 3: Делаем горн
Работа с плавильной печью для алюминия довольно сложная, поэтому мы будем делать её в несколько этапов.
- Прорежьте отверстие в боку большой банки примерно на 2.5 см от основания.
- Убедитесь, что туда входит труба (можно померить с помощью листа бумаги или картона)
- Используя нож, вырежьте отверстие в нижней части маленькой кофейной банки в форме мышиной норы (убедитесь, что труба туда входит).
- Оберните маленькую банку в картон (это делается, чтобы её проще было достать) и вырежьте такое же отверстие в картоне в форме мышиной норы.
- Разведите бетонный раствор. Я использовал 11 чашек цемента и около 2.5 чашек воды.
- Плотно залейте раствор на дно большой банки до уровня отверстия.
- Поместите трубу в отверстие, а маленькую банку поместите в большую, соединив их трубой через мышиные отверстия. Попытайтесь центрировать маленькую банку.
- Желательно выставить трубу по диагонали. Это поможет создать спираль пламени. (см. рисунок)
- Заполните стенки бетоном и плотно утрамбуйте.
- Я дал раствору немного настояться, затем поставил банку в духовку и установил на 200 градусов.
- Через 30 минут вытащите её и достаньте маленькую банку, обернутую в картон.
- Верните сосуд в духовку на 2 часа. Это поможет устранить влагу.
- Используйте духовые рукавицы и выньте банку из духовки. Принесите его на рабочее место.
- Подготовьте горелку и вставьте её в трубу.
Я советую использовать защиту для глаз. Первый обжиг необходим для устранения влаги. Вы можете увидеть пар, выходящий из цемента. Дайте ему прогореть примерно полчаса, затем оставьте просохнуть на ночь. В конце мы поместили туда тигель, чтобы обжечь его от старой краски.
Шаг 4: Плавим алюминий
Литье алюминия в домашних условиях — это очень опасно, поэтому держите при себе воду и наденьте толстые кожаные или сварочные перчатки, а также защитные очки и убедитесь, что помещение хорошо вентилируется.
Разогрейте печь и поместите туда тигель. Я подождал, пока дно тигля не станет красным.
Начните с небольших кусков алюминия. (У меня были старые трубки от дверного колокольчика). Вы можете использовать банки, но в них, как правило, много шлака. Я бы подождал, пока накопится некоторое количество алюминия, прежде чем начать плавку алюминиевых банок.
Вам, вероятно, поначалу будет непросто, поэтому не торопитесь. После того, как вы получите достаточное количество алюминия, он сможет поддерживать температуру плавления, и вы сможете плавить большие куски за считанные секунды. В гараже я нашел старую раму от самоката, который уже отработал своё. Теперь эта рама превратится в нечто новое.
Я обнаружил, что можно накрыть тигель верхней частью газового баллона. Это позволяет лучше сохранять тепло и быстрее плавить металл.
У меня был проблемный кусок самоката, из которого не получалось выкрутить стальной винт, поэтому я окунул его в бассейн расплавленного металла, и назад он уже не вернулся. Молоток помогал справиться с трудными кусками металла и осадками в тигле.
После того, как тигель заполнится, либо закончится алюминий, вам нужно соскоблить шлак. Шлак будет плавать сверху и будет выглядеть немного иначе, чем металл под ним.
Для удаления шлака пригодится ненужный кусок металла. Мы использовали тот же металлолом и сделали из него крюк, чтобы поднять тигель, и еще одну деталь, которая помещается в отверстия на дне тигля, чтобы его было проще опустошить. Для этого вы можете использовать небольшую отвертку.
Удостоверьтесь, что у вас есть что-то, куда можно вылить алюминий. Я собираюсь оставить его на будущее, поэтому формую алюминий в небольшие брикеты — они маленькие и удобно плавятся в тигле. Вы можете просто использовать углубление во влажном песке или что-то в этом роде. Удобнее всего использовать формы для кексов, однако, их больше не получится использовать по назначению.
Разлейте металл по формам. Он очень горячий, поэтому не забывайте использовать защиту для рук и глаз!
Поскольку я нетерпелив, я не жду, пока алюминий остынет, а кидаю его в холодную воду. В таком случае вода может бурно кипеть. Это зрелищно, но очень опасно. Будьте осторожны!
Шаг 5: Что дальше?
У нас теперь много слитков. Вы можете скопить на небольшой токарный станок, примерно за 10 тыс. рублей, и сделать из алюминия различные интересные детали!
Источник
2
5 ответов:
1
0
Чтобы ответить на вопрос, важно понимать, что на возможность таких манипуляций влияет то, при какой температуре эти металлы переходят в жидкое состояние. Цинк плавится примерно при 420°С (при обычном атмосферном давлении), а алюминий при 660°С. То есть цинк при нагреве расплавится раньше, чем алюминий, поэтому такая посуда подходит для плавления цинка. А вот расплавить алюминий в ёмкости из цинка не получится.
1
0
Цинк гораздо легче расплавить, чем алюминий: он плавится уже при температуре около 420 °. Поэтому вы можете расплавить его даже на горячей плите в любой алюминиевой посудине.
Температура плавления алюминия составляет 660°, что на 247° ниже точки кипения цинка. Но каждый из этих двух металлов плавится значительно ниже своей точки кипения (цинк при температуре 420°).
**
Однако, в домашних условиях производить такой опыт все-таки не рекомендуется: проблема в том, что чистый цинк найти довольно сложно, все используемые в быту изделия из цинка содержат примеси, которые при плавлении будут выделять токсичные и опасные испарения.
1
0
в теории можно расплавить цинк в алюминиевой посуде, но температура плавления у них разная в результате чего если мы расплавим цинк в активном пламени то получим сплав, либо цинк окислится на воздухе. Неужели вам непонятно что металлы с близкой температурой плавления (медь и олово вместе – бронза)сплавятся меж собой образовывая сплавы. Ещё тысячи лет назад после эпохи каминного века люди знали как выплавить медь, и в последствии когда научились сплавлять тугоплавкие металлы с менее плавкими, в результате чего сплавы были крепче исходного материала и в результате чего можно говорить о том что металлы плавятся при меньшей температуре при правильной доставке металлов.
0
0
Можно, ведь если расплавить цинк(420 градусов), то алюминиевый сосуд всего лишь нагреется, и их разница будет 240 градусов, а цинк превратится в жидкость.
0
0
Для того, чтобы точно ответить на этот вопрос можно посмотреть таблицу температур плавления для металлов, в которой написано, что цинк будет плавиться при температуре в 419 градусов, а алюминий при 660 градусах. То есть когда цинк уже будет жидкостью, алюминий только слегка нагреется. Поэтому при желании можно расплавить цинк в алюминиевой посуде, а может быть даже довести его до кипения (916 градусов), ведь жидкий цинк будет еще и охлаждать стенки алюминиевого казана.
Читайте также
Самородный алюминий – редкий минерал, обычно в виде микроскопических включений до 0,5-1 мм. Предполагается его образование из газовой фазы низших оксидов или хлоридов алюминия в мантии. По ссылке: https://wiki.web.ru/wiki/Алюминий_самородный пишут:
Статья про самородный алюминий: https://rruff.info/uploads/ZVMO113N2_210.pdf .
Если случилась диверсия или несчастный случай, то надо скорейшим образом нейтрализовать ртуть, “отравив” ее поверхность (например, нанеся на ее поверхность йодную настойку), а затем нанести на нее густой слой консистентной смазки. Далее самолет надо скорейшим образом сажать, так как ртуть на поверхности алюминия не только вызывает его интенсивное окисление, но и делает его очень хрупким. На земле пораженный ртутью алюминий должен быть вырезан.
Кстати, аналогично ведет себя галлий и его сплавы.
Использование алюминиевой посуды может привести аллергии, даже если соблюдать многочисленные правила её использования. То есть, хлопотно и опасно. Поэтому, в некоторых странах она прямо запрещена. Во всяком случае, ложки, вилки и подобное уже не продаются даже в России. Хотя, не уверен, но я не видел алюминиевых ложек в продаже уже давно.
Но для детей, и это точно, нельзя готовить еду в алюминиевой посуде!
Вы же не хотите рисковать здоровьем своего ребенка?
Кстати, когда жил ещё в СССР, то посещая заводскую, институтскую и другие столовые, всегда носил свою ложку из нержавейки. На весёлые вопросы персонала столовых, “Вы это чтож, со своей ложкой ходите”, так же весело отвечал – “Да, ношу свою, потому что мне не нужна гальваника во рту”! Тут я имел в виду, что алюминиевая ложка и мои коронки из нержавейки, образуют гальваническую пару и во время приема пищи неприятно ощущается этот электрический ток.
Оксид цинка, или окись цинка, является амфотерным оксидом.
По физическим свойствам -это бесцветный порошок в виде кристаллов. В воде не растворим. Химическая формула ZnO.
Получают данный оксид несколькими способами.
-В природе существует минерал цинкит, содержащий оксид чинка.
-С помощью “французского процесса” – сжиганием паров цинка в кислороде
-Разложением гидроксида цинка, как нерастворимого гидроксида.
-Часть солей азотной кислоты разлагается при нагревании с образованием оксидов металла. Нитрат цинка относится к таким солям.
-Разложением нерастворимых солей цинка, например, карбоната цинка.
- Обжиге сульфида цинка ZnS (взаимодействие с кислородом при температуре)
Применение оксид цинка находит в производстве бумаги, резины, искусственной кожи, стекла, электрического кабеля, керамики, как катализатор многих химических процессов в органической химии.
Кроме того, окись цинка, как малотоксичное вещество, успешно используют в косметической промышленности.
Оксид цинка входит в состав кремов для загара, зубных паст,
Большое применение порошок оксида цинка нашел в медицине и фармацевтической промышленности.
Как антисептик окись цинка входит в состав таких препаратов, как “Цинковая мазь” с большим содержанием оксида, всем известные «Паста Лассара» и “Мазь Теймурова”, “Салицилово – цинковая мазь”, а также в состав стоматологических цементов.
Оксид цинка имеет еще множество применений, я постаралась описать самые известные.
При реакции цинка с водой образуется гидроксид цинка Zn(OH)2. Но в воде он практически не растворяется, следовательно пленка гидроксида защищает цинк от дальнейшей реакции.
Источник
Алюминий используется в быту и промышленности на протяжении многих лет. Свойства материала позволяют создавать разнообразные изделия. Плавка алюминия может выполняться в домашних условиях, поскольку для этого не требуется высокая температура. Свойства металла нужно знать, чтобы правильно провести такую процедуру.
Характеристики
Чистота материалов определяет температуру их плавления. Алюминий пригоден для проведения разных технологических процедур, благодаря небольшому весу и хорошей пластичности. При высокой температуре происходит взаимодействие с кислородом. На поверхности металла возникает оксидная пленка, которая защищает его от коррозии и окисления. Плавление алюминия способствует изменению структуры вещества, поэтому защитное покрытие полезно для него. Усадка и дополнительное внутреннее напряжение появляется при резком охлаждении.
Особенности технологического процесса
Тигель — это тугоплавкая емкость для разогрева металла. Используются изделия из таких материалов:
- Фарфор.
- Сталь.
- Чугун.
- Корунд.
В бытовых условиях применяется готовый тигель или емкость из широкой железной трубы. Чтобы изготовить ее, потребуется болгарка и сварочное оборудование. Объем тигля выбирается индивидуально, емкость прогревается равномерно, измельченный металл плавится в результате теплопередачи.
Перед термообработкой нужно уменьшить температуру плавления, чтобы состояние металла менялось быстрее. Для этого алюминий дробят на мелкие фрагменты. Воспламенение или окисление происходит часто после такого измельчения. Состояние образовавшегося оксида алюминия меняется при более высоких температурах. Это вещество удаляется вместе с другими шлаками после переплавки основного металла.
В процессе термообработки придется избегать попадания жидкости в тигель. Резкое испарение воды становится причиной взрыва. При погружении металла в емкость необходимо убедиться в том, что на нем отсутствует влага. Чаще всего плавят алюминиевую проволоку. Сначала материал делится на фрагменты ножницами, затем сдавливается пассатижами. Такой способ позволяет предотвратить воздействие кислорода на металл. Если нет необходимости в получении деталей высокого качества, измельчать сырье не нужно.
Технологию литья придется смоделировать самостоятельно при необходимости получить расплавленный алюминий в бытовых условиях. Материал предварительно очищается от грязи, примесей, шлаков. Крупные заготовки делятся на несколько малых фрагментов. Метод отливки требует соблюдения инструкции: для плавки металла используется самый удобный способ. Шлак удаляется с поверхности текучего вещества. Жидкий алюминий наливают в форму, которая разбивается после затвердевания.
Какой источник тепла использовать?
Для переплавки алюминия в бытовых условиях применяются:
- Муфельная печь, которую можно изготовить самостоятельно. Это эффективный метод, позволяющий быстро расплавить алюминий.
- Паяльная лампа может расплавить алюминий в малых количествах.
- Иногда используется газовый резак.
Из кирпичей сооружается очаг, каркас изготавливается из металлической емкости. Сбоку сверлится отверстие для подачи кислорода. К металлической трубке присоединяется пылесос, фен или другой прибор, нагнетающий воздух. После разведения огня тигель помещают в очаг.
Чтобы добиться лучшей термообработки, по бокам тоже выкладываются угли. Чтобы избежать потери тепла, можно соорудить крышку, оставить отверстия для выхода дыма. Если металл нужно расплавить один раз, нет необходимости оборудовать печь. Простая газовая плита поможет раскалить алюминий до нужной температуры. Небольшие куски металла плавятся примерно за полчаса.
Обычно жестяная банка применяется в качестве тигля. Чтобы добиться равномерного распределения температуры, емкость с алюминием помещают в другую банку таким образом, чтобы зазор между стенками равнялся 1 см. Чтобы обеспечить доступ пламени, нужно проделать в большой банке несколько отверстий по 3-4 см в диаметре. Рассекатель на конфорке удалять необязательно. Так можно добиться равномерного обогрева банки с металлом. Большую жестянку накрывают крышкой, чтобы тепло не выходило.
Как сделать форму для отливки
Создание простого материала для припоя не требует изготовления специальной формы. Можно вылить металл на стальной лист.
Для создания формы используются такие материалы:
- Гипс.
- Песок.
- Глина.
- Каменноугольный пепел.
- Жидкое стекло.
Сплав заливается в форму разными способами:
- Открытый.
- Закрытый.
Открытый метод отличается простотой. Расплавленный металл переливается в обычную емкость, консервную банку, чашку и т. д. Когда вещество застывает, болванку извлекают из емкости. Если форма металлического предмета неважна, можно оставить алюминий на прочной поверхности.
Сложная отливка требует соответствия изделия указанным параметрам, для этого используются формировочные элементы. Кремнезем – это распространенное вещество, которое часто применяется при открытой заливке. Изделие состоит из двух емкостей, в которые засыпается и трамбуется земля. Элементы кремнезема сжимаются, между ними закладывается макет для отливки. Так можно получить точный отпечаток необходимой детали. Макет удаляется, в форму помещают раскаленный алюминий. Для закрытого способа отливки применяется речной песок, смешанный с жидким стеклом.
Гипс можно использовать для одноразового литья. Из парафина или пенопласта изготавливаются макеты. Применение таких материалов требует выполнения работ на открытом пространстве с хорошим доступом воздуха. Пенопласт не удаляется из твердого гипса, заливается раскаленным алюминием. Продукты горения этого вещества вредны для здоровья.
Распространенные ошибки и как их избежать
Гипсовые формы отличаются удобством и высокой чувствительностью к влаге. Простая сушка не позволяет удалить жидкость, поэтому качество отливки ухудшается. Придется ждать несколько дней, добиться полного высыхания гипсовой формы. Алюминий нужно держать на огне до самой заливки, чтобы успеть распределить его по всей форме.
Нежелательно использовать воду для охлаждения детали. Внутренняя структура вещества при этом нарушается, появляются трещины.
Меры безопасности
Требуется использование индивидуальной защиты при плавке алюминия. Руки, лицо, открытые участки тела должны быть защищены. Рекомендуется использовать перчатки сварщика, которые выдерживают температуру больше 600 градусов. Это главное средство защиты, поскольку шансы попадания жидкого алюминия на руки самые высокие. Очки и маска предотвращают попадание раскаленных элементов в глаза. Чтобы защититься полностью, можно проводить плавильные работы в костюме металлурга с высокой огнестойкостью. Химический респиратор применяется при очистке алюминия сварочным флюсом.
Плавка алюминия в бытовых условиях не представляет сложности. Металл разогревается в заранее подготовленной емкости. С поверхности жидкого вещества удаляются шлаки, затем чистый алюминий заливают в форму. Конструкция печи и температура определяют время плавки. При использовании газовой горелки тепло должно воздействовать на металл сверху.
Источник