Долгие годы алюминий применяется в быту и промышленности. Благодаря его свойствам, из него можно делать разнообразные изделия.
Плавить алюминий допустимо в домашних условиях, так как для этого не нужна высокая температура. Для проведения такой процедуры, нужно знать только свойства металла.
Прочитав статью, вы узнаете, как происходит плавка алюминия в домашних условиях — пошаговая инструкция.
Характеристика
Температура плавления материалов определяется их чистотой. Из-за своей легкости и хорошей пластичности, алюминий подходит для различных технологических процедур. Под действием высоких температур идет реакция с кислородом.
На поверхности металла появляется оксидная пленка, защищающая его от окисления и коррозии. Во время плавления алюминий изменяет свою структуру, поэтому защитное покрытие ему необходимо. При резком охлаждении появляется дополнительное внутреннее напряжение и усадка.
Подробности
Технологический процесс — инструкция видео
Для разогрева металла используется тугоплавкая емкость (тигель). Изделия применяются из таких материалов, как сталь, фарфор, корунд, чугун. В домашних условиях используется емкость, сделанная из широкой железной трубы или готовый тигель. Для ее изготовления нужна только болгарка и сварочный аппарат. Объем тигеля может быть разным и выбирается индивидуально, прогревается он равномерно. Металл должен быть измельчен и плавится он в ходе теплопередачи.
Температура плавления должна быть уменьшена перед термообработкой для того, чтобы состояние металла изменялось быстрее. Для этого его измельчают на мелкие детали. Часто после этого происходит окисление или воспламенение. Образуется оксид алюминия, который меняет свое состояние при более высоких температурах. Данное вещество удаляется после переплавки металла вместе с остальными шлаками.
СПРАВКА! Во время плавки алюминия дома нужно избегать попадания в тигель жидкости. Это обусловлено тем, что испарение воды может стать причиной взрыва. Поэтому перед тем, как опускать металл в тигель, нужно убедиться в его абсолютной сухости.
В основном плавят проволоку из алюминия. Для этого ее разделяют ножницами на кусочки, а потом сдавливается пассатижами. С помощью данного способа предотвращается воздействие на металл кислорода. Если вы не планируете получение деталей высокого качества, то измельчать сырье не обязательно.
Технология литья при необходимости получения расплавленного алюминия в домашних условиях придется смоделировать самостоятельно. Материал нужно сначала очистить от грязи, шлаков и примесей. Большие заготовки необходимо разделить на несколько небольших. Отливку совершают по инструкции, для плавки применяют наиболее удобный вариант. С поверхности текучего вещества нужно удалить шлак. Расплавленный алюминий наливают в форму, которую после застывания металла нужно разбить.
Используемые источники тепла
Для того, чтобы переплавить алюминий в бытовых условиях, можно применять:
- Плавка алюминия в муфельной печи, которая может быть сделана самостоятельно. Этот способ очень эффективен и позволяет быстро перевести металл в жидкую форму.
- Паяльную лампу. С ее помощью можно расплавить небольшие количества алюминия.
- Газовый резак — используется редко.
Очаг делается из кирпичей, из металлической емкости делается каркас. С одной стороны с помощью сверла делается отверстие для подачи кислорода. К трубке из металла присоединяется фен, пылесос или другой подобный прибор. Тигель ставят в очаг после разведения костра. Для лучшей термообработки угли можно выложить еще и по бокам. Чтобы не потерять тепло, можно сделать крышку, оставив отверстие для выхода дыма. Делать печь не стоит, если металл необходимо расплавить всего один раз.
Плавка алюминия на газовой плите также имеет место быть. Обычная газовая плита способна раскалить металл до необходимой температуры. Маленькие кусочки алюминия расплавятся где-то за полчаса.
В качестве тигеля обычно используется жестяная банка. Банку ставят в другую банку так, чтобы зазор между ними двумя составлял около одного сантиметра. Это нужно для равномерного распределения температуры. В той банке, которая побольше, нужно проделать несколько отверстий для обеспечения доступа огня. Диаметр этих отверстий должен быть 3-4 см в диаметре. При этом рассекатель на конфорке можно не убирать. Таким способом можно добиться равномерного нагрева банки с алюминием. Банку, которая больше, накрывают крышкой, чтобы тепло не выходило.
Изготовление формы для отливки — инструкция
Если вам нужно сделать что-то простое, то изготовление специальной формы не потребуется, металл можно вылить на стальной лист.
Если же изделие будет более сложным, то нужна форма, которую можно сделать из следующих материалов:
- — глина;
- — гипс;
- — жидкое стекло;
- — песок;
- — каменноугольный пепел.
Заливать сплав в форму можно двумя способами — открытым и закрытым.
Открытый — простой способ. Металл, который расплавили, переливают в обыкновенную емкость, чашку, консервную банку и так далее. После остывания сплава, болванку вынимают из емкости. Если неважно, какая форма будет у металлического предмета, алюминий оставляют на прочной поверхности.
Формировочные элементы используются для сложной отливки, когда изделие должно соответствовать указанным параметрам. При открытой заливки часто используется кремнезем. Предмет сделан из двух емкостей, в которых находится утрамбованная земля. Части кремнезема сжимаются, а между ними кладется макет для отливки. Таким образом получают четкий отпечаток нужной детали. Макет убирается, а в форму заливают раскаленный алюминий. При закрытом методе отливки берут речной песок и смешивают его с жидким стеклом.
Для одноразового литья можно пользоваться гипсом. Макеты делают из пенопласта или парафина.
ВАЖНО! Использование этих материалов возможно только на открытом пространстве с хорошим доступом воздуха.
Пенопласт не вынимается из твердого гипса, заполняется расплавленным алюминием. Продукты его горения наносят вред для здоровья человека.
Возможные ошибки и способы и избежать
Формы из гипса очень удобны и обладают высокой чувствительностью к влаге. Обычная сушка не удаляет влагу, поэтому качество отливки становится хуже. Чтобы добиться полного высыхания формы из гипса, придется ждать несколько дней. Алюминий надо подогревать на огне до момента заливки в форму, чтобы потом успеть распределить его по форме до застывания.
Не стоит пользоваться водой для охлаждения изделия. Это обусловлено тем, что под воздействием воды появляются трещины — нарушается внутренняя структура вещества.
Меры предосторожности
Для работы с расплавленным алюминием необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты. Все открытые участки тела, руки, лицо должны быть защищены.
СПРАВКА! Лучше всего пользоваться перчатками сварщика, они выдерживают температуру более 600 0С. Это средство защиты является самым основным, так как возможность попадания расплавленного металла на руки очень высока.
Также лучше пользоваться очками и маской во избежание попадания раскаленных элементов на лицо и в глаза. Для защиты всего тела можно найти костюм металлурга, имеющим высокую огнестойкость. При очистке алюминия сварочных флюсом используется химический респиратор.
Выплавка алюминия в промышленных масштабах – это очень энергозатратный процесс. Алюминиевые заводы затрачивают огромное количество электроэнергии. Поэтому они располагаются вблизи крупных электростанций. Но эти затраты энергии связаны с выплавкой алюминия из глинозёма – бокситной руды. Переплавить же алюминиевый лом типа банок из-под пива возможно в совершенно кустарных условиях. Без применения специальных печей и затрат энергии. Как? Читаем дальше.
Переплавляем алюминий дома
В первую очередь нам понадобится ёмкость, в которой этот самый алюминий мы будем переплавлять. Так называемый тигель. Самостоятельно сделать его нетрудно. Достаточно отрезка подходящей трубы. Лишнее отпиливается болгаркой. Приваривается длинная ручка и ударами молотка формируется носик для слива расплава. Все края обрабатываются напильником.
Все мы в детстве плавили свинец в старых консервных банках на костре. Но, алюминий не свинец, температура его плавления выше и составляет более 600 градусов Цельсия. Такой жар обычный костёр не даст. Да и топливо придётся использовать другое, а не ветки и щепки.
В качестве топливо для выплавки будет использоваться каменный уголь. Каменный! Древесный не подойдёт. Но и это ещё не всё.
Необходимо сделать поддув. И для этого будем использовать обычный бытовой фен. Да, так просто.
Прямо на землю, очищенную от листвы, укладываются кирпичи. Своеобразная печь с колосником. Под колосником свободное пространство для поддува дополнительного воздуха. Экспериментальным путём добиваемся оптимальной конструкции печи. Далее – сырьё для переплавки.
Для переплавки собираем обычные алюминиевые банки из-под напитков.
Плющим их таким образом, чтобы помещались в тигель. В импровизированную плавильную печь засыпаем деревянную щепу и разводим огонь. Когда он разгорится, добавляем каменный уголь и включаем фен для поддува. Тигель разогревается докрасна. Начинаем плавку, периодически добавляя уголь.
И вот первая плавка свершилась, есть металл! Снимаем специальной ложкой образовавшийся сверху шлак, и выливаем расплавленный алюминий в приготовленную форму.
После остывания извлекаем аккуратную заготовку. Всё получилось!
В качестве сырья для переплавки можно использовать не только старые банки, но и другие алюминиевые отходы.
Смотрите видео
Одним из наиболее распространенных металлов является алюминий. Он применяется при изготовлении различных изделий на протяжении последних нескольких столетий. Кроме этого, алюминий применяется в качестве легирующего элемента при изготовлении самых различных сплавов. Довольно частым вопросом можно назвать то, как в домашних условиях плавить алюминий. Популярность этого материала можно связать с относительно низкой температурой плавления, которая позволяет проводить плавку в домашних условиях. Рассмотрим особенности этого материала подробнее.
- Характеристики алюминия
- Подбор подходящего сырья
- Проведение плавки в муфельной печи
Характеристики алюминия
Для проведения работ в домашних условиях не нужно знать все свойства рассматриваемого материала, но некоторые имеют значение. В качестве примера укажем, что температура плавления алюминия в домашних условиях составляет 660 градусов Цельсия. Нагреть материал до этой температуры можно и без применения специального оборудования.
Среди особенности процесса плавления в домашних условиях отметим такие моменты:
- Несмотря на низкую температуру, при которой происходит изменение агрегатного состояния, провести расплавление на домашней плите не получится. Это связано с тем, что бытовые приборы не могут нагревать среду до 600 градусов Цельсия. Как правило, для плавки используется печь.
- Немного понизить температуру плавления можно. Для этого сырье растирается в порошок. В продаже также можно встретить порошковый продукт, готовый к применению.
- Алюминий может при соединении с кислородом окислиться. Температура плавления после окисления повышается в несколько раз, и провести плавку в домашних условиях будет невозможно.
Часто можно встретить ситуацию, когда при добавлении сырья в расплавленный металл попадает вода. Это может привести к своеобразному взрыву. Поэтому если нужно добавить еще сырья, то оно должно быть сухим.
Подбор подходящего сырья
Из-за достаточно большого количества проблем, которые возникают при плавке алюминия в домашних условиях в случае использования в качестве сырья порошка, нагреву подвергают алюминиевую чушку или проволоку. При этом проволоку можно приобрести по относительно невысокой цене, после чего ее нарезают и спрессовывают для уменьшения площади контакта с воздухом.
Если плавка проводится для получения заготовки или изделия невысокого качества, то можно в качестве сырья использовать лом, например консервные банки или обрезки алюминиевого профиля. Для упрощения процесса плавки лом также следует нарезать на небольшие части.
При поиске сырья многие обращают внимание на то, что оно может быть окрашено или иметь другие лишние составляющие. В процессе нагрева все посторонние примеси, как правило, уходят в виде шлака. Однако лакокрасочные и другие химические вещества во время горения могут стать причиной выделения токсичных паров, что следует учитывать при проведении работ.
За отвод вредных примесей с состава отвечают различные флюсы. Рекомендуется приобретать их в специализированном магазине в готовом виде, но при необходимости можно соорудить самостоятельно. Флюс состоит из 10% криолита и 45% хлорида калия и натрия.
Проведение плавки в муфельной печи
Муфельная печь позволяет существенно упростить процесс плавки, при ее применении можно получить металл высокого качества. Как и в других случаях, в рассматриваемом следует обязательно использовать флюс для отведения вредных примесей. Рассматривая то, как расплавить алюминий в домашних условиях, уделим внимание пошаговой инструкции:
- Выполняется расплавление флюса. Рекомендуемое количество этого вещества — от 2 до 5% от веса алюминия, который будет использоваться в качестве сырья. После расплавки флюса доставляется лом.
- Плавка алюминия проводится при температуре 700 градусов Целься. При нагреве до подобного показателя металл начинает светиться красным цветом.
- Не стоит забывать о том, что при плавке существенно уменьшается объем применяемого сырья.
- Флюс, при необходимости, добавляется и в конце процесса. Количество вещества — 0,25% от веса металла в печи.
- При получении сплава, похожего на одну большую каплю, тигель немного держат при высокой температуре для повышения степени текучести.
- Завершающим этапом становится заливка расплавленного металла в форму, после чего ему дают остыть.
Стоит учитывать, что для проведения процесса плавки требуется тигель с носиком из тугоплавкого материала, выдерживающим сильный нагрев. В продаже встречаются кварцевые, фарфоровые, стальные, чугунные и другие тигли. Литейная форма, как правило, изготавливается из скульптурного гипса, который выдерживает сильный нагрев, но при этом довольно хрупкий и не прилипает к металлу во время его остывания и затвердевания.
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена
Мы больше не будем рекомендовать вам подобный контент.
Отмена