Как расплавить олово в домашних условиях: Как расплавить олово в домашних условиях

Содержание

Как расплавить олово в домашних условиях

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

В ролике участвуют:
Пьютер (сплав на основе олова и свинца) – температура плавления 170-230 ° С
Олово – 231,9 ° С
Висмут – 271,4 ° С
Свинец – 327,5 ° С
Цинк – 419,5 ° С
Алюминий – 660,3 ° С
Железо – 1538 ° С – 2200 С

Пожалуй, этот эксперимент смело можно было бы добавить в проект такие красивые химические реакции .

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Лучший припой для пайки металлов — это чистое олово. Но на практике применяется сплав, в котором основой выступает олово и добавляется свинец. Подобные припои можно встретить в продаже, причем марок у них немало. При желании его можно изготовить самостоятельно, если имеются в наличии все нужные ингредиенты. Припой из олова и свинца обозначается тремя буквами — ПОС, после которых идет число. Наиболее популярные марки — ПОС-60 и ПОС-40. Цифры — это процентное содержание свинца в смеси. Такими припоями проводится пайка как латуни, так и радиоэлементов и медных проводов.

Схема пайки твердым припоем.

Как выбрать припой и его разновидности?

Перед началом работ обратите внимание на следующие нюансы:

  1. Какие металлы требуется паять?
  2. Какой способ пайки вы намерены использовать?
  3. Размер соединяемых элементов и их механическая прочность.
  4. Ограничения по температуре.
  5. Устойчивость соединяемых элементов к коррозии.

Обратите внимание на то, что температура плавления припоя, используемого при пайке, должна выбираться, исходя из диаметра проводов. Чем толще провод, тем выше температура плавления. Для тонких допускается применять припои с наименьшей температурой.

Типы припоев для проведения пайки

Марки и свойства припоев.

Все виды можно разделить на три огромные подгруппы:

  1. Сверхлегкоплавкие.
  2. Легкоплавкие.
  3. Тугоплавкие.

Последние не используются радиолюбителями, электрики их тоже нечасто применяют. Причина — температура плавления таких припоев 500 градусов и выше, не каждый специалист обладает оборудованием, которое способно обеспечить такой нагрев. Но преимущество сразу заметно: прочность у пайки очень высокая, соединяемые детали могут выдержать большие механические нагрузки. Для пайки полупроводниковых элементов такие припои не подходят. Проводить работы с серебряным припоем тоже необходимо при высокой температуре. С его помощью проводится пайка не только меди, но и стали, чугуна, никеля и его сплавов.

А вот радиолюбители используют легкоплавкие припои. У них температура плавления редко достигает 400 градусов. Вот только прочность у них не очень высокая. Но для пайки проводов и радиоэлементов ее достаточно. Одним из популярных припоев является марка ПОС-61, в котором олова около 38%, свинца 61%, а остальное — это присадки, улучшающие свойства смеси. Сверхлегкоплавкие тоже применяются радиолюбителями. Кадмий и висмут в них встречаются нередко, за счет чего температура плавления едва доходит до ста градусов. Идеально подходит такой припой только для пайки мелких радиоэлементов и кристаллов, так как выдерживает очень маленькие нагрузки.

Изготовление припоя своими руками

Чтобы сделать припой для пайки в домашних условиях, вам потребуется наличие следующих ингредиентов:

Еще нужны такие инструменты:

Материалы и инструменты для пайки латуни.

  1. Керамические формы (можно из гипса или жести).
  2. Стальная ложка.
  3. Стальная палочка.
  4. Емкость (желательно сталь).

Не забывайте о том, что работаете со свинцом — одним из опасных металлов. Надевайте очки и респиратор, помещение проветривайте. Для удобства наденьте перчатки, чтобы не получить ожог. Над газовой горелкой в емкости расплавьте свинец и олово, заранее взвесив их на весах и добившись нужной пропорции. При помощи ложки из стали снимите «навар» — шлак на поверхности. И, размешав стальной палочкой, чтобы металлы соединились равномерно, вылейте расплав в формы. Все, припой для пайки медных проводов и радиоэлементов готов, можно приступать к проведению монтажных работ. Не забудьте проветрить помещение.

Как правильно паять латунь?

С радиолюбительскими припоями все предельно понятно, но ведь иногда требуется и более массивные детали паять. Особенно сложно работать с латунными элементами, так как при пайке образуется на металле оксидная пленка. А еще испаряется цинк во время прогрева, так как латунь содержит большое количество этого металла. Выход один — нужно проводить пайку при низкой температуре, используя припой из олова и свинца. Но необходимо применять флюс, наиболее распространенным является из канифоли и спирта.

Чтобы спаять латунь марки Л-63, вам необходимо применить флюс, в состав которого входит потная кислота и хлористый цинк. Механической прочности очень высокой не добиться. Если сравнивать с пайкой меди, то прочность у латуни окажется вдвое меньшей. Во многом это связано с тем, что швы имеют пористую структуру. Причем поры образуются при любом способе пайки, как под высокой температурой, так и под низкой. Нередко применяется пайка латуни в газовой среде (при условии, что перед началом работ было проведено флюсование). Допускается не использовать флюс, если на поверхности латуни имеется слой никеля или меди.

В соляной ванне при температуре 850 градусов можно проводить пайку латунных элементов. Главное — в соляной раствор добавить немного флюса, в составе которого присутствует фторобат калия. Флюса должно быть примерно 4-5% от общей массы соляного раствора. Необходим флюс для того, чтобы припой как можно лучше проникал в зазор между соединяемыми деталями.

Латунь, богатая медью, спаивается следующими припоями:

Латунь, у которой низкая температура плавления, нуждается в использовании следующих припоев для пайки:

Для пайки латуни, в которой большое процентное содержание цинка, применяют марку припоя ПСр-40.

Использовать медно фосфорный припой нельзя, так как соединение оказывается малопластичным из-за образования при пайке фосфидов цинка на поверхности шва.

Если при эксплуатации элементов, которые подвергаются спайке, не возникает динамических и вибрационных нагрузок, то допускается применять припой ПМЦ-48 и ПМЦ-36.

Текущее время: Пт авг 02, 2019 7:03 am

Часовой пояс: UTC

Создание сплавов.

Зарегистрирован: Вт май 01, 2007 5:25 am
Сообщения: 16
Откуда: МоскваВернуться к началуЗарегистрирован: Пн ноя 21, 2005 11:26 am
Сообщения: 1307
Откуда: Москва

Честно – никак, но есть горелка дающее вроде-бы достаточно сильное пламя. Я себе никак не представляю, как я в 10-30гр меди добавлю килограмм олова и что получится в результате.
Увы с идеей пришлось попрощаться, т.к. трудности явно непроходимые для любителя.

Кстати, а бронзу какую варили ? И как если не секрет ?

Соли. соли хорошо, но все это боюсь быдет дороже литого на заказ из чистого серебра ? Или ошибаюсь ?

Вернуться к началу

Зарегистрирован: Пт янв 07, 2005 5:51 pm
Сообщения: 495
Откуда: Россия, Смоленск

Kam, в домашних условиях небольшую долю меди в олове, на мой взгляд, можно растворить только “неправильным” способом – ждать, пока медные опилки растворятся в расплавленном олове. Думаю, особых проблем это составить не должно. По крайней мере, медное жало паяльника растворяется в расправленном олове достаточно активно.

Для этого надо решить две задачи:
1. Обеспечить поддержание необходимой температуры расплава в течение продолжительного времени.
2. Обеспечить отсутствие окисления за это продолжительное время.

В качестве нагревателя, думаю, можно использовать старый утюг. При постановке его на “лен” температуры хватает для плавления припоя. Если термодатчик подрегулировать, можно и побольше температуру задать – для олова. Причем, она будет поддерживаться более-менее постоянной. Вот только сперва расплавить надо будет на горелке, а потом – на утюг.
От окисления, если не ошибаюсь, буру добавляют. Но только, тигель, похоже надо керамический детать. А то металлический также растворяться в олове будет (дырку в своем я показывал в соседнем посте).
И еще. Наверное, сразу килограмм плавть не стоит. Может, правильнее растворить 10-30 г меди в 300-400 г олова, а потом уже довести до килограмма?

Вернуться к началуЗарегистрирован: Пн ноя 21, 2005 11:26 am
Сообщения: 1307
Откуда: Москва

Со сплавами проблемы большие в том, что непонятно что в них зачем . Остается только экспериментировать. Тоже самое с концентрациями, видел зарубежные сплавы где менее 1% тугоплавкой состовляющей. нет никакой уверенности в том, что при добавлении ее и тщательной переплавке олово не вступит в реакцию с чем-нибудь еще.
А главное. ну сделаю я 5 грамм такого сплава , за час. или два.
А килограмм год буду изготавливать ? Овчинка выделки не стоит .

Но будет время – подумаю, бура есть.

Вернуться к началу

Зарегистрирован: Пт янв 07, 2005 5:51 pm
Сообщения: 495
Откуда: Россия, Смоленск

Думаю, что 30 грамм порошка (мелкой стружки) меди растворится в 400 г олова не более чем за пару часов. Так что, не думаю, что это очень сложно.
Если оставить на день включенный паяльник с каплей припоя на конце, то на жале появляется весьма заметная раковина. А если паяльник перевален – процесс ускоряется многократно. Чтобы этого не происходило, приходится применять специальную обработку жала. Знаю не по наслышке – вся молодость прошла с паяльником в руках

Единственно, чтобы ничего более не растворилось в расплаве – тигель надо керамический. Вот с этим уже сложнее.

Вернуться к началуЗарегистрирован: Вт май 01, 2007 5:25 am
Сообщения: 16
Откуда: МоскваВернуться к началу

Зарегистрирован: Пт янв 07, 2005 5:51 pm
Сообщения: 495
Откуда: Россия, Смоленск

Сделанные мною ранее предположения о том, что медь можно растворить в расплавленном олове полностью подтвердились. Более того, растворяется оно намного лучше, чем я предполагал – по времени это занимает минуты и существенных окислов не успевает образоваться даже без принятия каких либо специальных мер.

Итак, по порядку. Вчера наконец-таки купил 10 кг олова и сразу встал вопрос о создании литьевых сплавов. Решил начать с проверки моего высказанного еще весной предположения, что медь должна растворяться в расплавленном олове. Взял монтажный провод МГТФ (многожильный мягкий провод с очень тонкими жилами). Отрезал сантиметров 10, смотал клубком и бросил в расплав. Клубок немедленно всплыл и утопить его не удалось никакими усилиями – выскакивал из расплава как пробка из воды. Соответственно, окислялся. Поболтав его так минут 10 – результат нулевой. Образовалось довига окислов, а провода несколько не убавилось. Эксперимент пришлось отложить и подумать.

Подумав, решил сначала этот провод залудить. Лудил обычным припоем (ПОС-61) с канифолью. Залуженный провод смотал в кольцо и бросил в расплав. Через минуту попытался помешать – и с удивлением не обнаружил ни малейших следов этого провода. Т.е. полграмма очень тонкого медного провода (0,08мм) растворилось в 20 граммах олова за несколько секунд!

Дальше попробовал со стандартным многожильным проводом (жила 0,2 мм). Взял такого провода около грамма, залудил и бросил в расплав. Процесс, конечно, был более медленный, но минуты за 3-4 провод растворился полностью.

Вывод: создание оловянных сплавов с небольшим содержанием меди никаких технических трудностей не представляет. Для этого надо взять многожильный медный провод, залудить его, а после этого можно растворять в расплавленном олове.
Лудить можно и оловом. Флюс, в принципе, может любой (зависит от того, насколько окислен провод. Я использовал канифоль с небольшой добавкой аспирина.

Думаю, аналогично можно растворить и серебро, но пока не пробовал.

Вот провод, который я растворял в олове во втором эксперименте

Вернуться к началу

Зарегистрирован: Пт янв 07, 2005 5:51 pm
Сообщения: 495
Откуда: Россия, Смоленск

Попробовал растворить серебро. Результат не столь убедителен, как с медью, но все таки растворяется.
Для эксперимента взял бляшку серебра (0,25 г), расплющил ее в фольгу. Залудил (не уверен, что это надо, но хуже не будет). Расплавил 30 г олова. Бросил туда полученный кусочек серебряной фольги и начал периодически помешивать, нащупывая на дне тигля эту фольгу. Минут через пять-семь перестал ее обнаруживать. Судя во всему, растворилась. Но процесс идет явно медленнее, чем с медью (в разы).

Продолжением эксперимента стало приготовление сплава, про который Kam писал в самом начале (95Sn 2.5bi 0.25Cu 0.25Ag).
Расплавил еще 30 г олова, растворил в нем 0,25 г меди. Потом сплавил ранее полученную плашку с серебром с медной и добавил висмута. Получился очень странный сплав, который образовывал комки в расплаве. Мне его даже вылить из тигля с первого раза не удалось – казалось, он совсем жидкий, а начал выливать – на половине он стал “кашей”. Пришлось еще раз плавить и нагревать до большей температуры. Еще у этого промежуточного сплава была интересная особенность. Он хрустел и позвякивал сам по себе. Отливка уже полностью остыла, а хруст и позвякивание продолжалось. Причем, достаточно сильное – и к уху не надо было подносить, слышно было с метра-двух.
Но когда довел содержание олова до нормы (добавив еще 28 грамм олова), “ненормальности” исчезли (лишний грамм – добавка на шлаки, думаю, при нескольких переплавках их около грамма образовалось).

Жена обещала попробовать завтра отлить что-нибудь из этого сплава.

>

Где взять олово в домашних условиях


Как сделать олово в домашних условиях? Пошаговый процесс литья

Сегодня олово — привычный металл. Однако в 16-17 веках оно было довольно редким и ценным, поэтому Россия покупала его в других странах. Олово использовалось для покрытия железных изделий для предохранения их от ржавчины. Из этого металла русскими умельцами создавалась посуда с рельефными узорами, поскольку мягкое, податливое олово легко поддавалось обработке резцом. После отлива изделия мастер декорировал его затейливым орнаментом или гравированной надписью. Сегодня Московский Исторический музей имеет различные образцы посуды из олова, которая сохранилась с давних времён.

Кратко о податливом олове

Металлическое олово имеет такую структуру кристаллов, что при его сгибании кристаллы металла хрустят в результате трения друг о друга. Этот хруст является отличительным признаком чистого олова от его сплавов, которые при изгибе звуков не издают.

Наносить разные декоративные покрытия на основе олова или какого-либо сплава, сделанного из него, возможно и в домашних условиях. При этом может возникнуть вопрос, как сделать олово самостоятельно? Добывается оно с помощью электрохимических способов травления с использованием раствора электролита, который потребуется изготовить своими руками, применив для этого чистое олово и его соли.

Умельцы могут получать олово в домашних условиях следующими способами:

  • Использовать химические реакции для получения окиси олова с последующей его плавкой в тигле. В результате этого выделится чистое олово.
  • Получить хлорид олова, а далее с помощью электролиза банок из-под консервов с электролитом на основе имеющегося хлорида выделить олово.

Что надо знать о пайке серебра

  • Серебро плавится при температуре 960 градусов. Разумеется, этот показатель отличается у разных металлов — например, температура плавления меди 1083 градуса. Температура плавления сплава будет зависеть от того, сколько в нем чистого серебра (точные значения можно найти в специальной литературе).
  • Чтобы пайка получилась качественной, важно внимательно выбирать серебряный припой. Желательно использовать тугоплавкий припой, который плавится при температуре выше 240 градусов. Все припои маркируются для удобства, цифра в маркировке обозначает процентное содержание серебра. Например, в припое ПСр-45 — 45% серебра, остальное приходится на медь и цинк. В некоторых случаях используют припои с содержанием серебра 70%. Чем выше содержание серебра, тем крепче получится соединение.

Правильно спаянные при помощи припоя швы прочные и устойчивые к коррозии. Если пайка сделана качественно, то шов не склонен к деформации. Для ремонта серебряной цепочки рекомендуем выбирать припои с повышенным содержанием серебра: они дают наилучший результат. Обычное олово не стоит использовать для паяния серебра: со временем оно потемнеет, место пайки станет заметным и неэстетичным.

Инструменты для починки серебряной цепочки в домашних условиях:

  • маленький паяльник или газовая горелка;
  • серебряный припой;
  • флюс;
  • спиртосодержащая жидкость;
  • кислотный раствор;
  • зажимы для фиксации украшения;
  • кусачки;
  • небольшая кисточка;
  • наждачная бумага;
  • лист асбеста или кирпич (если используете газовую горелку).

Предлагаем ознакомиться Как почистить кувшин фильтра для воды

Как получить хлорное олово в домашних условиях?

Более простым и дешевым методом получения хлорида олова является применение оловянно-свинцового припоя.

  1. Необходимо взять концентрированную соляную кислоту, довести её до кипения и растворить в ней припой.
  2. Следующий шаг — сильное охлаждение раствора, в процессе которого в нём будет наблюдаться выпадение осадка хлорида свинца.
  3. Полученный осадок фильтруют с декантацией, и на основе отфильтрованного раствора готовится электролит (который является практически чистым хлоридом олова с незначительным количеством примеси).
  4. Из-за быстрого окисления хлористого олова применение полученного раствора должно быть незамедлительным.

Видео о том, как получить хлорное олово в домашних условиях

Как получить чистое олово в домашних условиях?

Для того чтобы сделать электролит, необходимо взять небольшую порцию хлорида олова для затравки. Позже, после выделения, появится возможность приготовления более чистого раствора хлорида. Для этого потребуется взять царскую водку или соляную кислоту и растворить металл. В 7% раствор SnCl2 (хлорид олова) влить, постоянно помешивая, щелочной раствор (9-10%), в результате чего будет наблюдаться образование и выпадение белого осадка — гидроксида олова. Перемешивать раствор необходимо до тех пор, пока он не станет полностью прозрачным, что будет указывать на готовность электролита.

Как сделать олово в домашних условиях? Для этого потребуется консервная банка довольно большого размера (3-5 литров) и крышка из диэлектрического материала. Банки имеют луженную внутреннюю поверхность — то есть, слой олова, защищающий саму железную банку от окисления, а пищевой продукт, находящийся в ней — от порчи. Поэтому возможно извлечение олова из банок для повторного его использования. С банки требуется снять наклейку и удалить с неё загрязнения, для чего нужно прокипятить её в крепком содовом растворе в течение 30 минут. Далее делается следующее:

  1. В центр банки помещается угольный катод.
  2. К корпусу банки подключить анод.
  3. Залить электролит и подключить питание (4В). Для этого можно взять несколько последовательно соединённых батареек или аккумулятор.
  4. Чтобы увеличить количество получаемого олова, нарежьте несколько старых банок из-под консервов на части и засыпьте их в электролизер. При этом необходимо предотвратить их контакт с катодом. В одной консервной банке среднего размера содержится 0,5 г олова.
  5. Результат опыта — выделение на катоде губчатого олова. Его требуется собрать и переплавить в тигле в металл характерного серебристого цвета. Почему олово можно расплавить в домашних условиях? Потому что оно имеет температуру плавления 239˚C, а железо, для сравнения — 1538, 85 ˚C.

Особенности технологии соединения металлоизделий

Серебро, как и любой другой металл, требует от ремонтника знания о его физико-химических свойствах. К примеру, температура плавления серебра – 960 градусов. Сплавы с добавлением серебра имеют другую температуру плавления, узнать ее можно при помощи специальных справочников.
Припои с серебром имеют определенную маркировку, включающую в себя цифры и буквы, при этом цифра – это показатель процентного содержания серебра.

Важно! Главное достоинство серебряного припоя – он устойчив к коррозии и имеет высокую прочность.

Для спайки нужно использовать тугоплавкий припой, температура плавления которого выше, чем 240 градусов. Например, можно использовать ПСР2, ПСР2.5 или же специальную пасту. Также припой можно сделать своими руками, смешав некоторые металлы в следующем соотношении:

  • Серебро – 45%.
  • Цинк – 30%.
  • Медь – 25%.

Для плавки металлов используют специальную муфельную печь, после чего сплав выливается в подложку и остывает. После этого его пропускают через вальцовочный станок, в результате чего получаются листочки, толщина которых составляет 0,5 мм.

Важно! Во время пайки нельзя использовать кадмий, так как его пары вредны для человека и его организма.

Чтобы защитить место спайки, нужно использовать флюс, предотвращающий окисление деталей. Его равномерно распределяют по металлу, создавая защитный слой, изолирующий металл от кислорода.

Для самостоятельного приготовления флюса нужно использовать:

  • Буру и поташу, смешав их в пропорции 1:1.
  • Поташ можно заменить технической или обычной пищевой содой.

Важно!Бура продается в виде водного раствора, поэтому ее нужно просушить при помощи газовой конфорки. Для этого смесь нужно перелить в фарфоровую емкость и выпаривать буру до образования кристаллов, которые нужно измельчить ступкой. Для удаления флюса используют теплый кислотный раствор слабой концентрации.

Чтобы сцепить их между собой используют более легкоплавкий металл. Процесс пайки может отличаться в зависимости от условий, в которых будет применяться изделие, и от типа металлов, подлежащих слиянию. Например, ремонт ювелирных украшений и скрепление печатных плат в электронике выполняются разными способами. Однако многих людей больше интересует, как паять серебро в домашних условиях.

Литье из олова

Олово – это легкоплавкий металл. Он занимает пятидесятое место в таблице Менделеева. Он довольно широко распространен в природе, в частности, руду для его производства активно добывают в море Лаптевых.

Человек начал применять олово еще в бронзовом веке. В частности, его использовали для получения бронзы. В наши дни его используют в качества припоя, покрытий и пр. Кроме этого, олово применяют в ювелирном деле и при изготовлении игрушек, например, оловянных солдатиков и пр.

Применение металлов и их сплавов — урок. Химия, 8–9 класс

О том, что свойства металлов меняются при их сплавлении, стало известно ещё в древности. \(5\) тысяч лет тому назад наши предки научились делать бронзу — сплав олова с медью. Бронза по твёрдости превосходит оба металла, входящие в её состав.

Свойства чистых металлов, как правило, не соответствуют необходимым требованиям, поэтому практически во всех сферах человеческой деятельности используют не чистые металлы, а их сплавы.

Сплав — это материал, который образуется в результате затвердения расплава двух или нескольких отдельных веществ.

В состав сплавов кроме металлов могут входить также неметаллы, например, такие как углерод или кремний.

Добавляя в определённом количестве примеси других металлов и неметаллов, можно получить многие тысячи материалов с самыми разнообразными свойствами, в том числе и такими, каких нет ни у одного из составляющих сплав элементов.

Сплав по сравнению с исходным металлом может быть:

  • механически прочнее и твёрже,
  • со значительно более высокой или низкой температурой плавления,
  • устойчивее к коррозии,
  • устойчивее к высоким температурам,
  • практически не менять своих размеров при нагревании или охлаждении и т. д.

Например, чистое железо — сравнительно мягкий металл. При добавлении в железо углерода твёрдость его существенно возрастает.

По количеству углерода, а следовательно, и по твёрдости, различают сталь (содержание углерода менее \(2\) % по массе), чугун (\(С\) — более \(2\) %). Но не только углерод изменяет свойства стали.

Добавленный в сталь хром делает её нержавеющей, вольфрам делает сталь намного более твёрдой, добавка марганца делает сплав износостойким, а ванадия — прочным.

Применение сплавов в качестве конструкционных материалов

Сплавы, используемые для изготовления различных конструкций, должны быть прочными и легко обрабатываемыми.

В строительстве и в машиностроении наиболее широко используются сплавы железа и алюминия.

Такие сплавы железа, как стали, отличаются высокой прочностью и твёрдостью. Их можно ковать, прессовать, сваривать.

Чугуны используют для изготовления массивных и очень прочных деталей. Например, раньше из чугуна отливали радиаторы центрального отопления, канализационные трубы, до сих пор изготавливают котлы, перила и опоры мостов. Изделия из чугуна изготавливаются с применением литья.

Сплавы алюминия, используемые в конструкциях, наряду с прочностью должны отличаться лёгкостью. Дюралюминий, силумин — сплавы алюминия, они незаменимы в самолёто-, вагоно- и кораблестроении.

В некоторых узлах самолётов используются сплавы магния, очень лёгкие и жароустойчивые.

В ракетостроении применяют лёгкие и термостойкие сплавы на основе титана.

Для улучшения ударопрочности, коррозионной стойкости, износоустойчивости сплавы легируют — вводят специальные добавки. Добавка марганца делает сталь ударопрочной. Чтобы получить нержавеющую сталь, в состав сплава вводят хром.

Конструкция из стальных балокРадиаторы центрального отопленияАжурные перила, отлитые из чугуна

Инструментальные сплавы

Инструментальные сплавы предназначены для изготовления режущих инструментов, штампов и деталей точных механизмов. Такие сплавы должны быть износостойкими и прочными, причём при разогревании их прочность не должна существенно уменьшаться. Таким требованиям отвечают, например, нержавеющие стали, которые прошли специальную обработку (закалку).

Добавление к сплавам веществ, улучшающих их свойства, называют легированием.

Для придания необходимых свойств инструментальные стали, как правило, легируют вольфрамом, ванадием или хромом.

Применение сплавов в электротехнической промышленности, электронике и приборостроении

Сплавы служат незаменимым материалом при изготовлении особо чувствительных и высокоточных приборов, различного рода датчиков и преобразователей энергии.

Например, на изготовление сердечников трансформаторов и деталей реле идёт сплав никеля. Отдельные детали электромоторов изготавливаются из сплавов кобальта.

Сплав никеля с хромом — нихром, отличающийся высоким сопротивлением — используется для изготовления нагревательных элементов печей и бытовых электроприборов.

Из сплавов меди в электротехнической промышленности и в приборостроении наиболее широкое применение находят латуни и бронзы.

Латуни незаменимы при изготовлении приборов, деталью которых являются запорные краны. Такие приборы используются в сетях подачи газа и воды.

Бронзы идут на изготовление пружин и пружинящих контактов.

Нагревательные элементы бытовых электроприборовЗапорные краны для водопроводов и газопроводовПружинящие контакты электрических розеток

Применение легкоплавких сплавов

Главным востребованным свойством легкоплавких сплавов является заданная низкая температура плавления. Это свойство, в частности, используется для пайки микросхем. Кроме того, эти сплавы должны иметь определённую плотность, прочность на разрыв, химическую инертность, теплопроводность.

Легкоплавкие сплавы производят из висмута, свинца, кадмия, олова и других металлов. Такие сплавы используют в термодатчиках, термометрах, пожарной сигнализации, например, сплав Вуда. А также в литейном деле для производства выплавляемых моделей, для фиксации костей и протезирования в медицине.

Сплав натрия с калием (температура плавления \(–\)\(12,5\) °С) используется как теплоноситель для охлаждения ядерных реакторов.

Припой (сплав для паяния) имеет невысокую температуру плавленияЛегкоплавкие сплавы используются в литейном делеЛегкоплавкие сплавы незаменимы в датчиках пожарной сигнализации

Применение сплавов в ювелирном деле

Применение в чистом виде драгоценных металлов в ювелирном деле не всегда оправдано и целесообразно из-за их дороговизны, физических и химических особенностей.

Для придания ювелирным изделиям из золота большей твёрдости и износостойкости используются сплавы с другими металлами.

Самая лучшая добавка — это серебро (понижает температуру плавления) и медь (повышает твёрдость). Чистое золото используют очень редко, так как оно слишком мягкое, легко деформируется и царапается.

Из сплавов золота с \(10–30\) % других благородных металлов (платины или палладия) изготавливают форсунки лабораторных приборов, а из сплава с \(25–30\) % серебра — ювелирные изделия и электрические контакты.

Ювелирные изделия из сплавов золотаПозолоченные электрические контакты

Оловянная бронза (сплав меди с оловом) — один из первых освоенных человеком сплавов металлов. Она обладает большей, по сравнению с чистой медью, твёрдостью, прочностью и более легкоплавка. Бронзы успешно применяют для получения сложных по конфигурации отливок, включая художественное литьё. Классической маркой бронзы является колокольная бронза.

Одно из новых направлений в искусстве — производство художественных литых изделий из чугуна. Литые изделия из чугуна существенно превосходят по качеству кованые изделия.

Чугун — металл гораздо более хрупкий и не такой ковкий, как сталь. Но даже из такого, казалось бы, грубого материала можно получать настоящие произведения литейного искусства способом литья, например, такие как литые лестницы или решётки на окна. Такие изделия подвержены лишь поверхностной коррозии и не требуют тщательного ухода.

Бронзовая скульптураКолокола отливают из специального сорта бронзыЧугунная лестница. Практично и очень красиво

Источник: https://www.yaklass.ru/p/himija/89-klass/klassy-neorganicheskikh-veshchestv-14371/metally-15154/re-16a50d6e-828d-4852-bac7-3ecaf61d6301

Процесс литья из олова

Температура плавления олова всего 231 °C. А вот точка его кипения находится в пределах 2 300 °C. Температуру, при которой металл будет расплавлен, можно достичь в домашних условиях. То есть можно вполне, разумеется, при соблюдении определенных правил и техники безопасности, выполнять литье из олова дома. В промышленных условиях для литья олова применяют специальные центробежные литейные машины. Для изготовления форм применяют гипс, алебастр, эпоксидную смолу, силикон и разумеется, металл.

Процесс литья из олова в промышленности

Создание формы, это, пожалуй, самый ответственный процесс. Для начала необходимо создать эскиз будущей модели. После этого модель изготавливают из полимерной глины. Для нанесения мелких деталей необходимо использовать шило. Другой, не менее важный процесс – изготовление литьевой формы. При ее изготовлении необходимо обеспечить наличие правильного разъема. Он нужен для того, что бы можно было извлечь готовую отливку и при этом не нанести повреждений самому изделию.

Оснастка из силикона для литья из олова

Изготовление оснастки из силикона потребует большего количества материала и времени. Это вызвано тем, что ее необходимо подвергнуть процессу вулканизации. Но в результате всех хлопот будет получена многооборотная оснастка для литья оловянных изделий. В случае если будущая деталь будет достаточно сложной, то необходимо будет предусмотреть наличие закладных деталей. Нельзя забывать и о воздуховодах, через них, по мере заполнения формы оловом, должен выходить воздух.

Важным элементом конструкции оснастки является отверстие, через которое будут выполнять заливку. Если оно будет маленьким, то металл будет поступать слишком медленно и процесс застывания может начаться до ее полного заполнения. Перед началом литья необходимо соединить полуформы вместе и поместить между листом фанеры. Лист должен быть толщиной не менее 12 миллиметров, размер должен превышать габариты металлоформы. По окончании сборки всю конструкцию стягивают жгутом.

Две полуформы между листами фанеры, стянутые жгутом

Технология литья не отличается большой сложностью, готовить металл к заливке имеет смысл после окончательной сборки формы. Для этого его необходимо хорошо прогреть. После того как на его поверхности появиться пленка желтоватого цвета можно считать, что олово готово к розливу. Если металл будет перегрет, то на поверхности расплава будет плавать синяя или фиолетовая пленка. Расплавленный металл заливают тонкой струйкой. При этом для удаления воздуха можно слегка постукивать корпусу. Открывать форму можно только после того, как отлитая деталь полностью остынет. Для изъятия отливки нужно использовать щипцы. Надо быть готовым к тому, что первое полученное изделие будет иметь некоторые дефекты поверхности.

Как починить серебряную цепочку с помощью газовой горелки

Для ювелирных работ используют паяльник с тонким жалом и припой ПОС-60 с температурой плавления 180 градусов. Этот припой выпускают в виде тонких трубочек, заполненных смолой, которая выполняет функцию флюса (защищает от окисления поверхность металла). Порядок действий такой же:

  • поверхность украшения надо зачистить от черноты и загрязнений;
  • места соединений прогреть до температуры, которая выше температуры плавления;
  • уложить кусочек припоя с флюсом в места соединений;
  • прогреть поверхность изделия паяльником, чтобы припой начал плавиться и равномерно распределяться;
  • следует дождаться, пока украшение остынет, а после зачистить наждачной бумагой оставшиеся стыки.

Инструменты и материалы для литья

Олово практически идеальный материал для выполнения литья и в домашних, в промышленных условиях. Какие будут нужны материалы и инструменты для производства формы и выполнения литья. Для изготовления формы потребуется герметик и гипс. Из первого будет изготавливаться сама оснастка, а гипс потребуется для изготовления каркаса, в который будет установлена технологическая оснастка.

Инструменты для литья из олова

Кроме, названных материалов потребуется несложный слесарный инструмент – напильники с разным сечением, плоскогубцы, паяльник и пр.

Формы для литья олова

Для изготовления литьевой оснастки применяют такие материалы, как гипс или силикон. Все зависит от детали и ее назначения. К самой простой можно отнести гипсовую. Для ее изготовления понадобится коробка из дерева, некоторое количество гипса и кусок металлической трубки.

Создание оснастки выполняется в несколько шагов:

  1. Приготовление гипсовой смеси. Она по внешнему виду должна напоминать густую сметану.
  2. Смесь вываливают в заранее приготовленную коробку и разравнивают.
  3. Для получения полуформы необходимо взять деталь и наполовину погрузить ее в приготовленный гипс. Аналогичную операцию необходимо выполнить со второй половиной детали. В результате будут получены 2 полуформы.
  4. Полуформы надо соединить, или скрепить с помощью замков или просто стянуть тугой резинкой. В то место, через которое будет заливаться расплав олова надо вставить приготовленную металлическую трубу.

В принципе литьевая оснастка готова к работе. Расплав олова можно спокойно заливать в полученную форму.

В чем отличие гипсовых форм от других – главное они имеют меньшую стойкость. Если их поверхность не подготавливать, то такая оснастка может выдержать один – два цикла.

Основные способы литья олова

В промышленных условиях существует несколько технологий позволяющих быстро и эффективно изготавливать отливки из олова и его сплавов.

Самым популярным можно назвать литье в центробежной машине.

Суть этого метода довольно проста, расплавленный металл, через систему литников подается в формы, расположенные вокруг одной оси и вращающиеся с определенной скоростью. Их вращение обуславливает создание центробежной силы, которая прижимает поступающий металл внутри формы. Таким образом, происходит устранение лишних газов из тела будущей отливки. Это инженерное решение позволяет получать металл с мелкозернистой структурой. Литье выполняют в металлоформы, произведенные в заводских условиях. Перед заливкой на рабочие поверхности могут быть нанесены составы, облегчающие выемку готовой отливки из формы.

Литье олова в домашних условиях

Как уже отмечалось, литье из олова в домашних условиях используют для получения рыболовных снастей, фигурок, например, солдатиков и пр. Порядок выполнения отливки из олова выглядит следующим образом:

  1. Изготовление формы.
  2. Литье изделия.
  3. Механическая обработка отливки.

Для выполнения литья олова в домашних условиях понадобится:

  1. Кухонная плита;
  2. Олово.
  3. Форма для отливки.
  4. Напильник, скальпель и некоторые другие несложные инструменты.

Оснастку, выполненную из алюминия или силикона, можно использовать по нескольку раз. Для получения качественного результат придется потратить много времени, при этом желательно иметь определенные художественные навыки. После того как фигурка будет отлита ее желательно раскрасить. Для этого применяют акриловые краски. Для того чтобы она хорошо легла фигурку перед началом работы необходимо обезжирить.

Соединение серебряных изделий газовой горелкой

Перед началом работы изделие надо почистить и обезжирить — обработать спиртосодержащим раствором. Дальнейшие действия такие:

  • Зафиксируйте сломанные части украшения на огнеупорном основании. Для этой цели подойдет лист асбеста или обычный кирпич.
  • Места разрывов цепи промажьте тонким слоем флюса (это удобно делать с помощью небольшой кисточки). Поместите между разорванными частями цепочки кусочек припоя (удобно разделять полоски сплава кусачками).
  • Осторожно прогрейте место соединения газовой горелкой, поднося горелку сбоку. Постарайтесь обеспечить равномерный прогрев. Когда флюс прогреется, увеличивайте пламя, продолжая варить металл и формируя паяный шов.
  • Дождитесь, когда спаянное украшение остынет.
  • Очистите поверхность изделия от флюса, удалите наждачной бумагой остатки припоя, отполируйте спаянный участок.
  • Финальная обработка — осветление поверхности при помощи кислотного раствора.

Припой для пайки серебра можно приобрести в любом хозяйственном магазине. Лучше отдавать предпочтение тугоплавким веществам, температура плавления у которых составляет не менее 240 °C. При этом желательно использовать специализированную пасту для пайки либо сплавы с маркировкой ПСР-2.

Припой для соединения серебряных изделий можно изготовить самостоятельно. В него обязательно должны входить следующие металлы:

  • цинк 30 %;
  • медь 25 %;
  • серебро 45 %.

Расплавить эти компоненты получится в муфельной печи под флюсом. Полученную смесь необходимо вылить на подложку, а потом пропустить ее через вальцовочный станок для создания пластинок толщиной около 0,5 мм.

Для создания неразъемных соединений деталей применяют полосы шириной около 1—3 мм. От них отрезают куски необходимой длины. Во время пайки на скрепляемое место воздействует воздух. Чтобы не допустить окисления и прочих негативных реакций, надо использовать флюс (колофоний). Он при нагревании припоя умеренно распределяется по металлу, изолируя область сварки.

Прежде чем узнать, как паять серебро кассетной горелкой, необходимо до начала работ позаботиться о наличии вентилятора для проветривания комнаты. Чтобы уменьшить количество дыма, образуемого в процессе пайки горелкой, придется не только включить это устройство, но и распахнуть окна. Во время соединения металлических украшений важно сильные струи держать подальше от места выполнения работ, иначе процедура охлаждения может привести к возникновению проблем при пайке.

Перед тем, как паять серебро в домашних условиях газовой горелкой, для ополаскивания изделий после скрепления понадобятся емкости с водой. Причем металлические детали должны поместиться в них целиком.

Паять серебряные украшения лучше горелкой, имеющей плоский наконечник, поскольку заостренный будет быстро отводить тепло. Процесс соединения металла требует выполнения следующих этапов:

  • Первым делом элементы для пайки следует разместить на огнеупорной поверхности. Главное — обеспечить жесткую фиксацию деталей, относительно друг друга. Для этого можно использовать нихромовую проволоку и зажимы.
  • Затем поверхность металлических изделий очищается от оксидных пленок и покрывается тонким слоем флюса.
  • После этого приступают к процессу пайки. На месте сварки необходимо расположить немного припоя. Горелку следует подвести к боковой части детали, осторожно прогревая область соединения.
  • Чтобы заполнить трещины, необходимо использовать припой с небольшим содержанием серебра. А вот для более прочного соединения, наоборот, лучше использовать припой с большим включением серебра.
  • Потом выполняется финишная обработка. Изделия надо хорошо очистить от флюса, а лишний припой устранить надфилем либо наждачкой. Поверхность серебряного изделия остается лишь покрыть кислотным раствором для осветления и почернения.

Пайка серебра должна производится с помощью специального припоя. Помимо него необходимо выбрать, чем будет разогреваться металл. Для этого может использоваться паяльник или газовая горелка.

Предлагаем ознакомиться Как стирать махровые полотенца, чтобы они были мягкими (31 фото): как правильно отстирать в домашних условиях в стиральной машинке белые изделия

Работать с серебром нужно на поверхности, которая не разогревается при нагревании. Она должна быть ровная и твердая. Это может быть кирпич, пластина из декоративного камня, жаропрочная керамика. Дополнительно нужно подготовить лимонную кислоту и йод. С помощь лимонной кислоты можно осветлить материал, а йодом затемнить. Помимо паяльника или газовой горелки, флюса и припоя, понадобятся ручные инструменты — металлические щипцы, кисточка и кусачки.

Припои для пайки серебра продаются в хозяйственных и строительных магазинах. Форма выпуска соединительных составов может быть разная. Существуют порошковые смеси, частицы в которых достигают 2 мм. Можно найти цельные листы, которые сначала нарезаются на кусочки нужного размера, а затем используются для пайки.

Как проверить серебро на подлинность в домашних условиях: ТОП-10 простых способов

Олово – это серебристый металл, отличающийся мягкостью и пластичностью. Так как его температура плавления относительно мала, всего 232 °С, олово считается легкоплавким металлом. Палочка из чистого олова при сгибании производит характерный хрустящий звук.

Это обусловлено эго кристаллической структурой. При деформации, возникает трение между кристаллами металла, это и является причиной хруста. Это и является отличительной чертой чистого олова от сплава.

Получение олова в домашних условиях

Сегодня олово в чистом виде встречается довольно редко. Даже припой для паяльника имеет примеси. Но пытливые умы, постоянно задаются вопросом: «Где взять чистое олово?». Добыть его можно довольно просто, прямо у себя на кухне, из обычной консервной банки. Фокус состоит в том, что такие банки изнутри луженые, то есть, покрыты тонким слоем олова. Это делается, для защиты метала от коррозии. Для извлечения олова нам понадобится:

  • консервная банка,
  • стиральная сода,
  • несколько батареек (чтобы общее напряжение составило 9-12 Вольт),
  • раствор щелочи (его приготовление будет описано ниже).

Предварительно банку требуется хорошо очистить. Для этого налейте в нее концентрированный раствор стиральной соды и прокипятите 30 мин. Далее нужно промыть ее несколько раз водой. Батарейки нужно соединить последовательно либо можно использовать автомобильный аккумулятор.

Положительный контакт соединяется непосредственно с банкой. Отрицательный – с угольным стержнем, который можно добыть из той же самой батарейки. Он находится внутри ее. Аккуратно опустите стержень в банку с раствором. Главное, что бы он не касался ее стенок. Через некоторое время, на отрицательном контакте начнет собираться губчатое олово.

Это будет сопровождаться пузырьками в электролите. После окончания процедуры, требуется достать стержень покрытый оловом, положить в чистую банку из металла и поставить на огонь. Олово сплавится в слиток.

Приготовление щелочи

Сделать его очень легко. Для этого требуется смешать стиральную соду с гашеной известью и прокипятить раствор. В результате образуется едкий натр (щелочь), а мел выпадет в осадок. После охлаждения и фильтрации, останется только щелочной раствор.

Сегодня олово — привычный металл. Однако в 16-17 веках оно было довольно редким и ценным, поэтому Россия покупала его в других странах. Олово использовалось для покрытия железных изделий для предохранения их от ржавчины. Из этого металла русскими умельцами создавалась посуда с рельефными узорами, поскольку мягкое, податливое олово легко поддавалось обработке резцом. После отлива изделия мастер декорировал его затейливым орнаментом или гравированной надписью. Сегодня Московский Исторический музей имеет различные образцы посуды из олова, которая сохранилась с давних времён.


Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Как сделать бронзу – поэтапное описание процесса изготовления + Видео

Как сделать бронзу? Этот вопрос стоит перед многими мастерами, желающими проявить себя в художественном литье, или людьми, решившими повысить свой уровень образованности в работе с различными металлическими сплавами. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо для начала разобраться что такое бронза, из чего она состоит и только потом подробно рассмотреть весь процесс плавки этого материала.

1 Что такое бронза?

Бронза (итал. “bronzo”) –  это сплав в определенных пропорциях меди и олова, где медь всегда является первичным или основным компонентом, а олово вторичным или необязательным. Вместо него в сплав могут быть введены кремний, свинец, алюминий, бериллий и другие металлы, кроме никеля и цинка, хотя иногда и они вводятся в небольших пропорциях.

Бронзовый сплав имеет свои достоинства и недостатки. К положительным техническим характеристикам можно отнести:

  • большую твердость и прочность по сравнению с медью;
  • легкоплавкость;
  • обладает всеми достоинствами для литья;
  • имеет высокие антикоррозийные свойства;
  • обладает хорошей устойчивостью к износу при длительном трении.

Недостатками бронзы считаются:

  • плохо поддается ковке, штамповке и прокатке, то есть всем процессам, происходящим под давлением;
  • туго режется;
  • плохо затачивается.

По названию добавляющегося металла происходит название полученного бронзового сплава. При добавлении олова получают оловянную бронзу, алюминия – алюминиевую бронзу, бериллия –  бериллиевую и т. д.

Классической (колокольной) или основной считается оловянная бронза, в которой медь берется из расчета 80 % ± 3 %, а олово –  20 % ± 3 % от всего сплава. При изготовлении бронзы могут легироваться другие металлы, например, никель, свинец, фосфор и мышьяк. Это делают для придания металлу дополнительных технических свойств. Бронза может быть однокомпонентной, при которой медь сплавляется с одним добавочным металлом, или многокомпонентной,  где при сплавлении участвует несколько материалов. Многокомпонентные бронзы считаются более сложными и имеют улучшенные технические характеристики.

Также процесс изготовления бронзы предусматривает получение первичного или вторичного материала. Чтобы получить первичный классический сплав, необходимо сплавить медь и олово, вторичный –  при выплавке применить в качестве дополнительного компонента саму бронзу.

Открытие бронзового сплава сыграло большую роль в развитии человеческой эпохи. Конец 4 тысячелетия до н. э. считается временем первого изготовления бронзы и началом длительного пути человека в освоении сплавов различных металлов. Открытие было настолько значимым в истории, что ознаменовало собой начало целой исторической эпохи – Бронзового века. Изготовить бронзу в древние времена было невероятно сложно, что подтверждают попытки получения металла в настоящее время в домашних условиях.

2 Классическая технология изготовления бронзы

Изготовить бронзу можно путем плавки основного компонента меди и дополнительного, например, олова, в стальной или чугунной вращающейся втулке с помощью электрической дуги.

При плавлении оловянных бронз образуются оксиды при непосредственном взаимодействии меди и олова, что снижает технические свойства полученного сплава. Во избежании потери эксплуатационных свойств бронзы перед добавлением олова в расплавленную медь ее раскисляют фосфором, то есть в чистую медь добавляют фосфористую медь, где количество фосфора не превышает 10 %.

Химическая реакция с образованием паров фосфорного ангидрида позволяет провести процесс удаления неметаллических включений в меди. Фосфор – это недорогой раскислитель, значительно снижающий хорошее свойство меди электропроводность. Поэтому иногда для избежания этого эффекта используются более дорогие компоненты в качестве раскислителя. К ним можно отнести кальций, литий и калий.

Процесс плавления, чтобы получить бронзу, делают под слоем древесного угля или его смеси с содой – флюса, и он проходит в несколько общих этапов:

  1. Расплавление меди при температуре около 1100 °C под слоем флюса или угля.
  2. Ввод фосфористой меди (около 10 %) для раскисления.
  3. Добавление дополнительных компонентов для получения однокомпонентного сплава – олова, многокомпонентного – всех дополнительных составляющих, вторичного бронзового сплава – бронзы.
  4. Прогревание полученного сплава до температуры 1200 °C.
  5. Рафинирование – удаление вредных неметаллических примесей висмута, марганца, серы и сурьмы, а также иногда алюминия, железа, кремния и растворенных газов водорода и кислорода из сплава путем окисления основного компонента.
  6. Модифицирование для повышения механических свойств сплава.
  7. Разлив по формам при температуре до 1300 °C.

Оловянные бронзы более просты в процессе выплавки и менее склонны к перегреву, чем алюминиевые. Для алюминиевой бронзы очень важен температурный режим, поэтому температура плавления выше 1200 °C не допускается.

3 Изготовление неоловянных бронз

Чтобы изготовить алюминиевую бронзу, необходимо не только следить за температурой, но и хорошо размешать сплав перед заливкой в формы. Это делается из-за большой разницы в плотности сплавляемых компонентов, ведь медь и алюминий могут расслоиться. Поэтому сам процесс немного видоизменяется:

  1. Медь расплавляется под флюсом и раскисляется.
  2. Вводятся дополнительные компоненты в чистом виде или в виде смеси с медью.
  3. Производится вторичное раскисление.
  4. Вводится алюминий.
  5. Засыпается поверхность сплава флюсом.
  6. Сплав рафинируется хлористым марганцем, модифицируется ванадием, бором или вольфрамом и заливается в формы.

Бериллиевая бронза выплавляется по общим этапам в индукционных печах. В процессе применяют графитовые тигли. Высокая токсичность получаемой пыли и паров при изготовлении этого вида бронзы требует проведения выплавки в отдельных изолированных помещениях с мощной системой вентиляции.

Кремнистые бронзы получают в электрических индукционных печах с применением древесного угля. Как и для алюминиевых, для кремниевых сплавов важен контроль за температурой плавления.

Конечный продукт сплава представляет собой металлическую чушку, причем вес ее обычно не более 42 кг. Все чушки, получившиеся в результате разовой плавки, относят к одной партии, вес партии не ограничивается.
Как и любая продукция, бронзовые чушки имеют документ о качестве, отражающий основную информацию: товарный знак производителя, марку выплавленной бронзы, массу и номер партии, количество чушек в партии и их химический анализ.

Необходимость изготовления бронзы обусловлена широкой сферой применения. Арматура, все детали, работающие в непосредственном контакте с паром и маслами, вкладыши подшипников,  фасонные элементы трубопровода – вот небольшой список использования бронзы.

Плавка металла в домашних условиях: оборудование, инструкция

Уже давно мужчины стали думать о том, как создать собственную печь для плавки металла в домашних условиях. Она должна быть портативной и соответствовать всем условиям. На производстве установлены печи для плавки большого количества металла. В домашних условиях можно собрать печь для плавки до пяти килограмм алюминия. Рассмотрим, как сделать плавильню в домашних условиях.

Плавка металла в домашних условиях

Оборудование и материалы, которые понадобятся

Для того, чтобы произвести плавку металла необходимо купить следующие компоненты для изготовления:

  • огнеупорный кирпич;
  • гвозди;
  • трансформатор;
  • медный провод;
  • графит;
  • слюда;
  • асбестовые и цементные плитки;
  • газовая горелка;
  • тигель.

Размеры будут варьироваться от желания собирающего ее. Лучше создать небольшую печь для переплавки металлов, если вы хотите ее использовать только для своих нужд. Вы потратите меньше времени на ее изготовление, и на разогрев ее будет тратиться малое количество киловатт. Если вы делаете ее на солярке или на угле, то не забудьте про установку теплоизоляции и поддува воздуха.

Самодельные тигели

В электропечи плавятся такие металлы, как железо, никель, олово, медь. Напряжение на выходе в электропечи должно быть больше, а значит и расстояние между электродами будет увеличиваться. Щетки от электромотора подойдут вместо электродов.

Пошаговая инструкция

Как сделать плавильную печь в домашних условиях -прочтите в следующей инструкции:

  • Устанавливается высокочастотный генератор переменного тока.
  • Обмотка в виде спирали. Изготавливается из медной проволоки.
  • Тигель.

Все эти элементы помещаются в один корпус. Чашечка для плавления помещается в индуктор. Обмотка подключается к источнику питания. Когда включается ток, то появляется электромагнитное поле. Образовавшиеся вихревые токи проходят сквозь метал в чашечке и нагревают его. Происходит плавление.

Самодельная муфельная печь

Положительные свойства индукционной печи в том, что при переплавке металлов получается однородный расплав, не испаряются легирующие компоненты, а плавление происходит довольно быстро. К тому же установка такой печи не вредит экосистеме и безопасна для использующего ее.

Охлаждение можно сделать с помощью вентилятора. Только последний должен располагаться как можно дальше от печи, иначе обмотка его будет служить дополнительным замыканием вихревых потоков. Это понизит качество плавления.

Печь из колесного диска

Особенности плавления некоторых металлов

Для того, чтобы расплавить металл в домашних условиях этот элемент необходимо поместить в небольшую чашечку или тигель. Чашка с материалом вставляется в печь. Затем начинается его плавка. Чтобы расплавить драгоценные элементы их помещают в ампулу из стекла. Для того, чтобы сделать сплав из нескольких компонентов следуют такой инструкции:

  • Вначале в чашечку для плавления кладется тугоплавкий элемент – медь или железо.
  • Затем кладется более легкоплавкий компонент – олово, алюминий.

Плавка алюминия в самодельной печи

Сталь является тугоплавким материалом. Ее температура плавления составляет тысячу четыреста градусов по Цельсию. Поэтому, чтобы расплавить сталь в домашних условиях надо следовать следующей инструкции:

  • Для плавки стали в домашних условиях ввести дополнительные регенераторы. Если печь работает на электричестве, то используется электроэнергия.
  • При индукционном нагреве добавляются шлаки. Они увеличивают быстроту плавки.
  • Постоянно вести наблюдение за показаниями приборов. Если необходимо, то понижать температуру плавления, переходя на более умеренный режим.
  • Всегда верно определять готова ли сталь к работе или к плавлению. Выдерживать все вышеперечисленные шаги. Только тогда металл на выходе будет качественного изготовления.

Плавка металла

Для плавки железа в домашних условиях печь необходимо заранее прогреть. Вначале помещается крупный кусок, а потом мелкие. Железо необходимо вовремя переворачивать. А правильно расплавленный металл будет иметь шаровидную форму.

Если вы собираетесь сделать бронзу, то вначале необходимо поместить в лунку для плавления медь. Так как этот компонент более тугоплавкий. Когда медь расплавилась добавляется олово.

Ни в коем случае нельзя плавить такие элементы, как кадмий, свинец или цинк. При выгорании они образуют ядовитый дым желтоватого цвета.

А при плавке алюминия, олово или железа необходимо соблюдать неспешность. Расклепывать медленно и делать это надо небольшим молотком. Часто нагревайте материал до покраснения и остужайте в холодной воде. Только тогда вы получите идеальный сплав на выходе.

Как расплавить алюминиевые банки в домашних условиях

Алюминий — распространенный и полезный металл, известный своей коррозионной стойкостью, ковкостью и легкостью. Он достаточно безопасен для использования рядом с едой и при контакте с кожей. Этот металл намного проще переработать, чем очистить от руды. Вы можете расплавить старые алюминиевые банки, чтобы получить расплавленный алюминий. Вылейте металл в подходящую форму для изготовления украшений, посуды, украшений, скульптур или для другого проекта по обработке металла. Это отличное введение в домашнюю переработку.

Ключевые выводы: алюминиевые банки из расплава

  • Алюминий — это распространенный и универсальный металл, который легко перерабатывается.
  • Температура плавления алюминия достаточно низка, чтобы его можно было расплавить с помощью ручной горелки. Однако проект реализуется быстрее при использовании печи или обжиговой печи.
  • Из переработанного алюминия можно делать скульптуры, емкости и украшения.

Материалы для плавки алюминиевых банок

Плавление банок не сложно, но это проект только для взрослых, потому что здесь участвуют высокие температуры.Вам нужно работать в чистом, хорошо проветриваемом помещении. Банки не нужно чистить перед их плавлением, поскольку органические вещества (пластиковое покрытие, остатки соды и т. Д.) Сгорают во время процесса.

  • Алюминиевые банки
  • Небольшая печь электрической печи (или другой источник тепла, который достигает соответствующей температуры, например, пропановая горелка)
  • Стальной тигель (или другой металл с температурой плавления намного выше, чем у алюминия, но ниже вашей печь (может быть прочная чаша из нержавеющей стали или чугунная сковорода)
  • Термостойкие перчатки
  • Металлические щипцы
  • Формы, в которые вы будете заливать алюминий (сталь, железо и т. д.)—Будь креативным)

Плавление алюминия

  1. Первый шаг, который вам нужно сделать, это раздавить банки, чтобы вы могли загрузить как можно больше в тигель. На каждые 40 банок вы получите около 1 фунта алюминия. Загрузите банки в контейнер, который вы используете в качестве тигля, и поместите тигель в печь. Закройте крышку.
  2. Разожгите печь или печь до 1220 ° F. Это точка плавления алюминия (660,32 ° C, 1220,58 ° F), но ниже точки плавления стали.При достижении этой температуры алюминий плавится почти сразу. Подождите полминуты или около того при этой температуре, чтобы алюминий расплавился.
  3. Наденьте защитные очки и термостойкие перчатки. При работе с очень горячими (или холодными) материалами вы должны носить рубашку с длинным рукавом, длинные брюки и обувь с закрытым носком.
  4. Откройте печь. Используйте щипцы, чтобы медленно и осторожно вынуть тигель. Не кладите руки в печь! Лучше всего выстелить путь от печи до формы металлической сковородой или фольгой, чтобы облегчить удаление разливов.
  5. Вылейте жидкий алюминий в форму. Чтобы алюминий затвердел сам по себе, потребуется около 15 минут. При желании через несколько минут можно поместить форму в ведро с холодной водой. В этом случае будьте осторожны, так как будет выделяться пар.
  6. В тигле могут быть остатки материала. Вы можете выбить мусор из тигля, ударив его вверх дном о твердую поверхность, например бетон. Вы можете использовать тот же процесс, чтобы выбить алюминий из форм.Если возникнут проблемы, измените температуру формы. Алюминий и форма (это другая мета) будут иметь другой коэффициент расширения, который вы можете использовать в своих интересах, отделяя один металл от другого.
  7. Не забудьте выключить печь или печь, когда закончите. Переработка не имеет большого смысла, если вы тратите энергию зря, верно?

Знаете ли вы?

Повторное плавление алюминия с целью его рециркуляции намного дешевле и требует меньше энергии, чем производство нового алюминия путем электролиза оксида алюминия (Al 2 O 3 ). При переработке используется около 5% энергии, необходимой для производства металла из сырой руды. Около 36% алюминия в США производится из переработанного металла. Бразилия лидирует в мире по переработке алюминия. В стране перерабатывается 98,2% алюминиевых банок.

Источники

  • Моррис, Дж. (2005). «Сравнительные LCA для рециркуляции обочины по сравнению с захоронением или сжиганием с рекуперацией энергии». Международный журнал оценки жизненного цикла , 10 (4), 273–284.
  • Оскамп С. (1995). «Ресурсосбережение и переработка: поведение и политика». Журнал социальных проблем . 51 (4): 157–177. DOI: 10.1111 / j.1540-4560.1995.tb01353.x
  • Шлезингер, Марк (2006). Переработка алюминия . CRC Press. п. 248. ISBN 978-0-8493-9662-5.

Как расплавить алюминиевые банки и фольгу в домашних условиях

Вы можете расплавить алюминий дома, чтобы использовать его в научных или художественных проектах. (Маркос Андре)

Алюминиевые банки и фольгу легко расплавить, чтобы переработать чистый металл. Алюминий полезен, потому что он легкий, безопасный для еды и кожи, податливый и устойчивый к коррозии. Вылейте расплавленный алюминий в формы, чтобы сделать посуду, украшения, скульптуры или украшения.

Точка плавления алюминия

Переработка банок и фольги — это просто, но это проект только для взрослых, потому что вам нужна высокая температура. Температура плавления алюминия составляет 660,32 ° C или 1220,58 ° F. Это намного выше, чем тепло, выделяемое духовкой или грилем (поэтому алюминий отлично подходит для посуды), но ниже, чем температура плавления железа (1535 ° C или 2795 ° F) или нержавеющей стали (около 1500 ° C или 2750 ° F).Чтобы достичь точки плавления алюминия, вам понадобится горелка для бутана (1430 ° C или 2610 ° F), пропановая горелка (1995 ° C или 3623 ° F) или печь для обжига.

Материалы для плавления алюминия

  • Алюминиевые банки или фольга
  • Горелка для бутана или пропана или электрическая печь
  • Чугунная сковорода или стальная чаша
  • Термостойкие перчатки
  • Металлические щипцы
  • Формы для расплавленного алюминия
9000 Банки не нужно чистить перед плавлением, если они не покрыты грязью или песком. Органические материалы, такие как остатки соды или пластиковое покрытие, сгорают в процессе плавления.

Как расплавить алюминий

  1. Раздавите банки и смять фольгу, чтобы как можно больше в чашу или сковороду. Ожидайте, что на каждые 40 банок будет приходиться около одного фунта алюминия.
  2. Безопасность прежде всего! Наденьте защитные очки и термостойкие перчатки. Соберите длинные волосы назад и носите длинные брюки и обувь с закрытыми носками.
  3. Если вы используете печь, нагрейте ее до 1220 ° F или немного выше (стараясь оставаться ниже точки плавления стали или железа, в зависимости от того, что вы используете).Поместите алюминиевый контейнер в печь. Он плавится почти сразу после достижения точки плавления, но подождите не менее 30 секунд, чтобы расплавился весь алюминий. В теплозащитных перчатках осторожно извлеките емкость из печи щипцами.
  4. Если вы используете фонарик, поместите алюминиевый контейнер на жаропрочную поверхность. Нагрейте алюминий, стараясь не повредить емкость. Это особенно важно, если вы используете пропановую горелку, потому что пропан может гореть при температуре, достаточной для плавления железа и стали!
  5. После того, как у вас будет расплавленный алюминий, вылейте его в форму (поиск творческих идей на YouTube).Вы можете поместить форму, полную алюминия, в ведро с холодной водой, но будьте осторожны, потому что при нагревании образуется много пара. В противном случае дайте форме остыть и затвердеть самостоятельно. Для затвердевания металла потребуется около 15 минут.
  6. Возможно, в вашем контейнере остались остатки алюминия. Вы можете выбить его из контейнера, постучав им о твердую поверхность. Другой вариант — освободить его, изменив температуру контейнера (нагревая или охлаждая). Это работает, потому что алюминий и контейнер имеют разные значения коэффициента расширения.

Переработка алюминия

Около 36% алюминия в США производится из переработанного металла, в то время как Бразилия лидирует в мире по переработке алюминия, повторно используя 98,2% металла. Переработка требует 5% энергии, необходимой для очистки элемента от его руды.

Ссылки

  • Greenwood, Norman N .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-08-037941-8.
  • Моррис, Дж. (2005). «Сравнительные LCA для рециркуляции обочины по сравнению с захоронением или сжиганием с рекуперацией энергии». Международный журнал оценки жизненного цикла , 10 (4), 273–284.
  • Оскамп С. (1995). «Сохранение и переработка ресурсов: поведение и политика». Журнал социальных проблем . 51 (4): 157–177. DOI: 10.1111 / j.1540-4560.1995.tb01353.x
  • Шлезингер, Марк (2006). Переработка алюминия . CRC Press. ISBN 978-0-8493-9662-5.

Похожие сообщения

Плавильные алюминиевые банки с самодельным мини-металлическим тиглем за 20 долларов

Давайте расплавим немного металла! King Of Random сделал это снова, построив самодельную мини-литейную мастерскую со стальным тиглем. Он расплавит алюминиевые банки при более чем 1000 градусов тепла, обеспечиваемом обычным старым древесным углем и феном.

Грант Томпсон решил построить самодельный литейный завод из смеси 50% гипса и 50% пластикового песка.

Штукатурка и песок являются хорошими изоляторами и сосредотачивают тепло в одной центральной области. Воздушный поток контролируется простым феном за 3 доллара из долларового магазина, что приводит к положительному потоку воздуха в сердце тигля. Это увеличивает тепло экспоненциально — как в ракетной печи — при очень небольшом расходе топлива.

Это самая крутая, удивительно практичная самодельная литейная по металлу. При цене всего 20 долларов он намного доступнее, чем дорогие производимые модели.

Безопасность — это проблема, и Грант заботится об этом. Это литейный завод, и он становится ГОРЯЧИМ ГОРЯЧИМ! При неправильном обращении существует опасность получения серьезных ожогов.

Вероятно, неплохо было бы приобрести настоящий тигель, предназначенный для плавки металлов, и, как описывает Грант, вы можете купить его примерно за 30 долларов. Это стоит денег по соображениям безопасности.

Есть множество вариантов использования вне сети и приусадебных участков для таких самодельных литейных предприятий. Вы можете изготавливать всевозможные практичные изделия, если знаете, как делать и использовать формы и отливки.

«В итоге я предпочел ведро из оцинкованной стали и смесь 50% гипса и 50% пластикового песка по объему, что было вдохновлено видео NightHawkInLight« Как приготовить суп можно ковать »http: / /bit.ly/IBSoupCanForge

В зависимости от того, где вы получаете или находите материалы, стоимость может варьироваться от 5 до 25 долларов за единицу.С помощью материалов, которые я использовал, я смог сделать 2 единицы менее чем за 40 долларов (20 долларов каждая). Даже на высоком уровне, это, вероятно, один из самых дешевых и надежных литейных заводов на заднем дворе, который только можно сделать.

Король случайного

Цель моей литейной мастерской на заднем дворе — продемонстрировать самую простую установку для литья металлов. Однако, если вы планируете попробовать этот подход самостоятельно, необходимо заранее учесть следующие важные моменты:

— Банки из-под газировки работают очень хорошо, однако алюминиевые банки являются одним из худших источников алюминия для литья, а некоторые банки из-под газировки в Великобритании фактически сделаны из стали.Сплав предназначался для экструзии, поэтому не самый лучший для литья. Они также производят больше окалины (шлака), потому что тонкие стенки быстро окисляются, а пластмассовые покрытия на банках добавляют примеси. Лучшим источником алюминия для литья были бы литые алюминиевые изделия из комиссионных магазинов, такие как электрические сковороды или небольшие блоки двигателя из мастерских газонокосилок.

— Тигель, который я использовал, был стальным, но важно отметить, что сталь может растворяться в расплавленном алюминии. Возможно, что когда вы вытащите тигель из литейного цеха, его дно может раствориться, и расплавленный алюминий упадет вам на ноги и на землю. Хороший огнеупорный тигель можно купить в Интернете примерно за 30 долларов.

— Наконец, заливка бетона может привести к паровому взрыву. Если расплавленный алюминий упадет на землю, он может перегреть влагу в бетоне и вызвать его растрескивание (паровой взрыв) в месте падения алюминия. Это потенциально может привести к распылению горячего бетона и расплавленного алюминия повсюду. По возможности расплавьте металл и полейте его песком, чтобы минимизировать риски.

Примечание. Носить перчатки из полиэстера, подобные тем, что были у меня в видео, рискованно, потому что материал может расплавиться в ваших руках, если на вас попадут брызги горячего алюминия.Это потенциально может привести к ожогам в месте падения металла, окруженным пластиком, прожигающим кожу ».

А когда вы не пользуетесь самодельным литейным цехом, он может использоваться даже в качестве плантатора для домашнего декора!

Очень крутая самоделка DIY tech. Однако ВСЕГДА будьте в безопасности!

Металлическое литье


Цинк — хороший металл для детей, который может использовать его для литья.Его легко купить у торговца металлоломом (по крайней мере, раньше) практически за бесценок. Он плавится при достаточно низкой температуре, чтобы его можно было растопить на плите, приложив усилие или пропановой горелкой. И он довольно нетоксичен, гораздо менее токсичен, чем свинец. (У меня есть специальная страница о безопасности цинка, на которой подробно рассматривается вопрос о том, опасно ли литье цинкового металла для здоровья. )
Пожалуй, олово — лучший металл для любительского литья, но он намного дороже и обычно не доступен в качестве металлолома, если только вы живете в большом городе, где торгуют экзотическим металлоломом.В любом случае, когда я рос, у меня никогда не было доступа к олову, но у меня было много цинка.
Литье по выплавляемым моделям — столь же древняя технология, как и раньше. Первый шаг — сделать что-нибудь из воска. Подойдет любой вид, но учтите, что парафин — это не воск, и вы не можете обрабатывать его, кроме как вырезать его. Пчелиный воск лучше, и вы сможете купить его в магазинах для рукоделия (секция изготовления свечей). (Я приобрел свои запасы в аптеке в Цюрихе и отвез их в Америку в тканевом чемодане. Когда я поднял чемодан после полета, его внешняя сторона была покрыта толстым слоем жирно-воскообразного вещества, которое, конечно же, должно быть пусть мой воск расплавится, чтобы вызвать ужас при прохождении таможни.Оказалось, что мой воск был в порядке, это была просто какая-то самолетная слизь, попавшая на чемодан. )
В любом случае, после того, как вы закончили восковой объект, вы прикрепляете конический стержень, также сделанный из воска, затем заливаете форму … сделайте смесь вокруг всего этого, оставив только конец воскового конуса торчащим. Есть много подходящих способов сделать это и много подходящих составов для форм. У меня, конечно, не было, поэтому лепил лепки из гипса. Он дешевый и его можно найти в любом строительном магазине (в разделе расходных материалов для гипсокартона).
Я бы сделал картонную коробку примерно на 2-3 дюйма больше со всех сторон, чем восковой объект, и открыла бы ее сверху. Затем я капал горячий воск на дно и наклеивал на него верхнюю часть воскового конуса, оставляя объект стоять, как если бы он был восковым цветком на восковом стебле. Затем я вставлял длинные булавки или иглы через картон в восковой объект в нескольких местах (места, которые становились высокими точками внутри формы, когда она была повернута правой стороной вверх для литья). Штифты помогали удерживать восковой объект на месте, а при удалении отверстия предотвращали образование воздушных карманов при заливке металла.
Я смешивал гипс до консистенции кашицы и заливал его в коробку. Через некоторое время я узнал, что очень важно избавляться от пузырьков воздуха. С тех пор я видел фильмы, показывающие специальные вибрационные машины, предназначенные именно для этого, но я делал это, встряхивая, а также протягивая руку и проводя пальцами по объекту, чтобы отряхнуть любые пузыри, которые могли прилипнуть к нему.
После затвердевания штукатурки я снимал картон (который был весь мокрый), затем запекал форму на поддоне из алюминиевой фольги, чтобы удалить воск.
На выпечку формы уходит очень и очень много времени, для большой — целый день. И я определенно научился не экономить на времени выпечки. Вы должны убедиться, что все воска удалены, и что из гипса была удалена вся остаточная вода. Если вы попробуете это, вы, вероятно, испортите несколько, прежде чем поверите мне в этом.
Если форма не полностью обожжена, металл будет брызгать и пузыриться, когда вы ее заливаете, часто стреляя шариками еще расплавленного металла. Единственный раз, когда я обжигался, работая с металлом (или порохом), был когда такая капля упала мне на руку.После этого я каждый раз надевала перчатки. И, конечно, это тоже портит форму. (Само собой разумеется, что вы, , должны носить защитные очки каждый раз, когда заливаете расплавленный металл в форму. Просто представьте, как было бы больно, если бы даже крошечный кусочек расплавленного металла впился вам в глазное яблоко.)
Большинство металлы сжимаются при затвердевании, что приводит к образованию пустот в отливке. (Есть несколько способов избежать этого, но они включают вращение формы на высокой скорости в своего рода центрифуге.Это кажется мне опасным.) Я попытался свести к минимуму проблему, дав форме остыть после выпечки (но не в течение ночи, так как она снова впитает влагу), а затем зажег пропановую горелку над конусом расплавленного металла справа. после заливки. Моя теория заключалась в том, что это заставит металл затвердеть снизу вверх, втягивая больше жидкости из конуса по мере необходимости. Я не уверен, что это имело большой эффект.
Когда металл затвердел, я начинал поливать водой верхнюю часть формы, чтобы ускорить процесс охлаждения.Это было опасно, потому что, если бы оставался жидкий металл, он мог бы вызвать паровой взрыв. Но мне, конечно, не терпелось увидеть, что я сделал! Горячий обожженный гипс из Парижа удивительно пористый: вы можете вылить на него постоянную струю воды, и вода исчезнет еще до того, как она расплывется по поверхности, как если бы вы наливали ее прямо на твердый материал.
Когда металл хорошо затвердел и вода перестала шипеть, я брал молоток и ударял по штукатурке, пока она не треснула, обнажив металлический предмет внутри.Чтобы удалить всю штукатурку, потребовалось немного почистить отверткой и металлической щеткой. И, конечно же, мне всегда приходилось отрезать и подпиливать стержень наполнителя вместе с любыми неровностями, вызванными пузырьками, и маленькими усами из отверстий иглы.
Я не говорю, что это лучший способ литья по выплавляемым моделям: это не так. Я так и сделал.

Другие хорошие металлы для литья включают свинец, который очень легко расплавить и его легко достать в хозяйственных магазинах, но он достаточно токсичен, чтобы о нем беспокоиться, особенно если его подпилить или отшлифовать.Из-за возможности необратимого повреждения головного мозга дети никогда не должны использовать самоуправления. Дело не в том, что пары токсичны, а в том, что от детей нельзя ожидать, что они будут тщательно мыть руки после прикосновения к свинцу или чему-либо, что с ним контактировало.
Медь и ее сплавы, латунь и бронза, конечно же, классические литейные металлы древности наряду с серебром. Медь легко получить из обрезков и обрезков электрического провода, и она не ядовита. Серебро намного дороже, но не так плохо, как вы думаете.На 50 долларов можно купить в магазине монет достаточно серебряных кругов, чтобы сделать несколько хороших предметов. К сожалению, температуры плавления меди и серебра достаточно высоки, поэтому вам придется использовать что-то более горячее, чем плита, чтобы их расплавить. Подойдет уголь с воздуходувкой или водопроводчик с газом MAPP (для очень небольших количеств). Электрический тигель идеален, но стоит дорого. Также недавно был открыт метод литья металлов в микроволновой печи. Сперва спросите маму.

Другими действительно хорошими металлами для литья являются олово и алюминий.У меня никогда не было достаточно дешевого олова, поэтому я не могу сказать вам никаких подробностей. Наверное, это очень похоже на свинец. Алюминий плавится выше цинка, олова и свинца, но не так высоко, как медь. Подойдет электрическая печь или пропановая горелка. Алюминий действительно легко получить, его можно достать из консервных банок, разбитых оконных рам, старых горшков и т. Д. Но вот слово мудрого (Дэвида Рида, а не меня): вы получите гораздо лучшие результаты литья, если расплавите старые отлитые предметы, а не экструдированный алюминий.Литой алюминий содержит кремний, который значительно увеличивает способность расплавленного металла соответствовать деталям в форме.

Метод бедняков для плавки золота

Для плавки золота обычно требуются высокотехнологичные и дорогостоящие инструменты. Чаще всего эту процедуру проводят горнодобывающие компании, при которых один материал соединяется с другим или высвобождается из него в присутствии сильной жары. Однако старатели и люди дома могут выплавить свое старое золото, выполнив несколько простых шагов.Все, что для этого требуется, — это доступ к нескольким обычным минералам и соединениям, а также мощный источник тепла.

Строительство печи

Чтобы дешево выплавить собственное золото, вам понадобится доступ к высокотемпературной печи. Для мастера это не составит большого труда. Первое, что нужно сделать, это определить количество золота для плавки. Это сообщит размер печи. Маленькие жестяные банки из-под кофе или большие мусорные баки являются хорошей отправной точкой в ​​этом отношении.

Когда у вас будет банка, вырежьте сбоку небольшое отверстие для металлической трубы. Установите решетку на полпути вверх — припаяйте ее на место или удерживайте металлическими ножками; ваш уголь будет опираться на это. Выкопайте яму в земле вдвое больше консервной банки. Поместите банку в середину и окружите ее огнеупорным кирпичом и глиной. Подключите фен к открытому концу металлической трубы — при необходимости используйте изоленту, чтобы закрыть все щели.

Когда вы закончите свою печь, вы можете приступить к сбору очищающих материалов.

Соединения для окисления

Вы можете удалить наиболее распространенные металлы, содержащиеся в золотой руде (медь, цинк и свинец), с помощью элементов, которые связываются с кислородом при более низких температурах, чем золото.В результате этого процесса окисления образуется оксид меди, оксид цинка и оксид свинца — все они менее плотны, чем чистое золото, и будут всплывать в верхнюю часть тигля, позволяя отшелушивать шлак.

Эту реакцию вызывают нитрат натрия, диоксид кремния и серная кислота. Все это легко достать в хозяйственном магазине, или вы можете использовать предметы домашнего обихода, такие как бура и битые пивные бутылки, чтобы заменить первые два. Вам нужно будет связаться с поставщиком химикатов, чтобы получить кислоту.

Заливка золота

Загрузите твердую золотую руду в тигель, а затем загрузите печь древесным углем.Зажгите уголь и дайте ему остыть. Установите тигель прямо на уголь. Загрузите еще уголь вокруг тигля. Включите фен на слабую мощность, чтобы воздух попал в камеру под углем. Если температура не может стать достаточно высокой, чтобы расплавить руду, включите фен на большую мощность. Будьте очень осторожны, чтобы уголь не стал настолько горячим, что руда станет жидкой, а затем начнет пузыриться. Чрезвычайно высокие температуры могут привести к растрескиванию или даже взрыву тигля.

Как только жидкость начнет закручиваться в тигле, добавьте окислители.Это приведет к тому, что свинец, медь или цинк в смеси поднимутся наверх. Слейте шлак в термостойкую емкость. Жидкость будет слишком густой, чтобы налить ее, когда она остынет. Добавьте немного буры, чтобы разбавить жидкость. Когда жидкость остынет, отколите стекло — которое всплывет вверх во время процесса охлаждения — и вот ваше золото, выплавленное до совершенства.

Формование золота

Когда вы выливаете жидкое золото из тигля, вы, вероятно, не хотите, чтобы оно попало в какой-то деформированный шарик на земле, поэтому вам нужна форма для литья.Подойдет любой чугунный сосуд, или вы можете создать свой собственный особый дизайн, используя метод литья дельфт. Этот метод включает простое литье в глиняный песок с точным дизайном, включая заливные каналы. Компактный характер песка не позволяет жидкому золоту продвигаться вниз, и поэтому оно собирается и охлаждается в отливке.

Исследование припоя как сплава олова и свинца | Эксперимент

Электрический припой представляет собой сплав олова с одним или несколькими другими металлами. Припои на основе олова и свинца были широко доступны, но теперь в производстве используются припои, не содержащие свинца, и становится все труднее получить припои на основе свинца.

В этом эксперименте ученики нагревают образцы олова, свинца и припоя олово-свинец, чтобы сравнить их точки плавления, наблюдая, что металлический сплав имеет гораздо более низкую температуру плавления, чем любой из чистых металлов. Это показывает, насколько с таким сплавом удобнее и безопаснее работать при пайке.

Эксперимент удобно проводить группами по два человека и займет около 30 минут.

Оборудование

Аппарат

  • Защита глаз
  • Горелка Бунзена
  • Штатив
  • Термостойкий мат
  • Треугольник Пипекле
  • Крышка тигля

Химическая промышленность

  • Олово мелкое
  • Свинец (ТОКСИЧНЫЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ), мелкий кусок
  • Припой без флюса, мелкий кусок

Примечания по технике безопасности, охране труда и технике

  • Прочтите наше стандартное руководство по охране труда и технике безопасности.
  • Всегда пользуйтесь средствами защиты глаз. Будьте очень осторожны, чтобы избежать контакта с расплавленными каплями металла. Обеспечьте хорошую вентиляцию. Студентам-астматикам может быть рекомендовано работать в вытяжном шкафу.
  • Олово, Sn (s) — см. CLEAPSS Hazcard HC102A.
  • Свинец, Pb (s), (ТОКСИЧНЫЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ) — см. Карту CLEAPSS Hazcard HC056.
  • Припой без флюса — важно, чтобы припой не содержал флюса. Пары, образующиеся при использовании припоя, содержащего флюс на канифольной основе, могут раздражать дыхательную систему и в некоторых случаях вызывать сенсибилизацию.

Процедура

Показать в полноэкранном режиме

  1. Поместите небольшой кусок олова, свинца и припоя на перевернутую крышку тигля. Убедитесь, что вы знаете, какая шишка какая!
  2. Установите крышку тигля на глиняный треугольник из трубы на штатив. Поместите зажженную конфорку Бунзена на термостойкий коврик и осторожно нагрейте крышку.
  3. Посмотрите на три куска, чтобы увидеть порядок их плавления.
  4. Когда все трое расплавятся, выключите горелку Бунзена и дайте всему остыть.
  5. Обратите внимание на порядок, в котором комки снова затвердевают.

Учебные заметки

Напомните ученикам об опасности контакта с горячим расплавленным металлом.

Хорошая вентиляция лаборатории важна, особенно если проводится большое количество экспериментов. Астматиков следует попросить проводить свои эксперименты с использованием вытяжного шкафа.

Общая проблема этого эксперимента состоит в том, что ученики забывают, какая шишка какая.

Точки плавления олова и свинца составляют 232 ° C и 328 ° C соответственно, в то время как припой плавится при более низкой температуре, чем любой из них. (Бессвинцовый припой имеет тенденцию плавиться при температуре около 220 ° C.) Таким образом, порядок плавления следующий: припой, олово и свинец, а порядок затвердевания — противоположный.

Металлические сплавы классифицируются как твердые растворы и обычно получают путем смешивания расплавленных металлов в соответствующем соотношении.

Если это соответствует уровню способностей, учеников следует попросить сравнить обычный твердожидкостный раствор с раствором сплава.

Дополнительная информация

Это ресурс из проекта «Практическая химия», разработанного Фондом Наффилда и Королевским химическим обществом. Этот сборник из более чем 200 практических занятий демонстрирует широкий спектр химических концепций и процессов. Каждое упражнение содержит исчерпывающую информацию для учителей и технических специалистов, включая полные технические примечания и пошаговые инструкции. Практическая химия сопровождает практическую физику и практическую биологию.

© Фонд Наффилда и Королевское химическое общество

Проверка здоровья и безопасности, 2016 г.

Нужно расплавить металл? Сделай сам, используя провод и электричество

Чтобы расплавить металл, требуется много времени — как правило, требуется какой-нибудь мощный резак и много свободного времени. Но если вы знакомы с применением электрической энергии и имеете базовые знания в области науки, вы действительно можете довольно быстро расплавить металл, используя немного электричества и немного проволоки.


Металл можно расплавить, используя простые домашние предметы.

Установка на удивление проста и довольно безопасна. Это работает так: вы скручиваете провод в катушку и пропускаете через нее переменный ток. Это основной способ создания электромагнитов. При прохождении электричества в середине катушки создается магнитное поле. Если вы поместите в эту область какой-нибудь металл, например, алюминий, он не только будет подвешен в воздухе, но и атомы внутри объекта сами будут генерировать небольшие токи, которые, в свою очередь, также создают крошечные магнитные поля.Это также помогает пропускать электрический ток через само поле.


Помещение металла в магнитное поле помогает генерировать ток внутри самого поля.

Теперь, если объект диамагнитен, то крошечные магнитные поля будут противоположны полям в катушке и будут генерировать силу, которая отталкивает. Поскольку малые токи, возникающие в металле, встречаются с сопротивлением, металл нагревается; чем большее сопротивление они испытывают, тем больше выделяется тепла. В конце концов, количество выделяемого тепла больше, чем может выдержать металл, и он начинает плавиться.

Впечатляет, да, но что действительно интересно наблюдать, так это то, что металл действительно тает в воздухе.


Ток, создаваемый металлом в магнитном поле, встречает сопротивление, когда встречает ток, создаваемый катушкой; по мере увеличения сопротивления в металле выделяется больше тепла.

Видите ли, сила магнитного поля удерживает жидкий металл вместе, пока остается питание. Однако в момент отключения электричества металл выпадает из поля и приземляется расплавленной кучей жидкости внизу.

Ниже приводится полная видео демонстрация техники. Следует отметить, что пользователь в этом ролике использовал инвертор мощности для изменения тока со скоростью 204 000 раз в секунду, что значительно выше частоты, чем все, что вы могли бы получить дома (типичный домашний ток меняется 60 раз в секунду).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *