Производство в домашних условиях алюминия: Производство алюминия в домашних условиях

Содержание

технология, оборудование, пресс-формы, печь, машина

Способов добиться идеальной формы металла — великое множество. В металлургии наиболее популярным решением для создания различных форм изделий является литье металлов, осуществляемое под давлением.

Данный способ является актуальным и позволяет производить самые сложные конструкции, которые выполнены из разных видов металла. Процедура литья под максимально высоким давлением обычно применяется в случаях, когда нужно быстро изготовить изделия или деталь, ведь именно этот способ является наиболее надежным и позволяет получать конструкции с идеально ровной поверхностью и точностью исполнения формы.

Процедура литья под давлением: особенности

Процедура литья осуществляется под максимально высоким давлением. Металл очень быстро принимает желаемую форму, при этом деформации исключены. Металл заливается в особые конструкции — ёмкости, называемые пресс-формы для литья алюминия. Конструкции являются высокопрочными и надежными.

Изготовление форм происходит из специальных материалов, устойчивых к воздействию экстремально высоких температур и применяются в основном для промышленных способов получения изделий из металла.

Технология литья металлов под сильным давлением требует обязательного наличия специального оборудования. Сплав металла осуществляется под максимально высоким давлением, оно может варьироваться в пределах от 7 до 700 МПа.  При подаче металла в специальную форму деталь быстро приобретает необходимые очертания.

Литье алюминия: особенности процесса

Универсальный металл алюминий используется на предприятиях, выпускающих детали, а также пользуется большой популярностью у мастеров, изготавливающих детали самостоятельно.

В качестве основы для литья применяют алюминий — износоустойчивый металл, который имеет высокие характеристики качества и надежности, а также обладает небольшим весом. Такой металл как алюминий имеет хорошие показатели пластичности, благодаря чему из него можно получать изделия любой формы и размера. Но из-за некоторых особенностей металла, алюминий достаточно сложно поддается процессам обработки.

Процедура выполняется при помощи особых методов и позволяет максимально быстро изготавливать важные детали любого назначения. Процедура на предприятии происходит под высоким давлением и при наличии специальных форм.  Для данной процедуры потребуется наличие профессионального оборудования, а также соблюдение особой технологии. Технология литья алюминия предполагает использование   стандартных форм. Для этого необходимо правильно подготовить состав смеси.

Изготовление качественных деталей из сплавов является профессиональной процедурой. За счёт пластичности и универсальности алюминий может легко принимать различные формы, что позволяет изготавливать детали высокого класса качества.

Ранее при изготовлении любых деталей использовали удобные формы, выполненные из универсального гипса, а также конструкции, помещаемые непосредственно в землю. Современная процедура изготовления алюминия происходит с использованием специализированных профессиональных пресс-форм и станков, позволяя выплавлять различные детали под давлением в любых количествах.

Особенности процедуры литья алюминия   в производственном процессе

На крупных предприятиях, занимающихся выплавкой деталей и изделий широкого назначения, практикуется процедура литья под максимальным давлением. При данной процедуре отсутствует процесс усадки, за счет чего изготовление деталей происходит на более профессиональном уровне. На предприятиях предусмотрено специальное оборудование для литья алюминия, а также профессиональные установки.

Технологическая составляющая процедуры литья алюминия на производстве представляет собой достаточно сложный процесс, который без профессиональных умений осуществить достаточно проблематично.

При помощи специализированного оборудования можно создавать высокое давление, реализуемое за счёт использования специального поршня, который функционирует при помощи быстрого движения воздуха. При осуществлении процедуры применяется специальная эмульсия в сочетании с профессиональным маслом, которое значительно ускоряют работу поршневой системы.

Металл, разогреваемый до температуры максимального плавления, поступает в подготовленную пресс-форму под давлением и заполняет ее до краев. При производственном процессе литья гарантирована высокая точность формы любых изделий и полностью отсутствует брак.

Точные технологии производственного литья важно использовать при изготовлении деталей, которые используются в авиастроении. Применение в производстве специализированных пресс-форм позволит применять расплавленную смесь даже самых высоких температур.

Профессиональное оборудование для качественного литья высокоточных алюминиевых деталей

Чтобы получить качественные изделия, имеющие точную форму, необходимо приобрести оборудование для профессионального литья алюминия, а также спецмашины для правильного осуществления важной процедуры. При грамотном осуществлении процедуры литье деталей из алюминия используются высокопрочные профессиональные пресс-формы.

Конструкции изготовлены из надежных стальных сплавов и им не страшна высокая
температура плавления алюминия. Они должны иметь безупречно ровную поверхность, какие-либо деформации и искажения исключены, поскольку непосредственно влияют на качество процедуры
отлив алюминия нужной формы.

Особенности прессформы:

Форма должна содержать в конструкции дополнительные механизмы, позволяющие быстро извлекать готовые изделия, имеющие высокие температуры. В состав качественной пресс-формы входят специально разработанные подвижные стержни из качественного металла, которые непосредственно нужны для формирования специальных внутренних полостей.

Преимущества оборудования для профессионального изготовления форм:

  • С помощью стандартных шаблонных форм можно легко придавать любым изделиям идеально ровную поверхность;
  • Выплавляемым материалам можно придавать любую геометрическую конфигурацию;
  • специально разработанные механизмы позволяют без особых усилий доставать отлитые металлические изделия из форм.

В процессе качественного литья любых алюминиевых деталей и изделий используют специализированные литейные машины, а также дополнительные приспособления. При этом спецмашины могут традиционно оснащаться холодной и горячей камерой, при помощи которых реализуется основной процесс образования, а также прессования необходимой формы изделия.

Специальные горячие камеры, предназначенные для качественного и быстрого плавления любых видов металла, применяются в основном для профессионального производства сложных сплавов, основу которых составляет высокопрочный цинк.

Преимущества литья при помощи спецоборудования

  • Отлив алюминия происходит под требуемым давлением. Максимальное давление в установке достигается при помощи воздуха или действия поршня. Под воздействием необходимого уровня давления формовочная смесь для литья алюминия вытесняется в специальные внутренние формы, которые заранее подготовлены.
  • Профессиональные машины, в которых используется только холодное давление, в основном используют для качественной отливки изделий с применением специально разработанных медных сплавов.

Основную смесь для литья направляют в специальную поверхность формы. Процедура происходит под высоким давлением, за счет которого удается создавать заданную форму. При этом получаемое изделие не требует дополнительной обработки, и дополнительная
полировка алюминия не потребуется.

Производственные машины для литья алюминия под давлением могут использоваться для отдельных видов форм. При этом спецмашины, предназначенные для профессиональной процедуры литье алюминия под давлением, могут иметь разные модели, в зависимости от главных параметров работы.

Надежное оборудование используется преимущественно на предприятиях и представляет собой специально созданные конструкции, предназначенные для качественного изготовления деталей под заказ. Таким образом, высокая цена оборудования для производственного литья алюминия полностью оправдана.

Самое читаемое:

Художественное литье изделий из бронзы как бизнес.

Технология изготовления объемных световых букв.

Как выполнить домашнее литье пластика своими руками?

Особенности производства профессиональных форм в домашних условиях

Применение специальных машин для процедуры литья и изготовления алюминия своими руками нецелесообразно не только в экономическом плане, но также и в виду сложности высокоточной технологии. Также спецоборудование, работающее под определенным уровнем давления, имеет слишком крупные габариты и не подходит для домашнего применения.

Как расплавить алюминий в домашних условиях?

Существует необычный метод изготовления формы, называемый «литье в землю». Процедура позволяет получать детали непосредственно в «домашних» условиях. С помощью удобного метода можно осуществлять литье алюминия в домашних условиях.  Качественные формы можно сконструировать из высокопрочного цемента. Также используют гипсовые модели форм, которым легко можно придавать любую заданную форму. При помощи высокоточных форм можно смело осуществлять литье алюминия на заказ.

Стоит отметить, что самым важным показателем правильно организованного процесса литья в непроизводственных условиях является степень усадки металла. Небольшие детали выплавляют в специальной форме, придать форму которой можно с помощью специального воска. При этом формы, предназначенные непосредственно для литья алюминия, важно предварительно обрабатывать и наносить специальное масло. После изготовления необходимой детали проводят процедуру чернение алюминия, которая производится при помощи специального раствора.

Технология литья алюминия в домашних условиях: порядок основных действий 

  1. Предварительно необходимо тщательно подготовить форму. Также при использовании метода «литье в землю» необходимо тщательно проверить уровень оптимального углубления и убедиться, что он в точности повторяет форму необходимой детали.
  2. Необходимо контролировать степень усадки, поскольку именно от этого будет зависеть качество процедуры плавка алюминия в домашних условиях.
  3. Для того чтобы усадка была минимальна, необходимо непосредственно на форме выполнить из глины специальный кант небольших размеров.
  4. Для правильного осуществления процедуры
    следует использовать качественную стальную емкость, а также печь для литья алюминия. Также необходимо купить алюминий для литья в требуемом количестве, обращая внимание на его качество.

При правильной организации процесса процедура формовочное литье алюминия своими руками не займет много времени, при этом качество получаемых деталей будет выполнено на высоком уровне. Главное в процедуре литья алюминия в домашних и производственных условиях — грамотное соблюдение технологии, которая гарантирует высокое качество получения идеальной поверхности будущей детали.

Производство алюминия: факторы размещения производства, процесс

Алюминий является одним из самых распространенных химических элементов на Земле, используется в машиностроении, энергетике и строительстве. Ежегодно добыча и потребление этого металла увеличивается на 7%. Производство алюминия является сложным техническим процессом и требует большого количества энергетических, транспортных, трудовых и сырьевых ресурсов.

Производство алюминия в России и мире

Объем производства алюминия в 2019 году составляет 72 млн тонн. Международный алюминиевый рынок находится в дефиците, составляющем 277 тыс. тонн.Крупнейшими странами-изготовителями данного металла являются Китай, Россия, США, Австралия, Бразилия и Индия. Страны Северной и Южной Америки активно сокращают добычу бокситов. Рост производства чистого алюминия обеспечивается государствами Ближнего Востока и Азии. В этих регионах содержится свыше 73% мировых запасов алюминиевых руд, залегающих на земной поверхности. В них отсутствует большое число металлических и газообразных веществ. Крупнейшими производителями алюминия в мире являются следующие транснациональные компании:

  1. UCRUSAL: российский концерн, производящий 13% всех алюминиевых сплавов в мире. Объем производства компании составляет 3,75 млн тонн в год. РУСАЛ обладает собственной инженерно-технической базой и экспортирует свою продукцию в страны Европы, Северной Америки и Юго-Восточной Азии.
  2. Chalco: китайская государственная корпорация, являющаяся вторым крупнейшим производителем алюминиевых материалов в мире. Объем производства составляет 3,4 млн тонн в год.
  3. RioTinto: австралийско-британская горно-металлургическая компания, производящая глинозем. Объем производства концерна составляет 3,1 млн тонн в год. RioTinto образует с канадской организацией Alcan совместное предприятие по добыче бокситов.

На рынке стран-лидеров по производству чистого алюминия наблюдается переизбыток мощностей. Это обусловлено циклическим характером спроса и большим количеством конкурентоспособных предприятий. Для снижения переизбытка мощностей многие предприятия стали экспортировать алюминиевые полуфабрикаты. С 2015 г. продажи этой продукции ежегодно растут на 20%.

В Российской Федерации присутствует 17 заводов по изготовлению глинозема и алюминиевых листов. Большая часть предприятий располагается на Урале в и в Сибири. Высокая эффективность российских алюминиевых заводов обуславливается следующими факторами размещения производства:

  1. Сырьевой: предприятия расположены рядом с основными месторождениями алюминия. Это позволяет снизить затраты на транспортировку сырья и снизить стоимость готовой продукции
  2. Энергетический: чистый алюминий изготавливается посредством электролиза, поэтому заводы расположены рядом с крупными гидроэлектростанциями, вырабатывающими большое количество электрической энергии.
  3. Потребительский фактор: продукция российский компаний, производящих алюминий, покупается странами Южной и Северной Америки, Азии, Ближнего Востока, Европы и Африки.
  4. Транспортный: заводы располагаются рядом с крупными транспортными узлами, позволяющими эффективно перевозить сырье и готовую продукцию на большие расстояния. Для транспортировки металла чаще всего используются железнодорожные поезда.

В настоящее время производство алюминия в России снижается и составляет 7,3 млн тонн в год. Это связано с разрушением межотраслевых и хозяйственных связей со странами бывшего СССР.

Технология производства

Технология производства алюминия включает в себя 3 основных этапа:

  1. Добыча боксита.
  2. Переработка алюминийсодержащих руд в глинозем.
  3. Выделение чистого металла из глинозема посредством электролиза и его очистка от лишних примесей.

Производство данного химического элемента осуществляется в электролизном цехе. Он состоит из нескольких корпусов протяженностью 1000 м. В нем располагаются электролизные ванны с большими проводами, подключенными к источнику питания. Ванны оборудованы электродами, находящимися под напряжением 6 В.

Большая часть процессов в электролизном цехе автоматизированы. Перед началом электролиза емкость ванн наполняется расплавленным криолитом. Это вещество предназначено для создания токопроводящей среды при высоких температурах. Дно ванны выступает в качестве катода. Анодом являются угольные блоки, погруженные в криолит.

В промышленности алюминий получают методом пирометаллургии, разработанного немецким химиком Карлом Иосифом Байером. Этот способ представляется собой восстановление металла с помощью углекислого газа или оксида углерода. Все работы на предприятии выполняются в соответствии со схемами производства алюминия, где подробно расписан процесс электролиза глинозема. Изначально в ванну загружается порция глинозема. Под воздействием электричества вещество разлагается. В результате связь между частицами алюминия и кислорода разрывается.

После электролиза на дне электролитических ванне остается чистый алюминий, находящийся в расплавленном состоянии. Кислород, вступая в реакцию углеродом, образуется углекислый газ. Полученный материал разливают по вакуумным ковшам и доставляют в литейный цех. Здесь металл подвергается термической обработке. С помощью переплавки из сплава удаляются лишние примеси. В результате вещество приобретает твердую форму и сортируется по блокам весом до 22 кг.

Алюминий сохраняет свои свойства при длительной эксплуатации. Поэтому часть алюминиевой продукции перерабатывается и повторно используется для создания чистых металлов, что оказывает положительное влияние на экологию. Объем затрат на охрану окружающей среды в этой сфере промышленности составляет 4%. Власти используют множество экономических мер в области ООС, предоставляя льготы предпринимателям, соблюдающим экологические нормы и государственные стандарты в процессе хозяйственной деятельности.

Производство глинозема

Глинозем представляет собой порошок белого цвета, образованный в результате взаимодействия алюминия с кислородом. Технологический процесс производства этого вещества был разработан Байером в конце XIXстолетия. С помощью этой технологии изготавливается 90% глинозема в мире.

При получении порошкообразного оксида алюминия методом Байера можно использовать высококачественные бокситы с низким содержанием примесей. В процессе изготовления глинозема кристаллическая гидроокись алюминия растворяется в каустической щелочи высокой концентрации. Химическая реакция осуществляется при высоких температурах. Посторонние вещества, входящие в состав боксита, при взаимодействии с раствором едкого натра выпадают в осадок. Примеси, отделенные от гидроокиси алюминия, называются красным шламом. В процессе переработки из них можно извлечь соединения кремния, железа, титана и иных химических элементов.

Крупные алюминиевые частицы с помощью фильтрации отделяются от гидроокиси алюминия. Полученное вещество промывают, высушивают и нагревают до температуры кипения воды. В результате образуется глинозем. У него отсутствует срок годности. Хранить глинозем необходимо в сухих местах. Транспортировка вещества осуществляется в железнодорожных вагонах.

Получение алюминия из глинозема

Производители активно совершенствуют технологию производства алюминия из глинозема, стараясь изготавливать металл с минимальными затратами электроэнергии и наименьшим воздействием на окружающую среду. В современных электролитических цехах используются инертные аноды, что позволяет отказаться от использования угля. Их можно использовать в течение нескольких десятилетий.

В результате использования инновационных технологий при электролизе глинозема в атмосферу не выделяется углекислый газ. В электролизных ваннах вырабатывается чистый кислород. Это позволяет снизить траты на вентиляционные механизмы, предназначенные для своевременного удаления углекислого газа из помещения. При электролизе используется не менее 2 Т глинозема, 0,1 Т криолита и небольшое количество фторидов.

Рафинирование алюминия

Образованный в результате электролиза металл содержит небольшое количество металлических и газообразных веществ:

  • кремний;
  • железо;
  • цинк;
  • углерод;
  • водород;
  • азот;
  • озон;
  • углекислый газ.

Примеси ухудшают свойства металла. Поэтому во время производства их удаляют при помощи рафинирования. Эта процедура осуществляется 2 методами:

  1. Хлорирование: осуществляется при температуре 750°С. Алюминий подвергается продувке хлористым раствором. Хлорирование производится в специальных ковшах в течение 12 мин.
  2. Электролитический способ: осуществляется с применением фтористых и хлористых солей. Металл подвергается термической обработке и анодному растворению. В результате из расплавленного вещества удаляются лишние примеси.

После процедуры рафинирования чистота металла составляет 99,5 – 99,9%. При этой процедуры также из рафинируемого вещества также удаляется 1% алюминия.

Сырье

В естественной среде алюминий встречается только в виде руд – бокситов. Эти вещества представлены виде гидроксидов, корунда и каолинита. В них содержится свыше 40 химических элементов. Содержание глинозема в бокситах составляет 45%. Одним из важнейших параметров алюминиевых руд является кремниевый модуль, характеризующий отношение содержаний оксидов алюминия и кремния. Он должен составляет не менее 2,6. В недрах Земли находится свыше 18 млрд тонн бокситов. При нынешних темпах производства из этого сырья можно производить алюминий до 2122 г.

Необходимое оборудование

Для добычи бокситов, преобразования руд в глинозем и извлечения чистого металла требуется следующее оборудование:

  1. Механизмы раздачи глинозема: предназначены для транспортировки порошкообразного оксида алюминия внутри цеха и дозированной подачи глинозема к электролизным машинам.
  2. Катодная ошиновка: представляет собой гибкие ленты катодных спусков, прикрепленных к стержням катодных шин, выполненных из стальных материалов.
  3. Газоочистительные установки: используются для очистки помещения от газов, образующихся во время производства фторида алюминия сухим способом.
  4. Монтажное оборудование: краны линейного и технического предназначения.
  5. Электролизер: прибор для разделения основных компонентов глинозема при помощи электрического тока во время электролиза.

В зависимости от технологических особенностей производства требуется большое количество барабанных вращающихся печей. Они используются при сухих методах производства. При организации предприятия важно обеспечить оборудование для электролиза глинозема электроэнергией.

Литье алюминия в домашних условиях: технология, фото и видео

Литье алюминия в домашних условиях является отличным хобби, которое поможет скоротать свободное время и может выручить в самый неожиданный момент. Существует несколько методик подобного литья, множество из которых применяется в промышленном производстве, но некоторые также подходят для домашнего применения.

Алюминий обрел большую популярность у домашних умельцев. Это связано с его эксплуатационными характеристиками, легким весом и простотой литья. С помощью литья можно легко и быстро изготовить различные детали, необходимые для бытовых нужд.

Литье алюминия в домашних условиях

Наиболее распространенными способами являются: литье под давлением и литье с помощью форм. Первый способ требует особого оборудования, поэтому более популярным является второй. Это очень простая технология, которую можно применять в домашних условиях.

Характеристики алюминия

Алюминий – серебристо-серый металл, отличающейся пластичностью и легкостью, очень хорошо поддается штамповке и неплохо гнется. Температура плавления алюминия составляет около 660 градусов, а точка кипения 2500 градусов.

Этот металл отличается высокой степенью проводимости тепла. Ему характерно активное взаимодействие с кислородом, из-за чего на поверхности алюминия образуется оксидная пленка. Она отличается цветом и физическими характеристиками, защищает металл от полного окисления под воздействием агрессивной внешней среды. Имеет высокую температуру плавления, превышающую температуру алюминия, что влияет на конечный результат.

Этот металл имеет свойство изменения структуры после плавки. Резкое его охлаждения не желательно, так как оно может привести к усадке полученного изделия. Это свойство стоит учитывать про домашнем литье изделий из алюминия.

Технология

Технология литья деталей из алюминия в домашних условиях довольно проста, но требует тщательного выполнения требований и большого внимания к деталям. Наиболее простая технология заключается в заливке расплавленного алюминия в подготовленные формы. При этом необходимо иметь минимальный набор необходимого оборудования.

Главной задачей является расплавление воска или парафина внутри формы с заменой пустот алюминием, после чего остывшую деталь можно легко достать. Первое, что нужно сделать – это подготовить опалубку, в качестве которой можно взять любую картонную коробку, например, из-под обуви, или изготовить ее из фанеры. В нее заливается парафин или воск.

Парафиновая форма для литья

При работе с парафином следует учитывать некоторые особенности:

  1. Залитый в форму парафин очень быстро остывает, поэтому не следует ускорять этот процесс. Деталь должна остыть самостоятельно, это позволит сохранить однородную структуру. Для полного остывания нужно подождать около суток, после чего можно перейти к его обработке.
  2. Парафин может сильно просесть в центре заготовки, поэтому нужно учитывать этот факт при оценке необходимых габаритов заготовки.

Вырезать правильную форму из заготовки – очень трудная задача. Поэтому человек, не имеющий должного опыта, не сможет справиться с ней.

Чтобы не терять время, рекомендуется изготавливать сразу несколько заготовок, чтобы в случае неудачи можно было быстро залить новую форму.

Форму для заливки алюминия следует изготовить из оргстекла, который прочно скрепляется с помощью герметика. После этого на дне подготовленного «аквариума» располагается заготовка, которую нужно закрепить, чтобы она не сместилась в процессе заливки гипсом. Сделать это можно с помощью пластилина.

Затем следует подготовить гипсовую смесь, которая приготавливается с добавлением мелкозернистого песка (в соотношении один к одному). Это очень важно, так как чистый гипс содержит много влаги, которая испаряется при отливке детали и влияет на качество готового изделия.

Смесь должна быть однородной, густота должна напоминать сметану. Важно, чтобы смесь полностью покрывала парафиновую заготовку.

Стоит помнить, что гипс очень быстро застывает, поэтому выполнять работы нужно в быстром темпе. Полностью залив форму, ее стоит встряхнуть, чтобы избавиться от пузырьков воздуха.

После застывания гипса форму из оргстекла необходимо снять. Затем следует удаление парафина. Это можно сделать, положив форму вверх ногами на горячий лист железа, разогреваемого на огне. Также можно прокипятить форму в воде, что позволит более тщательно избавиться от парафина. После этого гипсовую форму нужно высушить.

Существует несколько способов расплавления алюминия, но технология литья в домашних условиях предусматривает самостоятельное изготовления тигельной печи или использование муфельной. Тигельная печь изготавливается только из огнеупорного кирпича.

Плавка алюминия в домашних условиях

После расплавления металла можно начинать процесс литья алюминия. С помощью ложки из нержавеющей стали следует снять окисную пленку. Плавление металла можно попробовать произвести с помощью газовой горелки, которой будет достаточно при небольшом объеме.

После застывания форма извлекается из гипса, очищается и полируется.

Технология может видоизменятся в зависимости от требований к готовому изделию и имеющихся инструментов. Методом проб и ошибок можно добиться оптимальной технологии.

Подготовка деталей

Домашнее литье требует особой подготовки, а также наличия определенных инструментов, среди которых нужно выделить:

  1. Лом алюминия. В качестве лома можно использовать множество изделий, в том числе проволоку. Но следует выбирать более мягкую, так как она содержит меньшее количество оксидов.
  2. Гипс. Формы для литья алюминия в домашних условиях лучше всего изготавливать из скульптурного гипса. Но стоимость его довольно высока, поэтому вполне подойдет обычный белый гипс. Его легко найти в любом строительном магазине. Главное, не перепутать его с алебастром, который похож на белый гипс, но категорически не подходит для литья.
  3. Воск или парафин. Воск является оптимальным вариантом, но парафин дешевле и его проще найти. Можно использовать обычные свечи, избавившись от фитиля и расплавив их.
  4. Емкости для плавления. Для плавления парафина можно использовать обычную жестяную посуду, а вот для плавления алюминия рекомендуется применять тару из нержавейки или чугуна.
  5. Источник высокой температуры. Использовать можно как специализированные муфельные или тигельные печи, так и обычные газовые горелки. Выбор источника нагрева индивидуален, зависит от объема требуемого расплавленного металла.

Самодельный горн для плавки

Основные ошибки при литье алюминия

Многие новички при изготовлении алюминиевых отливок совершают банальные ошибки, поэтому перед выполнением работ рекомендуется с ними ознакомиться. Следует выделить такие базовые ошибки:

  1. Следует тщательно изготавливать гипсовую форму. Очень важно, чтобы из нее полностью испарилась вся влага. Если этого не произойдет, то во время заливки металла влага испарится, оставив поры и пустоты. Это значительно влияет на качество готового изделия.
  2. Недостаточный нагрев металла может привести к плохой заполняемости формы, из-за чего могут остаться незаполненные пустоты.
  3. Не нужно дополнительно остужать металл, процесс охлаждения должен происходить естественным путем.

Предупредив появление вышеуказанных ошибок, можно получить качественный результат.

Литье алюминия в домашних условиях, пресс формы и смеси

Процедуру литья алюминия можно провести в домашних условиях. Существует множество разных методик, обладающих своими плюсами и минусами, поэтому иногда сделать выбор может быть непросто, именно в этой статье будет разобран вопрос: «Как совершить литье алюминия в домашних условиях?».

Интересный факт, что алюминий является самым популярным металлом в мире. Он широко используется для промышленных производств различных сфер жизни. Не обошел он стороной и различные домашние производства. Чем же обусловлен такой большой спрос? Небольшой вес и отличные характеристики, легко подается ковкости, является пластичным металлом. Но несмотря на обширный спектр методик обработки, этот вопрос иногда создает трудности. Например, изготовление формы иногда оказывается непосильной задачей.

Для начала следует вспомнить некоторые свойства алюминия. Он плавится при температуре 660 градусов, а его температура кипения – 2500 градусов. Главная особенность, на которую стоит обратить внимание – чрезвычайно быстрое окисление в случае контакта с воздухом. Зная свойства алюминия можно заниматься его литьем даже дома, многие люди самостоятельно создают различные устройства, помогающие в этом деле. Но большее количество проблем возникает именно на моменте изготовления формы для заливки.

Как отлить алюминий дома?

Технология домашнего получения алюминия практически идентична промышленным способам. Поэтому при отливе требуют использовать заводские методы с небольшими поправками на масштабы производства и домашние условиях. Наиболее распространенная технология лить алюминия дома – использование форм.

Пресс-форм для литья алюминия

Учитывая все вышесказанное, требуется подобрать необходимое оборудование (печь для лома алюминия) и соорудить форму для литья (как сделать будет рассмотрено позже).

Сам процесс будет состоять из нескольких этапов:

  • Очищение лома от грязи, примесей и различных наполнителей, которые могут повлиять на конечную чистоту сплава. На этом же этапе требуется измельчить алюминий до малого размера.
  • Проводится процесс плавления при помощи заранее подобранного способа. Полное расплавление металла позволяет убрать из массы металла все ненужные добавки. А также на этом шаге подбирается формовочная смесь.
  • Последним шагом станет добавление алюминия в подготовленную форму для плавления. Далее, следует дождаться затвердевания массы и после этого можно освобождать сплав от формы.

На этом процесс литья будет завершен. На протяжении всей процедуры следует соблюдать правила безопасности при работе с раскаленным металлом.

Подготовка материалов для литья

На первом этапе требуется подготовить алюминиевый лом. Важно понимать, что алюминий бывает разных видов, например, если взять проволоку, то может попасться та, что очень легко гнется, а можно выбрать практически не поддающуюся физическому воздействию.

Если вы собрались заниматься литьем алюминия, то выбор следует остановить на той, что более мягкая, именно такой материал содержит малое количество оксидов.

Второй этап заключается в подборе гипса. Именно из него изготавливается форма, если работы идут на дому. Наиболее выгодная марка – гипсовая. Однако стоимость такого продукта довольно высока и найти его бывает непросто, поэтому допускается использование белого гипса.

Его покупка возможна в любом магазине строительных материалов. Но остерегайтесь такого материала, как алебастр. Он крайне похож на гипс и именно его может посоветовать продавец в качестве замены, однако, для наших целей его применение невозможно.

На третьем этапе нужно подобрать воск, именно он является лучшим вариантом для литья деталей малого размера. Чистый воск стоит довольно дорого и его покупка возможна лишь в больших объемах, что не имеет никакого смысла, поэтому лучше всего приобретать обычные свечи, неважно какого вида. Именно при помощи их и будет происходить изготовления пресс форм.

Последнее, что нам понадобится это емкость для растапливания алюминия, сделанная из чего-то прочного, ведь ей предстоит выдержать нагревание до высоких температур. А также нельзя обойтись без главного – источника температуры.

Для этого можно использовать что угодно, хоть газовый горн, хоть самодельную печь, это неважно. Все, что нам требуется – достичь нужной температуры.

Литье алюминия в домашних условиях от формы до плавки

Изготовление форм для литья

В домашнем производстве невыгодно использовать промышленные пресс-формы для литья алюминия. Процесс получится сложным и дорогим, да и сами приборы занимают очень много места.

Для того чтобы алюминий принял нужную форму, можно прибегнуть к использованию земли или изготовлению формы самостоятельно. Под первым вариантом предполагается, что пользователь должен вырыть яму определенно формы, в которую и будет производиться заливка алюминия.

Но мы пойдем другим путем и изготовим формы своими руками. Для этого можно использовать пенопласт, из которого просто вырезается нужная форма. Литье алюминия в пенопласт является безопасным и эффективным.

Литье алюминия по газифицируемым моделям

А также можно использовать гипс или цемент, но использование второго способа нецелесообразно, так как форма будет иметь только прямоугольный вид. При помощи гипса можно создать любую конфигурацию.

Самодельные печи

К печам, в которых будет расплавлен алюминий, не предъявляется практически никаких требований, нужно достичь температуры 600 градусов и все. Необходимость печи возникает из-за того, что открытый огонь не обеспечивает такой температуры, именно поэтому приходится создавать закрытое пространство, разогретое до такой температуры.

Можно изготовить печь из старых кастрюль. Делается это довольно просто: нужно взять кастрюлю с проделанным сбоку отверстием для воздуха, подавать воздух (например, при помощи шланга от пылесоса), в устройство закладывается уголь и поджигается, начинается подача воздуха для удерживания пламени, емкость обкладывается углем со всех сторон и для выхода дыма немного открывается крышка.

Независимо от формовки изделия, температура во всей печи будет находиться на одинаковом уровне.

Отличным вариантом будет использование газовой горелки.

Горелка газовая

Следует знать, что такой способ возможно использовать при отливке небольших штучных изделий. Печь можно соорудить при помощи двух консервных банок, вставленных друг в друга. При таком использовании нагревается только нижняя емкость, а наружная выступает в качестве оболочки, удерживающей тепло. Конструкция может быть прикрыта крышкой для отвода продуктов горения.

Ошибки при литье

Литье алюминия в гипсовые формы часто сопровождается тремя основными ошибками, возникающие при неправильном проведении работ.

  • Перед изготовлением гипсовых форм нужно убедиться в том, что вся влага испарилась, в противном случае она исчезнет под давлением и превратится в пар, который останется на алюминии в виде пор.
  • В случае малого нагрева формы, алюминий не сможет полностью ее заполнить и некоторые участки могут остаться пустыми.
  • Распространенный способ закалки – опускание раскаленного металла в воду. В случае с алюминием этого делать нельзя, произойдет нарушение внутренней структуры металла.

Зная эти ошибки, вы сможете не повторять их и избежать неприятных казусов во время процедуры литья и изготовления пресс формы для литья алюминия.

Видео: Пошаговая инструкция по выбору алюминия в домашних условиях

изготовление форм, технологический процесс :: BusinessMan.ru

В детстве многие пробовали плавить свинец. Материал можно было найти в отработанных аккумуляторах. Он быстро плавился в костре и хорошо выливался в простые формы. Литье алюминия в домашних условиях также возможно. Этот металл более практичен и представляет определенный интерес для самобытных мастеров. Однако для литья необходимо обеспечить в два раза большую температуру, и пламени костра для этого будет недостаточно.

Алюминий: характеристики

Этот металл до открытия и внедрения доступного способа промышленного получения считался драгоценным. На определенном историческом этапе он был дороже золота. Его свойства могли быть использованы во многих отраслях. Алюминий – легкий и пластичный материал. Он поддается штамповке, гнется, хорошо льется в сложные формы, особенно под давлением. Температура его плавления составляет 660 °C, ее можно достигать и без промышленного оборудования. А значит, литье алюминия в домашних условиях вполне возможно.

Кому это пригодится? Алюминий – материал проверенный. Из него изготавливали и посуду, и детали для авиационной и космической промышленности. Отливки, обладающие хорошей теплопроводностью, коррозионной стойкостью и приемлемой прочностью, ценят любители мастерить. Материал подойдет для изготовления сувениров, декоративных элементов утвари, для ремонта или восстановления деталей и узлов в технике.

Литье алюминия в домашних условиях

Достичь температуры плавления без использования промышленных технологий можно различными способами. В старину кузнецы ковали сталь и разогревали ее энергией сжигаемого угля. Это первый вариант, но для его реализации понадобится печь с принудительной подачей воздуха.

Второй вариант – использование природного, или сжиженного газа. Процесс можно организовать в самодельной печи. Есть и другая возможность, если объемы плавки незначительны. В этом случае можно использовать бытовую газовую плиту.

Литье алюминия в домашних условиях также можно организовать, если в хозяйстве имеется ацетиленовый генератор и резак. Подойдет и вариант с электрической муфельной печью. Такое оборудование уже можно отнести к промышленному. Но если нет желания изготавливать печь, его вполне реально взять напрокат и заказать услугу оператора.

Технологический процесс

В принципе, должна моделироваться ситуация промышленного литья с оговоркой на домашние условия. В любом случае необходимо подготовить сырье. Лом алюминия очищают от грязи, сторонних примесей, всевозможных наполнителей. Крупные части измельчают до нужного размера.

Технология литья алюминия состоит из нескольких этапов. Подготовленный лом плавят выбранным способом. При достижении текучей фазы с поверхности расплава снимается шлак. На завершающей фазе форма заполняется жидким металлом. Одноразовая форма разбивается после остывания.

Предварительно нужно определиться, что предстоит отлить. Даже если это пробная попытка плавки, есть смысл подготовить хоть какую-то форму. А вдруг удастся достичь нужной температуры? Интересно же увидеть результат плавки и оценить результаты: внешний вид, пористость, чистоту. Любой опыт, даже неудачный, пойдет на пользу.

Условия и необходимое оборудование

При плавке вторичного сырья обгорает покрытие, выделяются испарения, есть задымленность. Работать в условиях закрытого помещения без интенсивно функционирующей вытяжки проблематично. Лучший вариант – открытое пространство.

Даже в этом случае будет полезен дополнительный источник вентиляции. Формовочное литье алюминия в пенопласт сопровождается интенсивным выделением продуктов горения. Вентилятор с боковым обдувом рабочего места будет удалять едкий дым, что обеспечит нормальные условия для литья.

Оборудованное и хорошо продуманное в организационном плане рабочее место также важно. Желательно иметь в качестве основы на столе листовой металл или другую поверхность, не поддающуюся воздействию высокой температуры расплавленного алюминия. Вероятность брызг и пролива жидкой массы высока. Помня это, следует задуматься о необходимости проведения работ в условиях жилого помещения.

Самодельная печь для плавки

Проще всего взять несколько огнеупорных кирпичей и выложить из них очаг. Это удобно делать в подходящей металлической емкости (старая кастрюля), которая будет использована в качестве каркаса. Сбоку делается отверстие для подведения патрубка подачи воздуха. Можно приспособить подходящий по диаметру отрезок металлической трубы. К нему подключают шланг пылесоса, фен или другое подающее воздух устройство.

Внутрь закладывается древесный (каменный) уголь. Разжигается огонь, включается подача воздуха. Сосуд, где будет плавиться алюминий, устанавливается внутрь печи. С боков он также обкладывается углем. Желательно на печь сделать крышку, чтобы тепло не уходило напрасно, а оставить лишь отверстие для отвода дыма.

В идеале топливник делают цельным с овальным сводом. Используют специальные смеси для кладки жаропрочного кирпича и футеровки печей. Такую конструкцию вполне можно соорудить из старого ведра. Внутренний свод формируют, используя пластмассовые цветочные горшки подходящего размера. Внутрь массы для армирования можно вмуровать металлическую сетку. После застывания смеси получится добротная печь, способная выдержать не одну плавку.

Использование кухонной плиты

Штучное литье из алюминия можно организовать без изготовления специальной печи. Необходимая температура достигается с использованием бытового газа. Сам процесс плавки занимает около получаса, если объем алюминия не превышает 100-150 грамм.

В качестве емкости используют жестяную банку из-под сгущенки, например. В нее засыпают очищенный и измельченный лом алюминия. Но расплавить его, поставив жестяную банку на решетку над горелкой, не получится – не хватит температуры. Чтобы уменьшить потери тепловой энергии, изобретатели придумали хитрую конструкцию.

Банка с сырьем для плавки помещается внутрь другой жестянки и устанавливается на распорках таким образом, чтобы снизу до дна и с боков до стенок был зазор 5-10 мм. Вторая банка, соответственно, должна быть большего диаметра. В ней снизу проделывается отверстие (диаметром 3-4 см) для подвода струи пламени. Рассекатель с горелки газовой плиты снимается.

Поджигается пламя. Конструкция устанавливается строго над его фитилем. Пламя должно проходить внутрь и греть только жестянку с ломом. Банка большего диаметра играет роль оболочки и удерживает тепло внутри. Сверху проем прикрывается, оставляется лишь зазор для выхода продуктов горения. Интенсивность горения регулируется.

Тигель и вспомогательное оборудование

Жестяная банка одну плавку выдержит. Дальнейшее ее использование возможно, но уже с риском быть прожженной. В таком случае расплавленный алюминий рискует попасть внутрь плиты, что чревато не только забиванием сопел горелки.

Для работы в печи, работающей на угле или сжиженном газе, да и вообще для многоразовых плавок, желательно изготовить специальную емкость – тигель. Ее делают из стали. Подойдет отрезок трубы с заваренным дном. Хороший вариант получается из обрезанного огнетушителя или малогабаритного кислородного баллона с овальным сводом. Желательно сделать боковой желоб для удобства выливания тонкой струи.

Какое дополнительное оборудование для литья алюминия может понадобиться? Пригодятся надежные пассатижи или их вариант с фиксаций зажима. В идеале тигель можно оборудовать по принципу промышленных образцов: с боковыми захватами съемного подвеса и нижним фиксированным упором для удобства его переворачивания. Нужна ложка с длинной рукоятью для снятия шлака с поверхности расплава.

Простые формы

Какие есть способы литья алюминия? Проще всего вылить расплавленный металл в металлическую форму: старую кружку, сковородку, консервную банку. После остывания болванку извлекают. Проще это сделать, если обстучать еще не остывшую форму. Если на ней были рифленые бортики или обратные углы, каркас придется разрезать. Можно вылить слегка остывшую каплю металла просто на подготовленную несгораемую поверхность. Такие способы называют открытыми.

Если есть необходимость сделать особую отливку, сначала нужно приготовить для нее форму по размеру. Чтобы металл после остывания приобрел четкие очертания, делают закрытые формы из двух или более составных частей. Одна из них является основной, а другая обычно формирует свод или боковую поверхность. В ней делают отверстия. Часто сверху над ними добавляют еще одну часть формы – воронкообразные летники для удобства.

Материал

Формы для литья алюминия в зависимости от способа можно изготавливать по разной технологии. Есть несколько простых вариантов. Для открытой заливки в простую форму часто используют просеянную землю (кремнезем). Ее укладывают слоями и трамбуют. После извлечения формирующего элемента земля держит форму и выдерживает заливку. Такой материал простой и дешевый в использовании.

Есть мастера, которые льют алюминий в песок. При замешивании используют жидкое стекло (силикатный клей). Есть информация об использовании цемента. Смесь замешивается, как ни странно, на тормозной жидкости. Разминается руками и протирается через сито, чтобы не было комков. Консистенция должна быть такая, чтобы при сжимании в кулаке формировался комок. При трамбовке песок и цемент хорошо удерживаются внутри опоки и повторяют даже мелкие детали формы заготовки.

Изготовление сложных форм

Отливки сложной конфигурации делают по другой методике. Чаще всего материалом служит гипс (алебастр). Формы без обратных углов и поднутрений могут быть разборными и состоять из двух или более частей. Долго они не прослужат, но несколько отливок вполне реально получить.

Сложный узел или декоративную объемную модель можно изготовить один раз, при этом форму придется разбивать. Есть два метода в работе. Можно изготовить восковую (парафиновую) модель, залить ее гипсом. Позже в процессе интенсивной сушки этот материал расплавится и выльется через летники.

Литье алюминия в гипсовую форму по пенопласту предполагает изготовление из этого материала макета будущей отливки. Он заливается подготовленной смесью и уже не извлекается. Расплавленный алюминий заливается поверх. Температура металла плавит пенопласт, он испаряется в процессе, а жидкий алюминий заполняет освободившееся при этом пространство.

Ошибки при литье

Изготовление форм из гипса – удобный и недорогой способ. Но в материале имеется влага. При естественной сушке она остается. При заливке расплавленного металла влага начинает интенсивно испаряться. Даже интенсивная сушка в духовке не гарантирует ее полное отсутствие. В зависимости от количества оставшейся влаги в форме отливка алюминия может иметь мелкие раковины или большие застывшие пузыри и кратеры.

Если металл был недостаточно разогрет или перед заливкой он успел остыть, алюминий плохо выливается и не заполняет объем формы. Фактически образуется капля, которая не имеет достаточной текучести. То же самое может случиться и при использовании небольшого объема металла в холодной форме. Алюминий быстро отдает тепло и не успевает растечься.

Бывалые мастера не рекомендуют погружать отливку в воду для ускорения ее остывания. В таком материале возможно нарушение внутренней структуры и появление микротрещин. Для последующей токарной обработки такие заготовки могут не подойти.

Безопасность

Технологический процесс предполагает использование открытого огня, что накладывает дополнительные ограничения. Есть смысл проверить наличие средств пожаротушения, исправность газовых приборов, вентиляцию в помещении.

Работа с расплавленным металлом – опасный технологический процесс. Все операции должны проводиться с соблюдением правил техники безопасности. Обязательны спецодежда и средства защиты органов дыхания и зрения.

особенности и процесс, оборудование и производство форм, алгоритм работы

Литьё алюминия в домашних условиях — это процесс, который может быть под силу домашнему мастеру, однако выполнять его нужно в соответствии с определенной методикой. Нужно знать особенности самого материала и понимать, как правильно с ним работать.

Особенности алюминия

Алюминий — материал, широко применяемый в разных видах промышленности, подходит он и для домашнего литья. Его преимущества такие:

  1. Универсальность в применении;
  2. Хорошие эксплуатационные характеристики;
  3. Относительно небольшой вес;
  4. Высокие показатели по пластичности и ковкости.

Есть у него и недостатки. В частности, некоторым видам обработки металл поддается плохо.

Процесс литья

Благодаря литью можно быстро сделать на основе алюминия различные приспособления для бытовых или промышленных нужд.

Процесс может выполняться под давлением или с применением форм. В первом случае потребуются:

  1. Специальное оборудование;
  2. Специализированные технологические знания;
  3. Пресс-формы.

Также процесс выполняют и с использованием обычных форм, которые изготавливаются на основе специальной самодельной смеси. Технологию производства освоить достаточно просто. Алюминий имеет высокую пластичность, благодаря чему может приобретать любую форму. Его температура плавления составляет более 600 градусов.

Раньше для изготовления алюминиевых деталей использовали формы, которые вставлялись в землю, затем стали применяться гипсовые самодельные. Сейчас существуют специальные пресс-формы, из которых изготавливают детали под давлением.

На крупных предприятиях литье осуществляется под большим давлением и усадка практически отсутствует. Для работы применяют специальные машины и оборудование. Технологический процесс достаточно сложный:

  1. Нужное рабочее давление создается благодаря работе поршня, а он приводится в работу посредством сжатого воздуха;
  2. Ускорению движения способствуют масло и эмульсия;
  3. Материал, разогретый до температуры плавления, быстро попадает в пресс форму под давлением и целиком ее заполняет.

Изделия, которые производятся таким способом, редко имеют какой-либо брак и обладают высокой точностью. Подобная технология актуальна при изготовлении деталей для авиастроения и приборостроения. Пресс-формы позволяют применять расплавленный металл любой температуры.

Необходимое оборудование

Чтобы изготовить алюминиевые детали разного назначения с высокой точностью под давлением, потребуется специальное оборудование: автоматическая машина и прочные пресс-формы. Для литья алюминия их обычно делают на основе стальных сплавов.

Их поверхность отливки должна быть почти идеальной, не допускаются никакие искажения геометрической конфигурации и размера. Пресс-форма должна быть оснащена механизмом, благодаря которому из нее готовую деталь можно будет извлечь без труда. Помимо этого, в ее составе должны присутствовать и подвижные стержни из металла, с помощью которых образуются внутренние полости заготовок.

Будущим изделиям, которые вы будете заливать в специальные формы, потребуется придать ту или иную конфигурацию, которые преимущественно зависят от самих форм. В таком литейном процессе также используются специализированные машины и прочее оборудование.

Литейные машины могут иметь холодную или горячую камеру, в которой осуществляется процесс прессования форм. Обычно машины с горячей камерой для плавки металла применяются для изготовления сплавов преимущественно на основе цинка. Нужное давление в них нагнетается благодаря применению поршня или сжатого воздуха. Под давлением расплавленная смесь медленно вытесняется вовнутрь предварительно приготовленных пресс-форм.

А машины, где применяют холодное давление, в основном используются тогда, когда потребуется сделать отливки с добавлением медных и магниевых сплавов. Расплавленная смесь в таком случае в процессе литья попадает вовнутрь форм под очень большим давлением, иногда оно может составлять около 700 мегапаскаль.

Благодаря литью под давлением можно в плане производительности достичь высоких показателей, также не нужно будет детали подвергать дополнительно механической обработке. Машины отличаются по моделям в зависимости от своих рабочих параметров.

Производство форм

Специальные литейные машины в домашних условиях практически не используются. Это не целесообразно не только в отношении больших затрат на их приобретение, но и потому что процесс достаточно сложный в техническом плане. А еще оборудование, которое работает под давлением, очень габаритное.

В домашних условиях выплавляемым изделиям на основе алюминия требуемая форма придается ручным способом. Форму при этом тоже можно сделать самому. Многие домашние мастера применяют методику литья «в землю», благодаря которой можно в итоге получить необходимые алюминиевые детали без специального оборудования.

Моделям форм, с которыми приходится работать, вы сможете придать определенную конфигурацию, причем сами формы изготавливаются на основе подручных материалов своими руками. В частности, форму можно получить из простого цементного раствора. В такой ситуации выплавляемой заготовке можно придать прямоугольную или квадратную форму. В интернете можно отыскать видеоуроки, как правильно залить алюминий в цемент.

Для литья нередко применяются гипсовые формы. Гипсовым моделям в такой ситуации можно придать почти любую конфигурацию. Очень важным показателем при работе с формами является усадка материала. При его застывании он должен быть минимальным.

Под заливку алюминия моделям можно придать желаемую конфигурацию благодаря применению воска. Но здесь нужно сказать, что посредством воска можно изготавливать на основе алюминия только небольшие детали. Благодаря ряду эксплуатационных характеристик восковым моделям можно будет придать даже сложные конфигурации, но изготовить детали таким способом можно только один раз.

Литейным методом можно с легкостью изготавливать детали на преимущественно дюралевой основе. Дюраль — это материал, состоящий преимущественно из алюминиевого сплава с рядом других компонентов. Но нужно знать, что заготовки, которые выплавляются на его основе, застывают долго.

Модели, которые используются под литье металла, должны обязательно быть подготовлены: их потребуется очистить и нанести масло в качестве смазки.

Алгоритм работы в домашних условиях

Изготавливать алюминиевые детали литейным способом дома не так уж и сложно, для процесса не потребуется дорогое специальное оборудование. Те модели, которые будут принимать участие в литейной работе, потребуется очистить сверху и смазать изнутри. Подготовка потребуется и тогда, когда вы практикуете метод литья «в землю». Обязательно проконтролируйте, чтобы технологическое углубление по своим контурам строго соответствовало контурам будущей детали.

Как говорилось, усадка расплавленного алюминия является немаловажным параметром при работе. При выполнении заливки она должна быть минимальной, иначе деталь по размерам не будет соответствовать тем, которые были заданы.

С той целью, чтобы при застывании металла усадка имела минимальный показатель, на форме нужно будет выполнить незначительный глиняный кант, по который в нее и заливают расплавленный алюминий.

С целью расплавления металла обычно применяется емкость из стали и специальная печка. При этом при выполнении работы не стоит забывать и о правилах по технике безопасности. В случае если вы решили заниматься литейным процессом дома, нужно соблюдать правила личной безопасности. Обязательно надевайте специальную одежду, которая будет защищать кожу от возможных ожогов.

Ниже были рассмотрены ключевые аспекты, связанные с процессом литья алюминия как в промышленных, так и домашних условиях. Как видите, заниматься этим дома может каждый, для работы не потребуется дорогое оборудование, с помощью подручных средство можно научиться изготавливать всевозможные алюминиевые детали прямо не выходя из дома.

изготовление форм, технологический процесс. Производство иллюминации и декора Ёлки, гирлянды, украшения, макушки и ограждения

Процесс литья любых металлических форм или фигур подразумевает воздействие на металл высокой температурой или давлением. После этого расплавленный сплав отправляется в специальную пресс-форму, где ему придается определенная форма.

Литье фигурок из металла — сложный и длительный процесс, для него потребуется качественное оборудование и лучшие пресс-формы. В нашем интернет-магазине вы можете не только купить пресс-формы для любого материала, приобрести технологическое оборудование, но и купить металлические фигурки на заказ. Они станут отличным сувениром или подарком для близких людей, коллег или начальника.

Наши работники предоставят вам широкий выбор возможных вариантов из разных сплавов и чистых металлов, стоимость таких изделий будет зависеть именно от материала. Мы также можем реализовать ваш личный проект и сделать индивидуальную фигурку для ваших близких.

Отливка фигурок из металла осуществляется на лучшем оборудовании, благодаря этому технологический процесс проходит намного быстрее. В работе используются только качественные материалы. Мы гарантируем качество изделий и своевременность их доставки клиенту. Здесь же вы можете приобрести любые

Существует несколько методик литья алюминия, которые используются на производстве, в промышленных масштабах. Но если речь идет о работе в быту, то наиболее приемлемый способ – заливка жидкого алюминия в самодельные формы. Вот о такой технологии и пойдет речь.

Прежде чем разбираться с нюансами литья, целесообразно вспомнить о некоторых характеристиках этого металла. при температуре около 660 °С (зависит от его чистоты), а закипает – при 2 500. Еще одна его особенность, которую нужно принять во внимание – быстрое окисление при прямом контакте с воздухом.

Различных «инженерных решений», реализуемых при самостоятельном литье алюминия в домашних условиях, достаточно много. «Народные умельцы», зная его характеристики, сами подбирают необходимые приспособления и материалы. Одна из основных проблем – из чего и как изготовить форму для заливки. Именно на этом чаще всего и «спотыкаются» люди, не имеющие практического опыта. Поэтому рассмотрим только один из простейших вариантов, так как охватить все способы в одной статье – нереально.

Начнем с того, что нужно будет приготовить для литья:

Лом алюминия

С этим металлом встречался каждый из нас. Но все ли замечали, что, к примеру, проволока из алюминия бывает разной. Одна легко гнется, как пластилин, а другая – более твердая, менее податливая. Для литья желательно выбирать ту, что помягче, так как в таком материале, условно говоря, меньше оксидов и больше «чистого» алюминия.

Гипс

Самый простой вариант для работы на дому. Лучшая его марка – скульптурный (маркируется «Г – 16 »). Но его еще предстоит найти, да и стоимость такого качественного продукта довольно высокая. Поэтому в бытовых условиях чаще используется белый гипс (обозначается «Г – 7 »), который не является дефицитом. Его можно купить в любом специализированном магазине по продаже стройматериалов.

Он по внешнему виду очень похож на алебастр, и их легко перепутать. Кроме того, продавец, не зная, для чего покупателю нужен гипс, вместо него может предложить этот «аналог». В строительной сфере материалы часто заменяют друг друга, так как многие их характеристики схожи. Но для изготовления форм алебастр точно не подходит! Это нужно учесть.

Воск

Данный материал упоминается практически во всех рекомендациях по самостоятельному литью металлов. Действительно, это лучший вариант, но только если речь идет об изготовлении небольших деталей. Чистый воск стоит дороговато, и покупать его в больших объемах смысла нет. Тем более что повторно он использоваться уже вряд ли будет.

На практике берутся обычные свечи, которые есть в любом отделе хоз/товаров. Какие они – стеариновые или парафиновые – не суть важно. Количество зависит от габаритов требуемой детали, «болванка» которой и будет готовиться из них.

В процессе работы понадобится и еще кое-что. Это станет понятно при рассмотрении технологии литья, а выбор конкретных материалов зависит от сообразительности и возможностей мастера.

Емкости для плавления

Растапливать свечи можно и в обычной «жестянке». А вот для алюминия посуда нужна попрочнее, так как ее придется довольно сильно нагревать.

Источник высокой температуры

Что можно использовать? Муфельную печь или самодельный тигел/ . Главное – добиться требуемой температуры плавления. Что касается последнего «прибора» (тигеля), то из рисунка понятно, как он устроен. Нужно только учесть, что кирпич должен быть обязательно огнеупорным.

При использовании для разогрева материалов достаточно мощной печкой необходимо включить в цепь ее питания какой-нибудь регулятор температуры (если его нет). Такая модернизация сэкономит время, нервы и эл/энергию. Достаточно установить простейший реостат или регулируемый трансформатор (ЛАТР). Иначе придется постоянно заниматься включение/выключением прибора, чтобы не «загнать» температуру.

Технология литья

Изготовление «болванки»

Задача состоит в том, чтобы расплавить парафин и залить его в форму с определенными линейными параметрами. После его остывания из отвердевшей массы несложно вырезать точную копию требуемой детали. Самый простой способ – взять коробку из-под обуви. В принципе, такую «опалубку» несложно сделать из картона, фанеры, скрепив всю конструкцию клейкой лентой.


Особенность работы

  • Залитая масса остывает очень долго, причем не следует ускорять этот процесс принудительно. Отвердевание должно идти естественным путем, тогда структура болванки будет однородной по всей толщине. Ждать придется не меньше суток, так как верхняя твердая корка – еще не показатель, что внутри парафин затвердел.
  • Используемый материал характеризуется значительной усадкой. Другими словами, в центральной части формы масса в процессе остывания несколько «просядет». Рассчитывая габариты нужной заготовки, это следует учесть и заливать парафин с некоторым запасом по объему.

Так как из готового образца придется вручную вырезать деталь, то понятно, что при отсутствии опыта (может быть, и способностей) все сделать точно и с первого раза не получится, особенно если нужно отлить что-то довольно сложной конфигурации. А у забракованной «болванки» путь один – на переплавку.

Чтобы не тратить зря время, их желательно подготовить две. Если первая и будет испорчена, то уже со второй, учитывая приобретенный опыт, работа пойдет успешнее. Учитывая, что свечи стоят копейки, это не «ударит по карману».

Изготовление формы

Рекомендаций по ее подготовке достаточно. Один из простых способов – сделать ее из оргстекла. Такой «аквариум» собирается скреплением вырезанных кусков оргалита при помощи пластилина. Им же производится и герметизация всех стыков.

Изготовление шаблона детали

На дне «аквариума» помещается «болванка». Чтобы в процессе заливки раствора она не сместилась, ее фиксируют тем же пластилином.

Нужно учесть, что вся остальная работа делается быстро, так как гипс хорошо схватывается. Но в чистом виде этот материал не применяется. Используется его смесь с песком мельчайших фракций (50 на 50). Иначе в массе гипса останется вода, которая после заливки алюминия начнет испаряться. Это приведет к образованию раковин в готовой детали.

Смесь разводят до состояния сметаны средней густоты, после чего раствор загружается в форму. Нужно его готовить столько, чтобы «болванка» была им полностью накрыта. В данном случае экономить на материале не стоит, тем более что и цена на него небольшая. Для удаления воздушных пузырьков, если нет вибростола, форму необходимо хорошенько потрясти вручную.

После застывания залитой массы «аквариум» демонтируется. Остается только удалить из гипса парафин. Вытопить его несложно. Например, положить гипсовый шаблон днищем вверх на лист железа, а его – на открытый огонь. Но это не гарантирует «чистоты» внутренностей формы. Если деталь – не просто металлическая пластина или что-то подобное, а имеет выступы, вырезы и так далее, то используется другой способ.

Берется ненужная металлическая тара, в которую ставится гипсовый шаблон и наливается вода. Посуда помещается на огонь, и при закипании жидкости парафин начнет собираться вверху (всплывать). Но отмыть емкость потом вряд ли получится.

После окончания процесса вытапливания гипс высушивается. Температура должна быть небольшая, иначе материал может «перегореть» и деформироваться, особенно тонкие части шаблона.

Заливка алюминия

Ничего сложного в этом нет, только один нюанс. Необходимо наготове держать ложку из «нержавейки», которой сразу же снимается образующаяся пленка окисла.

Несколько замечаний

  • Форму-«аквариум» можно сделать из любых подручных материалов. Главное, чтобы она не развалилась во время заливки гипса, и чтобы потом ее можно было легко разобрать.
  • В качестве источника тепла не обязательно искать муфельную печку или монтировать тигель. Нужно попробовать, будет ли приготовленный алюминиевый лом плавиться, например, от газовой горелки. Возможно, достаточно будет и аргонной . Пробуется все, что есть в хозяйстве.

При самостоятельном литье необходимо экспериментировать, так как суть всех операций изложена вполне понятно, а приведенные примеры по оборудованию и материалам не являются догмой.

В детстве многие пробовали плавить свинец. Материал можно было найти в отработанных аккумуляторах. Он быстро плавился в костре и хорошо выливался в простые формы. Литье алюминия в домашних условиях также возможно. Этот металл более практичен и представляет определенный интерес для самобытных мастеров. Однако для литья необходимо обеспечить в два раза большую температуру, и пламени костра для этого будет недостаточно.

Алюминий: характеристики

Этот металл до открытия и внедрения доступного способа промышленного получения считался драгоценным. На определенном историческом этапе он был дороже золота. Его свойства могли быть использованы во многих отраслях. Алюминий – легкий и пластичный материал. Он поддается штамповке, гнется, хорошо льется в сложные формы, особенно под давлением. Температура его плавления составляет 660 °C, ее можно достигать и без промышленного оборудования. А значит, литье алюминия в домашних условиях вполне возможно.

Кому это пригодится? Алюминий – материал проверенный. Из него изготавливали и посуду, и детали для авиационной и космической промышленности. Отливки, обладающие хорошей теплопроводностью, коррозионной стойкостью и приемлемой прочностью, ценят любители мастерить. Материал подойдет для изготовления сувениров, декоративных элементов утвари, для ремонта или восстановления деталей и узлов в технике.

Достичь температуры плавления без использования промышленных технологий можно различными способами. В старину кузнецы ковали сталь и разогревали ее энергией сжигаемого угля. Это первый вариант, но для его реализации понадобится печь с принудительной подачей воздуха.

Второй вариант – использование природного, или сжиженного газа. Процесс можно организовать в самодельной печи. Есть и другая возможность, если объемы плавки незначительны. В этом случае можно использовать бытовую газовую плиту.

Литье алюминия в домашних условиях также можно организовать, если в хозяйстве имеется ацетиленовый генератор и резак. Подойдет и вариант с электрической муфельной печью. Такое оборудование уже можно отнести к промышленному. Но если нет желания изготавливать печь, его вполне реально взять напрокат и заказать услугу оператора.

В принципе, должна моделироваться ситуация промышленного литья с оговоркой на домашние условия. В любом случае необходимо подготовить сырье. Лом алюминия очищают от грязи, сторонних примесей, всевозможных наполнителей. Крупные части измельчают до нужного размера.

Технология литья алюминия состоит из нескольких этапов. Подготовленный лом плавят выбранным способом. При достижении текучей фазы с поверхности расплава снимается шлак. На завершающей фазе форма заполняется жидким металлом. Одноразовая форма разбивается после остывания.

Предварительно нужно определиться, что предстоит отлить. Даже если это пробная попытка плавки, есть смысл подготовить хоть какую-то форму. А вдруг удастся достичь нужной температуры? Интересно же увидеть результат плавки и оценить результаты: внешний вид, пористость, чистоту. Любой опыт, даже неудачный, пойдет на пользу.

Условия и необходимое оборудование

При плавке вторичного сырья обгорает покрытие, выделяются испарения, есть задымленность. Работать в условиях закрытого помещения без интенсивно функционирующей вытяжки проблематично. Лучший вариант – открытое пространство.

Даже в этом случае будет полезен дополнительный источник вентиляции. Формовочное литье алюминия в пенопласт сопровождается интенсивным выделением продуктов горения. Вентилятор с боковым обдувом рабочего места будет удалять едкий дым, что обеспечит нормальные условия для литья.

Оборудованное и хорошо продуманное в организационном плане рабочее место также важно. Желательно иметь в качестве основы на столе листовой металл или другую поверхность, не поддающуюся воздействию высокой температуры расплавленного алюминия. Вероятность брызг и пролива жидкой массы высока. Помня это, следует задуматься о необходимости проведения работ в условиях жилого помещения.

Самодельная печь для плавки

Проще всего взять несколько огнеупорных кирпичей и выложить из них очаг. Это удобно делать в подходящей металлической емкости (старая кастрюля), которая будет использована в качестве каркаса. Сбоку делается отверстие для подведения патрубка подачи воздуха. Можно приспособить подходящий по диаметру отрезок металлической трубы. К нему подключают шланг пылесоса, фен или другое подающее воздух устройство.

Внутрь закладывается древесный (каменный) уголь. Разжигается огонь, включается подача воздуха. Сосуд, где будет плавиться алюминий, устанавливается внутрь печи. С боков он также обкладывается углем. Желательно на печь сделать крышку, чтобы тепло не уходило напрасно, а оставить лишь отверстие для отвода дыма.

В идеале топливник делают цельным с овальным сводом. Используют специальные смеси для кладки жаропрочного кирпича и футеровки печей. Такую конструкцию вполне можно соорудить из старого ведра. Внутренний свод формируют, используя пластмассовые цветочные горшки подходящего размера. Внутрь массы для армирования можно вмуровать металлическую сетку. После застывания смеси получится добротная печь, способная выдержать не одну плавку.

Использование кухонной плиты

Штучное литье из алюминия можно организовать без изготовления специальной печи. Необходимая температура достигается с использованием бытового газа. Сам процесс плавки занимает около получаса, если объем алюминия не превышает 100-150 грамм.

В качестве емкости используют жестяную банку из-под сгущенки, например. В нее засыпают очищенный и измельченный лом алюминия. Но расплавить его, поставив жестяную банку на решетку над горелкой, не получится – не хватит температуры. Чтобы уменьшить потери тепловой энергии, изобретатели придумали хитрую конструкцию.

Банка с сырьем для плавки помещается внутрь другой жестянки и устанавливается на распорках таким образом, чтобы снизу до дна и с боков до стенок был зазор 5-10 мм. Вторая банка, соответственно, должна быть большего диаметра. В ней снизу проделывается отверстие (диаметром 3-4 см) для подвода струи пламени. Рассекатель с горелки газовой плиты снимается.

Поджигается пламя. Конструкция устанавливается строго над его фитилем. Пламя должно проходить внутрь и греть только жестянку с ломом. Банка большего диаметра играет роль оболочки и удерживает тепло внутри. Сверху проем прикрывается, оставляется лишь зазор для выхода продуктов горения. Интенсивность горения регулируется.

Тигель и вспомогательное оборудование

Жестяная банка одну плавку выдержит. Дальнейшее ее использование возможно, но уже с риском быть прожженной. В таком случае расплавленный алюминий рискует попасть внутрь плиты, что чревато не только забиванием сопел горелки.

Для работы в печи, работающей на угле или сжиженном газе, да и вообще для многоразовых плавок, желательно изготовить специальную емкость – тигель. Ее делают из стали. Подойдет отрезок трубы с заваренным дном. Хороший вариант получается из обрезанного огнетушителя или малогабаритного кислородного баллона с овальным сводом. Желательно сделать боковой желоб для удобства выливания тонкой струи.

Какое дополнительное оборудование для литья алюминия может понадобиться? Пригодятся надежные пассатижи или их вариант с фиксаций зажима. В идеале тигель можно оборудовать по принципу промышленных образцов: с боковыми захватами съемного подвеса и нижним фиксированным упором для удобства его переворачивания. Нужна ложка с длинной рукоятью для снятия шлака с поверхности расплава.

Простые формы

Какие есть способы литья алюминия? Проще всего вылить расплавленный металл в металлическую форму: старую кружку, сковородку, консервную банку. После остывания болванку извлекают. Проще это сделать, если обстучать еще не остывшую форму. Если на ней были рифленые бортики или обратные углы, каркас придется разрезать. Можно вылить слегка остывшую каплю металла просто на подготовленную несгораемую поверхность. Такие способы называют открытыми.

Если есть необходимость сделать особую отливку, сначала нужно приготовить для нее форму по размеру. Чтобы металл после остывания приобрел четкие очертания, делают закрытые формы из двух или более составных частей. Одна из них является основной, а другая обычно формирует свод или боковую поверхность. В ней делают отверстия. Часто сверху над ними добавляют еще одну часть формы – воронкообразные летники для удобства.

Материал

Формы для литья алюминия в зависимости от способа можно изготавливать по разной технологии. Есть несколько простых вариантов. Для открытой заливки в простую форму часто используют просеянную землю (кремнезем). Ее укладывают слоями и трамбуют. После извлечения формирующего элемента земля держит форму и выдерживает заливку. Такой материал простой и дешевый в использовании.

Есть мастера, которые льют алюминий в песок. При замешивании используют жидкое стекло (силикатный клей). Есть информация об использовании цемента. Смесь замешивается, как ни странно, на тормозной жидкости. Разминается руками и протирается через сито, чтобы не было комков. Консистенция должна быть такая, чтобы при сжимании в кулаке формировался комок. При трамбовке песок и цемент хорошо удерживаются внутри опоки и повторяют даже мелкие детали формы заготовки.

Изготовление сложных форм

Отливки сложной конфигурации делают по другой методике. Чаще всего материалом служит гипс (алебастр). Формы без обратных углов и поднутрений могут быть разборными и состоять из двух или более частей. Долго они не прослужат, но несколько отливок вполне реально получить.

Сложный узел или декоративную объемную модель можно изготовить один раз, при этом форму придется разбивать. Есть два метода в работе. Можно изготовить восковую (парафиновую) модель, залить ее гипсом. Позже в процессе интенсивной сушки этот материал расплавится и выльется через летники.

Литье алюминия в гипсовую форму по пенопласту предполагает изготовление из этого материала макета будущей отливки. Он заливается подготовленной смесью и уже не извлекается. Расплавленный алюминий заливается поверх. Температура металла плавит пенопласт, он испаряется в процессе, а жидкий алюминий заполняет освободившееся при этом пространство.

Ошибки при литье

Изготовление форм из гипса – удобный и недорогой способ. Но в материале имеется влага. При естественной сушке она остается. При заливке расплавленного металла влага начинает интенсивно испаряться. Даже интенсивная сушка в духовке не гарантирует ее полное отсутствие. В зависимости от количества оставшейся влаги в форме отливка алюминия может иметь мелкие раковины или большие застывшие пузыри и кратеры.

Если металл был недостаточно разогрет или перед заливкой он успел остыть, алюминий плохо выливается и не заполняет объем формы. Фактически образуется капля, которая не имеет достаточной текучести. То же самое может случиться и при использовании небольшого объема металла в холодной форме. Алюминий быстро отдает тепло и не успевает растечься.

Бывалые мастера не рекомендуют погружать отливку в воду для ускорения ее остывания. В таком материале возможно нарушение внутренней структуры и появление микротрещин. Для последующей токарной обработки такие заготовки могут не подойти.

Безопасность

Технологический процесс предполагает использование открытого огня, что накладывает дополнительные ограничения. Есть смысл проверить наличие средств пожаротушения, исправность газовых приборов, вентиляцию в помещении.

Работа с расплавленным металлом – опасный технологический процесс. Все операции должны проводиться с соблюдением правил техники безопасности. Обязательны спецодежда и средства защиты органов дыхания и зрения.

Алюминиевые статуэтки достаточно редки: как правило, фигурки предпочитают отливать из массивной бронзы или изящного белоснежного фарфора. Однако у алюминия есть множество преимуществ: он легок, пластичен, обладает характерным холодным блеском, хорошо поддается обработке. Приобрести уникальные старинные статуэтки из алюминия вы всегда сможете в антикварном салоне «АртАнтик».

Что предлагаем?

Алюминиевые статуэтки очень разнообразны по тематике. Наиболее распространены:

  • бытовые сценки;
  • анималистика;
  • военное дело;
  • профессии;
  • балет;
  • мифология;
  • литературные персонажи.

Часто среди них можно встретить миниатюрные копии известных скульптур, например «Укротитель», «Медный всадник» и другие.

Представленные изделия изготовлены мастерами из Европы и Америки, а также Российской империи и СССР, сохранились в хорошем и отличном состоянии, имеют клейма фабрик-изготовителей, не реставрировались и не ремонтировались. Лоты выполнены в технике литья и монтировки (собраны из отдельных частей).

Поклонников миниатюрной скульптуры точно заинтересует продукция предприятия «Монументскульптура». Силами рабочих завода была восстановлена скульптурная композиция «Самсон» Большого каскада в Петергофе, уничтоженная в годы блокады, создан монумент воину-освободителю в берлинском Трептов-парке. Однако предприятие изготавливает и декоративную скульптуру, включая миниатюрные копии известных памятников, работает в жанрах «анималистика», «символизм», «мифология» и других.

В каталоге салона представлена продукция и менее известных предприятий и мастеров, работавших с алюминием. Есть экспонаты, украшенные росписью, чеканкой, гравировкой, покрытые эмалью.

Как заказать?

Приобрести алюминиевые из каталога антикварного салона «АртАнтик» можно, связавшись с нашими специалистами. Они подробно проконсультируют об особенностях ассортимента, помогут оформить заказ и доставку. Подлинность всех изделий подтверждена независимыми экспертизами. Ждем вас!

Внутренний спрос на алюминий вырос примерно на 7,7% в 2021 году, опережая рост ВВП США

Среди основных выводов из отчета:

  • Спрос на алюминий в США и Канаде (поставки отечественными производителями плюс импорт) в 2021 году составил около 26,3 млн фунтов, приблизившись к уровню до пандемии COVID-19.
  • В 2021 году спрос на все основные полуфабрикаты или «промышленные» категории продукции увеличился по сравнению с прошлым годом, в первую очередь экструдированные продукты (15.9%) и листов и плит (14,4%). В целом спрос на продукцию проката вырос на 13,5% по сравнению с прошлым годом.
  • Экспорт алюминия (без лома) в зарубежные страны в 2021 году сократился на 20,4%.
  • Экспорт алюминиевого лома увеличился на 16,0% по сравнению с уровнем 2020 года.
  • Чистый объем новых заказов на продукцию проката оставался выше базового уровня в 100 в течение 2021 г., первого года после того, как Ассоциация повторно установила индекс в 2013 г. 
  • Импорт алюминия и алюминиевых изделий в Северную Америку (США и Канаду) вырос на 21.3% в годовом исчислении в 2021 году на фоне более высокого спроса, но все еще почти на 25% ниже объемов 2017 года.

«В совокупности эти последние данные показывают, что отрасль находится в активном режиме восстановления», — сказал Чарльз Джонсон, президент и главный исполнительный директор Алюминиевой ассоциации. «Несмотря на сохраняющиеся проблемы пандемии COVID-19, геополитические проблемы и проблемы с цепочками поставок, алюминиевая промышленность США демонстрирует признаки устойчивого роста на ряде рынков».

После затишья в капиталовложениях в 2020 году U.Алюминиевая промышленность Южной Америки объявила о внутренних инвестициях в размере более 800 миллионов долларов США за последние 6 месяцев. Это способствует тому, что за последнее десятилетие отрасль инвестировала более 4 миллиардов долларов в удовлетворение растущего спроса на устойчивые, пригодные для повторного использования продукты в автомобильной, упаковочной, строительной и других отраслях. Решительные усилия по обеспечению соблюдения правил торговли на целевых рынках также привели к отраслевым инвестициям за последние несколько лет.

Отчет о ситуации с алюминием является одним из более чем двух десятков текущих отраслевых статистических отчетов, разработанных исключительно Алюминиевой ассоциацией на основе опросов производителей, производителей и переработчиков алюминия.Подписчики статистических отчетов Алюминиевой ассоциации имеют доступ к интерактивным, готовым к презентации диаграммам и графикам, которыми вы можете управлять непосредственно через наш веб-сайт www.aluminum.org. Чтобы узнать больше о статистических предложениях Алюминиевой ассоциации или подписаться, посетите нас здесь.

Устойчивое развитие — новое поле битвы для производителей алюминия: Энди Хоум

(Мнения, высказанные здесь, принадлежат автору, обозревателю Reuters.)

ЛОНДОН (Рейтер) — Еще один год, еще один обзор портфеля Alcoa.

Американский производитель алюминия только что объявил о пятилетнем обзоре мощностей по производству глинозема на 4,0 млн тонн и мощности плавильного производства на 1,5 млн тонн.

Активы будут улучшены, сокращены, закрыты или проданы.

Это не совсем ежегодное мероприятие, но акционеры Alcoa бывали здесь уже много раз, поскольку компания продолжает пытаться снизить кривую затрат в условиях хронически низких цен.

На Лондонской бирже металлов (LME) трехмесячный алюминий неуклонно снижался в течение 2019 года, и его текущая цена 1720 долларов за тонну близка к почти трехлетнему минимуму в 1705 долларов, зафиксированному ранее в этом месяце.

На этот раз, однако, Alcoa добавила еще один ингредиент в комплекс по сокращению затрат – экологичность.

Компания «рассчитывает стать самой низкой по выбросам двуокиси углерода среди всех мировых алюминиевых компаний».

Экологичность — это новый отличительный признак беспощадного производства алюминия.

ЗЕЛЕНАЯ ЭНЕРГИЯ

Алюминий является одним из металлов, который, как ожидается, выиграет от «зеленой революции», учитывая его способность к вторичной переработке и легкий вес в автомобильном секторе.

Тем не менее, в последнее время его зеленая репутация подверглась серьезной проверке.

Частичная приостановка работы глиноземного завода Alunorte в Бразилии в прошлом году и закрытие в Китае в этом году послужили напоминанием о том, что у алюминия есть свои проблемы с хвостохранилищами, что является деликатной темой после разрушительного прорыва дамбы на железорудном руднике Vale Brumadinho.

Более того, алюминий является «зеленым» настолько же, насколько и источник энергии, используемый для производства материала, особенно потому, что мощность является таким важным фактором в процессе плавки алюминия.

Alcoa надеется использовать свои сильные стороны на обоих фронтах.

Вся производственная цепочка сертифицирована в рамках инициативы по управлению алюминием, она может похвастаться «наименьшим углеродным следом среди всех систем переработки (глинозема) в мире» и является одним из самых низких выбросов среди крупных производителей алюминия.

Около 70% электроэнергии, потребляемой плавильными заводами, поступает из возобновляемых источников, и Alcoa надеется, что после пересмотра портфеля этот показатель вырастет примерно до 85%.

(Графика: Производство алюминия по источникам энергии, 2018 г., )

ЧЕРНЫЙ АЛЮМИНИЙ

Преимущество компании Alcoa заключается в том, что она находится в Северной Америке, которая благодаря массивной системе плотин гидроэлектростанций в Канаде имеет один из самых высоких показателей использования возобновляемых источников энергии среди всех крупных регионов-производителей. .

По данным Международного института алюминия (IAI), в прошлом году на долю гидроэнергетики приходилось 82% производства алюминия в Северной Америке.

Латинская Америка была рядом с 77%, хотя и с гораздо меньшей сетью плавильных заводов.

В прошлом году гидроэнергетика в Европе обеспечила 75% производства алюминия. Гигантские сибирские металлургические заводы Русала являются важной частью этих расчетов.

Если это «зеленые» центры производства алюминия, то «черные» находятся в Китае, крупнейшей стране-производителе в мире, и в остальной части Азии.По данным IAI, в прошлом году на гидроэлектростанции приходилось около 10% производства алюминия в каждом регионе, а остальное приходилось на уголь.

Уголь является особенно проблематичным источником энергии для любого металла, который хочет заявить, что он экологически устойчив.

Китайские производители все активнее реагируют на возникающую дифференциацию источников энергии в секторе производства алюминия.

Hongqiao Group, крупнейший производитель в стране, на прошлой неделе объявила, что возьмет на себя инициативу по созданию промышленного парка «зеленого алюминия» в Юньнани, китайской провинции, богатой гидроэнергетическими ресурсами.

Он пойдет по пути, проложенному другими китайскими производителями, такими как Chalco и Henan Shenhuo, которые также строят «зеленые» мощности в Юньнани.

Поскольку большинству китайских производителей запрещено строить дополнительные мощности по производству алюминия, новые заводы в Юньнани заменяют старые плавильные заводы, работающие на угле, в промышленно развитых провинциях, таких как Шаньдун.

Но в то время как часть производства алюминия в стране мигрирует в богатые гидроресурсами провинции, другая часть заперта в выброшенных на берег угольных месторождениях в северо-западных провинциях.

Это означает, что развивающаяся зелено-черная дифференциация алюминия не исчезнет в ближайшее время.

СКОЛЬКО СТАТЬ ЗЕЛЕНЫМ?

Вопрос заключается в том, будет ли устойчивый «зеленый» алюминий в конечном итоге иметь финансовую премию по сравнению с незеленым металлом.

Является ли дифференциация простым брендингом или может быть и финансовым стимулом?

«Сейчас у нас есть ряд продуктов, которые либо нацелены на то, чтобы быть низкоуглеродистыми, либо сделаны из определенного количества перерабатываемого материала (…), которые смогли завоевать премию на рынке», — сказал Рой Харви, президент и главный исполнительный директор Alcoa.

Тем не менее, Харви признал в отчете компании о квартальных доходах, что «это всего лишь зарождающийся рынок», которому «потребуется время для развития».

Alcoa надеется, что то, что сегодня является нишевым рынком, завтра станет глобальным рынком.

Послание Alcoa об устойчивом развитии является, по словам Харви, «чем-то, что является естественным дополнением и фактически является способом, которым Alcoa преуспевает в будущем, потому что мы поступаем правильно, и потому что в какой-то момент рынок признает ценность этой ответственности. .”

ПОЛЕ БИТВЫ

Алюминиевая промышленность только начинает свою собственную зеленую революцию.

Его продвигают такие производители, как Alcoa, Rusal и норвежская Hydro, все из которых уже используют большие объемы возобновляемой энергии на своих плавильных заводах.

Следующим этапом станет эволюция самого процесса плавки.

Alcoa и Rio Tinto создали совместное предприятие ELYSIS для коммерциализации процесса плавки, который генерирует кислород и устраняет все прямые выбросы парниковых газов.

Цель состоит в том, чтобы в 2024 году выставить на продажу технологический пакет либо для модернизации существующих плавильных заводов, либо для строительства новых заводов.

Apple также является частью совместного предприятия, что является явным признаком заинтересованности групп потребителей в обеспечении того, чтобы их металл соответствовал всем требованиям устойчивого развития.

Это всего лишь часть более крупного технологического переосмысления алюминиевых изделий.

Русал, например, работает над способами преобразования отходов, таких как «красный шлам», в товарную продукцию.Саяногорский медеплавильный завод уже перерабатывает или продает более 90% образующихся отходов, и цель состоит в том, чтобы перевести остальные металлургические предприятия компании на аналогичный показатель.

Ожидайте подобных объявлений от других производителей.

Идее «зеленого» алюминия всего пару лет, но устойчивость, похоже, станет определяющей чертой этого рынка на долгие годы.

Под редакцией Дипы Бабингтон

Статистика и информация по алюминию | НАС.Геологическая служба

Источники/использование: общественное достояние.

Образец металлического алюминия.

Алюминий является вторым наиболее распространенным металлическим элементом в земной коре после кремния, однако это сравнительно новый промышленный металл, который производится в коммерческих количествах чуть более 100 лет. Он весит примерно в три раза меньше, чем сталь или медь; пластичен, пластичен, легко обрабатывается и отливается; и обладает отличной коррозионной стойкостью и долговечностью.По количеству или стоимости использование алюминия превышает использование любого другого металла, кроме железа, и он играет важную роль практически во всех сегментах мировой экономики. Некоторые из многих применений алюминия относятся к транспорту (автомобили, самолеты, грузовые автомобили, железнодорожные вагоны, морские суда и т. д.), упаковке (банки, фольга и т. д.), строительству (окна, двери, сайдинг и т. д.), потребительским товарам длительного пользования ( бытовая техника, кухонная утварь и т. д.), линии электропередач, машины и многое другое.
Извлечение алюминия из лома (рециклинг) стало важным компонентом алюминиевой промышленности.Распространенная с начала 1900-х годов практика переработки алюминия не нова. Однако это было малозаметной деятельностью до конца 1960-х годов, когда переработка алюминиевых банок для напитков, наконец, привлекла общественное внимание к переработке. Источниками переработанного алюминия являются автомобили, окна и двери, бытовая техника и другие продукты. Тем не менее, переработка алюминиевых банок, кажется, имеет самое большое значение.

Подпишитесь  , чтобы получать уведомления по электронной почте, когда на эту страницу добавляется новая публикация.На вкладке «Вопросы» на странице настроек подписчика выберите «Алюминий» и любые другие варианты, которые могут вас заинтересовать. Дополнительную информацию см. на странице list services .

Ежемесячные публикации

Обследования горнодобывающей промышленности

Ежегодные публикации

Обзор минеральных товаров

Ежегодник полезных ископаемых

Специальные публикации
  • Переработка алюминия в США в 2000 г.
    Циркуляр 1196-W (заменяет отчет с открытыми файлами 2005-1051)
  • Запасы алюминия, используемые в автомобилях в США
    Информационный бюллетень 2005-3145
  • Переходный этап конечного использования минерального сырья и коды Североамериканской системы отраслевой классификации (NAICS)
    Отчет с открытым файлом 2015-1163
  • Справочник мировых заводов по производству первичного алюминия
  • Факторы, влияющие на цену Al, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Pb, редкоземельных элементов и цинка
    Open-File Report 2008-1356
  • Глобальный поток алюминия с 2006 по 2025 год
    Пример использования материалов ОЭСР 2
  • Историческая глобальная статистика (серия данных 896)
  • Историческая статистика минеральных и сырьевых товаров в США (серия данных 140)
  • Цены на металлы в США до 2010 г.
    Отчет о научных исследованиях за 2012-5188
  • Ресурсный национализм в Индонезии — последствия запрета на экспорт полезных ископаемых в 2014 г.
    Информационный бюллетень 2016–3072
  • Обзор отдельных мировых горнодобывающих отраслей в 2011 г. и прогноз на 2017 г.
    Отчет Open-File за 2013-1091
  • Статистический сборник
  • У.S. Зависимость от полезных ископаемых – Статистическая подборка данных о добыче, потреблении и торговле полезными ископаемыми в США и мире, 1990–2010 гг.

Звенья

Факты об алюминии

Легкий, прочный, гибкий, не вызывающий коррозии и бесконечно пригодный для вторичной переработки алюминий является одним из наиболее широко используемых и перерабатываемых металлов в мире.

Ключевые факты

  • В 2020 году Канада произвела около 3,12 миллиона тонн первичного алюминия.
  • Канада является четвертым по величине производителем первичного алюминия в мире после Китая, Индии и России.
  • Используя главным образом гидроэлектроэнергию и технологии последнего поколения, канадские производители алюминия имеют самый низкий углеродный след в мире по сравнению с другими крупными производителями.

Узнать больше об алюминии

Использование

Автомобильная и транспортная промышленность использует различные алюминиевые сплавы при производстве различных компонентов из-за их легкости и долговечности, что снижает вес автомобиля и, в свою очередь, расход топлива и выбросы парниковых газов.

Алюминий

также широко используется в:

  • строительство, основанное на различных алюминиевых изделиях, от наружного сайдинга до конструктивных элементов
  • электрическая и электронная промышленность
  • упаковка, такая как банки из-под напитков и фольга, которые выигрывают от бесконечной возможности вторичной переработки

Алюминий, глобальное использование, 2020 г. (p)

Текстовая версия

На этой гистограмме показаны основные виды использования алюминия в мире в 2020 году. Наибольшее применение было в строительстве (25%), затем следуют автомобилестроение и транспорт (23%), фольга и упаковка (17%), электротехника и электроника ( 12%), машины и оборудование (11%), товары народного потребления (6%) и другие приложения (6%).

Производство

Алюминий не существует в чистом виде в природе. Производство первичного металлического алюминия начинается с бокситовой руды, которая состоит из гидратированного оксида алюминия (от 40% до 60%), смешанного с кремнеземом и оксидом железа.

Для производства 2 тонн глинозема требуется от 4 до 5 тонн бокситовой руды. В свою очередь, для производства 1 тонны алюминия требуется примерно 2 тонны глинозема.

В Канаде 10 заводов по выплавке первичного алюминия: один находится в Китимате, Британская Колумбия, а остальные девять — в Квебеке.Существует также один глиноземный завод, расположенный в Жонкьере, Квебек.

В Канаде бокситы не добываются.

Канадские нефтеперерабатывающие и плавильные заводы, расчетная мощность, 2020 г.

Текстовая версия

На этой карте показано расположение глиноземного завода и алюминиевых заводов в Канаде. Имеется один глиноземный завод (расположенный в Квебеке) и 10 алюминиевых заводов (один в Китимате, Британская Колумбия, и девять в Квебеке). Крупнейшим плавильным заводом является предприятие Alouette, расположенное в Септ-Иль, Квебек, с уровнем производства 623 000 тонн в год.В легенде указаны данные о собственности и уровне производства в тоннах в год на каждом объекте.

Производство первичного алюминия в Канаде, по оценкам, достигло 3,12 млн тонн в 2020 году, что на 9% больше по сравнению с 2,85 млн тонн в 2019 году. Используя в основном гидроэлектроэнергию и технологии последнего поколения, канадские производители алюминия имеют самый низкий углеродный след среди крупнейших мировых производителей.

Производство первичного алюминия в Канаде, 2011–2020 гг. (p)

Текстовая версия

На этой гистограмме показано годовое производство первичного алюминия в Канаде с 2011 по 2020 год.Канада произвела около 3,0 млн тонн в 2011 году и 3,12 млн тонн в 2020 году. Производство варьировалось от года к году в период с 2011 по 2019 год: минимум 2,78 млн тонн в 2012 году и максимум 3,21 млн тонн в 2017 году.

Международный контекст

Мировое производство первичного алюминия оценивается в 65,3 млн тонн в 2020 году. Китай был крупнейшим производителем в мире с 37 млн ​​тонн, за ним следуют Индия, Россия и Канада.

Узнайте больше о ведущих мировых производителях:

Бокситовые руды по странам
Мировое производство бокситовых руд по странам, 2020 г. (p)
Рейтинг Страна тыс. тонн Процент от общего числа
1 Австралия 110 000 29.6%
2 Гвинея 82 000 22,1%
3 Китай 60 000 16,2%
4 Бразилия 35 000 9,4%
5 Индонезия 23 000 6,2%
6 Индия 22 000 5.9%
7 Ямайка 7 700 2,1%
8 Россия 6 100 1,6%
  Другие страны 25 300 6,7%
Итого   371 100 100,0%
Глинозем по странам
Мировое производство глинозема по странам, 2020 г. (p)
Рейтинг Страна тыс. тонн Процент от общего числа
1 Китай 74 000 54.1%
2 Австралия 21 000 15,4%
3 Бразилия 9 600 7,0%
4 Индия 6 700 4,9%
5 Россия 2 800 2,0%
6 Саудовская Аравия 1800 1.3%
7 Ямайка 1 700 1,2%
8 Канада 1 500 1,1%
9 США 1 300 1,0%
  Другие страны 16 360 12,0%
Итого   136 760 100.0%
Первичный алюминий по странам
Мировое производство первичного алюминия по странам, 2020 г. (p)
Рейтинг Страна тыс. тонн Процент от общего числа
1 Китай 37 000 56,7%
2 Индия 3 600 5,5%
3 Россия 3 600 5.5%
4 Канада 3 118 4,8%
5 Объединенные Арабские Эмираты 2 670 4,0%
6 Австралия 1 600 2,5%
7 Бахрейн 1 500 2,3%
8 Норвегия 1 400 2.1%
9 США 1 100 1,7%
10 Исландия 840 1,3%
  Другие страны 9000 13,8%
Итого   65 258 100,0%

Мировое производство первичного алюминия, 2011–2020 гг. (p)

Текстовая версия

На этой гистограмме показано мировое производство первичного алюминия в миллионах тонн с 2011 по 2020 год.В 2011 году мировое производство составило 42,4 млн тонн. В течение следующего десятилетия оно неуклонно росло и достигло 65,3 млн тонн в 2020 году.

Мировые запасы

В 2020 году мировые запасы бокситовой руды составляли 29,7 млрд тонн.

Мировые запасы бокситовой руды по странам, 2020 г. (стр)

Текстовая версия

На этой гистограмме показаны мировые запасы бокситовой руды по странам в миллиардах тонн на 2020 год. Самые большие запасы принадлежат Гвинее (7,4 миллиарда тонн), за ней следует Австралия (5,4 миллиарда тонн).1 млрд т), Вьетнам (3,7 млрд т), Бразилия (2,7 млрд т), Ямайка (2,0 млрд т), Индонезия (1,2 млрд т) и другие страны (7,6 млрд т).

Спрос

Мировой спрос на первичный алюминий в 2020 году достиг 64,0 млн тонн, что меньше менее чем на 2,1% по сравнению с объемом 65,4 млн тонн в 2019 году. Мировой спрос на алюминий рос в среднем на 2,4% в год в период с 2015 по 2020 год, в значительной степени благодаря увеличению спроса в Китае и ключевых секторах, таких как строительство и транспорт.

В 2020 году наибольшая доля мирового потребления алюминия по регионам приходилась на Китай, за ним следуют Европа, Азия, Северная Америка и Латинская Америка.

Спрос на первичный алюминий по регионам, 2020 г. (стр)

Текстовая версия

На этой круговой диаграмме показан расчетный спрос на первичный алюминий по регионам в 2020 году. На Китай приходится наибольшая доля мирового спроса (58,7%), за ним следуют Европа (14,0%), Азия (исключая Китай) (11,4%), Северная Америка (9,2%), Латинская Америка (1.7%) и другие страны (5,0%).

Торговля

Экспорт

Канадский экспорт алюминиевой продукции оценивался в 11,3 млрд долларов в 2020 году, что на 108 млн долларов больше, чем в 2019 году. Из этой суммы:

  • Необработанный легированный и нелегированный алюминий на сумму 7,3 миллиарда долларов
  • $840 млн – алюминиевые отходы и лом
  • Алюминиевые плиты, листы и полосы на сумму 545 миллионов долларов

Соединенные Штаты были крупнейшим экспортным направлением Канады для алюминиевой продукции, на которую приходилось 84.1% от общего объема экспорта алюминия, за ними следуют Нидерланды (8,0%), Мексика (22,6%), Китай (0,8%) и Южная Корея (0,7%).

Импорт

Общий объем импорта алюминиевых изделий Канадой в 2020 году оценивался в 7,1 миллиарда долларов, что на 500 миллионов долларов меньше, чем в 2019 году. На полуфабрикаты и готовые алюминиевые изделия приходилось 64% импорта алюминия Канады в 2020 году.

Импорт поступил из США (42,5%), Бразилии (21,5%), Китая (14,2%), Австралии (4,2%) и Германии (2,2%).0%).

Цены

Мировой спрос на алюминий несколько снизился в 2020 году под влиянием COVID-19 и отразился на снижении цен в середине года. Цены быстро восстановились во второй половине года по мере восстановления активности в некоторых частях мира.

Цены на алюминий, среднемесячные, 2011–2020 гг.

Текстовая версия

На этом линейном графике показаны изменения среднемесячной цены на алюминий в долларах США за тонну с 2011 по 2020 год. Максимальные цены были в начале 2011 года и составляли 2678 долларов, но постепенно снизились до минимума в 1467 долларов в конце 2015 года.Впоследствии цены восстановились и выросли до 2300 долларов к середине 2018 года, а затем снова снизились до 1770 долларов в конце 2019 года. В 2020 году цены сначала упали до минимума в 1460 долларов в апреле, но постепенно росли до конца года, до 2015 долларов в декабре. .

Переработка

Интенсивность использования алюминия на транспорте растет, поскольку его уникальные свойства (например, легкий вес и прочность) и возможность вторичной переработки способствуют сокращению выбросов парниковых газов.

Алюминий

бесконечно перерабатывается, что делает его одним из самых перерабатываемых металлов в мире.Более 90% алюминия, используемого в автомобильной и строительной промышленности, перерабатывается, что приводит к развитию экономики замкнутого цикла.

Производство вторичного алюминия требует на 95% меньше энергии, чем производство первичного алюминия.

Примечания и источники

(p) предварительные

Итоги могут отличаться из-за округления.

Использование

  • Алюминий, глобальное использование, 2020 г. (стр)

Производство

  • Канадские нефтеперерабатывающие и плавильные заводы, расчетная мощность, 2020 г.
    • Министерство природных ресурсов Канады; сайты компаний; Вуд Маккензи
  • Производство первичного алюминия в Канаде, 2011–2020 гг. (p)
    • Министерство природных ресурсов Канады, Статистическое управление Канады; Вуд Маккензи

Международный контекст

  • Мировое производство бокситовой руды по странам, 2020 г. (стр)
  • Мировое производство глинозема по странам, 2020 г. (стр)
  • Мировое производство первичного алюминия по странам, 2020 г. (стр)
    • У.С. Геологическая служба; Вуд Маккензи
  • Мировое производство первичного алюминия, 2011–2020 гг. (п)
    • Геологическая служба США; Вуд Маккензи; Статистика
  • Мировые запасы бокситовой руды по странам, 2020 г. (стр)
  • Спрос на первичный алюминий по регионам, 2020 г. (п)

Торговля

  • Министерство природных ресурсов Канады; Статистическое управление Канады
    • Торговля полезными ископаемыми включает руды, концентраты и полуфабрикаты и готовые минеральные продукты

Цены

  • Среднемесячные цены на алюминий, 2011–2020 гг.
    • Всемирный банк, Pink Sheets
    • Алюминий (LME) Лондонская биржа металлов, нелегированные первичные слитки, высокое качество, минимум 99.Чистота 7%, расчетная цена

Hall Process Производство и коммерциализация алюминия — Национальная историческая химическая достопримечательность

Ранние эксперименты Холла с алюминием

Холл прошел свой первый формальный курс химии на первом курсе колледжа. Ранее, под руководством и поддержкой Джуэтта, он работал над химией алюминия и другими проектами в лаборатории Джуэтта и в своей собственной домашней лаборатории. Он прослушал лекцию Джеветта по химии алюминия, показал свой образец металла и предсказал удачу, ожидающую человека, который изобретет экономичный метод получения алюминия из его оксидной руды.Однокурснику Холл заявил, что намеревался стать этим человеком.

После множества неудачных экспериментов с химическими методами восстановления алюминиевых руд до металла Джуэтт и Холл обратились к электрическому току, чтобы обеспечить необходимые условия мощного восстановления. Чтобы получить электричество в студенческом городке в 1880-х годах, нужно было собирать батареи. Холл и Джуэтт использовали ячейки Бунзен-Гроува, которые состоят из большого электрода из металлического цинка в растворе серной кислоты, который окружает пористую керамическую чашку, содержащую угольный стержень, погруженный в концентрированную азотную кислоту.Сборка достаточного количества этих элементов, чтобы обеспечить достаточное количество электроэнергии для производства алюминия, была большой задачей. В конечном лабораторном процессе для получения одной унции алюминия использовалось около одного фунта цинковых электродов, отлитых вручную Холлом.

Холл провел первые эксперименты с электричеством в лаборатории Джуэтта в его выпускном классе 1884/85. Он приготовил фторид алюминия из опасной плавиковой кислоты в специальных свинцовых сосудах и пропускал ток через фтористый алюминий, растворенный в воде.К сожалению, эта система производила только нежелательный газообразный водород и гидроксид алюминия на отрицательном электроде.

После выпуска Холл продолжил работу в дровяном сарае за домом своей семьи. Он экспериментировал с расплавленными солями фтора в качестве безводных растворителей. Он знал, что фторидные соли имеют то преимущество перед изученными ранее хлоридными солями, что не поглощают воду из воздуха. Холл знал об успехе Ричарда Гритцеля в получении металлического магния с помощью электрического тока в расплаве хлорида магния, как сообщалось в Scientific American в 1885 году.

Для работы с расплавленными фторидными солями ему нужна была печь, способная производить и поддерживать более высокие температуры, чем угольная печь в его более ранних экспериментах. Для этой цели Холл приспособил бывшую в употреблении бензиновую печь для обогрева внутренней части железной трубы, облицованной глиной. Несмотря на более высокую температуру этой печи, он не мог плавить фториды кальция, алюминия или магния. Фториды калия и натрия плавились, но не растворяли полезные количества оксида алюминия.

Холл перешел к экспериментам с криолитом (фторид натрия-алюминия) в качестве растворителя. Он сделал криолит, обнаружил, что он плавится в его печи, и показал, что он растворяет более 25% по весу оксида алюминия. Температура плавления криолита составляет 1000°С, что является исключительно высокой температурой для электрохимии. Он провел этот решающий эксперимент в начале февраля 1886 года и повторил его на следующий день, чтобы его сестра Джулия стала свидетельницей.

Шесть дней спустя Холл впервые попытался получить металлический алюминий, пропуская электрический ток через раствор оксида алюминия в расплавленном криолите.Он погрузил графитовые стержневые электроды в огненный раствор в глиняном тигле и пустил на некоторое время ток. В присутствии Юлии он вылил расплав на сковороду и разломал остывшую массу, но алюминия не обнаружил. На отрицательном электроде был только сероватый налет, который не имел блестящего металлического вида алюминия. Повторив этот процесс несколько раз, Холл понял, что это отложение, вероятно, представляет собой кремний из силикатов, растворенных в глиняном тигле.Если бы он не был знаком с внешним видом металлического алюминия, увидев образец Джеветта, Холл мог бы медленнее интерпретировать этот ложный результат.

Наверх

Дом: Alcoa набирает обороты в Бразилии, поскольку китайский алюминий слабеет

Alcoa, которой принадлежит 60% акций завода совместного предприятия, заявила в понедельник, что возобновит работу своей доли в 268 000 тонн в год, при этом первый металл должен появиться во втором квартале, а выход на полную мощность запланирован на четвертый квартал следующего года.

Возрождение плавильного завода в Сан-Луисе является признаком перемен на мировом рынке алюминия.

Еще в 2015 году алюминий был заблокирован многолетним нисходящим трендом, и трехмесячная цена на Лондонской бирже металлов (LME) упала до шестилетнего минимума в $1432,50 за тонну в ноябре того же года.

Рост производства первичного металла в Китае ускорился, увеличившись на 11% после роста на 7% в 2014 году, благодаря инвестициям в плавильные мощности. Экспорт полуфабрикатов быстро рос, увеличившись на 14% в 2015 году, что привело к снижению спроса во всем мире.

Перенесемся в 2021 год, и цена на LME торгуется около 2950 долларов за тонну, достигнув уровня 3000 долларов на прошлой неделе впервые с 2008 года.

Кажущийся бесконечным рост производства в Китае застопорился и показывает признаки того, что он пойдет вспять из-за ограничений в энергетике. Поскольку спрос по-прежнему высок, напряженность в цепочке поставок внутри Китая проявляется каждый месяц в виде продолжающегося потока импорта первичного металла.

Мощный хруст

Согласно последним оценкам Международного института алюминия (IAI), в августе темпы производства алюминия в Китае еще больше замедлились.

Годовой объем производства в стране упал до 38,8 млн тонн в августе, самого низкого уровня с декабря прошлого года.

Совокупный рост производства на 7,3% за первые восемь месяцев 2021 года компенсируется низкой базой пандемии в прошлом году и кратковременным всплеском роста в январе и феврале.

Подсчет IAI не совсем соответствует официальным цифрам, что связано с проблемами подсчета продукции на 80 производственных объектах, но оба они фиксируют один и тот же застопорившийся импульс.

Энергоемкие металлургические комбинаты страны пострадали как от временного дефицита электроэнергии, так и от структурных энергетических ограничений, связанных с целями Пекина по декарбонизации.

По данным государственной исследовательской компании Antaike, результатом этого является сокращение мощностей плавильных заводов примерно на 2,33 миллиона тонн в год.

В провинциях, пытающихся достичь квартальных показателей энергоэффективности, таких как Внутренняя Монголия, Гуанси и Хэнань, введены ограничения. Провинция Юньнань также борется с низким уровнем воды в своей гидросистеме.

Многие сокращения продлятся до конца года, поскольку основные производители, такие как Henan Shenhuo Coal & Power Co Ltd и Yunnan Aluminium, понизили производственный план.

Yunnan Aluminium планировала ввести в эксплуатацию 380 000 тонн в год, но это отложено до тех пор, пока не будут сняты ограничения на электроэнергию.

Это подчеркивает влияние ограничения мощности на операционную мощность и на новые мощности, которые, как ожидается, поднимут производство в Китае в этом году.

По данным Citi, в 2021 году Китай должен был ввести в эксплуатацию 1,8 млн тонн новых мощностей в годовом исчислении. («Алюминий — переход от циклического к структурному бычьему рынку», 7 сентября 2021 г.)

Тем не менее, 1,2 млн тонн и еще 625 000 тонн, ожидаемые в 2022 году, «вероятно, будут отложены примерно на 6–12 месяцев, в основном из-за нехватки электроэнергии и административных остановок, проводимых властями провинций по регулированию энергопотребления».

Включение?

Китай является доминирующей державой в мировом производстве алюминия, поэтому нетрудно понять, почему цены поднялись до многолетнего максимума.

Аналитики быстро пересматривают свои расчеты спроса и предложения и прогнозы цен. Citi, например, ожидает, что в этом году мировой рынок столкнется с дефицитом предложения на 1,1 млн тонн, и повысил прогноз средней цены LME на 2022 год до 3010 долларов за тонну.

Ощущение структурных изменений объясняет возобновление работы Alcoa бездействующих бразильских мощностей и возобновление российским производителем «Русал» долго откладывавшегося проекта плавильного завода в Тайшете.

Но западное производство не реагирует на проблемы Китая с алюминием и его высокую цену.

По данным IAI, зарегистрированное производство за пределами Китая также было самым низким в этом году и составило 26,2 млн тонн в годовом исчислении.

Производство в Северной Америке упало из-за июльской забастовки на плавильном заводе Rio Tinto Kitimat, который работает на 35% от своей годовой мощности в 432 000 тонн.

Производство в Европе также снижается, что указывает на снижение рентабельности плавильных заводов, вызванное скачком цен на электроэнергию.

Единственными значительными драйверами роста производства за пределами Китая являются Индия, Малайзия и страны Персидского залива.

По-прежнему имеется много неиспользуемых мощностей, которые теоретически могут быть перезапущены в ближайшие месяцы. Alcoa по-прежнему будет иметь 20% своих глобальных мощностей в автономном режиме даже после повторного запуска Alumar.

Однако каждый потенциальный перезапуск должен ориентироваться на местном рынке электроэнергии как с точки зрения доступности, так и цены.

Стоит отметить, что Alumar перезапускается, несмотря на явную нагрузку на гидроэнергетические системы Бразилии из-за засухи.

Страна подняла цены на энергоносители, и вице-президент Гамильтон Мурао предупредил, что, возможно, придется ввести нормирование.

На этом фоне Alcoa сделала все возможное, чтобы обеспечить то, что Джон Славен, исполнительный вице-президент и главный операционный директор, назвал «конкурентными, возобновляемыми источниками энергии».

Еще неизвестно, сколько других операторов смогут провернуть тот же трюк во все более напряженном глобальном энергетическом секторе.

На данный момент основное внимание уделяется производству нагруженных решеток и скользящих элементов в Китае, который остается крупнейшим в мире производителем алюминия.

(редактирование Барбары Льюис)

Когда в домах перестали использовать алюминиевую проводку?

Если у вас есть бизнес или дом, в стенах которого есть алюминиевая проводка, вы можете подумать о замене и обновлении проводки.Проводка из алюминия может привести к несчастным случаям, связанным с пожаром и коррозией, если она не установлена ​​или не обслуживается должным образом. Свяжитесь с 4-Star Electric для проверки электропроводки, чтобы начать процесс замены или ремонта алюминиевой проводки.

Как узнать, есть ли в моем доме алюминиевая проводка?

Во многих домах, построенных в Канаде в 1960–1970-х годах, в стенах будет алюминиевая проводка. В то время алюминий был выбран в качестве материала для проводки в основном из-за того, что он имел низкую стоимость производства и легкий вес, но при этом оставался успешным способом передачи и распределения электроэнергии.Дома, в которых все еще есть алюминиевая проводка, могут быть более восприимчивы к повреждениям, вызванным электрическими пожарами и опасностями.

Некоторые признаки того, что в вашем доме в настоящее время используется алюминиевая проводка: 

  • Ваши провода имеют особый цвет, который показывает, что они сделаны из алюминия.
  • Клеммы для подключения устройств имеют маркировку CO/ALR, что означает «медь/алюминий пересмотренный».
  • Слово «алюминий» или инициалы «AL» видны на ваших оболочках проводов.
  • Ваш дом был построен или отремонтирован в период с 1965 по 1978 год.

Какой тип электропроводки сейчас используется в домах?

В конце 1970-х годов в качестве материала для проводки в домах стали в основном использовать медь. Большинство домов в настоящее время содержат неметаллические сухие (NMD) кабели для своей системы электропроводки — эти кабели содержат три разных проводника, защищенных пластиковой оболочкой. Если в вашем доме все еще есть алюминиевая проводка, вы можете подумать о том, чтобы заменить проводку дома кабелями NMD или установить медные наконечники на существующей алюминиевой проводке.

Ремонт с использованием алюминиево-медных соединителей

Если в вашем доме до сих пор используется алюминиевая проводка, вы можете избежать некоторых потенциальных опасностей, связанных с этим материалом, используя соответствующие алюминиевые разъемы. Один из методов, который наши электрики используют для ремонта и соединения алюминиевых и медных разъемов, называется косичкой — этот метод заключается в том, что короткий кусок медного провода прикрепляется к алюминиевому проводу с помощью сертифицированного алюминиево-медного разъема и дезодоранта. Затем медный провод подключается к оконечному устройству, такому как выключатель или настенная розетка.

Имейте в виду, что косички могут привести к увеличению опасности, связанной с алюминиевой проводкой, в первую очередь, если соединения не выполнены должным образом с использованием соответствующих материалов.

Другие методы, которые можно использовать для соединения алюминия: 

  • Соединения CO/ALR — эти устройства могут обеспечить временный ремонт неисправной алюминиевой проводки, но не могут использоваться для всех частей системы проводки. Соединения CO/ALR не могут считаться полным ремонтом, потому что их нельзя использовать с такими вещами, как потолочные светильники или приборы с постоянной проводкой.

Чем опасна алюминиевая проводка? Алюминиевая проводка

опасна по многим причинам — этот материал может часто отделяться от винтов на электрических розетках, выключателях или светильниках и создавать плохое соединение, что приводит к нагреву провода. Это обилие тепла может вызвать окисление алюминия и потенциально привести к электрическому пожару.

Почему алюминий — плохой материал для электропроводки?

Эти качества алюминия делают его плохим проводником при использовании в проводке по сравнению с другими материалами:

  • Высокое электрическое сопротивление — алюминий имеет относительно высокое сопротивление электрическому потоку по сравнению с медью.Это означает, что при одинаковой силе тока алюминиевые проводники должны быть большего диаметра, чем медные провода.
  • Гальваническая коррозия — когда алюминий подвергается воздействию влаги, он подвергается гальванической коррозии при контакте с некоторыми другими металлами.
  • Окисление — алюминиевая проводка легче окисляется по сравнению с медной проводкой. Соединение, образующееся при окислении алюминия (оксид алюминия), обладает меньшей проводимостью, чем оксид меди.
  • Высокая скорость теплового расширения и сжатия — алюминий сильно расширяется и сжимается при изменении температуры, что может привести к неуклонному снижению эффективности и долговечности соединений между проводкой и устройством.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.