Как расплавить алюминий в домашних условиях

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

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.
Необходимо контролировать степень усадки, поскольку именно от этого будет зависеть качество процедуры плавка алюминия в домашних условиях.
Для того чтобы усадка была минимальна, необходимо непосредственно на форме выполнить из глины специальный кант небольших размеров.
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.

Печка для плавки алюминия.

Печка для плавки алюминия печь на древесных углях или дровах.

Необходимость сего устройства возникла не только из-за недостатка подходящего по размеру заготовок, но и отсутствия их в нужный момент. Таким образом, наткнувшись на темы литья алюминия на форумах «Остапа» понесло по течению…

Посмотрев на чудо печки, решил тоже обзавестись такой же.

Фотографии моей небольшой печки для плавки алюминия, печь на древесных углях или дровах.

Общий вид печки и система подачи воздуха с электромотором от кухонной вытяжки, принцип действия как обычный кузнечный горн.

Разжигается дровами, потом добавляется древесный уголь или если есть каменный угль (кокс).

Печка общий вид топки.

Сама печка. Устройство, бак от стиральной машинки, кирпич печной БУ правда, пространство забито огнеупорной глиной с песком, дно и бока асбест.

Крышка от дождя, так как она у меня остается стоять на улице.

Крышка дымохода, сделана из двух кирпичей имеющих пропилы по кругу, связанных тонкой арматурой, к ней же крепится ручка.

Четыре обломка кирпича образуют трубу или дымоход, расстояния между ними можно регулировать, влияя на процесс внутри печи.

Тигель сделан из обрезанного углекислотного огнетушителя имеющего сферическое дно. Сам тигель, подвешен в пяти сантиметрах от дна печи на кронштейнах, за которые цепляется ручка.

На данный момент, конструкция надува была изменена, её «сердцем» послужил электромотор от старого пылесоса.

Сам мотор был помещён в пластиковую канистру, благо коих валяется везде в достатке.

заботливым производителем мотор был оснащен схемой управления,, регулировкой мощности надува и выключателем.

Вид нутра канистра.

Примечание: самим устройством можно пользоваться как элекровеником, например в гараже.

Добавляем нужное количество алюминия и разливаем.

Вот мой первый продукт.

Форма представляет из себя обрезок стальной трубы проточенный внутри до гладкого состояния.

Моя продукция круг второй.

Результат после обработки.

Видео работа печи тут Смотрим. .

https://youtube.com/watch?v=FoHFuPwupVg

В основном из этих болванок получаются вот такие детали .

Подробнее о литье алюминия можно прочитать на форуме тут Читаем.

Сейчас 82 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте

Подробности

Технологический процесс — инструкция видео

Для разогрева металла используется тугоплавкая емкость (тигель). Изделия применяются из таких материалов, как сталь, фарфор, корунд, чугун. В домашних условиях используется емкость, сделанная из широкой железной трубы или готовый тигель. Для ее изготовления нужна только болгарка и сварочный аппарат. Объем тигеля может быть разным и выбирается индивидуально, прогревается он равномерно. Металл должен быть измельчен и плавится он в ходе теплопередачи. Температура плавления должна быть уменьшена перед термообработкой для того, чтобы состояние металла изменялось быстрее. Для этого его измельчают на мелкие детали. Часто после этого происходит окисление или воспламенение. Образуется оксид алюминия, который меняет свое состояние при более высоких температурах. Данное вещество удаляется после переплавки металла вместе с остальными шлаками.

В основном плавят проволоку из алюминия. Для этого ее разделяют ножницами на кусочки, а потом сдавливается пассатижами. С помощью данного способа предотвращается воздействие на металл кислорода. Если вы не планируете получение деталей высокого качества, то измельчать сырье не обязательно.

Технология литья при необходимости получения расплавленного алюминия в домашних условиях придется смоделировать самостоятельно. Материал нужно сначала очистить от грязи, шлаков и примесей. Большие заготовки необходимо разделить на несколько небольших. Отливку совершают по инструкции, для плавки применяют наиболее удобный вариант. С поверхности текучего вещества нужно удалить шлак. Расплавленный алюминий наливают в форму, которую после застывания металла нужно разбить.

Используемые источники тепла

Для того, чтобы переплавить алюминий в бытовых условиях, можно применять:

Плавка алюминия в муфельной печи, которая может быть сделана самостоятельно. Этот способ очень эффективен и позволяет быстро перевести металл в жидкую форму.
Паяльную лампу. С ее помощью можно расплавить небольшие количества алюминия.
Газовый резак — используется редко.

Очаг делается из кирпичей, из металлической емкости делается каркас. С одной стороны с помощью сверла делается отверстие для подачи кислорода. К трубке из металла присоединяется фен, пылесос или другой подобный прибор. Тигель ставят в очаг после разведения костра. Для лучшей термообработки угли можно выложить еще и по бокам. Чтобы не потерять тепло, можно сделать крышку, оставив отверстие для выхода дыма. Делать печь не стоит, если металл необходимо расплавить всего один раз.

Плавка алюминия на газовой плите также имеет место быть. Обычная газовая плита способна раскалить металл до необходимой температуры. Маленькие кусочки алюминия расплавятся где-то за полчаса.

Изготовление формы для отливки — инструкция

Если вам нужно сделать что-то простое, то изготовление специальной формы не потребуется, металл можно вылить на стальной лист.

Если же изделие будет более сложным, то нужна форма, которую можно сделать из следующих материалов:

— глина;
— гипс;
— жидкое стекло;
— песок;
— каменноугольный пепел.

Заливать сплав в форму можно двумя способами — открытым и закрытым.

Открытый — простой способ. Металл, который расплавили, переливают в обыкновенную емкость, чашку, консервную банку и так далее. После остывания сплава, болванку вынимают из емкости

Если неважно, какая форма будет у металлического предмета, алюминий оставляют на прочной поверхности

Формировочные элементы используются для сложной отливки, когда изделие должно соответствовать указанным параметрам. При открытой заливки часто используется кремнезем. Предмет сделан из двух емкостей, в которых находится утрамбованная земля. Части кремнезема сжимаются, а между ними кладется макет для отливки. Таким образом получают четкий отпечаток нужной детали. Макет убирается, а в форму заливают раскаленный алюминий. При закрытом методе отливки берут речной песок и смешивают его с жидким стеклом.

Для одноразового литья можно пользоваться гипсом. Макеты делают из пенопласта или парафина.

Пенопласт не вынимается из твердого гипса, заполняется расплавленным алюминием. Продукты его горения наносят вред для здоровья человека.

Измерение загрязнений в алюминии

Для оценки качества алюминиевых расплавов применяют следующие единицы измерения:

ppm = частей на миллион (106) = мг/кг = мкг/г
ppb = частей на миллиард (109) = мкг/кг
ppt = частей на триллион (1012)= нг/кг

Представление об этих единицах дают такие их аналоги:

1 ppm = 1 минута в двух годах = 1 секунда в 11,5 суток
1 ppb = 1 секунда в 32 годах
1 ppt = 1 секунда в 32000 лет.

Для оценки содержания водорода применяют единицы:

1 ppm = 1 мг/кг = 1 мкг/г
миллилитр (мл или см3) водорода на 100 г металла
cоотношение между этими единицами: 1 ppm = 1 мг/кг = 1,12 мл/100 г.

Для оценки содержания включений применяют единицы:

единицы ppm, ppb и ppt;
шкалу PoDFA: мм2/кг.

Рисунок 3 – Метод подсчета включений в алюминиевом расплаве

Подготовка к плавке серебра

Плавление серебра стоит начинать с подготовки плавильни. Для этого:

Вырежьте 4 прямоугольника из азбестового листа. Первый из них должен быть немного больше ложки. Второй – как раз точного ее размера. Третий – в 2 раза меньше второго. Четвертый – самый маленький.
Намочите листы водой. Влажную основу оставьте до полного размягчения. Самый меньший обязательно должен находиться на дне ложки. На него поместите кусок чуть больше по размеру – и так все, по возрастанию. Каждый слой стоит хорошо разровнять пальцами. Последний, и самый большой лист, будет оборачивать ложку со всех сторон, вместе с ручкой.

Следующим подготовительным этапом того, как расплавить серебро является приготовление шихты. Желательно на ювелирных весах, Вам понадобится отмерить 20 грамм лома. После чего, применяя магнита, убрать лишние частицы железа либо стали.

Далее необходимо обработать плавильню флюсом. В этом деле, Вам пригодится бура. Подобный флюс эффективно очищает серебро от различных окислов и предотвращает попадание кислорода в состав расплава.

Применение металла в промышленном производстве

В естественных условиях алюминий имеет свойство образовывать тонкую оксидную пленку, что предотвращает реакции с водой и азотной кислотой (без нагрева). При разрушении пленки в результате контакта со щелочами химический элемент выступает в качестве восстановителя.

С целью предотвращения образования оксидной пленки в сплав добавляют другие металлы (галлий, олово, индий). Металл практически не подвергается коррозионным процессам. Он является востребованным материалом в различных отраслях промышленности.

Алюминий и его сплавы очень востребованы в различных сферах жизни человека.

Алюминий считается популярным материалом для изготовления посуды, основным сырьем для авиационной и космической отрасли промышленности. Отличная электропроводность металла позволяет использовать его при напылении проводников в микроэлектронике.
Свойство алюминия и его сплавов при низких температурах приобретать хрупкость позволяет его использовать в криогенной технике. Отражательная способность и дешевизна, легкость вакуумного напыления делают алюминий незаменимым материалом для изготовления зеркал.
Нанесение металла на поверхность деталей турбин, нефтяных платформ придают устойчивость к коррозии сплавам из стали. Для производства сероводорода применяется сульфид металла, а чистый алюминий используется в качестве восстановителя редких сплавов из оксидов.
Химический элемент используют как компонент соединений, например, в алюминиевых бронзах, магниевых сплавах. Наряду с другими материалами его применяют для изготовления спиралей в электронагревательных приборах. Соединения металла широко применяются в стекловарении.
В данное время чистый алюминий редко используется в качестве материала для ювелирной бижутерии, но набирает популярности его сплав с золотом, обладающий особым блеском и игрой. В Японии металл вместо серебра используется для изготовления украшений.
В пищевой промышленности алюминий зарегистрирован в качестве добавки. Алюминиевые банки для пива стали популярной упаковкой для напитка с 60-х годов прошлого века. Технологическая линия предусматривает производство тары 0,33 и 0,5 л. Упаковка имеет одинаковый диаметр и отличается только высотой.
Основным преимуществом упаковки перед стеклом является возможность вторичного использования материала.
Банки для пива (газированных напитков) выдерживают давление до 6 атмосфер, имеют куполообразное, толстое дно и тонкие стенки. Особенности технологии изготовления путем вытяжки обеспечивают конструкционную прочность и надежные эксплуатационные свойства тары.

05.11.2020

Юлия Брисина / автор статьи

Высшее образование (ВНМУ им.Н.И.Пирогова, лечебное дело). Интересы: косметология, медицина, психология, путешествия, научная и художественная литература.

Написано статей

Какой источник тепла использовать?

Для переплавки алюминия в бытовых условиях применяются:

Муфельная печь, которую можно изготовить самостоятельно. Это эффективный метод, позволяющий быстро расплавить алюминий.
Паяльная лампа может расплавить алюминий в малых количествах.
Иногда используется газовый резак.

Читать также: Проверка конденсатора мультиметром не выпаивая видео

Из кирпичей сооружается очаг, каркас изготавливается из металлической емкости. Сбоку сверлится отверстие для подачи кислорода. К металлической трубке присоединяется пылесос, фен или другой прибор, нагнетающий воздух. После разведения огня тигель помещают в очаг.

Чтобы добиться лучшей термообработки, по бокам тоже выкладываются угли. Чтобы избежать потери тепла, можно соорудить крышку, оставить отверстия для выхода дыма. Если металл нужно расплавить один раз, нет необходимости оборудовать печь. Простая газовая плита поможет раскалить алюминий до нужной температуры. Небольшие куски металла плавятся примерно за полчаса.

Обычно жестяная банка применяется в качестве тигля. Чтобы добиться равномерного распределения температуры, емкость с алюминием помещают в другую банку таким образом, чтобы зазор между стенками равнялся 1 см. Чтобы обеспечить доступ пламени, нужно проделать в большой банке несколько отверстий по 3-4 см в диаметре. Рассекатель на конфорке удалять необязательно. Так можно добиться равномерного обогрева банки с металлом. Большую жестянку накрывают крышкой, чтобы тепло не выходило.

Способы создания формы для литья алюминия

Одной из основных задач домашнего плавления алюминия является подготовка формы, в которую сливается расплавленный металл. Существуют разные варианты заливки алюминиевого расплава. Основными являются открытый и закрытый способ литья.

Открытый способ литья

Самый простой – это слив жидкого металла в подручную форму, например металлическую кружку или банку из-под консервов.

После застывания сплава болванку из емкости достают. Чтобы облегчить этот процесс, производят простукивание по неостывшей до конца форме.

Закрытая форма

При необходимости получения сложной отливки сначала изготавливают для нее форму, соответствующую всем параметрам детали. Чтобы обеспечить четкое соответствие изделия заданным параметрам, ее изготавливают из составных формовочных частей.

Выплавка алюминия из банок

Алюминиевая банка представляет собой цилиндр из тонкого металлического листа, который скреплен штамповкой, а у оснований имеет жесткие уплотнения – нижнее в виде вогнутой каемки и верхнее – ровное с «открывашкой». Структура металла однородная с незначительной примесью олова и тончайшим слоем охровой краски на поверхности – ну надо же, чем-то логотипы рисовать. Но на краску не обращаем внимания – ее примеси сгорят при переплавке.

Что нам понадобится для начала:

Целая гора алюминиевых банок. Её можно собрать, или накопить после собственных возлияний.
Молоток для «расплющивания» банок.

А вот дальше все зависит от методики выплавки: с помощью очага или муфельной печи.

Далее разберу оба способа с конкретными преимуществами.

С помощью очага

Ну, тут метод самый примитивный. Надавить банок – сделать из них «аккуратные» пятаки и ссыпать их в жаростойкую емкость. В частности, можно воспользоваться простой чугунной кастрюлей за неимением прочего.

Под металлической кастрюлькой необходимо изготовить устойчивую подставку на несгораемой поверхности – подойдет асбестовая плита. Использовать в качестве топлива уголь или прочие горючие вещества – нецелесообразно. Нам нужна температура около 500 градусов Цельсия. Вообще алюминий плавится при 660 градусах, плюс-минус. Но поскольку банка состоит из тонкого листа и имеет примести, то хватит и 500 градусов. В качестве «пламени» можно использовать несколько газовых баллонов с пьезорозжигом. Дальше свое дело сделают чугун, который разогреется до нужной температуры и очаг.

Пространство между пламенем и кастрюлей должно быть закрыто по максимум от атмосферного воздуха. Лучше вообще весь низ сделать в виде куба из асбеста.

Через час или чуть больше алюминий начнет течь, превращаясь в расплав. В нем сгорит краска. После он переливается из емкости в форму – их можно изготовить из гипса.

С помощью муфельной печи

Конструктивно она представляет собой герметичный корпус, состоящий из жароустойчивого металла с высокой теплопроводностью, сам металл покрыт несгораемым материалом – чаще всего это керамика, асбест или композит. В нижней части цилиндрического корпуса устроено горнило – полость, куда подается пламя газовой горелки, а выше, через стенку находится резервуар для закладки металла, в нашем случае – это алюминиевые банки. Муфельную печку можно нагрузить под завязку.

Через полчаса банки с гарантией расплавятся. Для удобства в корпусе муфельной печи изготовлен специальный краник, через который можно безопасно слить расплав в формочку.

Существует еще много вариантов, как выплавить алюминий из «пивных банок», вплоть до кострища и плавильной ямы в земле, но все они морально устарели. Что еще нужно обязательно обсудить, так это технику безопасности, так как все работы проводятся в условиях высоких температур.

Тот, кто хоть раз видел, какие раны оставляет после себя расплавленный металл, никогда не станет пренебрегать следующими правилами:

Все манипуляции выполняются с использованием защитных средств – перчаток и очков. Причем перчатки ни в коем случае не должны быть из полимера. Лучше всего использовать «краги», в которых работают сварщики.
Желательно обеспечить меры противопожарной защиты, хотя бы поставить рядом ведро с песком. Кстати, категорически запрещается тушить огонь от расплавленного металла – водой. Если залить расплав водой, то возникнет моментальное испарение воды, а металл соберется в «жидкие шарики» и разбрызгается, попадая на кожу и вокруг.
Лучше выполнять все действия на открытом воздухе.