Материалы для литых форм
При открытом способе заливки часто используется самый простой материал, который всегда под рукой, это – кремнезем. Сначала земля укладывается с послойной трамбовкой. Между слоями закладывают макет отливки, который после тщательной трамбовки оставляет отпечаток в кремнеземе
Эту форму осторожно вынимают и заливают вместо нее алюминий
Некоторые мастера используют при приготовлении основы формы речной песок с добавлением жидкого стекла. Также иногда применяется смесь цемента с тормозной жидкостью.
Гипсовые формы
При изготовлении макета сложной формы часто используют гипс, который в основном может служить для разового процесса литья. При литье алюминия в гипсовую форму в качестве макетов используют парафин или пенопласт.
Восковой макет изделия заливается гипсом и после его сушки при высокой температуре расплавляется и сливается через специальное отверстие.
В случае изготовления макета из пенопласта его заливают гипсовой смесью и оставляют в ней до полного отвердевания формы. Горячий алюминиевый расплав заливают прямо на пенопласт. Благодаря высокой температуре металла происходит расплавление и испарение пенопласта, а его место занимает алюминиевый расплав, принимая заданную пенопластом форму.
При использовании пенопласта в качестве макета работы необходимо проводить в открытом пространстве или обеспечить хорошее проветривание помещения, т. к. продукты горения пенопласта вредны для человека.
- При работе с гипсом следует избегать типичных ошибок. Несмотря на то, что гипсовые формы являются удобным способом отливки нужных конфигураций деталей, этот материал очень чувствителен к влаге. При обычной сушке на воздухе она остается в составе гипса. Это вредит качеству алюминиевой отливки, т. к. может спровоцировать образование мелких раковин и пузырьков. Поэтому сушить гипсовые формы нужно несколько суток.
- Металл перед заливкой должен быть достаточно горячим, чтобы успеть заполнить всю форму, прежде чем начать отвердевать. Поэтому после достижения температуры расплавления с учетом быстрого остывания алюминия не надо затягивать с его разливкой в форму.
- Не рекомендуется окунать полученную отливку в холодную воду для ускорения процесса отвердевания. Это может нарушить внутреннюю структуру металла и приведет к трещинам.
P.S. Всё, можете начинать литье в домашних условиях!
Можно ли расплавить алюминий в домашних условиях?
Конечно, можно! Температура пламени обычного бытового газа, даже без воздушного и тем более кислородного поддува намного выше температуры плавления алюминия. В этом легко убедиться, внеся в самую горячую часть пламени газовой плиты конец тонкой алюминиевой проволоки. Он расплавится, но не стечет, потому что останется в тонком чехольчике из оксида алюминия. Но для того, чтобы алюминий расплавился, обязательное условие — размер его куска (или детали) должен быть меньше размера горячей части пламени! Иначе из-за хорошей теплопроводности алюминия теплота пламени будет уводится в холодную часть металла и температура в горячей части не достигнет температуры плавления алюминия, сколько бы его ни грели. Кстати, можно расплавить даже медь, но только в виде очень тонкой проволочки.
система выбрала этот ответ лучшим
КОРЛАНД КАРЛОВИЧ
Получалось плавить олово и свинец, а вот с алюминием посложнее. Температура плавления алюминия составляет более 650 градусов, и такой температуры в домашних условиях добиться непросто, газовая плита также окажется бессильной в этом вопросе, насколько мне известно. Так что без специальной муфельной печи не обойтись. А вот как её сделать для домашних условий — тема для другого не менее интересного вопроса.
Могу сказать, что однозначно можно. В детстве был у бабушки и она на прите варила варенье, но плошка в которой она варила проваливалась между чугунными держателями которые стоят вокруг газовой комфорки и держат кастрюлю и она поставила на эти держатели алюминиевую подставку под горячее. В результате часть этой подставки расплавилось и стекла вниз на плиту около комфорки. Диаметр проволоки из которой была сделана подствка если правильно помню где-то 5-6 мм. Может кто-то даже помнит она была в форме 7 пересекающихся колец
Внимание, только СЕГОДНЯ!
Алюминий весьма распространенный металл как в промышленности, так и бытовой сфере. Не редко при поломке какой-либо детали возникает потребность в выплавке замены. Плавка алюминия в домашних условиях привлекательна тем, что возможна при сравнительно невысокой температуре. Чтобы провести операцию своими руками необходимо знать характеристики металла при воздействии температуры и физико-химические свойства.
Можно ли Переплавить Алюминий в Домашних Условиях?
» Строим дом » Сделай сам
Александр Короваев 01.10.2019
А Вы знали, что для того чтобы пользоваться алюминиевой кастрюлей на костере нужно знать правила использования данной посудой. В противном случае она может просто расплавится. Ведь температура плавления этого металла всего 660,4°С.
Пользуясь этой информацией, можно организовать свой небольшой бизнес проект. Итак, переплавляем алюминиевые банки в слитки в домашних условиях.
Как в домашних условиях плавить алюминий
Алюминий часто используется для изготовления деталей. Иногда плавят кусочки алюминия, чтобы заделать дефект, делают отливки. Плавить можно обломки дюраля, ненужные радиодетали.
В обзоре представлены способы, как в домашних условиях расплавить алюминий, что для этого потребуется.
Специалисты поделятся опытом, расскажут, какие свойства легкого металла необходимо учитывать, чтобы плавить металл самостоятельно.
Полезные советы
- Расплав должен быть горячим, чтобы форма заполнялась равномерно. Его заливают, когда он приобретает консистенцию ртути.
- Сложные по конфигурации отливки делают быстро, стараются сразу залить формы, чтобы металл не успел схватиться, не образовалось перегородок и пустот.
- В гипс металл можно заливать по воску или пенопласту, от высокой температуры воск и пенопласт выгорают. Поверхность отливки будет ровной.
- Для охлаждения отливку не опускают в воду, литье потрескается.
- При расплавлении чистого алюминия применяется технология использования защитных флюсов, они предохраняют металл от окисления.
Технология переработки алюминиевых банок
Существующий уровень развития переработки вторичного сырья позволяет применять несколько способов получения чистого алюминия из банок. Наиболее распространены следующие:
- Самым простым, и поэтому применяемым более часто, является прессование. Исходный материал подвергается первичной сортировке и очистке от бытового мусора. После происходит измельчение сырья с одновременной очисткой от различных железных составляющих при помощи электромагнита. Полученную субстанцию подвергают прессовке, формируя брикеты определенного веса, и отправляются на переплавку на металлургический комбинат. К недостаткам подобного метода можно отнести большое содержание различных примесей из-за несовершенных способов очистки.
- Другой, более совершенный способ, обеспечивающий более качественную очистку, основывается на аналогичных принципах. Его отличие заключается в применение многоступенчатых схем измельчения и удаления примесей. В результате переработки получается алюминиевый порошок, или материал в виде небольших чешуек металла. Не смотря на более качественную переработку, имеет существенный минус. Для организации подобных цепочек подобного типа требуется наличие обширных производственных площадей. Также применение многоступенчатого цикла значительно повышает себестоимость продукта.
- Переработка алюминиевых банок, основанная на пиролизе, является наиболее результативной методикой. Дополнительные затраты, необходимые на соответствующее оборудование, окупаются стоимостью материала, получаемого в результате.
Первоначальные этапы переработки сходны с существующими действиями при других способах.
Производство алюминия
Основным сырьем для производства алюминия служат бокситы — руда, представляющая собой в основном гидратированный оксид алюминия Al2O3Ч2H2O. Мировым лидером по производству алюминия являются США, затем Россия, Канада и Австралия. Алюминий наиболее известен как сырье для производства сплавов, используемых для изготовления пищевых емкостей (бидонов, баллонов, банок и т.п.), легкой кухонной посуды и другой домашней утвари. Неочищенный алюминий был впервые выделен Х.Эрстедом в 1825, хотя еще в 1807 Х.Дэви обнаружил неизвестный металл при обработке глины серной кислотой. Дэви не смог выделить металл из соединений, но назвал его алюминум (от лат. alumen — квасцы), а его оксид — глиноземом (alimina); вскоре это название металла по аналогии с названиями других металлов изменили на «алюминий», что стало общепринятым.
Температура плавления алюминия
Плавление алюминия, как и других веществ, происходит при подводе к нему тепловой энергии, снаружи или непосредственно в его объём, как это происходит, например, при индукционном нагреве.
Чистота алюминия
Температура плавления алюминия зависит от его чистоты:
- Температура плавления сверхчистого алюминия 99,996 %: 660,37 °С.
- При содержании алюминия 99,5 % плавление начинается при 657 °С.
- При содержании алюминия 99,0 % плавление начинается при 643 °С.
Давление
Температура плавления алюминия повышается с увеличением давления. Зависимость температуры плавления алюминия от давления представлена на рисунок 3.
Рисунок 4
Применение алюминия
С давних времен квасцы применяли в медицине как вяжущее средство, в крашении для протравы, и для дубления кожи. Квасцами часто называют смешанные сульфаты одно- и трехвалентного металлов, например алюминия и калия (минерал сольфатерит). Римский ученый Плиний Старший (1 в. н.э.) в своей Естественной истории упоминает о квасцах как о солях, свойства которых изучали алхимики. Впервые для дубления кожи и в медицинских целях квасцы применили египтяне; они, а также лидийцы, финикийцы и иудеи, знали, что некоторые краски, например индиго и кошениль, лучше сохраняются, если их смешивать или пропитывать квасцами. Кристаллический оксид алюминия, встречающийся в природе под названием корунд, используется как абразив, благодаря высокой твердости. Рубин и сапфир — разновидности корунда, окрашенные примесями, являются драгоценными камнями.
Применение металлического алюминия
Алюминий — один из наиболее легких конструкционных металлов. Сплавы, получаемые из алюминия после термообработки, наряду с низкой плотностью отличаются высокой прочностью и другими важными механическими свойствами, что делает алюминий незаменимым для изготовления деталей транспортных средств (поршни и картеры, блоки и головки цилиндров авиационных и автомобильных двигателей, подшипники, силовой набор и обшивка фюзеляжей и пр.).
Сочетание хорошей проводимости с высокой коррозионной стойкостью на воздухе расширяет возможности использования алюминиевых кабелей, часто упрочняемых сталью, для высоковольтных электропередач. Алюминий отличается также и высокой теплопроводностью, что используется в двигателях, системах охлаждения и других устройствах.
Как расплавить алюминий на костре
Алюминий весьма распространенный металл как в промышленности, так и бытовой сфере. Не редко при поломке какой-либо детали возникает потребность в выплавке замены.
Плавка алюминия в домашних условиях привлекательна тем, что возможна при сравнительно невысокой температуре.
Чтобы провести операцию своими руками необходимо знать характеристики металла при воздействии температуры и физико-химические свойства.
Использование самодельной печи для плавки
Самым простым способом является укладка нескольких огнеупорных кирпичей в форме очага. Удобно в качестве каркаса использовать металлическую емкость.
На боку следует сделать отверстие для присоединения трубки с подачей воздуха. Подойдет подходящая металлическая труба.
К ней нужно подключить пылесос, фен или иной прибор, подающий воздух.
В очаг помещается древесный уголь, разводится огонь и подается воздух. Емкость, в которой будет расплавляться алюминий, помещается в печь.
Можно сделать только проход для дыма.
Применение кухонной плиты
Для штучного плавления не обязательно создавать свою печку. Достичь необходимой температуры можно даже на бытовом газу. При массе заготовок алюминия для плавки сама процедура не займет более 0,5 часа.
Емкость можно взять любую подходящую, например жестяную банку. В ней размещается измельченный и почищенный алюминий.
Однако переплавить алюминий, просто поставив банку на огонь не получится, нужная температура не достигается.
Для сохранения тепла придумана следующая схема.
При этом рассекатель на горелке снимать не надо.
Полученную конструкцию устанавливают над горелкой. Горящее пламя будет проходить во внутрь большей банки и прогревать емкость с металлом.
В этом случае большая жестянка будет играть роль своеобразной оболочки, удерживающей тепло. помещается подходящая крышка, но оставляется зазор, чтобы выходили продукты горения.
При нагреве интенсивность пламени нужно регулировать.
Использование тигеля и вспомогательного оборудования
Предыдущий способ хорош, но банка больше одного раза не способна выдержать и может прогореть. В этом случае есть риск разлития металла на горелку.
Чтобы несколько раз работать в печи рекомендуется подготовить особую емкость – тигель. Он выполняется из стали. Вполне можно пользоваться отрезком трубы, у которой заварено дно.
При этом стоит предусмотреть наличие бокового желоба для сливания расплавленного алюминия.
При этом может потребоваться вспомогательное оборудование, например, пассатижи.
Идеальным случаем будет использование боковых зажимов и нижних фиксированных упоров – аналогов промышленных установок.
Также потребуется длинная ложка, чтобы снимать шлак.
Открытая методика
Наиболее простой вариант – это перелив расплавленного алюминия в имеющуюся емкость, к примеру, жестяную банку.
После того, как металл застынет, слиток изымается.
Для облегчения изъятия по еще не остывшей до конца форме необходимо потихоньку простучать.
Если не нужна определенная четкая форма, то можно просто сливать жидкий сплав на негорючую поверхность.
Закрытый способ
Если предполагается получение более сложных форм или слитков, то в первую очередь должна изготавливаться форма, которая соответствует всем характеристикам детали. Для обеспечения большей точности она изготавливается из нескольких составных частей.
Используемые для форм материалы Если предполагается открытый способ, то в основном применяется наиболее простой ингредиент, который всегда можно найти – кремнезем.
Грунт необходимо укладывать, проводя послойную трамбовку. Между пластами закладывается макет формы, оставляющий после трамбования отпечаток.
Данный макет впоследствии изымается и вместо нее заливается расплавленный металл.
Когда необходимо создать макет сложной конфигурацией, то зачастую используется гипс.
Однако он в основном может использоваться один раз.
Когда отливается алюминий в гипсовую форму, то макетом может служить заготовка из парафина или пенопласта.
При использовании парафина заготовка погружается в гипс. При этом необходимо оставить небольшое отверстие, в которое после застывания формы и повторного нагрева выливается воск.
За счет температуры он расплавляется и испаряется, а освободившуюся полость занимает алюминий.
В этом случае необходимо учесть то, что работу следует проводить в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе, так как испаряемые пары пенопласта вредны для здоровья.
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.
Читать также: Монтаж ретро проводки своими руками
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.
Литье в песчаные формы
Для изготовления деталей литьем применяется несколько технологий. Самая простая — литье в песчаные формы:
Если требуется изготовить алюминиевую деталь простой формы, то выполнять литье можно открытым способом непосредственно в грунт — кремнезем. Изготавливают небольшую модель из любого материала: дерево, пенопласт. Устанавливают в опоку. Грунт укладывают вокруг небольшими слоями и тщательно трамбуют. После того как образец извлекают, кремнезем хорошо держит форму и литье выполняют прямо в нее.
В качестве формирующей смеси можно использовать песок, соединенный с силикатным клеем, или цемент, замешанный на тормозной жидкости. Соотношение материалов должно быть таким, чтобы если смесь сжимать, она сохраняла форму.
Видео «Литьё алюминия в земляную (песочную) форму в домашних условиях»
Для деталей сложной формы применяется иная технология.
Литье по выплавляемым моделям
Этот известный давно способ для изготовления алюминиевых изделий в домашних условиях может быть немного изменен. Принцип литья заключается в следующем:
Из легкоплавкого материала изготавливается модель. Укладывается в определенную форму, заливается гипсом. Устанавливается один литник или несколько. После того как гипс застыл, его хорошо просушивают. При высокой температуре легкоплавкий материал переходит в жидкое состояние и вытекает через литник. В полученную форму льют алюминиевую заготовку.
Рекомендуемый материал — воск, имеет один очень большой недостаток. Это высокая цена материала. Но для небольших деталей он не нанесет большого вреда семейному бюджету.
Подробности процесса можно уточнить по видео.
Видео «Литье алюминия под высоким давлением»
Таким образом, изготовить необходимую деталь из алюминия различной формы можно даже самому обычному мастеру-любителю.
Сырье для плавки
Если предстоит плавка алюминия в домашних условиях, из-за сложности работы с порошковым металлом его в качестве сырья не используют.
Можно приобрести алюминиевую чушку или использовать обычную алюминиевую же проволоку, которую нарезать ножницами на небольшие кусочки и для уменьшения площади контакта с воздухом плотно спрессовать пассатижами.
Если не предполагается особо высокое качество изделия, то можно в качестве сырья использовать любые бытовые предметы, консервные банки без нижнего шва или обрезки профиля.
Вторичное сырье может быть окрашено или испачкано, это не страшно, лишние составляющие отойдут в виде шлаков. Только нужно помнить, что вдыхать пары сгоревшей краски нельзя.
Чтобы из вторичного сырья получилась качественная плавка алюминия в домашних условиях, флюсы, задача которых состоит в том, чтобы связывать и выводить на поверхность расплавленного металла все примеси и загрязнения, лучше приобрести готовые. Но можно сделать самостоятельно из технических солей.
Покровный флюс готовится из 10 % криолита и по 45 % хлорида натрия и хлорида калия.
В рафинирующий флюс для получения алюминия без пористости добавляют еще 25 % от общей массы фтористого натрия.
Технология плавления алюминия в домашних условиях
Суть плавления состоит из нескольких этапов:
- Подготовка лома. В качестве исходного сырья используют профиль из алюминия, проволоку (ее предварительно уминают пассатижами), отслужившие детали. Кусочки должны быть небольшими. Краску, вкрапления других металлов из них не достают, все это будет в составе шлака.
- Подбор емкости, в которой можно плавить алюминий. Подойдет прочная посудина из стали (температура плавления 1300°С) или чугунок (1100°С), используют готовые огнеупорные тигли.
- Подготовка формы для расплава. В домашних условиях их делают самостоятельно. Процедура изготовления представлена ниже.
- Плавление лома. Предварительно определяют источник тепла.
- Снятие шлака, изготовление отливки. Самый простой способ плавки – аккуратно слить жидкий алюминий в подготовленную емкость или форму, шлак остается на стенках плавильной посудины. Чтобы он не прилип, требуется быстро ее охладить.
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.
https://youtube.com/watch?v=gpariUr_FZE
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.
