Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Плавка металла

Плавка металла

Поступающие для плавки частицы одного или нескольких металлов загружаются в специальные плавильные печи, под влиянием высокой температуры доводятся до жидкой однород­ной массы, которая отливается в формы для получения слитков.

Материал, поступающий в плавку, называется шихтовым, или шихтой. Шихта может быть в виде чистых металлов, брако­ванных слитков и изделий, лома, обрезков, стружки и опилок и других отходов ювелирного производства.

Шихтовый материал в зависимости от степени и характера загрязнения подвергается различной обработке.

Возвратные отходы от переработки драгоценных металлов своего производства (литники, высечка, стружка, обрезки и др.), не вызывающие сомнения в отношении содержания основных и легирующих компонентов, поступают в плавку без предваритель­ной подготовки.

Отходы драгоценных металлов (опилки, мелкие обрезки, стружка), загрязненные в процессе работы, проходят очиститель­ную обработку и только после этого поступают в плавку.

Шихтовые материалы, загрязненные вредными примесями (металлами, не отвечающими составу сплава; материалами, отрицательно влияющими на свойства сплава, и т.д.), подверга­ют предварительной плавке, а затем отправляют на аффинаж­ные заводы или на заводы вторичных драгоценных металлов.

Очистка шихты. Отходы драгоценных металлов, возвращаю­щиеся от рабочих (опилки, стружка, мелкие обрезки и т.д.), не могут быть не загрязнены. Очистительной обработкой этих отходов занимаются сами рабочие. Собранные опилки прокали­вают в муфельной печи для удаления всех сгорающих примесей (дерева, воска, щетины от щеток, бумажной и другой пыли). Остывшую шихту разрыхляют и тщательно промагничивают для извлечения стальных примесей (опилок, обломков лобзиковых пилок и сверл, окалины). Очищенные таким образом отходы драгоценных металлов можно считать подготовленными к плавке для определения слитка на пригодность к дальнейшему исполь­зованию.

Сплавляют для различных целей — соединения частей одного металла в один слиток, приготовления сплавов и припоев (легко­плавких, легкотекучих сплавов), освежения сплава и т. д.

Плавку драгоценных металлов производят в индукционных печах с графитовым тиглем.

Шихтовый материал загружается в тигель — огне­упорный сосуд плавильной печи, в котором расплавляют металл. Последовательность загрузки зависит от величины и состояния шихты (крупные куски, слитки или мелкие обрезки, стружка и т.д.), состава и температурных характеристик компонентов, входящих в сплав.

Порядок загрузки и плавки шихты. При плавке однородного металла шихту можно загружать в тигель одновременно, если плавильная печь обеспечивает быстрый нагрев шихты. В против­ном случае, сначала загружают крупные куски или брикеты, а по мере их расплавления добавляют мелкие обрезки и другие от­ходы. Расплав из золота нагревают до 1200…1250°С, серебра — до 1100…1150оС.

Для приготовления двойных золотосеребряных сплавов за­грузку шихты начинают с серебра. Его загружают на дно тигля, а сверху засыпают золото и расплавку ведут одновременно, если куски шихты приблизительно одного размера. Если же величина шихтовых материалов различна, то загружают сначала крупные куски, а по мере их расплавки добавляют мелкие, серебряные или золотые. Температура нагрева расплава для золотых сплавов с содержанием до 30 % Ag- 1200…1250°С, для сплава с содер­жанием 40…70 % Ag- 1180…1240°С, для сплава с содержанием 80% Ag- 1170…1230°С.

При легировании золота медью (приготовление двойных золотомедных сплавов) плавку шихты начинают с золота. Если величина шихтовых материалов различна, то плавят раньше слитки и крупные куски золота, а затем догружают мелочь. Медь загружают только после того, как полностью расплавится золо­тая шихта. Для всех сплавов с содержанием меди в качестве медной лигатуры используют прокат марок не ниже M1. Расплав, содержащий до 2 % Сu, нагревают до 1190…1250°С; 8,4 % Сu- до 1180… 1240°С; 42,7% Сu- до 1150…1230°С.

При приготовлении тройных золотосеребряномедных сплавов сначала загружают золото и серебро, а затем в золотосеребряный расплав — медь. Нагрев расплава производится: для сплава 958-й пробы до 1180…1240°С; 750-й — до 1180…1200 °С; 583-й — 1080…1200°С; 500-й — 1070…1160°С; для сплавов 375-й пробы до 1120…1230 °С.

Загрузку золотоникелевомедного сплава начинают с золота. После его расплавления догружают никель и медь. Тигель нагре­вают на 150…250° выше температуры полного расплавления.

При плавке серебряных сплавов загрузку тигля начинают с серебра и после полного расплавления загружают медь. Для сплавов серебра 875-й пробы и выше температура нагрева 1090…1140°С.

Плавку золотых припоев с содержанием легкоплавких метал­лов цинка и кадмия можно производить двумя способами: 1) цинк и кадмий вводят в расплав в последнюю очередь подо­гретыми до температуры 150°С; 2) сначала создают промежу­точные лигатуры легкоплавких металлов с медью при постепен­ном нагревании металлов, а затем сплавляют весь набор сплава.

Защитные покровы, флюсы, раскислители. При плавке драго­ценных металлов и сплавов для предохранения расплавов от окисления, насыщения кислородом и другими газами из окру­жающей среды, а также для верхней теплоизоляции расплавов (для сокращения расходов, теплоты на плавку) применяют сле­дующие защитные покровы: древесный уголь, буру, борную кис­лоту, хлористый кальций, хлористый натрий, хлористый калий, хлористый барий.

Флюсы очищают расплавы от нежелательных компонентов, загрязнений и примесей путем окисления и перевода оксидов в шлаки. В большинстве случаев в качестве флюсов используются те же вещества, что и для защитных покровов.

Раскислители восстанавливают окисленные компоненты рас­плава до металлов для повышения его жидкотекучести и качест­ва отливаемых слитков. Для драгоценных сплавов раскислителями являются цинк, фосфористая медь и марганцовокислый калий.

При выборе защитных покровов, флюсов и раскислителей необходимо учитывать характер их взаимодействия с расплава­ми и отдельными компонентами расплавов. Например, древесный уголь, один из лучших защитных покровов для серебра и его сплавов, не пригоден для платины, так как платина, металлы платиновой группы и никель, а также сплавы с содержанием этих металлов при плавке подвержены науглероживанию. Недо­пустимо также применение угля совместно с калиевой селитрой и поташом, так как эти флюсы при нагревании в присутствии углерода образуют взрывоопасные соединения.

Древесный уголь может выполнять роль как защитного по­крова, так и флюса. Для плавок драгоценных металлов и спла­вов лучшим считается хорошо прокаленный березовый уголь. Температура вспышки угля 250…300°С. Уголь прокаливается без доступа воздуха до вишнево-красного цвета. Хранится в су­шильных шкафах при температуре на 20…50° выше температуры окружающей среды. В качестве защитного покрова может быть применен при плавке серебра, серебряно-медных сплавов, золота и золотых сплавов без содержания платины, металлов платино­вой группы и никеля.

Бура (плавленая) используется в качестве флюса и защит­ного покрова при плавке драгоценных металлов. Обладает свой­ством хорошо отшлаковывать оксиды многих металлов и шлако­вых включений. Расплавленная бура обладает хорошей смачи­ваемостью. Находясь в шихте, она обволакивает нерастворимые тугоплавкие включения и оксиды и поднимает их на поверхность. Переплавленную, мелкоистолченную и прокаленную при темпе­ратуре 450°С буру хранят в сухой посуде с притертой пробкой. В качестве флюса и защитного покрова бура может применяться для всех драгоценных металлов и сплавов, как самостоятельно, так и в сочетании с другими флюсами. Для лучшего скольжения расплава по стенкам бурой покрывают рабочую часть тигля.

Читайте так же:
Крутые топоры своими руками

Борная кислота (плавленая) используется в качестве флюса при плавке золотых сплавов.

Буру или борную кислоту засыпают на дно прогретого тигля до загрузки шихты, таким образом, смачивая частицы металла до начала их окисления.

Смесь поташа с бурой (1:1 по массе) применяют как флюс при очистительных плавках. Смесь должна быть прокалена. Флюс вводят порциями. При загрязнении шихты нежелательны­ми металлами применяют смесь буры с калиевой или натриевой селитрами.

При плавке драгоценных сплавов с селитрой можно повысить пробу сплава до 20 ед. При плавке с селитрой шихту нагревают под покровом буры до температуры отливки и в расплав двумя- тремя приемами вводят селитру.

Другие флюсы — хлористый кальций, хлористый барий, хло­ристый натрий, хлористый калий — также применяют при очис­тительных плавках. Свойства и действие флюсов однотипны. Температура плавления 772…925°С. Образуют хорошие защит­ные покровы для сплавов с температурой плавления до 1300°С. Хлористый кальций, хлористый барий, хлористый натрий или хлористый калий, как и буру, применяют в переплавленном, измельченном и прокаленном виде.

Лучший раскислитель для золотых сплавов — цинк. Его вво­дят из расчета 0,05…0,1 % от массы шихты. Для серебряных сплавов используют фосфористую медь.

Процесс плавки. Перед загрузкой шихты в тигель следует проверить исправность плавильной системы и подготовить для отливки слитка изложницы. Тигель перед загрузкой в него метал­ла прогревают, на дно прогретого тигля засыпают флюс из рас­чета 1 % от массы шихты. Затем в тигель загружают шихту и задают нужную температуру. После расплавления шихты рас­плав покрывают небольшим количеством свежего флюса и пере­мешивают. Не понижая температуры нагрева, расплаву дают отстояться, чтобы флюс отшлаковал ненужные оксиды и приме­си, вводят раскислитель. В расплавы припоев и сплавов, содер­жащих цинк, раскислитель не вводится в связи с достаточным количеством компонентов, выполняющих роль раскислителя. Из­ложницы, нагретые до 100°С для удаления следов влаги, нати­рают технологической смазкой и устанавливают для отливки. После этого расплав отливают через сливной желоб тигля в изложницы, и после полной кристаллизации и выдержки слиток извлекают.

На предприятиях, оборудованных плавильными комплексами, плавку и отливку производят в центробежных или вакуумных установках.

В условиях мастерских, не оборудованных плавильными печа­ми, шихту нагревают газопламенной горелкой. Плавку проводят в специальных тигельках (плошках), рассчитанных для массы металла не более 30 г. Плошки изготовляют из смесей на основе огнеупорной глины, каолина, графита, шамота. В этих же целях можно использовать шамотный кирпич или кусок древесного угля, обмазанного огнеупорной глиной. Используют также плош­ки из кварцевого стекла. Но самой доступной в любых условиях является плошка, изготовленная из асбестового картона толщи­ной 6…8 мм. Обрезанный по размеру картон увлажняют и при­дают ему форму легкого прогиба (углубление не должно превы­шать 6…7 мм, чтобы не создать эффект отраженного пламени), сушат и перед плавкой глазуруют бурой. Асбестовый тигелек выдерживает 3…4 плавки. Однако все эти тигельки недолговечны, застывающая бура отслаивает глиняную обмазку, а кварцевый тигелек сразу после отливки резко охлаждают в воде, иначе, бура, остывая, разрывает поверхность кварца. Плавку припоя в плошках осуществляют с добавлением легкоплавкого компонента под слегка пристывший слиток с продолжением плавки.

Слитки трехкомпонентных сплавов «золото — медь — сереб­ро» при охлаждении ниже 450°С сохраняют первоначальную кубическую гранецентрированную решетку и свойства твердого раствора, поэтому слитки необходимо подвергать резкому охлаж­дению. Это придает им мягкость и пластичность.

Для отливки слитков драгоценных металлов используют чу­гунные и стальные изложницы (рис. 3). Изложница, или ингус, представляет собой металлический брусок с выфрезерованным пазом по форме будущего слитка. Нерабочая стенка изложницы делается выше, она служит экраном, направляющим расплав в паз. Размеры изложниц и толщина их стенок зависят от разме­ров слитка. Изложницы для горизонтальной отливки делают сплошными. Они могут иметь несколько ячеек. Для вертикальной отливки изготовляют разъемные изложницы, с заливной ворон­кой с торца. Изложницы рекомендуется делать из серого гематитового чугуна с малым содержанием примесей серы и фосфора или низкосортных сталей (как правило, разъемные).

Изложницы прокаливают до температуры 500…550°С с техно­логическими смазками. Роль технологических смазок — обеспе­чить хорошее качество отливаемых слитков, т. е. хорошее расте­кание расплава по ячейке, препятствовать образованию раковин и наплывов и пригоранию расплава к стенкам изложницы. В ка­честве смазок употребляют: льняное, конопляное, подсолнечное, веретенное и машинное масла, пчелиный воск и водную эмуль­сию молотого мела.

Перечисленные масла рекомендуются для отливки слитков из серебра, золота и припоев. Если смазку производят непосред­ственно перед отливкой, то перед использованием масло обяза­тельно обезвоживают кипячением на водяной бане при 110… 120°С в течение 2 ч. Смазку наносят тонким слоем на рабочую поверхность изложницы, подогретой до температуры не более 100 °С.

Пчелиный воск — одна из лучших смазок. Используется в тех же случаях, что и масла. Наносится на рабочую поверхность изложницы, нагретой до 50…70оC.

Водная эмульсия молотого мела применяется при отливке высокотемпературных металлов и сплавов — золота, платины, палладия. После нанесения слоя эмульсии на рабочую поверх­ность изложницы, нагретой до 150…200°С, ее тщательно просу­шивают до полного удаления влаги. Просушенную изложницу рекомендуется прокаливать при температуре 550°С, тогда изложница выдерживает более 100 заливок. Делают это заранее, так чтобы к моменту отливки изложница имела рабочую темпе­ратуру 150…200°С.

Плавка и отливка металлов — один из наиболее опасных процессов, при котором несоблюдение мер безопасности труда может вызвать серьезные травмы. Выполнять плавку можно только на полностью исправном и налаженном оборудовании. Вся плавиль­ная оснастка должна быть заранее подготовлена и разложена на удобных для работы участках. Плавку следует проводить в защитных очках и с предельной осторожностью. Загружать ших­ту в нагретый тигель нужно при помощи специального жестяного совочка, размеры которого позволяют безопасно провести опера­цию. Помешивание расплава и снятие шлака осуществляют специальной графитовой или кварцевой мешалкой, длина кото­рой обеспечивает удобство работы и надежную защиту рук от ожогов. Особой осторожности требует разлив металла в излож­ницы. Кроме того, что необходим навык, надо убедиться в пра­вильности установки изложницы и степени смазки ее. Лишняя смазка может вызвать разбрызгивание сплава. Плавильщик обя­зан работать в защитном фартуке из кожи, брезента или войло­ка. Выброс слитков из изложниц и охлаждение их производят в рукавицах.

Читайте так же:
Сушка для дерева своими руками

Во сколько обойдется переплавка золота или как расплавить золото в условиях дома

Переплавка золотых украшений

У каждого ювелира, начинающего или опытного, вставал в голове вопрос: как расплавить золото в домашних условиях. Это не так просто, как кажется, ведь здесь есть много подводных камней и нюансов, которые следует учесть индивидууму, желающему заняться рассматриваемым делом. Например, металл не должен быть хрупким и пористым, каким он получается из-за воздействия на золото кислорода.

Давайте разберемся, как расплавить золото правильно. Также будет затронут вопрос о том, сколько стоит переплавка.

Что нужно для плавки

Чтобы расплавить этот благородный металл, необходимо следующее:

  1. Тигель. Золото чистой пробы плавится при температуре, превышающей 1000 градусов Цельсия. Не у каждого имеется рабочая емкость — тигель, способный справиться с таким жаром. Но оный можно заменить сырой картошкой. Необходимо вырезать углубление в клубне и положить туда золото. Емкость природного происхождения прекрасно справится с переплавкой.
  2. Щипцы. Термостойкие щипцы являются неотъемлемым инструментом при плавке золота. Ими придется часто касаться тигеля.
  3. Смесь карбоната натрия и буры. Из нее делают флюс, который добавляют в золото перед процессом плавки. Чтобы очистить каждую унцию золота, требуется две щепотки флюса. Чем грязнее благородный металл, тем большее количество этого вещества требуется для чистки. Также флюс можно сделать из пищевой соды и гидрокарбоната. При добавлении вещества, контакт между частичками золота улучшается, и все примеси лучше удаляются из металла, при его нагреве.
  4. Печь или микроволновка. Есть вариант приобрести электрическую печь, чтобы переплавлять металлы или использовать микроволновку. Последняя должна иметь мощность более 1000 Вт, с магнетроном, располагающимся сбоку или позади техники.

Существуют печи, продающиеся по недорогой цене, специально сделанные для плавки металлов. Такое устройство предназначено для смешивания сразу нескольких ископаемых, например, золота, серебра, алюминия, меди.

Внимание! Микроволновкой, в которой плавили драгоценный металл, больше нельзя будет пользоваться в бытовых целях. То есть разогревать и размораживать пищу.

Если печи или микроволновки нет, необходимо использовать газовую горелку.

Переплавка лома (процесс)

Нужно быть готовым к тому, что в золотом ломе примесей будет встречаться очень много. Иногда их количество в металле доходит до 25%. Такой лом не подойдет для фигурного литья, но работать с ним можно при помощи метода печати (то есть греть и вытягивать).

Лом золота

  1. Для начала, необходимо сделать рассортировку лома по цвету. Чем больше в нем меди, тем краснее его оттенок.
  2. Для ускорения процесса плавления рекомендуется разделить лом на мелкие кусочки.
  3. Далее нужно аккуратно посыпать флюс внутрь тигля и положить туда драгоценный металл. Начинать необходимо с предметов большего размера (если переплавить надо много всего), а маленькие добавлять по ходу процесса.
  4. Итак, когда золотые предметы разложены в тигле, последний помещают внутрь печи и ждут, пока золото станет полностью расплавленным.
  5. Затем следует перелить полученную субстанцию в формы. А после этого сразу же закалить металл водой или спиртом, чтобы изделия, сделанные из металла, стали крепче.

Но как поступить, если в наличии только газовая горелка, сделанная собственноручно?

Создание самодельной горелки

Для начала разберем, как создать газовую горелку. Для этого потребуются следующие материалы:

  • инжектор;
  • разбрызгиватель от опрыскивателя;
  • насос автомобильный;
  • герметик;
  • консервная банка с крышкой.

Необходимо визуально разделить банку с крышкой по горизонтали пополам, и в верхней части оной сделать два отверстия для шлангов. В одно из них вставить насосный шланг, а в другое шланг, что ведет к разбрызгивателю. Далее – подсоединить последний и загерметизировать отверстия.

Чтобы проверить, герметична емкость или нет, следует налить в банку немного бензина и начать качать воздух насосом. В идеале, он должен вылетать из отверстия разбрызгивателя. Если такое происходит, можно начинать переплавку в домашних условиях.

Переплавка металла при помощи горелки

Пользуясь газовой горелкой, можно расплавить металл в считанные минуты.

Для начала нужно посыпать тигель бурой (флюсом), затем положить туда лом, который уже измельчен. Чем больше буры, тем меньшая температура требуется для расплавления.

Процесс плавки золота горелкой

Далее заливаем спирт, поджигаем его и ждем, пока тот полностью выгорит. Необходимо помнить, что тигель должен стоять на огнеупорной площади.

Включаем горелку и настраиваем ее так, чтобы края пламени имели желтый цвет, а середина — синий. Процесс осуществляется с помощью открытого огня, поэтому нельзя нагревать тигель быстро. На нем может появиться трещина. Процедура осуществляется медленно и равномерно. Пламя держится на расстоянии нескольких сантиметров от металла.

Чем краснее будет металл, тем ниже к нему следует опускать горелку. Это нужно, чтобы вся лигатура с металла исчезла, а части материала быстрее оказались переплавленными.

По окончании процедуры драгоценный металл заливается в формы и закаляется водой.

Переплавка чистого золота

В отличие от лома, переплавка чистого золота может осуществляться в мангале с толстыми стенками.

Разжигаем в нем угли и ставим туда тигель с предварительно нарезанным мелкими кусочками металлом. Нужно ежеминутно следить за огнем и периодически его поддувать. При полной расплавке металл заливают в формочки.

Советы начинающим по переплавке чистого золота

  1. Нельзя плавить благородный металл на кухонной плите, так как велик риск устроить пожар. Плавка золота проводится либо в помещении, специально предназначенном для этой процедуры, либо во дворе на дачном участке (к примеру). Обязательно нужен стол.
  2. Новичкам рекомендуется перед процедурой проконсультироваться у эксперта.
  3. Индивидуум должен соблюдать технику безопасности, поэтому на нем должна быть маска и очки для защиты лица. Работать следует в жаростойких перчатках и фартуке.
  4. Вблизи места плавления не должно быть ничего легковоспламеняющегося. Это касается и элементов отделки интерьера.
  5. Начинающим «мастерам» без опыта не стоит сразу браться за золото высшей пробы, так как велик риск его испортить. Начинать следует со слитков 999 пробы, приобрести которые можно в любом государственном банке. Что касается тигеля, его можно купить в интернет-магазинах.
  6. Чтобы чистое золото не приобрело хрупкость и пористость, что обязательно случится с ним, так как в металл попадет кислород, необходимо перед тем, как залить жидкий металл в форму, взболтать его и лишь потом закалять водой или спиртом.
  7. Нельзя заниматься плавлением благородного металла при помощи газосварочного аппарата. Ведь им плавят только сталь — золото попросту испарится.
  8. Если процедура происходит в кустарных условиях, не в тигле, а в клубне картофеля, то в нем проделывают углубление и сыпят туда буру. И лишь потом начинают плавку металла.
  9. Золото, имеющее массу 24 карата, очень податливо. Поэтому, чтобы сделать его прочнее, необходимо сплавить оное с другим металлом.
Читайте так же:
Самодельный профилегиб своими руками

Стоимость за переплавку

Не многие задумываются о том, чтобы сделать бизнес на переплавке золота. Но это довольно прибыльное дело.

Существует много ситуаций, когда, например, ювелирные изделия не нравятся своей формой капризной даме, или размер не подходит. Поэтому многие заказывают переплавку украшения.

Золотые украшения на купюрах

Сколько стоит переплавить золото? Опытные мастера называют стоимость, в зависимости от веса ювелирного изделия. Поэтому украшения, имеющие массу не более трех грамм, нецелесообразно переплавлять. Проще починить — так будет дешевле. На переплавку обычно отдают предметы, весящие более 10 грамм.

Стоимость переплавки золота низшей пробы составляет 500-600 рублей за грамм.

Самое плохое золото содержится в дешевых китайских или турецких украшениях. Мало кто согласится выполнять столь тяжелую работу. Лучшей пробой считается 585-я. Чем квалифицированнее мастер, тем больше он берет за свои услуги. В среднем, цена колеблется от 1200 до 1700 рублей за грамм.

Интересно, что в процессе переплавки изделие улетучивается на 10%. Происходит это ввиду разбрызгивания металла во время плавки и улетучивания при переплавке.

Переплавка золота, цена которого минимальная, займет больше времени: чем хуже качество металла, тем больше в нем примесей, на очистку от которых придется потратить несколько часов.

Таблица 1 — стоимость плавки золота в зависимости от пробы (цены московские)

ПробаСтоимость обычного исполнения (руб./гр)Стоимость срочного исполнения (руб./гр)
375500650-700
500700910
58312001560
5851400-15001820-1950

Заключение

Переплавить золото один-два раза не сложно. Сделать это сможет любой, предварительно подготовившийся человек. Но чтобы заниматься таким делом серьезно, следует постоянно развиваться в этом направлении, учиться у опытных мастеров и не торопиться!

Плавка золота в домашних условиях: пошаговая инструкция

Золото остается самым верным эквивалентом богатства. Монеты и бумажные деньги обесцениваются, а золото было и еще долго будет самым надежным активом. Как металл оно обладает рядом физических и химических параметров – оно пластично, легко плавится и поддается ковке, устойчиво к агрессивным реагентам. Оно востребовано и в виде слитков, как банковский металл, и в виде ювелирных украшений. В каком бы виде оно не было представлено, прежде, чем попасть в сейф или шкатулку, оно прошло через сложную технологическую переработку. Ее важным этапом является плавка.

Как переплавить золото в домашних условиях

Золото плавят для того, чтобы отделить от него сторонние фракции, придать нужную форму, соединить между собой элементы украшений и сплавить его с другими металлами. Ниже мы расскажем, как плавить золото, в каких условиях, можно ли это сделать дома без специального оборудования, каким правилам нужно следовать.

Температура плавления золота

Температура, при которой плавится золото, зависит от пробы. Как такового, чистого материала в природе практически не существует. В том или ином количестве в нем всегда присутствуют примеси. Проба – это условное число, которое показывает долю в сплаве. Золото – мягкий металл. Даже банковский слиток 999 (самой высокой) пробы можно легко поцарапать ногтем. Чем больше в сплаве примесей – тем ниже температура плавления. Например:

  • 999 пробы – при 1064°С;
  • 585 пробы – при 854°С;
  • 375 пробы – при 770°С.

Интересно, что любой металл, который добавляют в «сплав», снижает его температуру плавления. Исключение составляет только палладий, который, наоборот, плавится при более высокой температуре.

Сначала всегда плавятся примеси, только затем — драгоценный металл.

Температура плавления золота зависит от пробы

Особенности плавки чистого золота и лома

Как правило, золото самой высокой пробы содержится только в банковских слитках. Ювелирные украшения, проще говоря, лом, который чаще всего идет в переплавку, промаркирован пробами 375, 583, 585, 750, 958 – ГОСТ подразумевает использование 18 проб и 40 сплавов. И если плавка чистого материала возможна только в заводских условиях, в специальных печах, то лом можно плавить и дома.

Способы плавления в домашних условиях

Существует несколько способов, позволяющих переплавить золото без специального оборудования прямо в домашних условиях. Специалисты обращают внимание на важность соблюдения правил противопожарной безопасности – для плавления нужно достигать высокой температуры, а это небезопасно, если плавка идет дома, а не в оборудованной мастерской и без защитных средств. Несмотря на это, существует 3 способа расплавить золото дома:

  • на газовой горелке;
  • в специальной печке для плавки драгоценных металлов;
  • с применением микроволновой печи.

При помощи газовой горелки

Этот способ самый популярный – используя обычную бытовую газовую плиту и несколько дополнительных приспособлений, можно без труда расплавить лом. Температуры горения газа для этого будет достаточно. Что понадобится для организации процесса?

  • порошок для чистки перед плавкой – бура (карбонат натрия);
  • тигель – специальная жароустойчивая посуда из графита или глины;
  • щипцы для работы с золотом – с их помощью можно будет переворачивать, перекладывать раскаленный кусок металла.

Если газовой плиты нет – можно изготовить горелку самостоятельно, только работать она будет на бензине. Для того, чтобы в домашних условиях соорудить такую миниатюрную плавильную печь, понадобятся:

  • жестянка с герметичной крышкой;
  • автомобильный насос или компрессор;
  • шланги;
  • герметик;
  • садовый разбрызгиватель.

Процесс плавки золота выглядит следующим образом:

  • тигель тщательно вычищают с помощью буры;
  • складывают в него лом для плавки;
  • разогревают горелку до подходящей температуры;
  • ставят тигель на огонь и начинают плавку;
  • после того, как лом расплавился – полученную массу выливают в форму и охлаждают холодной водой.

При плавке лома первыми начинают плавиться примеси, золото – в самую последнюю очередь.

С точки зрения безопасности, плавить золото лучше на газовой плите. Что касается золота – то чтобы его не испортить, специалисты советуют использовать бензиновую горелку.

Самодельной плавильной печью

Самый простой и самый надежный способ расплавить золото дома – это использовать специальную мобильную плавильную печку. Ее можно соорудить самостоятельно, но лучше заказать в специализированном магазине. Такие печки работают от электросети или на дровяных углях. Для плавки в печи понадобятся:

  • тигель;
  • щипцы;
  • флюс в виде буры – борной кислоты, которую засыпают на дно тигля для окисления частичек металла до того, как они начнут плавиться.

Шихта – смесь материалов, которые загружаются в плавильную печь для получения сплава определенного состава.

Перед началом плавки печь разогревают до необходимой температуры, затем готовят тигель, прочищая его флюсом, загружают в него золото и ставят на печь. Далее процесс проходит в том же порядке, что и при плавке на горелке.

В микроволновке

Процесс плавления золота в микроволновке ничем не отличается от плавки на горелке или в плавильной печи. Единственное отличие – понадобится специальная плавильная камера, в которую помещают золото перед тем, как запустить плавку в микроволновке, так как плавить его в СВЧ-печи открытым способом нельзя.

Для плавки золота дома подойдет не каждая микроволновка, а только та, где магнетрон – излучатель электромагнитных волн, расположен сбоку или на задней панели. Плавка золота в печах с верхним магнетроном категорически запрещена.

Как проходит плавка золота в СВЧ-печи:

  • тигель обрабатывают бурой и закладывают золото;
  • помещают тигель в плавильную камеру и закрывают крышкой;
  • плавильную камеру ставят в микроволновку;
  • печь (мощностью не ниже 1200 Вт) включают на 10-15 минут – именно столько времени понадобится, чтобы растопить кусочек золота весом до 3 г.

Плавить можно и позолоту. Здесь понадобится больше сноровки, ведь драгоценного металла в таком сплаве намного меньше, и следить за процессом понадобится внимательно.

Полезные советы

Плавка на газу или в микроволновой печи подойдет для разовой работы. Если вы хотите заниматься ювелирным ремеслом всерьез, лучше купить для этого специальное оборудование. Очень важно помнить и о безопасности – при плавлении металла вы работаете с очень высокими температурами, что чревато травмой или воспламенением. Для защиты рук, глаз, открытых участков кожи стоит обязательно купить специальные перчатки, фартук, очки, защитную маску – чтобы мельчайшие брызги и пары не попали на слизистые или в дыхательные пути.

В процессе работы можно использовать несколько действенных советов:

  • Вместо тигля можно использовать сырой картофель, вымытый и очищенный. Картофель хорошо переносит высокие температуры. А вот тигель может быть на них не рассчитан – при покупке обязательно обращайте внимание на температурную маркировку и изучите предварительно физико-термические свойства металлов, которые будете плавить.
  • Если вы решились использовать для плавки золота микроволновку – лучше приобрести печь специально, новую или б/у, так как использовать ее дальше для бытовых целей – разогрева пищи, разморозки продуктов, будет нельзя.
  • Чтобы первый блин не получился комом и свой первый сплав вы не испортили – потренируйте навыки плавки на мельхиоре. Это мягкий металл, с которым удобно работать. Из него изготавливают столовые приборы, его легко достать.
  • Чистое золото – очень мягкий материал, изготовить из него какое-то изделие и придать форму будет нелегко. Чтобы укрепить молекулярную структуру сплава, в плавке используют примеси-лигатуры – вязкие металлы, которые придают сплаву прочности.
  • Перед плавкой металл обязательно нужно очистить, отсортировать разные партии лома, в соответствии с пробой и составом, который должен получиться, измельчить фракции.

Решив освоить азы ювелирного ремесла, не бойтесь просить консультации специалистов и набивать руку на более дешевых сплавах. Когда вы начнете работать с драгоценными металлами, каждая ошибка будет очень дорогой. И не забывайте о правилах безопасности – работа с высокими температурами и расплавленными металлами – источник повышенной опасности, особенно в домашних условиях. Тем не менее, это сфера творчества, где всегда есть возможность создать новую эстетику или же просто найти новое применение старым вещам.

Изготовление индукционной печи своими руками

Индукционная печь часто используется в сфере металлургии, поэтому данное понятие хорошо знакомо людям, которые в той или иной степени связаны с процессом плавки различных металлов. Устройство позволяет преобразовывать электричество, образованное магнитным полем, в тепло.

Подобные устройства продаются в магазинах по довольно высокой цене, но если вы обладаете минимальными навыками использования паяльника и умеете читать электронные схемы, то можно попробовать изготовить индукционную печь своими руками.

Самодельное устройство вряд ли подойдёт для выполнения сложных задач, но вполне справится с базовыми функциями. Собрать устройство можно на основе рабочего сварочного инвертора из транзисторов, либо на лампах. Самым производительным при этом является именно устройство на лампах за счёт высокого КПД.

Принцип работы индукционной печи

Нагревание металла, помещённого внутрь устройства, происходит путём перехода электромагнитных импульсов в энергию тепла. Электромагнитные импульсы вырабатываются катушкой с витками из медной проволоки или трубы.

Схема проведения нагрева

При подключении устройства через катушку начинает проходить электрический ток, а вокруг появляется электрическое поле со временем меняющее своё направление. Впервые работоспособность такой установки была описана Джеймсом Максвеллом.

Объект, который нужно нагреть, необходимо поместить внутрь катушки или недалеко от неё. Целевой предмет будет пронизываться потоком магнитной индукции, а внутри появится магнитное поле вихревого типа. Таким образом, индукционная энергия перейдёт в тепловую.

Разновидности

Печи на индукционной катушке, принято подразделять на два вида в зависимости от типа конструкции:

  • Канальные;
  • Тигельные.

В первых устройствах металл для расплавки находится перед индукционной катушкой, а в печах второго типа помещается внутри неё.

Тигельная индукционная печь

Оба устройства востребованы в бытовых и промышленных условиях. Они используются для плавки различных металлов (чугун, сталь, алюминий, медь), в том числе и драгоценных (золото, серебро). В зависимости от модели и производителя печи могут различаться между собой по ёмкости и частотным особенностям.

К слову, именно индукционные печи подтолкнули учёных к созданию микроволновых печей, которые на данный момент широко используются и установлены практически в каждой квартире.

Преимущества и недостатки

К преимуществам печей относят:

  • Тепло подаётся исключительно за счёт электромагнитного поля, и используемая посуда не загрязняется;
  • Подвергать плавке можно предметы из стали и других материалов, в которых отсутствует углерод;
  • При использовании практически не образовывается угарный газ — плавящиеся материалы поглощают мало азота и водорода из атмосферного воздуха;
  • При плавлении жидкий металл перемешивается естественным путём, и в итоге все металлургические процессы протекают гораздо быстрее;
  • Во время плавки при необходимости можно регулировать температуру;
  • Высокая производительность печей данного типа позволяет работать в режиме выдачи выплавленного металла маленькими порциями за короткие промежутки времени;
  • Устройство имеет небольшие габаритные размеры, за счёт чего плавку металла легко проводить и на территории промышленного помещения, и на небольших рабочих площадях;
  • Минимальный выброс дыма при работе и максимальная экологичность при плавке металла;
  • При работе индукционная печь производит минимальный уровень шума;
  • Создаются максимально благоприятные условия для обслуживающего персонала при плавке металла на подобных установках.

Индукционная печь

Помимо перечисленных преимуществ, у устройства можно выделить и ряд недостатков:

  • При плавке металла шлак нагревается именно от металлической смеси, в результате чего имеет более низкую температуру;
  • При использовании устройства часто возникают сложности с удалением из металла примесей из серы и фосфора.

Индукционная печь для плавки металла своими руками

Если в наличие есть электрическая схема сборки, то процесс сборки сможет освоить даже начинающий мастер. Оборудование возможно создать на базе сварочного инвертора, на лампах или транзисторах.

Главное достоинство печей, которые были собраны подручных средств, заключается в том, что цена устройства на порядок ниже, чем при покупке магазинного оборудования.

При сборке плиты с индукционной катушкой, обращайте внимание на то, что скорость плавки металлических сплавов будет напрямую зависеть от нескольких факторов:

  • Скорость тепловой передачи;
  • Мощность используемого в конструкции генератора;
  • Потери в вихревом потоке во время рабочего процесса;
  • Частота работы устройства;
  • Наличие поблизости металлических деталей и электронных устройств, которые могут провоцировать помехи.

Из сварочного инвертора

Печь, работающая на базе инвертора, выделяется характеристиками безопасности, но при этом она собирается максимально просто. Сам инвертор уже имеет все необходимые защитные механизмы на случай возникновения перегрузки. Процесс изготовления индукционной плиты при наличии сварочного аппарата сводится к сбору индуктора.

Для сборки индукционной катушки стоит приобрести медную трубу с тонкими стенками диаметром не более 10 мм. Труба сгибается по спирали, а для облегчения процесса желательно изготовить специальный шаблон.

Количество витков в катушке – от 7 до 12. Их общее число напрямую зависит от того, какими характеристиками обладает используемый сварочный инвертор. Следите за тем, чтобы сопротивление индуктора не превышало допустимую силу тока в инверторе, в ином случае при осуществлении плавки металла придётся столкнуться с автоматическими отключениями устройства из-за срабатывания внутренней защиты.

Печь из сварочного инвертора

После изготовления катушки переходим к производству внешней оболочки для устройства. Для этих целей лучше всего подойдёт графитовый корпус (не используйте для изготовления корпуса материал, который проводит через себя электрический ток, в противном случае общая производительность устройства значительно снизится). Внутрь индукционной катушки помещается тигель, в котором в дальнейшем будет плавиться металл.

Установить готовую индукционную катушку лучше всего на поверхности, которая устойчива к высоким температурам воздуха. Перед началом выполнения работ из зоны установки необходимо убрать посторонние предметы.

Подключать сварочный инвертор стоит только к тем розеткам, которые способны выдержать силу потребляемого устройством тока. Обязательно обустройте заземление корпуса.

На транзисторах

Для сбора печки, работающей на транзисторах, следует приобрести следующие детали:

  • Полевые транзисторы типа IRFZ44V;
  • Два диода;
  • Резистор сопротивлением 470 Ом;
  • Плёночные конденсаторы различной ёмкости;
  • Медные провода для обмотки в изоляции диаметром 1,2 мм и 2 мм;
  • Компьютерные радиаторы.

Процесс сборки устройства включает следующие шаги:

    Транзисторы устанавливаются на радиаторы. Обращайте внимание на то, что рабочая схема довольно быстро и сильно нагревается, поэтому радиаторы должны иметь большой размер для осуществления охлаждения конструкции. В некоторых случаях можно использовать один радиатор.

Схема сборки печи на транзисторах

При необходимости для печи можно обустроить корпус из материала, который устойчив к повышенным температурам и не пропускает ток.

На лампах

Если для выполнения работ по плавке металла необходимо более мощное устройство, то можно изготовить индукционную печь на лампах по следующей схеме.

Для сборки конструкции подготавливаем:

  • 4 лампы-тетрода. Для конструкции подойдут лампы формата 6L6, 6П3 или Г807;
  • 4 дросселя;
  • 4 конденсатора по 0,01 мкФ;
  • Неоновая лампа (будет использоваться в качестве индикатора, оповещающего, что печь готова к использованию);
  • Конденсатор для настройки;
  • Медная труба.

Электрическая схема индукционной печи на лампах

Собрать печь можно, соблюдая следующие шаги:

  1. Медную трубу сгибаем в виде спирали. Всего необходимо сделать около 15 витков, расстояние между которыми должно быть не меньше 5 мм. Внутри спирали должен свободно располагаться тигель, где и будет происходить процесс выплавки;
  2. Изготавливаем надёжный корпус для устройства, который не должен проводить электрический ток, и обязан выдерживать высокие температуры воздуха;
  3. Дросселя и конденсаторы собираются по обозначенной выше схеме;
  4. К схеме подключается неоновая лампа, которая будет сигнализировать о том, что устройство готово к работе;
  5. Также припаивается конденсатор для подстройки ёмкости.

Использование для обогрева

Индукционные печи подобного вида могут использоваться и для обогрева помещения. Чаще всего их используют вместе с котлом, который дополнительно производит нагрев холодной воды. На деле конструкции применяются крайне редко из-за того, что в результате потерь электромагнитной энергии КПД устройства минимален.

Ещё один недостаток основан на потреблении устройством больших объёмов электроэнергии в процессе работы, потому устройство относится к категории экономически невыгодных.

Охлаждение системы

Устройство, собранное самостоятельно, необходимо оборудовать системой охлаждения, так как при работе все составные части будут находиться под воздействием высоких температур, конструкция может перегреться и сломаться. В печах, продающихся в магазине, охлаждение производится водой или антифризом.

При выборе охладителя для дома предпочтение отдаётся вариантам, которые наиболее выгодны для реализации с экономической точки зрения.

Для домашних печей можно попробовать использовать обычный лопастной вентилятор. Обращайте внимание на то, что устройство не должно стоять слишком близко к печи, так как металлические детали вентилятора негативно воздействуют на работоспособность устройства, а также способны размыкать вихревые потоки и снижать производительность всей системы.

Меры предосторожности при использовании устройства

Работая с устройством следует придерживаться следующих правил:

  • Некоторые элементы установки, а также металл, который плавится, подвергаются сильному нагреву, в результате чего существует риск получить ожог;
  • При использовании ламповой печи, обязательно размещайте её в закрытом корпусе, иначе велика вероятность поражения электрическим током;
  • Перед работой с устройством уберите из зоны работы прибора все металлические элементы и сложные электронные приборы. Использовать устройство не стоит людям, у которых установлен кардиостимулятор.

Печь для плавки металлов индукционного типа может применяться при лужении и формовке металлических деталей.

Самодельную установку легко подогнать под работу в конкретных условиях, меняя некоторые настройки. Если придерживаться указанных схем при сборе конструкции, а также соблюдать элементарные правила безопасности, самодельное устройство практически не будет уступать магазинным бытовым приборам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector