Як проводиться плавлення міді

Одним з найкрасивіших при декоруванні матеріалом є мідь. Однак здійснити плавлення міді в майстерні досить проблематично. Тому люди придумують різні хитрощі і способи, щоб здійснити плавлення міді будинку. Це повязано з тим, що мідь дуже «благородно» виглядає, її благородний зовнішній вигляд прикрасить будь-яку саморобку. Наприклад, мідні деталі прекрасно прикрасять рукоятки ножів (мисливських, так і побутових), шкатулки, запальнички, брелоки, дамські сумочки і гаманці і т.д. Однак, при виготовленні таких виробів будинку, людина стикається з цілою низкою проблем: починаючи від питання «де дістати метал?», Закінчуючи питанням «як його розплавити?» І «як надати потрібну форму елементу?». Де знайти мідь в побуті, як здійснити плавлення міді в побутових умовах і як приготувати форми для заливки деталі, буде розказано нижче.

Мідь: де її дістати

Всі памятають зі шкільного курсу хімії то, що мідь це 11 елемент таблиці Менделєєва, з температурою плавлення близько 1083,5 градусів Цельсія. Але крім усього іншого, мідь не широко поширена в природі, тому на даний момент вартість міді досягає 9000 доларів США за тонну (при цьому історичний рекорд за ціною - 12000 доларів за тонну в 2011 році). Висока вартість викликана невеликою кількістю родовищ. Основні родовища міді знаходяться в Південній Америці (Чилі і Перу), Казахстані, Китаї, Австралії та США. Саме цим обгрунтована висока вартість чистого металу. Тому виникає питання: де дістати мідь в побуті?

Загальна схема виплавки міді.

Мідь може перебувати в електроніці та електротехнічних виробах. З міді виготовляють проводи та кабелі, обмотки для трансформаторів і електричних машин (електродвигунів і електрогенераторів), невелика кількість металу міститься в друкованих платах.

Інші побутові вироби - це радіатори і нагрівачі. У продажу є рушникосушки, труби, радіатори (в тому числі і автомобільні), які виконані з чистої міді. Їх досить легко визначити по жовтому (специфічного) кольором матеріалу і масі (мідь досить важка).

У продажу (на блошиних ринках або в магазинах) можна зустріти мідні дверні ручки, столові прилади, різні вироби і, природно, монети, гільзи від артилерійських снарядів і від стрілецької зброї.

При цьому кількість металу в тих чи інших елементах може не вистачити, тому багато людей змішують метал з одного вироби з іншим. Однак це неправильно, оскільки їдальня мідь є очищеною, а електротехнічна або метал з труб токсичний, і не годиться для приготування їжі (якщо кінцевий виріб планується використовувати на кухні).

Графік температури плавлення міді.

Іншим варіантом отримання міді є використання сплавів міді, таких як латунь або бронза. Так, латунню називають сплав міді та цинку в співвідношенні приблизно 5 до 8 (на 5 частин міді 8 частин цинку). З латуні виготовляють широкий спектр виробів, повязаних з водопроводом: крани, вентиля, патрубки і т.д. Латунь може використовуватися в змішувачах. З латуні також роблять металовироби (гайки, шайби, болти), манометричні трубки і т.д. Зазвичай латунь має жовтий або золотистий колір, проте існують сплави і зеленого кольору. Її температура плавлення близько 900 градусів Цельсія.

Бронзою називають сплав міді з оловом в співвідношенні 90% до 10%. Температура плавлення бронзи складає близько 1000-1100 градусів Цельсія. У сучасному світі зустріти вироби з бронзи досить складно, оскільки її використовують тільки для відливання прикрас та елементів декору. Деякі бронзові сплави застосовуються для виготовлення змішувачів.

Виплавити мідь з деталей або із сплавів (латуні, бронзи) приблизно однаково з матеріальних витрат і за часом. Тому будь-яка деталь, виготовлена з перерахованих вище металів годиться для плавки.

Організація робочого місця

Оскільки мідь є тугоплавким металом, то необхідно придбати деяке обладнання для її плавлення. Розглянемо варіант плавки заготовки вагою понад 0,5 кг. Що для цього потрібно:

Кольорові характеристики сплавів міді.

Перше, з чого слід почати - це споруда горна. Є багато способів побудувати горн своїми руками. Його викладають з вогнетривкої цегли повністю. При цьому не слід гнатися за великим обсягом плавильної камери, для переплавки невеликого обсягу металу потрібно невеликий обсяг. Так обсягу в 0,5 кубометра вистачити для переплавки 1 кг міді. Найпримітивніший горн робиться наступним чином: вогнетривкими цеглинами (без розчину) складається невелика камера (для цього буде потрібно 25-30 цегли), в яку підводитися газ. При цьому особливу увагу варто приділити системі подачі газу і пальнику. Природно, що така конструкція не призначена для великої кількості плавок, проте на 2-3 плавки.
Муфельна піч. Нею обзаводяться, якщо лінь будувати горн. Її можна вільно придбати у спеціалізованих фірм. Для малого обсягу плавки в продажу є лабораторні муфельні печі. Варто відзначити, що придбати готову муфельну піч менш трудомісткий і не сильно дорого в порівнянні з горном. Так вартість матеріалів для самостійного будівництва горна може становити 70% від вартості готового виробу.
Далі слід тигель і щипці до нього. Тиглем називають ємність з тугоплавкого матеріалу, в якій переноситися і плавитися метал. Тигель і щипці для нього рекомендується купити (їх вільно продають для лабораторних потреб).
Побутовий пилосос або компресор - для нагнітання повітря в горн і піч. Реконструктори можуть побудувати ковальські міхи.
Форми для заливки виробів. Їх часто виготовляють (вирізують) з дерева або каменю. Форма повинна бути ідентична бажаної деталі.
Крюк із сталі. Підбирається по діаметру тигля. Крюк повинен бути трохи менше діаметра.
Витратні матеріалу. Так само як паливо: дрова, кокс і газ.

Як проводиться плавка

Після того, як все необхідне побудовано, зібрано і перевірено на працездатність, можна здійснити плавлення міді.

https://youtube.com/embed/6-SNzUUCYOw

Спочатку всередину тигля укладаються деталі і елементи, які йдуть на переплавку. Після чого тигель поміщається всередину муфельній печі. Далі задається необхідна температура плавки. При цьому важливо постійно контролювати метал, щоб він не згорів і не вигорів. Для спостереження в печі є оглядове віконце. При цьому варто памятати, що на поверхні металу може утворюватися плівка окису.

Коли температура в печі досягла виставленого значення, двері печі відкривають і за допомогою щипців дістають тигель.

Плавка міді в тиглі.

Далі слід відсунути окисну плівку сталевим дротом, після чого виливають розплавлену мідь всередину стоїть поруч форми. Важливо, щоб форма була недалеко від печі, щоб не дати застигнути металу в процесі перенесення. Після заливки металу дають час, щоб охолонути, після чого витягають готовий виріб. Плавки з використанням муфельній печі дуже зручні, вимагають мінімум втручання людини.

У разі, якщо піч відсутня, мідні деталі можна переплавити в горнилі. Тут в якості палива можна використовувати деревне вугілля, камяне вугілля, кокс і інші види палива. Перед плавкою тигель з металом встановлюється на шар вугілля і обкладається вугіллям. До горну приставляється компресорна установка для нагнітання повітря всередину. Як компресора відмінно підійдуть побутові пилососи, які працюють на видув. Далі паливо підпалюється, і запускається компресорна установка. Головна відмінність плавки в горні від муфельній печі полягає в постійній участі в процесі плавки (паливо додати, збільшити натиск повітря і т.д.). При цьому варто постійно контролювати плавлення металу. Після того, як мідь розплавилася, тигель виймають щипцями, і метал заливають у форму.

Якщо обсяг міді для переплавки невеликий, то можна скористатися автогеном. Для цього струмінь полумя направляють від днища тигля вгору. При цьому необхідно захистити метал від надмірного окислення. Для цього поверхню металу в тиглі присипають деревним вугіллям (потовчений в пил). Після розплавлення металу його також заливають в форму.Небольшіе деталі зі сплавів міді (латунь і бронза) можуть бути розплавлені на паяльної лампи.