Как производится плавление меди

Одним из красивейших при декорировании материалом является медь. Однако осуществить плавление меди в мастерской довольно проблематично. Поэтому люди придумывают различные ухищрения и способы, чтоб осуществить плавление меди дома. Это связано с тем, что медь очень «благородно» смотрится, ее благородный внешний вид украсит любую поделку. Например, медные детали прекрасно украсят рукоятки ножей (охотничьих, так и бытовых), шкатулки, зажигалки, брелоки, дамские сумочки и кошельки и т.д. Однако, при изготовлении таких поделок дома, человек сталкивается с целым рядом проблем: начиная от вопроса «где достать металл?», заканчивая вопросом «как его расплавить?» и «как придать нужную форму элементу?». Где найти медь в быту, как осуществить плавление меди в бытовых условиях и как приготовить формы для заливки детали, будет рассказано ниже.

Медь

Медь: где ее достать

Все помнят из школьного курса химии то, что медь это 11 элемент таблицы Менделеева, с температурой плавления порядка 1083,5 градусов Цельсия. Но помимо всего прочего, медь не широко распространена в природе, поэтому на данный момент стоимость меди достигает 9000 долларов США за тонну (при этом исторический рекорд по цене - 12000 долларов за тонну в 2011 году). Высокая стоимость вызвана небольшим количеством месторождений. Основные месторождения меди находятся в Южной Америке (Чили и Перу), Казахстане, Китае, Австралии и США. Именно этим обоснована высокая стоимость чистого металла. Поэтому возникает вопрос: где достать медь в быту?

Общая схема выплавки меди

Общая схема выплавки меди.

Медь может находиться в электронике и электротехнических изделиях. Из меди изготавливают провода и кабели, обмотки для трансформаторов и электрических машин (электродвигателей и электрогенераторов), небольшое количество металла содержится в печатных платах.

Другие бытовые изделия - это радиаторы и нагреватели. В продаже имеются полотенцесушители, трубы, радиаторы (в том числе и автомобильные), которые выполнены из чистой меди. Их достаточно легко определить по желтому (специфическому) цвету материала и массе (медь довольно тяжела).

В продаже (на барахолках или в магазинах) можно встретить медные дверные ручки, столовые приборы, различные поделки и, естественно, монеты, гильзы от артиллерийских снарядов и от стрелкового оружия.

При этом количество металла в тех или иных элементах бывает недостаточно, поэтому многие люди смешивают металл из одного изделия с другим. Однако это неправильно, поскольку столовая медь является очищенной, а электротехническая или металл из труб токсичен, и не годиться для приготовления пищи (если конечное изделие планируется использовать на кухне).

График температуры плавления меди

График температуры плавления меди.

Другим вариантом получения меди является использование сплавов меди, таких как латунь или бронза. Так, латунью называют сплав меди и цинка в соотношении примерно 5 к 8 (на 5 частей меди 8 частей цинка). Из латуни изготавливают широкий спектр изделий, связанных с водопроводом: краны, вентиля, патрубки и т.д. Латунь может использоваться в смесителях. Из латуни также делают метизы (гайки, шайбы, болты), манометрические трубки и т.д. Обычно латунь имеет желтый или золотистый цвет, однако существуют сплавы и зеленого цвета. Ее температура плавления около 900 градусов Цельсия.

Бронзой называют сплав меди с оловом в соотношении 90% к 10%. Температура плавления бронзы составляет порядка 1000-1100 градусов Цельсия. В современном мире встретить изделия из бронзы довольно сложно, поскольку ее используют только для отливки украшений и элементов декора. Некоторые бронзовые сплавы применяются для изготовления смесителей.

Выплавить медь из деталей или из сплавов (латуни, бронзы) примерно одинаково по материальным затратам и по времени. Поэтому любая деталь, изготовленная из вышеперечисленных металлов годиться для плавки.

Организация рабочего места

Поскольку медь является тугоплавким металлом, то необходимо приобрести некоторое оборудование для ее плавления. Рассмотрим вариант плавки заготовки весом более 0,5 кг. Что для этого потребуется:

Цветовые характеристики сплавов меди

Цветовые характеристики сплавов меди.

  1. Первое, с чего следует начать - это постройка горна. Есть много способов построить горн своими руками. Его выкладывают из огнеупорных кирпичей полностью. При этом не следует гнаться за большим объемом плавильной камеры, для переплавки небольшого объема металла потребуется небольшой объем. Так объема в 0,5 кубометра хватить для переплавки 1 кг меди. Самый примитивный горн делается следующим образом: огнеупорными кирпичами (без раствора) складывается небольшая камера (для этого потребуется 25-30 кирпичей), в которую подводиться газ. При этом особое внимание стоит уделить системе подачи газа и горелке. Естественно, что такая конструкция не предназначена для большого количества плавок, однако на 2-3 плавки.
  2. Муфельная печь. Ею обзаводятся, если лень строить горн. Ее можно свободно приобрести у специализированных фирм. Для малого объема плавки в продаже имеются лабораторные муфельные печи. Стоит отметить, что приобрести готовую муфельную печь менее трудозатратно и не сильно дорого по сравнению с горном. Так стоимость материалов для самостоятельного строительства горна может составлять 70% от стоимости готового изделия.
  3. Далее следует тигель и щипцы к нему. Тиглем называют емкость из тугоплавкого материала, в которой переноситься и плавиться металл. Тигель и щипцы для него рекомендуется купить (их свободно продают для лабораторных нужд).
  4. Бытовой пылесос или компрессор - для нагнетания воздуха в горн и печь. Реконструкторы могут построить кузнечные меха.
  5. Формы для заливки изделий. Их часто изготавливают (вырезают) из дерева или камня. Форма должна быть идентична желаемой детали.
  6. Крюк из стали. Подбирается по диаметру тигля. Крюк должен быть немного меньше диаметра.
  7. Расходные материала. Сюда относится топливо: дрова, кокс и газ.

Как производится плавка

После того, как все необходимое построено, собрано и проверено на работоспособность, можно осуществить плавление меди.

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

Сначала внутрь тигля укладываются детали и элементы, которые идут на переплавку. После чего тигель помещается внутрь муфельной печи. Далее задается необходимая температура плавки. При этом важно постоянно контролировать металл, чтобы он не сгорел и не выгорел. Для наблюдения в печи имеется смотровое окошко. При этом стоит помнить, что на поверхности металла может образовываться пленка окиси.

Когда температура в печи достигла выставленного значения, дверь печи открывают и при помощи щипцов достают тигель.

Плавка меди в тигле

Плавка меди в тигле.

Далее следует отодвинуть окисную пленку стальной проволокой, после чего выливают расплавленную медь внутрь стоящей рядом формы. Важно, чтобы форма находилась недалеко от печи, чтобы не дать застыть металлу в процессе переноски. После заливки металлу дают время, чтобы остыть, после чего извлекают готовое изделие. Плавки с использованием муфельной печи очень удобны, требуют минимум вмешательства человека.

В случае, если печь отсутствует, медные детали можно переплавить в горне. Здесь в качестве топлива можно использовать древесные угли, каменные угли, кокс и другие виды топлива. Перед плавкой тигель с металлом устанавливается на слой угля и обкладывается углем. К горну приставляется компрессорная установка для нагнетания воздуха внутрь. В качестве компрессора отлично подойдут бытовые пылесосы, которые работают на выдув. Далее топливо поджигается, и запускается компрессорная установка. Главное отличие плавки в горне от муфельной печи заключается в постоянном участии в процессе плавки (топливо добавить, увеличить напор воздуха и т.д.). При этом стоит постоянно контролировать плавление металла. После того, как медь расплавилась, тигель вынимают щипцами, и металл заливают в форму.

Если объем меди для переплавки небольшой, то можно воспользоваться автогеном. Для этого струю пламени направляют от днища тигля вверх. При этом необходимо защитить металл от чрезмерного окисления. Для этого поверхность металла в тигле присыпают древесным углем (растолченным в пыль). После расплавления металла его также заливают в форму.Небольшие детали из сплавов меди (латунь и бронза) могут быть расплавлены на паяльной лампе.

Заключение по теме

https://youtube.com/embed/78WS73qoeps

Если планируется регулярно осуществлять плавку меди, то настоятельно рекомендуется построить горн или купить муфельную печь.

One of the most beautiful when decorating material is copper. However, to carry out the melting of copper in the workshop is quite problematic. Therefore, people are coming up with various tricks and methods to carry out the melting of the copper house. This is due to the fact that copper is a very "noble" looks, her noble appearance to complement any crafts. For example, copper detail beautifully decorate the handles of knives (hunting and domestic), boxes, lighters, key chains, handbags and wallets, etc. However, the manufacture of handicrafts at home, one is confronted with a number of problems: from the question "where to get metal?", Ending with the question "how to melt?" And "how to shape element?". Where to find copper in the home, how to carry out the melting of copper in the domestic environment, and how to make molds for casting parts will be described below.

Copper

Copper: where to get it

We all remember from school chemistry course that copper is a 11 element of the periodic table, with a melting point of about 1083.5 degrees Celsius. But above all, copper is not widely distributed in nature, so at the moment the price of copper reaching $ 9,000 per tonne (the historical record for the price - $ 12,000 per ton in 2011). The high cost is caused by the small amount of deposits. The main copper deposits are located in South America (Chile and Peru), Kazakhstan, China, Australia and the USA. It is this justified the high cost of pure metal. So the question arises: where to get the copper in the home?

The general scheme of copper smelting

The general scheme of copper smelting.

The copper may be in electrical and electronics products. Because copper is produced wires and cables, winding for transformers and electrical machines (motors and generators), a small amount of metal contained in the printed circuit boards.

Other household products - it radiators and heaters. In commercially available towel racks, pipes, radiators (including automobiles), which are made of pure copper. They are fairly easy to identify on the yellow (specific) color and material weight (Cu quite heavy).

Available (at flea markets or in stores) can be found brass door handles, cutlery, various crafts and, of course, coins, shells from artillery shells and small arms.

At the same time the amount of metal in the various elements is not enough, so many people are mixed metal from one product to another. However, this is wrong, because the dining room is a purified copper, and electrical or metal pipes of toxic and not fit for cooking (unless you plan to use the product in the kitchen).

Graph melting point of copper

Graph melting point of copper.

Another option is to use copper producing copper alloys such as brass or bronze. So called brass alloy of copper and zinc in a ratio of about 5 to 8 (5 parts 8 parts copper zinc). Brass made a wide range of products related to Plumbing: faucets, valves, fittings, etc. Brass can be used in mixers. Brass also make hardware (nuts, washers, screws), Barometric tube etc. Typically brass has a yellow or gold color, but there are alloys and green. Its melting temperature is about 900 degrees Celsius.

Called bronze alloy of copper with tin in a ratio of 90% to 10%. bronze melting temperature of about 1000-1100 degrees Celsius. In the modern world meet bronzes is quite difficult, because it is used only for the casting of jewelry and decorative elements. Some bronze alloys are used for the manufacture of mixers.

Parts of smelt or copper alloys (brass, bronze) is approximately the same cost in material and time. Therefore, any part made of these metals be suitable for smelting.

Workplace organization

Since copper is a refractory metal, then you need to purchase some equipment for its melting. Consider the case of melting the workpiece weighing more than 0.5 kg. What you need:

The color characteristics of copper alloys

The color characteristics of copper alloys.

  1. First, where to start - is the construction of the hearth. There are many ways to build a forge their own hands. Its spread from refractory bricks completely. This should not chase the high volume of the melting chamber, a small amount is required for melting a small amount of metal. Since the volume of 0.5 cubic meters enough for melting 1 kg of copper. The most primitive of mining follows: refractory bricks (without mortar) formed a small camera (this will take 25-30 bricks), which fed gas. Special attention should be paid to the gas supply system and burner. Naturally, such a structure is not designed for a large number of heats, however, melting at 2-3.
  2. Muffle furnace. She acquire, if too lazy to build a forge. It can be freely purchased from specialized firms. For small melt volume in commercially available laboratory muffle furnace. It is worth noting that the purchase ready-made muffle furnace less labor-intensive and not very expensive compared to the mountain. So the cost of materials for self-construction of the hearth can be 70% of the value of the finished product.
  3. What follows is the crucible and tongs thereof. Crucible call capacity of a refractory material, in which metal melt and transported. Crucible tongs, and recommended to buy (sell them freely for laboratory use) for it.
  4. Household cleaner or compressor - for forcing air into the furnace and the furnace. Reenactors can build a blacksmith's bellows.
  5. Molds for casting products. They are often made (cut) made of wood or stone. The form must be identical to the desired detail.
  6. steel hook. Picked by the diameter of the crucible. The hook should be slightly less than the diameter.
  7. Expendable material. This includes fuel: wood, coke and gas.

How is melting

After all the necessary built, assembled and checked the operation can be carried out smelting of copper.

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

First, the inside of the crucible stacked components and elements which are to be melted. After that, the crucible is placed inside a muffle furnace. Next, set the required melting temperature. It is important to constantly monitor the metal so that it is not burned and not burned. To monitor the furnace has a viewing window. It should be remembered that on the surface of the metal oxide film can be formed.

When the furnace temperature reached the set value, the oven door opened and the take out using forceps crucible.

Melting copper in the crucible

Melting copper in the crucible.

Next, move the steel wire the oxide film, and then poured into molten copper standing next form. It is important that the shape was near the furnace to prevent the metal to solidify during carrying. After pouring the metal given time to cool down, and then extract the finished product. Swim with the use of a muffle furnace are very convenient, require a minimum of human intervention.

If there is no furnace, copper parts are melted in the furnace. Here, as the fuel can be used charcoal, coals, coke and other fuels. Before melting crucible with the metal layer is installed on coal and coal obkladyvaetsya. To the mountain puts the compressor unit for forcing air inside. As the compressor are ideal household vacuum cleaners that run on blowing. Further, the fuel is ignited and starts the compressor installation. The main difference from the melting in the furnace muffle is ongoing participation in the smelting process (add fuel, and increase air pressure etc.). Thus it is necessary to constantly monitor the melting of the metal. After the copper is melted, the crucible is removed with forceps, and metal is poured into the mold.

If the amount of copper to be melted a little, you can use a blowtorch. To this end, the jet flame is directed from the crucible bottom up. It is necessary to protect the metal from excessive oxidation. For the metal surface in a crucible powder with charcoal (pounded into dust). After melting the metal as it is poured into formu.Nebolshie parts of copper alloys (brass and bronze) can be melted in the blowtorch.

Conclusion Related

https://youtube.com/embed/78WS73qoeps

If you plan to regularly carry out smelting of copper, it is strongly recommended to build a forge or buy a muffle furnace.

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 пов'язано 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

Мідь: де її дістати

Всі пам'ятають 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

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

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, пов'язаних 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

Кольорові характеристики сплавів міді.

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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).
  4. Побутовий пилосос або компресор - для нагнітання повітря в горн і піч. Реконструктори можуть побудувати ковальські міхи.
  5. Форми для заливки виробів. Їх часто виготовляють (вирізують) з дерева або каменю. Форма повинна бути ідентична бажаної деталі.
  6. Крюк із сталі. Підбирається по діаметру тигля. Крюк повинен бути трохи менше діаметра.
  7. 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 пам'ятати, 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

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, кам'яне 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 полум'я 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.

Висновок по темі

https://youtube.com/embed/78WS73qoeps

Якщо планується регулярно здійснювати плавку міді, то настійно рекомендується побудувати горн або купити муфельну піч.


» » » Как производится плавление меди