Punctul de topire al cutiilor de bere din aluminiu. Cum se organizează o afacere pe cutii de aluminiu: costurile financiare și rentabilitatea întreprinderii

Nu este un secret pentru nimeni că reciclarea deșeurilor umane este practic o mină de aur și este destul de problematică evaluarea obiectivă a volumului acestei piețe, în special în țara noastră. Dar, pentru a înțelege cel puțin în termeni generali volumele existente, este suficient să luăm în considerare un exemplu simplu. Te-ai gândit vreodată câți oameni fac asta în același timp pe glob în timp ce arunci o altă cutie de băutură răcoritoare la coș? Mai simplu spus, sunt milioane și de aceea reciclarea cutiilor de aluminiu nu este doar o afacere profitabilă, ci aduce și o contribuție semnificativă la protecția mediului și la utilizarea rațională a resurselor naturale.

Vedere generală a problemei.

Potrivit statisticilor, capacitatea pieței ruse de conserve de aluminiu este estimată la aproximativ 2-3 miliarde. Luând în considerare greutatea chiar și a unei cutii mici, care este de aproximativ 15 grame, obținem cantitatea de aluminiu consumată, care este de aproximativ 30-40 de mii de tone de metal pur. Și dacă luăm în considerare resursele energetice necesare producerii metalului din materii prime primare, perspectivele de dezvoltare a industriei de prelucrare devin evidente.

Această opțiune va avea, de asemenea, un efect benefic asupra situației de mediu. Un exemplu de utilizare eficientă a tehnologiilor de reciclare este compania nord-americană Novelis, care în 2009 a reușit să recicleze peste 39 de miliarde de cutii de aluminiu, ceea ce a făcut posibilă obținerea a peste 530 de mii de tone de metal pur din topire.

Tehnologie pentru reciclarea cutiilor de aluminiu.

Nivelul actual de dezvoltare a reciclării materiilor prime secundare permite utilizarea mai multor metode de obținere a aluminiului pur din cutii. Cele mai frecvente sunt următoarele:

• Cel mai simplu și, prin urmare, cel mai des folosit, este presarea. Materialul sursă este supus sortării primare și curățării din deșeurile menajere. Ulterior, materiile prime sunt zdrobite cu curățarea simultană a diferitelor componente de fier cu ajutorul unui electromagnet. Substanța rezultată este presată, formând brichete de o anumită greutate și trimisă spre topire la o fabrică metalurgică. Dezavantajele acestei metode includ conținutul ridicat de diverse impurități din cauza metodelor de purificare imperfecte.
• O altă metodă, mai avansată, care asigură o curățare mai bună, se bazează pe principii similare. Diferența sa constă în utilizarea schemelor de măcinare în mai multe etape și de îndepărtare a impurităților. Ca rezultat al prelucrării, se obține pulbere de aluminiu sau material sub formă de fulgi mici de metal. În ciuda procesării de calitate superioară, are un dezavantaj semnificativ. Pentru organizarea unor astfel de lanțuri de acest tip sunt necesare arii extinse de producție. De asemenea, utilizarea unui ciclu în mai multe etape crește semnificativ costul produsului.
• Reciclarea conservelor de aluminiu pe bază de piroliză este cea mai eficientă metodă. Costurile suplimentare necesare pentru echipamentul adecvat sunt compensate de costul materialului obtinut ca urmare.

Etapele inițiale ale procesării sunt similare cu etapele existente în alte metode. Materiile prime reciclate sunt spălate, sortate și diferite impurități sunt îndepărtate. Bucățile mici de aluminiu obținute prin măcinare sunt supuse pirolizei în instalații speciale.

Esența acestui proces este de a încălzi elementele cutiilor zdrobite la o temperatură care este cu 100 de grade sau mai mare decât punctul de topire al aluminiului, până la aproximativ 750 de grade. În timpul procesului de încălzire, toate impuritățile organice și unele anorganice se descompun, iar aluminiul lichid rezultat este turnat în forme pre-preparate. Produsul obținut în acest mod se distinge prin prezența minimă a diferitelor incluziuni și poate fi prelucrat la uzinele metalurgice fără purificare suplimentară, ceea ce îl face un material extrem de competitiv.

Având în vedere fezabilitatea economică a prelucrării unor astfel de materii prime, putem concluziona că organizarea de întreprinderi de acest tip este o întreprindere destul de profitabilă. Singura problemă problematică din cauza particularităților mentalității majorității locuitorilor țării noastre este problema sortării deșeurilor de către fiecare persoană. În majoritatea țărilor, această metodă de colectare a deșeurilor s-a dovedit deja eficientă, iar pentru un rezident al Japoniei, de exemplu, este considerat inacceptabil să arunce o cutie de aluminiu într-un recipient pentru deșeuri alimentare. Introducerea și, cel mai important, acceptarea de către populație a unei astfel de metode separate de colectare a deșeurilor, va crește semnificativ eficiența economică a prelucrării oricăror materii prime secundare.

Cutiile de aluminiu au apărut pe rafturi în urmă cu aproximativ cincizeci de ani.

De atunci au devenit unul dintre cele mai populare recipiente pentru depozitare:

• limonade;
• sifone;
• băuturi alcoolice scăzute.

Nu există un singur magazin alimentar care să nu ofere clienților săi o cutie de băutură rece într-o zi fierbinte de vară.

Popularitatea aluminiului în marketingul modern este destul de clară. Acest metal are stabilitate bună la acizi organici continuti in bauturile carbogazoase si produsele de fermentatie. Adăugați la aceasta greutatea ușoară și obțineți metalul ideal pentru a face cutii pentru băuturi răcoritoare.

Când cutiile de aluminiu au intrat în uz, a apărut o problemă serioasă gunoiul stradal și chiar orașe întregi. La urma urmei, mulți oameni nu se gândesc deloc la curățenia mediului și aruncă cutiile direct pe pământ. Cu toate acestea, astăzi această problemă a fost complet rezolvată. Băncile pot fi predate punctelor de colectare și, ceea ce este mai bine, a primi pentru asta bani.

Citiți mai jos despre asta:

• cum să alegi borcanele potrivite pentru a le trimite spre reciclare;
• cât acceptă cutii de aluminiu;
• cum să câștigi mai mult.

Cutiile de aluminiu se compară favorabil cu alte tipuri de recipiente în următoarele moduri: avantaje:

• Salvați calitățile inițiale ale băuturii sunt mai bune decât recipientele din plastic;
• complet proteja conținutul este protejat de influențele mediului, iar metalul în sine nu are un impact negativ asupra acestuia;
• Cutiile de aluminiu sunt benefice producătorilor datorită transport usor(sunt destul de usoare si nu se rup);
• Băncile sunt deosebit de bune pentru cumpărători deoarece se răcește repedeși sunt capabili să „țină” frigul mult timp;
• Acesta este un produs reutilizabil și poate fi supusă mai departe reciclare.

Astfel de întreprinderi sunt revânzători și oferă prețuri destul de favorabile atunci când vând deșeuri de metale neferoase cu amănuntul, adică la kilogram. Costul pe kilogram poate crește în unele locații din cauza numărului de conserve predate. Inainte de a trimite, intrebati despre disponibilitatea la punctul de receptie pentru aceasta activitate.

Multe dintre organizații oferă nu numai îndepărtarea deșeurilor, ci și următoarele servicii:

• curatenie;
• triere;
• presarea metalelor.

Adevărat, prețul se modifică din această cauză.

Dacă este posibil să vindeți conserve în vrac de la câteva mii de kg, este mai bine să cooperați direct cu baza metalica sau fabrica de procesare.

Ei pot organiza și ridicarea produsului, iar prețul vă va mulțumi.

Singura diferență va fi că băncile vor trebui pe cont propriu:

• curata;
• fel.

Recent, a treia opțiune pentru „vânzarea” cutii de aluminiu a devenit din ce în ce mai cunoscută în Rusia.

Acesta este un dispozitiv special pentru primirea cutiilor de aluminiu ( fandom), care primește o bucată la un moment dat. În orașele mari, astfel de mașini minune sunt de obicei amplasate în centre comerciale. Costul mediu al acceptării unei cutii de aluminiu într-o astfel de mașină este de aproximativ zece copeici pe bucată și orice entuziast de orice vârstă îl poate returna.

Deşi acest sistem abia incepand sa se dezvolte la noi putem spune cu incredere ca este viitorul colectarii fierului vechi.

Condiții de admitere

Un avantaj uriaș al vânzării cutiilor de aluminiu este că vânzătorul primește bani imediat după livrarea containerului. Cu toate acestea, merită remarcat faptul că în orice tip de întreprindere și companie privată conditii acceptarea materialelor reciclabile poate varia.

Nu toate punctele de colectare acceptă cutii de aluminiu individual.

Greutatea minimă este de obicei de un kilogram, iar în întreprinderile mari și fabricile de procesare - o tonă.

Daca vrei sa predai bancile bucată cu bucată, atunci este mai bine să contactați distribuitorii.

Ei pot găsi prin:

• stergatoare;
• vânzătorii din magazin.

Dar prețurile lor sunt pe măsură. Nici măcar nu poți spera să vinzi cutia la un preț mare.

Este mai profitabil să predați o cutie de aluminiu unei mașini speciale care le acceptă, dar trebuie să aveți în vedere că în prezent sunt disponibile doar în orașele mari.

Acceptă doar bănci care îndeplinesc următoarele criterii:

• curat;
• întreg;
• cu un cod de bare intact.

Este mai ușor și mai profitabil să închiriezi în kilograme.

Privat punctele de colectare acceptă bănci de orice:

• tip;
• forme;
• calitate;
• scop.

Chiar și cutiile de bere mototolite murdare pătate de pământ.

Astfel de companii desfășoară singuri:

• curatenie;
• triere;
• retopindu-se

Daca vrei sa primesti Mai mult bani pe kilogram, este mai bine să predați conservele:

• curat;
• sortat.

Fiecare organizație își stabilește propriile condiții de sortare.

Cel mai adesea, ei întreabă distribui container conform:

• volum;
• scop.

Mai rar - în ceea ce privește compoziția chimică.

De asemenea, dacă este posibil, vă rugăm să puneți conservele în baloti presați pentru încărcare optimă în transport ( pentru ridicare personalizată).

În ceea ce privește plantele de procesare, de obicei, ele cumpără deja presat o cutie de aluminiu de la câteva sute de kilograme.

Recepția se efectuează în conformitate cu reglementările regionale, iar vânzătorul este obligat să aibă la el un document de identificare la livrare.

Resturile sunt acceptate numai:

• în curat;
• sortate după varietate și grup.

La compoziția deșeurilor de metale neferoase mari intreprinderi sunt anumite importante cerințe:

• randamentul metalurgic trebuie să fie de cel puțin 90%;
• hârtie, fier și murdărie nu sunt permise;
• se cere ca masa metalului să fie formată din 95% aluminiu, prezența altor metale este permisă, dar acestea trebuie să constituie cea mai mică proporție;
• contaminarea cu radiații este inacceptabilă.

Preturi la cutiile de aluminiu la punctele de colectare

Pentru a forma prețuri medii, luați în considerare costul primirii cutiilor de aluminiu la trei tipuri de întreprinderi:

• cele care acceptă conserve cu o greutate totală de câteva zeci și sute de kilograme;
• întreprinderi care cumpără fier vechi la kilogram;
• locuri unde poți dona cutii individual.

De la 10-100 kg

În acest moment, am luat patru întreprinderi mari care fie prelucrează ei înșiși fier vechi, fie cooperează direct cu astfel de fabrici.

Mostorma

Această companie este angajată în primirea de materii prime de diferite tipuri. Una dintre ele este cutiile de aluminiu. Site-ul companiei afirmă că acceptă greutate nu mai puțin de 0,5 tone. Pretul minim este 45 RUR/kg.

Creșterea prețului depinde de trei parametri:

• caracteristici de greutate(cu cât predai mai mult, cu atât costul materiilor prime pe kg devine mai mare);
• puritatea materiilor prime(fără murdărie sau impurități);
• oportunitate livrare pe cont propriu bunuri.

De asemenea, compania notează că pot fi acceptate conserve numai sub formă comprimată.

VtorResurs

Una dintre cele mai mari întreprinderi din capitala culturală a Rusiei oferă achiziționarea de cutii de aluminiu de la 50 kg dupa pret de la 65 la 75 ruble pe kg atunci când utilizați propriul transport.

Pretul variaza in functie de puritatea materiilor prime oferite.

Costul lui va fi retrogradat cu 5% dacă restul conține:

• murdărie;
• impurităţi.

Dacă vânzătorul nu poate livra mărfurile pe cont propriu, prețul cutiilor de aluminiu va varia de la 40 la 68 de ruble pe kilogram.

MDM VtorMetal

Întreprindere din Moscova care acceptă cutii de aluminiu la un preț 64 RUR/kg.

Numai fier vechi care îndeplinește următoarele criterii pot fi vândute la acest preț:

• curat;
• comprimat;
• fără metale străine și murdărie.

De asemenea, compania oferă o primă 10% la acceptarea plății prin transfer bancar.

Ecopolis

Aici, pentru un kilogram de resturi de cutii de aluminiu puteți obține de la 20 de ruble. Compania subliniază că prețul va crește în funcție de cantitatea de fier vechi livrat. Cu toate acestea, site-ul web al companiei nu oferă informații exacte despre creșterea prețului.

De la kilogram

Aici trecem în revistă cele mai populare cinci puncte de recepție private din cele mai mari trei orașe ale Rusiei.

MetalExpert24

Compania din Moscova oferă achiziționarea de cutii de aluminiu la un preț 68 RUR/kg. Conditiile de crestere sau scadere a pretului nu sunt specificate, dar se propune calcul cost produs conform fotografiei.

Metal+

Compania Metal+, cu sediul la Moscova, afișează două prețuri pe kilogram de cutii de aluminiu. 45 de ruble pe kilogram va fi primit de cei care vând conserve la retail, adică de la 1 la 99 kg. Și cei care au decis să vândă mai mult de 0,1 tone o vor primi imediat 50 de ruble pentru un kilogram. În același timp, costul exportul este activat materii prime afacere.

Mosvtormetal

Aici este pretul 64 RUR/kg, cu toate acestea, nu include ridicarea. Site-ul web al companiei notifică, de asemenea, că pentru cantități mari de mărfuri prețul poate crește semnificativ.

SRL Resurs

Pretul indicat pentru aceasta firma este de la 40 de ruble pe kg de cutii de aluminiu. Costul poate crește la 42 de ruble pentru plăți fără numerar și până la 45 de ruble la livrarea deșeurilor de la o tonă.

Riten Metal

Întreprinderea Riten Metal din Novosibirsk este gata să cumpere cutii de aluminiu vechi pentru 59 RUR/kg. Aici, acceptarea plății cu cardul este, de asemenea, profitabilă: costul va crește la 60 de ruble/kg.

Compania acceptă doar următoarele bănci:

• curat;
• sortat.

Pretul poate creste in functie de greutatea produsului.

Bucată cu bucată

Nici întreprinderile mari, nici punctele mici de colectare nu vor accepta cutii de aluminiu cu o greutate de până la un kilogram.

Cutiile individuale pot fi predate numai revânzătorilor sau găsite în orașul dvs fandom– mașină automată pentru primirea conservelor de aluminiu.

La bucată cu bucată La acceptarea conservelor de aluminiu, prețul pe bucată variază, dar media este de la 30 la 50 de copeici.

Prețul mediu al deșeurilor de cutie de aluminiu este prezentat în tabel:

Cum să obțineți un preț mai mare?

Pentru a obține cât mai mult profit posibil din vânzarea cutiilor de aluminiu, trebuie pregăti o situaţie favorabilă de mediu

Pentru mulți, termenul „turtorie” este strâns asociat cu forța de muncă grea și abilitățile profesionale specializate. De fapt, turnarea unei piese din metalul necesar este posibilă pentru cea mai obișnuită persoană fără pregătire profesională acasă. Procesul are propriile sale subtilități, dar se poate face acasă cu propriile mâini. În exterior seamănă cu producția de greutăți de plumb pentru pescuit. Caracteristicile procesului de turnare a aluminiului sunt legate de caracteristicile tehnice ale materialului.

Cum să arunci aaluminiu

Caracteristicile aluminiului. Aluminiul este unul dintre cele mai comune metale.

Este de culoare alb-argintiu și se pretează destul de bine la turnare și prelucrare. Datorită caracteristicilor sale, aluminiul este echipat cu o conductivitate termică și electrică ridicată și are și rezistență la coroziune.

Aluminiul tehnic are un punct de topire de 658 de grade, aluminiul de înaltă puritate are un punct de topire de 660, iar punctul de fierbere al aluminiului este de 2500 de grade.

Pentru turnarea aluminiului, este puțin probabil ca dispozitivele de încălzire a locuinței să fie utile și să asigure temperatura necesară. Este necesar să topești aluminiul prin încălzirea lui la o temperatură de peste 660 de grade.

Turnare aluminiu: alegerea unei surse de căldură

Următoarele pot fi folosite ca sursă de căldură pentru topirea aluminiului:

• O metodă foarte eficientă este obținută folosind un cuptor cu mufă cu creuzet fabricat singur. Un creuzet (un instrument necesar pentru topirea aluminiului) este instalat pe suprafața de lucru a acestui cuptor și i se adaugă materii prime. Folosind un cuptor cu mufă puteți turna aluminiu foarte ușor.
• Pentru a obține temperatura de topire a aluminiului, este suficientă temperatura de ardere a gazului lichefiat sau a gazului natural; în acest caz, procesul poate fi efectuat într-un cuptor de casă.
• Cu un volum mic de topire, puteți folosi căldura obținută prin arderea gazului într-o sobă de uz casnic pe gaz.
• Temperatura necesară va fi asigurată de tăietoare cu gaz sau generatoare de acetilenă, dacă sunt disponibile în gospodărie.

Prepararea aluminiului

În ciuda faptului că procesul de topire se va desfășura acasă, acesta trebuie gestionat responsabil. Metalul trebuie mai întâi curățat de murdărie și zdrobit în bucăți mici. În acest caz, procesul de topire va merge mai rapid.

Alegerea se face pe aluminiu mai moale, ca un material mai pur cu mai putine impuritati. În timpul topirii, zgura este îndepărtată de pe suprafața lichidă a metalului.

Turnare cu nisip

Pentru a produce piese turnate sunt folosite mai multe tehnologii. Cel mai simplu este turnarea cu nisip:

• Dacă trebuie să faceți o piesă de aluminiu de formă simplă, atunci turnarea deschisă se poate face direct în sol - silice. Un model mic este realizat din orice material: lemn, spumă. Instalați în balon. Solul este așezat în straturi mici și compactat bine. Odată ce proba este îndepărtată, silicea își păstrează bine forma și turnarea se face direct în ea.

• Ca amestec de formare, puteți folosi nisip combinat cu adeziv silicat sau ciment amestecat cu lichid de frână. Raportul dintre materiale trebuie să fie astfel încât, dacă amestecul este comprimat, să-și păstreze forma.

Videoclip „Turnarea aluminiului într-o matriță de pământ (nisip) acasă”

Pentru piesele cu forme complexe, se folosește o tehnologie diferită.

Turnare cu ceară pierdută

Această metodă cunoscută de mult timp pentru fabricarea acasă a produselor din aluminiu poate fi ușor modificată. Principiul turnării este următorul:

Modelul este realizat din material cu punct de topire scăzut. Se așează într-o anumită formă și se umple cu ipsos. Sunt instalate un canal sau mai multe. După ce tencuiala s-a întărit, se usucă bine. La temperaturi ridicate, materialul cu punct de topire scăzut se transformă într-o stare lichidă și curge prin canalizare. În matrița rezultată se toarnă o țăgle de aluminiu.

Detaliile procesului pot fi clarificate în videoclip.

Video „Turnare de aluminiu de înaltă presiune”

Astfel, chiar și cel mai obișnuit meșter amator poate realiza piesa necesară din aluminiu de diferite forme.

Cum să turnați o piesă de formă complexă din aluminiu

Întreprinderile industriale folosesc adesea matrițe metalice. Formele de turnare din aluminiu pot fi realizate dintr-o varietate de materiale. Cel mai adesea, se folosește gipsul. Gipsul poate fi achiziționat de la orice magazin de hardware la orice preț acceptabil pentru dvs. Se recomanda folosirea tencuielii sculptate sau alba.

O opțiune excelentă este sculpturală, care este marcată G-16. Datorită prețului ridicat, poate fi înlocuit cu G-7 - tencuială albă obișnuită. Este strict interzisă înlocuirea acestuia cu alabastru, în ciuda faptului că acestea sunt adesea interschimbabile în lucrările de construcție.

Să ne uităm la o modalitate simplă de a turna o piesă de aluminiu cu propriile mâini acasă.

Pentru turnarea unei piese din aluminiu avem nevoie de:

• vas de topire;
• fier vechi;
• mucegai de topire.

Etapele principale ale procesului:

1. Pregătiți un vas pentru topire (puteți folosi un vas dintr-o parte dintr-o țeavă de oțel).

2. Facem o matriță pentru topire. Dacă piesa are o structură complexă, atunci forma poate avea mai multe componente.

În versiunea noastră, formularul va consta din două părți. Mai întâi, gândiți-vă cum să simplificați piesa pentru comoditate (recomandăm să întăriți găurile cu bandă).

Forma se realizează foarte ușor din ipsos sculptat (nu folosiți alabastru!). Puteți folosi plastilină.

3. Înainte de a turna tencuiala, trebuie să lubrifiați recipientul cu ulei, astfel încât tencuiala să nu se lipească de recipient.

4. Turnați cu grijă tencuiala, scuturând periodic matrița pentru a elibera bulele.

Este important să știți: Procesul de întărire a tencuielii este destul de rapid, așa că aveți grijă și încercați să instalați modelul în tencuială la timp.

5. Este necesar un strat primar pentru umplerea viitoare.

Luați un burghiu și faceți 4 găuri mici, tratați forma cu ulei. Acest lucru este necesar pentru a vă asigura că piesele finite ale matriței sunt cât mai stabile posibil în timpul procesului de turnare.

6. Umpleți al doilea strat.

7. După ce are loc întărirea, trebuie să îndepărtați cu grijă matrița din recipient și să separați jumătățile.

8. Înainte de turnare, tratăm matrița cu funingine pentru a evita lipirea aluminiului lichid. Forma trebuie să fie uscată. Procesul natural de uscare are loc toată ziua. Este recomandabil să uscați semifabricatul de gips în cuptor. Începeți cu temperatura 11 0 0 CU- o ora si doua ore la temperatura 300 0 C. Este necesar să se prevadă găuri în tencuială pentru turnarea aluminiului și îndepărtarea aerului rezidual.

Așa topim aluminiul.

9. Apoi punem metalul lichid in forma si asteptam sa se raceasca complet.

Drept urmare, obținem piesa de prelucrat dorită, apoi o șlefuim și facem găuri speciale.

Burnout casting: caracteristici tehnologice

Fabricarea unei piese din aluminiu folosind turnare burn-out are propriile sale caracteristici, care vor fi discutate mai jos. Lucrarea se realizează în următoarea secvență:

• Plasticul spumă este folosit ca material pentru modelul acasă. Folosind elemente de tăiere și lipici, creați o figură care să semene în contur cu forma necesară.

• Pregătiți un recipient pentru realizarea modelului. Puteți folosi o cutie veche de pantofi. Se amestecă alabastrul cu apă. Turnați amestecul în cutie. Așezați modelul din spumă. Nivelați-l. Lăsați materialului timp să se întărească bine. Datorită procesului rapid de întărire al alabastrului, efectuați lucrul într-un ritm accelerat.

• Scoateți cutia. Încingeți forma în cuptor pentru a usca alabastrul și îndepărtați orice umezeală rămasă. În caz contrar, toată apa din alabastru va intra în aluminiu și se va transforma în abur, ceea ce va duce la pori din metal și stropirea aluminiului din matriță în timpul lucrului.
• Topiți aluminiul. Îndepărtați zgura topită de pe suprafața lichidului. Turnați metalul în matriță în locul spumei. Datorită temperaturii ridicate, aceasta din urmă va începe să se ardă și aluminiul îi va lua locul.

• După ce metalul s-a răcit, spargeți matrița și îndepărtați modelul rezultat din aluminiu turnat. Puteți urmări procesul mai detaliat în videoclip.

Măsuri de siguranță și pregătirea locului de muncă

Lucrările la temperaturi ridicate se caracterizează prin vapori nocivi și sunt însoțite de degajarea de fum, astfel încât acestea trebuie efectuate în aer liber sau într-o zonă cu aerisire forțată. Trebuie utilizat un ventilator cu flux lateral.

Procesul de turnare este însoțit de stropi și sunt posibile curgeri de metal topit. Locul de muncă va trebui să fie pre-acoperit cu o foaie de metal. Nu este recomandat să efectuați lucrări într-o zonă rezidențială - este nesigur pentru alții.

Greșeli de bază la turnarea aluminiului

Înainte de a turna aluminiu acasă, acordați atenție principalelor erori care se observă la efectuarea lucrărilor:

• La realizarea matrițelor de ipsos, este necesar ca toată umezeala să se evapore în timpul procesului de uscare. În caz contrar, la umplerea formei, apa începe să se evapore, se transformă în abur și poate rămâne în interiorul aluminiului sub formă de pori și cochilii.
• Dacă încălzirea este insuficientă sau dacă aluminiul are timp să se răcească înainte de a începe lucrul, metalul nu va umple bine matrița și zonele îndepărtate vor rămâne goale.
• Nu răciți metalul prin scufundare în lichid. În acest caz, structura internă a materialului este perturbată.

Aluminiul se poate îndoi ca hârtia sau poate fi la fel de dur ca oțelul. Aluminiul este peste tot, chiar și în interiorul nostru.

Fiecare adult primește aproximativ 50 mg de aluminiu în fiecare zi prin alimente, aceasta nu este un fel de dietă, pur și simplu nu poate fi evitată.

Aluminiul este cel mai comun metal de pe planetă. Conținutul său în scoarța terestră este de 8%, dar nu este ușor de extras, cel puțin în forma sa pură.

Spre deosebire de aur și argint, aluminiul nu se găsește în pepite sau în vene întregi. Aluminiul este de 3 ori mai ușor decât fierul sau cuprul.

Aluminiul în forma sa originală nu arată deloc ca metal, totul din cauza „dragoarii” speciale a aluminiului pentru oxigen.

De fapt, prima utilizare a aluminiului în istorie a avut loc atunci când olarii estici au adăugat argilă bogată în aluminiu la produsele lor pentru a le face mai puternice. .

Suficient pentru producerea cutiilor de bere, puternic pentru mașini de curse, flexibil pentru pielea avioanelor, capabil să fie transformat în orice, aluminiul este un material indispensabil pentru lumea modernă.

Și acestea nu sunt toate caracteristicile pe care acest metal util le stochează.

Cutia de aluminiu este cel mai reciclat recipient de pe planetă. Majoritatea containerelor din aluminiu au fost reciclate de mai multe ori. În majoritatea țărilor dezvoltate, produsele din aluminiu uzate sunt reciclate aproape 100%.

Va dura cel puțin cinci sute de ani pentru ca o cutie de aluminiu aruncată undeva în pădure să se descompună complet. Dar reciclarea aluminiului și a recipientelor fabricate din acesta necesită, în general, mult mai puțină muncă și energie decât procesarea plasticului sau a hârtiei. Matematica unei astfel de reciclări este simplă: dintr-o cutie veche se obține aproximativ o cutie nouă, dacă nu iei în calcul cutiile cu deteriorare.

Acum volumul de umplere a pieței ruse cu bănci este estimat la aproximativ 2-3 miliarde. O cutie standard cu o capacitate de 500 ml are o masă de aproximativ 15 g. În total, masa tuturor acestor cutii este o cifră comparabilă cu volumul anual de producție de aluminiu din Rusia.

Dacă luați în considerare că nu numai conservele sunt fabricate din aluminiu, și adăugați la aceasta masa de profile de aluminiu uzate, piese auto, diverse mobilier și accesorii de construcție, condensatoare de aluminiu deșeuri, obțineți cifre absolut cosmice. Și toată această bogăție utilă din țara noastră, în cea mai mare parte, continuă să fie depozitată în gropile de gunoi.

Metode de prelucrare

Aluminiul este un material destul de ușor de reciclat. Cantitatea de pierderi ireparabile la reciclarea aluminiului este redusă, dar beneficiile sunt mari. Iar în comparație cu materialele de origine organică sau sticla, numărul de cicluri de reciclare a aluminiului este aproape nesfârșit.

Reciclarea cutiilor de aluminiu și a altor produse fabricate din acest metal poate avea loc în mai multe moduri:

Important! Dacă decideți să construiți o topitorie, trebuie să studiați în avans tehnicile de lucru în siguranță cu metalul topit. Nu strică să ai un stingător.

Beneficii din reciclare și beneficii pentru mediu

Băncile care zac ici și colo inactiv nu sunt toxice, precum lămpile cu mercur sau bateriile, dar nu beneficiază de mediu. În primul rând, este inestetic: zonele gropilor de gunoi ar putea fi folosite cu o sarcină utilă mai mare, cutiile împrăștiate nu vor decora niciun oraș și, în natură, un animal poate fi rănit de ele.

Pe de altă parte, aluminiul are proprietăți convenabile: este ușor, ductil, nu se teme de rugină și, cel mai important, poate fi procesat în mod repetat fără a-și pierde proprietățile.

Pentru a face o bicicletă ar fi nevoie de aproximativ șapte sute de cutii reciclate. Fiecare kilogram de aluminiu reciclat economisește 14 kilowați-oră de energie electrică. Reciclând toate conservele dezafectate depozitate în gropile de gunoi din Rusia, puteți economisi 75% din capacitatea anuală a hidrocentralei Bratsk. Acesta este exact câtă energie electrică este consumată în fiecare an de Topitoria de aluminiu Bratsk, cel mai mare producător de aluminiu primar din Rusia.

Notă! Dacă te hotărăști să strângi cutii de aluminiu pentru livrare la punctele de colectare, cel mai bine este să le compactezi acasă și să le depozitezi până când ai acumulat măcar câteva kilograme.

Chiar și colectarea de aluminiu cu propriile mâini de către o persoană poate aduce beneficii - un kilogram de aluminiu vă va aduce câteva sute de ruble în plus, un sentiment de implicare într-o cauză mare - protecția mediului, precum și respectul absent al Greenpeace și un bonus pentru karma.

Ce este produs din aluminiu reciclat

Capacitatea de a fi reciclat în mod repetat, practic fără pierderi, face din aluminiu un material foarte convenabil. Cutia de aluminiu este cel mai reciclabil recipient.

Putem spune cu încredere că 99% din cutiile de băuturi din magazin sau din frigiderul tău au fost deja deșeuri de mai multe ori.

Trei sferturi din tot aluminiul produs începând cu anii 1980 a fost reciclat și este încă în uz astăzi, topirea materialelor reciclate utilizând doar 5% din energia necesară pentru a produce aceeași masă de aluminiu primar.

Aluminiul reciclat este folosit în producția de mobilier, materiale de construcție, fabricarea de automobile și avioane. Un alt domeniu de aplicare a metalului reciclat este producția de panouri compozite de aluminiu pentru placarea clădirilor și elemente de fixare pentru acestea. Profilul T din aluminiu, folosit pentru a fixa mobilierul și podeaua tare, este, de asemenea, realizat din materiale reciclate.

Aluminiul reciclat este, de asemenea, utilizat pentru a reduce cantitatea de oxigen din oțel și pentru a produce componente pentru ferestre și calorifere metal-plastic.

Următorul videoclip explică cum să asamblați o mini-topitorie pentru topirea aluminiului acasă, folosind materiale improvizate:

Majoritatea produselor din aluminiu pot fi fabricate din materiale reciclate; în producție, un astfel de metal reciclat este uneori și mai valoros. Merită să începeți să reciclați conservele și să sortați dulapuri - venitul din transformarea resturilor de profile de aluminiu și țevi de la un aspirator vechi este suficient pentru o duzină de cutii noi de ceva gustos.

Aluminiul este un metal care este utilizat pe scară largă în industrie și viața de zi cu zi.

Este folosit pentru a produce nu numai piese de avioane și nave, ci și vase și alte ustensile. Prin urmare, este adesea nevoie să se producă independent piese de aluminiu care au eșuat.

Capacitatea aluminiului de a se topi la temperaturi relativ scăzute face posibilă producerea de produse turnate din acesta în condiții artizanale. Pentru a produce în mod independent produse din aluminiu turnat, trebuie să cunoașteți comportamentul acestui metal la temperaturi ridicate și proprietățile sale fizice și chimice.

Caracteristicile aluminiului

Punctul de topire al aluminiului depinde de puritatea metalului și este de aproximativ 660 °C. Punctul său de fierbere este de 2500 °C.

Aluminiul se distinge prin ușurință și ductilitate, astfel încât se îndoaie bine și poate fi prelucrat prin ștanțare.

Acest metal este un excelent conductor de căldură și intră activ într-o reacție chimică la temperaturi ridicate cu oxigenul atmosferic, formând o peliculă de oxid la suprafață. Protejează aluminiul de oxidarea ulterioară, dar atunci când deșeurile se topesc, afectează semnificativ compoziția aliajului. În timpul procesului de topire a metalului, structura aluminiului se modifică.

Când se răcește brusc, pot apărea tensiuni interne și contracția aliajului rezultat. Acest lucru trebuie luat în considerare atunci când lucrați cu aluminiu acasă.

Tehnologii pentru turnarea aluminiului la domiciliu și echipamente necesare

Principiul turnării aluminiului acasă ar trebui să se bazeze pe tehnologia de producție a acestuia în producție, ajustată pentru condițiile care pot fi folosite acasă.

Produsele din aluminiu sunt produse prin turnare în mai multe moduri. În condiții casnice, cea mai comună și convenabilă metodă este tehnologia de turnare a aluminiului topit în matrițe special făcute.

Prin urmare, pentru a derula procesul, trebuie asigurate două lucruri:

• construiți un cuptor pentru topirea deșeurilor de aluminiu;
• creați forma dorită pentru a produce un aliaj turnat sau o piesă separată.

Procesul de turnare trebuie să includă mai multe etape:

Pregătirea deșeurilor de aluminiu, inclusiv curățarea de murdărie, impurități și diverse materiale de umplutură, precum și măcinarea lui la dimensiuni mici.

Efectuarea procesului de topire în modul planificat. Când metalul este complet topit, formațiunile de zgură trebuie îndepărtate de pe suprafața acestuia.

Umplerea matriței pregătite cu topitură lichidă de aluminiu. După solidificare, lingoul este eliberat de masa de turnare.

Cuptoare de casă și metode de topire a aluminiului

Pentru a topi aluminiul, trebuie să-l încălziți la o temperatură apropiată de 660 °C. Este imposibil să atingeți o astfel de temperatură pe o flacără deschisă a unui foc. Prin urmare, este nevoie de un spațiu închis, pe care o sobă de casă să-l poată asigura. Poate fi încălzit prin arderea cărbunelui și a lemnului sau folosind gaz natural.

Puteți folosi și un cuptor electric cu muflă dacă aveți unul la fermă.

Cu o sobă de fabricație proprie, trebuie asigurată ventilație forțată pentru a menține procesul de ardere.

1. Cea mai simplă versiune a unui șemineu de casă poate fi făcută din oale vechi.

Designul său este după cum urmează:

• Ca cadru, utilizați un recipient din oțel, de exemplu, o tigaie veche, pe partea căreia trebuie să faceți o gaură pentru a furniza aer printr-o țeavă metalică conectată.
• Aerul poate fi forțat prin furtun folosind un aspirator.
• Cărbunele este plasat în interiorul dispozitivului.
• Apoi, cărbunele este pus pe foc și este furnizat aer pentru a împiedica stingerea focului.
• Un recipient pentru topirea aluminiului este plasat mai întâi în interiorul unei structuri improvizate de cuptor și căptușit cu cărbune pe părțile laterale. Când arde, se asigură o distribuție uniformă a căldurii.
• Pentru a preveni pierderea căldurii în aerul din jur, partea superioară a aragazului „tigaie” trebuie acoperită lejer cu un capac, lăsând un mic spațiu pentru ca fumul să iasă.

Un design ideal ar fi un focar cu arc oval realizat dintr-un amestec de zidărie folosit pentru cărămizi rezistente la căldură. Puteți folosi un ghiveci de flori de dimensiunea dorită ca cadru pentru a crea o boltă ovală.

După ce amestecul se usucă, se obține un focar bun care poate rezista la mai multe călduri.

2. A doua versiune a cuptorului presupune folosirea flăcării unui arzător cu gaz de uz casnic pentru a încălzi aluminiul.

Poate fi folosit numai pentru produse din aluminiu cu o greutate de cel mult 150 de grame. Un cuptor de imitație este creat prin utilizarea a două recipiente introduse unul în celălalt cu un spațiu mic. Acestea pot fi conserve obișnuite din alimente conservate.

• duritate scăzută, dar ductilitate ridicată;
• conductivitate electrică și deformabilitate excelentă;
• activitate chimică ridicată și proprietăți corozive (se oxidează rapid pentru a forma o peliculă de suprafață de protecție cu densitate mare, duritate și punct de topire).

Puritatea, rezistența în medii oxidante și non-toxicitatea materialului au predeterminat utilizarea sa pe scară largă în industria alimentară și medicală. Ei chiar fac din el vase pentru transportul și producerea acidului azotic etc.

Datorită rezistenței sale scăzute, aluminiul pur este rareori utilizat ca material structural în producția de rame, țevi etc. De regulă, este necesar în forma sa pură în industria electrică, chimică și alimentară în producția de anvelope, fire și alte materiale și elemente conductoare electric. În aliajele cu magneziu, cupru, zinc, siliciu etc., acest metal ușor devine durabil și obține proprietăți tehnologice bune. Colțurile, ramele, profilele etc. sunt produse din aliaje.

Creșterea consumului de produse din aluminiu și aliajele acestuia este stabilă. Producția de aluminiu a fost stabilită:

• fire;
• folie;
• lingouri;
• panglici;
• cearșafuri;
• plăci;
• tije;
• profil etc.;
• acoperișuri;
• structuri sudate pentru diverse scopuri.

Aluminiul pur este de obicei folosit în inginerie electrică (există o cerere mare pentru bare electrice din aluminiu, sârmă etc.), industria alimentară și medicală. În inginerie mecanică se folosesc produse fabricate din aliaje ușoare de aluminiu. Cadrele din aluminiu sunt populare în construcția vehiculelor.

Acesta este un material structural promițător din toate punctele de vedere. Produsele semifabricate se folosesc in structuri - table, profile, cadre, tevi etc din aliaje deformabile. La fabricarea unor soluții mai complexe sau la restaurarea produselor turnate deteriorate (cadre etc.), este necesară sudarea aluminiului, care se realizează în moduri diferite. Cel prioritar este selectat în funcție de scopuri, obiective și tip de rafting. Scopul principal al sudurii este obținerea de înaltă calitate și rezistență a îmbinării.

Caracteristici de topire și sudare a aluminiului

Aluminiul este ușor de prelucrat sub presiune în stări reci și calde. Sudarea aluminiului și aliajele sale este fundamental diferită de sudarea oțelului.Aluminiul are o conductivitate termică ridicată. Este de cinci ori mai mare decât cea a oțelurilor și, prin urmare, căldura este eliminată în mod activ din zona de sudare. În acest sens, sunt necesare aporturi mari de căldură.

Aluminiul are un punct de topire scăzut, iar procesul de încălzire îi reduce semnificativ rezistența. Acest lucru îngreunează sudarea rapidă din cauza adâncimii de penetrare mică și necesită utilizarea curentului maxim la început cu o scădere treptată spre sfârșitul sudurii.

Fluiditatea metalului topit face dificilă controlul bazinului de sudură. La sudare, este necesar să folosiți plăcuțe de disipare a căldurii. Este nevoie de foarte puțin timp pentru ca bazinul de sudură să se întărească, ceea ce duce la eliberarea incompletă a gazului, formarea de pori în cusătură și o conexiune slabă.

O dificultate suplimentară este că acest metal ușor nu își va schimba culoarea atunci când este încălzit, de exemplu. sudorul nu primește informații vizuale despre temperatura atinsă. Această specificitate crește riscul de deteriorare și ardere a anvelopelor, a benzii, a cadrului și a altor elemente în timpul procesului de sudare.

O altă caracteristică a aluminiului în comparație cu oțelurile este că atunci când este topit, contracția sa de turnare este de două ori mai mare. Pe măsură ce materialul bazinului de sudură se solidifică, se dezvoltă stresul intern. Consecința stresului este apariția defectelor, inclusiv a fisurilor fierbinți. Tendința de a le forma duce la slăbirea cusăturii.

Hidrogenul dizolvat în aluminiu este responsabil pentru pori, având tendința de a scăpa din metal în exterior. Fisurile sunt mai tipice pentru aliajele de aluminiu; ele apar atunci când metalul se răcește din cauza conținutului crescut de siliciu. Pentru a evita complicațiile, utilizați:

• curent de sudare mai mare comparativ cu sudarea oțelului;
• preîncălzirea unei piese de prelucrat, semifabricat, cadru, anvelopă, tijă, sârmă etc.;
• gaz de protecție sau amestec de gaze.

Caracteristici ale alegerii materialelor și a firului de sudură

Materialele de sudare sunt selectate în funcție de tipul de sudare. Dacă doriți să sudați aluminiu tehnic utilizând sudarea manuală cu arc, utilizați electrozi OZA-1 și OZANA-1. În cazul în care sunt sudate piese turnate neuniforme sau fisuri în silumin, utilizați electrozi OZA-2 și OZANA-2, a căror acoperire conține săruri de clorură și fluorură. Aceste componente nu numai că oferă un arc stabil, dar permit și eliminarea peliculei de oxid.

În sudarea semiautomată a aluminiului și aliajelor sale se folosesc gaze de protecție sau amestecuri de gaze, iar în sudarea cu argon-arc se folosesc electrozi de wolfram. Sudarea țevilor de aluminiu și a altor produse din aluminiu se realizează de obicei cap la cap datorită caracteristicilor metalului. Pentru a crea îmbinări cap la cap în care se obține o penetrare completă, vor fi necesare distanțiere cu caneluri detașabile. Metalul topit și zgura vor curge în jos.

Ca material de umplutură, de regulă, se utilizează sârmă de sudură, care poate consta din aluminiu tehnic pur sau un aliaj de aluminiu cu:

• mangan;
• magneziu
• siliciu;
• cupru.

La sudarea sârmei metalice, este necesar să se selecteze în funcție de compoziția chimică a piesei, cu excepția aliajelor de aluminiu. În această situație, firul ar trebui să conțină mai mult magneziu decât piesa.

Sârma de aluminiu este considerată un material destul de complex. Acest lucru este valabil atât pentru utilizarea, cât și pentru depozitare. Dacă pachetul sigilat este deschis, se recomandă utilizarea firului în timp util, deoarece după deschidere, oxidarea rapidă a materialului începe cu formarea unui strat de Al 2 O 3. Punctul său de topire este de multe ori mai mare, ceea ce face sudarea dificilă.

Depozitarea în ambalaj deschis este o garanție a reducerii calității sârmei. Deteriorarea progresează dacă firul este expus la un mediu umed. Stratul de oxid de aluminiu format pe suprafața produsului trebuie îndepărtat. Efectul de curățare se realizează în momentul sudării cu polarizare pozitivă. Locul viitoarei suduri pe toate piesele și elementele, sârmă, țevi, rame etc., imediat înainte de sudare, este eliberat cu grijă de orice contaminare - se îndepărtează grăsimea, praful etc.

Metode de sudare a aluminiului

Sudarea aliajelor de aluminiu și a aluminiului se realizează în mai multe moduri. Se realizează folosind echipamente specializate și materiale de sudură. Zona de sudare este protejată de gaze inerte sau fluxuri. Printre metode se numără:

• folosind gaze inerte (sunt electrozi speciali pentru sudarea aluminiului - mai mare ca diametru decât pentru sudarea oțelului);
• sudare cu electrozi stick fără utilizarea gazului de protecție (manual);
• sudare semi-automată mai productivă a aluminiului într-un mediu cu gaz inert (sârma este alimentată automat în timpul unei astfel de sudări).

Aluminiul nu poate fi sudat cu curent continuu de polaritate dreaptă. Sudarea necesită curent alternativ sau continuu de polaritate inversă: în prezența pulverizării catodice, filmul de oxid rezultat va fi distrus, ceea ce este necesar pentru aliajele sale. Cu polaritate dreaptă, pulverizarea catodică nu are loc și, prin urmare, filmul rămâne pe sârmă și alte elemente - rame, colțuri, foi și așa mai departe.

Pregătirea metalului pentru sudare

Indiferent de metoda folosită, țevile și alte elemente structurale se realizează numai după o curățare minuțioasă - pregătirea marginilor care urmează să fie sudate, care este cheia pentru rezultate ridicate de sudare. Pentru a face acest lucru, imediat înainte de a începe procesul, trebuie să:

• curățarea murdăriei și degresarea tuturor pieselor sudate și a materialului de umplutură folosind orice solvent adecvat (acetonă, benzină de aviație, white spirit etc.);
• dacă este necesar - tăierea muchiilor (nu este necesară la sudarea pieselor cu grosimea de până la 4 mm; la sudarea cu electrozi acoperiți - tăierea numai atunci când grosimea materialului este mai mare de 20 mm);
• dacă este necesar - flanșare (pentru elementele din foi subțiri);
• indepartarea Al 2 O 3 prin metoda mecanica (marginile se curata cu pila, perie metalica, hartie abraziva) sau metoda chimica;
• eliminarea umezelii cu preîncălzire ușoară;
• preîncălzirea pieselor masive pentru a reduce probabilitatea apariției fisurilor fierbinți.

Datorită faptului că punctul de topire al aluminiului este scăzut, sudarea trebuie efectuată rapid, cu o viteză mare de mișcare a pistoletului. Acest lucru evită arsurile. Chiar și cu preîncălzirea corespunzătoare la începerea sudării, orice produs (sârmă, rame etc.) rămâne relativ rece și, prin urmare, la curent maxim.

Apoi, puterea curentului este redusă, deoarece o parte din căldură va merge în fața arcului, încălzind locul de sudare. Mai mult decât atât, dacă curentul nu este redus, procesul va deveni mai dificil din cauza faptului că frontul de căldură se va apropia de sfârșitul pieselor și atunci nu va mai fi unde să meargă.

La sudarea aliajelor de aluminiu sau metal apare un crater la capătul sudurii. Acest lucru se datorează faptului că metalul se întărește rapid la un coeficient ridicat de dilatare termică. Suprafața concavă a craterului este comprimată. Se poate rupe, ducând la distrugerea produsului finit de-a lungul cusăturii sudate. În acest sens, este necesar să se efectueze topirea craterului. Ar trebui să se formeze o umflătură în locul său. Acest efect poate fi atins prin schimbarea mișcării arcului în direcția opusă la sfârșitul sudurii, continuând să alimenteze firul.

Aluminiul este un element din tabelul periodic cunoscut de toată lumea de la cursurile de chimie școlare. În majoritatea compușilor prezintă trivalență, dar la temperaturi ridicate atinge un anumit grad de oxidare. Unul dintre cei mai importanți compuși ai săi este oxidul de aluminiu.

Principalele caracteristici ale aluminiului

Aluminiul este un metal argintiu cu o greutate specifică de 2,7 * 10 3 kg/m 3 și o densitate de 2,7 g/cm 3 . Ușor și plastic, este bun ca conductor de electricitate, datorită faptului că conductivitatea termică a aluminiului este destul de mare - 180 kcal/m*oră*grade (este indicat coeficientul de conductivitate termică). Conductibilitatea termică a aluminiului depășește același indicator fontă de cinci ori și fier de trei ori.

Datorită compoziției sale, acest metal poate fi ușor rulat într-o foaie subțire sau tras în sârmă. La contactul cu aerul, pe suprafața sa se formează o peliculă de oxid (oxid de aluminiu), care este protecție împotriva oxidării și oferă proprietățile sale ridicate anticorozive. Aluminiul subțire, cum ar fi folia sau pulberea acestui metal, arde instantaneu atunci când este încălzit la temperaturi ridicate și devine oxid de aluminiu.

Metalul nu este deosebit de rezistent la acizii agresivi. De exemplu, poate fi dizolvat în acizi sulfuric sau clorhidric chiar dacă sunt diluați, mai ales dacă sunt încălziți. Cu toate acestea, nu se dizolvă în acid azotic nici diluat, nici concentrat și rece, din cauza peliculei de oxid. Soluțiile apoase de alcalii au un anumit efect asupra metalului - stratul de oxid se dizolvă și se formează săruri care conțin acest metal ca parte a anionului - aluminați.

Se știe că aluminiul este cel mai comun metal în natură, dar pentru prima dată am reușit să-l obțin în forma sa pură fizician din Danemarca H. Ørsted în 1925 al secolului al XIX-lea. Acest metal este al treilea cel mai abundent element din natură și este liderul dintre metale. Scoarța terestră conține 8,8% aluminiu. S-a găsit în compoziția mica, feldspați, argile și minerale.

Procesul de producție este foarte consumator de energie și, prin urmare, prima fabrică mare din țara noastră a fost construită și lansată în secolul XX. Principala materie primă pentru producerea acestui metal este oxidul de aluminiu. Pentru a-l obține, este necesar să îndepărtați impuritățile din mineralele care conțin aluminiu sau bauxită. Apoi, criolitul natural sau produs artificial este topit folosind o metodă electrolitică la o temperatură chiar sub 1000 ºC. Apoi încep să adauge treptat oxid de aluminiu și substanțe înrudite necesare pentru a îmbunătăți calitatea metalului. În acest proces, oxidul începe să se descompună și se eliberează aluminiu. Puritatea metalului rezultat este de 99,7% sau mai mare.

Acest element și-a găsit aplicația în producția alimentară ca folie și tacâmuri; în construcții, aliajele sale cu alte metale sunt utilizate, în aviație, inginerie electrică ca înlocuitor de cupru pentru cabluri, ca aditiv de aliaj în metalurgie, aluminotermie și alte industrii.

Care este temperatura de topire a metalelor?

Temperatura de topire a metalelor este valoarea temperaturii de încălzire a metalului la care începe procesul de trecere de la starea inițială la alta, adică procesul opus cristalizării (solidificării), dar indisolubil legat de acesta.

Deci, pentru a se topi, metalul este încălzit din exterior până la temperatura de topire și continuă să fie încălzit pentru a depăși limita de tranziție de fază. Concluzia este că indicatorul de temperatură de topire înseamnă temperatura la care metalul este în echilibru de fază, adică între un lichid și un solid. Cu alte cuvinte, există simultan în ambele state. Și pentru topire trebuie să-l încălziți peste temperatura de limită astfel încât procesul să meargă în direcția corectă.

Merită spus că numai pentru compozițiile pure temperatura de topire este constantă. Dacă metalul conține impurități, aceasta va schimba granița de tranziție de fază și, în consecință, temperatura de topire va fi diferită. Acest lucru se explică prin faptul că compoziția cu impurități are o structură cristalină diferită, în care atomii interacționează între ei în mod diferit. Pe baza acestui principiu, metalele pot fi împărțite în:

• topire ușoară, cum ar fi mercurul și galiul, de exemplu (temperatura de topire până la 600°C)
• cele cu topire medie sunt aluminiul și cuprul (600-1600°C)
• refractar - molibden, wolfram (peste 1600°C).

Cunoașterea indicatorului de temperatură de topire este necesară atât în ​​producția de aliaje pentru calcularea corectă a parametrilor acestora, cât și în funcționarea produselor realizate din acestea, deoarece acest indicator determină limitările utilizării lor. Cu mult timp în urmă, pentru comoditate, fizicienii au compilat aceste date într-un singur tabel. Există tabele cu temperaturile de topire atât pentru metale, cât și pentru aliajele acestora.

Punctul de topire al aluminiului

Topirea este procesul de prelucrare a metalelor, de obicei în cuptoare speciale, pentru a obține un aliaj de calitatea dorită în stare lichidă. După cum sa menționat mai sus, aluminiul este un metal cu topire medie și se topește atunci când este încălzit la 660 °C. La fabricarea produselor metalice temperatura de topire influenţează alegerea cuptor sau unitate de topire și, în consecință, utilizat pentru turnarea matrițelor refractare.

Temperaturile indicate se referă la procesul de topire a aluminiului pur. Deoarece în forma sa pură este folosit mai rar, iar introducerea de impurități în compoziția sa modifică punctul de topire. Aliajele de aluminiu sunt fabricate pentru a schimba oricare dintre proprietățile sale, crește rezistența, de exemplu, sau rezistența la căldură. Următoarele sunt utilizate ca aditivi:

• magneziu
• siliciu
• mangan.

Adăugarea de impurități implică o scădere a conductibilității electrice, deteriorarea sau îmbunătățirea proprietăților de coroziune și o creștere a densității relative.

De obicei, adăugarea altor elemente la un metal duce la scăderea punctului de topire al aliajului, dar nu întotdeauna. De exemplu, adăugarea de cupru într-un volum de 5,7% duce la o scădere a punctului de topire la 548ºC. Aliajul rezultat se numește duraluminiu; este supus unei căliri termice ulterioare. Și compozițiile de aluminiu-magneziu se topesc la o temperatură de 700 - 750ºС.

În timpul procesului de topire Este necesar un control strict al temperaturii de topire, precum și prezența gazelor în compoziție, care sunt detectate prin teste tehnologice sau prin extracție în vid. În etapa finală a producției de aliaje de aluminiu, acestea sunt modificate.

ALUMINIU
Al
(din latină aluminiu), un element chimic din subgrupa IIIA a tabelului periodic al elementelor (B, Al, Ga, In, Tl), cel mai comun metal din scoarța terestră, găsit într-un număr mare de minerale, precum argila și granitul. Principala materie primă pentru producția de aluminiu este bauxita, un minereu care este în principal oxid de aluminiu hidratat Al2O3Х2H2O. Liderul mondial în producția de aluminiu este SUA, urmate de Rusia, Canada și Australia. Aluminiul este cel mai bine cunoscut ca materie primă pentru producerea aliajelor utilizate pentru fabricarea recipientelor alimentare (cutii, cilindri, borcane etc.), a ustensilelor ușoare de bucătărie și a altor ustensile de uz casnic. Aluminiul brut a fost izolat pentru prima dată de H. Oersted în 1825, deși în 1807 H. Davy a descoperit un metal necunoscut atunci când a tratat argila cu acid sulfuric. Davy nu a reușit să izoleze metalul de compuși, dar l-a numit aluminiu (din latinescul alumen - alum), iar oxidul său - alumină (alimina); Curând, acest nume al metalului, prin analogie cu numele altor metale, a fost schimbat în „aluminiu”, care a devenit general acceptat.
Proprietăți. O proprietate remarcabilă a aluminiului este ușurința sa; Densitatea aluminiului este de aproximativ trei ori mai mică decât cea a oțelului, cuprului sau zincului. Aluminiul pur este un metal moale, dar formează aliaje cu alte elemente pentru a oferi o gamă largă de proprietăți utile. În ceea ce privește conductivitatea termică și conductibilitatea electrică, aluminiul se situează după argint și cupru. Aluminiul este foarte reactiv, deci nu apare în natură în stare liberă. Aluminiul metalic se dizolvă rapid în acid clorhidric pentru a forma clorură de AlCl3, iar mai lent în acid sulfuric pentru a forma sulfat de Al2(SO4)3, dar reacţionează cu acidul azotic numai în prezenţa sărurilor de mercur. În reacția cu alcalii formează aluminați, de exemplu, cu NaOH formează NaAlO2. Aluminiul prezintă proprietăți amfotere, deoarece reacționează atât cu acizii, cât și cu alcalii. În aer, aluminiul este rapid acoperit cu o peliculă protectoare durabilă de oxid de Al2O3, protejându-l de oxidarea ulterioară. Prin urmare, aluminiul este stabil în aer și în prezența umidității, chiar și cu încălzire moderată. Dacă filmul protector al oxidului este spart, atunci când este încălzit în aer sau oxigen, arde cu o flacără albă strălucitoare. Când este încălzit, aluminiul reacționează activ cu halogeni, sulf, carbon și azot. Aluminiul topit reacționează exploziv cu apa. PROPRIETATI ALE ALUMINULUI
Număr atomic 13 Masă atomică 26,9815 Izotopi

stabil 27

instabil 24, 25, 26, 28, 29

Punct de topire, ° C 660 Punct de fierbere, ° C 2467 Densitate, g/cm3 2,7 Duritate (Mohs) 2,0-2,9 Conținut în scoarța terestră, % (greutate) 8,13 Starea de oxidare +3
Aplicație. Din cele mai vechi timpuri, alaunul a fost folosit în medicină ca astringent, în vopsirea mordantului și pentru tăbăcirea pieilor. Alaunul este adesea numit sulfați amestecați de metale mono și trivalente, cum ar fi aluminiul și potasiul (mineralul solvaterit). Omul de știință roman Pliniu cel Bătrân (secolul I d.Hr.) în Istoria sa naturală menționează alaunul ca sare ale cărei proprietăți au fost studiate de alchimiști. Egiptenii au fost primii care au folosit alaun pentru tăbăcirea pieilor și în scopuri medicinale; ei, ca și lidienii, fenicienii și evreii, știau că unii coloranți, precum indigo și coșenila, se conservau mai bine dacă erau amestecați sau înmuiați în alaun. Oxidul de aluminiu cristalin, găsit în mod natural sub formă de corindon, este folosit ca abraziv datorită durității sale mari. Rubinul și safirul sunt soiuri de corindon colorate de impurități și sunt pietre prețioase.
Aplicarea aluminiului metalic. Aluminiul este unul dintre cele mai ușoare metale structurale (vezi tabel). Aliajele obținute din aluminiu după tratament termic, împreună cu densitatea scăzută, se disting prin rezistență ridicată și alte proprietăți mecanice importante, ceea ce face aluminiul indispensabil pentru fabricarea pieselor de vehicule (piston, carter, blocuri și chiulase ale motoarelor de avioane și de automobile, rulmenți). , trenuri motopropulsoare și carcasă fuselaje etc.). Aluminiul este ușor de desenat și desenat, care este utilizat în producția de recipiente pentru alimente. Conductivitatea electrică a aluminiului este de cca. 61% din conductibilitatea electrică a cuprului, dar aluminiul este de trei ori mai puțin dens. Combinația dintre o bună conductivitate și o rezistență ridicată la coroziune în aer extinde utilizarea cablurilor de aluminiu, adesea armate cu oțel, pentru transmiterea puterii de înaltă tensiune. Aluminiul se distinge, de asemenea, prin conductivitate termică ridicată, care este utilizată în motoare, sisteme de răcire și alte dispozitive. Metalul este ușor de lustruit mecanic și electrolitic, deci este folosit și pentru reflectoare ale telescopului și în scopuri similare. Aluminiul este utilizat pe scară largă ca material de ambalare și are cea mai mare rată de recuperare a reciclării dintre celelalte materiale de ambalare. Recuperarea materialelor reciclabile din aluminiu vă permite să economisiți energie, deoarece consumul acestuia în acest caz este mai mic decât atunci când se produce aluminiu din minereu. În 1981, ponderea aluminiului recuperat în producția de recipiente pentru alimente era de 53,2%, iar până în 1991 a ajuns la 62,4% și continuă să crească. Aluminiul este foarte rezistent la coroziune datorită formării unei pelicule de oxid pe suprafața sa și, prin urmare, este utilizat ca material de acoperiș, înveliș și în reflectoare de lumină naturală și infraroșie. Rezistența sa la coroziune poate fi îmbunătățită și mai mult prin oxidarea electrolitică anodică, cunoscută sub numele de anodizare, care crește grosimea și aderența peliculei de oxid. Suprafața anodizată este ușor de vopsit; această metodă este adesea folosită pentru panourile arhitecturale
(vezi și COROZIUNEA METALELOR).
Rezistența la coroziune a aluminiului, combinată cu aspectul său frumos, asigură utilizarea pe scară largă în tehnologia frigorifică. Aluminiul este un agent reducător puternic și este folosit pentru izolarea metalelor mai puțin active și ca antioxidant în producția de oțel și explozivi. Pulberea de aluminiu este utilizată în lucrările de finisare. Vopseaua de aluminiu este rezistentă la emisiile industriale și la gazele de eșapament, prin urmare este utilizată pe scară largă ca strat de protecție pe fațadele structurilor metalice, rezervoarelor de ulei, echipamentelor feroviare și a altor structuri. Folia de aluminiu este un material izolator strălucitor folosit pentru ambalarea alimentelor și gătit, ca acoperire decorativă pentru cărți, inscripții și la fabricarea condensatoarelor electrice. Pulberea de aluminiu este utilizată în metalurgia pulberilor pentru fabricarea pieselor de precizie și servește și ca aditiv în combustibilii solizi pentru motoarele de rachete. Amestecul de termită este utilizat pe scară largă ca material de sudură pentru repararea structurilor cu pereți groși, de exemplu pentru sudarea șinelor de oțel
(vezi și METALURGIE PULBEREI).
Aliaje. Aluminiul pur, moale și ductil, este impropriu utilizării tehnice directe. Procesul Hall-Heroult este utilizat pentru a produce o gamă largă de aliaje ușoare de aluminiu (vezi și INDUSTRIA ALUMINULUI). Nevoile aeronauticii în timpul Primului Război Mondial au contribuit la dezvoltarea intensivă a tehnologiei aliajelor de aluminiu. Astăzi, domeniul aliajelor speciale se dezvoltă folosind diverse tehnologii. Unele aliaje de aluminiu sunt folosite pentru a produce table și profile laminate; altele sunt folosite pentru a trage tije, țevi și pentru a produce grinzi cu un unghi dat, secțiuni complexe și piese de prelucrat pentru prelucrare sub presiune. Multe aliaje pot fi presate, trase, trase și ștanțate la temperatura camerei, altele pot fi prelucrate doar la temperaturi ridicate (vezi și ALIAJE).
Tratament termic. Cea mai importantă în tehnologia aliajelor de aluminiu a fost descoperirea de către A. Wilm în 1911 că unele aliaje își îmbunătățesc proprietățile mecanice ca urmare a unui tratament termic special cunoscut sub numele de îmbătrânire. Acest lucru a fost stabilit mai întâi pentru aliajele cu cupru și magneziu și apoi pentru toate aliajele. Îmbătrânirea se realizează în două etape; În primul, aliajul este încălzit la o temperatură ușor sub punctul de topire al aluminiului, în timp ce componente precum cuprul formează o soluție solidă. În timpul călirii rapide, componentele aliajului rămân în soluție solidă. În a doua etapă, la căldură relativ scăzută, componentele dizolvate ale aliajului sunt eliberate ca particule extrem de fine în matricea de aluminiu, îmbunătățind proprietățile mecanice ale aliajului. Dar nu toate efectele de creștere a rezistenței sunt o consecință a tratamentului termic; unele dintre ele se explică prin faptul că componentele aliajului formează soluţii solide sau compuşi intermetalici.
Vezi și TRATAMENTUL TERMICI AL METALELOR.
Turnare și prelucrare sub presiune. Turnarea în pământ (mai precis, în matrițe de lut-nisip) este utilizată pentru producerea de piese masive, cum ar fi blocurile de cilindri ale motorului, iar pentru producția de masă a pieselor mici, se folosește turnarea în matrițe standard, inclusiv turnarea prin injecție. Formele de turnare din ceramică, oțel sau fontă (turnare permanentă sau turnare sub presiune) sunt utilizate pe scară largă. Un aliaj turnat tipic poate conține până la 8% Cu sau până la 13% Si. Cele mai comune aliaje de turnare de aluminiu conțin aditivi Mg, Ni, Fe, Mn sau Zn. Punctul de topire scăzut al aluminiului și proprietățile sale bune de turnare contribuie la utilizarea pe scară largă a turnării aluminiului.
Vezi și TURNARE DE METAL. În plus, se folosesc țagle de aluminiu, care dobândesc calități excelente după tratamentul termic și tratamentul sub presiune. Anterior, duraluminiul era utilizat pe scară largă - un aliaj de aluminiu cu 4% cupru, supus anterior unui tratament termic și mecanic. Acum duraluminiul este o gamă largă de aliaje de aluminiu de înaltă rezistență, care conțin, pe lângă cupru, și mangan, magneziu, siliciu etc. Aceste aliaje au o rezistență la tracțiune de până la 414 MPa (42,2 kg/mm2), apropiată de rezistența oțelului cu conținut scăzut de carbon. Un aliaj mai modern care conține zinc are o rezistență la tracțiune de până la 690 MPa (70,3 kg/mm2) la temperatura camerei. Aceste aliaje sunt utilizate în producția de piese de aeronave și pot înlocui unele aliaje mai vechi care conțin cupru.
Aliaje prelucrate la cald și la rece. Aluminiul și aliajele sale pot fi prelucrate la rece și la cald. În timpul prelucrării la cald, structura lingoului este distrusă și transformată într-o structură omogenă cu granulație fină, cu proprietăți îmbunătățite. Formarea la cald și ștanțarea fac posibilă producerea semifabricatelor subțiri care nu pot fi produse prin prelucrare la rece. In acest fel se obtin tije, fire, sarma, table si alte profile speciale. Prelucrarea la rece se realizează în etapa finală pentru a produce în principal tablă, tijă, sârmă și țevi. Prelucrarea la rece mărește rezistența și duritatea produsului. În general, prelucrarea la cald este utilizată pentru prelucrarea inițială a lingoului, în timp ce prelucrarea la rece are un avantaj în etapa finală a prelucrării.
Vezi și ELEMENTE CHIMICE.
LITERATURĂ
Belyaev A.I. Metalurgia metalelor ușoare. M., 1970 Aliaje industriale de aluminiu. M., 1984

Enciclopedia lui Collier. - Societate deschisă. 2000 .

Sinonime:

Vedeți ce este „ALUMINIU” în alte dicționare:

Sau argilă (denumire chimică Al, greutate atomică 27,04) un metal care nu a fost încă găsit în natură în stare liberă; dar sub formă de compuși, și anume silicați, acest element este omniprezent și răspândit; Face parte din masa de roci... Enciclopedia lui Brockhaus și Efron

- (argilă) chimică zn. AL; la. V. = 27,12; bate V. = 2,6; p.p. aproximativ 700°. Metal alb argintiu, moale, sonor; în combinație cu acidul silicic, este componenta principală a argilelor, feldspatului și micii; întâlnită în toate solurile. Merge la... ... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

- (simbol Al), un metal alb-argintiu, un element din grupa a treia a tabelului periodic. A fost obținut pentru prima dată în formă pură în 1827. Cel mai comun metal din scoarța terestră; Sursa sa principală este minereul de bauxită. Proces…… Dicționar enciclopedic științific și tehnic

ALUMINIU- ALUMINIU, Aluminiu (simbol chimic A1, la greutatea 27,1), cel mai comun metal de pe suprafața pământului și, după O și siliciu, cel mai important component al scoarței terestre. A. apare în natură, în principal sub formă de săruri de acid silicic (silicați);... ... Marea Enciclopedie Medicală

Aluminiu- este un metal alb-albastru care este deosebit de usor. Este foarte ductil și poate fi ușor rulat, trasat, forjat, ștanțat și turnat etc. Ca și alte metale moi, aluminiul se pretează foarte bine... ... Terminologie oficială

Aluminiu- (Aluminiu), Al, element chimic din grupa III a sistemului periodic, număr atomic 13, masă atomică 26,98154; metal ușor, punct de topire 660 °C. Conținutul din scoarța terestră este de 8,8% din greutate. Aluminiul și aliajele sale sunt folosite ca materiale structurale în... ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

ALUMINIU, aluminiu tată, chimic argilă de metal alcalin, bază de alumină, argilă; precum și baza de rugină, fier; și arde cuprul. Mascul aluminit o fosilă asemănătoare alaunului, sulfat de alumină hidratată. Alunit sotul. o fosilă foarte aproape de... ... Dicţionarul explicativ al lui Dahl

Crezetul este un vas pentru topirea metalului. De regulă, metalul de conversie este topit în creuzete, adică. adus deja la gradul de calitate cerut pentru turnare în matriță sau rafinare (purificare profundă de impurități). Linia generală de dezvoltare a metalurgiei la scară largă este reducerea numărului de etape de prelucrare, până la eliberarea metalului condiționat direct din cuptorul de topire, dar în industrie topirea creuzetului păstrează încă o importanță semnificativă, iar în artizanat și bijuterii domină.

Crezetul nu este doar un vas destul de rezistent la căldură. Compoziția chimică și designul său trebuie să corespundă tipului de metal care este topit și modului de topire. Acest articol descrie cum să faci un creuzet cu propriile mâini și ce condiții trebuie să îndeplinească pentru utilizare acasă sau într-un mic atelier. Pentru metalurgiștii începători, va trebui mai întâi să atingeți procesul de topire a metalelor în sine, deoarece... Cerințele pentru creuzet sunt determinate în principal de condițiile sale.

Un pic despre topire

Într-un vid profund, metalul de înaltă puritate care este topit poate fi încălzit exact la temperatura de topire sau puțin mai mare și menținut la el pentru o perioadă de timp, astfel încât resturile minuscule, literalmente câțiva atomi, de cristaliți să se topească. Apoi metalul poate fi lăsat să se răcească ușor sub punctul său de topire - va rămâne lichid, ca o soluție suprasaturată fără un cristal de sămânță. Dacă acum turnăm metalul, tot în vid, într-o matriță dintr-un material chimic absolut inert, în care se așează un cristal sămânță din același metal, atunci, observând toate subtilitățile acestei tehnologii, vom obține un singur -turnare de cristal cu proprietăți unice.

În condiții de amatori, topirea în vid, din păcate, nu este fezabilă. Pentru a face singur un creuzet pentru topirea metalului, trebuie să țineți cont de o serie de caracteristici ale topirii într-un mediu gazos chimic neinert. Metalul topit, în primul rând, interacționează cu aerul, determinând pierderea unei părți din acesta prin formarea de oxid, ceea ce este deosebit de important la topirea deșeurilor de metale prețioase: la temperatura sa de topire (1060 grade Celsius), chiar și aurul se oxidează vizibil. Pentru a compensa într-o oarecare măsură oxidarea, creuzetul trebuie să ofere un mediu reducător pentru topitură sau să fie inert din punct de vedere chimic dacă metalul este topit cu o flacără deschisă curată, vezi mai jos.

În al doilea rând, pentru ca metalul din creuzet să nu înghețe până nu este adus în matrița de turnare, astfel încât resturile cristalitelor originale să nu strice turnarea, iar topitura să dobândească suficientă fluiditate, metalul din creuzet este supraîncălzit. De exemplu, punctul de topire al zincului este de 440 de grade, iar temperatura sa de turnătorie este de 600. Aluminiul, respectiv, 660 și, respectiv, 800. Deoarece supraîncălzirea metalului după topire durează ceva timp, degazarea topiturii are loc în același timp, aceasta este al treilea lucru.

Recuperare

În metalurgie, carbonul atomic C, monoxidul de carbon CO (monoxidul de carbon) și hidrogenul H sunt utilizați ca agenți reducători, acesta din urmă este cel mai adesea un oaspete accidental, deoarece in acest scop este prea activ si este absorbit de metale fara a forma compusi chimici cu ele in cantitati mari, care strica materialul de turnare. De exemplu, platina solidă la temperatura camerei poate absorbi până la 800 de volume de hidrogen. Un semifabricat de platină într-o atmosferă de hidrogen se umflă literalmente în fața ochilor noștri, crapă și cade în bucăți. Dacă le scoateți din camera de hidrogen și le încălziți, hidrogenul va fi eliberat înapoi.

Notă:într-un mod similar, dar în cantități mai mici, metalele absorb/emit alte gaze, de ex. azot. Acesta este motivul pentru care este necesară degazarea topiturii, vezi și mai jos.

O proporție vizibilă de reducere a hidrogenului are loc atunci când este încălzită de o flacără deschisă a unui arzător cu gaz, la contactul acestuia cu o suprafață mai puțin încălzită. Metalul nu se deteriorează - hidrogenul absorbit este eliberat și ars mai târziu în procesul de topire. Dar, dacă materialul creuzetului este, de asemenea, predispus la absorbția gazului, acesta poate crăpa și se poate sparge în timpul topirii; acest lucru trebuie reținut.

Reducerea CO este vizibilă dacă metalul din creuzet este topit de flacăra deschisă a unui arzător lichid (benzină, kerosen, motorină), din aceleași motive. Combustibilul lichid arde mult mai lent decât gazul, iar zona sa de post-ardere se extinde la câțiva cm de la duza arzătorului. Reducerea cu monoxid de carbon este cea mai curată din punct de vedere al metalului: nu strica metalul și nu produce subproduse cu un exces puternic de agent reducător. Prin urmare, reducerea CO este utilizată pe scară largă în metalurgie la topirea metalului din minereu, dar nimeni nu și-a dat seama încă cum să facă un cuptor cu creuzet (vezi mai jos), în care compensarea oxidării ar fi asigurată complet de CO.

Carbonul atomic este un agent reducător suficient de energetic pentru a compensa oxidarea. De asemenea, nu este dificil să se creeze un mediu reducător într-un creuzet folosind C: este suficient să introduci carbon liber într-una sau alta modificare alotropică în compoziția materialului său sau să faci întreg creuzetul dintr-un alotrop rezistent la căldură și suficient de puternic mecanic. C; grafitul este unul dintre ele. La reducerea C, există pericolul de carburare a topiturii, dar grafitul eliberează foarte puțin carbon atomic atunci când este încălzit. Dacă încălziți metalul într-un creuzet de grafit cu o flacără de gaz, atunci excesul de C va găsi imediat un H mai „gustos” și pericolul de carburare va fi redus la zero. Și pentru alte metode de încălzire (a se vedea mai jos), puteți selecta dimensiunile, configurația creuzetului și adăugarea de grafit la materialul său, astfel încât pur și simplu să nu existe exces de C în orice mod de topire imaginabil. Aceasta este o proprietate foarte valoroasă a grafitului, rețineți și de aceasta.

Notă: coeficientul de dilatare termică a grafitului TKR este negativ, ceea ce compensează semnificativ dilatarea termică a creuzetului, crește durabilitatea acestuia și crește durata de viață a acestuia. De asemenea, calitate valoroasă.

Extras

Deci, este clar de ce topitura din creuzet trebuie supraîncălzită și menținută. Deși turnarea metalului este un subiect complet diferit, trebuie menționat aici că timpul de menținere a topiturii trebuie respectat destul de precis. Metalele pure din punct de vedere chimic nu sunt aproape niciodată folosite în practică, de exemplu. aurul 9999 se uzează foarte repede; Excepția este cuprul electric și zincul pentru galvanizare, cu cât sunt mai curate, cu atât mai bine. Cel mai adesea folosesc așa-numitele. aliaje eutectice; de exemplu oțelul este un eutectic al fierului și al carbonului, iar duraluminul este un eutectic complex al mai multor componente. Dacă topitura este lăsată să stea, structura eutecticului din turnare se va schimba și produsul finit va fi stricat. Timpul de menținere este deosebit de critic pentru bronz și alamă: acestea trebuie turnate imediat, de îndată ce jocul topiturii din creuzet se schimbă aparent și devine mai calm. Îți amintești cum inginerul Telegin din „Walking Through Torment” de A. N. Tolstoi era îngrijorat că bronzul nu se va uza?

În ceea ce privește fabricarea unui creuzet de casă, degazarea topiturii în timpul expunerii este semnificativă, deoarece în acest moment acesta (crezetul) suferă sarcini dinamice semnificative de la bulele de gaze eliberate și/sau jocul topiturii în sine. Adică, faceți creuzetul să reziste la o cantitate mare de deformare termică și, dacă este necesară recuperarea, o cantitate mică. Materialul său trebuie să fie, de asemenea, suficient de vâscos pentru a rezista undelor de șoc de la izbucnirea bulelor și șocurile de la jeturile de topire. Această circumstanță explică durabilitatea și fiabilitatea scăzute a creuzetelor de grafit de casă (a se vedea mai jos).

Din ce să faci

Se fac creuzete de topire (vezi figura de mai jos):

1. ceramică neutră din punct de vedere chimic;
2. grafit ceramic;
3. grafit;
4. fontă;
5. oţel.

Caracteristicile lor comparative sunt următoarele:

• Ceramic neutru - folosit pentru topirea deșeurilor de bijuterii păstrând în același timp proba, deoarece cu încălzire indirectă (vezi mai jos), proprietățile metalului nu se modifică. O poți face singur, dar este puțin complicat (vezi mai jos) și merită? Un creuzet de aur de 50 g costă până la 100 de ruble într-un magazin de bijuterii. Fără probleme, sunt potrivite pentru topirea într-un cuptor cu inducție (vezi mai jos), deoarece aproape că nu absorb energia câmpului electromagnetic (EMF). Resursă – 10-30 topituri.
• Grafit ceramic – potrivit pentru topirea oricărui metal; acasă până la 1,5-2 kg o dată. Pentru a utiliza un cuptor cu inducție, puterea acestuia pentru aceeași cantitate de metal va trebui să fie mărită de 1,5-2 ori datorită absorbției EMF de către grafitul conductor. O poți face singur, vezi mai jos. Resurse – până la 50 sau mai multe topituri.
• Grafit - potrivit pentru topirea deșeurilor vechi, oxidate, neferoase și metale prețioase, deoarece a crea un mediu puternic de restaurare. Topirea argintului cu o flacără de gaz deschisă într-un creuzet de grafit face posibilă restabilirea aproape completă a greutății inițiale a metalului oxidat. Nu o poți face singur, vezi mai jos. Resurse – mai mult de 100 de topituri.
• Fontă - folosită în principal pentru topirea cuprului roșu în cupru fără oxigen, deoarece absorb activ oxigenul. Resursa este de până la 30 de topituri, iar apoi carbonul amorf părăsește fonta și creuzetul se degradează.
• Oțel - o opțiune ieftină de casă pentru topirea unor cantități mici de aliaje de aluminiu și magneziu și alte metale inerte chimic în topitură. Poate fi folosit pentru topirea unor cantități mici de plumb în greutăți de pescuit etc.

Notă: Crezetele din grafit, fontă și oțel pentru utilizare în cuptoare cu inducție (vezi mai jos) sunt complet nepotrivite, deoarece absorb complet energia EMF.

Despre creuzetele de grafit

Crezetele de grafit sunt realizate fie turnate din grafit natural masiv (scump), fie sinterizate la temperaturi ridicate din pulbere de grafit (mai ieftină, dar încă nu foarte ieftină). Pasionații încearcă adesea să facă creuzete „grafit” din grafit măcinat cu un liant de caolin, etc., dar ceea ce ajung să obțină nu este grafit, ci creuzete ceramice prea grafitizate - fragile, nu suportă mai mult de 10 topituri și strica metalul din cauza eliberare excesivă de carbon atomic prin grafit fin dispersat. O modalitate mai mult sau mai puțin rațională de a utiliza grafitul măcinat în topirea creuzetelor amatori este de a face din acesta un mini cuptor cu creuzet de masă pentru creuzete neutre ceramice, vezi fig.

Sudarea la rece pentru asamblarea acestui cuptor trebuie utilizată la o temperatură de cel puțin 800 de grade - obrajii, care conduc bine electricitatea, nu se încălzesc peste 400 în timpul unei topituri. Pulberea de grafit nu se va încălzi mult mai mult fără un creuzet, dar atunci când creuzetul este presat în el, va fi punct fierbinte peste 1000 de grade datorită compactării pulberii sub creuzet.

Dacă aurul se topește, atunci după ce topirea este completă și cuptorul s-a răcit, pulberea de grafit este turnată și agitată, deoarece se coace. Pentru a topi argintul și cupronicul, pulberea se îndepărtează și se agită după 3-5 topituri, astfel încât cuptorul se încălzește mai repede. În orice caz, pentru a menține un mediu reducător, cuptorul este acoperit cu un capac de mica în timpul topirii.

Metode de încălzire

Dacă trebuie să topiți mai mult de 150-200 g de metal odată, atunci va trebui să construiți un cuptor cu creuzet lângă creuzet, altfel va fi foarte dificil să obțineți omogenitatea topiturii și turnarea de înaltă calitate. Excepția este plumbul cu topire scăzută și ușor de recuperat: până la 20-30 kg din acesta pot fi topit o dată acasă. O excepție relativă este zincul pentru galvanizarea la cald; topirea acestuia într-un creuzet fără cuptor poate fi de până la 2-2,5 kg, dar boraxul trebuie stropit deasupra, astfel încât suprafața topiturii să fie complet acoperită cu stratul său fluidizat. Elementele de fixare din oțel sunt aruncate în topitură printr-un strat de borax.

Metoda optimă din toate punctele de vedere pentru încălzirea creuzetului într-un cuptor este cu gaz, poz. 1 din fig., dar un cuptor cu creuzet cu gaz este o structură destul de complexă, deși poate fi realizat cu ușurință independent. Cel mai potrivit creuzet pentru un cuptor cu gaz este un creuzet ceramic din grafit, deoarece materialul său are o conductivitate termică destul de ridicată. Dacă există cerințe deosebit de ridicate pentru puritatea metalului, este mai bine să utilizați un creuzet ceramic neutru. Când este mai mic pentru metalele fuzibile - fontă, deoarece conduce mai bine căldura și, prin urmare, economisește combustibil. Crezetele de grafit sunt plasate într-un cuptor cu gaz numai dacă este necesară o reducere puternică a metalului oxidat vechi, iar pericolul de carburare este nesemnificativ, de exemplu, la topirea argintului extras din pământ pentru rafinare.

Pentru metale cu punct de topire scăzut, cuptorul electric cu creuzet, poz. 2; poate fi așa-zisa ohmic (cu încălzire printr-o spirală de nicrom) sau inducție, cu încălzire de la un generator de oscilație electromagnetică, vezi mai jos. Numai creuzetele ceramice neutre sau, într-o măsură limitată, din grafit sunt potrivite pentru cuptoarele cu inducție.

Dacă creuzetul conține mai mult de 2-2,5 kg de metal, atunci, conform regulilor de siguranță, cuptorul cu creuzet trebuie să fie înclinat (articolul 3), deoarece iar 1 kg de topitură vărsat pe podea este deja un mare dezastru. Dimpotrivă, este de preferat să încălziți metalul în creuzete mici de bijuterii fără cuptor, direct cu flacăra unui arzător, poz. 4. În acest caz, creuzetul este ținut pe tot parcursul procesului de topire cu o prindere specială cu arc, poz. 5 și 6.

Notă: argintul și aliajele sale, precum și plumbul pentru chiuvete, se pot topi acasă în cantități de până la 15-20 g, folosind în loc de creuzet... o lingură din oțel inoxidabil alimentar, vezi fig. pe dreapta. Pentru siguranță, atunci trebuie să faceți garnituri pentru fălcile menghinei cu tăieturi longitudinale sub mânerul lingurii. Flacăra este exclusiv gaz; benzina poate arde o lingura.

Incalzire electrica

Cuptoarele cu creuzet ohmic sunt utilizate în principal pentru topirea plumbului sau a cositorului. Pentru metale mai refractare, acestea se dovedesc a fi neeconomice, dar până la 20 kg de plumb pot fi topite la un moment dat într-un cuptor electric cu creuzet de acasă; cum să-ți faci propriul creuzet electric pentru topirea plumbului, vezi de exemplu. video:

Video: creuzet electric pentru topirea plumbului

Topirea aluminiului într-un creuzet se dovedește a fi mai profitabilă prin inducție datorită conductivității sale electrice ridicate, dar acest truc nu mai funcționează cu cuprul - temperatura și căldura latentă de fuziune sunt mult mai mari. Prin metoda de topire prin inducție, metalul este încălzit prin curenți turbionari Foucault, pentru care creuzetul cu acesta este plasat într-o bobină EMF din sârmă groasă de cupru, alimentată de un generator de oscilații electromagnetice. Cum să faci un generator cu propriile mâini pentru încălzirea inductivă a cantităților mici de metal, de exemplu, pentru mărfuri, este descris în alte materiale sau, de exemplu, vezi mai jos. ghid video.

Video: încălzire prin inducție DIY

Odată cu creșterea cantității de metal topit, nu numai că crește puterea necesară a generatorului, dar și frecvența optimă a acestuia scade, acest lucru afectând așa-numitul. efect de suprafață (efect de piele) în metal. Dacă 100-200 g de aluminiu pot fi topite în EMF de la orice generator de casă, atunci instalarea a 1,5-2 kg de duraluminiu sau aliaj de magneziu este deja o structură solidă, vezi fig. pe dreapta. Dacă intenționați să lucrați cu aluminiu, atunci gândiți-vă cu atenție - merită să construiți așa ceva? Nu ar fi mai ușor să folosești un mini cuptor cu gaz pentru topirea unor cantități mici de aliaje de aluminiu, vezi de exemplu. clip video

Video: mini cuptor pentru topirea aluminiului

Realizarea creuzetelor

Acum este timpul să-ți faci propriul creuzet de topire. Din cele de mai sus, este clar că are sens să faci creuzete cu propriile mâini:

1. Oţel;
2. Ceramic neutru;
3. Grafit ceramic.

Nu este nimic special de spus despre creuzetele de oțel - sunt doar un vas de oțel cu un mâner sudat. Crezetele de oțel sunt folosite pentru topirea metalelor cu punct de topire scăzut; uneori - zinc pentru zincare la cald cu calitate până la 3+. Crezetele de oțel pentru plumb, cositor și zinc sunt potrivite doar pentru topirea unui anumit metal, deoarece... după 1-2 topituri ei înșiși sunt acoperiți cu ea din interior.

Neutru ceramic

Compoziția amestecului pentru formarea unui creuzet ceramic neutru este de 7 părți de argilă refractară, 1 parte de argilă refractoasă măcinată fin (până la fracțiunea

Moara de lut de foc

Șamota măcinată fin face parte din materia primă pentru turnarea creuzetelor neutre și din grafit, iar calitatea și durabilitatea creuzetului depind în mare măsură de aceasta, iar zdrobirea șamotei prin metode artizanale necesită foarte multă muncă și nu produce o calitate complet bună. material. Structura unei mori cu lanț pentru materii prime minerale este prezentată în Fig. pe dreapta. Material – otel. Lanțuri – 4; sunt atârnate în cruce astfel încât să se încline orizontal cu cca. cu 1/3 din diametrul rezervorului. O opțiune în loc de lanțuri pentru 1 cărămidă de argilă spartă este 2-3 pumni de bile din rulment. Lanțurile noi cumpărate din magazin vor costa mai mult decât lanțurile, dar cele vechi din rulmenți rupti sunt destul de potrivite. Orice unitate: manuală, electrică. Atât morile cu lanț, cât și cele cu bile sunt capabile să măcine argila refractă în praf ca cimentul; Pentru a obține anumite fracții, moara se oprește mai devreme. Pentru a preveni formarea prafului, gura rezervorului este acoperită cu ceva în timpul măcinarii. Pentru a măcina o cărămidă, pur și simplu aruncați-o de la înălțime pe o podea tare și încărcați bucățile rezultate în moară.

Pregătirea materialului de turnare

Se amestecă argila uscată cu argila refractă măcinată până la omogenizare completă (uniformă). Opțiunea ideală este să defilezi de 15-20 de ori în aceeași moară; dacă este sferică, atunci nu trebuie să aruncați bile în rezervor. Se descarcă masa amestecată și se adaugă puțină apă (1,5-2,5 părți), amestecând cu mâna până ajunge la consistență: strâns într-un pumn, se lipește împreună într-un bulgăre, dar nu se lipește de piele și nu se apasă între degete. . Adăugați sticlă lichidă, amestecând și până la omogenizare completă, acesta este pasul cel mai laborios.

Dezaerare

Doar o bula de aer rămasă în amestecul de creuzet ceramic poate provoca spargerea creuzetului din cauza încălzirii. Prin urmare, trebuie să eliminați aerul din masă. Pentru a face acest lucru, așezați o peliculă curată pe podeaua tare; ziarul, așa cum recomandă unele manuale, nu este necesar - masa se va acumula din fibrele de hârtie.

Pentru a elimina aerul, întregul bulgăre de masă este aruncat cu forță pe podea de multe ori. Practic - după ce bulele au încetat să mai sară din masa care se zboară, de încă 10 ori.

Depozitare

Pentru depozitare, masa bătută se pune într-un recipient de sticlă cu capac închis ermetic. În plastic, și mai ales atunci când este învelită în mai multe straturi de peliculă, masa se usucă în câteva săptămâni și nu poate fi restaurată, dar în sticlă într-un loc răcoros se păstrează mai mult de șase luni.

Utilizare

Creuzetele din masa rezultată sunt pur și simplu sculptate manual sau turnate într-o matriță de ipsos destructabilă sau într-una pliabilă, așa cum este descris mai jos. Crezetul turnat este uscat și, ceea ce este absolut necesar pentru această masă, după uscare este recoapt într-un cuptor cu mufă timp de o oră sau două la o temperatură de 800 de grade. La această temperatură sticla lichidă se va topi și va lega ferm celelalte componente. Mai jos - creuzetul se va prăbuși în timpul primei topiri; mai mare – în timpul recoacerii. Acesta este un dezavantaj foarte semnificativ al acestei tehnologii, deoarece Echipamentul cuptorului cu mufă nu este însă ieftin și nu este simplu. Temperatura maximă de funcționare a creuzetelor rezultate este de până la 1600 de grade; resursă, cu măcinare de înaltă calitate a șamotei - până la 30 de topituri.

Grafit

Tehnologia de fabricație a creuzetelor de grafit pentru topirea oricăror metale, incl. resturi negre, folosind orice metodă de încălzire, sunt bine descrise într-un articol al autorului A. Ramir din 2006 (vezi dendrite-steel.narod.ru/stat-ramir-3.htm). A. Ramir, aparent, este autodidact, dar și mai mult credit pentru el - produsele sale corespund pe deplin modelelor industriale bune. Cu toate acestea, în primul rând, articolul său a fost rescris de multe ori de către rewriteri care în mod clar nu au turnat metal în viața lor. În al doilea rând, nu puteți ajunge întotdeauna la el într-o căutare și, din anumite motive, desenele nu sunt descărcate, deși par a fi distribuite gratuit. În al treilea rând, există ceva de adăugat la materialele lui A. Ramir, fără supărare pentru el. Una dintre regulile tehnologiei este că într-un design bun există întotdeauna ceva de îmbunătățit. Prin urmare, vom repeta și completa punctele principale ale acestei publicații.

Desenele creuzetelor din articolul menționat sunt date în Fig.:

Greutatea maximă a oțelului topit este indicată în kg; trebuie recalculat pentru alt metal. Principala dificultate în acest caz este fabricarea balonului - carcasa rotundă a matriței. Suprafața sa interioară este conică, altfel creuzetul finit nu poate fi îndepărtat după turnare, așa că A. Ramir a folosit baloane turnate.

Între timp, un balon pentru oricare dintre aceste forme poate fi făcut dintr-o bucată de țeavă de plastic. Se fixeaza in 3 locuri, in jos, in mijloc si in sus, cu cleme cu surub, si incalzit din interior cu un uscator de par. Prin strângerea clemelor, suprafața nu este complet conică, dar vasul va fi scos din creuzet. Trebuie doar să utilizați cleme cu antrenare cu vierme (vezi figura din dreapta) sau analogii lor de casă. Orice altă clemă deformează conducta. Balonul din acesta se va desprinde cel mai probabil din creuzet, dar nu va dura mult sau se va crăpa în timpul primei topiri.

Compoziția amestecului folosit de autor este de 7 părți de volum de argilă refractară măcinată, 3 părți de ceramică sau argilă de cuptor și 1 parte de grafit măcinat. A. Ramir oferă și o rețetă cu 2 părți de grafit, dar în ceea ce privește puterea de reducere, aceasta este în mod clar prea mare, iar probabilitatea de a sparge un creuzet dintr-un amestec 7:3:1 va fi redusă la zero dacă argila refractă este zdrobită. în praf într-un mortar sau măcinat într-o moară (vezi mai sus).

Este necesar să înmuiați cărămida de argilă, așa cum ne sfătuiește A. Ramir, numai înainte de a o zdrobi folosind metoda artizanală pe care a descris-o. Componentele uscate se amestecă până la omogenizare completă în secvența specificată (argilă de foc, argilă, grafit) și se amestecă cu apă cu agitare continuă până când consistența este cea descrisă mai sus. Nu este nevoie să scoți aerul din această masă, pentru că... este dezaerizat în timpul procesului de turnare. Amestecul nu este depozitat, așa că trebuie pregătit imediat înainte de a face creuzetul.

Pentru a forma suprafața interioară a creuzetului, trebuie să sculptați un bloc din lemn tare (umplut cu gri în pozițiile 1-5 ale figurii), să îl șlefuiți și, foarte preferabil, să treceți peste el cu piele până când suprafața este complet netedă. . În centrul suprafeței blocului care formează fundul creuzetului, găuriți o gaură oarbă și introduceți în ea o scobitoare sau, mai bine, un bețișor rotund de plastic neted de la un selector de urechi. Chibritul pe care A. Ramir l-a folosit nu este cea mai bună opțiune - atunci când este scos, se rupe adesea și, ca urmare, produsul este deteriorat.

Notă: Utilizarea oricăror lubrifianți atunci când se formează un creuzet este inacceptabilă - aceștia vor fi absorbiți în materialul acestuia, iar creuzetul va izbucni de la încălzire.

Forma se umple cu amestecul în straturi de 15 mm, iar fiecare strat este compactat cu un tamper de lemn. Aceasta este etapa cea mai critică: bulele și compactarea neuniformă a amestecului sunt inacceptabile. Când rămâne aproximativ până la vârful balonului. 12 mm, amestecul se compactează cu un capac deja răsucit cu un orificiu pentru tijă în centru, poz. 2. Amestecul se adaugă în straturi de 1-2 mm până când golul dintre capacul presat foarte strâns și marginea superioară a cutiei de investiție ajunge la 1-1,5 mm, pos. 3. Dacă golul este mai mare, o parte din amestec poate fi îndepărtată. Apoi, capacul este îndepărtat și tija este scoasă cu grijă din bloc cu ajutorul unui clește, capacul este pus înapoi și matrița este răsturnată. Un mâner este atașat la partea inferioară a blocului cu șuruburi autofiletante și, întorcându-l cu grijă înainte și înapoi, este scos din turnare.

Notă: Dacă tija nu este introdusă în partea de jos a blocului, va fi imposibil să o îndepărtați fără a distruge turnarea - vidul de sub bloc nu va funcționa.

Formarea unui creuzet cu fund plat (care este de 1,2 kg) are propriile sale particularități - nu îl puteți scoate pur și simplu. Prin urmare, atunci când masa compactată se ridică la vârful plat al blocului, pe ea este plasat un cerc de hârtie igienică sau de filtru.

Acum, orificiul de la tijă și defecte minore de pe suprafața interioară a creuzetului sunt sigilate cu aceeași masă. Trebuie să fie complet netedă, altfel probabilitatea de distrugere a creuzetului în timpul topirii este destul de mare, așa că după corectarea defectelor trebuie netezită. Cel mai bun mod de a face acest lucru este să-l căptușiți cu hârtie igienică (articolul 4), să introduceți un bloc (articolul 5) și să îl întoarceți de mai multe ori.

Tot ce rămâne este să scoți balonul. Pentru a face acest lucru, acesta, împreună cu creuzetul, este răsturnat din nou în poziția de lucru (pentru creuzet), este plasat un bloc rotund de lemn și balonul este tras cu grijă împreună, poz. 5 și 6. Dacă balonul este din plastic, atunci marginea superioară proeminentă este ușor îndoită spre exterior în mai multe locuri cu degetele; Cel mai probabil, balonul se va desprinde ca un ceasornic după asta.

Și în cele din urmă, turnarea finită este uscată. Echipament – ​​aragaz de bucatarie cu cuptor. Turnarea se pune cu susul în jos pe o foaie de copt și se introduce la cuptor. Se încălzesc o jumătate de oră la cel mai scăzut gaz, apoi încă o jumătate de oră la mediu (temperatura conform termometrului încorporat este de aproximativ 150 de grade) și încă 2 ore la plin. După aceasta, stingeți focul și lăsați turnarea la cuptor să se răcească până mâine dimineață. Nu deschideți cuptorul pe toată perioada de uscare!

Înainte de utilizare, creuzetul trebuie verificat pentru fisuri ascunse. Pentru a face acest lucru, țineți-l de jos cu vârful degetelor și atingeți-l cu unghiile într-un cerc de sus în jos. Fiecare bătaie ar trebui să sune. Dacă undeva nu sună, este un defect, nu te poți topi cu asta. Recoacerea nu este necesară pentru un creuzet fabricat folosind această tehnologie. Sună peste tot - vă puteți topi imediat în el.

Pentru ce?

Un cititor interesat de metalurgia casnică „pentru dezvoltare generală” poate avea o întrebare: de ce toate aceste probleme? Nu toată lumea se plimbă cu un detector de metale în pădure după ploaie, nu toată lumea este pasionată să topească oțel damasc acasă și nu toată lumea are în minte sute de cenți de electronice vechi, din care zeci de grame de aur, platină și paladiul poate fi extras.

Să întrebăm chiar acolo, pe internet, cât costă lingourile de plumb. Apoi, în cel mai apropiat magazin de pescuit, câte kilograme ai încărcat din el? Să o înjumătățim, astfel încât proprietarul să fie cu siguranță tentat și să calculăm „câștigul”.

Uimit? Puteți merge și mai abrupt dacă aveți gusturi artistice și abilități de turnare cu ceară pierdută. Materialul pentru comparație este resturi de bronz și figurine realizate din acesta.

Dar creșterea va fi și mai mare cu elicele din bronz pentru navele mici. Adevărat, realizarea unei elice este mult mai dificilă - trebuie să mențineți cu precizie profilul, pasul și configurația palelor. Dar, în general, topirea metalului în creuzet la domiciliu este o afacere foarte profitabilă. Ar fi o dorință.