قوطی های ذوب. چگونه قوطی های آلومینیومی را در خانه ذوب کنیم. درباره بوته های گرافیتی

برای بسیاری، اصطلاح "ریخته گری" ارتباط نزدیکی با کار سخت و مهارت های حرفه ای تخصصی دارد. در واقع ریخته گری یک قطعه از فلز مورد نیاز برای معمولی ترین افراد بدون آموزش حرفه ای در منزل امکان پذیر است. این فرآیند ظرافت های خاص خود را دارد، اما می توان آن را در خانه با دستان خود انجام داد. از نظر ظاهری شبیه تولید وزنه های سربی برای ماهیگیری است. ویژگی های فرآیند ریخته گری آلومینیوم به ویژگی های فنی مواد مربوط می شود.

نحوه ی ریخته گری aآلومینیوم

ویژگی های آلومینیومآلومینیوم یکی از رایج ترین فلزات است.

رنگ آن نقره ای-سفید است و به خوبی برای ریخته گری و ماشین کاری مناسب است. آلومینیوم با توجه به ویژگی های خود دارای رسانایی حرارتی و الکتریکی بالایی است و همچنین دارای مقاومت در برابر خوردگی است.

آلومینیوم فنی دارای نقطه ذوب 658 درجه، آلومینیوم با خلوص بالا دارای نقطه ذوب 660 و نقطه جوش آلومینیوم 2500 درجه است.

برای ریخته گری آلومینیوم، وسایل گرمایشی خانه بعید است مفید باشند و دمای مورد نیاز را تامین کنند. لازم است آلومینیوم را با حرارت دادن به دمای بیش از 660 درجه ذوب کنید.

ریخته گری آلومینیوم: انتخاب منبع گرما

موارد زیر را می توان به عنوان منبع حرارتی برای ذوب آلومینیوم استفاده کرد:

یک روش بسیار موثر با استفاده از کوره خفه کن بوته ای خود ساخته به دست می آید. یک بوته (ابزار لازم برای ذوب آلومینیوم) روی سطح کار این کوره نصب شده و مواد اولیه به آن اضافه می شود. با استفاده از کوره صدا خفه کن می توانید آلومینیوم را به راحتی ریخته گری کنید.
برای به دست آوردن دمای ذوب آلومینیوم، دمای احتراق گاز مایع یا طبیعی کافی است؛ در این حالت، می توان این فرآیند را در یک کوره خانگی انجام داد.
با حجم کمی ذوب می توانید از گرمای حاصل از سوختن گاز در اجاق گاز خانگی استفاده کنید.
دمای مورد نیاز توسط دستگاه های برش گاز یا ژنراتورهای استیلن در صورت وجود در خانه تامین می شود.

آماده سازی آلومینیوم

با وجود این واقعیت که فرآیند ذوب در خانه انجام می شود، باید با مسئولیت پذیری برخورد شود. فلز ابتدا باید از خاک پاک شود و به قطعات کوچک خرد شود. در این صورت فرآیند ذوب سریعتر پیش خواهد رفت.

انتخاب بر روی آلومینیوم نرم تر، به عنوان یک ماده خالص تر با ناخالصی های کمتر انجام می شود. در طول ذوب، سرباره از سطح مایع فلز خارج می شود.

ریخته گری شن و ماسه

چندین فناوری برای تولید قطعات ریخته گری استفاده می شود. ساده ترین روش ریخته گری شن و ماسه است:

اگر نیاز به ساخت یک قسمت آلومینیومی به شکل ساده دارید، می توان ریخته گری باز را مستقیماً در خاک - سیلیس انجام داد. یک مدل کوچک از هر ماده ای ساخته شده است: چوب، فوم. در فلاسک نصب کنید. خاک به صورت لایه های کوچک در اطراف قرار می گیرد و کاملا فشرده می شود. پس از برداشتن نمونه، سیلیس شکل خود را به خوبی حفظ می کند و ریخته گری مستقیماً در آن انجام می شود.

به عنوان یک مخلوط شکل دهنده، می توانید از ماسه ترکیب شده با چسب سیلیکات یا سیمان مخلوط با روغن ترمز استفاده کنید. نسبت مواد باید به گونه ای باشد که در صورت فشرده شدن مخلوط، شکل خود را حفظ کند.

ویدئو "ریخته گری آلومینیوم در قالب خاکی (شنی) در خانه"

برای قطعات با اشکال پیچیده، تکنولوژی متفاوتی استفاده می شود.

ریخته گری موم گم شده

این روش قدیمی شناخته شده برای ساخت محصولات آلومینیومی در خانه را می توان کمی تغییر داد. اصل ریخته گری به شرح زیر است:

این مدل از مواد کم ذوب ساخته شده است. به شکل خاصی قرار می گیرد و با گچ پر می شود. یک یا چند اسپرو نصب شده است. پس از سفت شدن گچ به خوبی خشک می شود. در دماهای بالا، مواد کم ذوب به حالت مایع تبدیل می شوند و از طریق اسپرو به بیرون می ریزند. یک شمش آلومینیومی در قالب به دست آمده ریخته می شود.

جزئیات فرآیند را می توان در ویدیو روشن کرد.

ویدئو "ریخته گری آلومینیوم فشار بالا"

بنابراین، حتی معمولی ترین صنعتگر آماتور نیز می تواند قطعات لازم را از آلومینیوم با اشکال مختلف بسازد.

نحوه ریخته گری یک قطعه پیچیده شکل از آلومینیوم

شرکت های صنعتی اغلب از قالب های فلزی استفاده می کنند. قالب های ریخته گری آلومینیومی را می توان از مواد مختلفی ساخت. اغلب از گچ استفاده می شود. گچ را می توان در هر فروشگاه سخت افزاری با هر قیمتی که مورد قبول شما باشد خریداری کرد. توصیه می شود از گچ مجسمه سازی شده یا سفید استفاده شود.

یک گزینه عالی مجسمه سازی است که دارای علامت G-16 است. به دلیل قیمت بالا، می توان آن را با گچ سفید معمولی G-7 جایگزین کرد. علیرغم اینکه اغلب در کارهای ساختمانی قابل تعویض هستند، جایگزینی آن با آلاباستر به شدت ممنوع است.

بیایید به یک راه ساده برای ریخته گری یک قطعه آلومینیومی با دستان خود در خانه نگاه کنیم.

برای ریخته گری یک قطعه آلومینیومی به موارد زیر نیاز داریم:

ظرف ذوب؛
اهن قراضه؛
قالب ذوب

مراحل اصلی فرآیند:

1. ظرفی را برای ذوب آماده کنید (می توانید از یک ظرف از قسمتی از لوله فولادی استفاده کنید).

2. قالبی برای ذوب درست می کنیم. اگر قطعه ساختار پیچیده ای داشته باشد، ممکن است شکل دارای چندین جزء باشد.

در نسخه ما، فرم از دو بخش تشکیل شده است. ابتدا به این فکر کنید که چگونه برای راحتی قسمت را ساده کنید (توصیه می کنیم سوراخ ها را با نوار تقویت کنید).

ساخت قالب از گچ مجسمه سازی بسیار آسان است (از آلاباستر استفاده نکنید!). می توانید از پلاستیک استفاده کنید.

3. قبل از ریختن گچ باید ظرف را با روغن چرب کنید تا گچ نتواند به ظرف بچسبد.

4. گچ را با دقت بریزید و قالب را به صورت دوره ای تکان دهید تا حباب ها آزاد شوند.

مهم است بدانید:فرآیند سفت شدن گچ بسیار سریع است، بنابراین مراقب باشید و سعی کنید مدل را به موقع در گچ نصب کنید.

5. یک لایه اولیه برای پر کردن آینده مورد نیاز است.

یک مته بردارید و 4 سوراخ کوچک ایجاد کنید، شکل را با روغن درمان کنید. این برای اطمینان از اینکه قطعات قالب نهایی تا حد ممکن در طول فرآیند ریخته‌گری پایدار باشند، ضروری است.

6. لایه دوم را پر کنید.

7. پس از سفت شدن باید قالب را با احتیاط از ظرف خارج کرده و نصف ها را جدا کنید.

8. قبل از ریخته گری، قالب را با دوده درمان می کنیم تا آلومینیوم مایع نچسبد. فرم باید خشک شود. فرآیند خشک کردن طبیعی در تمام طول روز انجام می شود. توصیه می شود گچ خالی را در فر خشک کنید. با دمای 11 شروع کنید 0 0 با- یک ساعت و دو ساعت در دما 300 0 ج- ایجاد سوراخ هایی در گچ برای ریختن آلومینیوم و خروج هوای باقی مانده ضروری است.

به این ترتیب آلومینیوم را ذوب می کنیم.

9. سپس فلز مایع را در قالب قرار می دهیم و صبر می کنیم تا کاملا خنک شود.

در نتیجه قطعه کار مورد نظر را به دست می آوریم سپس آن را آسیاب می کنیم و سوراخ های مخصوص ایجاد می کنیم.

ریخته گری فرسودگی: ویژگی های فناوری

ساخت قطعه از آلومینیوم با استفاده از ریخته گری سوختگی ویژگی های خاص خود را دارد که در ادامه به آن پرداخته می شود. کار به ترتیب زیر انجام می شود:

از فوم پلاستیک به عنوان ماده ای برای مدل در خانه استفاده می شود. با استفاده از عناصر برش و چسب، شکلی بسازید که در طرح کلی شبیه شکل مورد نیاز باشد.

ظرفی برای ساخت مدل آماده کنید. می توانید از یک جعبه کفش قدیمی استفاده کنید. آلباستر را با آب مخلوط کنید. مخلوط را داخل جعبه بریزید. مدل فوم را قرار دهید. آن را تراز کنید. به مواد زمان بدهید تا خوب سفت شوند. با توجه به فرآیند سخت شدن سریع آلاباستر، کار را با سرعتی سریع انجام دهید.

جعبه را بردارید. قالب را در فر گرم کنید تا آلاباستر خشک شود و رطوبت باقیمانده گرفته شود. در غیر این صورت تمام آب آلاباستر وارد آلومینیوم شده و به بخار تبدیل می شود که منجر به پاشیدن منافذ فلز و پاشیدن آلومینیوم از قالب در حین کار می شود.
آلومینیوم را ذوب کنید. سرباره مذاب را از سطح مایع جدا کنید. به جای فوم، فلز را داخل قالب بریزید. به دلیل دمای بالا، دومی شروع به سوختن کرده و آلومینیوم جای آن را می گیرد.

پس از سرد شدن فلز، قالب را بشکنید و مدل آلومینیومی ریخته‌گری شده را خارج کنید. شما می توانید این روند را با جزئیات بیشتر در ویدیو مشاهده کنید.

اقدامات احتیاطی ایمنی و آماده سازی محل کار

کار در دمای بالا با دود مضر مشخص می شود و با انتشار دود همراه است، بنابراین آنها باید در هوای آزاد یا در یک منطقه تهویه اجباری انجام شوند. باید از فن جانبی استفاده شود.

فرآیند ریخته گری همراه با پاشش و جریان فلز مذاب است. محل کار باید از قبل با یک ورقه فلزی پوشانده شود. انجام کار در یک منطقه مسکونی توصیه نمی شود - برای دیگران ناامن است.

اشتباهات اساسی در ریخته گری آلومینیوم

قبل از ریخته گری آلومینیوم در خانه، به خطاهای اصلی که هنگام انجام کار مشاهده می شود توجه کنید:

هنگام ساخت قالب های گچی، لازم است که تمام رطوبت در طول فرآیند خشک شدن تبخیر شود. در غیر این صورت، هنگام پر کردن قالب، آب شروع به تبخیر می کند، به بخار تبدیل می شود و ممکن است به صورت منافذ و پوسته در داخل آلومینیوم باقی بماند.
اگر حرارت کافی نباشد یا اگر آلومینیوم قبل از شروع کار زمان خنک شدن داشته باشد، فلز قالب را به خوبی پر نمی کند و نواحی دوردست خالی می ماند.
فلز را با غوطه ور شدن در مایع خنک نکنید. در این حالت ساختار داخلی مواد مختل می شود.

آلومینیوم می تواند مانند کاغذ خم شود یا به سختی فولاد باشد. آلومینیوم در همه جا وجود دارد، حتی در درون ما.

هر فرد بالغ روزانه حدود 50 میلی گرم آلومینیوم از طریق غذا دریافت می کند، این نوعی رژیم غذایی نیست، فقط نمی توان از آن اجتناب کرد.

آلومینیوم رایج ترین فلز روی این سیاره است. محتوای آن در پوسته زمین 8 درصد است، اما استخراج آن حداقل به شکل خالص آن آسان نیست.

برخلاف طلا و نقره، آلومینیوم در قطعات یا رگه های کامل یافت نمی شود. آلومینیوم 3 برابر سبکتر از آهن یا مس است.

آلومینیوم در شکل اصلی خود به هیچ وجه شبیه فلز نیست، این همه به دلیل "عشق" خاص آلومینیوم به اکسیژن است.

در واقع، اولین استفاده از آلومینیوم در تاریخ زمانی رخ داد که سفالگران شرقی خاک رس غنی از آلومینیوم را به محصولات خود اضافه کردند تا آنها را قوی تر کنند. .

آلومینیوم کافی برای تولید قوطی آبجو، قوی برای اتومبیل های مسابقه ای، انعطاف پذیر برای پوست هواپیماها، قابلیت تبدیل شدن به هر چیزی، یک ماده ضروری برای دنیای مدرن است.

و اینها همه ویژگی هایی نیست که این فلز مفید ذخیره می کند.

بر کسی پوشیده نیست که بازیافت زباله های انسانی عملاً یک معدن طلا است و ارزیابی عینی حجم این بازار به ویژه در کشور ما کاملاً مشکل ساز است. اما برای درک حداقل به صورت کلی مجلدات موجود کافی است به یک مثال ساده توجه کنیم. آیا تا به حال به این فکر کرده اید که چند نفر همزمان در سراسر جهان این کار را انجام می دهند و شما قوطی نوشابه دیگری را در سطل زباله دور می اندازید؟ به عبارت ساده، میلیون ها نفر از آنها وجود دارد و به همین دلیل است که بازیافت قوطی های آلومینیومی نه تنها یک تجارت سودآور است، بلکه سهم قابل توجهی در حفاظت از محیط زیست و استفاده منطقی از منابع طبیعی دارد.

نمای کلی مشکل

طبق آمار، ظرفیت بازار قوطی آلومینیوم روسیه تقریباً 2-3 میلیارد برآورد شده است. با احتساب وزن حتی یک قوطی کوچک که حدود 15 گرم است، مقدار آلومینیوم مصرفی را بدست می آوریم که تقریباً 30-40 هزار تن فلز خالص است. و اگر منابع انرژی لازم برای تولید فلز از مواد اولیه اولیه را در نظر بگیریم، چشم انداز توسعه صنعت فرآوری آشکار می شود.

این گزینه همچنین تأثیر مفیدی بر وضعیت محیطی خواهد داشت. نمونه ای از استفاده موثر از فناوری های بازیافت، شرکت Novelis در آمریکای شمالی است که در سال 2009 توانست بیش از 39 میلیارد قوطی آلومینیومی را بازیافت کند که باعث شد تا بیش از 530 هزار تن فلز خالص از ذوب به دست آید.

فناوری بازیافت قوطی های آلومینیومی

سطح فعلی توسعه بازیافت مواد خام ثانویه امکان استفاده از چندین روش برای به دست آوردن آلومینیوم خالص از قوطی ها را فراهم می کند. رایج ترین آنها موارد زیر است:

ساده ترین و در نتیجه اغلب مورد استفاده قرار می گیرد فشار دادن است. مواد اولیه تحت دسته بندی اولیه و تمیز کردن زباله های خانگی قرار می گیرند. پس از آن، مواد اولیه با تمیز کردن همزمان اجزای مختلف آهن با استفاده از آهنربای الکتریکی خرد می شوند. ماده به دست آمده فشرده می شود و بریکت هایی با وزن مشخص تشکیل می شود و برای ذوب به کارخانه متالورژی فرستاده می شود. از معایب این روش می توان به محتوای بالای ناخالصی های مختلف به دلیل روش های ناقص تصفیه اشاره کرد.
یکی دیگر از روش های پیشرفته تر، ارائه تمیز کردن بهتر، بر اساس اصول مشابه است. تفاوت آن در استفاده از طرح های چند مرحله ای آسیاب و حذف ناخالصی است. در نتیجه فرآوری، پودر آلومینیوم یا ماده ای به شکل تکه های فلزی کوچک به دست می آید. با وجود پردازش با کیفیت بالاتر، دارای یک نقطه ضعف قابل توجه است. برای سازماندهی چنین زنجیره هایی از این نوع، مناطق تولید گسترده مورد نیاز است. همچنین استفاده از چرخه چند مرحله ای قیمت تمام شده محصول را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
بازیافت قوطی های آلومینیومی بر پایه پیرولیز موثرترین روش است. هزینه های اضافی مورد نیاز برای تجهیزات مناسب با هزینه مواد به دست آمده در نتیجه جبران می شود.

مراحل اولیه پردازش مشابه مراحل موجود در روش های دیگر است. مواد خام بازیافتی شسته، دسته بندی شده و ناخالصی های مختلف حذف می شوند. قطعات کوچک آلومینیومی که از آسیاب به دست می آیند در تاسیسات ویژه در معرض پیرولیز قرار می گیرند.

ماهیت این فرآیند حرارت دادن عناصر قوطی های خرد شده تا دمای 100 درجه یا بیشتر از نقطه ذوب آلومینیوم تا حدود 750 درجه است. در طی فرآیند حرارت دهی، تمام ناخالصی های آلی و برخی ناخالصی های معدنی تجزیه می شوند و آلومینیوم مایع حاصل به شکل های از پیش آماده شده ریخته می شود. محصول به‌دست‌آمده از این طریق با حضور حداقل اجزای مختلف متمایز می‌شود و می‌توان آن را در کارخانه‌های متالورژی بدون تصفیه اضافی پردازش کرد، که آن را به یک ماده بسیار رقابتی تبدیل می‌کند.

با توجه به امکان اقتصادی فرآوری این گونه مواد خام، می توان نتیجه گرفت که سازماندهی بنگاه های این نوع کار کاملاً سودآوری است. تنها موضوع مشکل ساز با توجه به ویژگی های ذهنی اکثریت ساکنان کشورمان، موضوع تفکیک زباله توسط هر فرد است. در اکثر کشورها، این روش جمع‌آوری زباله قبلاً مؤثر بوده است، و برای ساکنین، به عنوان مثال، ژاپن، پرتاب یک قوطی آلومینیومی در ظرف ضایعات غذایی غیرقابل قبول تلقی می‌شود. معرفی و از همه مهمتر پذیرش چنین روش جداگانه ای برای جمع آوری زباله توسط جمعیت، کارایی اقتصادی فرآوری هر گونه مواد خام ثانویه را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

آلومینیوم فلزی است که به طور گسترده در صنعت و زندگی روزمره استفاده می شود.

نه تنها برای تولید قطعات هواپیما و کشتی، بلکه برای تولید ظروف و سایر ظروف نیز استفاده می شود. بنابراین، اغلب نیاز به تولید مستقل قطعات آلومینیومی شکست خورده وجود دارد.

توانایی ذوب آلومینیوم در دماهای نسبتاً پایین، امکان تولید محصولات ریخته گری از آن را در شرایط صنعتی فراهم می کند. برای تولید مستقل محصولات آلومینیومی ریخته گری باید از رفتار این فلز در دماهای بالا و خواص فیزیکی و شیمیایی آن مطلع باشید.

ویژگی های آلومینیوم

نقطه ذوب آلومینیوم به خلوص فلز بستگی دارد و تقریباً 660 درجه سانتیگراد است. نقطه جوش آن 2500 درجه سانتیگراد است.

آلومینیوم با سبکی و شکل پذیری متمایز است، بنابراین به خوبی خم می شود و می توان آن را با مهر زنی پردازش کرد.

این فلز یک رسانای عالی گرما است و به طور فعال در دمای بالا با اکسیژن اتمسفر وارد یک واکنش شیمیایی می شود و یک لایه اکسید روی سطح تشکیل می دهد. از آلومینیوم در برابر اکسیداسیون بیشتر محافظت می کند، اما زمانی که قراضه ذوب می شود، به طور قابل توجهی بر ترکیب آلیاژ تأثیر می گذارد. در طی فرآیند ذوب فلز، ساختار آلومینیوم تغییر می کند.

هنگامی که به شدت سرد می شود، تنش های داخلی و انقباض آلیاژ حاصل ممکن است رخ دهد. این باید هنگام کار با آلومینیوم در خانه در نظر گرفته شود.

فن آوری برای ریخته گری آلومینیوم خانگی و تجهیزات لازم

اصل ریخته گری آلومینیوم در خانه باید بر اساس فناوری تولید آن در تولید باشد که برای شرایط قابل استفاده در خانه تنظیم شود.

محصولات آلومینیومی به روش های مختلفی از طریق ریخته گری تولید می شوند. در شرایط داخلی، رایج ترین و راحت ترین روش، فناوری ریخته گری آلومینیوم مذاب به قالب های مخصوص ساخته شده است.

بنابراین، برای انجام فرآیند، دو چیز باید تضمین شود:

کوره ای برای ذوب ضایعات آلومینیوم بسازید.
شکل مورد نظر را برای تولید یک آلیاژ ریخته گری یا یک قطعه جداگانه ایجاد کنید.

فرآیند ریخته گری باید شامل چندین مرحله باشد:

تهیه ضایعات آلومینیوم شامل پاکسازی از کثیفی، ناخالصی ها و پرکننده های مختلف و همچنین آسیاب کردن آن به اندازه کوچک.

انجام فرآیند ذوب به روش برنامه ریزی شده. هنگامی که فلز به طور کامل ذوب شد، تشکیلات سرباره باید از سطح آن حذف شود.

قالب آماده شده را با مذاب آلومینیوم مایع پر کنید. پس از انجماد، شمش از توده قالب گیری آزاد می شود.

کوره های خانگی و روش های ذوب آلومینیوم

برای ذوب آلومینیوم باید آن را تا دمای نزدیک به 660 درجه سانتی گراد گرم کنید. رسیدن به چنین دمایی در شعله باز آتش غیرممکن است. بنابراین به فضای بسته نیاز است که یک اجاق گاز خانگی می تواند آن را فراهم کند. می توان آن را با سوزاندن زغال سنگ و چوب یا استفاده از گاز طبیعی گرم کرد.

اگر در مزرعه دارید می توانید از کوره صدا خفه کن برقی نیز استفاده کنید.

با یک اجاق گاز خود ساخته، تهویه اجباری باید برای حفظ فرآیند احتراق فراهم شود.

1. ساده ترین نسخه شومینه خانگی را می توان از گلدان های قدیمی درست کرد.

طراحی آن به شرح زیر است:

به عنوان یک قاب، از یک ظرف فولادی، به عنوان مثال، یک ماهیتابه قدیمی استفاده کنید، که در کنار آن باید سوراخی ایجاد کنید تا هوا را از طریق یک لوله فلزی متصل تامین کنید.
با استفاده از جاروبرقی می توان هوا را از داخل شیلنگ عبور داد.
زغال سنگ در داخل دستگاه قرار می گیرد.
سپس زغال سنگ را آتش می زنند و هوا را برای جلوگیری از خاموش شدن آتش تامین می کنند.
ظرفی برای ذوب آلومینیوم ابتدا در داخل یک ساختار کوره بداهه قرار می گیرد و در طرفین آن با زغال سنگ پوشانده می شود. هنگام سوختن، توزیع یکنواخت گرما تضمین می شود.
برای جلوگیری از هدر رفتن گرما به هوای اطراف، روی اجاق گاز "تابه" باید به طور شل با یک درب پوشانده شود و شکاف کوچکی برای خروج دود باقی بماند.

یک طرح ایده آل می تواند یک جعبه آتش با قوس بیضی شکل ساخته شده از مخلوط سنگ تراشی مورد استفاده برای آجرهای مقاوم در برابر حرارت باشد. برای ایجاد طاق بیضی می توانید از گلدان گل به اندازه دلخواه به عنوان قاب استفاده کنید.

پس از خشک شدن مخلوط، یک آتشدان خوب به دست می آید که می تواند چندین گرما را تحمل کند.

2. نسخه دوم کوره شامل استفاده از شعله یک مشعل گاز خانگی برای گرم کردن آلومینیوم است.

فقط برای محصولات قطعه ای ساخته شده از آلومینیوم با وزن حداکثر 150 گرم قابل استفاده است. یک اجاق بدلی با استفاده از دو ظرف که با شکاف کوچکی در یکدیگر قرار داده شده اند ایجاد می شود. اینها می توانند قوطی های معمولی از مواد غذایی کنسرو شده باشند.

سختی کم اما شکل پذیری بالا؛
هدایت الکتریکی عالی و تغییر شکل پذیری؛
فعالیت شیمیایی بالا و خواص خورندگی (به سرعت اکسید می شود تا یک لایه محافظ سطحی با چگالی، سختی و نقطه ذوب بالا تشکیل شود).

خلوص، مقاومت در محیط های اکسید کننده و سمی نبودن این ماده، کاربرد گسترده آن را در صنایع غذایی و پزشکی از پیش تعیین کرده است. حتی از آن ظروفی برای حمل و تولید اسید نیتریک و غیره می سازند.

آلومینیوم خالص به دلیل استحکام پایین به ندرت به عنوان ماده سازه ای در تولید قاب، لوله و ... استفاده می شود. به عنوان یک قاعده، به شکل خالص آن در صنایع الکتریکی، شیمیایی و غذایی در تولید لاستیک، سیم و سایر مواد و عناصر رسانای الکتریکی مورد نیاز است. در آلیاژهای منیزیم، مس، روی، سیلیکون و غیره، این فلز سبک بادوام می شود و خواص تکنولوژیکی خوبی به دست می آورد. گوشه ها، قاب ها، پروفیل ها و ... از آلیاژ تولید می شوند.

رشد مصرف محصولات ساخته شده از آلومینیوم و آلیاژهای آن پایدار است. تولید آلومینیوم تاسیس شده است:

سیم ها؛
فویل؛
شمش؛
روبان؛
ورق;
اسلب;
میله ها;
مشخصات و غیره؛
سقف ها؛
سازه های جوش داده شده برای اهداف مختلف.

آلومینیوم خالص معمولاً در مهندسی برق (تقاضای زیادی برای شین های برق آلومینیومی، سیم و غیره وجود دارد)، صنایع غذایی و پزشکی استفاده می شود. در مهندسی مکانیک از محصولات ساخته شده از آلیاژهای سبک آلومینیوم استفاده می شود. فریم های آلومینیومی در ساخت وسایل نقلیه محبوب هستند.

این یک ماده سازه ای امیدوارکننده از همه نظر است. محصولات نیمه تمام در سازه ها - ورق ها، پروفیل ها، قاب ها، لوله ها و غیره از آلیاژهای تغییر شکل پذیر استفاده می شود. هنگام ساخت محلول های پیچیده تر یا هنگام ترمیم محصولات ریختگی آسیب دیده (قاب ها و غیره)، جوشکاری آلومینیوم مورد نیاز است که به روش های مختلف انجام می شود. اولویت یک بسته به اهداف، اهداف و نوع رفتینگ انتخاب می شود. هدف اصلی جوشکاری دستیابی به کیفیت و استحکام بالا اتصال است.

ویژگی های ذوب و جوش آلومینیوم

آلومینیوم در شرایط سرد و گرم به راحتی تحت فشار پردازش می شود. جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن با جوشکاری فولاد تفاوت اساسی دارد.آلومینیوم رسانایی حرارتی بالایی دارد. پنج برابر بیشتر از فولادها است و بنابراین گرما به طور فعال از ناحیه جوش داده می شود. در این راستا، ورودی حرارت بالا مورد نیاز است.

آلومینیوم نقطه ذوب پایینی دارد و فرآیند حرارت دادن به میزان قابل توجهی استحکام آن را کاهش می دهد. این امر جوشکاری سریع را به دلیل عمق نفوذ کم مشکل می کند و نیاز به استفاده از حداکثر جریان در ابتدا با کاهش تدریجی تا پایان جوش دارد.

سیال بودن فلز مذاب، کنترل حوضچه جوش را دشوار می کند. هنگام جوشکاری استفاده از پدهای دفع کننده حرارت ضروری است. زمان بسیار کمی برای سخت شدن حوضچه جوش نیاز است که منجر به انتشار ناقص گاز، ایجاد منافذ در درز و اتصال ضعیف می شود.

یک مشکل اضافی این است که این فلز سبک وزن هنگام گرم شدن تغییر رنگ نمی دهد، یعنی. جوشکار اطلاعات بصری در مورد دمای رسیده را دریافت نمی کند. این ویژگی خطر آسیب و سوختن لاستیک ها، نوار، قاب و سایر عناصر را در طول فرآیند جوشکاری افزایش می دهد.

یکی دیگر از ویژگی های آلومینیوم در مقایسه با فولادها این است که در هنگام ذوب، انقباض ریخته گری آن دو برابر بیشتر است. با جامد شدن مواد حوضچه جوش، تنش داخلی ایجاد می شود. پیامد استرس ظاهر شدن عیوب از جمله ترک های داغ است. تمایل به شکل گیری آنها منجر به ضعیف شدن درز می شود.

هیدروژن محلول در آلومینیوم مسئول منافذ است و تمایل به فرار از فلز به خارج دارد. ترک ها بیشتر برای آلیاژهای آلومینیوم ایجاد می شوند؛ این ترک ها زمانی رخ می دهند که فلز به دلیل افزایش محتوای سیلیکون سرد می شود. برای جلوگیری از عوارض، از موارد زیر استفاده کنید:

جریان جوش بالاتر در مقایسه با جوش فولادی؛
پیش گرم کردن قطعه کار، محصول نیمه تمام، قاب، لاستیک، میله، سیم و غیره؛
گاز محافظ یا مخلوط گاز.

ویژگی های انتخاب مواد و سیم جوش

مواد جوش با توجه به نوع جوش انتخاب می شوند. اگر می خواهید آلومینیوم فنی را با استفاده از جوش قوس دستی جوش دهید، از الکترودهای OZA-1 و OZANA-1 استفاده کنید. در صورتی که قطعات ریخته گری ناهموار یا ترک های سیلومین جوش داده می شوند، از الکترودهای OZA-2 و OZANA-2 استفاده کنید که پوشش آنها حاوی نمک های کلرید و فلوراید است. این اجزا نه تنها یک قوس پایدار را ایجاد می کنند، بلکه امکان حذف فیلم اکسید را نیز فراهم می کنند.

در جوشکاری نیمه اتوماتیک آلومینیوم و آلیاژهای آن از گاز محافظ یا مخلوط گاز و در جوشکاری قوس آرگون از الکترود تنگستن استفاده می شود. جوش لوله های آلومینیومی و سایر محصولات آلومینیومی معمولاً به دلیل ویژگی های فلز به صورت سرتاسری انجام می شود. برای ایجاد اتصالات لب به لب در جایی که نفوذ کامل حاصل می شود، به اسپیسرهای شیاردار متحرک نیاز است. فلز مذاب و سرباره در آنها جاری می شود.

به عنوان یک ماده پرکننده، به عنوان یک قاعده، از سیم جوش استفاده می شود که می تواند از آلومینیوم فنی خالص یا یک آلیاژ آلومینیوم با:

منگنز؛
منیزیم
سیلیکون؛
فلز مس.

هنگام جوشکاری فلز سیم، لازم است با توجه به ترکیب شیمیایی قطعه، به استثنای آلیاژهای آلومینیوم، انتخاب شود. در این شرایط سیم باید منیزیم بیشتری نسبت به قطعه داشته باشد.

سیم آلومینیومی یک ماده نسبتاً پیچیده در نظر گرفته می شود. این هم برای استفاده و هم برای ذخیره سازی آن صدق می کند. در صورت باز شدن بسته مهر و موم شده، توصیه می شود از سیم به موقع استفاده کنید، زیرا پس از باز شدن، اکسیداسیون سریع مواد با تشکیل یک لایه Al 2 O 3 آغاز می شود. نقطه ذوب آن چندین برابر بیشتر است که جوشکاری را دشوار می کند.

نگهداری در بسته بندی باز شده تضمینی برای کاهش کیفیت سیم است. اگر سیم در معرض یک محیط مرطوب قرار گیرد، خرابی پیشرفت می کند. لایه اکسید آلومینیوم تشکیل شده روی سطح محصول باید حذف شود. اثر تمیز کنندگی در لحظه جوشکاری با قطبش مثبت حاصل می شود. محل جوش آینده روی تمام قطعات و عناصر، سیم، لوله، قاب و غیره، بلافاصله قبل از جوشکاری، با دقت از هرگونه آلودگی پاک می شود - گریس، گرد و غبار و غیره حذف می شود.

روش های جوشکاری آلومینیوم

جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم و آلومینیوم به روش های مختلفی انجام می شود. با استفاده از تجهیزات تخصصی و مواد جوشکاری انجام می شود. ناحیه جوش توسط گازهای بی اثر یا شار محافظت می شود. از جمله روش ها عبارتند از:

استفاده از گازهای بی اثر (اینها الکترودهای مخصوص جوشکاری آلومینیوم هستند - قطر بزرگتر از جوشکاری فولاد)؛
جوشکاری با الکترودهای چوبی بدون استفاده از گاز محافظ (دستی)؛
جوشکاری نیمه اتوماتیک آلومینیوم در یک محیط گاز بی اثر (سیم به طور خودکار در طول چنین جوشکاری تغذیه می شود).

آلومینیوم را نمی توان با جریان مستقیم قطبی مستقیم جوش داد. جوشکاری نیاز به جریان متناوب یا مستقیم قطبی معکوس دارد: در حضور کندوپاش کاتد، فیلم اکسید حاصل از بین می رود که برای آلیاژهای آن ضروری است. با قطبیت مستقیم، کندوپاش کاتد رخ نمی دهد و بنابراین فیلم روی سیم و سایر عناصر - قاب ها، گوشه ها، ورق ها و غیره باقی می ماند.

آماده سازی فلز برای جوشکاری

صرف نظر از روش مورد استفاده، لوله ها و سایر عناصر ساختاری فقط پس از تمیز کردن کامل انجام می شوند - آماده سازی لبه های جوش داده شده، که کلید نتایج جوشکاری بالا است. برای انجام این کار، بلافاصله قبل از شروع فرآیند، باید:

تمیز کردن کثیفی و چربی زدایی کلیه قطعات جوش داده شده و مواد پرکننده با استفاده از هر حلال مناسب (استون، بنزین هواپیما، وایت اسپریت و غیره).
در صورت لزوم - برش لبه ها (هنگام جوشکاری قطعات تا ضخامت 4 میلی متر لازم نیست؛ هنگام جوشکاری با الکترودهای پوشش داده شده - برش فقط زمانی که ضخامت مواد بیش از 20 میلی متر است).
در صورت لزوم - فلنجینگ (برای عناصر ساخته شده از ورق های نازک)؛
حذف Al 2 O 3 توسط مکانیکی (لبه ها با سوهان، برس فلزی، کاغذ سنباده تمیز می شوند) یا روش شیمیایی.
از بین بردن رطوبت با پیش گرم کردن سبک؛
پیش گرم کردن قطعات عظیم برای کاهش احتمال ترک های داغ.

با توجه به پایین بودن نقطه ذوب آلومینیوم، جوشکاری باید به سرعت و با سرعت بالای حرکت مشعل انجام شود. این از سوختگی جلوگیری می کند. حتی با پیش گرمایش مناسب هنگام شروع جوشکاری، هر محصول (سیم، قاب و غیره) نسبتاً سرد و در نتیجه در حداکثر جریان باقی می ماند.

در مرحله بعد، قدرت فعلی کاهش می یابد، زیرا بخشی از گرما به جلوی قوس می رود و محل جوش را گرم می کند. علاوه بر این، اگر جریان کاهش نیابد، به دلیل این که جبهه حرارتی به انتهای قطعات نزدیک می شود، روند دشوارتر می شود و پس از آن جایی برای رفتن وجود نخواهد داشت.

هنگام جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم یا فلز، دهانه ای در انتهای جوش ظاهر می شود. این به دلیل این واقعیت است که فلز با ضریب انبساط حرارتی بالا به سرعت سخت می شود. سطح مقعر دهانه فشرده شده است. ممکن است پاره شود و منجر به از بین رفتن محصول نهایی در امتداد درز جوش شده شود. در این راستا، انجام ذوب دهانه ضروری است. یک برآمدگی باید در جای خود ایجاد شود. این اثر را می توان با تغییر حرکت قوس در جهت مخالف در انتهای جوش در حالی که به تغذیه سیم ادامه داد، به دست آورد.

آلومینیوم عنصری از جدول تناوبی است که برای همه از دوره های شیمی مدرسه شناخته شده است. در بیشتر ترکیبات سه ظرفیتی نشان می دهد، اما در دماهای بالا به درجه ای از اکسیداسیون دست می یابد. یکی از مهمترین ترکیبات آن اکسید آلومینیوم است.

مشخصات اصلی آلومینیوم

آلومینیوم فلزی نقره ای رنگ با وزن مخصوص 2.7 * 10 3 kg/m 3 و چگالی 2.7 g/cm 3 است. سبک و پلاستیکی، به عنوان رسانای الکتریسیته خوب است، به دلیل این واقعیت که هدایت حرارتی آلومینیوم بسیار بالا است - 180 کیلو کالری در متر * ساعت * درجه (ضریب هدایت حرارتی نشان داده شده است). هدایت حرارتی آلومینیوم از همان شاخص فراتر می رودچدن پنج بار و آهن سه بار.

با توجه به ترکیبی که دارد، این فلز را می توان به راحتی به صورت ورقه ای نازک درآورد یا به صورت سیم کشید. در تماس با هوا، یک فیلم اکسید (اکسید آلومینیوم) روی سطح آن تشکیل می شود که در برابر اکسیداسیون محافظت می کند و خاصیت ضد خوردگی بالایی دارد. آلومینیوم نازک مانند فویل یا پودر این فلز با حرارت دادن در دمای بالا فورا می سوزد و به اکسید آلومینیوم تبدیل می شود.

این فلز به ویژه در برابر اسیدهای تهاجمی مقاوم نیست. به عنوان مثال، می توان آن را در اسیدهای سولفوریک یا کلریدریک حل کرد، حتی اگر رقیق باشند، به خصوص اگر حرارت داده شوند. با این حال، به دلیل وجود فیلم اکسید، در اسید نیتریک رقیق یا غلیظ و سرد حل نمی شود. محلول های آبی قلیاها تأثیر خاصی روی فلز دارند - لایه اکسید حل می شود و نمک های حاوی این فلز به عنوان بخشی از آنیون - آلومینات تشکیل می شود.

مشخص است که آلومینیوم رایج ترین فلز در طبیعت است، اما برای اولین بار توانستم آن را به شکل خالص به دست بیاورمفیزیکدان دانمارکی H. Ørsted در سال 1925 قرن نوزدهم. این فلز سومین عنصر فراوان در طبیعت است و در بین فلزات پیشرو است. پوسته زمین حاوی 8.8 درصد آلومینیوم است. در ترکیب میکاها، فلدسپات ها، رس ها و مواد معدنی یافت شد.

فرآیند تولید بسیار انرژی بر است و بنابراین اولین کارخانه بزرگ در کشور ما در قرن بیستم ساخته و راه اندازی شد. ماده اولیه اصلی برای تولید این فلز اکسید آلومینیوم است. برای به دست آوردن آن، حذف ناخالصی های مواد معدنی حاوی آلومینیوم یا بوکسیت ضروری است. سپس کرایولیت طبیعی یا مصنوعی تولید شده با استفاده از روش الکترولیتی در دمای کمتر از 1000 درجه سانتیگراد ذوب می شود. سپس شروع به افزودن تدریجی اکسید آلومینیوم و مواد مرتبط با آن برای بهبود کیفیت فلز می کنند. در این فرآیند، اکسید شروع به تجزیه می کند و آلومینیوم آزاد می شود. خلوص فلز حاصل 99.7 درصد یا بیشتر است.

این عنصر کاربرد خود را در تولید مواد غذایی به عنوان فویل و کارد و چنگال پیدا کرده است؛ در ساخت و ساز از آلیاژهای آن با سایر فلزات، در هوانوردی، مهندسی برق به عنوان جایگزین مس برای کابل ها، به عنوان یک افزودنی آلیاژی در متالورژی، آلومینوترمی و سایر صنایع استفاده می شود.

دمای ذوب فلزات چقدر است؟

دمای ذوب فلزات، مقدار دمای گرمایش فلز است که در آن فرآیند انتقال از حالت اولیه به حالت دیگر آغاز می شود، یعنی فرآیند مخالف تبلور (انجماد)، اما به طور ناگسستنی با آن مرتبط است.

بنابراین، برای ذوب، فلز از خارج تا دمای ذوب گرم می شود و برای غلبه بر مرز انتقال فاز به گرمایش ادامه می دهد. نکته اصلی این است که نشانگر دمای ذوب به معنای دمایی است که در آن فلز در تعادل فاز قرار دارد، یعنی بین مایع و جامد. به عبارت دیگر، در هر دو حالت به طور همزمان وجود دارد. و برای ذوب شدن شما باید آن را بالاتر از دمای مرزی گرم کنیدتا روند در مسیر درست پیش برود.

شایان ذکر است که فقط برای ترکیبات خالص دمای ذوب ثابت است. اگر فلز حاوی ناخالصی باشد، این مرز انتقال فاز را تغییر می دهد و بر این اساس، دمای ذوب متفاوت خواهد بود. این با این واقعیت توضیح داده می شود که ترکیب با ناخالصی ها دارای ساختار کریستالی متفاوتی است که در آن اتم ها به طور متفاوتی با یکدیگر تعامل دارند. بر اساس این اصل، فلزات را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

ذوب آسان، مانند جیوه و گالیم، به عنوان مثال (دمای ذوب تا 600 درجه سانتیگراد)
آنها با ذوب متوسط آلومینیوم و مس (600-1600 درجه سانتیگراد) هستند.
نسوز - مولیبدن، تنگستن (بیش از 1600 درجه سانتیگراد).

آگاهی از نشانگر دمای ذوب هم در تولید آلیاژها برای محاسبه صحیح پارامترهای آنها و هم در عملکرد محصولات ساخته شده از آنها ضروری است، زیرا این شاخص محدودیت های استفاده از آنها را تعیین می کند. مدت ها پیش، برای راحتی، فیزیکدانان این داده ها را در یک جدول جمع آوری کردند. جداول دمای ذوب برای فلزات و آلیاژهای آنها وجود دارد.

نقطه ذوب آلومینیوم

ذوب فرآیند پردازش فلزات، معمولاً در کوره های مخصوص، برای به دست آوردن آلیاژی با کیفیت مطلوب در حالت مایع است. همانطور که در بالا ذکر شد، آلومینیوم فلزی با ذوب متوسط است و زمانی که تا دمای 660 درجه سانتیگراد گرم شود ذوب می شود. در ساخت محصولات فلزی دمای ذوب بر انتخاب تأثیر می گذاردکوره یا واحد ذوب و بر این اساس برای ریخته گری قالب های نسوز استفاده می شود.

دماهای نشان داده شده به فرآیند ذوب آلومینیوم خالص اشاره دارد. از آنجایی که در شکل خالص آن کمتر مورد استفاده قرار می گیرد و ورود ناخالصی ها به ترکیب آن باعث تغییر نقطه ذوب می شود. آلیاژهای آلومینیوم به منظور تولید می شوند تغییر هر یک از خواص آن، افزایش استحکام، به عنوان مثال، یا مقاومت در برابر حرارت. موارد زیر به عنوان افزودنی استفاده می شود:

منیزیم
سیلیکون
منگنز

افزودن ناخالصی ها مستلزم کاهش رسانایی الکتریکی، زوال یا بهبود خواص خوردگی و افزایش چگالی نسبی است.

به طور معمول، افزودن عناصر دیگر به فلز باعث کاهش نقطه ذوب آلیاژ می شود، اما نه همیشه. به عنوان مثال، افزودن مس در حجم 5.7 درصد منجر به کاهش نقطه ذوب تا 548 درجه سانتیگراد می شود. آلیاژ به دست آمده دورالومین نامیده می شود و در معرض سخت شدن حرارتی بیشتری قرار می گیرد. و ترکیبات آلومینیوم و منیزیم در دمای 700 - 750 درجه سانتیگراد ذوب می شوند.

در طول فرآیند ذوب کنترل دقیق دمای مذاب مورد نیاز استو همچنین وجود گازها در ترکیب، که از طریق آزمایش های تکنولوژیکی یا با استخراج خلاء شناسایی می شوند. در مرحله نهایی تولید آلیاژهای آلومینیوم، آنها اصلاح می شوند.

آلومینیوم
ال
(از آلومینیوم لاتین)عنصر شیمیایی از زیر گروه IIIA جدول تناوبی عناصر (B، Al، Ga، In، Tl)، رایج ترین فلز در پوسته زمین است که در تعداد زیادی کانی مانند خاک رس و گرانیت یافت می شود. ماده اولیه اصلی برای تولید آلومینیوم بوکسیت است، سنگ معدنی که عمدتاً از اکسید آلومینیوم هیدراته Al2O3Х2H2O است. پیشرو جهان در تولید آلومینیوم، ایالات متحده آمریکا و پس از آن روسیه، کانادا و استرالیا است. آلومینیوم بیشتر به عنوان ماده اولیه برای تولید آلیاژهای مورد استفاده برای ساخت ظروف غذا (قوطی، سیلندر، شیشه و غیره)، ظروف سبک آشپزخانه و سایر ظروف خانگی شناخته می شود. آلومینیوم خام برای اولین بار توسط H. Oersted در سال 1825 جدا شد، اگرچه در سال 1807 H. Davy یک فلز ناشناخته را هنگام پردازش خاک رس با اسید سولفوریک کشف کرد. دیوی نتوانست فلز را از ترکیبات جدا کند، اما آن را آلومینیوم (از آلومن لاتین - آلوم) و اکسید آن را - آلومینا (آلیمینا) نامید. به زودی این نام فلز، به قیاس با نام فلزات دیگر، به "آلومینیوم" تغییر یافت که به طور کلی پذیرفته شد.
خواص.ویژگی قابل توجه آلومینیوم سبک بودن آن است. چگالی آلومینیوم تقریباً سه برابر کمتر از چگالی فولاد، مس یا روی است. آلومینیوم خالص یک فلز نرم است، اما آلیاژهایی را با عناصر دیگر تشکیل می دهد تا طیف گسترده ای از خواص مفید را ارائه دهد. از نظر هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی، آلومینیوم پس از نقره و مس قرار دارد. آلومینیوم بسیار واکنش پذیر است، بنابراین در طبیعت در حالت آزاد وجود ندارد. آلومینیوم فلزی به سرعت در اسید کلریدریک حل می شود و کلرید AlCl3 را تشکیل می دهد و در اسید سولفوریک به آرامی حل می شود و سولفات Al2(SO4)3 را تشکیل می دهد، اما تنها در حضور نمک های جیوه با اسید نیتریک واکنش می دهد. در واکنش با مواد قلیایی، آلومینات تشکیل می دهد، به عنوان مثال، با NaOH، NaAlO2 را تشکیل می دهد. آلومینیوم دارای خواص آمفوتریک است، زیرا با اسیدها و قلیاها واکنش می دهد. در هوا، آلومینیوم به سرعت با یک فیلم محافظ بادوام از اکسید Al2O3 پوشانده می شود و از اکسیداسیون بیشتر محافظت می کند. بنابراین، آلومینیوم در هوا و در مجاورت رطوبت، حتی با گرمایش متوسط، پایدار است. اگر لایه محافظ اکسید شکسته شود، هنگامی که در هوا یا اکسیژن گرم می شود با شعله سفید روشن می سوزد. هنگامی که آلومینیوم گرم می شود، به طور فعال با هالوژن، گوگرد، کربن و نیتروژن واکنش نشان می دهد. آلومینیوم مذاب با آب واکنش انفجاری می دهد. خواص آلومینیوم
عدد اتمی 13 جرم اتمی 26.9815 ایزوتوپ

پایدار 27

ناپایدار 24، 25، 26، 28، 29

نقطه ذوب، ° C 660 نقطه جوش، ° C 2467 چگالی، g/cm3 2.7 سختی (Mohs) 2.0-2.9 محتوای پوسته زمین، % (وزنی) 8.13 حالت اکسیداسیون +3
کاربرد.از زمان های قدیم، زاج در پزشکی به عنوان قابض، در رنگرزی برای پوست و دباغی چرم استفاده می شده است. آلوم اغلب سولفات های مخلوط فلزات تک و سه ظرفیتی مانند آلومینیوم و پتاسیم (سولفاتریت معدنی) نامیده می شود. دانشمند رومی پلینی بزرگ (قرن اول پس از میلاد) در تاریخ طبیعی خود از زاج به عنوان نمکی یاد می کند که خواص آن توسط کیمیاگران مورد مطالعه قرار گرفته است. مصریان اولین کسانی بودند که از زاج برای دباغی چرم و اهداف دارویی استفاده کردند. آنها و همچنین لیدی ها، فنیقی ها و یهودیان می دانستند که برخی از رنگ ها، مانند نیل و کوشینال، اگر با زاج مخلوط یا آغشته شوند، بهتر حفظ می شوند. اکسید آلومینیوم کریستالی که به طور طبیعی به عنوان کوراندوم یافت می شود، به دلیل سختی بالا به عنوان یک ساینده استفاده می شود. یاقوت سرخ و یاقوت کبود انواعی از کوراندوم هستند که با ناخالصی ها رنگ می شوند و از سنگ های قیمتی هستند.
کاربرد فلز آلومینیوم.آلومینیوم یکی از سبک ترین فلزات ساختاری است (جدول را ببینید). آلیاژهای به دست آمده از آلومینیوم پس از عملیات حرارتی، همراه با چگالی کم، با استحکام بالا و سایر خواص مکانیکی مهم متمایز می شوند، که آلومینیوم را برای ساخت قطعات خودرو (پیستون و میل لنگ، بلوک و سرسیلندر موتورهای هواپیما و خودرو، یاتاقان ها) ضروری می کند. ، قطارهای برق و بدنه بدنه و غیره). آلومینیوم به راحتی کشیده و کشیده می شود که در تولید ظروف غذا از آن استفاده می شود. رسانایی الکتریکی آلومینیوم تقریباً 61 درصد هدایت الکتریکی مس است، اما آلومینیوم سه برابر چگالی کمتری دارد. ترکیب رسانایی خوب با مقاومت در برابر خوردگی بالا در هوا، استفاده از کابل‌های آلومینیومی را که اغلب با فولاد تقویت شده‌اند، برای انتقال برق با ولتاژ بالا گسترش می‌دهد. آلومینیوم همچنین با رسانایی حرارتی بالا که در موتورها، سیستم های خنک کننده و سایر دستگاه ها استفاده می شود، متمایز می شود. این فلز به راحتی به صورت مکانیکی و الکترولیتی پرداخت می شود، بنابراین برای بازتابنده های تلسکوپ و اهداف مشابه نیز استفاده می شود. آلومینیوم به طور گسترده ای به عنوان یک ماده بسته بندی استفاده می شود و بالاترین نرخ بازیافت را در بین سایر مواد بسته بندی دارد. بازیابی مواد قابل بازیافت آلومینیوم به شما امکان می دهد در انرژی صرفه جویی کنید، زیرا مصرف آن در این مورد کمتر از تولید آلومینیوم از سنگ معدن است. در سال 1981، سهم آلومینیوم بازیافتی در تولید ظروف مواد غذایی 53.2 درصد بود و تا سال 1991 به 62.4 درصد رسید و همچنان به رشد خود ادامه می دهد. آلومینیوم به دلیل تشکیل یک لایه اکسید روی سطح آن در برابر خوردگی بسیار مقاوم است و بنابراین به عنوان مواد سقف، پوشش و در نور روز و بازتابنده نور مادون قرمز استفاده می شود. مقاومت در برابر خوردگی آن را می توان با اکسیداسیون آندی الکترولیتی، که به عنوان آنودایز شناخته می شود، افزایش داد، که ضخامت و چسبندگی فیلم اکسید را افزایش می دهد. رنگ آمیزی سطح آنودایز شده آسان است؛ این روش اغلب برای پانل های معماری استفاده می شود
(همچنین به خوردگی فلزات مراجعه کنید).
مقاومت در برابر خوردگی آلومینیوم، همراه با ظاهر زیبای آن، استفاده گسترده از آن را در تکنولوژی تبرید تضمین می کند. آلومینیوم یک عامل احیا کننده قوی است و برای جداسازی فلزات کمتر فعال و به عنوان یک آنتی اکسیدان در تولید فولاد و مواد منفجره استفاده می شود. در کارهای تکمیلی از پودر آلومینیوم استفاده می شود. رنگ آلومینیوم در برابر انتشارات صنعتی و گازهای خروجی مقاوم است، بنابراین به طور گسترده ای به عنوان یک پوشش محافظ در نمای سازه های فلزی، مخازن نفت، تجهیزات راه آهن و سایر سازه ها استفاده می شود. فویل آلومینیومی یک ماده عایق براق است که برای بسته بندی مواد غذایی و پخت و پز، به عنوان پوشش تزئینی کتاب، حروف و در ساخت خازن های الکتریکی استفاده می شود. پودر آلومینیوم در متالورژی پودر برای ساخت قطعات دقیق استفاده می شود و همچنین به عنوان یک افزودنی در سوخت جامد برای موتورهای موشکی عمل می کند. مخلوط ترمیت به طور گسترده ای به عنوان ماده جوشکاری برای تعمیر سازه های دیواره ضخیم، به عنوان مثال برای جوشکاری ریل های فولادی استفاده می شود.
(همچنین به متالورژی پودر مراجعه کنید).
آلیاژها.آلومینیوم خالص، نرم و انعطاف پذیر، برای استفاده مستقیم فنی نامناسب است. فرآیند هال-هروولت برای تولید طیف گسترده ای از آلیاژهای سبک آلومینیوم استفاده می شود (همچنین به صنعت آلومینیوم مراجعه کنید). نیازهای هوانوردی در طول جنگ جهانی اول به توسعه فشرده فناوری آلیاژ آلومینیوم کمک کرد. امروزه زمینه آلیاژهای ویژه با استفاده از فناوری های مختلف در حال توسعه است. برخی از آلیاژهای آلومینیوم برای تولید ورق ها و پروفیل های نورد استفاده می شوند؛ برخی دیگر برای کشیدن میله ها، لوله ها و تولید تیرهایی با زاویه مشخص، مقاطع پیچیده و قطعات کار برای پردازش فشار استفاده می شوند. بسیاری از آلیاژها را می توان در دمای اتاق فشار داد، کشید، کشید و مهر زد، بقیه را فقط در دماهای بالا می توان پردازش کرد (همچنین به آلیاژها مراجعه کنید).
حرارت درمانی.مهمترین نکته در فناوری آلیاژهای آلومینیوم، کشف A. Wilm در سال 1911 بود که برخی از آلیاژها خواص مکانیکی خود را در نتیجه یک عملیات حرارتی خاص به نام پیری بهبود می بخشند. این ابتدا برای آلیاژهای مس و منیزیم و سپس برای همه آلیاژها ایجاد شد. پیری در دو مرحله انجام می شود. در مرحله اول، آلیاژ تا دمای کمی کمتر از نقطه ذوب آلومینیوم گرم می شود، در حالی که اجزایی مانند مس یک محلول جامد را تشکیل می دهند. در هنگام خاموش کردن سریع، اجزای آلیاژی در محلول جامد باقی می مانند. در مرحله دوم، در حرارت نسبتاً کم، اجزای محلول آلیاژ به صورت ذرات بسیار ریز در زمینه آلومینیوم آزاد می‌شوند و خواص مکانیکی آلیاژ را بهبود می‌بخشند. اما همه اثرات افزایش قدرت نتیجه عملیات حرارتی نیست. برخی از آنها با این واقعیت توضیح داده می شوند که اجزای آلیاژی محلول های جامد یا ترکیبات بین فلزی را تشکیل می دهند.
همچنین به عملیات حرارتی فلزات مراجعه کنید.
ریخته گری و پردازش فشار.ریخته گری در زمین (به طور دقیق تر در قالب های ماسه رسی) برای تولید قطعات عظیم مانند بلوک های سیلندر موتور و برای تولید انبوه قطعات کوچک از ریخته گری در قالب های استاندارد از جمله قالب گیری تزریقی استفاده می شود. قالب های ریخته گری ساخته شده از سرامیک، فولاد یا چدن (ریخته گری دائمی قالب یا ریخته گری دایکاست) به طور گسترده استفاده می شود. یک آلیاژ ریخته گری معمولی می تواند تا 8 درصد مس یا تا 13 درصد سیلیس داشته باشد. رایج ترین آلیاژهای ریخته گری آلومینیوم حاوی افزودنی های منیزیم، نیکل، آهن، منگنز یا روی هستند. نقطه ذوب پایین آلومینیوم و خواص ریخته گری خوب آن به استفاده گسترده از ریخته گری آلومینیوم کمک می کند.
ریخته گری فلز را نیز ببینید. علاوه بر این، از بیلت های آلومینیومی استفاده می شود که پس از عملیات حرارتی و عملیات تحت فشار، کیفیت عالی را به دست می آورند. پیش از این، دورالومین به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گرفت - آلیاژ آلومینیوم با 4٪ مس، که قبلاً تحت عملیات حرارتی و مکانیکی قرار گرفته بود. اکنون دورالومین طیف وسیعی از آلیاژهای آلومینیوم با مقاومت بالا است که علاوه بر مس، منگنز، منیزیم، سیلیکون و غیره نیز دارد. این آلیاژها دارای استحکام کششی تا 414 مگاپاسکال (42.2 کیلوگرم بر میلی‌متر مربع)، نزدیک به استحکام فولاد کم کربن آلیاژ مدرن‌تر حاوی روی دارای استحکام کششی تا 690 مگاپاسکال (70.3 کیلوگرم بر میلی‌متر مربع) در دمای اتاق است. این آلیاژها در تولید قطعات هواپیما استفاده می شوند و می توانند جایگزین برخی از آلیاژهای قدیمی حاوی مس شوند.
آلیاژهای سرد و گرم کار شده.آلومینیوم و آلیاژهای آن را می توان سرد و گرم کار کرد. در طول پردازش گرم، ساختار شمش از بین می رود و به یک ساختار ریزدانه همگن با خواص بهبود یافته تبدیل می شود. شکل دهی و مهر زنی گرم این امکان را فراهم می کند که صفحات نازکی تولید شود که با کار سرد تولید نمی شوند. به این ترتیب میله، سیم، مفتول، ورق و سایر پروفیل های خاص به دست می آید. سرد کاری در مرحله نهایی عمدتاً برای تولید ورق، میله، سیم و لوله انجام می شود. کار سرد باعث افزایش استحکام و سختی محصول می شود. به طور کلی برای فرآوری اولیه شمش از کار گرم استفاده می شود در حالی که کار سرد در مرحله نهایی فرآوری مزیت دارد.
همچنین به عناصر شیمیایی مراجعه کنید.
ادبیات
Belyaev A.I. متالورژی فلزات سبک. M.، 1970 آلیاژهای آلومینیوم صنعتی. م.، 1984

دایره المعارف کولیر. - جامعه باز. 2000 .

مترادف ها:

ببینید "ALUMINUM" در سایر لغت نامه ها چیست:

یا خاک رس (نام شیمیایی Al، وزن اتمی 27.04) فلزی که هنوز در طبیعت در حالت آزاد یافت نشده است. اما به صورت ترکیباتی، یعنی سیلیکات ها، این عنصر در همه جا حاضر و گسترده است. بخشی از توده سنگ هاست... دایره المعارف بروکهاوس و افرون

- (رس) شیمیایی zn. AL; در V. = 27.12; ضرب و شتم V. = 2.6; m.p. حدود 700 درجه نقره ای سفید، نرم، فلزی پر صدا؛ در ترکیب با اسید سیلیسیک، جزء اصلی خاک رس، فلدسپات و میکا است. در تمام خاک ها یافت می شود. مربوط می شه به... ... فرهنگ لغت کلمات خارجی زبان روسی

- (نماد Al)، فلزی به رنگ سفید نقره ای، عنصری از گروه سوم جدول تناوبی. این فلز برای اولین بار به شکل خالص خود در سال 1827 به دست آمد. رایج ترین فلز در پوسته زمین. منبع اصلی آن سنگ معدن بوکسیت است. روند… … فرهنگ دانشنامه علمی و فنی

آلومینیوم- آلومینیوم، آلومینیوم (نماد شیمیایی A1، با وزن 27.1)، رایج ترین فلز روی سطح زمین و پس از O و سیلیکون، مهمترین جزء پوسته زمین است. A. در طبیعت عمدتاً به شکل نمک های اسید سیلیسیک (سیلیکات) وجود دارد؛... ... دایره المعارف بزرگ پزشکی

آلومینیوم- فلزی به رنگ آبی مایل به سفید است که مخصوصاً سبک است. بسیار انعطاف پذیر است و به راحتی می توان آن را نورد، کشیدن، آهنگری، مهر و موم و ریخته گری و غیره کرد. مانند سایر فلزات نرم، آلومینیوم نیز خود را بسیار خوب می کند... ... اصطلاحات رسمی

آلومینیوم- (آلومینیوم)، Al، عنصر شیمیایی گروه III سیستم تناوبی، عدد اتمی 13، جرم اتمی 26.98154; فلز سبک، نقطه ذوب 660 درجه سانتیگراد. محتوای پوسته زمین 8.8 درصد وزنی است. آلومینیوم و آلیاژهای آن به عنوان مصالح ساختاری در... ... فرهنگ لغت دایره المعارف مصور

آلومینیوم، آلومینیوم نر، شیمیایی خاک رس فلزی قلیایی، پایه آلومینا، خاک رس؛ و همچنین اساس زنگ زدگی، آهن؛ و مس را بسوزانند. نر آلومینیت فسیلی شبیه آلوم، سولفات آبدار آلومینا. شوهر آلونیت. فسیلی بسیار نزدیک به ... ... فرهنگ توضیحی دال

بوته ظرفی برای ذوب فلز است. به عنوان یک قاعده، فلز تبدیلی در بوته ها ذوب می شود، یعنی. قبلاً به درجه کیفیت لازم برای ریخته‌گری در قالب یا تصفیه (تصفیه عمیق از ناخالصی‌ها) رسیده است. خط کلی توسعه متالورژی در مقیاس بزرگ کاهش تعداد مراحل فرآوری تا رهاسازی مستقیم فلز مطبوع از کوره ذوب است، اما در صنعت ذوب بوته هنوز اهمیت قابل توجهی دارد و در صنایع دستی و جواهرات غالب است.

بوته فقط یک ظرف نسبتاً مقاوم در برابر حرارت نیست. ترکیب شیمیایی و طراحی آن باید با نوع فلز ذوب شده و حالت ذوب مطابقت داشته باشد. این مقاله نحوه ساخت بوته را با دستان خود شرح می دهد و برای استفاده در خانه یا یک کارگاه کوچک باید چه شرایطی را برآورده کند. برای متالورژیست های مبتدی، ابتدا باید خود فرآیند ذوب فلز را لمس کنید، زیرا ... الزامات برای بوته عمدتاً با شرایط آن تعیین می شود.

کمی در مورد ذوب شدن

در خلاء عمیق، فلز با خلوص بالا ذوب شده را می توان دقیقاً تا دمای ذوب یا کمی بالاتر گرم کرد و برای مدتی در آن نگه داشت تا بقایای کوچک، به معنای واقعی کلمه، چند اتم از کریستالیت ها ذوب شوند. سپس می توان اجازه داد تا فلز کمی زیر نقطه ذوب خود خنک شود - مانند یک محلول فوق اشباع بدون کریستال دانه، مایع باقی می ماند. اگر اکنون فلز را، آن هم در خلاء، در قالبی از مواد شیمیایی کاملاً خنثی بریزیم، که در آن کریستال بذری از همان فلز قرار داده شده باشد، آنگاه با رعایت تمام ظرافت های این فناوری، یک عدد به دست خواهیم آورد. ریخته گری کریستال با خواص منحصر به فرد

در شرایط آماتور، متأسفانه، ذوب خلاء امکان پذیر نیست. برای اینکه خودتان به درستی بوته ای برای ذوب فلز بسازید، باید تعدادی از ویژگی های ذوب در یک محیط گاز شیمیایی غیر خنثی را در نظر بگیرید. فلز ذوب شده، اولاً با هوا تعامل می کند و باعث می شود که بخشی از آن به دلیل تشکیل اکسید از بین برود که به ویژه هنگام ذوب فلزات گرانبها ضایعات مهم است: در دمای ذوب آن (1060 درجه سانتیگراد) حتی طلا نیز به طور قابل توجهی اکسید می شود. برای جبران تا حدودی اکسیداسیون، بوته باید یک محیط کاهش دهنده برای مذاب فراهم کند یا اگر فلز با شعله باز تمیز ذوب شود، از نظر شیمیایی بی اثر باشد، به زیر مراجعه کنید.

ثانیاً، برای اینکه فلز موجود در بوته تا زمانی که به قالب ریخته‌گری نیاید منجمد نشود، به طوری که بقایای بلورهای اصلی ریخته‌گری را خراب نکند و مذاب سیالیت کافی پیدا کند، فلز موجود در بوته بیش از حد گرم می‌شود. به عنوان مثال نقطه ذوب روی 440 درجه و دمای ریخته گری آن 600 است. آلومینیوم به ترتیب 660 و 800 است. از آنجایی که گرم شدن بیش از حد فلز پس از ذوب مدتی طول می کشد، گاززدایی مذاب نیز در همان زمان اتفاق می افتد، سومین مورد است

بهبود

در متالورژی، کربن اتمی C، مونوکسید کربن CO (مونوکسید کربن) و هیدروژن H به عنوان عوامل کاهنده استفاده می شود. دومی اغلب یک مهمان تصادفی است، زیرا برای این منظور بیش از حد فعال است و توسط فلزات بدون تشکیل ترکیبات شیمیایی در مقادیر زیاد جذب می شود که باعث خراب شدن مواد ریخته گری می شود. به عنوان مثال، پلاتین جامد در دمای اتاق می تواند تا 800 حجم هیدروژن را جذب کند. یک لایه پلاتین در یک جو هیدروژنی به معنای واقعی کلمه جلوی چشمان ما متورم می شود، ترک می خورد و تکه تکه می شود. اگر آنها را از محفظه هیدروژن خارج کنید و حرارت دهید، هیدروژن دوباره آزاد می شود.

توجه داشته باشید:به روشی مشابه، اما در مقادیر کمتر، فلزات گازهای دیگری را جذب و منتشر می کنند، به عنوان مثال. نیتروژن. به همین دلیل است که گاز زدایی از مذاب مورد نیاز است، همچنین به زیر مراجعه کنید.

نسبت قابل توجهی از کاهش هیدروژن زمانی رخ می دهد که توسط شعله باز یک مشعل گاز، پس از تماس آن با سطح کمتر گرم شده، گرم شود. فلز خراب نمی شود - هیدروژن جذب شده آزاد می شود و بعداً در فرآیند ذوب می سوزد. اما، اگر مواد بوته نیز مستعد جذب گاز باشد، ممکن است در حین ذوب ترک خورده و ترکیده شود؛ این را باید در نظر داشت.

اگر فلز موجود در بوته با شعله باز مشعل مایع (بنزین، نفت سفید، گازوئیل) به همین دلایل ذوب شود، کاهش CO قابل توجه است. سوخت مایع بسیار کندتر از گاز می سوزد و منطقه پس سوز آن چندین سانتی متر از نازل مشعل امتداد دارد. کاهش با مونوکسید کربن از نظر فلز تمیزترین است: فلز را فاسد نمی کند و محصولات جانبی با مقدار زیاد عامل کاهنده تولید نمی کند. بنابراین، احیای CO به طور گسترده در متالورژی هنگام ذوب فلز از سنگ معدن استفاده می شود، اما هیچ کس هنوز نحوه ساخت کوره بوته ای را کشف نکرده است (به زیر مراجعه کنید)، که در آن جبران اکسیداسیون به طور کامل توسط CO ارائه می شود.

کربن اتمی یک عامل کاهنده است که به اندازه کافی برای جبران اکسیداسیون انرژی دارد. همچنین ایجاد یک محیط کاهنده در یک بوته با استفاده از C دشوار نیست: کافی است کربن آزاد را در یک یا آن اصلاح آلوتروپیک به ترکیب مواد آن وارد کنید یا کل بوته را از یک آلوتروپ مقاوم در برابر حرارت و از نظر مکانیکی به اندازه کافی قوی بسازید. ج گرافیت یکی از آنهاست. هنگام کاهش C، خطر کربوریزه شدن مذاب وجود دارد، اما گرافیت هنگام گرم شدن، کربن اتمی بسیار کمی آزاد می کند. اگر فلز را در یک بوته گرافیتی با شعله گاز گرم کنید، C اضافی بلافاصله یک H "خوشمزه" برای آن پیدا می کند و خطر کربور شدن به صفر کاهش می یابد. و برای سایر روش های گرمایش (به زیر مراجعه کنید)، می توانید ابعاد، پیکربندی بوته و افزودن گرافیت به مواد آن را انتخاب کنید تا در هیچ حالت ذوب قابل تصور، C اضافی وجود نداشته باشد. این خاصیت بسیار ارزشمند گرافیت است، آن را نیز در نظر داشته باشید.

توجه داشته باشید:ضریب انبساط حرارتی گرافیت TKR منفی است که به طور قابل توجهی انبساط حرارتی بوته را جبران می کند، دوام آن را افزایش می دهد و عمر مفید آن را افزایش می دهد. همچنین کیفیت ارزشمند.

گزیده

بنابراین، واضح است که چرا مذاب در بوته باید بیش از حد گرم شود و نگهداری شود. اگرچه ریخته‌گری فلز موضوع کاملاً متفاوتی است، اما در اینجا باید به این نکته اشاره کرد که زمان نگهداری مذاب باید کاملاً دقیق رعایت شود. به عنوان مثال، فلزات شیمیایی خالص تقریباً هرگز در عمل استفاده نمی شوند. طلا 9999 خیلی سریع فرسوده می شود. استثناء مس و روی برق برای گالوانیزه است که هر چه تمیزتر باشند بهتر است. اغلب آنها از به اصطلاح استفاده می کنند. آلیاژهای یوتکتیک؛ به عنوان مثال فولاد یوتکتیکی از آهن و کربن است و دورالومین یوتکتیک پیچیده ای از چندین جزء است. اگر اجازه داده شود مذاب بنشیند، ساختار یوتکتیک در ریخته گری تغییر می کند و محصول نهایی خراب می شود. زمان نگهداری به ویژه برای برنز و برنج بسیار مهم است: آنها باید فوراً ریخته شوند، به محض اینکه ظاهراً بازی مذاب در بوته تغییر کرد و آرام تر شد. به یاد دارید که چگونه مهندس تلگین در "راه رفتن در عذاب" اثر A.N. Tolstoy نگران بود که برنز فرسوده نشود؟

در رابطه با ساخت یک بوته خانگی، گاززدایی از مذاب در طول قرار گرفتن در معرض بسیار مهم است زیرا در این زمان (بوته) بارهای دینامیکی قابل توجهی از حباب های گازهای آزاد شده و/یا بازی خود مذاب را تجربه می کند. یعنی بوته را در برابر تغییر شکل حرارتی زیاد و در صورت نیاز به بازیابی مقدار کمی مقاومت کنید. همچنین مواد آن باید به اندازه کافی چسبناک باشد تا در برابر امواج ضربه ای ناشی از ترکیدن حباب ها و ضربه های جت های مذاب مقاومت کند. این شرایط است که دوام و قابلیت اطمینان کم بوته های گرافیتی خانگی را توضیح می دهد (به زیر مراجعه کنید).

از چه چیزی درست شود

بوته های ذوب ساخته می شوند (شکل زیر را ببینید):

سرامیک از نظر شیمیایی خنثی؛
گرافیت سرامیکی؛
گرافیت؛
چدن؛
فولاد.

ویژگی های مقایسه ای آنها به شرح زیر است:

سرامیک خنثی - برای ذوب ضایعات جواهرات در حین حفظ نمونه استفاده می شود، زیرا با گرمایش غیر مستقیم (به زیر مراجعه کنید)، خواص فلز تغییر نمی کند. شما می توانید این کار را خودتان انجام دهید، اما کمی پیچیده است (پایین را ببینید) و آیا ارزشش را دارد؟ یک بوته طلای 50 گرمی در جواهر فروشی تا 100 روبل قیمت دارد. بدون هیچ مشکلی، آنها برای ذوب در کوره القایی مناسب هستند (به زیر مراجعه کنید)، زیرا تقریباً انرژی میدان الکترومغناطیسی (EMF) را جذب نمی کنند. منبع - 10-30 ذوب.
گرافیت سرامیکی - مناسب برای ذوب هر فلز. در خانه تا 1.5-2 کیلوگرم در یک زمان. برای استفاده از یک کوره القایی، قدرت آن برای همان مقدار فلز به دلیل جذب EMF توسط گرافیت رسانا باید 1.5-2 برابر افزایش یابد. می توانید خودتان این کار را انجام دهید، در زیر ببینید. منبع - تا 50 یا بیشتر ذوب.
گرافیت - مناسب برای ذوب ضایعات قدیمی، اکسید شده فلزات غیر آهنی و گرانبها، زیرا یک محیط ترمیمی قوی ایجاد کنید. ذوب نقره با شعله گاز باز در یک بوته گرافیتی امکان بازیابی وزن اصلی فلز اکسید شده را تقریباً به طور کامل فراهم می کند. خودتان نمی توانید این کار را انجام دهید، زیر را ببینید. منبع - بیش از 100 ذوب.
چدن - عمدتاً برای ذوب مس قرمز به مس بدون اکسیژن استفاده می شود، زیرا به طور فعال اکسیژن را جذب می کند. این منبع تا 30 ذوب می شود و سپس کربن بی شکل از چدن خارج می شود و بوته تجزیه می شود.
فولاد - یک گزینه ارزان خانگی برای ذوب مقادیر کمی از آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم و سایر فلزات شیمیایی بی اثر در مذاب. می توان برای ذوب مقادیر کمی سرب در وزنه های ماهیگیری و غیره استفاده کرد.

توجه داشته باشید:بوته های گرافیتی، چدنی و فولادی برای استفاده در کوره های القایی (نگاه کنید به زیر) کاملاً نامناسب هستند، زیرا انرژی EMF را به طور کامل جذب می کند.

درباره بوته های گرافیتی

بوته های گرافیتی یا از گرافیت طبیعی عظیم (گران قیمت) ساخته می شوند یا در دماهای بالا از پودر گرافیت (ارزان تر، اما هنوز خیلی ارزان نیستند) پخته می شوند. علاقه‌مندان اغلب سعی می‌کنند بوته‌های "گرافیت" را از گرافیت آسیاب شده با چسب کائولن و غیره بسازند، اما چیزی که در نهایت به آن می‌رسند گرافیت نیست، بلکه بوته‌های سرامیکی بیش از حد گرافیتی‌شده - شکننده، تحمل بیش از 10 ذوب و فاسد شدن فلز به دلیل وجود دارد. انتشار بیش از حد کربن اتمی توسط گرافیت ریز پراکنده. یک راه کم و بیش منطقی برای استفاده از گرافیت آسیاب شده در ذوب بوته آماتور، ساختن یک کوره مینی بوته ای رومیزی از آن برای بوته های خنثی سرامیکی است، به شکل.

جوش سرد برای مونتاژ این کوره باید در دمای حداقل 800 درجه استفاده شود - گونه ها که به خوبی جریان الکتریسیته را هدایت می کنند، در طول یک ذوب بالای 400 گرم نمی شوند. پودر گرافیت بدون بوته خیلی بیشتر گرم نمی شود، اما زمانی که بوته در آن فشرده می شود، به دلیل فشرده شدن پودر در زیر بوته، نقطه داغ بیش از 1000 درجه خواهد بود.

اگر طلا در حال ذوب شدن است، پس از اتمام ذوب و سرد شدن کوره، پودر گرافیت بیرون ریخته و تکان داده می شود، زیرا پخته می شود برای ذوب نقره و مس نیکل، پودر را خارج کرده و پس از 3-5 ذوب تکان می دهند، بنابراین کوره سریعتر گرم می شود. در هر صورت، برای حفظ یک محیط کاهنده، کوره در هنگام ذوب با درب میکا پوشانده می شود.

روش های گرمایش

اگر شما نیاز به ذوب بیش از 150-200 گرم فلز در یک زمان دارید، باید یک کوره بوته در کنار بوته بسازید، در غیر این صورت دستیابی به همگنی مذاب و ریخته گری با کیفیت بالا بسیار دشوار خواهد بود. استثنا سرب کم ذوب و به راحتی قابل بازیابی است: حداکثر 20-30 کیلوگرم از آن را می توان در یک زمان در خانه ذوب کرد. یک استثنای نسبی روی برای گالوانیزه گرم است؛ مذاب آن در بوته بدون کوره می تواند تا 2-2.5 کیلوگرم باشد، اما بوراکس باید روی آن پاشیده شود تا سطح مذاب کاملاً با لایه سیال آن پوشانده شود. بست های فولادی از طریق لایه ای از بوراکس به داخل مذاب پرتاب می شوند.

روش بهینه از همه جهات برای گرم کردن بوته در یک کوره با گاز، pos است. 1 در شکل، اما یک کوره بوته گاز یک ساختار نسبتاً پیچیده است، اگرچه به راحتی می توان آن را به طور مستقل ساخت. مناسب ترین بوته برای کوره گاز، بوته سرامیکی گرافیتی است، زیرا مواد آن رسانایی حرارتی نسبتاً بالایی دارد. اگر شرایط خاصی برای خلوص فلز وجود دارد، بهتر است از یک بوته سرامیکی خنثی استفاده کنید. وقتی برای فلزات قابل ذوب کمتر باشد - چدن، زیرا گرما را بهتر هدایت می کند و در نتیجه باعث صرفه جویی در سوخت می شود. بوته های گرافیتی را تنها در صورتی در کوره گاز قرار می دهند که احیای قوی فلز اکسید شده قدیمی مورد نیاز باشد و خطر کربوریزه شدن ناچیز باشد، به عنوان مثال، هنگام ذوب نقره استخراج شده از زمین برای تصفیه.

برای فلزات کم ذوب، کوره بوته الکتریکی، pos. 2 ممکن است به اصطلاح اهمی (با گرمایش توسط مارپیچ نیکروم) یا القایی، با گرمایش از یک ژنراتور نوسان الکترومغناطیسی، در زیر ببینید. فقط بوته های خنثی سرامیکی یا تا حدی محدود گرافیتی برای کوره های القایی مناسب هستند.

اگر بوته حاوی بیش از 2-2.5 کیلوگرم فلز باشد، طبق قوانین ایمنی کوره بوته باید قابل کج شدن باشد (مورد 3)، زیرا و 1 کیلوگرم مذاب که روی زمین ریخته شده است یک فاجعه بزرگ است. برعکس، حرارت دادن فلز در بوته های جواهرات کوچک بدون کوره، مستقیماً با شعله مشعل، ترجیح داده می شود. 4. در این حالت، بوته در طول فرآیند ذوب با یک فنر مخصوص، pos نگه داشته می شود. 5 و 6.

توجه داشته باشید:نقره و آلیاژهای آن و همچنین سرب برای سینک ها را می توان در خانه در مقادیر حداکثر 15 تا 20 گرم ذوب کرد و به جای بوته ... یک قاشق فولاد ضد زنگ درجه مواد غذایی، به شکل رجوع کنید. سمت راست برای ایمنی، پس باید واشرهایی برای فک های معاون با برش های طولی زیر دسته قاشق درست کنید. شعله منحصراً گاز است. بنزین می تواند یک قاشق را بسوزاند.

گرمایش الکتریکی

کوره های بوته اهمی عمدتاً برای ذوب سرب یا قلع استفاده می شود. برای فلزات نسوز بیشتر، آنها غیراقتصادی هستند، اما حداکثر 20 کیلوگرم سرب را می توان در یک زمان در کوره برقی بوته ای خانگی ذوب کرد. چگونه بوته الکتریکی خود را برای ذوب سرب بسازید، به عنوان مثال ببینید. ویدئو:

ویدئو: بوته الکتریکی برای ذوب سرب

ذوب آلومینیوم در یک بوته به دلیل رسانایی الکتریکی بالای آن از طریق القایی سودآورتر است، اما این ترفند دیگر با مس کار نمی کند - دما و گرمای نهان همجوشی آن بسیار بالاتر است. با روش ذوب القایی، فلز توسط جریان‌های گردابی فوکو گرم می‌شود، که بوته با آن در یک سیم‌پیچ EMF از سیم مسی ضخیم قرار می‌گیرد که توسط یک ژنراتور نوسان الکترومغناطیسی تغذیه می‌شود. نحوه ساخت یک ژنراتور با دستان خود برای گرم کردن القایی مقادیر کمی فلز، به عنوان مثال، برای ریزه کاری ها، در مواد دیگر توضیح داده شده است، یا، به عنوان مثال، در ادامه ببینید. راهنمای ویدیویی

ویدئو: گرمایش القایی DIY

با افزایش مقدار فلز ذوب شده، نه تنها توان مورد نیاز ژنراتور افزایش می یابد، بلکه فرکانس بهینه آن نیز کاهش می یابد، این به اصطلاح تاثیر می گذارد. اثر سطحی (اثر پوستی) در فلز. اگر بتوان 100-200 گرم آلومینیوم را از هر ژنراتور خانگی به EMF ذوب کرد، نصب 1.5-2 کیلوگرم دورالومین یا آلیاژ منیزیم یک ساختار جامد است، به شکل. سمت راست اگر قصد کار با آلومینیوم را دارید، با دقت فکر کنید - آیا ارزش ساختن چنین چیزی را دارد؟ آیا استفاده از یک کوره گازی کوچک برای ذوب مقادیر کمی از آلیاژهای آلومینیوم آسانتر نیست، به عنوان مثال نگاه کنید. کلیپ ویدیویی

ویدئو: مینی کوره برای ذوب آلومینیوم

ساخت بوته

اکنون زمان آن است که بوته ذوب خود را بسازید. از موارد فوق واضح است که ساختن بوته ها با دستان خود منطقی است:

فولاد؛
سرامیک خنثی؛
گرافیت سرامیکی.

هیچ چیز خاصی در مورد بوته های فولادی وجود ندارد - آنها فقط یک ظرف فولادی با دسته جوش داده شده هستند. بوته های فولادی برای ذوب فلزات کم ذوب استفاده می شود. گاهی اوقات - روی برای گالوانیزه گرم با کیفیت تا 3+. بوته های فولادی برای سرب، قلع و روی فقط برای ذوب یک فلز خاص مناسب هستند، زیرا ... پس از 1-2 ذوب، خود آنها از داخل با آن پوشانده می شوند.

سرامیک خنثی

ترکیب مخلوط برای تشکیل یک بوته سرامیکی خنثی 7 قسمت خاک رس نسوز، 1 قسمت خاک رس ریز آسیاب شده (تا کسری) است.

آسیاب نسوز

شاموت ریز آسیاب شده بخشی از مواد اولیه برای قالب‌گیری بوته‌های خنثی و گرافیتی است و کیفیت و دوام بوته تا حد زیادی به آن بستگی دارد و خرد کردن شاموت با استفاده از روش‌های صنایع دستی بسیار کار بر است و کاملاً باکیفیت تولید نمی‌کند. مواد ساختار یک آسیاب زنجیره ای برای مواد خام معدنی در شکل نشان داده شده است. سمت راست جنس - فولاد زنجیر - 4; آنها را به صورت ضربدری آویزان می کنند تا تقریباً به صورت افقی آویزان شوند. با 1/3 قطر مخزن. یک گزینه به جای زنجیر برای 1 آجر نسوز شکسته 2-3 مشت توپ از بلبرینگ است. زنجیره های جدید خریداری شده از فروشگاه ها بیشتر از زنجیر قیمت خواهند داشت، اما زنجیره های قدیمی از یاتاقان های شکسته کاملاً مناسب هستند. هر درایو: دستی، برقی. آسیاب های زنجیره ای و گلوله ای هر دو می توانند خاک نسوز را مانند سیمان به گرد و غبار تبدیل کنند. برای بدست آوردن کسری های خاص، آسیاب زودتر متوقف می شود. برای جلوگیری از تشکیل گرد و غبار، دهانه مخزن در هنگام آسیاب با چیزی پوشانده می شود. برای آسیاب کردن آجر، به سادگی آن را از ارتفاع روی یک کف سخت بیندازید و قطعات حاصل را در آسیاب قرار دهید.

آماده سازی مواد قالب گیری

خاک رس خشک را با خاک نسوز آسیاب شده مخلوط کنید تا کاملاً همگن (یکنواخت) شود. گزینه ایده آل این است که 15-20 بار در همان آسیاب پیمایش کنید. اگر کروی است، دیگر لازم نیست توپ ها را داخل تانک پرتاب کنید. توده مخلوط را تخلیه کنید و کمی آب (1.5-2.5 قسمت) اضافه کنید، با دست مخلوط کنید تا به قوام برسد: در مشت گره کرده، به صورت یک توده به هم بچسبد، اما به پوست نچسبد و بین انگشتان فشار داده نشود. . لیوان مایع را اضافه کنید، همچنین هم بزنید تا کاملا یکدست شود، این سخت ترین مرحله است.

هوازدایی

تنها یک حباب هوای باقی مانده در مخلوط بوته سرامیکی می تواند باعث ترکیدن بوته در اثر حرارت شود. بنابراین، شما باید هوا را از جرم خارج کنید. برای انجام این کار، یک فیلم تمیز را روی زمین سخت قرار دهید. همانطور که برخی از دستورالعمل ها توصیه می کنند روزنامه ضروری نیست - جرم از الیاف کاغذ جمع می شود.

برای از بین بردن هوا، کل توده جرم بارها به زور روی زمین پرتاب می شود. عملا - پس از توقف پریدن حباب ها از توده فلاپینگ، حداقل 10 بار دیگر.

ذخیره سازی

برای نگهداری، توده کوبیده شده را در یک ظرف شیشه ای با درب بسته شده قرار می دهند. در پلاستیک، و به ویژه هنگامی که در چندین لایه فیلم پیچیده می شود، جرم ظرف چند هفته خشک می شود و قابل ترمیم نیست، اما در شیشه در یک مکان خنک برای بیش از شش ماه نگهداری می شود.

استفاده

بوته های حاصل از توده به دست آمده به سادگی با دست مجسمه سازی می شوند یا در قالب گچی قابل تخریب یا در قالب قابل جمع شدن، همانطور که در زیر توضیح داده شده است، قالب گیری می شوند. بوته قالب گیری شده خشک می شود و که برای این جرم کاملاً ضروری است، پس از خشک شدن در کوره مافل به مدت یک یا دو ساعت در دمای 800 درجه آنیل می شود. در این دما است که شیشه مایع ذوب می شود و اجزای دیگر را محکم می چسباند. در زیر - بوته در طی اولین ذوب فرو می ریزد. بالاتر - در طول بازپخت. این یک اشکال بسیار مهم این فناوری است، زیرا اگرچه تجهیزات کوره صدا خفه کن ارزان و ساده نیستند. حداکثر دمای عملیاتی بوته های حاصل تا 1600 درجه است. منبع، با سنگ زنی با کیفیت بالا شاموت - تا 30 ذوب.

گرافیت

تکنولوژی ساخت بوته های گرافیتی برای ذوب هر فلز، از جمله. ضایعات سیاه، با استفاده از هر روش گرمایشی، به خوبی در مقاله ای توسط نویسنده A. Ramir در سال 2006 توضیح داده شده است (به dendrite-steel.narod.ru/stat-ramir-3.htm مراجعه کنید). A. Ramir ظاهراً خودآموخته است، اما حتی بیشتر برای او اعتبار دارد - محصولات او کاملاً با طرح های صنعتی خوب مطابقت دارد. با این حال، اولاً، مقاله او بارها توسط بازنویسانی که به وضوح در زندگی خود فلز ریخته نشده بودند، بازنویسی شد. ثانیاً ، همیشه نمی توانید در جستجو به آن برسید ، و به دلایلی نقشه ها بارگیری نمی شوند ، اگرچه به نظر می رسد آزادانه توزیع شده اند. ثالثاً، چیزی برای اضافه کردن به مطالب A. Ramir وجود دارد، هیچ توهینی برای او وجود ندارد. یکی از قوانین تکنولوژی این است که در یک طراحی خوب همیشه چیزی برای بهبود وجود دارد. از این رو نکات اصلی این نشریه را تکرار و تکمیل می کنیم.

نقشه های بوته ها از مقاله مذکور در شکل آورده شده است:

حداکثر وزن فولاد ذوب شده بر حسب کیلوگرم نشان داده شده است. باید برای فلز دیگری دوباره محاسبه شود. مشکل اصلی در این مورد ساخت فلاسک - پوسته گرد قالب است. سطح داخلی آن مخروطی است، در غیر این صورت بوته تمام شده را نمی توان پس از قالب گیری جدا کرد، بنابراین A. Ramir از فلاسک های تبدیل شده استفاده می کند.

در همین حال، فلاسک برای هر یک از این فرم ها را می توان از یک قطعه لوله پلاستیکی ساخت. در 3 جا پایین، وسط و بالا با گیره پیچ محکم می شود و از داخل با سشوار گرم می شود. با سفت کردن گیره ها، سطح کاملا مخروطی نیست، اما فلاسک از بوته خارج می شود. شما فقط باید از گیره های کرم درایو (به شکل سمت راست مراجعه کنید) یا آنالوگ های خانگی آنها استفاده کنید. هر گیره دیگری باعث تغییر شکل لوله می شود. فلاسک حاصل از آن به احتمال زیاد از بوته جدا می شود، اما مدت زیادی دوام نخواهد آورد یا در اولین ذوب ترک خواهد خورد.

ترکیب مخلوط استفاده شده توسط نویسنده 7 قسمت حجمی خاک نسوز، 3 قسمت سفال یا خاک کوره و 1 قسمت گرافیت آسیاب شده است. A. Ramir همچنین دستور العملی با 2 قسمت گرافیت ارائه می دهد، اما از نظر قدرت کاهشی این بسیار زیاد است و احتمال ترک خوردن یک بوته از مخلوط 7:3:1 در صورت له شدن خاک نسوز به صفر می رسد. به گرد و غبار در هاون یا آسیاب در آسیاب (به بالا مراجعه کنید).

همانطور که رامیر توصیه می کند آجر نسوز را فقط قبل از خرد کردن با روشی که او توضیح داد خیس کنید. اجزای خشک را تا زمانی که کاملاً یکدست شوند به ترتیب مشخص شده (خشت نسوز، خاک رس، گرافیت) مخلوط می کنند و با هم زدن مداوم با آب مخلوط می کنند تا قوام مانند آنچه در بالا توضیح داده شد شود. نیازی به خارج کردن هوا از این جرم نیست، زیرا ... در طی فرآیند قالب گیری هوا از بین می رود. مخلوط ذخیره نمی شود، بنابراین باید بلافاصله قبل از ساخت بوته آماده شود.

برای تشکیل سطح داخلی بوته، باید یک بلوک از چوب سخت (پر شده با خاکستری در موقعیت های 1-5 شکل) حک کنید، آن را سمباده بزنید و ترجیحاً با چرم روی آن راه بروید تا سطح کاملا صاف شود. . در مرکز سطح بلوک که کف بوته را تشکیل می دهد، یک سوراخ کور دریل کنید و یک خلال دندان یا بهتر است یک چوب پلاستیکی صاف گرد را از گوش جمع کن داخل آن قرار دهید. کبریتی که A. Ramir استفاده کرد بهترین گزینه نیست - وقتی بیرون کشیده می شود، اغلب می شکند و در نتیجه محصول آسیب می بیند.

توجه داشته باشید:استفاده از هر گونه روان کننده هنگام تشکیل یک بوته غیرقابل قبول است - آنها به مواد آن جذب می شوند و بوته از گرم شدن می ترکد.

قالب از مخلوط در لایه های 15 میلی متری پر می شود و هر لایه با یک تامپر چوبی فشرده می شود. این بحرانی ترین مرحله است: حباب ها و تراکم ناهموار مخلوط غیرقابل قبول است. زمانی که تقریباً در بالای فلاسک باقی بماند. 12 میلی متر، مخلوط با یک درب از قبل چرخانده شده با یک سوراخ برای میله در مرکز فشرده می شود. 2. مخلوط در لایه های 1-2 میلی متری اضافه می شود تا فاصله بین درب بسیار محکم فشرده شده و لبه بالایی جعبه سرمایه گذاری به 1-1.5 میلی متر برسد. 3. اگر شکاف بزرگتر باشد، می توان بخشی از مخلوط را برداشت. در مرحله بعد، درب را برداشته و میله را با دقت از بلوک با انبردست بیرون می‌کشند، درب را برمی‌گردانند و قالب را برمی‌گردانند. یک دسته با پیچ های خودکار به پایین بلوک متصل می شود و با احتیاط چرخاندن آن به جلو و عقب، از قالب بیرون می آید.

توجه داشته باشید:اگر میله در پایین بلوک قرار نگیرد، حذف آن بدون از بین بردن ریخته گری غیرممکن خواهد بود - خلاء زیر بلوک کار نخواهد کرد.

تشکیل یک بوته با کف صاف (که 1.2 کیلوگرم است) ویژگی های خاص خود را دارد - شما نمی توانید آن را به سادگی بیرون بیاورید. بنابراین، هنگامی که جرم فشرده شده به بالای تخت بلوک می رسد، دایره ای از کاغذ توالت یا کاغذ صافی روی آن قرار می گیرد.

اکنون سوراخ میله و عیوب جزئی در سطح داخلی بوته با همان جرم آب بندی می شود. باید کاملا صاف باشد، در غیر این صورت احتمال تخریب بوته در حین ذوب بسیار زیاد است، بنابراین پس از اصلاح عیوب باید آن را صاف کرد. بهترین راه برای انجام این کار این است که آن را با کاغذ توالت بپوشانید (مورد 4)، یک بلوک (مورد 5) قرار دهید و چندین بار آن را بچرخانید.

تنها چیزی که باقی می ماند این است که فلاسک را بردارید. برای انجام این کار، آن را همراه با بوته، دوباره به حالت کار (برای بوته) برگردانده، یک بلوک چوبی گرد قرار داده و فلاسک را با دقت به هم می‌کشیم، pos. 5 و 6. اگر فلاسک پلاستیکی است، لبه بالایی بیرون زده آن با انگشتان دست کمی به سمت خارج در چند مکان خم می شود. به احتمال زیاد، فلاسک بعد از این به صورت ساعتی جدا می شود.

و در نهایت، ریخته گری تمام شده خشک می شود. تجهیزات - اجاق گاز آشپزخانه با اجاق گاز. ریخته گری به صورت وارونه روی یک ورقه پخت قرار می گیرد و در فر قرار می گیرد. نیم ساعت روی کمترین گاز و بعد نیم ساعت دیگر روی متوسط (دما مطابق دماسنج داخلی حدود 150 درجه است) و 2 ساعت دیگر روی گاز کامل گرم می کنند. بعد از این کار، شعله را خاموش کنید و قالب را تا فردا صبح در فر بگذارید تا خنک شود. در تمام مدت خشک شدن فر را باز نکنید!

قبل از استفاده، بوته باید برای ترک های پنهان بررسی شود. برای انجام این کار، آن را با نوک انگشتان خود از پایین نگه دارید و با ناخن های خود به صورت دایره ای از بالا به پایین به آن ضربه بزنید. هر در زدن باید زنگ بزند. اگر جایی زنگ نخورد، عیب است، با این نمی توانید ذوب شوید. برای بوته ای که با استفاده از این فناوری تولید می شود نیازی به بازپخت نیست. همه جا زنگ می زند - می توانید بلافاصله در آن ذوب شوید.

برای چی؟

یک خواننده علاقه مند به متالورژی خانگی "برای توسعه عمومی" ممکن است یک سوال داشته باشد: چرا این همه مشکل؟ همه پس از باران با یک فلزیاب در جنگل پرسه نمی زنند، همه مشتاق ذوب فولاد گلدار در خانه نیستند، و همه در ذهن خود صدها مرکز الکترونیک قدیمی را ندارند که از آن ده ها گرم طلا، پلاتین و ... پالادیوم قابل استخراج است.

بیایید همان جا در اینترنت بپرسیم که قیمت شمش سرب چقدر است. بعد در نزدیکترین فروشگاه ماهیگیری چند کیلوگرم از آن بارگیری کردید؟ بیایید آن را نصف کنیم تا مالک مطمئناً وسوسه شود و "سود" را محاسبه کنیم.

غافلگیر شدن؟ اگر ذوق هنری و مهارت های ریخته گری موم از دست رفته دارید، می توانید تندتر هم بروید. مواد برای مقایسه ضایعات برنز و مجسمه های ساخته شده از آن است.

اما این افزایش با ملخ های برنزی برای کشتی های کوچک حتی بیشتر خواهد بود. درست است، ساخت پروانه بسیار دشوارتر است - شما باید مشخصات، گام و پیکربندی تیغه ها را با دقت حفظ کنید. اما به طور کلی، ذوب بوته ای فلز در خانه یک تجارت بسیار سودآور است. میل وجود خواهد داشت.

آلومینیوم فلزی است که به طور گسترده در صنعت و زندگی روزمره استفاده می شود. ?>

ویژگی های آلومینیوم

نقطه ذوب آلومینیوم به خلوص فلز بستگی دارد و تقریباً 660 درجه سانتیگراد است. نقطه جوش آن 2500 درجه سانتیگراد است.

آلومینیوم با سبکی و شکل پذیری متمایز است، بنابراین به خوبی خم می شود و می توان آن را با مهر زنی پردازش کرد.

هنگامی که به شدت سرد می شود، تنش های داخلی و انقباض آلیاژ حاصل ممکن است رخ دهد. این باید هنگام کار با آلومینیوم در خانه در نظر گرفته شود.

فن آوری برای ریخته گری آلومینیوم خانگی و تجهیزات لازم

بنابراین، برای انجام فرآیند، دو چیز باید تضمین شود:

کوره ای برای ذوب ضایعات آلومینیوم بسازید.
شکل مورد نظر را برای تولید یک آلیاژ ریخته گری یا یک قطعه جداگانه ایجاد کنید.

فرآیند ریخته گری باید شامل چندین مرحله باشد:

تهیه ضایعات آلومینیوم شامل پاکسازی از کثیفی، ناخالصی ها و پرکننده های مختلف و همچنین آسیاب کردن آن به اندازه کوچک.
انجام فرآیند ذوب به روش برنامه ریزی شده. هنگامی که فلز به طور کامل ذوب شد، تشکیلات سرباره باید از سطح آن حذف شود.
قالب آماده شده را با مذاب آلومینیوم مایع پر کنید. پس از انجماد، شمش از توده قالب گیری آزاد می شود.

بیایید در نظر بگیریم که چگونه آلومینیوم را در خانه ذوب کنیم، از چه طرح های کوره هایی برای ذوب فلز می توان استفاده کرد، و همچنین گزینه هایی برای ساخت قالب ها توسط خودتان.

کوره های خانگی و روش های ذوب آلومینیوم

اگر در مزرعه دارید می توانید از کوره صدا خفه کن برقی نیز استفاده کنید.

با یک اجاق گاز خود ساخته، تهویه اجباری باید برای حفظ فرآیند احتراق فراهم شود.

1. ساده ترین نسخه شومینه خانگی را می توان از گلدان های قدیمی درست کرد.

طراحی آن به شرح زیر است:

به عنوان یک قاب، از یک ظرف فولادی، به عنوان مثال، یک ماهیتابه قدیمی استفاده کنید، که در کنار آن باید سوراخی ایجاد کنید تا هوا را از طریق یک لوله فلزی متصل تامین کنید.
با استفاده از جاروبرقی می توان هوا را از داخل شیلنگ عبور داد.
زغال سنگ در داخل دستگاه قرار می گیرد.
سپس زغال سنگ را آتش می زنند و هوا را برای جلوگیری از خاموش شدن آتش تامین می کنند.
ظرفی برای ذوب آلومینیوم ابتدا در داخل یک ساختار کوره بداهه قرار می گیرد و در طرفین آن با زغال سنگ پوشانده می شود. هنگام سوختن، توزیع یکنواخت گرما تضمین می شود.
برای جلوگیری از هدر رفتن گرما به هوای اطراف، روی اجاق گاز "تابه" باید به طور شل با یک درب پوشانده شود و شکاف کوچکی برای خروج دود باقی بماند.

پس از خشک شدن مخلوط، یک آتشدان خوب به دست می آید که می تواند چندین گرما را تحمل کند.

2. نسخه دوم کوره شامل استفاده از شعله یک مشعل گاز خانگی برای گرم کردن آلومینیوم است.

شیشه بیرونی باید بزرگتر باشد. سوراخی به قطر حدود 4 سانتی متر در آن ایجاد می شود تا از تامین شعله قوطی داخلی اطمینان حاصل شود.

جت شعله باید به سمت دهانه قوطی هدایت شود. فقط ظرف داخلی به طور مستقیم گرم می شود و ظرف بیرونی به عنوان پوسته ای عمل می کند که گرما را حفظ می کند. بالای سازه باید با یک درب شبیه سازی شده پوشانده شود و شکافی برای حذف محصولات احتراق ایجاد شود.

این طرح یکبار مصرف است و فقط برای یک بار ذوب قابل استفاده است، زیرا قلع نازک است و می تواند به سرعت بسوزد.

روش های ایجاد قالب برای ریخته گری آلومینیوم

یکی از وظایف اصلی ذوب آلومینیوم خانگی، تهیه قالبی است که فلز مذاب در آن ریخته می شود. گزینه های مختلفی برای ریختن مذاب آلومینیوم وجود دارد. اصلی ترین آنها روش های ریخته گری باز و بسته هستند.

ریخته گری باز

ساده ترین کار این است که فلز مایع را به شکلی دستی مانند لیوان یا قوطی فلزی بریزید.

پس از سفت شدن آلیاژ، قسمت خالی از ظرف خارج می شود. برای تسهیل این فرآیند، ضربه زدن روی فرمی که کاملاً خنک نشده است انجام می شود.

اگر نیازی به دادن شکل شفاف به ریخته گری ندارید، می توانید به سادگی مذاب مایع را روی یک سطح آماده شده مقاوم در برابر احتراق بریزید.

فرم بسته

در صورت نیاز به یک ریخته گری پیچیده، ابتدا قالبی برای آن ساخته می شود که تمام پارامترهای قطعه را برآورده می کند. برای اطمینان از انطباق دقیق محصول با پارامترهای مشخص شده، از قطعات قالب گیری کامپوزیت ساخته شده است.

مواد برای قالب های ریخته گری

با روش ریختن باز، ساده ترین ماده ای که همیشه در دسترس است اغلب استفاده می شود، این سیلیس است. ابتدا زمین با تراکم لایه به لایه گذاشته می شود. یک مدل ریخته گری بین لایه ها قرار می گیرد که پس از فشرده سازی دقیق، اثری در سیلیس به جا می گذارد. این قالب با احتیاط برداشته شده و در جای آن آلومینیوم ریخته می شود.

برخی از صنعتگران هنگام تهیه پایه قالب از ماسه رودخانه با افزودن شیشه مایع استفاده می کنند. گاهی اوقات از مخلوط سیمان و روغن ترمز نیز استفاده می شود.

قالب های گچی

هنگام ساخت یک مدل با شکل پیچیده، اغلب از گچ استفاده می شود که عمدتاً می تواند برای یک فرآیند ریخته گری یک بار استفاده شود. هنگام ریخته گری آلومینیوم در قالب گچی، از پارافین یا پلاستیک فوم به عنوان مدل استفاده می شود.

مدل مومی محصول با گچ پر شده و پس از خشک شدن در دمای بالا ذوب شده و از سوراخ مخصوص تخلیه می شود.

اگر مدل از فوم پلاستیکی باشد، آن را با مخلوط گچ پر می کنند و در آن می گذارند تا قالب کاملا سفت شود. مذاب آلومینیوم داغ مستقیماً روی فوم ریخته می شود. به دلیل دمای بالای فلز، فوم ذوب شده و تبخیر می شود و جای آن توسط مذاب آلومینیوم گرفته می شود و شکل مشخص شده توسط فوم را به خود می گیرد.

هنگام استفاده از فوم پلی استایرن به عنوان مدل، کار باید در فضای باز انجام شود یا اتاق باید به خوبی تهویه شود، زیرا محصولات احتراق فوم پلی استایرن برای انسان مضر است.

هنگام کار با گچ، باید از اشتباهات رایج اجتناب کنید. علیرغم این واقعیت که قالب های گچی روشی مناسب برای ریخته گری تنظیمات مورد نظر قطعات هستند، این ماده به رطوبت بسیار حساس است. در طول خشک شدن هوای معمولی، بخشی از گچ باقی می ماند. این برای کیفیت ریخته‌گری آلومینیوم مضر است، زیرا می‌تواند باعث تشکیل پوسته‌ها و حباب‌های کوچک شود. بنابراین، قالب های گچی باید چندین روز خشک شوند.
قبل از ریختن فلز باید به اندازه کافی داغ باشد تا قبل از شروع به سخت شدن، کل قالب را پر کند. بنابراین پس از رسیدن به دمای ذوب، با در نظر گرفتن خنک شدن سریع آلومینیوم، نیازی به تاخیر در ریختن آن در قالب نیست.
برای تسریع فرآیند سخت شدن، غوطه ور شدن قالب حاصل در آب سرد توصیه نمی شود. این می تواند ساختار داخلی فلز را مختل کند و منجر به ترک شود.

P.S. تمام است، می توانید بازیگران را در خانه شروع کنید!

قوطی آلومینیومی بازیافتی ترین ظرف روی این سیاره است. اکثر ظروف آلومینیومی بیش از یک بار بازیافت شده اند. در اکثر کشورهای توسعه یافته، محصولات آلومینیومی استفاده شده تقریباً 100٪ بازیافت می شوند.

حداقل پانصد سال طول می کشد تا یک قوطی آلومینیومی در جایی در جنگل پرتاب شود تا کاملاً تجزیه شود. اما بازیافت آلومینیوم و ظروف ساخته شده از آن معمولاً به کار و انرژی بسیار کمتری نسبت به پردازش پلاستیک یا کاغذ نیاز دارد. ریاضیات چنین بازیافتی ساده است: اگر قوطی های آسیب دیده را در نظر نگیرید، از یک قوطی قدیمی، تقریباً یک قوطی جدید به دست می آید.

اکنون حجم پر کردن بازار روسیه با بانک ها تقریباً 2-3 میلیارد تخمین زده می شود. یک قوطی استاندارد با ظرفیت 500 میلی لیتر جرمی در حدود 15 گرم دارد که در مجموع جرم تمامی این قوطی ها رقمی قابل مقایسه با حجم سالانه تولید آلومینیوم در روسیه است.

اگر در نظر بگیرید که نه تنها قوطی‌ها از آلومینیوم ساخته می‌شوند و انبوه پروفیل‌های آلومینیومی مستعمل، قطعات خودرو، مبلمان و لوازم جانبی مختلف ساختمان، خازن‌های آلومینیومی ضایعاتی را به آن اضافه کنید، ارقام کاملاً کیهانی به دست خواهید آورد. و این همه ثروت مفید در کشور ما، در اکثر موارد، همچنان در محل های دفن زباله ذخیره می شود.

روش های پردازش

آلومینیوم یک ماده نسبتاً آسان برای بازیافت است. میزان تلفات جبران ناپذیر هنگام بازیافت آلومینیوم کم است، اما مزایای آن زیاد است. و در مقایسه با مواد با منشاء آلی یا شیشه، تعداد چرخه های بازیافت آلومینیوم تقریباً بی پایان است.

بازیافت قوطی های آلومینیومی و سایر محصولات ساخته شده از این فلز می تواند به روش های مختلفی انجام شود:

مهم!اگر تصمیم به ساختن یک کارخانه ذوب دارید، باید از قبل تکنیک های کار ایمن با فلز مذاب را مطالعه کنید. داشتن کپسول آتش نشانی ضرری ندارد.

مزایای بازیافت و مزایای زیست محیطی

بانک هایی که اینجا و آنجا بیکار هستند، مانند لامپ های جیوه ای یا باتری ها سمی نیستند، اما برای محیط زیست مفید نیستند. اولاً، غیر زیبایی است: مناطق دفن زباله را می توان با محموله بزرگتری استفاده کرد، قوطی های پراکنده هیچ شهری را تزئین نمی کند و در طبیعت ممکن است برخی از حیوانات توسط آنها آسیب ببینند.

از سوی دیگر، آلومینیوم دارای خواص مناسبی است: سبک، انعطاف پذیر است، از زنگ زدگی نمی ترسد، و مهمتر از همه، می توان آن را به طور مکرر بدون از دست دادن خواص خود پردازش کرد.

برای ساخت یک دوچرخه حدود هفتصد قوطی بازیافتی لازم است. هر کیلوگرم آلومینیوم بازیافتی 14 کیلووات ساعت در مصرف برق صرفه جویی می کند. با بازیافت تمام قوطی های بلااستفاده ذخیره شده در محل های دفن زباله در روسیه، می توانید 75 درصد از ظرفیت سالانه نیروگاه برق آبی براتسک را ذخیره کنید. این دقیقاً همان مقدار برق است که هر سال توسط کارخانه ذوب آلومینیوم براتسک، بزرگترین تولید کننده آلومینیوم اولیه روسیه، مصرف می شود.

توجه داشته باشید!اگر تصمیم دارید قوطی های آلومینیومی را برای تحویل به مراکز جمع آوری جمع آوری کنید، بهتر است آنها را در خانه فشرده کنید و تا زمانی که حداقل چند کیلوگرم جمع کنید آنها را ذخیره کنید.

حتی جمع آوری آلومینیوم با دستان خود توسط یک نفر می تواند سودی به همراه داشته باشد - یک کیلوگرم آلومینیوم چند صد روبل اضافی برای شما به ارمغان می آورد، احساس مشارکت در یک هدف بزرگ - حفاظت از محیط زیست، و همچنین احترام غایب صلح سبز و یک جایزه برای کارما

آنچه از آلومینیوم بازیافتی تولید می شود

قابلیت بازیافت مکرر و تقریباً بدون تلفات، آلومینیوم را به یک ماده بسیار راحت تبدیل می کند. قوطی آلومینیومی قابل بازیافت ترین ظرف است.

با اطمینان می توان گفت که 99٪ از قوطی های نوشیدنی در فروشگاه یا یخچال شما قبلاً بیش از یک بار زباله شده است.

سه چهارم کل آلومینیوم تولید شده از دهه 1980 بازیافت شده است و هنوز هم استفاده می شود، با ذوب مواد بازیافتی تنها 5 درصد انرژی مورد نیاز برای تولید همان جرم آلومینیوم اولیه استفاده می شود.

آلومینیوم بازیافتی در تولید مبلمان، مصالح ساختمانی، خودروسازی و ساخت هواپیما استفاده می شود. یکی دیگر از زمینه های کاربرد فلز بازیافتی، تولید پانل های کامپوزیت آلومینیومی برای پوشش ساختمان ها و اتصال دهنده های آنها می باشد. پروفیل T آلومینیومی که برای چسباندن مبلمان و کفپوش های سخت به یکدیگر استفاده می شود نیز از مواد بازیافتی ساخته شده است.

آلومینیوم بازیافتی همچنین برای کاهش میزان اکسیژن در فولاد و تولید اجزای پنجره های فلزی پلاستیکی و رادیاتورها استفاده می شود.

ویدئوی زیر نحوه مونتاژ یک مینی ذوب برای ذوب آلومینیوم در خانه با استفاده از مواد بداهه را توضیح می دهد:

بیشتر محصولات آلومینیومی را می توان از مواد بازیافتی تهیه کرد؛ در تولید، چنین فلز بازیافتی گاهی حتی ارزشمندتر است. شروع به بازیافت قوطی ها و مرتب کردن کابینت ها ارزش دارد - درآمد حاصل از چرخاندن ضایعات پروفیل ها و لوله های آلومینیومی از یک جاروبرقی قدیمی فقط برای یک دوجین قوطی جدید چیز خوشمزه کافی است.