01 / 01

Информация

Литьё металла в домашних условиях

Литьё металла в домашних условиях

Литьё металла в домашних условиях

Литьё металла в домашних условиях задача непростая, но выполнимая. Тем более, что речь в данном случае не может идти о литье чугуна и стали. Температура плавления у них выше тысячи градусов Цельсия, давайте попробуем выполнить задачу попроще, и проделать эту операцию с алюминием. На всякий случай напомним температуру плавления этого металла — 660°C. Задача достигнуть такой температуры нагрева в бытовых условиях выглядит заметно более реальной.

Угольные печи

И достичь её можно несколькими методами. Можно пойти по более традиционному пути и использовать для этих целей угольную печь. Такое приспособление можно соорудить самому. Понадобится металлический сосуд, похожий на ведро по форме. Объём сосуда будет зависеть от предполагаемых вами объёмов выплавки. Это может быть стандартное 10-литровое ведро, может быть ведро поменьше, а может быть и побольше. При желании, если того требуют ваши производственные планы вы можете для этих целей приспособить двухсотлитровую бочку.

Ёмкость для печи

Когда с ёмкостью определились, вам нужно выполнить огнеупорную отделку будущей печи. Самым простым, дешёвым и доступным способом отделки является смесь гипса и песка, в пропорции 1:1. Иногда к этой смеси добавляют некоторое количество алебастра, если вам нужно чтобы отделочная огнеупорная смесь застыла быстрее, но можно этого не делать. Этой сухой смесью вам нужно будет заполнить ёмкость ведра или любого другого сосуда примерно на две трети объёма. Заранее придётся позаботиться о наличии другой ёмкости, объёмом поменьше, где-то порядка трети объёма первой ёмкости.

Изготовление печи для плавки алюминия

Далее, после того, как вы смешали сухие ингредиенты, добавляете в них воду, и вымешиваете до тех пор, пока не избавитесь полностью от комков. Но учтите, что делать это надо быстро, гипс схватывается в течение непродолжительного времени. Потом в уже полученную жидкую смесь вам нужно дном вперёд вставить второй сосуд, утопить его в смеси гипса и песком на максимальную глубину, но так чтобы огнеупорная смесь была вровень с верхом малой ёмкости, не заливаясь внутрь её. Чтобы этого добиться внутренний сосуд можно заполнить водой, песком, камнями или любыми другими утяжеляющими предметами, которые после застывания огнеупорной отделки легко вытащить.

Готовая ёмкость для печи

Пояснения процессов:

Объясним, что мы делали, вставляя одно ведёрко внутрь большого ведра. Мы формировали топку в печи, для заполнения её топливом, а также для установки в топку тигля. После застывания огнеупорной смеси нужно избавиться от внутренней ёмкости, установленной в жидкую смесь. Целой её, как правило, вытащить не удаётся, поэтому придётся её пожертвовать, доставая по частям. Более удобно использовать для этих целей любое ведёрко из полимерных материалов. Практика показала, что вынимать такое удобнее. Описанный метод хорош для тех случаев, если вы мастерите печь небольшого формата. Но в том случае, если ваши планы в литейных работах более обширны, и печью вам будет служить бочка, то отделывать внутреннюю камеру лучше огнеупорным кирпичом, а оставшуюся часть пространства уже и заполнить песчано-гипсовой смесью.

Извлечение внутренней ёмкости

Поддув

Важным элементом печи является поддув. Его можно сделать после полного застывания, просверлив в образованной отделке отверстие нужного диаметра. Обратите внимание, отверстие сверлится под углом сверху вниз, так чтобы вход во внутреннюю камеру был ниже входа в стенку снаружи печи. Это важный момент! Итак, застывшее огнеупорное покрытие превосходно сверлится коронкой по бетону, вы высверливаете отверстие нужного диаметра.

Подготовка отверстия для поддува

В отверстие помещаете трубку с соответствующим сечением, а с обратной стороны к трубке присоединяется… по желанию и возможностям. Можно подачу воздуха к горящему топливу осуществлять с помощью компрессора, а в простейшем случае многие пользуются феном (лучше, строительным) и подачи оказывается достаточно. Способы крепления трубы к корпусу печи и источника воздуха к трубе можно разработать самостоятельно, это не настолько принципиально, лишь бы конструкция держалась и не распадалась.

Крышка 

Крышка печи. Да, печи необходима крышка. Материалом может послужить та же песчано-гипсовая смесь, размеры можно подбирать практически произвольные. Единственное, что нужно предусмотреть, это чтобы толщина крышки была и не слишком большой и не слишком малой, чтобы конструкция это элемента была прочной и не громоздкой. По диаметру примерно совпадающей с диаметром печи. Нужно предусмотреть наличие рукояток у крышки, легче всего для этих целей употребить крюки, вживляемые в ещё жидкую смесь песка с гипсом. Посередине крышки нужно предусмотреть отверстие с таким диаметром, который бы позволял легко проходить тиглю совместно с тем приспособлением, которым вы его будете вытаскивать из печи.

Крышка печи

Тигель

Это также важная часть литейного производства. Поскольку в данном случае мы собрались плавить алюминий, то тигель удобнее всего сделать из стали. Форма у этого изделия должна быть гильзообразной с надёжно приваренным дном. Или, если есть какой-либо достаточно толстостенный сосуд из стали (например, корпус старого огнетушителя с толщиной стенки более 2 мм или что-либо подобное), то можно удалить верхнюю часть корпуса, оставив дно со стенками нужной высоты. На всякий случай напомним о том, что диаметр вашего тигеля должен быть таков, чтобы он легко помещался внутри нагревательной камеры вашей печи. И оставалось ещё достаточно пространства, чтобы тигель можно было обложить топливом по ободу боковой поверхности.

Тигель

Важной частью тигля должны быть приспособления для выемки и переворачивания. Здесь можно обойтись обычными проушинами, главное, чтобы они были закреплены (чаще, сваркой) достаточно надёжно. Две проушины привариваются в верхней части тигля по бокам по типу того, как это делается у обычного ведра. А третья проушина крепится в нижней части у дна с тем чтобы, зацепившись за неё опрокинуть тигель и вылить расплавленный металл. Не помешало бы предусмотреть и тигля носик-желобок в верхней части, но это уже по желанию. Ну, и, конечно же, нужно предусмотреть устройство, с помощью которого будет выниматься тигель, и крюк для опрокидывания при заливке.

Другие способы нагрева для плавки

Помимо угольной печи можно использовать электрический способ нагрева. Тут может быть несколько вариантов. Это может быть индукционная печь. Но там достаточно сложное устройство у такого оборудования и достаточно небезопасное, особенно для бытовых условий. Проще попробовать использовать для этих целей сварочный инвертор и графитовый тигель.

Простота данного устройства состоит в том, что вам не потребуется изготавливать специальную печь для нагрева. Нагрев можно производить непосредственно в тигле. Именно по этой причине материалом для него и избран графит. У этого материала достаточно высокое удельное сопротивление, поэтому нагрев внутри его можно обеспечить вполне достаточный для плавки алюминия. Тиглем с крышкой придётся обзавестись, так как сделать такое приспособление в бытовых условиях практически нереально. Но купить уже готовый тигель особенно сложной проблемой не является.

В некотором смысле проблема – это конструкция нагревающего приспособления. Проблемой является то, что контакты, приходящие к корпусу тигля от источника тока (инвертора или сварочного трансформатора) достаточно трудно и одновременно достаточно прочно присоединить к тиглю. При этом, вследствие высоких термических нагрузок греется и сам тигель и приходящие к нему контакты, происходит расширение, поэтому может увеличиться зазор между стенкой тигля и электрическим контактом. А зазор должен быть и он должен быть минимальным, но таким, чтобы после нагрева тигель легко вынимался с расплавленным металлом внутри.

При этом контакты должны быть достаточно жёсткими, чтобы их не покоробило при нагреве из-за температурного расширения. А в целом конструкция у такого нагревательного устройства проста до примитивного. Два электрических контакта приходят к тиглю от источника тока и нагревают графит до нужной температуры. После расплавления с тигля снимаем крышку и клещами снимаем его с нагрева, и выливаем металл в заранее приготовленную форму.

Литьё металла в домашних условиях от Александра Кулибина

До встречи на страницах блога forgemika.com!

Post a comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *