Переплавка алюминия: пошаговая инструкция. Технология плавки алюминия в домашних условиях :: BusinessMan.ru

Содержание

пошаговая инструкция. Технология плавки алюминия в домашних условиях :: BusinessMan.ru

Алюминий – один из самых распространенных металлов на земле. Он присутствует даже в человеческом организме, так что уж говорить об окружающей действительности. В каждом доме или личном автомобиле есть алюминиевые функциональные элементы, детали или узлы, которые, увы, достаточно часто ломаются. Это мебельная и оконная фурнитура, направляющие для дверей и ставен, защелки замков и другие нужные мелочи.

Их можно заменить покупными новыми изделиями, отремонтировать или изготовить самостоятельно. В последних двух случаях и может понадобиться плавка алюминия в домашних условиях.

Характеристики алюминия

Все характеристики металла для домашних самоделок знать необязательно. Но есть несколько моментов, которые могут стать значительными или даже опасными в работе.

Алюминий хорошо поддается литью, плавится при относительно невысокой температуре в 660 °С. Для справки: чугун начинает плавиться при температуре 1100°С, а сталь – 1300 °С.

Поэтому плавка алюминия в домашних условиях на газовой плите трудно осуществима, так как домашние газовые приборы такую температуру обеспечить не могут. Правда, отечественные «кулибины» могут все, но об этом позже.

Снизить температуру плавления алюминия можно, растерев его в порошок или используя в качестве сырья готовый порошковый продукт. Но здесь важным становится еще одно свойство алюминия. Он достаточно активный металл, который при соединении с кислородом воздуха может воспламениться или просто окислиться. А температура плавления оксида алюминия — больше 2000 °С. При плавлении оксид все равно образуется, но в небольших количествах, именно он формирует окалину.

Та же активность может сыграть плохую шутку, если в расплавленный металл попадет вода. При этом происходит взрыв. Поэтому если в процессе плавки нужно сырье добавлять, то нужно следить, чтобы оно было сухим.

Сырье для плавки

Если предстоит плавка алюминия в домашних условиях, из-за сложности работы с порошковым металлом его в качестве сырья не используют.

Можно приобрести алюминиевую чушку или использовать обычную алюминиевую же проволоку, которую нарезать ножницами на небольшие кусочки и для уменьшения площади контакта с воздухом плотно спрессовать пассатижами.

Если не предполагается особо высокое качество изделия, то можно в качестве сырья использовать любые бытовые предметы, консервные банки без нижнего шва или обрезки профиля.

Вторичное сырье может быть окрашено или испачкано, это не страшно, лишние составляющие отойдут в виде шлаков. Только нужно помнить, что вдыхать пары сгоревшей краски нельзя.

Чтобы из вторичного сырья получилась качественная плавка алюминия в домашних условиях, флюсы, задача которых состоит в том, чтобы связывать и выводить на поверхность расплавленного металла все примеси и загрязнения, лучше приобрести готовые. Но можно сделать самостоятельно из технических солей.

Покровный флюс готовится из 10 % криолита и по 45 % хлорида натрия и хлорида калия.

В рафинирующий флюс для получения алюминия без пористости добавляют еще 25 % от общей массы фтористого натрия.

Средства индивидуальной защиты при плавке

Плавка алюминия в домашних условиях – процесс небезопасный. Поэтому нужно пользоваться средствами индивидуальной защиты (СИЗ). Даже если такая плавка нужна один раз на минимальном оборудовании, то по меньшей мере нужно защитить руки, например специальными перчатками сварщика, отлично предохраняющими от ожогов, ведь температура жидкого алюминия — больше 600 °С.

Глаза тоже желательно защищать, особенно если плавка происходит достаточно часто, очками или маской. И совсем в идеале работать нужно в специальном костюме металлурга с повышенной стойкостью к огню и высоким температурам.

Если нужен очень чистый алюминий с использованием рафинирующего флюса, то работать следует в химическом респираторе.

Литейная форма

Если требуется только отлить чистый алюминий для припоя, то литейная форма не нужна. Достаточно использовать стальной лист, на котором расплавленный металл остынет. Но если нужно отлить хотя бы простенькую деталь, то понадобится литейная форма.

Литейную форму можно сделать из скульптурного гипса, именно гипса, а не алебастра. Жидкий гипс заливается в смазанную маслом форму, ему дают немного застыть, периодически встряхивая, чтобы вышли пузырьки воздуха, вставляют в него модель и накрывают второй емкостью с гипсом. В удобном месте нужно в гипс вставить цилиндрический предмет, чтобы в итоге в форме появилось отверстие, так называемый канал, в который будет заливаться расплавленный алюминий. Когда гипс окончательно застынет, две части формы разъединяются, вынимается модель, и форма с готовым слепком соединяется опять.

Изготовить литейную форму можно и из смеси 75 % формовочного песка, 20 % глины и 5 % каменноугольного песка, которая засыпается в специальный ящик из досок и трамбуется. В утрамбованную землю отжимается модель, получившийся отпечаток присыпается тальком и графитом (угольной пылью), чтобы остывшую алюминиевую деталь можно было легко отделить от формы.

Тигель для плавки

Плавка алюминия в домашних условиях требует наличия специальной емкости с носиком из тугоплавкого материала. Это так называемый тигель. Тигли могут быть фарфоровые, кварцевые, стальные, чугунные, изготовленные из корунда или графита. В домашних условиях можно использовать покупной тигель или изготовить его, например, из отрезка стальной трубы достаточно большого диаметра. Правда, для этого нужна болгарка, сварочный аппарат и навыки владения этими инструментами.

Размеры тигля зависят от необходимого количества алюминия, который нужно расплавить. Этот ковш должен равномерно прогреваться, а его тепло — передаваться к сырью.

Печи для плавки

Технология плавки алюминия в домашних условиях достаточно проста. В специальном ковше нагревается лом алюминия до температуры, превышающей температуру плавления этого металла, расплав некоторое время выдерживается в разогретом состоянии, с его поверхности снимается шлак, затем чистый металл разливается в форму для остывания. Время плавки зависит от конструкции печи, то есть той температуры, которую она способна обеспечить.

Если используется паяльная лампа или газовая горелка, то они нагревают алюминий сверху. Правда, печь при этом все равно складывается из кирпичей колодцем без связующего раствора, внутри которого будут прогорать угли для нагревания емкости снизу и поддержания ее в нагретом состоянии.

Примерно так же выглядит конструкция печи, если тигель прогревается снизу с помощью обычных дров и фена для сушки волос. Только в этом случае дрова укладываются в кирпичном колодце не на дно, а на решетку, расположенную на первом ряду кирпичей, а в этом ряду оставляется отверстие для металлической трубы, надетой на горловину фена и закрепленной на ней изолентой. Тиглем в этом случае служит консервная банка, естественно, не алюминиевая, в которой на небольшом расстоянии от верха проделываются диаметрально противоположные сквозные отверстия. В эти отверстия продевается стальной прут, за который банка должна подвешиваться в печи. Фен нужен для нагнетания горячего воздуха в пространство между кирпичами и тиглем. Иногда вместо кирпичей используют металлическую бочку.

Если плавка должна происходить достаточно часто, то можно своими руками изготовить муфельную печь с вертикальной загрузкой тигля или купить готовую.

Плавка с помощью паяльной лампы

Плавка алюминия в домашних условиях паяльной лампой должна происходить не в помещении. Кроме сырья, паяльной лампы, тиглей и кирпичей, нужно подготовить дрова, пассатижи и стальной прут.

Итак, из кирпичей изготовлен небольшой колодец так, чтобы сверху можно было установить ковш с алюминием и стальной небольшой лист. В колодце разжигается костер, который должен немного прогореть, чтобы образовались угли. Дальше и происходит, собственно, плавка алюминия в домашних условиях. Пошаговая инструкция процесса:

— На кирпичи устанавливается емкость с сырьем. Ее нужно греть примерно 15 минут.

— После этого на полную мощность включается горелка паяльной лампы и алюминий прогревается сверху.

— В течение нескольких секунд начинается процесс, но для того чтобы прогрев был равномерным, металл в емкости нужно аккуратно перемешивать стальным прутом, придерживая ее пассатижами (не забыв при этом надеть рукавицы). Можно обойтись и без прута, периодически встряхивая ковш с помощью тех же плоскогубцев, но очень осторожно.

— Когда жидкость становится однородной, нужно пассатижами взять емкость и вылить содержимое на прокаленный стальной лист таким образом, чтобы вся образовавшаяся окалина осталась в ковше, а на лист для застывания попал только чистый металл.

Так обычно из вторичного сырья получают чистый алюминий, если с его помощью нужно запаять алюминиевые детали.

Плавка на дровах или газе

Плавка алюминия в домашних условиях на дровах происходит в легких разборных печах. Минусом такого способа является неконтролируемость процесса. Увеличить или уменьшить температуру нагрева невозможно. Вмешаться в процесс возможно, только сняв емкость с алюминием с огня.

Плавка алюминия в домашних условиях на газу — это единственно возможный вариант для квартиры. Греть емкость нужно долго, периодически сливая расплавленный металл. В таком случае отливка выполняется слоями. Для работы понадобятся две металлические емкости таких диаметров, чтобы одна надевалась на другую. Меньшая служит тиглем. Она с ломом, например нарезанной алюминиевой проволокой, ставится на конфорку, с которой нужно снять рассекатель пламени, бытовой газовой плиты. Над большей емкостью придется предварительно поработать. В ее днище выполняются около десятка небольших отверстий. В два или три из них вкручиваются болты, которые исполняют роль рукояток, за которые пассатижами раскаленную емкость можно поднять.

Эта емкость кверху дном надевается на тигель. Такая конструкция и позволяет прогревать алюминий. Периодически верхнюю емкость нужно снимать и металлическим прутом или ножом перемешивать лом. Перед тем как слить расплавленный металл, с его поверхности нужно снять шлак.

Плавка алюминия в муфельной печи

Муфельная печь – это уже достаточно серьезное оборудование для получения качественного расплавленного металла. Поэтому при плавке используют флюс для очистки алюминия от примесей. И это уже почти производственный процесс, а не плавка алюминия в домашних условиях. Пошаговая инструкция включает еще и несколько пунктов по подготовке сырья:

  • Сначала в тигле расплавляется флюс, которого нужно взять в количестве от 2 до 5 % от веса алюминия, а затем в него добавляется лом.
  • Насколько флюс активен, можно определить по поверхности расплава – она должна быть зеркальной. Если это не так, в расплав добавляется еще немного флюса, затем нужно будет добавить его перед окончанием плавки, чтобы шлак было легче удалять с поверхности металла стальной ложкой.
  • Плавку нужно вести примерно при 700-750 °С. Это температура красного свечения.
  • В процессе плавки может потребоваться добавлять сырье в тигель, так как расплавленный металл сильно уменьшается в объеме.
  • Рафинирующий флюс добавляют при необходимости в конце плавки в количестве 0,25 % от веса расплавленного металла. Выдерживание такой пропорции в домашних условиях – задача непростая. После добавления флюса расплав нужно перемешать ложкой, дать постоять около 5 минут, затем снять шлак.
  • Когда в результате нагрева алюминий превратился в однородную блестящую каплю, тигель нужно еще некоторое время подержать в печи, чтобы металл стал более текучим.
  • Затем алюминий из тигля через носик (в этот момент становится понятно, зачем нужен именно такой ковш) заливается тонкой непрерывной струйкой в форму.
  • После полного остывания форма аккуратно разделяется на половинки, из нее извлекается готовая деталь, которую еще нужно окончательно обработать: просверлить отверстия, если нужно, зачистить и наждачной бумагой отшлифовать поверхность. Вот и все. Процесс завершен.

Так что не стоит заранее пугаться, если предстоит в домашних условиях расплавить алюминиевый лом, чтобы получить чистый металл или изготовить деталь взамен поломавшейся. Серьезные профессиональные навыки для организации такого литейного производства совсем не нужны. Желание и умелые руки обычного мастера-любителя способны творить чудеса.

особенности процесса, при какой температуре проходит плавка

Одним из наиболее распространенных металлов является алюминий. Он применяется при изготовлении различных изделий на протяжении последних нескольких столетий. Кроме этого, алюминий применяется в качестве легирующего элемента при изготовлении самых различных сплавов. Довольно частым вопросом можно назвать то, как в домашних условиях плавить алюминий. Популярность этого материала можно связать с относительно низкой температурой плавления, которая позволяет проводить плавку в домашних условиях. Рассмотрим особенности этого материала подробнее.

Характеристики алюминия

Для проведения работ в домашних условиях не нужно знать все свойства рассматриваемого материала, но некоторые имеют значение. В качестве примера укажем, что температура плавления алюминия в домашних условиях составляет 660 градусов Цельсия. Нагреть материал до этой температуры можно и без применения специального оборудования.

Среди особенности процесса плавления в домашних условиях отметим такие моменты:

  • Несмотря на низкую температуру, при которой происходит изменение агрегатного состояния, провести расплавление на домашней плите не получится. Это связано с тем, что бытовые приборы не могут нагревать среду до 600 градусов Цельсия. Как правило, для плавки используется печь.
  • Немного понизить температуру плавления можно. Для этого сырье растирается в порошок. В продаже также можно встретить порошковый продукт, готовый к применению.
  • Алюминий может при соединении с кислородом окислиться. Температура плавления после окисления повышается в несколько раз, и провести плавку в домашних условиях будет невозможно.

Часто можно встретить ситуацию, когда при добавлении сырья в расплавленный металл попадает вода. Это может привести к своеобразному взрыву. Поэтому если нужно добавить еще сырья, то оно должно быть сухим.

Подбор подходящего сырья

Из-за достаточно большого количества проблем, которые возникают при плавке алюминия в домашних условиях в случае использования в качестве сырья порошка, нагреву подвергают алюминиевую чушку или проволоку. При этом проволоку можно приобрести по относительно невысокой цене, после чего ее нарезают и спрессовывают для уменьшения площади контакта с воздухом.

Если плавка проводится для получения заготовки или изделия невысокого качества, то можно в качестве сырья использовать лом, например консервные банки или обрезки алюминиевого профиля. Для упрощения процесса плавки лом также следует нарезать на небольшие части.

При поиске сырья многие обращают внимание на то, что оно может быть окрашено или иметь другие лишние составляющие. В процессе нагрева все посторонние примеси, как правило, уходят в виде шлака. Однако лакокрасочные и другие химические вещества во время горения могут стать причиной выделения токсичных паров, что следует учитывать при проведении работ.

За отвод вредных примесей с состава отвечают различные флюсы. Рекомендуется приобретать их в специализированном магазине в готовом виде, но при необходимости можно соорудить самостоятельно. Флюс состоит из 10% криолита и 45% хлорида калия и натрия.

Проведение плавки в муфельной печи

Муфельная печь позволяет существенно упростить процесс плавки, при ее применении можно получить металл высокого качества. Как и в других случаях, в рассматриваемом следует обязательно использовать флюс для отведения вредных примесей. Рассматривая то, как расплавить алюминий в домашних условиях, уделим внимание пошаговой инструкции:

  1. Выполняется расплавление флюса. Рекомендуемое количество этого вещества — от 2 до 5% от веса алюминия, который будет использоваться в качестве сырья. После расплавки флюса доставляется лом.
  2. Плавка алюминия проводится при температуре 700 градусов Целься. При нагреве до подобного показателя металл начинает светиться красным цветом.
  3. Не стоит забывать о том, что при плавке существенно уменьшается объем применяемого сырья.
  4. Флюс, при необходимости, добавляется и в конце процесса. Количество вещества — 0,25% от веса металла в печи.
  5. При получении сплава, похожего на одну большую каплю, тигель немного держат при высокой температуре для повышения степени текучести.
  6. Завершающим этапом становится заливка расплавленного металла в форму, после чего ему дают остыть.

Стоит учитывать, что для проведения процесса плавки требуется тигель с носиком из тугоплавкого материала, выдерживающим сильный нагрев. В продаже встречаются кварцевые, фарфоровые, стальные, чугунные и другие тигли. Литейная форма, как правило, изготавливается из скульптурного гипса, который выдерживает сильный нагрев, но при этом довольно хрупкий и не прилипает к металлу во время его остывания и затвердевания.

особенности и процесс, оборудование и производство форм, алгоритм работы

Литьё алюминия в домашних условиях — это процесс, который может быть под силу домашнему мастеру, однако выполнять его нужно в соответствии с определенной методикой. Нужно знать особенности самого материала и понимать, как правильно с ним работать.

Особенности алюминия

Алюминий — материал, широко применяемый в разных видах промышленности, подходит он и для домашнего литья. Его преимущества такие:

  1. Универсальность в применении;
  2. Хорошие эксплуатационные характеристики;
  3. Относительно небольшой вес;
  4. Высокие показатели по пластичности и ковкости.

Есть у него и недостатки. В частности, некоторым видам обработки металл поддается плохо.

Процесс литья

Благодаря литью можно быстро сделать на основе алюминия различные приспособления для бытовых или промышленных нужд.

Процесс может выполняться под давлением или с применением форм. В первом случае потребуются:

  1. Специальное оборудование;
  2. Специализированные технологические знания;
  3. Пресс-формы.

Также процесс выполняют и с использованием обычных форм, которые изготавливаются на основе специальной самодельной смеси. Технологию производства освоить достаточно просто. Алюминий имеет высокую пластичность, благодаря чему может приобретать любую форму. Его температура плавления составляет более 600 градусов.

Раньше для изготовления алюминиевых деталей использовали формы, которые вставлялись в землю, затем стали применяться гипсовые самодельные. Сейчас существуют специальные пресс-формы, из которых изготавливают детали под давлением.

На крупных предприятиях литье осуществляется под большим давлением и усадка практически отсутствует. Для работы применяют специальные машины и оборудование. Технологический процесс достаточно сложный:

  1. Нужное рабочее давление создается благодаря работе поршня, а он приводится в работу посредством сжатого воздуха;
  2. Ускорению движения способствуют масло и эмульсия;
  3. Материал, разогретый до температуры плавления, быстро попадает в пресс форму под давлением и целиком ее заполняет.

Изделия, которые производятся таким способом, редко имеют какой-либо брак и обладают высокой точностью. Подобная технология актуальна при изготовлении деталей для авиастроения и приборостроения. Пресс-формы позволяют применять расплавленный металл любой температуры.

Необходимое оборудование

Чтобы изготовить алюминиевые детали разного назначения с высокой точностью под давлением, потребуется специальное оборудование: автоматическая машина и прочные пресс-формы. Для литья алюминия их обычно делают на основе стальных сплавов.

Их поверхность отливки должна быть почти идеальной, не допускаются никакие искажения геометрической конфигурации и размера. Пресс-форма должна быть оснащена механизмом, благодаря которому из нее готовую деталь можно будет извлечь без труда. Помимо этого, в ее составе должны присутствовать и подвижные стержни из металла, с помощью которых образуются внутренние полости заготовок.

Будущим изделиям, которые вы будете заливать в специальные формы, потребуется придать ту или иную конфигурацию, которые преимущественно зависят от самих форм. В таком литейном процессе также используются специализированные машины и прочее оборудование.

Литейные машины могут иметь холодную или горячую камеру, в которой осуществляется процесс прессования форм. Обычно машины с горячей камерой для плавки металла применяются для изготовления сплавов преимущественно на основе цинка. Нужное давление в них нагнетается благодаря применению поршня или сжатого воздуха. Под давлением расплавленная смесь медленно вытесняется вовнутрь предварительно приготовленных пресс-форм.

А машины, где применяют холодное давление, в основном используются тогда, когда потребуется сделать отливки с добавлением медных и магниевых сплавов. Расплавленная смесь в таком случае в процессе литья попадает вовнутрь форм под очень большим давлением, иногда оно может составлять около 700 мегапаскаль.

Благодаря литью под давлением можно в плане производительности достичь высоких показателей, также не нужно будет детали подвергать дополнительно механической обработке. Машины отличаются по моделям в зависимости от своих рабочих параметров.

Производство форм

Специальные литейные машины в домашних условиях практически не используются. Это не целесообразно не только в отношении больших затрат на их приобретение, но и потому что процесс достаточно сложный в техническом плане. А еще оборудование, которое работает под давлением, очень габаритное.

В домашних условиях выплавляемым изделиям на основе алюминия требуемая форма придается ручным способом. Форму при этом тоже можно сделать самому. Многие домашние мастера применяют методику литья «в землю», благодаря которой можно в итоге получить необходимые алюминиевые детали без специального оборудования.

Моделям форм, с которыми приходится работать, вы сможете придать определенную конфигурацию, причем сами формы изготавливаются на основе подручных материалов своими руками. В частности, форму можно получить из простого цементного раствора. В такой ситуации выплавляемой заготовке можно придать прямоугольную или квадратную форму. В интернете можно отыскать видеоуроки, как правильно залить алюминий в цемент.

Для литья нередко применяются гипсовые формы. Гипсовым моделям в такой ситуации можно придать почти любую конфигурацию. Очень важным показателем при работе с формами является усадка материала. При его застывании он должен быть минимальным.

Под заливку алюминия моделям можно придать желаемую конфигурацию благодаря применению воска. Но здесь нужно сказать, что посредством воска можно изготавливать на основе алюминия только небольшие детали. Благодаря ряду эксплуатационных характеристик восковым моделям можно будет придать даже сложные конфигурации, но изготовить детали таким способом можно только один раз.

Литейным методом можно с легкостью изготавливать детали на преимущественно дюралевой основе. Дюраль — это материал, состоящий преимущественно из алюминиевого сплава с рядом других компонентов. Но нужно знать, что заготовки, которые выплавляются на его основе, застывают долго.

Модели, которые используются под литье металла, должны обязательно быть подготовлены: их потребуется очистить и нанести масло в качестве смазки.

Алгоритм работы в домашних условиях

Изготавливать алюминиевые детали литейным способом дома не так уж и сложно, для процесса не потребуется дорогое специальное оборудование. Те модели, которые будут принимать участие в литейной работе, потребуется очистить сверху и смазать изнутри. Подготовка потребуется и тогда, когда вы практикуете метод литья «в землю». Обязательно проконтролируйте, чтобы технологическое углубление по своим контурам строго соответствовало контурам будущей детали.

Как говорилось, усадка расплавленного алюминия является немаловажным параметром при работе. При выполнении заливки она должна быть минимальной, иначе деталь по размерам не будет соответствовать тем, которые были заданы.

С той целью, чтобы при застывании металла усадка имела минимальный показатель, на форме нужно будет выполнить незначительный глиняный кант, по который в нее и заливают расплавленный алюминий.

С целью расплавления металла обычно применяется емкость из стали и специальная печка. При этом при выполнении работы не стоит забывать и о правилах по технике безопасности. В случае если вы решили заниматься литейным процессом дома, нужно соблюдать правила личной безопасности. Обязательно надевайте специальную одежду, которая будет защищать кожу от возможных ожогов.

Ниже были рассмотрены ключевые аспекты, связанные с процессом литья алюминия как в промышленных, так и домашних условиях. Как видите, заниматься этим дома может каждый, для работы не потребуется дорогое оборудование, с помощью подручных средство можно научиться изготавливать всевозможные алюминиевые детали прямо не выходя из дома.

Плавим алюминий в домашних условиях: технология и температура плавки

Алюминий часто используется для изготовления деталей. Иногда плавят кусочки алюминия, чтобы заделать дефект, делают отливки. Плавить можно обломки дюраля, ненужные радиодетали. В обзоре представлены способы, как в домашних условиях расплавить алюминий, что для этого потребуется. Специалисты поделятся опытом, расскажут, какие свойства легкого металла необходимо учитывать, чтобы плавить металл самостоятельно.

Характеристики алюминия

Чтобы правильно плавить металл, необходимо учитывать температуру плавки алюминия. Чистый сплав легко плавится уже при +660°С, а оксидная пленка только при +2300°С. Опасно самостоятельно плавить порошок, он способен воспламениться. Кусочки алюминия плавят сухими, вода в расплаве способна спровоцировать взрыв.

Технология плавления алюминия в домашних условиях

Суть плавления состоит из нескольких этапов:

  1. Подготовка лома. В качестве исходного сырья используют профиль из алюминия, проволоку (ее предварительно уминают пассатижами), отслужившие детали. Кусочки должны быть небольшими. Краску, вкрапления других металлов из них не достают, все это будет в составе шлака.
  2. Подбор емкости, в которой можно плавить алюминий. Подойдет прочная посудина из стали (температура плавления 1300°С) или чугунок (1100°С), используют готовые огнеупорные тигли.
  3. Подготовка формы для расплава. В домашних условиях их делают самостоятельно. Процедура изготовления представлена ниже.
  4. Плавление лома. Предварительно определяют источник тепла.
  5. Снятие шлака, изготовление отливки. Самый простой способ плавки – аккуратно слить жидкий алюминий в подготовленную емкость или форму, шлак остается на стенках плавильной посудины. Чтобы он не прилип, требуется быстро ее охладить.

В принципе, технология промышленного и кустарного литья ничем не отличается. Лом плавят до состояния текучести. После этого отделяют расплав от шлака, сливают в заготовленные формы. Их после охлаждения отливки разбивают. Важно определить, что в результате должно получиться из жидкого алюминия. Даже если плавить металл решили ради эксперимента, емкость или форму для литья все равно необходимо приготовить. Тогда можно будет рассмотреть получившийся слиток, проверить его на пористость, чистоту, однородность структуры.

Оборудование и способы плавки

Прежде, чем плавить алюминий, выбирают место и способ разогрева металла. Два часто используемых варианта:

  1. В гаражах или домовладениях плавят алюминий, сооружается плавильня, ее составляют из кирпича без использования связующего раствора. В качестве опоры удобен металлический каркас, в нем должно быть отверстие для нагнетания воздуха, для этого используют пылесос или фен. Самодельная печь обкладывается углем. Емкость для плавления с ломом помещают внутрь. Для лучшего сохранения тепла кирпичи сверху накрывают листом металла.
  2. В домашних условиях для разогрева небольшого количества лома пользуются:

— газовой горелкой;

— паяльной лампой;

— газовой плитой, можно плавить небольшое количество лома, но выход расплава будет невысокий.

Литье плавят в стальной посуде. Для повышения скорости нагрева используют конструкцию из двух емкостей, их вставляют одна в другую с зазором 1 см. Дно большой посудины перфорируется, оно выполняет функцию пламярассекателя. Когда есть газовая горелка, совмещают нижний нагрев с верхним. Плавить металл можно быстрее.

Дополнительное оборудование

Для небольших порций лома иногда используют жестяные банки. Но эта тара ненадежная, не исключено прогорание жести. Надежнее использовать керамический или металлический огнеупорный тигель для муфельных печей. Хороший вариант – обрезанный стакан огнетушителя. Для удобства делают желоб, по которому будет стекать расплавленный алюминий. При работе используют длинные щипцы. Понадобится ложка на длинной ручке для сбора шлака.

Как сделать форму для отливки

Перед тем, как расплавить алюминий, готовят болванку для отливки. Существует несколько способов заливки жидкого расплава. Чаще используют открытый и закрытый метод. О каждом стоит рассказать подробнее.

Открытая форма

Когда плавят алюминий по открытой методике, после плавления расплав выливают в подготовленную емкость, например, жестяную банку. Алюминиевую отливку вынимают из банки в горячем виде, когда горячий расплав немного схватится сверху. Достаточно несильно постучать по емкости. Если не нужен слиток заданной геометрии, расплавленный металл выливают на любую ровную огнеупорную поверхность, он хорошо держится, не растекается, внешне напоминает ртуть.

Закрытая форма

Сложные по геометрии отливки получают в специально приготовленных формах. Она должна соответствовать параметрам детали, обычно делается разъемной. Для изготовления формы используют деталь-макет, по которому делают отливку. В качестве формующего материала используют кремнезем, он хорошо трамбуется, его несложно найти. Кремнезем заменяют:

  • смесью речного песка и жидкого стекла;
  • смесь песка, цемента, вместо воды добавляют тормозную жидкость;
  • гипс, он удобен для сложных макетов.

Из гипса делают сплошные бесшовные формы, они одноразовые, их после застывания алюминия разбивают. Деталь-макет изготавливают из воска или пенопласта. Его помещают внутрь емкости, используемой для формы, затем заливают пустоты. Получаются ровные детали, не требующие дополнительной обработки. Когда используется гипс, его сушат в течение пары дней. Гипс боится влаги, разбухает. Он склонен к растрескиванию при высыхании. При контакте с парафином или пенопластом гипс сохраняет свою структуру, не образуется рытвин, раковин.

Полезные советы

  1. Расплав должен быть горячим, чтобы форма заполнялась равномерно. Его заливают, когда он приобретает консистенцию ртути.
  2. Сложные по конфигурации отливки делают быстро, стараются сразу залить формы, чтобы металл не успел схватиться, не образовалось перегородок и пустот.
  3. В гипс металл можно заливать по воску или пенопласту, от высокой температуры воск и пенопласт выгорают. Поверхность отливки будет ровной.
  4. Для охлаждения отливку не опускают в воду, литье потрескается.
  5. При расплавлении чистого алюминия применяется технология использования защитных флюсов, они предохраняют металл от окисления.

Необходимо соблюдать противопожарную безопасность, процесс литья связан с использованием открытого пламени. Важно использовать индивидуальные средства защиты: перчатки, очки.

Как расплавить алюминий в цветочном горшке

Температура плавления алюминия составляет 660 градусов цельсия, т. е. его можно расплавить в домашних условиях. Конечно, не на газовой плите, а с помощью мини-плавильной печи, изготовленной своими руками из самых простых материалов и изделий, которые есть почти в каждом доме.

Понадобится


Следует заранее подготовиться к предстоящей работе и собрать следующие материалы и предметы:
  • цветочный горшок с поддоном;
  • жестяную банку;
  • газовую горелку;
  • алюминиевый лом;
  • пару кирпичей.


Чтобы сделать элементы мини-плавильной печи, контролировать процесс плавления и отливки, нам нужна будет дрель с набором сверл, дремель с насадками, отвертка, клещи и стальная форма для отливки.

Процесс изготовления элементов печи


Как в заводских, так и в самодельных плавильных печах одну из главных функций несет футеровка, удерживая тепловую энергию внутри себя, и с помощью которой расплавляется металл в тигле.
Мы в качестве футеровки выбираем цветочный горшок – керамический или глиняный. Оба этих материала имеют низкий коэффициент теплопроводности и поэтому они в состоянии выполнять функции футеровки.
Только в нижней части горшка сбоку необходимо проделать отверстие для подвода тепловой энергии к размещенному внутри тиглю. В качестве крышки используем поддон, который идет в комплекте с горшком.

Теперь приступаем непосредственно к работе. Маркером наносим контур отверстия внизу горшка, в который будет вставляться газовая горелка.
С помощью дрели начинаем высверливать отверстие вначале тонким сверлом, чтобы задать направление, затем средним по диаметру и, наконец, большим.

Далее для доводки отверстия до нужной формы и диаметра используем пневматический дремель с фрезой. Мелкую пыль отсасываем пылесосом.

Примеряем головку газовой горелки и убеждаемся, что отверстие, вполне подходящее для этого.

Из обыкновенной жестяной банки делаем тигель. Для этого дремелем с режущим диском удаляем буртик, который будет мешать выливаться расплавленному металлу в форму. Также снимаем с банки бумажную наклейку.

Процесс сборки печи


Наполняем импровизированный тигель алюминиевым ломом и ставим его в центр цветочного горшка с отверстием на боку, который, в свою очередь, установлен на обычный красный кирпич.


В отверстие в горшке устанавливаем головку газовой горелки, под которую для обеспечения горизонтальности, также укладываем обыкновенный кирпич.
Газовая горелка посредством шланга подсоединена к баллону с горючим газом, например, пропаном.

Процесс плавления металла


Открываем кран на горелке и поджигаем газ, выходящий из головки. Вставляем головку в отверстие горшка и регулируем пламя по направлению и интенсивности.

После этого накрываем горшок с тиглем, заполненным алюминиевым ломом, поддоном, выполняющим функцию крышки.


Процесс плавления продолжаем до тех пор, пока весь лом не перейдет в жидкое состояние. Перед завершением плавки, сняв крышку, с помощью отвертки с поверхности расплавленного металла удаляем шлак и загрязнения.
Выключаем подачу газа и вынимаем горелку из отверстия.

Процесс отливки алюминия


Заранее рядом с плавильной печью устанавливаем на огнеупорную подставку форму для отливки, выполненную из стали.
Захватываем клещами край консервной банки с расплавленным внутри алюминием и выливаем содержимое в форму.


Даем металлу некоторое время для того, чтобы он полностью остыл и закристаллизовался в форме.
После этого захватываем форму клещами и вытряхиваем отливку в металлическое корытце.
Убеждаемся, что отливка имеет правильную прямоугольную форму, плотную равномерную структуру поверхности без включений и дефектов.
Наша самодельная плавильная печь также в порядке, не считая термических трещин в горшке от высокой температуры.

Смотрите видео


Печи для переплавки алюминиевого лома

Ключевым оборудованием металлургической обработки алюминиевого лома (отходов) являются печи. Как только металл достиг жидкой фазы, его можно очищать от загрязнений и посторонних веществ. В этом состоянии имеется возможность добавлять необходимые легирующие элементы,  смешивать их с исходным алюминиевым расплавом и получать заданный алюминиевый сплав.

Чтобы получить заданный алюминиевый сплав внутри установленных допусков его химического состава необходимо переплавлять алюминиевый лом с известным содержанием в нем различных легирующих элементов, примесей и посторонних загрязнений. К сожалению, не существует какой-то «универсальной печной технологии», с помощью которой можно было бы получить любой алюминиевый сплав из любого алюминиевого лома.

Переплавить алюминиевый лом

Различные типы алюминиевого лома предъявляют свои конкретные требования к плавильным печам. Массивный лом, например, требует намного меньше защиты от окисления во время переплавки, чем мелкий. Лом с большим содержанием органических веществ нужно переплавлять совсем по-другому, чем, скажем, такие алюминиевые отходы как шлак, который изначально содержит большое количество оксидов.

Чтобы получить максимально эффективную технологию переплавки алюминия, особенно с точки зрения экономики и экологии, в последние годы были разработаны, испытаны и внедрены в производство самые разные технологии. Поэтому выбор оборудования для производства по переплавке алюминиевого лома требует тщательных размышлений. Необходимо принять во внимание:

  • типы доступного алюминиевого лома, которые можно переплавлять на данном оборудовании,
  • типы сплавов, которые нужно получить на выходе,
  • доступность энергетических и других ресурсов,
  • основной вид энергии и тип топлива (газ или жидкое топливо),
  • инфраструктура окрестностей будущего производства,
  • необходимая производительность оборудования и т. д.

Плавильные печи

На первом этапе переплавки печь должна обеспечивать эффективное плавление металла, а также отделение нежелательных компонентов, которые прикреплены к алюминию и не были удалены при предварительной механически обработке лома. Эти печи называют плавильными печами.

Печь-миксер

Вторым этапом металлургической переплавки алюминиевого лома является этап рафинирования, очистки и доводки алюминиевого расплава, полученного на первом этапе. На этом этапе получают заданный алюминиевый сплав. В печь загружают необходимые легирующие элементы и перемешивают их с исходным алюминиевым расплавом в печи. Поэтому печи для этого этапа производства обычно называют «миксерами».

Печь для выдержки расплава

Эта печь должна также иметь возможность поднимать температуру металла, снижать ее до заданной температуры или выдерживать расплав при некоторой температуре для рафинирования (очистки) жидкого металла. В этом случае эта печь называют «holding furnace» – печь для выдержки расплава алюминия.

Есть и другие факторы, которые надо учесть при выборе печей для второго этапа. Например, стандартной практикой на производстве по переплавке алюминиевого лома является загрузка на этом этапе – этапе рафинирования, очистки и доводки расплава – относительно чистых собственных технологических отходов и собственной бракованной алюминиевой продукции, а также крупных кусков лома и покупных чушек. Для того, чтобы расплавить такую крупногабаритную шихту, печь должна обладать определенной плавильной способностью, а не просто быть «термосом» для хранения алюминиевого расплава.

Печная и внепечная обработка алюминиевого расплава

Одним из показателей качества алюминиевого расплава является степень его загрязнения газами и металлическими частицами. Поэтому печь должна позволять обработку расплава флюсами или продувкой инертными газами для того, чтобы снизить содержание газов и металлических частиц, например, водорода и частиц натрия или калия, а в некоторых случаях и магния.

Хотя в алюминиевой промышленности имеются весьма эффективные внепечные непрерывные системы обработки расплава, обработка расплава в печи может более выгодной. Это бывает при частой смене выплавляемых алюминиевых сплавов. В таком случае при каждой смене сплава из этого оборудования для внепечной обработки нужно сливать весь расплав. Кроме того, такие установки требуют постоянного подогрева, что требует большого расхода энергии. Поэтому они вряд ли подходят для малых производств по переплавке алюминиевого лома с небольшой производительностью.

Раздаточные печи для алюминия

Следующим технологическим этапом производства является разливка алюминия. На этом этапе от печи требуется способность выполнять дополнительные функции.

Образование шлака при окислении алюминия должно быть минимальным в ходе его разливки, а скорость подачи металла в формы и изложницы хорошо регулироваться. Вообще говоря, печи-миксеры (печи для выдержки металла) являются точно такими же, как и плавильные для разливки алюминия – раздаточные печи, а также – с определенными ограничениями – и плавильные печи. Из печей-миксеров алюминиевый расплав должен поступать с постоянной скоростью в литейные формы и изложницы. Таким образом, в этом случае печь-миксер получает новое имя – раздаточная печь.

Печи для плавления алюминия: похожие и разные

Таким образом, печь одной и той же конструкции и тепловой мощности может иметь различные наименования в зависимости от ее применения. Это обстоятельство не зависит от конструкции печи, которая может быть прямоугольной или круглой отражательной печью или прямоугольной, роторной или овальной наклоняемой отражательной печью. Промышленные производства по переплавке алюминиевого лома применяют различные типы печей. Некоторые из них спроектированы для весьма специфических условий применения, например, для какого-то особого вида алюминиевого лома или специфических алюминиевых отходов.

Источник: Ch. Schmitz, Handbook of Aluminium Recycling, Vulkan-Verlag GmbH, 2006.

Химическая база данных: алюминиевый шлак (EnvironmentalChemistry.com)

Алюминиевый шлак

Идентификаторы

  • Синонимы / Связанные:
    • Алюминиевый шлак
    • Побочные продукты переработки алюминия
    • Побочные продукты переплавки алюминия
    • Выплавка алюминия -продукты

49 CFR 172.101 — Таблица опасных материалов

2008 Информация в Руководстве по реагированию на чрезвычайные ситуации

Произведенный US DOT ERG разработан, чтобы помочь службам быстрого реагирования в быстром выявлении конкретных или общих опасностей задействованных материалов в случае инцидента и защиты себя и населения на начальном этапе реагирования на инцидент.

UN # Направляющая Название материала ISO h30 React Газ (ы) TIH
По состоянию на 2 октября 2011 г.
3170 138 Алюминиевый шлак
3170 138 Побочные продукты переработки алюминия
3170 138 Побочные продукты переплавки алюминия
3170 138 Побочные продукты выплавки алюминия

Сопутствующие ресурсы

  • USDOT по опасным материалам, таблица 49 CFR 172.101

    Онлайн-версия списка опасных материалов USDOT из 49CFR 172.101. Эта таблица может быть отсортирована по надлежащему отгрузочному наименованию, идентификатору UN / NA и / или по классу / подразделению основной опасности.

  • 2008 ERG (Руководство по реагированию на чрезвычайные ситуации)

    Задумывались ли вы, что означают эти четырехзначные числа на табличках на бортах грузовиков и железнодорожных вагонов? Наш онлайн-справочник 2008 ERG даст вам ответ. Это онлайн-версия руководства, разработанная Министерством транспорта США для оказания первой помощи на начальном этапе инцидента с опасными грузами / опасными материалами.Данные ERG последний раз проверены / обновлены 2 октября 2011 г.

  • Табло для перевозки опасных материалов DOT США

    Таблички с опасными материалами (DOT) необходимы при транспортировке опасных материалов в США, Канаде и Мексике. На этих страницах приведены определения Министерства транспорта США для каждого табло об опасности.

  • Руководство по обращению с бытовой химией

    Что вы можете сделать, чтобы сделать свой дом более безопасным.

  • Молярность, моляльность и нормальность

    Вводит стехиометрию и объясняет различия между молярностью, моляльностью и нормальностью.

  • Расчет молярной массы и калькулятор Javascript

    Расчеты молярной массы объяснены, а для помощи в расчетах есть калькулятор JavaScript.

  • Периодическая таблица элементов

    Предоставляет исчерпывающие данные для каждого элемента периодической таблицы элементов, включая до 40 свойств, названия на 10 языках и общие химические соединения. Информация также предоставлена ​​для 3600 нуклидов и 4400 мод распада нуклидов.

Примечание редактора: Некоторые химические вещества в этой базе данных содержат больше информации, чем другие из-за первоначальной причины, по которой эта информация была собрана, и того, как составлялась компиляция.

Работая с паспортами безопасности материалов (MSDS), я обнаружил, что производители иногда используют неясные названия составляющих химикатов, и я не всегда имел хорошее представление о том, с чем имею дело. Чтобы решить эту проблему, на протяжении многих лет я компилировал химические названия и идентификаторы в личную базу данных, по возможности ссылаясь на нормативную информацию и информацию о безопасности для здоровья. Коллеги и друзья в конце концов начали предлагать мне разместить свои данные на этом веб-сайте, чтобы другие могли извлечь выгоду из моих усилий — что я, наконец, сделал в 2004 году.Чем более распространенным, регулируемым и / или опасным является химическое вещество, тем больше информации о нем я собираю.

Товарные знаки

Если вам известны какие-либо синонимы, перечисленные выше, которые являются зарегистрированными товарными знаками, свяжитесь с нами и предоставьте соответствующую информацию, чтобы можно было надлежащим образом отметить товарные знаки.

Примечания к смесям

Некоторые химические вещества, перечисленные в этой базе данных, или не чистые химические соединения, скорее, это смеси / растворы химикатов. Нередко широкий диапазон молярных соотношений смеси объединяют вместе как «синонимы» одного и того же «химического вещества».В некоторых случаях химические вещества, которые очень похожи с точки зрения здоровья и безопасности и / или нормативных требований, также могли быть объединены в одну группу.

Справочные источники

Данные для этой базы данных были собраны из: сотен Паспортов безопасности материалов (MSDS) общепромышленных и бытовых товаров; Таблица по опасным материалам из «Свода федеральных правил» США, раздел 172.101, раздел 49; Карманный справочник по химическим опасностям Национального института безопасности и гигиены труда; Руководства по реагированию на чрезвычайные ситуации DOT США 1996, 2000 и 2004 гг .; U.S. Национальная медицинская библиотека и многие другие ресурсы по теме.

Заявление об ограничении ответственности

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Эти страницы предназначены только для общих справочных и образовательных целей и НЕ ДОЛЖНЫ использоваться в качестве единственного источника для определения соответствия нормативным требованиям или в отношении вопросов жизни и здоровья. Этот сайт и автор не гарантируют и не гарантируют точность или достаточность предоставленной информации и не несут никакой ответственности за ее использование.

Чтобы обеспечить соответствие нормативным требованиям при транспортировке опасных материалов или опасных грузов, необходимо пройти соответствующее обучение и сертификацию у квалифицированного инструктора и ознакомиться с Сводом федеральных нормативных актов текущего года, раздел 49 (49CFR) или правилами перевозки грузов вашей страны.По вопросам безопасности на рабочем месте обращайтесь к действующим правилам OSHA (29CFR) и руководствам NIOSH или правилам охраны здоровья и безопасности вашей страны. Никто не должен попадать в опасную среду без надлежащей подготовки квалифицированных инструкторов.

Цитирование этой страницы

Если вам нужно процитировать эту страницу, вы можете скопировать этот текст:

Kenneth Barbalace. Химическая база данных — алюминиевый шлак. EnvironmentalChemistry.com. 1995 — 2020. Дата обращения: 09.11.2020
https: // EnvironmentalChemistry.com / yogi / химикаты / cn / aluminium% a0dross.html
.

Ссылка на эту страницу

Если вы хотите разместить ссылку на эту страницу со своего веб-сайта, блога и т. Д., Скопируйте и вставьте этот код ссылки (красный) и измените его в соответствии со своими потребностями:

База данных эхо-химикатов: алюминиевый дросс (EnvironmentalChemistry.com) — Эта страница содержит информацию о химическом алюминиевом дроссе, включая: 4 синонимы / идентификаторы; U.S. Свод федеральных правил Заголовок 49 Раздел 172 правил перевозки и 2 собственных отгрузочных наименования; Руководство USDOT 2008 по реагированию на чрезвычайные ситуации — информация о первых ответных действиях для 4 связанных материалов.
.

Японская алюминиевая ассоциация

1. Выплавка, рафинирование и переплавка алюминия

Asahi Seiren Co., Ltd. Daiki Aluminium Industry Co., Ltd.
HARITA METAL Co., ООО Hydro Aluminium Japan K.K.
KM Aluminium Co., Ltd. Nikkei MC Aluminium Co., Ltd.
Seiki Co., Ltd. Shinzuyo Metal Industries, Ltd.
Sumitomo Chemical Co., Ltd. S.S.ALUMINIUM CO., LTD.

2.Прокат и прессование алюминия

Akao Aluminium Co., Ltd. Almine Co., Ltd.
Daiwa Aluminium Mfg. Co., Ltd. Fuji Light Metal Co., Ltd.
Fuji sash Co., Ltd. Honda Metal Industries, Ltd.
Kaimeishindo Co., Ltd. Kanehide Aluminium Industry Co., ООО
Katagi Aluminium Products, Ltd. Kato Light Metal Industry Co., Ltd.
Kobe Steel, Ltd Компания по разработке экструзии легких металлов, Ltd.
Lixil Corporation Mitani Shindo Co., Ltd.
Mitsubishi Aluminium Co., Ltd. Mitsubishi Chemical Corporation
Nihon Aluminium Rolling Co., ООО Nihon Shinkan Co., Ltd.
Nikkei Extrusion Co., Ltd. Nippon Light Metal Holdings Co., Ltd
Nippon Light Metal Co., Ltd. Riken Light Metal Industry Co., Ltd.
Shinko Aluminium Wire Co., Ltd. Сева Денко К.К.
Tachibana Metal Mfg.Co., Ltd. Toyo Aluminium K.K.
Корпорация UACJ UACJ Foil Corporation
Юнит, ООО Washin Kogyo Co., Ltd.
Yamakawakougyou Co., Ltd. Yasuda Metal Industries, Ltd.
YKK AP Inc.

3.Изготовление и сборка

Almetax Manufacturing Co., Ltd. Амано Алюминий Ко., Лтд.
Azuma Pre-Coat Co., Ltd. Компания Central Motor Wheel Co., Ltd.
Daikure Co., Ltd. Hunter Douglas Window Fashions Япония
Japan Transport Engineering Company JFE Metal Products & Engineering Inc.
Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Кинки Шарё Ко., Лтд.
Корпорация Морита Мията Nippon Dry-Chemical Co., Ltd.
Nippon Fruehauf Company Ltd. ООО «Луч Инжиниринг Компани»
Sankyo Tateyama, Inc. Sekisui Jushi Corporation
Shinko Kenzai, Ltd. Showa Алюминиевая банка K.K.
Sumikei-Nikkei Engineering Co., Ltd SUS Corporation
Takeuchi Press Industries Co., Ltd. Tokiwakoutai Corporation
UACJ Marketing & Processing Corporation Корпорация металлических компонентов UACJ
Universal Can Corporation

4.Литье и ковка

Ahresty Corporation Arconic Japan
Asahi Tec Corporation BBS Japan Co., Ltd.
Chuo Kosan Co., Ltd. Enkei Corporation
Hitachi Metals, Ltd. Kosei Aluminium Co., Ltd.
Ryobi Limited Tan-ei-sya Co., ООО
Tokyo Light Alloy Casting Co., Ltd. Topy Industries Ltd.
Toyo Densan Co., Ltd.

5. Исследования и прочее

Bridgestone FVS Co., Ltd. ООО «Чугай Ро»
Eearthtechnica Co., ООО Enkei Test & Laboratory Ltd.
JFE Techno-Research Corporation Миямото Когиошо
Нагоминокуни К.К. Nihon Almit Co., Ltd.
Nippon Amazon Aluminium Co., Ltd. Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
Reed Exhibitions Japan Ltd. Sumitomo Electric Industries, Ltd.
The Yokohama Rubber Co., Ltd. Змаг, ООО

6. Торговля

Akutsu trading co., Ltd. КОРПОРАЦИЯ ALCONIX
ALUAR, офис в Токио Constellium Japan K.К.
Fuji Trading Co., Ltd. Furukawa Sangyo Kaisha, Ltd.
HANWA Co., Ltd. Honda Trading Corporation
Itochu Metals Corporation JFE Shoji Trade Corporation
Maehata Corporation Корпорация Marubeni
Marubeni Metals Co., ООО Marukyu Co., Ltd
Misumi Group Inc. Mitsui & Co., Ltd.
Mitsubishi Corporation RtM Japan Ltd. Nikkeikin Aluminium Core Technology Co., Ltd.
Nikkei Sangyo Co., Ltd. Nippon Steel & Sumikin Bussan Corporation
Представительство NORSK HYDRO ASA в Токио Okaya & Co., ООО
Rio Tinto Japan Limited Rusal Japan Co., Ltd.
Sapa Profile Japan Co., Ltd. Sato Shoji Corporation
SHOKO Co., Ltd. SHOWA DENKO ALUMINIUM TRADING K.K
Sumitomo Corporation Topy Enterprises, Limited
Toyota Tsusho Corporation UACJ Extrusion Corporation
ОАКЖ Торговая корпорация

Ассоциации (7 ассоциаций)

Японская ассоциация алюминиевых продуктов Японская ассоциация литья под давлением
Японская ассоциация производителей экстерьера Японская кузнечная ассоциация
Японская ассоциация сварки легких металлов Японское общество новых металлов
Японская ассоциация производителей электрических проводов и кабелей

Алюминий

Алюминий широко распространен в природе, по этому показателю он занимает четвертое место среди всех элементов и первое место среди металлов (всего 8.8% земной коры), но не в чистом виде. В основном он добывается из бокситов, и хотя известно, что он содержит несколько сотен минералов (силикаты алюминия, алунит и т. Д.), Подавляющее большинство из них не подходят для производства металлов.

Алюминий обладает замечательными свойствами, которые объясняют его широкое использование. По степени использования в различных отраслях промышленности он уступает только железу. Пластичный и податливый алюминий может принимать любые формы. Оксидный слой делает его устойчивым к коррозии, а это значит, что изделия из алюминия могут иметь очень долгий срок службы.Более того, у него есть другие характеристики, которые заслуживают включения в список; он обладает высокой проводимостью, нетоксичен и прост в обработке.

Все это можно объяснить огромным значением этого легкого металла в мировой экономике. Без него аэрокосмическая промышленность никогда бы не развивалась. Алюминий нужен для производства автомобилей, высокоскоростных поездов и кораблей. Алюминий также используется в различных изделиях современного строительства и является основным материалом для высоковольтных линий электропередачи.Примерно половина всей посуды, используемой для приготовления пищи, продаваемой каждый год во всем мире, изготавливается из этого металла. Кроме того, невозможно найти магазин, в котором не продаются алюминиевые банки для напитков, или аптеку без лекарств, упакованных в алюминиевую фольгу.

Значение алюминия для современной экономики невозможно переоценить. Потребление алюминия в промышленности тесно связано с развитием большинства высокотехнологичных секторов промышленности (автомобилестроение, авиация, аэрокосмические проекты, электроника и т. Д.).

Таким образом, потребление алюминия и алюминиевых сплавов косвенно характеризует общий уровень технологического развития и инноваций в экономике.

Алюминиевый лом, пруток, цинк, олово, слиток алюминиевого сплава, поставщик металлических деталей из никеля

  • Дом
  • Насчет нас
  • Товары Алюминий Цинк Медь Кобальт Никель Оловянный слиток Свинцовый слиток Слиток сурьмы

Зонный переплав | Статья о зонном переплаве по The Free Dictionary

кристаллофизический метод рафинирования материалов, заключающийся в перемещении узкой зоны плавления по длинному твердому стержню из рафинированного материала.Почти все промышленно важные металлы, полупроводники, диэлектрики, а также неорганические и органические соединения — более 120 веществ — могут подвергаться зонной плавке.

Первое упоминание об использовании зонной плавки датируется 1927 годом, когда этот метод использовался для очистки железа. Широкую известность зонная плавка получила в 1952 г. в результате работ В. Пфанна (США), который применил ее для получения германия высокой чистоты в специальной емкости (контейнерная зонная плавка).

Для выполнения зонного плавления контейнера для твердого груза, помещенного в контейнер, создается небольшая зона плавления, называемая зоной, которая смещается вдоль груза.При этом кристаллизация материала происходит на одной поверхности границы раздела твердой и жидкой фаз (фронт кристаллизации), а сырье подается на другую поверхность (фронт плавления). Зонная плавка контейнера используется для очистки материала, который не взаимодействует с материалом, из которого изготовлен контейнер. В 1953 г. П. Кек и М. Голей (США) предложили бестигельный метод зонной плавки вертикального стержня (так называемый метод плавающих зон) для очистки полупроводникового кремния.В этом методе зона сплавления сдерживается в основном силами поверхностного натяжения; поэтому бестигельная зонная плавка широко применяется для тугоплавких и активных материалов с достаточно высоким поверхностным натяжением и не очень большой плотностью в жидком состоянии (кремний, германий, молибден, вольфрам, платина, палладий, рений и ниобий). С 1955 года зонная плавка широко используется в лабораторной и производственной практике для получения чистых материалов с содержанием примесей всего 10 -7 -10 -9 процентов (так называемое зонное рафинирование) для легирования и равномерного распределения. примесей по всему слитку, а также для выращивания монокристаллов, концентрирования примесей в аналитической практике, создания стандартов высокой чистоты и изучения фазовых диаграмм.

Зонное рафинирование основано на том факте, что в условиях равновесия между жидкой и твердой фазами растворимость примесей в этих двух фазах разная. Для получения чистых металлов зона плавления обычно смещается в слитке несколько раз, или в слитке одновременно создаются несколько смещающихся зон плавления с участками твердого материала между ними. Скорость смещения зоны плавления обычно составляет 0,1-10,0 мм / мин, а количество проходов — 10-15 и более.Рафинирование завершается при достижении максимального (окончательного) распределения примеси, которое не может быть изменено последующими сдвигами зон.

Эффективность зонального удаления примесей из материала зависит от коэффициента распределения примеси (отношения концентрации примеси в твердой фазе к концентрации в жидкой фазе), количества проходов и скорости смещение зоны и отношение длины слитка к длине зоны.Выравнивание зоны заключается во введении в первую зону легирующей добавки, которая при многократном смещении зоны равномерно распределяется по слитку. Поочередное движение зоны от головки к хвосту слитка и обратно иногда используется для достижения равномерного распределения примеси по слитку.

Зонная плавка может использоваться одновременно с рафинированием и для получения монокристаллов; для этой цели используется затравка — ядро ​​монокристалла, ориентированное в заданном кристаллографическом направлении.Первая зона плавления создается на границе раздела затравки со стержнем, который должен подвергнуться зонной плавке, и часть стержня и часть затравки сливаются. На границе раздела фаз затравки и жидкого металла создаются термические условия, которые при затвердевании жидкого металла обеспечивают контролируемую кристаллизацию затравки в направлении, индуцированном затравкой. Особый вид — зонная плавка с градиентом температуры (способ получения переходов p-n и получения фосфидов и арсенидов галлия и индия).В этом случае между границами жидкой зоны создается разница температуры и концентрации. Из-за разной растворимости компонентов системы при разных температурах происходит смещение зоны в сторону температурного градиента. Скорость смещения зоны обычно составляет 0,1-1,0 мм / час, а разница температур может достигать 80 град / мм.

Для зонной плавки используется различное оборудование, в зависимости от функции, условий и производительности процесса.В зависимости от способа выполнения различают контейнерные и бестигельные установки, которые, в свою очередь, делятся на периодические, методические и непрерывные в зависимости от характера процесса; на горизонтальный и вертикальный типы в зависимости от положения плавящегося материала; на блоки с движущимся слитком или нагревателем по способу смещения зоны; в блоки, в которых используются резистивные нагреватели (для материалов с температурой плавления до 1500 ° C), индукционный нагрев (для плавления веществ с высокой электропроводностью в вакууме или инертной газовой среде), электронно-лучевой нагрев (для плавления в вакууме материалы с высокой температурой плавления), радиационным нагревом (для материалов с низкой температурой плавления), нагревом за счет теплопроводности и джоулева тепла по методу нагрева зоны; и в соответствии с методом, используемым для смешивания зоны (конвективной, механической или электромагнитной) и составом атмосферы (вакуум, инертный или защитный газ).

Оборудование для контейнерной зонной плавки горизонтальное. труба, по которой перемещается контейнер с дорабатываемым грузом. Нагреватели устанавливаются снаружи трубы и нагревают либо груз, либо контейнер. Вес слитков олова зонной очистки до 60 кг; слитки германия 10 кг и слитки арсенида галлия 1 кг. Бестигельная зонная плавка осуществляется в вертикальной трубе, в которой установлен очищаемый стержень. Нагреватель расположен вокруг стержня снаружи или внутри трубы. Диаметр слитков зонально очищенного кремния может составлять 35-50 мм; из слитков бериллия и железа 25 мм; и из слитков ванадия 15 мм.

Контейнерная зонная плавка развивается в направлении агрегатов и процессов непрерывной зонной плавки (зонно-пространственный, зонно-транспортный и электродинамический методы), повышения интенсивности рафинирования, уменьшения неоднородности получаемых кристаллов и повышения чистоты. Развитие бестигельной зонной плавки идет в направлении увеличения размеров монокристаллов (диаметр 55-65 мм), интенсификации процесса рафинирования, достижения однородного распределения примесей и дефектов структуры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.