Хотя алюминий является самым распространенным металлом, он остается ценным и востребованным в разных отраслях хозяйствования. В домашних условиях ему также находится применение, поэтому вопрос, при какой температуре плавится алюминий, интересует многих умельцев. Хочу рассказать о том, как дома провести плавку алюминия, что для этого нужно, и при каких условиях это сделать проще.
О понижении температуры плавления и условиях плавки
Хозяева решают расплавить алюминий по разным причинам. Иногда с его помощью исправляют дефект, иногда просто хотят сделать отливки из отслуживших свое деталей, оконной и мебельной фурнитуры и просто обломков дюраля.
Все эти полезные занятия, включая плавление алюминия в домашних условиях, возможны благодаря низкой температуре плавления металла. Разумеется, низкой она считается относительно других металлов. Так, если чугун начинает плавиться при 1100°C, а сталь – при 1300°C, то плавка алюминия начинается уже при 660°C.
Хочу заметить, что в данном случае речь идет о химически чистом (на 99,996%) металле. Температура плавления зависит от химической чистоты материала или, если перефразировать, от содержания в нем примесей. Если нагревать сплав, содержащий 99,5% алюминия, то он начнет плавиться при 657°C; если содержание примеси увеличить до 1%, плавка начнется уже при 643°С.
И, хотя домашнюю плиту даже близко нельзя разогреть до подобных температур, плавить алюминий в домашних условиях все-таки можно. Для плавки алюминиевого лома используют специальное устройство – муфельную печь или аналогичные самодельные приспособления. Чтобы понизить температуру процесса, используют металл в виде порошка.
Плавится он, действительно, чуть быстрее. Но при этом становится более активным, и лучше взаимодействует с кислородом воздуха, что может закончиться воспламенением или окислением. Образование оксида прекратит дальнейшее течение процесса, ведь его температура плавления превышает 2000°С.
Перед началом плавки важно убедиться, что алюминиевое сырье сухое. В противном случае попадание влаги может спровоцировать взрыв. Правда, речь идет о порошкообразной алюминиевой пудре, способной к образованию взрывоопасных смесей с воздухом и к самовозгоранию.
Как выбрать подходящее сырье: роль флюса
Для того, чтобы расплавить алюминий в домашних условиях, нужно запастись сырьем. В качестве исходного материала не обязательно использовать алюминиевую пудру; подойдет самый разный лом, например:
- Для получения заготовки высокого качества удобно использовать алюминиевую проволоку. Ее предварительно готовят: мелко режут и прессуют (плотно сминают) пассатижами. Это делают для того, чтобы металл меньше контактировал с атмосферным кислородом.
- Если качество будущей заготовки не так важно, сырьем могут послужить обрезки алюминиевого профиля, отслужившие детали и даже консервные банки. Все это также нарезают на небольшие части.
Не стоит беспокоиться, если на поверхности металла остались следы краски. Во время плавки краска и остальные примеси отойдут в виде шлаков. Однако нельзя забывать и не принимать во внимание, что в этом случае процесс сопровождается выгоранием лакокрасочные материалы и образованием токсичных паров.
Во время плавления применяют флюс, вещество (смесь), которое помогает удалять оксиды с поверхности и улучшает качество результата. Флюс лучше приобрести в готовом виде; если такой возможности нет, его смешивают из равных частей хлорида калия и натрия (по 45%) и криолита (10%).
Как проходит плавка: технология процесса
Технология литья в промышленных и в домашних условиях принципиально ничем не отличается. Так как процесс связан с использованием открытого пламени, важно соблюдать противопожарную безопасность и обязательно использовать индивидуальные средства защиты (очки, перчатки). После того, как лом подготовлен, выполняют следующие работы:
- Выбирают подходящую для плавки посуду. Если нет готового огнеупорного тигля (стального, чугунного или фарфорового), его заменит емкость из стали или чугуна, поскольку их температуры плавления превышают 1000°С.
- Изготавливают форму для расплава. Для простой отливки берут открытую форму (например, жестяную банку). Для отливок сложной геометрии изготавливают закрытую форму на основе детали-макета. Формующим материалом служит кремнезем, скульптурный гипс или, например, смесь речного песка и жидкого стекла.
- Плавят лом. Лучше всего использовать муфельную печь, но подойдут и другие источники тепла. Обязательно использование флюса (для отведения вредных примесей). Флюс берется в количестве 2-5% от веса металла.
- В течение некоторого времени расплав, который достигает консистенции ртути, держат разогретым. На его поверхности образуется шлак, его периодически снимают.
- Изготавливают отливку. Чистый расплавленный алюминий наливают в форму или подготовленную емкость (можно просто на лист стали), дают остыть. Плавильную посудину быстро охлаждают, чтобы оставшийся на стенках шлак не прилип.
- Оценивают результат. Даже если вы решили расплавить алюминий дома ради эксперимента, полученный слиток интересно рассмотреть, чтобы оценить однородность структуры, чистоту и пористость.
Источники тепла
Оптимальным будет проведение плавки в муфельной печи. Ее использование существенно упрощает процесс и позволяет получить металл высокого качества. Но такое специфическое оборудование есть далеко не у каждого, поэтому чаще вопрос, как плавить алюминий, решается с помощью следующих средств:
- Если есть гараж или вообще частная территория, сооружают плавильную печь. Ее складывают из кирпича, не используя цементный раствор. Обязательный элемент – отверстие для нагнетания воздуха; источником воздушного потока служит вентилятор, фен или пылесос.
- Иногда тигель для плавки изготавливают из стальной емкости или, например, обрезка стальной трубы.
- В условиях квартиры ограничиваются плавкой небольшого количества лома, источником тепла служит газовая горелка или паяльная лампа. Можно использовать газовую плиту, но только для совсем небольших объемов сырья.
О плавке алюминия в кирпичной печи в следующем видео:
Коротко о главном
Алюминий несложно расплавить в домашних условиях, так как он обладает достаточно низкой температурой плавления. Сырьем для плавки служит алюминиевая проволока и мелкий лом, источником тепла – муфельная печь, паяльная лампа, газовая плита или горелка. Технология включает использование тугоплавкой посуды и флюса, помогающего улучшить качество металла.
Напишите в комментариях, приходилось ли вам выплавлять алюминий из лома, какой способ вы использовали, и удовлетворил ли вас результат?
