Nhôm là một trong những kim loại phổ biến nhất trên trái đất. Nó có mặt ngay cả trong cơ thể con người, để nói về thực tế xung quanh. Mỗi ngôi nhà hoặc xe hơi cá nhân có các yếu tố chức năng nhôm, các bộ phận hoặc lắp ráp, mà, than ôi, thường bị phá vỡ. Đây là đồ nội thất và phụ kiện cửa sổ, hướng dẫn cho cửa ra vào và cửa chớp, chốt khóa và các vật dụng cần thiết khác.
Chúng có thể được thay thế bằng các sản phẩm mới mua, sửa chữa hoặc sản xuất độc lập. Trong hai trường hợp cuối cùng, có thể cần phải nấu chảy nhôm tại nhà.
Đặc tính của nhôm
Không cần thiết phải biết tất cả các đặc tính của kim loại cho các sản phẩm tự chế. Nhưng có một vài điểm có thể trở nên quan trọng hoặc thậm chí nguy hiểm trong công việc.
Nhôm tốt cho đúc, nó nóng chảy ở nhiệt độ tương đối thấp 660 ° C. Để tham khảo: gang bắt đầu nóng chảy ở nhiệt độ 1100 ° C và thép - 1300 ° C.
Do đó, việc nấu chảy nhôm tại nhà trên bếp gas là khó khăn, vì các thiết bị gas gia đình không thể cung cấp nhiệt độ như vậy. Đúng, "kulibin" trong nước có thể làm mọi thứ, nhưng nhiều hơn về điều đó sau.
Có thể giảm nhiệt độ nóng chảy của nhôm bằng cách nghiền thành bột hoặc sử dụng thành phẩm bột làm nguyên liệu. Nhưng đây là một tài sản quan trọng khác của nhôm. Nó là một kim loại khá hoạt động, khi kết hợp với oxy trong không khí, có thể đốt cháy hoặc đơn giản là oxy hóa. Và nhiệt độ nóng chảy của nhôm oxit là hơn 2000 ° C. Trong quá trình nóng chảy, oxit vẫn được hình thành, nhưng với số lượng nhỏ, nó tạo thành quy mô.
Hoạt động tương tự có thể đóng một trò đùa tồi tệ nếu nước rơi vào kim loại nóng chảy. Trong trường hợp này, một vụ nổ xảy ra. Do đó, nếu bạn cần thêm nguyên liệu trong quá trình nấu chảy, bạn cần đảm bảo rằng nó khô.
Nguyên liệu để nấu chảy
Nếu bạn phải nấu nhôm ở nhà, vì sự phức tạp khi làm việc với kim loại bột, nó không được sử dụng làm nguyên liệu thô.
Bạn có thể mua phôi nhôm hoặc sử dụng dây nhôm thông thường, bạn có thể cắt thành từng miếng nhỏ bằng kéo và nén chặt bằng kìm để giảm diện tích tiếp xúc với không khí.
Nếu không cho rằng sản phẩm có chất lượng đặc biệt cao, thì bất kỳ vật dụng gia đình, lon nào không có đường may thấp hơn hoặc hồ sơ cắt tỉa có thể được sử dụng làm nguyên liệu thô.
Vật liệu tái chế có thể bị ố hoặc nhuộm màu, nó không đáng sợ, các thành phần dư thừa sẽ biến mất dưới dạng xỉ. Chỉ cần nhớ rằng hít phải khói sơn bị cháy là không được phép.
Để sản xuất nhôm chất lượng cao tại nhà từ vật liệu thứ cấp, từ thông, nhiệm vụ của nó là liên kết và loại bỏ tất cả các tạp chất và tạp chất trên bề mặt kim loại nóng chảy, tốt hơn là mua các sản phẩm làm sẵn. Nhưng bạn có thể tự làm điều đó từ muối kỹ thuật.
Thông lượng lớp phủ được điều chế từ 10% cryolite và 45% natri clorua và kali clorua mỗi loại.
Thêm 25% tổng khối lượng natri florua được thêm vào từ thông tinh chế để thu được nhôm mà không có độ xốp.
Thiết bị bảo vệ cá nhân để nấu chảy
Luyện nhôm tại nhà là một quá trình không an toàn. Do đó, bạn cần sử dụng thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE).Ngay cả khi cần phải nấu chảy như vậy một lần với thiết bị tối thiểu, ít nhất bạn cần bảo vệ tay, ví dụ như với găng tay đặc biệt của thợ hàn, bảo vệ hoàn hảo chống bỏng, vì nhiệt độ của nhôm lỏng là hơn 600 ° C.
Nó cũng được khuyến khích để bảo vệ mắt, đặc biệt là nếu tan chảy xảy ra thường xuyên đủ, với kính hoặc mặt nạ. Và khá lý tưởng, bạn cần phải làm việc trong một bộ đồ đặc biệt của một nhà luyện kim với khả năng chống cháy và nhiệt độ cao.
Nếu bạn cần nhôm rất tinh khiết bằng cách sử dụng từ thông tinh chế, bạn nên làm việc trong mặt nạ phòng độc hóa học.
Khuôn
Nếu bạn chỉ cần đúc nhôm nguyên chất để hàn, thì không cần khuôn. Nó là đủ để sử dụng một tấm thép mà kim loại nóng chảy nguội đi. Nhưng nếu bạn cần đúc ít nhất một mảnh đơn giản, bạn sẽ cần một khuôn.
Khuôn có thể được làm bằng thạch cao điêu khắc, cụ thể là thạch cao, và không phải thạch cao. Thạch cao lỏng được đổ vào một hình thức bôi trơn, nó được phép hóa rắn một chút, lắc theo định kỳ để bọt khí thoát ra, đưa mô hình vào đó và phủ nó bằng một thùng chứa thứ hai bằng thạch cao. Ở một nơi thuận tiện, bạn cần chèn một vật thể hình trụ vào thạch cao, để một lỗ xuất hiện dưới dạng, cái gọi là kênh, trong đó nhôm nóng chảy sẽ được đổ vào. Khi thạch cao cuối cùng cứng lại, hai phần của khuôn bị ngắt kết nối, mô hình được lấy ra và khuôn với phôi đã hoàn thành được kết nối lại.
Một khuôn cũng có thể được làm từ hỗn hợp 75% cát đúc, 20% đất sét và 5% cát than, được đổ vào một hộp đặc biệt từ các tấm ván và đâm. Một mô hình được ép vào đất nén, bản in kết quả được rắc Talc và than chì (bụi than) để phần nhôm được làm mát có thể dễ dàng tách ra khỏi khuôn.
Crucible cho tan chảy
Nhôm nấu chảy tại nhà đòi hỏi một thùng chứa đặc biệt với vòi làm bằng vật liệu chịu lửa. Đây là cái gọi là nồi nấu kim loại. Crucibles có thể là sứ, thạch anh, thép, gang, làm bằng corundum hoặc than chì. Ở nhà, bạn có thể sử dụng nồi nấu kim loại đã mua hoặc làm nó, ví dụ, từ một đoạn ống thép có đường kính đủ lớn. Đúng, đối với điều này, bạn cần một máy mài, máy hàn và kỹ năng sử dụng các công cụ này.
Kích thước của nồi nấu kim loại phụ thuộc vào lượng nhôm cần thiết được nấu chảy. Xô này nên được làm nóng đều, và nhiệt của nó phải được truyền đến các nguyên liệu thô.
Lò luyện kim
Công nghệ luyện nhôm tại nhà khá đơn giản. Trong một cái muôi đặc biệt, phế liệu nhôm được nung nóng đến nhiệt độ vượt quá nhiệt độ nóng chảy của kim loại này, sự nóng chảy được giữ ở trạng thái nóng trong một thời gian, xỉ được loại bỏ khỏi bề mặt của nó, sau đó kim loại nguyên chất được đổ vào khuôn làm mát. Thời gian nóng chảy phụ thuộc vào thiết kế của lò, nghĩa là nhiệt độ mà nó có thể cung cấp.
Nếu sử dụng ống thổi hoặc đầu đốt gas, chúng làm nóng nhôm từ phía trên. Thật vậy, lò nung cùng lúc vẫn bao gồm các viên gạch có giếng không có dung dịch kết dính, bên trong than sẽ được đốt để làm nóng bể từ bên dưới và duy trì ở trạng thái nóng.
Thiết kế của lò trông gần giống nhau nếu nồi nấu kim loại được làm nóng từ bên dưới bằng củi thông thường và máy sấy tóc. Chỉ trong trường hợp này, gỗ không được đặt trong gạch không ở dưới đáy, mà trên lưới nằm trên hàng gạch đầu tiên, và trong hàng này có một lỗ cho một ống kim loại, đặt trên cổ của máy sấy tóc và cố định bằng băng keo điện. Nồi nấu kim loại trong trường hợp này là một lon, tự nhiên, không phải nhôm, trong đó đối xứng qua đường kính thông qua các lỗ được tạo ra ở một khoảng cách nhỏ từ đỉnh. Một thanh thép được luồn qua các lỗ này, trong đó có thể được treo trong lò. Một máy sấy tóc là cần thiết để bơm không khí nóng vào không gian giữa các viên gạch và nồi nấu kim loại.Đôi khi một thùng kim loại được sử dụng thay vì gạch.
Nếu sự tan chảy thường xảy ra đủ thường xuyên, thì bạn có thể tự chế tạo lò nung bằng nồi nấu kim loại thẳng đứng hoặc tự mua một cái đã hoàn thành.
Thổi tan
Nóng chảy nhôm ở nhà với một lò sưởi không nên diễn ra trong nhà. Ngoài nguyên liệu thô, ống thổi, chén nung và gạch, bạn cần chuẩn bị củi, kìm và một thanh thép.
Vì vậy, một cái giếng nhỏ được làm bằng gạch để một cái muôi bằng nhôm và một tấm thép nhỏ có thể được lắp đặt trên đầu. Một ngọn lửa đang được đốt trong giếng, nên đốt một chút để tạo thành than. Hơn nữa, sự nóng chảy thực tế của nhôm xảy ra ở nhà. Hướng dẫn quy trình từng bước:
- Một thùng chứa nguyên liệu được lắp đặt trên gạch. Nó cần được làm nóng trong khoảng 15 phút.
- Sau đó, đầu đốt blowtorch bật hết công suất và nhôm nóng lên từ phía trên.
- Trong vài giây, quá trình bắt đầu, nhưng để hệ thống sưởi được đồng đều, kim loại trong thùng chứa phải được trộn nhẹ với một thanh thép, giữ nó bằng kìm (không quên đeo găng tay). Bạn có thể làm mà không cần một cây gậy, định kỳ lắc xô với cùng một cái kìm, nhưng rất cẩn thận.
- Khi chất lỏng trở nên đồng nhất, bạn cần lấy một thùng chứa có một cặp kìm và đổ lượng chứa lên tấm thép nung để tất cả các thang đo hình thành vẫn còn trong muôi, và chỉ có kim loại nguyên chất mới được đưa vào tấm đặt.
Vì vậy, thường nhôm nguyên chất được lấy từ vật liệu tái chế nếu các bộ phận nhôm cần được hàn với nó.
Gỗ hoặc khí nóng chảy
Nóng chảy nhôm tại nhà trên gỗ xảy ra trong lò nung nhẹ. Nhược điểm của phương pháp này là quá trình không được kiểm soát. Không thể tăng hoặc giảm nhiệt độ sưởi ấm. Chỉ có thể can thiệp vào quá trình bằng cách tháo hộp nhôm ra khỏi đám cháy.
Nhôm nóng chảy tại nhà bằng gas là lựa chọn duy nhất cho một căn hộ. Cần phải làm ấm bể trong một thời gian dài, định kỳ xả kim loại nóng chảy. Trong trường hợp này, việc đúc được thực hiện theo lớp. Đối với công việc, bạn sẽ cần hai hộp kim loại có đường kính như vậy để cái này được đeo trên cái kia. Cái nhỏ hơn đóng vai trò là nồi nấu kim loại. Cô với một cái xà beng, chẳng hạn như dây nhôm xắt nhỏ, được đặt trên đầu đốt, từ đó cần phải tháo bộ chia lửa, bếp gas gia dụng. Bạn sẽ phải làm việc trên một công suất lớn hơn. Khoảng một chục lỗ nhỏ được tạo ra ở phía dưới của nó. Bu lông được vặn vào hai hoặc ba trong số chúng, đóng vai trò là tay cầm, trong đó một thùng chứa nóng có thể được nâng lên bằng kìm.
Container này được đặt lộn ngược trên nồi nấu kim loại. Thiết kế này cho phép bạn làm ấm nhôm. Theo định kỳ, thùng chứa phía trên phải được loại bỏ và một mảnh vụn bằng một thanh kim loại hoặc dao. Trước khi hợp nhất kim loại nóng chảy, xỉ phải được loại bỏ khỏi bề mặt của nó.
Nhôm nóng chảy trong lò nung
Một lò nung là thiết bị đủ nghiêm trọng để sản xuất kim loại nóng chảy chất lượng cao. Do đó, khi nóng chảy, từ thông được sử dụng để làm sạch nhôm khỏi tạp chất. Và đây gần như là một quy trình công nghiệp, và không phải luyện nhôm tại nhà. Hướng dẫn từng bước cũng bao gồm một số điểm để chuẩn bị nguyên liệu thô:
- Đầu tiên, từ thông tan chảy trong nồi nấu kim loại, phải được lấy từ 2 đến 5% trọng lượng nhôm, và sau đó phế liệu được thêm vào nó.
- Làm thế nào thông lượng hoạt động có thể được xác định bởi bề mặt của tan chảy - nó nên được nhân đôi. Nếu đây không phải là trường hợp, một chút thông lượng được thêm vào tan chảy, thì sẽ cần phải thêm nó trước khi kết thúc tan chảy, để xỉ có thể dễ dàng loại bỏ khỏi bề mặt kim loại bằng muỗng thép.
- Sự nóng chảy nên được thực hiện ở khoảng 700-750 ° C. Đây là nhiệt độ của ánh sáng đỏ.
- Trong quá trình nóng chảy, có thể cần phải thêm nguyên liệu vào nồi nấu kim loại, vì kim loại nóng chảy bị giảm rất nhiều về thể tích.
- Thông lượng tinh luyện được thêm vào, nếu cần thiết, vào cuối nhiệt với lượng 0,25% trọng lượng của kim loại nóng chảy. Duy trì tỷ lệ như vậy ở nhà không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Sau khi thêm từ thông, sự tan chảy phải được trộn với một cái muỗng, để yên trong khoảng 5 phút, sau đó loại bỏ xỉ.
- Khi, do kết quả của quá trình gia nhiệt, nhôm đã biến thành một giọt sáng bóng đồng đều, nồi nấu kim loại cần được giữ trong lò trong một thời gian để làm cho kim loại lỏng hơn.
- Sau đó, nhôm từ nồi nấu kim qua mũi (tại thời điểm này, nó trở nên rõ ràng tại sao cần một cái muôi như vậy) được đổ vào khuôn bằng một dòng mỏng liên tục.
- Sau khi làm mát hoàn toàn, mẫu được chia thành hai nửa gọn gàng, một phần hoàn thành được loại bỏ khỏi nó, vẫn cần phải hoàn thành: khoan lỗ, nếu cần thiết, làm sạch và chà nhám bề mặt bằng giấy nhám. Đó là tất cả. Quá trình hoàn thành.
Vì vậy, đừng sợ hãi trước nếu bạn phải nấu chảy nhôm phế liệu tại nhà để có được kim loại nguyên chất hoặc tạo ra một bộ phận thay vì một mảnh vỡ. Kỹ năng chuyên nghiệp nghiêm túc để tổ chức một xưởng đúc như vậy là không cần thiết ở tất cả. Mong muốn và bàn tay khéo léo của một bậc thầy nghiệp dư bình thường có thể làm việc kỳ diệu.