Электрические печи для плавки металла

Основу такой печи составляет асбест, который можно заменить кафелем. Электроды, установленные в плавильной печи своими руками должны иметь напряжение 25 В.

Изготавливаются они в следующем порядке:

  • Вытачиваются из щеток электрического мотора.
  • Сбору сверлятся отверстия 6 мм.
  • В них пропускается провод, сечением 5 мм.
  • Для закрепления проводки вбивается гвоздь.
  • С целью улучшения контакта с графитом, напильником, делаются насечки.

В качестве теплоизолятора, внутри печи выкладывается слюда. При подключении к сети нужно использовать понижающий трансформатор. После изготовления, печь включается и работает некоторое время в холостом режиме.

Мини-плавильня из бутылки

Это, пожалуй, самый необычный и, действительно отличающийся от предыдущих вариант изготовления своими руками печи для выплавки алюминия. Почему необычный? Нам не понадобится никакое топливо. В данном варианте печи нагрев происходит посредством нагрева проволоки, обладающей большим сопротивлением – нихром. На смазанную маслом поверхность большой стеклянной бутылки наматывается бинт, на который после наносится слой смеси глины и жидкого стекла. После этого глина должна высохнуть (около недели). Затем получившийся глиняный резервуар обматывается двойной нихромовой проволокой, и поверх него опять наносится слой глины. Ещё неделю сушим, после чего бутылку извлекаем, и имеем термостойкий самонагревающийся резервуар для плавки. Остаётся лишь загрузить внутрь алюминиевое сырьё и подключить оба конца проволоки к 220 Вт.

Стоит упомянуть, что все вышеописанные способы достаточно опасны для здоровья и жизни, и их следует использовать с большой осторожностью.

На самом деле, способов плавки алюминия существует значительно больше, но большинство из них сводится к одним и тем же принципам действия. Поэтому совсем необязательно для изготовления какой-либо детали обращаться к специалистам, ведь многое можно сделать и своими собственными руками.

Печь из металлического бака

Совсем необязательно печь должна быть утоплена в землю. Несложно изготовить своими руками и переносную печь. Для этого подойдёт любой цилиндрический бак из термостойкого металла, например, бак от старой стиральной машины с вертикальной загрузкой. Изнутри диаметр бака уменьшается за счёт кирпичей и глины. Тем самым, толщина нашей печи составит 10-15 сантиметров. Не забываем монтировать внизу корпуса трубу для надува. Воздух можно подавать в неё любым удобным образом. Тигель с сырьём алюминия вешается внутрь топки. Как можно заметить, принципиальных отличий от предыдущего варианта нет. Его так же просто изготовить своими руками, различия лишь в необходимых инструментах и деталях.

Наклонная цилиндрическая печь

С момента разработки наклонной цилиндрической печи (рисунок 1) поставлено уже более 250 единиц печи. Наклонная цилиндрическая печь применяется для плавки лома, алюминиевых чушек и алюминиевых отходов после литья. Этот вид лома имеет относительно высокую удельную плотность, что облегчает погружение материала в ванну после загрузки. Как правило, на поверхности лома остается некоторый остаток в виде смазки с пресс-формы, который выгорает при загрузке

Поэтому важно не допускать контакта кислорода с металлом для минимизации отложений окалины. Типичные операции для данного вида печи включают в себя плавление для разного вида литья, в частности, для автомобильной промышленности, предусматривающие переработку собственного лома, а также в качестве плавильной печи вторичного цикла для переплавки чушек с различными характеристиками

Рисунок 1 – Наклонная цилиндрическая печь

Какой источник тепла использовать?

Для переплавки алюминия в бытовых условиях применяются:

  • Муфельная печь, которую можно изготовить самостоятельно. Это эффективный метод, позволяющий быстро расплавить алюминий.
  • Паяльная лампа может расплавить алюминий в малых количествах.
  • Иногда используется газовый резак.

Из кирпичей сооружается очаг, каркас изготавливается из металлической емкости. Сбоку сверлится отверстие для подачи кислорода. К металлической трубке присоединяется пылесос, фен или другой прибор, нагнетающий воздух. После разведения огня тигель помещают в очаг.

Чтобы добиться лучшей термообработки, по бокам тоже выкладываются угли. Чтобы избежать потери тепла, можно соорудить крышку, оставить отверстия для выхода дыма. Если металл нужно расплавить один раз, нет необходимости оборудовать печь. Простая газовая плита поможет раскалить алюминий до нужной температуры. Небольшие куски металла плавятся примерно за полчаса.

Обычно жестяная банка применяется в качестве тигля. Чтобы добиться равномерного распределения температуры, емкость с алюминием помещают в другую банку таким образом, чтобы зазор между стенками равнялся 1 см. Чтобы обеспечить доступ пламени, нужно проделать в большой банке несколько отверстий по 3-4 см в диаметре. Рассекатель на конфорке удалять необязательно. Так можно добиться равномерного обогрева банки с металлом. Большую жестянку накрывают крышкой, чтобы тепло не выходило.

Устройство плавильной печи

Самодельные печи для плавки алюминия состоят из корпуса — металлического цилиндра (2), облицованного огнеупором (шамотом с песком или бетоном). Внутри шахты находится древесный уголь (8), служащий топливом. В него устанавливается тигель (3) — ёмкость, в которой будет плавиться металл. Тиглем может быть толстая консервная банка, чайник или любая ёмкость из нержавеющей стали.

В нижней части шахты (6) сделано отверстие для нагнетания воздуха (7) через решетчатое основание (4), что позволяет поддерживать горение и регулировать температуру в печи.

В качестве нагнетателя применяют фен или трубу пылесоса. Заслонка (5) необходима для отведения излишнего воздуха.

Для печей ёмкостью несколько десятков килограммов нужна крышка (1) для быстрого и равномерного прогревания металла. В маленьких печах можно обойтись без неё.

Элементы печи не должны деформироваться и плавиться при нагреве. Поэтому использование алюминиевых корпусов, трубок и тиглей недопустимо. Лучше всего для постройки конструкции взять стальные или чугунные детали.

Справка. В качестве топлива для плавки алюминия используют также природный газ или электроэнергию.

Обратите внимание:  Самодельный светильник в стиле лофт

Тигельная печь своими руками: пошаговая инструкция

Если предстоит периодически плавить до 3 кг лома, будет достаточно производительности агрегата, сложенного из печного кирпича.

Материалы и технология

  • 20-25 красных кирпичей;
  • решетку-гриль;
  • изоленту;
  • фен и отрезок трубы, подходящий под диаметр его сопла;
  • консервную банку с высокими толстыми стенками;
  • стальную проволоку;
  • уголь (понадобится для розжига).

Кирпичи закладываются в основу корпуса, они служат огнеупорной защитой агрегата. Тигель в этом случае – консервная банка, с противоположных сторон верхней ее части выполняют 2 отверстия и пропускают через них стальную проволоку. Эта импровизированная ручка поможет вытащить из печи емкость со сплавом.

Для подачи воздуха домашние мастера используют фен, включенный в «холодном» режиме, к нему приматывают с помощью изоленты отрезок трубы, конструкция превращается в импровизированный воздуховод.

Схема такой тигельной печи для плавки алюминия предельно проста, ее можно выполнить и без специфических навыков. При изготовлении нельзя использовать расходные материалы, имеющие цинковое покрытие: в процессе использования могут выделяться токсичные пары.

Сборка кирпичного колодца

Первый ряд выкладывается в виде прямоугольного контура, внутреннее отверстие должно иметь такие параметры, чтобы в него поместился целый кирпич. Следующий ряд выполняется аналогично, но на одной стороне два кирпича должны образовать коридор, в который будет поступать кислород, с габаритами, соответствующими описанному выше воздуховоду.

Кирпичи в основе корпуса служат огнеупорной защитой печи

Сверху устанавливается решетка-гриль, если ее нет, можно воспользоваться металлической пластиной или крышкой с отверстиями.Решетку фиксирует третий ряд кирпичей, здесь уже не нужно оставлять проем для воздуховода.

Заготовку из фена и трубы подводят к соответствующему кирпичному ряду, включают воздуховод только после того, как насыпанный на решетку уголь будет растоплен. Интенсивность горения можно менять, переключая рычажок режимов фена. Тигель подвешивают на крайнюю кладку за проволоку, при необходимости ее можно дополнительно зафиксировать с помощью 2 кирпичей. Когда банка разогреется и слегка покраснеет, в нее можно загрузить алюминиевый лом.

Подобная печь проста в устройстве, работа с ней не вызовет затруднений. После того, как металл расплавится, тигель аккуратно вынимают, держа за проволоку. Чтобы избежать при этом ожогов, рекомендуется использовать огнеупорные перчатки. Нужно заблаговременно убедиться в том, что все используемые компоненты не имеют в составе токсичных веществ. В процессе эксплуатации также нужно следить, чтобы в емкость не попадали брызги воды.

Плавка с помощью паяльной лампы

Пошаговая инструкция литья алюминия в гипсовую форму

Сверху на кирпичи ставится тигель с сырьём. Его надо прогревать около 20 минут.
После этого паяльную лампу включают на полную мощность и начинают прогревать металл сверху.
Через некоторое время алюминий начинает плавиться

Для более равномерного прогрева, металл необходимо помешивать стальным прутком, соблюдая при этом меры предосторожности.
Когда расплавленный металл приобретает однородную консистенцию, его можно залить в форму или вылить на стальной лист, если нужно получить алюминий для пайки.
После остывания, разделив форму на две половины, вынимаем из неё отлитую деталь, которую нужно ещё дополнительно обработать: зачистить и, если потребуется, просверлить необходимые отверстия.

Ничего сложного в процессе плавки алюминия нет, поэтому для этого не нужны особые навыки литейщика. Достаточно умелых рук и желания.

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

Начало работ по сборке

Сборка самодельной печи для плавки алюминия начинается со следующего:

  • Необходимо взять заготовленные 7 кирпичей, которые будут играть роль аккумулятора температуры.
  • При помощи болгарки с каждой стороны кирпича сооружается по отсеку. Результатом должно стать пространство, которое будет использоваться для нагревателя электрического типа. Чтобы повысить прочность конструкции, можно взять проволоку и обмотать всю конструкцию ею.
  • В качестве огнеупорной камеры можно использовать металлическое ведро, которое было подготовлено. Если подходящего нет, то сделать камеру можно своими силами.

Как сделать форму для отливки

Создание простого материала для припоя не требует изготовления специальной формы. Можно вылить металл на стальной лист.

Для создания формы используются такие материалы:

  • Гипс.
  • Песок.
  • Глина.
  • Каменноугольный пепел.
  • Жидкое стекло.

Сплав заливается в форму разными способами:

  1. Открытый.
  2. Закрытый.

Открытый метод отличается простотой. Расплавленный металл переливается в обычную емкость, консервную банку, чашку и т. д. Когда вещество застывает, болванку извлекают из емкости. Если форма металлического предмета неважна, можно оставить алюминий на прочной поверхности.

Сложная отливка требует соответствия изделия указанным параметрам, для этого используются формировочные элементы. Кремнезем – это распространенное вещество, которое часто применяется при открытой заливке. Изделие состоит из двух емкостей, в которые засыпается и трамбуется земля. Элементы кремнезема сжимаются, между ними закладывается макет для отливки. Так можно получить точный отпечаток необходимой детали. Макет удаляется, в форму помещают раскаленный алюминий. Для закрытого способа отливки применяется речной песок, смешанный с жидким стеклом.

Гипс можно использовать для одноразового литья. Из парафина или пенопласта изготавливаются макеты. Применение таких материалов требует выполнения работ на открытом пространстве с хорошим доступом воздуха. Пенопласт не удаляется из твердого гипса, заливается раскаленным алюминием. Продукты горения этого вещества вредны для здоровья.

Обратите внимание:  Как заработать на текстах о самоделках

Электрическая или газовая печь для алюминия?

Если сравнивать печи с газовым нагревом с эквивалентными по емкости и производительности электрическими печами только по стоимости энергии, то стоимость газа обычно меньше, чем стоимость электричества.

С точки зрения обеспечения степени чистоты расплава, содержания водорода и потерь металла от угара электрические печи имеют неоспоримые преимущества.

С точки зрения экологии преимущество электрических печей сомнительно. Да, сама печь не загрязняет окружающую среду, но за нее это делает электростанция, от которой она берет электроэнергию. Если, конечно, это не гидростанция.

На тепловой электростанции чтобы произвести электрическую энергию необходимо сначала выработать тепло, а потом на турбинах и генераторах превратить его в электрическую энергию. Общая эффективность такого процесса составляет около 33 %. В электрической печи эта энергия превращается обратно в тепло. Поэтому общая эффективность энергетической цепочки здесь однозначно ниже, чем та, которая достигается при прямом газовом или мазутном нагреве.

Учет всех обстоятельств позволяет сделать вывод, что газовые или мазутно-дизельные печи способны обеспечивать достаточно высокую эффективность при плавке и печной обработке алюминия в сочетании с более низкой стоимостью из обслуживания. По крайней мере, при производстве вторичного алюминия.

Однако, конечно, могут быть случаи, когда выгоднее применять печи с электрическим нагревом, особенно индукционные печи.  Нередко применяют такую комбинацию: газовая плавильная печь и электрическая печь для выдержки и раздачи алюминия. Есть даже комбинированные печи: при плавлении алюминия они применяют газ, а при выдержке-раздаче – электричество.

Как в домашних условиях расплавить золото

После того, как мы определились, чем, с какой целью и сколько золота нужно расплавить, самое время проверить, есть ли у нас в наличии все, что может потребоваться в процессе плавления.

Необходимые материалы и оборудование для плавки

Что именно понадобится, зависит от выбранного вами способа плавления. Но есть список того, что непременно должно быть у человека, который решился на такое увлекательное дело в домашних условиях:

  • термостойкие средства защиты рук, лица и тела;
  • асбестовый картон или керамическая плитка – чтобы защитить поверхность стола;
  • плавильная печь или горелка;
  • тигель;
  • щипцы;
  • флюс.

Опционально – кислоты для очистки, спирт и вода для закалки, форма для отлива готового изделия.

Процесс переплавки

Процесс переплавки начинается с подготовки материала для плавления: сортировки, очищения, измельчения. Затем включается печь для предварительного нагрева, либо, если вы используете газовую горелку, можно прогреть тигель и жаропрочную поверхность, на которой он стоит.

Чаша тигля посыпается флюсом, в нее укладывается металл для плавления. После того как металл расплавится, его переливают в форму либо оставляют слитком.

Особенности технологического процесса

Тигель — это тугоплавкая емкость для разогрева металла. Используются изделия из таких материалов:

  • Фарфор.
  • Сталь.
  • Чугун.
  • Корунд.

В бытовых условиях применяется готовый тигель или емкость из широкой железной трубы. Чтобы изготовить ее, потребуется болгарка и сварочное оборудование. Объем тигля выбирается индивидуально, емкость прогревается равномерно, измельченный металл плавится в результате теплопередачи.

Перед термообработкой нужно уменьшить температуру плавления, чтобы состояние металла менялось быстрее. Для этого алюминий дробят на мелкие фрагменты. Воспламенение или окисление происходит часто после такого измельчения. Состояние образовавшегося оксида алюминия меняется при более высоких температурах. Это вещество удаляется вместе с другими шлаками после переплавки основного металла.

В процессе термообработки придется избегать попадания жидкости в тигель. Резкое испарение воды становится причиной взрыва. При погружении металла в емкость необходимо убедиться в том, что на нем отсутствует влага. Чаще всего плавят алюминиевую проволоку. Сначала материал делится на фрагменты ножницами, затем сдавливается пассатижами. Такой способ позволяет предотвратить воздействие кислорода на металл. Если нет необходимости в получении деталей высокого качества, измельчать сырье не нужно.

Электрические печи сопротивления

Плавильные печи сопротивления проектируют как стационарные или наклоняемые отражательные печи. Нагревательные элементы устанавливают на своде печи и нагрев металла происходит только за счет энергии излучения. Рабочая температура огнеупорных материалов для стен и свода печи плавления алюминия составляет около 1200 °С, что является ограничивающим фактором для этого типа печей. Энергия, которая поступает от излучения свода, не позволяет эффективного плавления твердых шихтовых материалов. Поэтому такие печи применяются в основном в качестве печей для выдержки и разливки металла. При отсутствии в печи продуктов сгорания потери металла от окисления очень низкие. Первоначальная стоимость и стоимость обслуживания таких печей довольно высокая, но должна оцениваться для каждого отдельного случая. Обычно этот тип печей не применяется при производстве вторичного алюминия.

Советы специалистов

  1. Тигель из картошки – бюджетный и безопасный вариант. Для начала нужно придать корнеплоду устойчивости – срезать выпуклые части сверху и снизу картошки и проделать углубление для плавления. Это удобно делать чайной ложечкой. Поверхность картофельного тигля подготавливаем, обжигая ее до обугливания. Образовавшийся углерод служит хорошей емкостью для расплавленного металла: высокая термостойкость и низкая теплопроводность делают такой тигель настолько удобным, что его можно брать руками – щипцы не понадобятся. Минус этого варианта в том, что он подходит только для небольших объемов золота – до 15 г, и только для плавления с помощью газовой или бензиновой горелки.
  2. Чистое золото – очень мягкий металл. Чтобы повысить его прочность, его плавят с различной лигатурой: медь, никель, палладий.
  3. Прежде чем начинать работать с драгоценными металлами в домашних условиях, стоит потренироваться на мельхиоре.
Обратите внимание:  Избавиться от слезней и улиток на участке

Ювелирное дело – увлекательный и творческий процесс. Однако, чтобы его начать, я рекомендую консультироваться у специалистов. При работе с золотом ошибки обходятся дорого.

Тигельная печь своими руками: пошаговая инструкция

Если предстоит периодически плавить до 3 кг лома, будет достаточно производительности агрегата, сложенного из печного кирпича.

Материалы и технология

Необходимо подготовить:

  • 20-25 красных кирпичей;
  • решетку-гриль;
  • изоленту;
  • фен и отрезок трубы, подходящий под диаметр его сопла;
  • консервную банку с высокими толстыми стенками;
  • стальную проволоку;
  • уголь (понадобится для розжига).

Кирпичи закладываются в основу корпуса, они служат огнеупорной защитой агрегата. Тигель в этом случае – консервная банка, с противоположных сторон верхней ее части выполняют 2 отверстия и пропускают через них стальную проволоку. Эта импровизированная ручка поможет вытащить из печи емкость со сплавом.

Для подачи воздуха домашние мастера используют фен, включенный в «холодном» режиме, к нему приматывают с помощью изоленты отрезок трубы, конструкция превращается в импровизированный воздуховод.

Схема такой тигельной печи для плавки алюминия предельно проста, ее можно выполнить и без специфических навыков. При изготовлении нельзя использовать расходные материалы, имеющие цинковое покрытие: в процессе использования могут выделяться токсичные пары.

Сборка кирпичного колодца

Первый ряд выкладывается в виде прямоугольного контура, внутреннее отверстие должно иметь такие параметры, чтобы в него поместился целый кирпич. Следующий ряд выполняется аналогично, но на одной стороне два кирпича должны образовать коридор, в который будет поступать кислород, с габаритами, соответствующими описанному выше воздуховоду.

Кирпичи в основе корпуса служат огнеупорной защитой печи

Сверху устанавливается решетка-гриль, если ее нет, можно воспользоваться металлической пластиной или крышкой с отверстиями.Решетку фиксирует третий ряд кирпичей, здесь уже не нужно оставлять проем для воздуховода.

Заготовку из фена и трубы подводят к соответствующему кирпичному ряду, включают воздуховод только после того, как насыпанный на решетку уголь будет растоплен. Интенсивность горения можно менять, переключая рычажок режимов фена. Тигель подвешивают на крайнюю кладку за проволоку, при необходимости ее можно дополнительно зафиксировать с помощью 2 кирпичей. Когда банка разогреется и слегка покраснеет, в нее можно загрузить алюминиевый лом.

Опытные мастера рекомендуют плавить металл именно в подогретом тигле, потому что сочетание холодной банки и холодного лома может привести к прогоранию емкости, в этом случае ставший жидким алюминий вытечет в огонь.

Подобная печь проста в устройстве, работа с ней не вызовет затруднений. После того, как металл расплавится, тигель аккуратно вынимают, держа за проволоку. Чтобы избежать при этом ожогов, рекомендуется использовать огнеупорные перчатки. Нужно заблаговременно убедиться в том, что все используемые компоненты не имеют в составе токсичных веществ. В процессе эксплуатации также нужно следить, чтобы в емкость не попадали брызги воды.

Плавка алюминия в ведре с помощью гипса

Существует еще один простой и не затратный вариант плавки алюминия, который можно осуществить в домашних условиях.

Для работы потребуется следующий набор материалов, расходников и инструментов:

  • 9-литровое ведро из металла;
  • 4-литровое ведро из пластика;
  • пластиковый таз;
  • тигель;
  • песок, гипс, вода для раствора;
  • кусок стальной трубы;

Плавильная печь из ведра

  • глубокая тарелка из железа;
  • пара металлических крючков;
  • тиски и верстак;
  • дрель со сверлами;
  • пассатижи;
  • рулетка;
  • молоток, дюбель;
  • перчатки резиновые;
  • салфетки или ветошь.

Как сделать печь для плавки алюминия

Вначале готовят раствор – соединяют гипс и песок в равных частях, тщательно перемешивают массу, насыпают в металлическое ведерко и разводят водой. Вымешивают состав, пока он не будет полностью однородным, без комочков.

Совет! Для отмеривания строго одинакового количества гипса и песка применяют пластиковое ведерко. Но всегда оставляют оба компонента про запас (если раствора не хватит, все усилия по созданию печи будут напрасными).

После ведро из пластика вдавливают прямо внутрь раствора, вращая его в разные стороны и вкручивая. Чтобы емкость не выдавилась назад, ее утяжеляют: наливают воду или укладывают внутрь камни, осколки кирпичей. Оставляют ведро до схватывания гипса, но предварительно убирают все неровности, бугры, лишнюю массу, заглаживают края.

Формовка гипса с помощью пластикового ведра

Примерно через час смачивают тряпку водой, протирают наружную поверхность металлического ведра и кромки обеих емкостей

Еще через какое-то время осторожно достают пластиковое ведерко из гипса, пока он полностью не застыл

Важно! Если ведро раскололось, убирают его части пассатижами и внимательно осматривают гипсовую поверхность на предмет мелких частичек, крошек. Все дефекты заглаживают и оставляют будущую печку сохнуть

Как доделать печь и расплавить металл

Из трубы готовят устройство подачи энергии внутрь печки. Для этого ставят на дрель подходящее сверло и высверливают в боковой части плавильни отверстие, заранее наметив его границы.

Предварительно пробивают дырку при помощи молотка и дюбеля, а затем сверлом придают нужные очертания. После вводят в отверстие трубу с приваренным трубным отводом.

Крышку для печи делают так:

  1. Молотком сгибают металлические крючки, изготовив ручки (их предварительно зажимают в тисках).
  2. В таз насыпают песок и гипс в равных частях, перемешивают до однородности и разводят водой до состояния густой массы.
  3. В центр раствора вдавливают металлическую тарелку, устанавливают крючки-ручки.
  4. После некоторого отверждения гипса посуду убирают, сглаживают кромки и дефекты.
  5. После застывания крышки в плавильню ставят тигель (например, большую жестяную банку) и собирают всю конструкцию воедино.

Печь готова. Ее можно сразу использовать для плавки алюминия и изготовления любых предметов, деталей и фурнитуры.