- Таблица температур плавления
- Физически свойства
- Что такое температура плавления
- Названия и состав сплавов меди
- Исторический ракурс
- Сплавы химического элемента меди
- Немного о бронзе
- Сплав никель и медь
- Латунь
- Физические и химические свойства сплавов
- Применение сплавов
- Способы получения металла
- Плавление меди в домашних условиях
- Оборудование для плавки меди
- Муфельная печь
- Газовая горелка
- Паяльная лампа
- Как можно использовать перегретый мед
- Описание элемента и распространение его в природе
- Последовательность действий
- При какой температуре плавится
- Плавление железа
- Плавление чугуна
- Плавление стали
- Плавление алюминия и меди
- Плавление сплавов на основе меди
- График температуры плавления металла в зависимости от давления
- Плавление меди в домашних условиях
- Переплавка меди дома
- График плавления меди
- Температура кипения
- Способы плавки
- Температура плавления разных металлов в таблице
- От чего зависит температура плавления
- Характеристика способов плавления меди
- Муфельная печь
- Газовая горелка
- Паяльная лампа
- Горн
- Микроволновка
- Температура и условия плавления меди в домашних условиях
- Описание элемента и распространение его в природе
- Плавление меди в домашних условиях
Таблица температур плавления
Узнать, какая температура нужна для плавки металлов, поможет таблица с увеличивающимися температурными показателями.
Элемент или соединение Требуемый диапазон температур
Литий | + 18 ° С |
Калий | + 63,6 ° С |
Индий | + 156,6 ° С |
Жестяная банка | + 232 ° С |
Таллий | + 304 ° С |
Кадмий | + 321 ° С |
Проводить | + 327 ° С |
Цинк | + 420 ° С |
Стол для плавки металлов и среднетплавких сплавов.
Элемент или сплав Температурный диапазон
Магний | + 650 ° С |
Алюминий | + 660 ° С |
Барий | + 727 ° С |
Серебряный | + 960 ° С |
Золото | + 1063 ° С |
Марганец | + 1246 ° С |
Медь | + 1083 ° С |
Никель | + 1455 ° С |
Кобальт | + 1495 ° С |
Железо | + 1539 ° С |
Дюралы | + 650 ° С |
Латунь | + 950… 1050 |
Чугун | + 1100… 1300 ° С |
Углеродистые стали | + 1300… 1500 |
Нихром | + 1400 ° С |
Стол для плавки металлов и тугоплавких сплавов.
Название элемента Температурный режим
Титана | + 1680 ° С |
Платина | + 1769,3 ° С |
Хром | + 1907 ° С |
Цирконий | + 1855 ° С |
Ванадий | + 1910 ° С |
Иридий | + 2447 ° С |
Молибден | + 2623 ° С |
Тантал | + 3017 ° С |
Вольфрам | + 3420 ° С |
Физически свойства
На открытом воздухе пластиковый металл быстро покрывается оксидной пленкой, которая придает элементу характерный красно-желтоватый оттенок; в просвете пленки могут иметь зеленовато-голубой цвет. Медь — один из немногих элементов, цвет которых виден глазу. У него высокий уровень теплопроводности и электропроводности — это второе место после серебра.
Плотность — 8,94 * 10 3 кг / м 3
- Удельная теплоемкость при Т = 20 о С — 390 Дж / кг * К
- Удельное электрическое сопротивление в температурном режиме от 20 до 100 о С — 1,78 * 10-8 Ом / м
- Температура кипения — 2595 o С
- Удельная электропроводность при Т = 20 о С — 55,5-58 МСм / м.
Что такое температура плавления
Каждый металл обладает уникальными свойствами, и этот список включает его температуру плавления. Во время плавления металл переходит из одного состояния в другое, то есть из твердого состояния в жидкое. Чтобы расплавить металл, его необходимо нагреть и нагреть до необходимой температуры — этот процесс называется точкой плавления. К тому времени, когда температура достигнет желаемой отметки, он все еще может быть твердым. Если продолжить воздействие, металл или сплав начнут плавиться.
Растворение и кипячение — это не одно и то же. Точку перехода вещества из твердого в жидкое состояние часто называют точкой плавления металла. В расплавленном состоянии молекулы не имеют определенного расположения, но притяжение удерживает их бок о бок; в жидкой форме кристаллическое тело оставляет объем, но форма теряется.
При кипении объем теряется, молекулы очень слабо взаимодействуют между собой, хаотично перемещаются в разные стороны и отрываются от поверхности. Температура кипения — это процесс, при котором давление пара металла равно давлению внешней среды.
Чтобы упростить разницу между критическими точками нагрева, мы подготовили для вас простую таблицу:
Свойства Точка плавления Точка кипения
Физическое состояние | Сплав плавится, кристаллическая структура разрушается, зернистость переходит | Войти в газообразное состояние, некоторые молекулы могут вылететь из расплава |
Фаза перехода | Баланс между твердым телом и жидкостью | Баланс давления между металлическим паром и воздухом |
Влияние внешнего давления | Без изменений | Есть изменения, температура понижается при разряде |
Названия и состав сплавов меди
Медные сплавы представляют собой сочетание цветного металла с некоторыми элементами периодической таблицы. В процессе их образования атомы кристаллической решетки меди заменяются атомами другого вещества. В результате образуется новое твердое соединение. Каждый из них имеет свои физические и химические характеристики.
Чаще всего бронзу и латунь получают на основе меди с добавлением цинка и олова. Новые соединения удешевляют основной металл, улучшая некоторые параметры. Происходит повышение пластичности и коррозионной стойкости. Это позволяет использовать их в некоторых отраслях.
Медный сплав
Исторический ракурс
Согласно историческим данным, первый медный сплав появился в VII тысячелетии до нашей эры. Впоследствии олово использовалось в качестве добавки. В этот период, называемый бронзовым веком, из этого материала изготавливали оружие, зеркала, тарелки и драгоценности.
Изменилась технология производства. Появились добавки в виде мышьяка, свинца, цинка и железа. Все зависело от требований к предмету. К ювелирному материалу требовался особый подход. В состав сплава входили медь, олово и свинец.
Начиная с восьмого века. AVANTI CHRIST NS в Малой Азии разработана технология производства латуни. В то время они еще не научились извлекать чистый цинк. Поэтому в качестве сырья использовалась его руда. Со временем производство медных сплавов постоянно расширялось и по-прежнему занимает первое место.
Сплавы химического элемента меди
Медь в сочетании с другими металлами образует сплавы с новыми свойствами. В качестве основных добавок используются олово, никель или свинец. У каждого типа подключения есть свои особенности. Отдельно редко используют медь, так как она имеет невысокую твердость.
Немного о бронзе
Бронза — это название сплава меди и олова. Кроме того, в состав соединения входят кремний, свинец, алюминий, марганец, бериллий. Полученный материал имеет более высокие показатели прочности, чем медь. Обладает антикоррозионными свойствами.
Для улучшения его характеристик в сплав добавляют легирующие элементы: титан, цинк, никель, железо, фосфор.
Есть несколько видов бронзы:
- Деформируемый. Количество олова не превышает 6%. Благодаря этому металл обладает хорошей пластичностью и поддается обработке давлением.
- Литейные заводы. Высокая прочность позволяет использовать материал для работы в сложных условиях.
Сплав никель и медь
В этом соединении используются медь и никель. Если к этой паре добавляются другие элементы, соединения получают следующие названия:
- Куниали. К 6-13% никеля добавляется 1,5-3% алюминия. Остальное медь.
- Серебро никель. Содержит 20% цинка и 15% хрома.
- Мельхиор. Есть 1% марганца.
- Копель. Сплав с содержанием марганца 0,5.
Латунь
это сплав меди и цинка. Колебания количественного содержания цинка приводят к изменению характеристик и цвета сплава.
Помимо этих двух основных элементов, сплав содержит легирующие добавки. Их ставка — небольшой процент.
Латунь обладает характеристиками высокой прочности, пластичности и коррозионной стойкости. Также характеризуется немагнитными свойствами.
Латунь
Физические и химические свойства сплавов
Химический состав и механические свойства медных сплавов обеспечивают им не только прочность, но и хорошую электрическую и теплопроводность. Особенно это касается латуни.
Все медные сплавы обладают хорошими антифрикционными свойствами. Отдельно стоит отметить бронзу.
Благодаря хорошим антифрикционным свойствам бронзы этот материал используется для изготовления втулок подшипников скольжения. Такой продукт не требует смазки, так как все шероховатости выдавливаются внутренним диаметром, по которому оно течет. Это как раз источник смазки.
Установка таких подшипников также осуществляется на высокоточном оборудовании — сверлильных станках и шлифовальных станках для кондукторов.
Температура плавления меди без добавок — 1083 градуса. В зависимости от количества добавленных цинка и олова эта цифра меняется.
Температура плавления латуни 900–1050 градусов, бронзы 930–1140 градусов.
Коррозионные свойства медных сплавов устойчивы. Это связано с тем, что медь не является активным элементом. Глянцевые поверхности особо не подвержены коррозии.
Коррозионная стойкость соединений меди проявляется в пресной воде и ухудшается в присутствии кислоты, препятствующей образованию защитной оболочки.
Применение сплавов
Благодаря своим свойствам медь и ее сплавы нашли применение не только в промышленности, но и в ювелирном деле.
Соединения меди также используются для изготовления следующих продуктов:
- проволока, благодаря хорошей электропроводности;
- трубы, материал которых не вступает в реакцию с водой;
- посуда, в которой не развиваются бактерии;
- кровли для кровли, которая давно служит;
- как мебельная фурнитура.
Завод по производству медных сплавов
Способы получения металла
Основными сплавами на основе меди являются латунь и бронза. Их производственный процесс выглядит следующим образом:
- Латунь. Медь заранее выплавляется. Затем цинк нагревают до 100 градусов и добавляют его на завершающей стадии производства латуни. Уголь используется как источник тепла.
- Бронза. Для его производства используются индукционные установки. Сначала плавят медь, а затем добавляют олово.
В обоих случаях формируются слитки, которые поступают в прокатный цех, где обрабатываются под горячим и холодным давлением.
Плавление меди в домашних условиях
Чтобы изготовить медный сплав в домашних условиях, необходимо изготовить самодельное литейное оборудование. Процесс происходит следующим образом:
- Опора из силикатного кирпича.
- Вверху металлическая сетка с мелкими ячейками.
- Уголь разливается и нагревается газовой горелкой. Чтобы огонь горел лучше, пылесосом направляют струю воздуха.
- На огонь ставят тигель с мелкими кусочками металла.
- По окончании процесса жидкий металл заливается в форму.
Физические свойства медных сплавов сделали их незаменимыми во многих секторах экономической деятельности. Без этого не обойтись в самолетостроении и судостроении. Без такого металла невозможно представить часовой механизм. Любой проект, в котором детали работают попарно, требует антифрикционного материала.
Подписывайтесь на канал, ставьте лайки, делайте репост и мы будем публиковать для вас полезную информацию о металлах! Вы также можете посетить наш сайт, где найдете много информации о металлах, сплавах и их обработке.
Оборудование для плавки меди
Подготовительный этап предполагает приобретение спецтехники. Плавить медь в домашних условиях можно, если у вас есть:
- Муфельная печь. Современные варианты конструкции позволяют с высокой точностью регулировать мощность нагрева, за счет чего значительно упрощается процесс плавки и может быть достигнут лучший результат.
- Тигель предназначен для размещения шихты и ее плавления.
- Плоскогубцы, с помощью которых тигель извлекается из печи. При этом следует учитывать, что поверхность перегревается, поэтому нужно использовать специальный механизм из жаропрочного сплава.
- Крючок и бытовой пылесос.
- Уголь для поверхностного покрытия.
- Форма из жаропрочного материала, которая будет использоваться для литья.
- Газовая горелка или кузница для повышения пластичности сплава.
Плавка газовой горелкой
Покупают профессиональное оборудование только тогда, когда выплавляют медь периодически. Отличается дороговизной и экономичностью использования.
Муфельная печь
Самый простой способ переплавить медь в домашних условиях — это установка муфельной печи. Среди его особенностей отметим:
- можно нагреть заряд до более высоких температур, тем самым увеличивая текучесть. Это связано с высоким КПД, так как стены конструкции отражают и аккумулируют тепло.
- Ускоряется процесс слияния.
- Высокая производительность. Равномерное распределение тепла позволяет одновременно плавить большое количество меди.
Выплавка меди в самодельной печи
К тому же муфельную печь довольно просто установить при соблюдении всех правил безопасности. Проблемы с установкой такого оборудования дома часто возникают из-за больших размеров конструкции.
Газовая горелка
Плавка меди в домашних условиях при использовании газовой горелки часто проводится в том случае, если изделия из меди изготавливаются очень редко. Этот процесс отличается небольшими финансовыми затратами. При выборе такой технологии учитывается:
- Показатель малой эффективности.
- Во время таяния трудно равномерно распределить тепло.
- Работы необходимо проводить на открытом пространстве с соблюдением правил пожарной безопасности.
Газовая горелка может нагреть тигель за считанные минуты. Следует учитывать, что медь будет быстро окисляться.
Паяльная лампа
Растворение при употреблении каннеллони происходит крайне редко. Это связано с низкой эффективностью этого метода. Как и в предыдущем случае, при использовании паяльной лампы поверхность активно окисляется.
Расплавьте медь в самодельной печи с помощью паяльной лампы
При использовании паяльной лампы учитывается, что на нагрев металла нужно много времени. В этом случае нагрев должен происходить без перебоев, так как металл быстро остывает, после чего начинает кристаллизоваться.
В домашних условиях плавку медных заготовок можно производить в кузнице. Этот духовой шкаф отличается следующими характеристиками:
- его часто используют в кузнице.
- Стоит учитывать низкий КПД, из-за которого плавка меди занимает гораздо больше времени.
- Есть две модели: открытая и закрытая.
Температура плавления при использовании кузницы относительно низкая. Следовательно, таким способом можно расплавить не всю медь.
Как можно использовать перегретый мед
Перегретый мед — термическая обработка при температуре выше 60 градусов. Возможно, он потерял большую часть лечебных свойств, но это не значит, что такой продукт совершенно бесполезен. Его можно применять:
- на кухне;
- косметология.
Такой продукт пчеловодства, не создавая опасности для здоровья человека, используют для приготовления сладостей и различной выпечки. Количество потенциально токсичных веществ в блюде будет незначительным, а удовольствие, полученное от его употребления, будет незабываемым.
Кроме того, не следует забывать о положительном эффекте использования меда в косметологии. Такой продукт отлично подходит для изготовления масок для волос и лица или антицеллюлитного массажа (подробнее о медовом массаже).
Описание элемента и распространение его в природе
Медь на Кипре добывали и выплавляли в середине третьего тысячелетия до нашей эры. Поэтому стихия носит свое название в честь упомянутого острова. Добыча и производство элемента повлияли на историю развития острова и его экономическое положение.
В периодической таблице Менделеева медь получила атомный номер 29. Элемент находится в одиннадцатой группе четвертого периода. Элемент имеет золотисто-розовый цвет и относится к пластичным переходным металлам. В природе продукт находится в форме минералов серы; По распространению в литосфере металл занимает 23-е место. Медный блеск и пирит — самые распространенные типы элемента.
В естественных условиях элемент медь содержится в минерале и в форме самородков. Лучшие месторождения находятся в штате Чили, здесь в осадочных породах встречаются месторождения меди. Медные песчаники и сланцы встречаются в Казахстане и Читинской области России.
Медь обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью. Его удельная теплоемкость при температуре + 20 ° C составляет 390 Дж / кг. Температура кипения металла — 2595 ° C.
Во время плавления металл меняет свое агрегатное состояние, то есть из кристаллической твердой фазы в жидкую форму. Медь имеет свою температуру плавления, она имеет определенную зависимость от примесей в металле. Плавление меди происходит чаще всего при температуре + 1083 ° С. Если в медном сплаве присутствует олово, процесс плавления может проходить при + 950–1140 ° С. В композиции с цинком теплота плавления медь колеблется от +900 до +1050 ° С.
Процесс плавления происходит следующим образом: в начале нагрева кристаллическая решетка металла разрушается, температура постепенно повышается, но в определенный момент остается на определенном значении. Именно в это время медь начинает плавиться. После окончания плавления температура снова повышается. К тому же металл постепенно остывает и принимает твердую форму.
Кипячение металла очень похоже на кипение жидкости при активном нагреве. В это время выпускается газ. На поверхности растопленного продукта появляются пузырьки. При максимальном нагреве из жидкого металла выделяется углерод, он образуется в результате окисления элемента.
Последовательность действий
При необходимости в домашних условиях можно приобрести декоративные или практичные изделия. Подробная инструкция по плавке меди в домашних условиях следующая:
- Сырье измельчается, а затем помещается в тигель. Следует учитывать, что при уменьшении размеров кусков металла процесс плавки значительно ускоряется.
- После заполнения тигля его помещают в предварительно разогретую духовку.
- Расплавленный сплав необходимо удалить из печи с помощью специальных плоскогубцев. Благодаря активному процессу окисления на поверхности может образовываться однородная пленка. Перед плавкой медь ее необходимо удалить.
- Металл аккуратно переливается в подготовленную емкость. Следует учитывать, что при ударе расправленного сплава по открытым участкам тела могут появиться серьезные травмы. Кроме того, некоторые материалы воспламеняются при контакте. Поэтому следует проявлять максимальную осторожность.
Обдумывая, как плавить медь в домашних условиях, стоит учесть, что использовать только печи нельзя. В некоторых случаях для нагрева дна тигля используют газовую горелку. Процесс менее продуктивен, но требует немного времени на подготовку.
Обычную паяльную лампу можно использовать в качестве нагревательного оборудования. При использовании этой технологии следует учитывать, что контакт меди с воздухом приводит к быстрому появлению оксида. В некоторых случаях поверхность покрывают измельченным углем, чтобы снизить скорость окисления.
При какой температуре плавится
Металлические элементы, какими бы они ни были, плавятся почти один за другим. Этот процесс происходит при нагревании. Он может быть как внешним, так и внутренним. Первое происходит в духовке, а для второго используется резистивный нагрев, пропускающий электричество или индукционный нагрев. Воздействие почти такое же. При нагревании амплитуда молекулярных колебаний увеличивается. Образуются структурные дефекты решетки, которые сопровождаются разрывом межатомных связей. Под сплавлением мы понимаем процесс разрушения решетки и накопления таких дефектов.
У разных веществ разные температуры плавления. Теоретически металлы делятся на:
- Низкая температура плавления: достаточная температура до 600 градусов Цельсия для получения жидкого вещества.
- Средняя плавка: требуемая температура от 600 до 1600 ⁰С.
- Тугоплавкие металлы — это металлы, для плавления которых требуется температура выше 1600 ° C.
Плавление железа
Температура плавления железа довольно высока. Для технически чистого элемента требуется температура +1539 ° С. Это вещество содержит примесь — серу, извлекать ее разрешено только в жидком виде.
Чистый материал без примесей можно получить электролизом солей металлов.
Плавление чугуна
Чугун — лучший металл для литья. Высокая текучесть и низкая усадка делают возможным более эффективное использование на этапе литья. Итак, рассмотрим показатели температуры кипения чугуна в градусах Цельсия:
- Серый — температурный режим может достигать 1260 градусов. После заливки в формы температура может подниматься до 1400.
- Белый — температура достигает 1350 градусов. Разливается по формам с показателем 1450.
Важно! Плавка такого металла, как чугун, на 400 градусов ниже, чем у стали. Это значительно снижает потребление энергии во время обработки.
Плавление стали
Литая сталь при температуре 1400 ° C
Сталь — это сплав железа с углеродом. Его главное преимущество — прочность, так как это вещество способно надолго сохранять свой объем и форму. Это связано с тем, что частицы находятся в равновесии. Следовательно, силы притяжения и отталкивания между частицами равны.
Ссылка! Сталь плавится при 1400 ° C.
Плавление алюминия и меди
Температура плавления алюминия составляет 660 градусов, а значит, его можно плавить в домашних условиях.
Чистая медь составляет 1083 градуса, а для медных сплавов — от 930 до 1140 градусов.
Плавление сплавов на основе меди
На практике медь используется не только в чистом виде, но и в виде различных сплавов. Примеры таких сплавов — бронза, латунь, мельхиор и другие. Поскольку сплавы являются многокомпонентными веществами, их плавление происходит по другому принципу. Рассмотрим примерный алгоритм плавления медных сплавов на примере латуни:
- При температуре до 100 градусов Цельсия кристаллическая решетка стабильна и однородна. В случае столкновения происходит деформация материала. На поверхности материала имеется тонкая оксидная пленка, защищающая изделие от воздействия воды, атмосферного воздуха и химически активных веществ.
- При нагревании латуни до 100 градусов внешняя пленка постепенно плавится, что делает вещество менее стойким. Кроме того, из-за повреждения защитной пленки увеличивается химическая активность материала (то есть он начинает активнее реагировать с водой, воздухом, химическими веществами). Кристаллическая решетка устойчива к легкому нагреву, поэтому материал сохраняет форму.
- Температура 880 градусов — точка солидуса. При достижении этой температуры начинается плавление самых низкоплавких элементов, составляющих сплав. Это приводит к частичному переходу твердого вещества в жидкость. На химическом уровне при достижении точки солидуса происходит частичное разрушение кристаллической решетки вещества, однако в более тугоплавких фракциях решетка сохраняется.
- Температура 950 градусов — точка ликвидуса. Достигнув этой отметки, плавятся наиболее тугоплавкие фракции, сохраняющие твердость при более низких температурах. Следовательно, на химическом уровне материал становится полностью жидким, поскольку кристаллическая решетка всех компонентов, составляющих латунь, полностью разрушается.
График температуры плавления металла в зависимости от давления
Плавление меди в домашних условиях
В домашних условиях медные сплавы можно плавить несколькими способами. При использовании любого из методов вам необходимо иметь сопутствующие материалы:
- тигель — пластины из закаленной меди или другого тугоплавкого металла;
- уголь, послужит флюсом;
- металлический крючок;
- форма будущего изделия.
Самый простой вариант плавки — это муфельная печь. Кусочки материала сбрасываются в емкость. После установки температуры плавления за процессом можно наблюдать через специальное окошко. Установленная дверца позволяет удалить образовавшуюся в процессе оксидную пленку, для этого понадобится заранее подготовленный металлический крючок.
Второй способ домашнего растушевки — использовать фонарик или фонарик. Пропан — кислородное пламя отлично подходит для цинка или олова. Кусочки материалов для будущего сплава помещаются в тигель и разогреваются мастером произвольными движениями. Максимальная температура плавления меди может быть достигнута при взаимодействии с голубым пламенем.
Плавка меди в домашних условиях предполагает работу при высоких температурах. Безопасность — приоритет. Перед любой процедурой следует надевать огнестойкие защитные перчатки и плотно облегающую одежду.
Переплавка меди дома
Этот металл обладает целым рядом полезных свойств, которые делают его очень желанным металлом в доме. А относительно невысокая температура плавления и изрядное количество медного лома, которое можно найти на ближайшей свалке, позволяют задать вопрос, как плавить медь в домашних условиях, не риторически, а вполне реально и практично.
График плавления меди
Плавление любого металла заключается в том, что под воздействием высоких температур кристаллическая решетка разрушается и металл переходит из твердого состояния в жидкое. Можно выделить некоторые закономерности, присущие любому металлу в процессе плавки:
Во время нагрева температура внутри металла повышается, но кристаллическая решетка не разрушается. Металл сохраняет твердое состояние.
- Когда достигается точка плавления, для меди она составляет 1083 градуса, температура внутри металла перестает расти, несмотря на продолжающийся общий нагрев и теплопередачу.
- После того, как вся масса металла переходит в расплавленное состояние, температура внутри металла снова начинает резко повышаться.
В случае с охлаждением расплавленного металла все так же, но в обратном порядке. Во-первых, происходит резкое падение температуры внутри металла, поэтому при 1080 градусах падение температуры прекращается, пока вся масса металла не перейдет в твердое состояние. После этого температура снова начинает резко падать, пока не достигнет температуры окружающего воздуха и кристаллизация не завершится полностью.
Температура кипения
Медь начинает активно выделять углерод в виде пузырьков газа при температуре 2560 градусов. Внешне это очень похоже на кипяток. По сути, это активный процесс окисления меди, в результате которого металл теряет практически все свои уникальные свойства. Детали, отлитые из кипящей меди, имеют в своей структуре большое количество пор, что снижает механическую прочность материала и ухудшает его декоративные свойства. Поэтому в процессе плавки необходимо внимательно следить за температурой и не допускать закипания меди.
Способы плавки
Переплавить медный лом в домашних условиях можно по-разному, в зависимости от технической оснащенности домашней мастерской. При этом следует учитывать, что нагревать медь нужно будет не до температуры плавления, а чуть выше — примерно до 1100-1200 градусов.
Для этих целей подходят следующие устройства:
- Муфельная печь. Наиболее рациональное решение проблемы плавки меди, так как такая печь позволяет регулировать температуру в процессе плавки, что очень удобно. Такие лабораторные печи оснащены специальным окном из жаропрочного стекла, которое позволяет осуществлять непрерывный визуальный контроль всего процесса.
- Горелка. Под дно огнеупорной емкости ставится ручная газовая горелка, в которую непосредственно будет помещаться медный лом. Этот метод предполагает наличие тесного контакта расплавленной металлической массы с воздухом, что улучшит процесс окисления расплавленного металла. Чтобы хоть как-то противостоять, расплав заливается слоем древесного угля.
- Паяльная лампа. Метод практически ничем не отличается от плавки газовой горелкой. Но в этом случае невозможно достичь относительно высоких температур, поэтому он подходит для переплава медных сплавов, которые имеют более низкую температуру плавления, чем чистая медь.
- Кузница. На раскаленный уголь специального костра кладут огнеупорный тигель с измельченным металлом. Для ускорения процесса плавки используется обычный бытовой пылесос, включенный в режиме обдува. Шланг пылесоса должен быть небольшого диаметра и иметь металлический наконечник, иначе он расплавится. Этот способ подойдет тем, кто регулярно плавит медь в домашних условиях и имеет дело с большими объемами сырья, которое необходимо приготовить.
- СВЧ. Мощная домашняя микроволновая печь с небольшими изменениями конструкции может легко расплавить довольно большое количество медных отходов. Для этого необходимо вынуть вращающуюся пластину из микроволновки и на ее место поставить тигель соответствующего размера, который должен быть изготовлен из огнеупорного материала, например, огнеупорного кирпича.
Температура плавления разных металлов в таблице
Каждый металл и сплав имеет свой уникальный набор физических и химических свойств, из которых температура плавления не менее важна. Сам процесс означает переход тела из одного агрегатного состояния в другое, в данном случае из твердого кристаллического состояния в жидкое. Чтобы расплавить металл, необходимо подавать тепло до достижения температуры плавления. С ним он еще может оставаться твердым, но при дальнейшем воздействии и повышенном нагреве металл начинает плавиться. Если понизить температуру, то есть отвести часть тепла, элемент затвердеет.
Самая высокая температура плавления среди металлов у вольфрама — 3422С о, самая низкая — у ртути: элемент плавится уже при -39С о. Определить точное значение для сплавов, как правило, не представляется возможным — оно может существенно различаться в зависимости от процентного содержания компонентов. Обычно они записываются в виде диапазона чисел.
От чего зависит температура плавления
У разных веществ разная температура, при которой структура полностью перестраивается в жидкое состояние. Если брать во внимание металлы и сплавы, стоит отметить следующие моменты:
- Металлы в чистом виде встречаются нечасто. Температура напрямую зависит от его состава. В качестве примера указываем олово, в которое могут быть добавлены другие вещества (например, серебро). Примеси делают материал более или менее устойчивым к нагреванию.
- Есть сплавы, которые благодаря своему химическому составу могут переходить в жидкое состояние при температуре выше ста пятидесяти градусов. Также существуют сплавы, которые могут «прилипнуть» при нагревании до трех тысяч градусов и выше. Учитывая, что при изменении кристаллической решетки меняются физико-механические свойства, а условия эксплуатации могут определяться температурой нагрева. Следует отметить, что температура плавления металла — важное свойство вещества. Пример тому — авиационное оборудование.
Термическая обработка в большинстве случаев практически не меняет термостойкость. Единственный верный способ повысить устойчивость к нагреву — внести изменения в химический состав, для этого сталь легируют.
Характеристика способов плавления меди
Плавка меди в домашних условиях и на производстве одинакова. Процесс изменения состояния осуществляется под воздействием повышения температуры. При достаточном нагреве металлическая конструкция объекта разрушается. Есть несколько способов добиться такого эффекта.
Муфельная печь
Что такое муфельная печь
Плавка в лабораторной муфельной печи с контролем температуры нагрева. Это довольно простой способ. Сырье предварительно измельчают на куски. Чем они меньше, тем быстрее будет растворение.
Подготовленный материал помещают в графитовый тигель и помещают в предварительно разогретую печь. Литейная форма должна иметь более высокую температуру плавления, чем медь. Нагревательный прибор серийного производства оборудован специальным окном, позволяющим контролировать технологический процесс.
Когда медь перейдет в жидкое состояние, тигель вынимают из печи железными щипцами. С помощью проволочного крючка оксидная пленка удаляется с поверхности расплавленного металла до краев тигля. После проведенных манипуляций жидкую консистенцию аккуратно переливают в заранее подготовленную емкость.
Газовая горелка
Плавка меди также производится с помощью газовой горелки. При отсутствии тигельной печи подойдет переносная переносная газовая горелка. Его следует поместить под дно металлической емкости и проследить, чтобы пламя полностью закрыло дно.
Метод позволяет быстро окислить материал, так как предполагает наличие тесного контакта с воздухом. Чтобы предотвратить образование толстой оксидной пленки, расплав присыпают измельченным углем.
Паяльная лампа
Плавка меди с помощью паяльной лампы происходит так же, как с помощью газовой горелки. Метод применим к металлам с низкой температурой плавления.
Горн
Вы можете плавить медь или ее сплавы в печи. Для этого на хорошо разогретый уголь кладут тигель с измельченным металлом. Для ускорения процесса используется бытовой пылесос, включенный в режиме воздуходувки.
Труба должна быть небольшого диаметра с железным наконечником, так как пластик плавится под воздействием высокой температуры. Метод идеален для тех людей, которые регулярно и в больших объемах занимаются выплавкой металлов.
Микроволновка
Расплавить медь поможет мощная микроволновая печь новой конструкции. Для этого снимите вращающийся лоток. Муфельная печь изготавливается из огнеупорного кирпича, в который помещается исходный материал. Устройство необходимо для улучшения теплосберегающих свойств сырья и защиты элементов технологии от перегрева.
Чистую медь трудно плавить, потому что она плохо течет в жидкой форме. Мастера не рекомендуют делать из такого материала мелкие и сложные детали. Для этого подходят многокомпонентные соединения на основе латуни, олова или цинка, не требующие высоких температур.
Температура и условия плавления меди в домашних условиях
Издавна медные изделия пользовались спросом у людей. В настоящее время материал ценится за декоративные свойства. Однако плавить медь в домашних условиях непросто. Мастера самостоятельно пробуют разные способы проведения этой процедуры.
Медь можно плавить в домашних условиях
Описание элемента и распространение его в природе
Медь на Кипре добывали и выплавляли в середине третьего тысячелетия до нашей эры. Поэтому стихия носит свое название в честь упомянутого острова. Добыча и производство элемента повлияли на историю развития острова и его экономическое положение.
В периодической таблице Менделеева медь получила атомный номер 29. Элемент находится в одиннадцатой группе четвертого периода.
Элемент имеет золотисто-розовый цвет и относится к пластичным переходным металлам. В природе продукт находится в форме минералов серы; По распространению в литосфере металл занимает 23-е место.
Медный блеск и пирит — самые распространенные типы элемента.
В естественных условиях элемент медь содержится в минерале и в форме самородков. Лучшие месторождения находятся в штате Чили, здесь в осадочных породах встречаются месторождения меди. Медные песчаники и сланцы встречаются в Казахстане и Читинской области России.
Медный сланец в Казахстане
Медь обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью. Его удельная теплоемкость при температуре + 20 ° C составляет 390 Дж / кг. Температура кипения металла — 2595 ° C.
В момент плавления металл меняет агрегатное состояние, то есть из кристаллической твердой фазы переходит в жидкую форму.
Медь имеет свою температуру плавления, она имеет определенную зависимость от примесей в металле. Плавление меди чаще всего происходит при температуре + 1083 ° С.
Если в медном сплаве присутствует олово, процесс плавления может происходить при + 950–1140 ° С. В цинковом составе теплота плавления меди составляет от +900 до +1050 ° С.
Процесс плавления происходит следующим образом: в начале нагрева кристаллическая решетка металла разрушается, температура постепенно повышается, но в определенный момент остается на определенном значении. Именно в это время медь начинает плавиться. После окончания плавления температура снова повышается. К тому же металл постепенно остывает и принимает твердую форму.
Кипячение металла очень похоже на кипение жидкости при активном нагреве. В это время выпускается газ. На поверхности растопленного продукта появляются пузырьки. При максимальном нагреве из жидкого металла выделяется углерод, он образуется в результате окисления элемента.
Плавление меди в домашних условиях
В древности человек обнаружил медную руду и, возможно, самородки. В какой-то момент я принял решение: расплавить металл на костре. Из металлических отливок люди изготавливали разнообразную домашнюю утварь, украшения и даже оружие. Тем, кто хотел бы, но не умеет плавить медь своими силами, необходимо запастись следующими предметами, основными из которых являются:
- Тигель — это горшок из тугоплавкого материала для меди.
- Нагревательный прибор специальный (муфельная печь) автогенный или рупорный.
- Каменный уголь.
- Удобный стальной крючок.
- Пылесос бытовой.
- Специальная форма для плавки металла.
Чтобы плавить металлы в домашних условиях, сначала понадобится муфельная печь
При производстве металла следует соблюдать меры безопасности. Литье нужно проводить в несколько этапов. В первую очередь переплавленный продукт должен поместиться в тигель, затем этот сосуд определяется в муфельной печи.
Агрегат нагревается до необходимой температуры, за этим необходимо следить в специальном окошке дисплея. В момент образования оксидной пленки на металле ее следует удалить стальным крючком.
Оксид нужно аккуратно отодвинуть.
Если предполагается, что плавка меди будет производиться с использованием автогена, важно понимать, что во время этого процесса есть естественный доступ воздуха. При нагревании тигля следите за тем, чтобы пламя полностью охватило его. С помощью паяльной лампы можно качественно нагреть легкоплавкую бронзу или желтую медь.
Если в доме нет вышеперечисленных элементов для плавки металла, стоит попробовать сделать это с помощью кузницы, она ставится на уголь. Для улучшения температурного режима используется пылесос.
важно помнить, что пылесос можно использовать только в режиме обдува, а его наконечник должен быть металлическим. Рекомендуется иметь тонкий наконечник на воздуходувке, чтобы поток воздуха хорошо попадал в тигель.
Эта процедура поможет поднять температуру до 1400 ° C.
В настоящее время в промышленных условиях чистая медь не используется, в ее состав могут входить сурьма, железо, никель и т.д. На качество продукта влияет количество примесей, их не должно быть более 1%. Основными показателями для изделий из меди являются электропроводность и теплопроводность.
Выплавляя медь в домашних условиях, стоит понимать, что это мероприятие требует определенных знаний и затрат. Без тигля плавить медь невозможно. Самостоятельно построить кузницу можно из огнеупорного кирпича.
Чтобы медь не сильно окислялась, ее присыпают древесным углем. В остальном процесс литья не отличается от литья в оболочку или отливки в глиняную форму.