Kuinka sulattaa kupari (kuvilla)

Sisällysluettelo:

Kuinka sulattaa kupari (kuvilla)
Kuinka sulattaa kupari (kuvilla)
Anonim

Kupari on siirtymämetalli, joka johtaa helposti lämpöä ja sähköä, joten se on arvokas aine lukuisten esineiden rakentamisessa. Kupari sulatetaan joko harkoina säilytystä tai myyntiä varten tai toisen esineen, kuten korujen, valamiseen.

Askeleet

Osa 1/4: Materiaalien valmistelu

Sulata kupari Vaihe 1
Sulata kupari Vaihe 1

Vaihe 1. Kerää materiaalit

DIY -valimot koostuvat uunin rungosta, eristyksestä/vuorauksesta, upokkaasta, propaanisäiliöstä ja polttimesta sekä kannesta. Tarvitset myös suojakäsineitä, sopivaa kasvonsuojainta ja nostopihtejä upokkeen siirtämiseksi. Muista, että vaikka on mahdollista rakentaa turvallinen uuni, on äärimmäisen tärkeää eristää valimosi oikein, jotta et vahingoita itseäsi tai muita.

  • DIY -uunirungot ovat tyypillisesti lieriömäisiä ja metallisia. Uunisi koosta riippuen - jonka voit määrittää sulatettavan metallin tilavuuden mukaan - voit käyttää irtotavarana ostettuja metallipurkkeja tai ruostumattomasta teräksestä valmistettua astiaa.
  • Kaowool (keraaminen kuitu, jolla on korkea lämmönkestävyys) on ihanteellinen vuori metallien sulatusuuneille.
  • Upokkaat ovat astia, johon sijoitat sulatettavat metalliromut. Nesteytetty kupari yhdistyy tähän; on välttämätöntä, että käytät materiaalia, joka ei sulaa tai halkeile kuparin sulamiseen tarvittavissa lämpötiloissa. Savi grafiitti on yleinen valinta.
  • Propaanipolttimelle et halua käyttää ruoanlaittoon mitään, vaan sen sijaan taskulamppumainen kiinnike valimon ulkopuolen ja upokkaan läpi. Nämä ovat laajalti saatavilla verkossa.
  • Kansi on muotoiltu pienemmästä yläosasta mistä tahansa valitsemastasi valimokappaleesta. Valimokansien yläosassa on pieni reikä, joka mahdollistaa ilmanvaihdon ja estää vaarallisen paineen muodostumisen.
Sulata kupari Vaihe 2
Sulata kupari Vaihe 2

Vaihe 2. Varmista, että turvavarusteet ovat korkealaatuisia

Suositellaan sulametalliteollisuudessa käytettäviä korkean lämpötilan käsineitä sekä kestävää materiaalia olevaa kasvonsuojainta. On hyödyllistä tietää, että liekkisi ei itse saavuta tarvittavia lämpötiloja; asianmukaisen eristyksen ansiosta upokkaiden keskipiste kuumenee niin, että kupari sulaa.

Sulata kupari Vaihe 3
Sulata kupari Vaihe 3

Vaihe 3. Käytä induktiouunia

Koska kuparin sulamislämpötila on korkea, 1083 ° C (1981 ° F), tarvitaan tyypillisesti induktiouuneja. Vaikka induktiouunit ovat erittäin kalliita teollisuuskoneita, ne takaavat turvallisuustason, jota ei ole itse rakennetuissa valimoissa. Kaksi yleisintä tyyppiä ovat kaksinkertaiset työntö- ja kallistusuunit.

  • Kaksoistukiuunit lämmittävät metallia nopeasti yksittäisinä "laukauksina" tai kierroksina. Etuna tässä on se, että voit aloittaa ja lopettaa prosessisi helposti etkä tuhlata energiaa sulattamalla vain pienen määrän metallia.
  • Kallistusuuneja käytetään usein teollisuusympäristöissä. Ne sulavat jatkuvasti suuria määriä kuparia ja kaadetaan automaattisesti keraamiseen astiaan tai mihin tahansa haluttuun metallivaluun/muottiin.
Sulata kupari Vaihe 4
Sulata kupari Vaihe 4

Vaihe 4. Hanki tarvittava polttoaine

Jos päätät rakentaa oman uunisi, tarvitset tarpeeksi polttoainetta tasaisen palamisen aikaansaamiseksi. Valuteollisuudessa maakaasu on olennainen tavoite. On kuitenkin myös mahdollista työskennellä yksin hiilen kanssa.

  • Alun perin metallityöntekijät käyttivät hiiltä ja hiiltä. Tällä hetkellä käytetään propaania ja maakaasua, koska se säästää aikaa ja sallii seppien keskittyä työhönsä.
  • Yksi hiilen haittapuoli on se, että se tuottaa haitallista savua ja vaatii enemmän huomiota oikean lämpötilan ylläpitämiseen.

Osa 2/4: Valimon rakentaminen

Sulata kupari Vaihe 5
Sulata kupari Vaihe 5

Vaihe 1. Sommittele ulompi runko

Pienen mittakaavan kuparimetallin sulamiseksi riittää, että luodaan 6-1 tuuman halkaisijaltaan oleva uuni. Uunit ovat yleensä lieriömäisten prismien muotoisia.

  • Bulk -säilykkeet (kuten persikat ja keitot) voivat tarjota oikean kokoisen ja muotoisen metallipurkin DIY -uunillesi.
  • Jotain suurempaa varten ruostumattomasta teräksestä valmistetut astiat voidaan myös helposti muuttaa valimoksi.
Sulata kupari Vaihe 6
Sulata kupari Vaihe 6

Vaihe 2. Vuo valimon pohja uunin hyllytiilillä tai palotiilillä

Tämä tarttuu vuotoon tai roiskuneeseen metalliin ja estää vaurioittamasta ihmisiä tai materiaaleja valimon ulkopuolella.

Sulata kupari Vaihe 7
Sulata kupari Vaihe 7

Vaihe 3. Vuoraa sisälattia ja seinät

Käytä kaowoolia. Kaowool on synteettinen mineraalivilla (joskus kutsutaan myös keramiikkakuiduksi), jolla on korkea lämmönkestävyys. Valimoseinien ja kaowoolin välissä ei tarvitse käyttää liimaa. Yksinkertaisesti kaareva ja muotoile kaowool paikalleen kaarevia sisäseiniä pitkin; se pitää muotonsa.

Kaowool on sekoitus alumiinioksidia, piidioksidia ja kaoliinia

Sulata kupari Vaihe 8
Sulata kupari Vaihe 8

Vaihe 4. Peitä paljastettu kaowool (joka muodostaa valimosi sisätilan) ITC-100: lla tai sataniteilla

Tämä lisää sen kestävyyttä ajan myötä ja auttaa ylläpitämään kuparin ja muiden metallien sulamiseen tarvittavia korkeita lämpötiloja.

  • ITC-100 on infrapunaheijastin, joka lähettää takaisin jopa 98% siihen koskettavasta lämmöstä. pinnoite, jota käytetään uunien ja elementtien sisällä. Tämän käyttö voi auttaa suojaamaan uuniasi ja säästämään polttoainetta.
  • Satanite on sekoitettava veteen, kunnes se muodostaa pastamaisen liuoksen, ja maalattu sitten kaowoolille harjalla.
Sulata kupari Vaihe 9
Sulata kupari Vaihe 9

Vaihe 5. Poraa sisäänmenoaukko propaanisäiliölle

Poraa sähköporalla ja reikäleikkurilla valimon ulkoseinän läpi noin kaksi tuumaa sisäpohjan korkeuden yläpuolella.

  • Sisäänkäynnin tulee olla noin 30 asteen kulmassa. Jos metallista putoaa upokkaasta (tai jos upokas rikkoutuu), tämä estää vaarallisten aineiden putoamisen propaaniputkeen.
  • Reiän ympärysmitan tulee olla vain hieman suurempi kuin propaanipolttimen, joten se pidetään tukevasti paikallaan.
Sulata kupari Vaihe 10
Sulata kupari Vaihe 10

Vaihe 6. Valmistele propaanipoltin

Takaan propaanipolttimia voi ostaa verkosta. Nämä tärkeät laitteet kiinnittyvät propaanisäiliöön ja muodostavat tasaisen liekin, joka rakentaa lämpötilan takomossa.

  • Kun poltin on kiinnitetty turvallisesti propaanisäiliöön, työnnä se tiukasti esiporattuun sisäänkäyntiin.
  • Älä työnnä poltinta kokonaan reiän läpi. Laipan tulee olla 1,5 tuumaa. kammion keskeltä suojaamaan sitä korkeilta lämpötiloilta.
  • Pidä propaanisäiliön venttiilit aina suljettuina, kun niitä ei käytetä.
Sulata kupari Vaihe 11
Sulata kupari Vaihe 11

Vaihe 7. Luo kansi

Jos käytät purkkia valimona, leikkaa vain 2 tuuman yläosa pois ja vuoraa sisäpuoli kaowoolilla ja asianmukaisella pinnoitteella. Poraa reikä kannen yläosaan. Tämä vapauttaa paineen ja antaa sinun lisätä turvallisesti metalliromua takomoon sen ollessa huippulämpötilassa.

Sulata kupari Vaihe 12
Sulata kupari Vaihe 12

Vaihe 8. Aseta upokas sisään

Upokkaat on valmistettu teräksestä, piikarbidista ja usein savigrafiitista. Ne kestävät korkeita lämpötiloja ja pitävät ja lämmittävät sulatettavaa kuparia. Muista, että tarvitset myös sopivia pihtejä upokkaan tarttumiseen, jos aiot kaataa nestemäistä kupariliuosta mihin tahansa muottiin. Piikkien on pidettävä upokkaasta lujasti luistamisen sisällä.

Jos haluat tehdä upokkaan itse, voit käyttää uudelleen vanhoja materiaaleja, kuten täysin käytettyjä sammuttimia

Osa 3/4: Metallinäytteiden valmistelu

Sulata kupari Vaihe 13
Sulata kupari Vaihe 13

Vaihe 1. Hanki kupari sulaa

Kuparitähteet ovat yleisiä monissa kodinkoneissa ja elektroniikassa.

  • Kuparia käytetään johtimien, elektroniikan, laitteiden ja moottoreiden valmistukseen, ja siksi sitä esiintyy yleisesti ympäri taloa. Löydät kuparia astioista, huonekaluista, johtimista ja putkista.
  • Laitteita, jotka käyttävät kuparia, ovat ilmastointilaitteet, astianpesukoneet, lämpöpumput, pakastimet, jääkaapit, pesukoneet, vaatteiden kuivausrummut, roskien hävittäjät, ilmankuivaimet ja uunit. Koristeelliset ja utilitaristiset esineet voivat myös sisältää kuparia: palosuojat, suuret kellot, kellot, korut jne.
  • Huomaa, että Yhdysvaltojen penniä tai nikkeliä on laitonta sulattaa.
Sulata kupari Vaihe 14
Sulata kupari Vaihe 14

Vaihe 2. Tuo tähteet valimoon

Tähteiden koosta riippuen tämä voi tarkoittaa enemmän kuin vain muutaman johdon kuljettamista takapihallesi. Mahdollisesti sinulla on suuria, raskaita kuparilevyjä, joiden siirtäminen vaatii vakavampia ponnisteluja.

Tämä voi sisältää joko kevyitä tai raskaita kuorma-autoja, kuljetinhihnoja ja mahdollisesti paikallaan olevia tai siirrettäviä nostureita käytön laajuudesta riippuen

Sulata kupari Vaihe 15
Sulata kupari Vaihe 15

Vaihe 3. Katkaise ja erota kupariosat

Kierrätettyjen kuparikappaleiden eri muotojen vuoksi niiden asettaminen valimoon voi olla fyysisesti vaikeaa. Työskentely suurempien metallilevyjen kanssa vaatii raskasta käsityötä. Yleensä käytetään "drop-ball" -menetelmää, johon kuuluu raskaiden koneiden käyttäminen kappaleiden iskemiseksi suurella nopeudella niiden hajottamiseksi.

Huomaa, että tämä prosessi voi aiheuttaa vakavan turvallisuusriskin. Lentävistä metallikappaleista tulee nopeasti fyysinen uhka. Varmista, että tämä prosessi suoritetaan eristyksissä. Kaikki operaation lähellä olevat henkilöt on suojattava asianmukaisilla esteillä, seinillä jne., Jotta he eivät iske ja/tai loukkaannu

Sulata kupari Vaihe 16
Sulata kupari Vaihe 16

Vaihe 4. Soihtu leikkaa kupariromusi

Kun olet pienentänyt kaikki suuret kuparikappaleet toimivaan kokoon, käytä taskulamppua näytteiden saamiseksi helposti valimoon. Painekaasua käyttävät polttimet ovat yleisimpiä metallien leikkauksessa.

  • Käytä aina kasvonaamaria suojautuaksesi palavilta roskilta.
  • Kuparilla on korkea lämmönkestävyys ja sen leikkaaminen kaasupolttimella voi olla vaikeaa (joskaan ei mahdotonta). Plasmapolttimia ja jauheleikkauspolttimia käytetään usein leikkaamalla superjohtimia, kuten kuparia ja pronssia.
Sulata kupari Vaihe 17
Sulata kupari Vaihe 17

Vaihe 5. Tiivistä metalliromut

Käytä suurta metalliromun puristamista pienemmiksi paloiksi automatisoidulla metallipaalaimella. Paalaimet on tyypillisesti valmistettu teräksestä, ja ne toimivat hydraulisylinterillä haluttujen materiaalien murskaamiseksi.

Osa 4/4: Kuparin sulaminen

Sulata kupari Vaihe 18
Sulata kupari Vaihe 18

Vaihe 1. Aseta valimosi hiekan tai lian päälle

Sula metalli voi räjähtää, jos sitä roiskuu ja se joutuu kosketuksiin betonin kanssa, joten on turvallisinta tehdä DIY-valimotöitä lian ja hiekan päällä, jotka imevät turvallisesti korkean lämpötilan materiaalin.

Sulata kupari Vaihe 19
Sulata kupari Vaihe 19

Vaihe 2. Aseta upokas valimoon

Tarkasta valimosi sisältä vieraiden esineiden varalta, jotka voivat häiritä upokkaan tasapainoa tai sulamisprosessia. Varmista myös, että upokas on täysin kuiva. Jos sula metalli joutuu kosketuksiin vieraiden esineiden tai veden kanssa, voi tapahtua räjähdys. Varmista myös ennen liekin sytyttämistä, että upokas sopii tukevasti sisälle.

Sulata kupari Vaihe 20
Sulata kupari Vaihe 20

Vaihe 3. Käynnistä propaanipoltin

Liekin sytyttäminen aloittaa prosessin rakentaa valtava sisäinen lämpötila, joka on riittävän korkea kuparin sulattamiseksi. Kun puuhiili alkaa palaa, valimosi on melkein valmis ottamaan vastaan metalliromua.

Sulata kupari Vaihe 21
Sulata kupari Vaihe 21

Vaihe 4. Peitä valimo kannella

Kun yläreunassa on vain reikä, valimosi pitäisi olla lähes kokonaan suljettu tässä vaiheessa. Upokkeen sisätila voi nyt tuottaa tarvittavan voimakkuuden kuumennettaessa mitä tahansa kuparirouhetta.

Sulata kupari Vaihe 22
Sulata kupari Vaihe 22

Vaihe 5. Aseta kuparikappaleet upokkaaseen

Koska ne ovat jo tiivistettyjä ja leikattuja aiemmista vaiheista, sen pitäisi olla helppo sovittaa suuri määrä kappaleita kerralla ja tehdä sulatusprosessista tehokkaampi. Ole kuitenkin varovainen, ettet aseta sisään niin paljon kappaleita, jotka sulaessaan aiheuttaisivat ylivuodon ja upokkaan huulen.

Käytä aina lämmönkestäviä käsineitä ja kasvonsuojaa, kun aloitat varsinaisen metallin sulatusprosessin

Sulata kupari Vaihe 23
Sulata kupari Vaihe 23

Vaihe 6. Tarkista lämpötila

Kupari sulaa 1981 ° F: ssa. Jos haluat tarkistaa, että valimosi on tarpeeksi kuuma, sinun on käytettävä korkean lämpötilan termoelementtianturia. Metalliteollisuuden eri yrityksiltä on saatavana sekä kertakäyttöisiä että uudelleenkäytettäviä malleja.

Sulata kupari Vaihe 24
Sulata kupari Vaihe 24

Vaihe 7. Kaada sulatettu kupari muottiin tai valettuun

Kun haluttu määrä kuparia on valmis. Valmista muotti turvalliseen paikkaan (mieluiten hiekkaan tai muulle kuumuutta kestävälle alustalle. Tartu upokkaaseen pihdeillä, nosta se valimosta ja kaada nesteytetty kupari hitaasti haluttuun valukappaleeseen.

Video - Käyttämällä tätä palvelua joitakin tietoja voidaan jakaa YouTuben kanssa

Varoitukset

  • Älä yritä sulattaa kuparia ilman asianmukaisia turvalaitteita, koska se voi olla erittäin vaarallista.
  • Kuparin erottaminen malmista on paljon vaikeampaa kuin kuparituotteiden sulaminen, koska malmi sisältää muita aineita, jotka on poistettava. Yksilön on vaikea saada kuparimalmia kaivoksesta.

Suositeltava: