Si tu veux faire fondre du métal et lui donner forme différente, vous aurez besoin d’un four capable d’atteindre une température suffisamment élevée pour faire fondre le métal. Vous pouvez acheter un four tout prêt ou en fabriquer un vous-même à partir d'une poubelle scellée. Pour commencer, coupez le seau à la taille appropriée et tapissez-le de surface intérieure matériau isolant résistant à la chaleur. Couvrez ensuite le couvercle d'isolant et ajustez-le hermétiquement afin qu'il retienne la chaleur et l'excès de pression. Enfin, installez l’élément chauffant et vous pourrez faire fondre le métal !

Mesures

Partie 1

Couper à l'aide du coin rectifieuse poubelle en acier de manière à ce que sa hauteur soit de 45 centimètres.

• Trouvez une poubelle en acier d'au moins 45 centimètres de haut et d'au moins 40 centimètres de diamètre. Si le godet mesure plus de 45 centimètres, placez une molette métallique sur la meuleuse d'angle et allumez-la. Coupez soigneusement le bord supérieur du seau à la hauteur souhaitée.
• Lorsque vous utilisez une meuleuse d'angle, portez des lunettes de sécurité pour protéger vos yeux des copeaux de métal.
• Si vous n'avez pas de meuleuse d'angle ou si vous souhaitez fabriquer un four plus petit, vous pouvez utiliser un seau en acier d'une capacité de 10 litres et d'une hauteur d'environ 30 centimètres.

1. Percez un trou dans la paroi latérale de la poubelle à une distance de 10 centimètres du fond. Fixez une scie cloche de 1 pouce à la perceuse et serrez-la fermement. Marquez l'emplacement du trou sur le côté du seau à environ 10 centimètres au-dessus du fond. Percez tout le côté du seau.

   • L'air ou tout autre gaz entrera dans le four par un trou latéral.
   • Ne faites pas de trou près du fond, sinon il pourrait se boucher si du liquide se renverse dans le four.

2. Tapisser l'intérieur du seau d'une couche de laine de fibre céramique de 5 centimètres d'épaisseur. La laine de fibres céramiques possède des propriétés d'isolation thermique et ignifuges et convient bien aux poêles faits maison. À l'aide d'un couteau tout usage, coupez un morceau rond de laine de fibre de céramique du même diamètre que le fond de la poubelle. Poussez cette pièce dans le seau et appuyez fermement jusqu'au fond. Après cela, enroulez fermement le coton autour de l’intérieur des côtés de la poubelle.

   • La laine de fibres de céramique peut être achetée dans une quincaillerie ou commandée en ligne.
   • La laine de fibres de céramique peut provoquer une irritation si elle entre en contact avec la peau. Pour éviter cela, portez des manches longues et des gants de travail.

   Avertissement: Couper de la laine de fibre de céramique produit de la poussière qui peut être nocive si elle pénètre dans vos poumons, alors assurez-vous de porter un respirateur.

   Découpez le coton à l'endroit où il recouvre le trou de la poubelle. Trouvez le trou que vous avez fait sur le côté de la poubelle et utilisez un couteau pour découper le coton dans cette zone. Pour ce faire, passez un couteau le long du bord du trou. Une fois que vous avez coupé toute la circonférence de la laine, retirez-la du trou.

   Vaporisez le coton avec du durcisseur et attendez 24 heures. Un durcisseur est un composé chimique qui active les particules de laine céramique, les rendant plus dures et conservant leur forme. Versez le durcisseur dans un flacon pulvérisateur et appliquez-le sur toute la surface du coton. Attendez au moins 24 heures pour que le durcisseur durcisse à l'air et renforce la couche de laine.

   • Le durcisseur peut être commandé en ligne.
   • Étiquetez la bouteille que vous avez utilisée pour le durcisseur afin de ne pas la confondre avec d'autres bouteilles.
   • Certains types de laine céramique sont déjà traités avec un durcisseur et commencent à durcir à l'air. Vérifiez l'emballage en coton pour toute instruction à ce sujet.

3. Appliquez du ciment pour poêle sur la surface de la laine et laissez-la durcir complètement. Remuer le ciment du four avec un bâton pour obtenir un mélange homogène. Après cela, appliquez le ciment sur la surface de la laine à l'aide d'un pinceau à poils de 5 cm. Il est nécessaire de recouvrir toute la surface pour qu'aucune chaleur ne s'échappe du four. Attendez au moins 24 heures pour que le ciment durcisse avant d'utiliser le four.

   • Le ciment pour poêle déjà dilué peut être acheté dans une quincaillerie ou commandé en ligne.
   • Vous pouvez vous passer du ciment pour four, mais cela contribuera à prolonger la durée de vie du four et à fournir une surface lisse et propre.

   Partie 2

   Isolation thermique de la couverture

   1. Percez un trou d'aération de 5 cm de diamètre dans le couvercle de la poubelle. Apportez le couvercle au seau que vous avez utilisé pour le corps du poêle. Fixez une scie cloche de 5 cm de diamètre à la perceuse et serrez-la fermement. Percez un trou de ventilation dans le couvercle à 7,5 à 10 centimètres de la poignée.

      • Utilisez une scie cloche conçue pour percer le métal pour éviter d'endommager l'outil.
      • N'utilisez jamais un couvercle qui ne contient pas évent, sinon l'augmentation de la pression à l'intérieur du four peut entraîner son explosion et sa destruction.

   2. Remplissez le fond du couvercle d'une couche de 5 cm de laine céramique. Coupez un morceau rond de laine de fibre de céramique de 2,5 à 5 centimètres de diamètre plus grand que le dessous du couvercle. Appuyez sur le coton dans le bas du couvercle jusqu'à ce qu'il appuie contre les côtés et tienne fermement en place. Continuez à ajouter des couches de laine céramique jusqu'à ce qu'elle atteigne 5 centimètres d'épaisseur pour garantir une résistance maximale à la chaleur.

      • Lorsque vous travaillez avec de la laine céramique, portez des manches longues et un respirateur N95 ou plus. haut degré protection pour prévenir les irritations et les démangeaisons.
      • Assurez-vous de lire l'étiquette de la laine céramique et de suivre toutes les précautions recommandées.
      • Si la laine de céramique ne colle pas au fond du couvercle, vous pouvez d'abord la vaporiser de colle résistante à la chaleur. La colle résistante à la chaleur peut être achetée dans une quincaillerie ou commandée en ligne.

   3. Coupez le coton là où il recouvre le trou du couvercle. Retournez le couvercle avec la poignée vers le haut et localisez le trou que vous y avez percé. Faites glisser un couteau tout usage le long du bord du trou et percez la couche de coton. Coupez le coton le long du bord du trou et retirez le morceau coupé.

      • Le trou dans le couvercle ne doit pas être recouvert de coton, sinon le four ne disposera pas de la ventilation nécessaire.

      Conseil: Si vous avez du mal à couper le coton dans le trou avec un couteau tout usage, essayez d'utiliser un couteau à pain dentelé - il peut couper le coton plus facilement.

   4. Appliquez du durcisseur sur le coton et laissez-le durcir pendant 24 heures. Versez le durcisseur dans un flacon pulvérisateur et appliquez-le directement sur la laine céramique au fond du couvercle. Couvrez toute la surface de la laine avec un durcisseur pour garantir qu'elle durcisse correctement. Après avoir appliqué le durcisseur sur le coton, laissez la housse pendant au moins 24 heures dans un endroit bien aéré pour lui permettre de durcir.

      • Si vous n'avez pas de vaporisateur à portée de main, vous pouvez appliquer le durcisseur à l'aide d'un pinceau.

   5. Appliquez de la colle à four sur toute la surface de la laine pour une meilleure isolation thermique. Mélangez le ciment du four avec un bâton pour former un mélange homogène. A l'aide d'un pinceau de 5 cm, appliquez du ciment sur la surface extérieure de la laine. Lisser le ciment avec un pinceau et laisser durcir au moins 24 heures.

      • Avant d'appliquer le ciment, placez une feuille de carton ou des serviettes sous le couvercle pour éviter de tacher le plan de travail.

   Partie 3

   Élément chauffant

   1. Placez un tuyau ou une buse en acier dans le trou de la paroi du four. Le type de tuyau dépend de ce que vous comptez utiliser comme source de chaleur. Si vous souhaitez chauffer le poêle au charbon de bois, passez un tuyau en acier de 30 centimètres de long et 2,5 centimètres de diamètre à travers le trou. Dans ce cas, le tuyau doit dépasser d'au moins 3 centimètres de la paroi intérieure du four. Si vous envisagez d'utiliser du propane, placez le brûleur à l'intérieur du poêle et faites passer l'extrémité de la valve dans le trou latéral. Positionnez l'extrémité du brûleur à l'intérieur du four de manière à ce qu'elle pointe à l'opposé du centre.

      • Un brûleur au propane pour fournaises peut être commandé en ligne.
      • N'utilisez pas de tuyau en acier ordinaire pour le propane, car cela rendra difficile le contrôle de la flamme.
   2. • Vous pouvez connecter n’importe quel réservoir de propane au poêle, mais gardez à l’esprit que les petits réservoirs manqueront de gaz plus rapidement.

   3. Préchauffer le four. Si vous utilisez du charbon de bois, remplissez le fond du poêle de 2 à 8 pouces de briquettes et allumez-les avec un briquet. Allumez le ventilateur à basse température pour permettre au four de préchauffer. Si vous utilisez du propane, ouvrez les vannes du réservoir et du brûleur. Insérez un briquet au milieu du poêle et allumez le propane. Couvrez le four avec un couvercle pour empêcher la chaleur de s'échapper.

      • Ajustez l'intensité de la flamme à l'aide des vannes du réservoir de propane et du brûleur.
      • Des flammes peuvent sortir de l'orifice d'aération du couvercle, alors soyez prudent.
      • Généralement, les poêles au charbon peuvent atteindre des températures d'environ 650°C, tandis que le propane peut atteindre des températures allant jusqu'à 1 250°C.

   4. Faire fondre le métal dans un creuset. Le creuset est récipient en métalà l'intérieur d'un four contenant du métal en fusion. Placez le métal que vous souhaitez fondre dans le creuset et placez-le au centre du four à l'aide de pinces résistantes à la chaleur. Attendez que le four chauffe le creuset et fasse fondre le métal, puis retirez-le avec une pince pour le verser dans le moule.

      • En utilisant un tel four, vous pouvez faire fondre des métaux à faible point de fusion, comme l'aluminium ou le laiton.

Le point de fusion approximatif de l'aluminium est d'environ 660 degrés Celsius, ce qui permet de le faire fondre même à la maison. Bien sûr, sur cuisinière à gaz il ne sera pas possible d'atteindre une telle température et il est extrêmement déconseillé d'effectuer de tels travaux à l'intérieur. Il existe de nombreuses vidéos sur Internet expliquant comment le faire vous-même. Dans cet article, nous examinerons les méthodes les plus intéressantes, éprouvées et fiables.

Espèces

Fours, utilisé dans l'industrie, sont très chers. Leur prix est de plusieurs milliers et dizaines de milliers de dollars. De plus, de telles unités occupent un espace prohibitif. L'aluminium est le métal le plus répandu sur Terre, l'industrie a donc fait de grands progrès dans cette direction. Il en existe de nombreux types. Par exemple, fours cylindriques inclinés, fours à creuset réverbérant, fours rotatifs et d'autres.

Mais que faire si vous devez fabriquer une pièce chez vous, mais que pour une raison ou une autre, il n'est pas possible de la commander ? Excellent mini-four absolument facile à réaliser et de tes propres mains, et pour cela, fondamentalement, vous n'aurez pas besoin de rechercher des matériaux, pièces et appareils spécifiques. La plupart d’entre eux se trouvent dans presque toutes les maisons, garages ou maisons de campagne.

Essentiellement, le principe de fonctionnement de tous les poêles faits maison est simple et identique. Les différences, en règle générale, ne concernent que certains d'entre eux. caractéristiques de conception. Dans certains récipient volumétrique résistant à la chaleur sont allumés charbon de bois (c'est le plus bonne option combustible pour la fusion de l'aluminium) dans ou sur lequel Le creuset contient le métal lui-même. Le creuset peut être par exemple couper le corps de l'extincteur, ou même ordinaire bouilloire en acier. Pour augmenter la température des charbons, un flux d'air de haute qualité de tous les côtés est nécessaire (afin que l'aluminium soit chauffé uniformément dans le récipient). En règle générale, l’oxygène est fourni par un tuyau descendant dans le « puits ». Envies Un aspirateur ordinaire, le moteur d’une vieille hotte, une glacière ou même un sèche-cheveux peuvent en créer un. En gros, c'est conditions nécessaires pour créer une sorte de mini fonderie de vos propres mains.

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Le plâtre est généralement utilisé comme moule pour couler des pièces. Si vous devez couler une ébauche cylindrique ordinaire en aluminium, un morceau de bois découpé tuyau en acier. Regardons les plus intéressants et dessins simples mini-fours.

Mini-four fabriqué à partir d'une jante

Réaliser ce modèle est très simple. Jante du diamètre souhaité est creusé dans le sol de manière à ce que sa surface coïncide avec l'horizon, c'est-à-dire qu'elle ne dépasse pas au-dessus de la surface de la terre. Au milieu du disque à l'intérieur du foyer résultant, il devrait y avoir un trou à travers lequel nous passons tuyau courbé, donnant sur à côté de la fonderie. L'oxygène le traversera dans le mini-four par le bas. Pratique à utiliser comme souffleur petite glacière, mettez le tuyau de l'extérieur. Cependant, avec une telle alimentation en air, le soufflage sera de très mauvaise qualité et unidirectionnel. Pour ce faire, nous construirons quelque chose comme un brûleur à l'intérieur de la chaudière à la sortie du tuyau. Pratique à utiliser pour cela frein à disque de voiture, soudé sur le dessus du tuyau. Après cela, les charbons peuvent être versés dans la mini-fonderie résultante et de l'air peut être fourni pour augmenter leur température. Les déchets d'aluminium dans un creuset sont placés parmi les charbons.

Four à cuve métallique

Il n’est pas nécessaire que le poêle soit enfoncé dans le sol. Facile à réaliser de vos propres mains et four portatif. N'importe qui peut faire ça réservoir cylindrique en métal résistant à la chaleur , par exemple, un réservoir d'un ancien machine à laver avec chargement vertical. De l’intérieur, le diamètre de la cuve est réduit à cause des briques et de l’argile. Ainsi, l'épaisseur de notre four sera 10-15 centimètres. N'oubliez pas d'installer un tuyau de gonflage en bas de caisse. L'air peut y être fourni de n'importe quelle manière pratique. Creuset avec des matières premières en aluminium est suspendu à l’intérieur du foyer. Comme vous pouvez le constater, il n'y a pas de différences fondamentales par rapport à la version précédente. C'est tout aussi simple de le réaliser soi-même, les seules différences sont outils nécessaires et des détails.

Si vous avez besoin de recuire des métaux, de créer des céramiques, de fondre des métaux non ferreux et même précieux, vous pouvez construire vous-même un four aussi simple. La plupart de ces poêles coûtent très cher ; selon l'auteur, dans sa région, les prix se situent entre 600 et 12 000 dollars par poêle. Dans notre cas, le four ne coûte que 120 $, sans compter le contrôleur de température. Ce petit four peut produire des températures autour de 1100°C.

Le produit fait maison est facile à assembler, toutes les pièces ne sont pas chères et elles peuvent également être rapidement remplacées en cas de dysfonctionnement du poêle.

Certains artisans parviennent à fabriquer des alliances, divers talismans, des coups de poing américains et bien plus encore dans de tels fours.

Matériaux et outils pour le travail fait maison :

Matériels:
- boulons et écrous (8x10, 1/4 pouce) ;
- Sept briques réfractaires(ils doivent être souples car vous devrez y découper des rainures, les dimensions sont de 4 1/2" x 9" x 2 1/2");
- un coin pour créer un cadre ;
- une tôle carrée pour la porte (l'auteur a utilisé de l'aluminium) ;
- élément chauffant (vous pouvez acheter des spirales prêtes à l'emploi pour le four ou enrouler les vôtres en nichrome)
- vis de contact résistantes à la chaleur pour la fixation de la spirale ;
- morceau bon câble(doit résister à au moins 10A).

Depuis les outils :
- perceuse à main avec un accessoire approprié pour découper des rainures dans la brique ;
- clé;
- des pinces ;
- une scie à métaux ;
- percer;
- des coupe-fils et plus encore.

Le processus de fabrication d'un poêle fait maison :

Première étape. Faire des rainures
Vous devez d'abord décider de la largeur de la spirale ; en fonction de cela, la profondeur et la largeur des futures rainures dans les briques sont déterminées. Ensuite, vous devez les dessiner sur la brique avec un crayon. Les rainures de l'auteur ont la forme de la lettre « U » ; il y a au total deux rainures de cette forme, c'est-à-dire qu'elles sont découpées sur deux briques. Sur la brique qui sera située à l'arrière du poêle, vous devrez réaliser deux rainures parallèles comme sur la photo. En conséquence, après l’assemblage du four, la spirale aura approximativement la forme d’un « U ».

Eh bien, vous pouvez alors poser le poêle dans la rainure. Pour fixer la spirale, l'auteur utilise des supports métalliques, pour lesquels des trous devront être pratiqués dans la brique. Attention particulière Vous devez faire attention à connecter la spirale au fil. Ici, des vis spéciales avec rondelles en céramique doivent être utilisées et les vis doivent être plus longues. Sinon, l'isolation du fil brûlera et puera constamment ou brûlera constamment en raison de la température élevée.

Notre peuple a appris à établir de tels contacts à partir de vieilles bougies d'allumage de voiture lorsque les anciennes plaques chauffantes électriques à bobine ouverte étaient utilisées.

Une attention particulière doit être portée au choix du matériau à partir duquel la spirale est réalisée. La température maximale que le four peut produire en dépendra. La spirale doit résister à des charges à haute température. Pour cela, l'auteur a choisi un fil de type NiCr. La plupart de ces fils sont conçus pour des températures d'environ 1 340 °C. Si vous avez besoin de températures plus élevées, vous pouvez choisir d'autres types de fils adaptés à cela.

Troisième étape. Réalisation du cadre du poêle
Pour créer un cadre, vous aurez besoin d'un coin ; vous pouvez utiliser de l'acier ou de l'aluminium. Quatre morceaux d'aluminium forment les pieds et deux autres vont vers le bas pour supporter le poids de toutes les briques. Vous pouvez utiliser non pas deux coins, mais quatre, pour créer le support inférieur. Cependant, cela n'est pas nécessaire ; au final, la structure est toujours serrée avec des boulons et des écrous, ces boulons maintiennent les briques.

Dans la partie supérieure du poêle, vous devrez poser deux ou une brique et demie, ainsi qu'en dessous. Eh bien, vous pouvez voir en détail comment tout est assemblé sur la photo.

La voiture utilisait des plaques Kaowool comme matériau ignifuge. Il doit être découpé à la taille du carré précédemment dessiné. Eh bien, la dalle est ensuite posée sur la feuille et les bords restants de la feuille sont pliés, retenant ainsi la dalle.

Cinquième étape. Nous fournissons de l'électricité
Pour connecter la spirale, vous devez utiliser un bon fil avec un noyau épais pouvant supporter au moins 10A. Entre autres choses, le four est connecté via un régulateur, ce qui vous permettra de maintenir la température dans l'état souhaité. Vous aurez également besoin d'un thermomètre de poêle, qui vous aidera à surveiller plus précisément la température dans le poêle.

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Le creuset est un récipient pour faire fondre le métal. En règle générale, le métal de conversion est fondu dans des creusets, c'est-à-dire déjà amené au degré de qualité requis pour la coulée dans un moule ou l'affinage (purification en profondeur des impuretés). La ligne générale de développement de la grande métallurgie est de réduire le nombre d'étapes de transformation, jusqu'à l'obtention de métal conditionné directement à partir de four de fusion, mais dans l'industrie, la fusion au creuset conserve toujours une importance significative, et dans l'artisanat et la bijouterie, elle domine.

Le creuset n'est pas seulement un récipient assez résistant à la chaleur. Son composition chimique et la conception doit correspondre au type de métal fondu et au mode de fusion. Cet article décrit comment fabriquer un creuset de vos propres mains et quelles conditions il doit remplir pour une utilisation à la maison ou dans un petit atelier. Pour les métallurgistes débutants, vous devrez d'abord aborder le processus de fusion du métal lui-même, car... Les exigences relatives au creuset sont déterminées principalement par ses conditions.

Un peu de fusion

Dans un vide profond, le métal de haute pureté en cours de fusion peut être chauffé exactement jusqu'à la température de fusion ou légèrement plus élevée, et maintenu à cette température pendant un certain temps afin que de minuscules cristallites, littéralement quelques atomes, restent en fusion. Ensuite, on peut laisser le métal refroidir légèrement en dessous de son point de fusion – il restera liquide, comme une solution sursaturée sans germe cristallin. Si le métal est ensuite coulé, également sous vide, dans un moule en matériau chimiquement absolument matériau inerte, dans lequel est placé un germe cristallin du même métal, puis, en observant toutes les subtilités de cette technologie, nous obtiendrons une coulée monocristalline aux propriétés uniques.

Dans des conditions amateurs, la fusion sous vide, hélas, n'est pas réalisable. Afin de fabriquer correctement vous-même un creuset pour fondre le métal, vous devez prendre en compte un certain nombre de caractéristiques de la fusion dans un environnement de gaz chimique non inerte. Le métal fondu, tout d'abord, interagit avec l'air, provoquant la perte d'une partie de celui-ci lors de la formation d'oxyde, ce qui est particulièrement important lors de la fusion de déchets de métaux précieux : à sa température de fusion (1060 degrés Celsius), même l'or s'oxyde sensiblement. Pour compenser dans une certaine mesure l'oxydation, le creuset doit fournir un environnement réducteur pour la matière fondue ou être chimiquement inerte si le métal est fondu avec une flamme nue propre, voir ci-dessous.

Deuxièmement, pour que le métal dans le creuset ne gèle pas jusqu'à ce qu'il soit amené au moule de coulée, afin que les restes des cristallites d'origine ne gâchent pas la coulée et que la masse fondue acquière une fluidité suffisante, le métal dans le creuset est surchauffé. Par exemple, le point de fusion du zinc est de 440 degrés et sa température de fonderie est de 600. L'aluminium, respectivement, 660 et 800. Étant donné que la surchauffe du métal après la fusion prend un certain temps, un dégazage de la fonte se produit également, c'est la troisième chose .

Récupération

En métallurgie, le carbone atomique C, le monoxyde de carbone CO (monoxyde de carbone) et l'hydrogène H sont utilisés comme agents réducteurs. Ce dernier est le plus souvent un invité accidentel, car. à cet effet, il est trop actif et est absorbé par les métaux sans se former avec eux composés chimiques, V grandes quantités, ce qui gâche le matériau de coulée. Par exemple, le platine massif à température ambiante capable d'absorber jusqu'à 800 volumes d'hydrogène. Un flan de platine dans une atmosphère d'hydrogène gonfle littéralement sous nos yeux, se fissure et tombe en morceaux. Si vous les sortez de la chambre à hydrogène et les chauffez, de l’hydrogène sera libéré.

Note: de la même manière, mais en plus petites quantités, les métaux absorbent/émettent d'autres gaz, par ex. azote. C'est pourquoi un dégazage de la matière fondue est nécessaire, voir également ci-dessous.

Une proportion notable de réduction de l’hydrogène se produit lorsqu’il est chauffé avec une flamme nue. brûleur à gaz, lors de son contact avec une surface moins chauffée. Le métal ne se détériore pas : l’hydrogène absorbé est libéré et brûlé plus tard au cours du processus de fusion. Mais si le matériau du creuset est également sujet à l’absorption de gaz, il peut se fissurer et éclater pendant la fusion ;

La réduction du CO est perceptible si le métal dans le creuset est fondu par la flamme nue d'un brûleur liquide (essence, kérosène, diesel), pour les mêmes raisons. Carburant liquide il brûle beaucoup plus lentement que le gaz et sa zone de postcombustion s'étend de plusieurs cm à partir de la buse du brûleur. La réduction au monoxyde de carbone est la plus propre du point de vue du métal : elle n'abîme pas le métal et ne produit pas de sous-produits avec un fort excès d'agent réducteur. Par conséquent, la réduction du CO est largement utilisée en métallurgie lors de la fusion du métal à partir du minerai, mais personne n'a encore compris comment fabriquer un four à creuset (voir ci-dessous), dans lequel la compensation de l'oxydation serait entièrement assurée par le CO.

Le carbone atomique est un agent réducteur suffisamment énergétique pour compenser l'oxydation. Il n'est pas non plus difficile de créer un milieu réducteur dans un creuset utilisant C : il suffit d'introduire du carbone libre dans l'une ou l'autre modification allotropique dans la composition de son matériau ou de réaliser l'ensemble du creuset à partir d'un allotrope résistant à la chaleur et mécaniquement suffisamment résistant C ; le graphite en fait partie. Lors de la réduction de C, il existe un risque de carburation de la masse fondue, mais le graphite libère très peu de carbone atomique lorsqu'il est chauffé. Si vous chauffez le métal dans un creuset en graphite avec une flamme de gaz, alors l'excès de C lui trouvera immédiatement un H plus « savoureux » et le risque de carburation sera réduit à zéro. Et pour d'autres méthodes de chauffage (voir ci-dessous), vous pouvez sélectionner les dimensions, la configuration du creuset et l'ajout de graphite à son matériau afin qu'il n'y ait tout simplement pas d'excès de C sous aucun mode de fusion imaginable. C’est une propriété très précieuse du graphite, gardez-la également à l’esprit.

Note: le coefficient de dilatation thermique du graphite TKR est négatif, ce qui compense significativement la dilatation thermique du creuset, augmente sa durabilité et augmente sa durée de vie. Qualité également précieuse.

Extrait

Il est donc clair pourquoi la matière fondue dans le creuset doit être surchauffée et maintenue. Bien que le moulage des métaux soit un sujet complètement différent, il convient néanmoins de mentionner ici que le temps de maintien de la fusion doit être observé avec assez de précision. Chimiquement métaux purs dans la pratique, ils ne sont par exemple presque jamais utilisés. l'or 9999 s'use très vite ; L'exception concerne le cuivre électrique et le zinc pour la galvanisation, plus ils sont propres, mieux c'est. Le plus souvent, ils utilisent ce qu'on appelle. alliages eutectiques; par exemple l'acier est un eutectique de fer et de carbone, et le duralumin est un eutectique complexe de plusieurs composants. Si on laisse la matière fondue reposer, la structure de l'eutectique dans la pièce coulée changera et produit fini en ressortira gâté. Le temps de maintien est particulièrement critique pour le bronze et le laiton : ils doivent être coulés immédiatement, dès que le jeu de fusion dans le creuset semble changer et devenir plus calme. Vous souvenez-vous de la façon dont l'ingénieur Telegin, dans "Walking Through Torment" de A. N. Tolstoï, craignait que le bronze ne s'use pas ?

En ce qui concerne la fabrication d'un creuset fait maison, le dégazage de la matière fondue pendant l'exposition est important car à ce moment-là, il (le creuset) subit des charges dynamiques importantes dues aux bulles de gaz libérés et/ou au jeu de la matière fondue elle-même. Autrement dit, faire en sorte que le creuset résiste à une grande quantité de déformation thermique et, si une récupération est nécessaire, à une petite quantité. Son matériau doit également être suffisamment visqueux pour résister aux ondes de choc provoquées par l'éclatement des bulles et aux chocs des jets de fusion. C'est cette circonstance qui explique la faible durabilité et fiabilité des creusets en graphite faits maison (voir ci-dessous).

De quoi faire

Des creusets de fusion sont réalisés (voir figure ci-dessous) :

1. céramique chimiquement neutre;
2. graphite céramique;
3. graphite;
4. fonte;
5. acier.

Leur caractéristiques comparatives sont:

• Céramique neutre - utilisée pour faire fondre des déchets de bijoux tout en préservant l'échantillon, car à chauffage indirect(voir ci-dessous) ne modifient pas les propriétés du métal. Vous pouvez le faire vous-même, mais c’est un peu compliqué (voir ci-dessous) et est-ce que ça vaut le coup ? Un creuset en or de 50 g coûte jusqu'à 100 roubles dans une bijouterie. Convient pour fondre sans aucun problème four à induction(voir ci-dessous), parce que presque aucune absorption d'énergie champ électromagnétique(CEM). Ressource – 10-30 fond.
• Graphite céramique – adapté à la fusion de n’importe quel métal ; à la maison jusqu'à 1,5 à 2 kg à la fois. Pour utiliser un four à induction, sa puissance pour la même quantité de métal devra être augmentée de 1,5 à 2 fois en raison de l'absorption des champs électromagnétiques par le graphite conducteur. Vous pouvez le faire vous-même, voir ci-dessous. Ressource – jusqu’à 50 fusions ou plus.
• Graphite - convient à la fusion de vieux déchets oxydés, de métaux non ferreux et précieux, car créer un environnement réparateur fort. La fonte de l'argent à la flamme nue du gaz dans un creuset en graphite permet de restituer presque totalement le poids originel du métal oxydé. Vous ne pouvez pas le faire vous-même, voir ci-dessous. Ressource – plus de 100 fusions.
• Fonte - utilisée principalement pour fondre le cuivre rouge en cuivre sans oxygène, car absorber activement l'oxygène. La ressource va jusqu'à 30 fusions, puis le carbone amorphe quitte la fonte et le creuset se dégrade.
• Acier - fait maison option bon marché pour faire fondre de petites quantités d'alliages d'aluminium et de magnésium et d'autres métaux chimiquement inertes dans la masse fondue. Peut être utilisé pour faire fondre de petites quantités de plomb dans plombs de pêche etc.

Note: les creusets en graphite, en fonte et en acier destinés à être utilisés dans les fours à induction (voir ci-dessous) sont totalement inadaptés, car Absorbe complètement l'énergie EMF.

À propos des creusets en graphite

Les creusets en graphite sont fabriqués soit à partir de graphite naturel massif (coûteux), soit frittés à haute température en poudre de graphite (moins cher, mais toujours pas très bon marché). Les amateurs essaient souvent de fabriquer des creusets en « graphite » à partir de graphite broyé avec un liant de kaolin, etc., mais ils n'obtiennent pas du graphite, mais des creusets en céramique trop graphitisés - fragiles, ne résistant pas à plus de 10 fusions et gâchant le métal en raison de libération excessive de carbone atomique par le graphite finement dispersé. Une manière plus ou moins rationnelle d'utiliser le graphite broyé dans la fusion en creuset amateur consiste à en fabriquer un mini-four à creuset de table pour les creusets neutres en céramique, voir fig.

Le soudage à froid pour l'assemblage de ce four doit être utilisé à une température d'au moins 800 degrés - les joues, qui conduisent bien l'électricité, ne chauffent pas au-dessus de 400 lors d'une fusion, elles ne chaufferont pas beaucoup plus sans creuset et. poudre de graphite, mais lorsque le creuset y sera pressé, il se trouvera dans un point chaud de plus de 1000 degrés en raison du compactage de la poudre sous le creuset.

Si l'or fond, une fois la fusion terminée et le four refroidi, la poudre de graphite est versée et secouée, car ça cuit. Pour faire fondre l'argent et le cupronickel, la poudre est retirée et secouée après 3 à 5 fusions, de sorte que le four chauffe plus rapidement. Dans tous les cas, pour maintenir un environnement réducteur, le four est recouvert d'un couvercle en mica lors de la fusion.

Méthodes de chauffage

Si vous devez faire fondre plus de 150 à 200 g de métal à la fois, vous devrez alors construire un four à creuset à côté du creuset, sinon la masse fondue sera homogène et haute qualité le casting sera très difficile. L'exception est le plomb à bas point de fusion et facilement récupérable : jusqu'à 20 à 30 kg de plomb peuvent être fondus à la fois à la maison. Une exception relative est le zinc pour la galvanisation à chaud ; sa masse fondue dans un creuset sans four peut atteindre 2 à 2,5 kg, mais du borax doit être saupoudré dessus pour que la surface de la masse fondue soit complètement recouverte de sa couche fluidisée. Les attaches en acier sont jetées dans la masse fondue à travers une couche de borax.

La méthode optimale à tous égards pour chauffer le creuset dans un four est au gaz, pos. 1 sur la figure, mais un four à creuset à gaz est une structure plutôt complexe, bien qu'il puisse facilement être fabriqué indépendamment. Le creuset le plus adapté pour four à gaz– du graphite céramique, car son matériau a une conductivité thermique assez élevée. S'il existe des exigences particulièrement élevées en matière de pureté du métal, il est préférable d'utiliser un creuset en céramique neutre. Lorsqu'il est inférieur pour les métaux fusibles - la fonte, car elle conduit mieux la chaleur et économise ainsi du carburant. Les creusets en graphite ne sont placés dans un four à gaz que si une forte réduction du vieux métal oxydé est requise et que le risque de carburation est insignifiant, par exemple lors de la fusion de l'argent extrait de la terre pour le raffinage.

Pour les métaux à bas point de fusion, le four à creuset électrique, pos. 2 ; c'est peut-être ce qu'on appelle ohmique (avec chauffage par une spirale nichrome) ou par induction, avec chauffage par un générateur d'oscillations électromagnétiques, voir ci-dessous. Seuls les creusets en céramique neutre ou, dans une mesure limitée, en graphite conviennent aux fours à induction.

Si le creuset contient plus de 2 à 2,5 kg de métal, alors, selon les règles de sécurité, le four à creuset doit être rendu inclinable (élément 3), car et 1 kg de fonte renversé sur le sol est déjà un gros désastre. Au contraire, il est préférable de chauffer le métal dans de petits creusets à bijoux sans four, directement avec la flamme d'un brûleur, pos. 4. Dans ce cas, le creuset est maintenu pendant le processus de fusion par une pince à ressort spéciale, pos. 5 et 6.

Note: l'argent et ses alliages, ainsi que le plomb pour les plombs, peuvent être fondus à la maison en quantités allant jusqu'à 15-20 g, en utilisant à la place d'un creuset... une cuillère en acier inoxydable alimentaire, voir fig. droite. Pour des raisons de sécurité, il est alors nécessaire de réaliser des joints pour les mâchoires de l'étau avec des coupes longitudinales sous le manche de la cuillère. La flamme est exclusivement gazeuse ; l'essence peut brûler une cuillère.

Chauffage électrique

Les fours à creuset ohmique sont principalement utilisés pour la fusion du plomb ou de l'étain. Pour les métaux plus réfractaires, ils s'avèrent peu économiques, mais jusqu'à 20 kg de plomb peuvent être fondus à la fois dans un four électrique à creuset domestique ; comment fabriquer son propre creuset électrique pour faire fondre le plomb, voir par exemple. vidéo:

Vidéo : Creuset électrique pour faire fondre le plomb

La fusion de l'aluminium dans un creuset s'avère plus rentable par induction en raison de sa conductivité électrique élevée, mais cette astuce ne fonctionne plus avec le cuivre : sa température et sa chaleur latente de fusion sont bien plus élevées. Dans la méthode de fusion par induction, le métal est chauffé par courants de Foucault, pour lesquels le creuset qui l'accompagne est placé dans une bobine EMF constituée d'épaisseur fil de cuivre, alimenté courant alternatifà partir d'un générateur d'oscillations électromagnétiques. Comment fabriquer un générateur de vos propres mains pour chauffer par induction de petites quantités de métal, par exemple pour des bibelots, est décrit dans d'autres matériaux ou, par exemple, voir ci-dessous. guide vidéo.

Vidéo : chauffage par induction DIY

Avec une augmentation de la quantité de métal fondu, non seulement la puissance requise du générateur augmente, mais sa fréquence optimale diminue également, cela affecte ce qu'on appelle. effet de surface (effet peau) en métal. Si 100 à 200 g d'aluminium peuvent être fondus dans un champ électromagnétique à partir de n'importe quel générateur fait maison car, alors l'installation sur 1,5 à 2 kg de duralumin ou d'alliage de magnésium est déjà une structure solide, voir fig. droite. Si vous avez l'intention de travailler avec de l'aluminium, réfléchissez bien : cela vaut-il la peine de construire quelque chose comme celui-ci ? Ne serait-il pas plus simple d'utiliser un mini four à gaz pour faire fondre de petites quantités ? alliages d'aluminium, voir par ex. clip vidéo

Vidéo : mini four pour faire fondre l'aluminium

Fabriquer des creusets

Il est maintenant temps de fabriquer votre propre creuset de fusion. D'après ce qui précède, il est clair qu'il est logique de fabriquer des creusets de vos propres mains :

1. Acier;
2. Céramique neutre ;
3. Graphite céramique.

Il n'y a rien de spécial à dire sur les creusets en acier - ce ne sont que des récipients en acier avec une poignée soudée. Les creusets en acier sont utilisés pour faire fondre les métaux à faible point de fusion ; parfois - du zinc pour galvanisation à chaud avec une qualité jusqu'à 3+. Les creusets en acier pour le plomb, l'étain et le zinc ne conviennent que pour fondre un métal spécifique, car... après 1-2 fontes, ils en sont eux-mêmes recouverts de l'intérieur.

Céramique neutre

Composition du mélange pour former un creuset neutre en céramique – 7 parts argile réfractaire, 1 partie de chamotte finement moulue (jusqu'à la fraction<1,5 мм) и 10 ст. ложек жидкого стекла (силикатного канцелярского клея) на 1 л сухой смеси. Молотый шамот в небольших количествах можно получить из кусков шамотного кирпича, растолченных в фаянсовой ступке (продаються в магазинах хозяйственных, медицинского оборудования и некоторых аптеках). Не жалко денег на крутизну – можно в сувенирном купить агатовую, они более стойкие. Если же вы собираетесь лить металл регулярно и довольно много, или делать тигли на продажу, то, возможно, лучше будет сделать для размола шамота цепную или шариковую мельницу.

Moulin à argile réfractaire

L'argile réfractaire finement broyée est incluse dans la matière première pour le moulage des creusets neutres et en graphite, et la qualité et la durabilité du creuset en dépendent en grande partie, et le concassage de l'argile réfractaire à l'aide de méthodes artisanales demande beaucoup de main-d'œuvre et ne produit pas une très bonne qualité. matériel. La structure d'un broyeur à chaîne pour matières premières minérales est illustrée à la Fig. droite. Matériau – acier. Chaînes – 4 ; ils sont suspendus en croix de manière à s'affaisser horizontalement d'env. par 1/3 du diamètre du réservoir. Une option au lieu de chaînes pour 1 brique en argile réfractaire cassée est de 2 à 3 poignées de billes du roulement. Les nouvelles chaînes achetées en magasin coûteront plus cher que les chaînes, mais les anciennes à roulements cassés conviennent tout à fait. Toute motorisation : manuelle, électrique. Les broyeurs à chaîne et à boulets sont capables de broyer de l'argile réfractaire en poussière comme du ciment ; Pour obtenir certaines fractions, le broyeur est arrêté plus tôt. Pour éviter la formation de poussière, l'embouchure du réservoir est recouverte de quelque chose pendant le broyage. Pour broyer une brique, il suffit de la jeter d'une hauteur sur un sol dur et de charger les morceaux obtenus dans le broyeur.

Préparation du matériau de moulage

Mélanger l'argile sèche avec de la chamotte broyée jusqu'à ce qu'elle soit complètement homogène (uniforme). L'option idéale est de faire défiler 15 à 20 fois dans le même moulin ; s'il est sphérique, vous n'avez pas besoin de lancer de balles dans le réservoir. Décharger la masse mélangée et ajouter un peu d'eau (1,5-2,5 parties), en mélangeant à la main jusqu'à ce qu'elle atteigne la consistance : serrée dans un poing, se colle en un morceau, mais ne colle pas à la peau et n'est pas pressée entre les doigts. . Ajouter le verre liquide, en remuant également jusqu'à ce qu'il soit complètement homogène, c'est l'étape la plus laborieuse.

Désaération

Une seule bulle d’air restant dans le mélange du creuset en céramique peut provoquer l’éclatement du creuset en raison de la chaleur. Par conséquent, vous devez éliminer l'air de la masse. Pour ce faire, posez un film propre sur le sol dur ; le papier journal, comme le conseillent certains manuels, n'est pas nécessaire - la masse s'accumulera à partir des fibres du papier.

Pour éliminer l'air, la masse entière est projetée avec force sur le sol à plusieurs reprises. En pratique, une fois que les bulles ont cessé de sortir de la masse flottante, au moins 10 fois de plus.

Stockage

Pour le stockage, la masse battue est placée dans un récipient en verre muni d'un couvercle hermétiquement fermé. Dans le plastique, et surtout lorsqu'elle est enveloppée dans plusieurs couches de film, la masse sèche en quelques semaines et ne peut être restaurée, mais dans le verre dans un endroit frais elle se conserve plus de six mois.

Usage

Les creusets de la masse résultante sont simplement sculptés à la main ou moulés dans un moule en plâtre destructible ou pliable, comme décrit ci-dessous. Le creuset moulé est séché et, ce qui est absolument nécessaire pour cette masse, après séchage il est recuit dans un four à moufle pendant une heure ou deux à une température de 800 degrés. C’est à cette température que le verre liquide va fondre et lier fermement les autres composants. Ci-dessous - le creuset s'effondrera lors de la première fusion ; plus élevé – pendant le recuit. C'est un inconvénient très important de cette technologie, car Cependant, l’équipement des fours à moufle n’est ni bon marché ni simple. La température maximale de fonctionnement des creusets obtenus peut atteindre 1 600 degrés ; ressource, avec un broyage de chamotte de haute qualité - jusqu'à 30 fondus.

Graphite

Technologie de fabrication de creusets en graphite pour fondre tous les métaux, incl. la ferraille noire, quelle que soit la méthode de chauffage, est bien décrite dans un article de l'auteur A. Ramir de 2006 (voir dendrite-steel.narod.ru/stat-ramir-3.htm). A. Ramir, apparemment, est autodidacte, mais c'est encore plus important: ses produits correspondent pleinement aux bons designs industriels. Cependant, premièrement, son article a été réécrit à plusieurs reprises par des réécrivains qui n'ont clairement pas coulé de métal dans leur vie. Deuxièmement, vous ne pouvez pas toujours y accéder lors d'une recherche et, pour une raison quelconque, les dessins ne sont pas téléchargés, bien qu'ils semblent être distribués gratuitement. Troisièmement, il y a quelque chose à ajouter aux documents d’A. Ramir, sans le vouloir. L’une des règles de l’ingénierie est que dans une bonne conception, il y a toujours quelque chose à améliorer. C’est pourquoi nous répéterons et compléterons les principaux points de cette publication.

Les dessins des creusets de l'article mentionné sont présentés sur la Fig. :

Le poids maximum de l'acier fondu est indiqué en kg ; il faut le recalculer pour un autre métal. La principale difficulté dans ce cas est la fabrication du flacon - la coque ronde du moule. Sa surface intérieure est conique, sinon le creuset fini ne pourra pas être retiré après le moulage, c'est pourquoi A. Ramir a utilisé des flacons tournés.

Pendant ce temps, un flacon pour n'importe laquelle de ces formes peut être fabriqué à partir d'un morceau de tuyau en plastique. Il est fixé en 3 endroits, en bas, au milieu et en haut, avec des colliers à vis, et chauffé de l'intérieur avec un sèche-cheveux. En serrant les pinces, la surface n'est pas complètement conique, mais le flacon sera retiré du creuset. Il vous suffit d'utiliser des pinces à vis sans fin (voir figure de droite) ou leurs équivalents maison. Toute autre pince déformera le tuyau en travers. Le flacon se détachera très probablement du creuset, mais il ne durera pas longtemps ou se fissurera lors de la première fusion.

La composition du mélange utilisé par l'auteur est de 7 parties en volume de chamotte broyée, 3 parties de poterie ou d'argile à four et 1 partie de graphite broyé. A. Ramir donne également une recette avec 2 parties de graphite, mais en termes de réduction de puissance, c'est clairement trop, et la probabilité de fissurer un creuset à partir d'un mélange 7:3:1 sera réduite à zéro si l'argile réfractaire est broyée. réduit en poussière dans un mortier ou broyé au moulin (voir ci-dessus) .

Il est nécessaire de tremper la brique réfractaire, comme le conseille A. Ramir, seulement avant de la concasser selon la méthode artisanale qu'il a décrite. Les composants secs sont mélangés jusqu'à ce qu'ils soient complètement homogènes dans l'ordre spécifié (argile réfractaire, argile, graphite) et mélangés avec de l'eau sous agitation continue jusqu'à ce que la consistance soit celle décrite ci-dessus. Il n'est pas nécessaire d'éliminer l'air de cette masse, car... il est désaéré pendant le processus de moulage. Le mélange n'est pas stocké, il doit donc être préparé immédiatement avant la réalisation du creuset.

Pour former la surface intérieure du creuset, vous devez sculpter un bloc de bois dur (rempli de gris aux positions 1 à 5 de la figure), le poncer et, de préférence, marcher dessus avec du cuir jusqu'à ce que la surface soit complètement lisse. . Au centre de la surface du bloc qui forme le fond du creuset, percez un trou borgne et insérez-y un cure-dent ou, mieux, un bâton rond en plastique lisse provenant d'un cure-oreille. L'allumette utilisée par A. Ramir n'est pas la meilleure option - elle se brise souvent lorsqu'elle est retirée et, par conséquent, le produit est endommagé.

Note: L'utilisation de lubrifiants lors de la formation d'un creuset est inacceptable - ils seront absorbés par son matériau et le creuset éclatera sous l'effet de la chaleur.

Le moule est rempli du mélange en couches de 15 mm et chaque couche est compactée avec un pilon en bois. C'est l'étape la plus critique : les bulles et le compactage inégal du mélange sont inacceptables. Lorsqu'il reste env. 12 mm, le mélange est compacté avec un couvercle déjà tourné avec un trou pour la tige au centre, pos. 2. Le mélange est ajouté par couches de 1 à 2 mm jusqu'à ce que l'espace entre le couvercle très serré et le bord supérieur du bac d'investissement atteigne 1 à 1,5 mm, pos. 3. Si l'écart est plus grand, une partie du mélange peut être retirée. Ensuite, le couvercle est retiré et la tige est soigneusement retirée du bloc à l'aide d'une pince, le couvercle est remis en place et le moule est retourné. Une poignée est fixée au bas du bloc avec des vis autotaraudeuses et, en la tournant soigneusement d'avant en arrière, elle est retirée du moulage.

Note: Si la tige n'est pas insérée dans le fond du bloc, il sera impossible de la retirer sans détruire la pièce moulée - le vide sous le bloc ne fonctionnera pas.

La formation d'un creuset à fond plat (qui pèse 1,2 kg) a ses propres particularités - vous ne pouvez pas simplement le retirer. Par conséquent, lorsque la masse compactée monte jusqu'au sommet plat du bloc, un cercle de papier toilette ou de papier filtre est placé dessus.

Désormais, le trou de la tige et les défauts mineurs de la surface interne du creuset sont scellés avec la même masse. Il doit être complètement lisse, sinon la probabilité de destruction du creuset lors de la fusion est assez élevée, donc après avoir corrigé les défauts, il doit être lissé. La meilleure façon d'y parvenir est de le tapisser de papier toilette (élément 4), d'insérer un bloc (élément 5) et de le retourner plusieurs fois.

Il ne reste plus qu'à retirer le flacon. Pour ce faire, remettez-le ainsi que le creuset en position de travail (pour le creuset), placez un bloc de bois rond et serrez soigneusement le ballon, pos. 5 et 6. Si le flacon est en plastique, son bord supérieur saillant est légèrement plié vers l'extérieur à plusieurs endroits avec les doigts ; Très probablement, le flacon se détachera comme sur des roulettes après cela.

Et enfin, le moulage fini est séché. Équipement – ​​cuisinière avec four. Le moulage est posé à l'envers sur une plaque à pâtisserie et placé au four. Ils chauffent pendant une demi-heure au gaz le plus bas, puis encore une demi-heure à feu moyen (la température selon le thermomètre intégré est d'environ 150 degrés) et encore 2 heures à plein régime. Après cela, éteignez le feu et laissez refroidir le moulage au four jusqu'à demain matin. N'ouvrez pas le four pendant toute la période de séchage !

Avant utilisation, le creuset doit être vérifié pour détecter les fissures cachées. Pour ce faire, tenez-le par le bas du bout des doigts et tapotez-le avec vos ongles en formant un cercle de haut en bas. Chaque coup devrait sonner. Si quelque part ça ne sonne pas, c’est un défaut, on ne peut pas fondre avec ça. Le recuit n'est pas nécessaire pour un creuset fabriqué selon cette technologie. Ça sonne partout, on peut immédiatement s'y fondre.

Pourquoi?

Un lecteur intéressé par la métallurgie domestique « pour le développement général » peut se poser une question : pourquoi tous ces ennuis ? Tout le monde ne se promène pas avec un détecteur de métaux dans la forêt après la pluie, tout le monde n'aime pas fondre de l'acier damassé à la maison, et tout le monde n'a pas en tête des centaines de centimes de vieux appareils électroniques, à partir desquels des dizaines de grammes d'or, de platine et le palladium peut être extrait.