Как плавить сталь в домашних условиях

Технология литья бронзы в домашних условиях

При изготовлении декоративных изделий из металла часто используется бронза. Из этого материала получаются привлекательные изделия, которые длительное время сохраняют приличный внешний вид.

Литье бронзы считается одни из самых популярных литейных процессов и применяется сотни лет для изготовления различных изделий из этого металла.

Чтобы понимать насколько этот материал подходит для литья и как с ним правильно работать, требуется обладать общей информацией о самом металле и способах его обработки.

Литье бронзы

Общая характеристика металла

Бронза представляет собой сплав, в состав которого может входит олово, медь и другие компоненты. К сторонним примесям относится цинк, алюминий, бериллий, свинец, никель или кремний. Если говорить о составе, бронзу можно разделить на две группы:

• Оловянные сплавы. Материал может состоять из двух и нескольких компонентов. Олово относится ко второму по процентному содержанию компоненту сплава.
• Безоловянные сплавы. В состав могут входить алюминий, свинец, кремний, свинец или бериллий. Эти компоненты изменяют характеристики сплава.

К характеристикам бронзового сплава относятся:

• Плотность. Этот показатель зависит от содержания олова в составе. Среднее число 9,1 кг/куб. см.
• Температура при которой плавится металл. Изменяется в зависимости от компонентов состава. Диапазон 880–1060 градусов по Цельсию.
• Теплоемкость — 0,385 кДж / (кг*К).
• Электропроводность — 0,176 мкОм*м.

При желании изменить какую-либо из характеристик сплава в его состав добавляется определённое количество сторонних примесей.

История технологии

Историки и археологи утверждают, что литье из бронзы начало развиваться более 10 тысяч лет назад.

В начале истории появления этого сплава он использовался для производства орудий труда и примитивных украшений. Раньше сплав использовали только в производственных целях.

Моментом самого главного пика изготовления изделий из бронзы является период европейского барокко. В этот период люди украшали свои дома и поместья декоративными элементами из этого сплава.

Основные этапы

Литье бронзы подразумевает под собой технологический процесс, который требует использование специального оборудования и соблюдения определённых этапов производства:

• В первую очередь подготавливается чертеж будущей заготовки.
• Создаётся примыкание к модели литниковой системы. Для этого производится спаивание или приклеивание.
• Изготавливается литьевая форма из огнеупорных смесей.
• Форма освобождается от модельного состава. Для этого её нагревают паром или опускают в ёмкость с горячей водой.
• Используя центробежную машину, расплавленная бронза заливается в форму.
• Будущей заготовке дают самостоятельно остыть.

Для дальнейшей обработки детали из бронзы форма разбивается. Заготовка промывается с помощью химических составов.

Технологии литья бронзовых изделий

Литье из бронзы можно разделить на несколько видов в зависимости от технологического процесса и использования литейных машин. Для плавки сплава используются индукционные печи. Сам металл покрывается флюсом.

Изделие из бронзы

Литье под давлением

В процессе вакуумного всасывания расплавленный металл начинает втягиваться в форму кристаллизатора. Далее начинается охлаждение заготовки, которое происходит от краёв к центру. В качестве кристаллизатора использует емкость с тонкими стенками. Она охлаждается водой. После охлаждения заготовка сама отходит от формы.

Центробежное литье

Центробежное литье бронзы применяется для изготовления деталей цилиндрической и конусовидной формы. К ним относятся уплотнительные кольца, втулки для промышленного оборудование и другие детали. С помощью центробежной технологии изготавливаются червячные колёса и шестерни. Технологический процесс подразумевает под собой вращение формы, благодаря чему расплавленный металл уплотняется.

Художественное литье

Технология художественного литья из бронзы используются в случаях создания декоративных элементов. К ним относятся различные скульптуры, светильники, решётки, ограды, сувенирная продукция. Этапы художественного литья из бронзы:

• Изначально изготавливается чертеж будущей заготовки.
• Далее мастер создаёт форму, в которую будет переливаться расплавленный металл.
• Расплавляется исходное сырье — шихта.
• Форма для литья заполняется расплавленным металлом.
• Процесс охлаждения.
• Извлечение заготовки из формы.

Последним этапом считается очистка и дальнейшая обработка детали. Если конструкция составная, изначально создаются и обрабатываются отдельные детали. После этого они соединяются в одну конструкцию.

Швы зачищаются и обрабатываются защитными составами.

При правильном выполнении технологического процесса создания декоративных элементов из бронзы, можно избежать ошибок и снижения качества готовой продукции.

Литье в домашних условиях

Опытные мастера металлургии практикуют литье из бронзы в домашних условиях. Для проведения этого процесса требуется приобрести:

• горн;
• щипцы;
• древесный или каменный уголь;
• тигель в котором будет плавиться металл.

В качестве нагревательного элемента для плавки бронзового сплава часто используют газовую горелку. Связано это с тем, что бронзу можно расплавить при небольшой температуре. Так можно сэкономить на покупке индукционной печи.Литье в домашних условиях

Создание литейной формы

Литье бронзы в домашних условиях требует правильного изготовления форм для литья. Формовочная смесь должна состоять из смеси, песчаника, каменноугольной пыли, глины. Этапы изготовления формы:

• Формовочная смесь засыпается в деревянный ящик, который называется опока. Сверху её утрамбовывают слабыми ударами.
• Далее в формовочную смесь погружается модель будущей заготовки.
• Сверху располагается ещё один ящик (опока). В него засыпается формовочная смесь. Трамбуется.
• Далее мастер разделяет форму на нижнюю и верхнюю половины.

Как правильно залить расплавленную бронзу в литейную форму

Литье из бронзы в домашних условиях требует особой подготовки литейных форм. Из них требуется удалить воздух чтобы получились долговечные отливки без дефектов. Формы необходимо раскрутить в центрифуге с электроприводом. После этого можно заливать расплавленный металл.

Как получить более качественное литье

Качество литья можно повысить. Нужно использовать другой изменённую технологию. При этом используется воск. Из него изготавливают формы, в которые будут заливаться отливки. Можно использовать парафин. Чтобы сделать такую модель, требуется использовать готовую форму, которая нагревается в кипящей воде.

Литье бронзы известно многие сотни лет. С помощью этого технологического процесса изготавливаются декоративные элементы, ограждения, светильники и скульптуры. В состав бронзы входят разные компоненты, которые влияют на характеристики сплава.

Существует различные виды изготовления отливок из бронзы, которые подразумевают разные технологические процессы.

Пожалуйста поддержите канал: ставьте лайки, делайте репосты, а мы будем размещать для Вас полезную информацию о металлах!
Так же Вы можете посетить наш информационный сайт всё о металлах и обработке.

Как расплавить золото в домашних условиях: 3 лучших способа, при какой температуре плавится и как сделать горелку | мк-союз.рф

Приветствую вас, дорогие читатели нашего сайта! Если вы знаете, как добыть золото из старых радиодеталей, решили открыть ювелирный бизнес, планируете изготовить авторское золотое украшение своими руками или просто вам интересно, как расплавить золото в домашних условиях, – я расскажу, тем более что это не так трудно, как может показаться на первый взгляд.

Способы плавления

Народные умельцы изобрели множество приспособлений для кустарного плавления драгоценных металлов.

Современные Кулибины могут в домашних условиях сделать электрическую печь, расплавить золото в микроволновке, мангале, газосваркой, осадить золото путем электролиза, изготовить для плавления бензиновую, пропановую или кислородно-ацетиленовую горелку или даже решиться использовать для плавления газовую плиту.

Последний вариант я настоятельно не рекомендую, если только вы не хотите устроить пожар в собственном доме. К тому же золото, расплавленное на газовой плите, нагревается долго, неравномерно и смешивается с атмосферным воздухом. Такой сплав будет очень хрупким.

Среди нескольких популярных способов плавления в домашних условиях я выбрала для вас три, самых, на мой взгляд, надежных.

Горелкой

Самый доступный и быстрый способ для плавления небольших объемов солнечного металла.

Понадобится газовый баллончик с туристическим газом (смесь бутана и пропана) или ацетиленом, и сама горелка, купить которую нетрудно в любом строительном магазине или заказать по интернету.

Главное, чтобы агрегат имел достаточно высокий КПД. В паспорте устройства указана максимальная температура — сравните ее с температурой плавления золота.

Расплавить золото можно с помощью бензиновой горелки. Она не уступает газовой, но чаще используется для ювелирной пайки готовых украшений.

С помощью самодельной печи

Тем, кто планирует заниматься плавлением регулярно, рекомендую приобрести ювелирную муфельную печь. А можно набраться терпения и изготовить такую печь своими руками в домашних условиях.

Плавильные печи бывают электрическими или на древесном угле. Как сделать такую печь – отдельная тема, скажу только, что для ее изготовления используют самые разные материалы: огнеупорные кирпичи, цементные плиты, стальные цилиндры разного диаметра, бочонки из-под пива из нержавеющей стали и другие, устойчивые к действию высоких температур материалы.

Следует помнить, что для таких печей лучше использовать древесный уголь: его теплоотдача при подаче воздуха составляет 1280 ⁰С. Этого достаточно, чтобы расплавить золото, а вот каменный уголь может раскалить металл выше температуры плавления стали.

Микроволновкой

Да, в домашней микроволновой печи можно испечь для себя оригинальный золотой браслет! А если серьезно, то мощности в 1200 Ватт вполне достаточно, чтобы плавить драгоценные металлы. Способ подойдет тем, кто занимается ювелирным делом систематически: если вы используете свою микроволновку для плавления металлов хотя бы раз, пищу в ней готовить больше не получится.

Несколько важных моментов:

1. Магнетрон в микроволновой печи должен располагаться сзади или сбоку — это основное условие.
2. Глиняные тигли не подходят для условий микроволновой печи. Оптимальный тигель – графитовый.
3. Для плавления нескольких граммов серебра потребуется около 8 минут. Чтобы расплавить 3 грамма золота, уйдет 12-15 минут.

Чтобы начать плавление драгоценных металлов в домашних условиях, потребуется удалить из СВЧ печи вращающийся диск и изготовить жаропрочную камеру из двух огнеупорных кирпичей.

Какой способ лучше

Каждый может выбрать для себя, какой именно способ ему больше подходит. Все зависит от целей плавления, рентабельности, наличия исходных материалов и бюджета. Для одноразовых операций в домашних условиях идеально подходит газовая горелка. Недорогая и эффективная, не требует времени на изготовление, плавит быстро и хорошо.

Печи хорошо подойдут тем, кто занимается плавлением регулярно. Из плюсов – минимальные потери, возможность контролировать температуру плавления. Но потребует определенных вложений.

При какой температуре плавится золото

Температура плавления 79-го элемента периодической системы в чистом виде составляет 1064,18 °C. Различная лигатура может изменить этот показатель. Так, серебро и никель значительно понизят температуру плавления, палладий повысит. А вот с лигатурой меди температура плавления не изменится.

585 и старая советская 583 проба (сплав золота с серебром и медью) плавится при температуре 840 °С. Такая добавка позволяет повысить прочность золота, сохраняя его пластичность и эстетичный вид. Поэтому именно эта проба столь популярна у ювелиров и обывателей. Ювелирный сплав золота 375 пробы плавится при 770 °С. Следует помнить, что расплавленное золото быстро испаряется.

Сколько стоит переплавить золото

Переплавить золото у специалиста стоит достаточно дорого, причем стоимость находится в прямой корреляции с пробой. Чем выше проба металла, тем выше цена. Ценовой диапазон такой услуги – от 500 до 1500 рублей за грамм. Стоимость плавления дома гораздо ниже. Но потребуется детально изучить особенности процесса, чтобы не пострадать самому и избежать потерь.

Точные затраты на плавление в домашних условиях назвать сложно – все зависит от того, какие материалы и инструменты для плавления имеются у вас в наличии, а какие потребуется приобрести.

Правила самостоятельной переплавки

Чтобы процесс доставлял удовольствие, а результат радовал, начинающим ювелирам стоит соблюдать все правила и не пренебрегать мерами предосторожности. Обязательно использование жаропрочных перчаток, защитных очков, фартука из плотной ткани.

Всеволод Козловский6 лет в ювелирном деле. Знает все о пробах и может определить подделку за 12 секундПроцесс лучше вести в пустом гараже или на открытом пространстве, вдали от легковоспламеняющихся предметов. Стол для такой операции должен быть покрыт листом стали или керамической плиткой.

Как плавить чистое золото

Чистое золото – мягкий металл благородного желтого цвета. Хоть он и имеет самую высокую температуру плавления, плавится достаточно легко. Плюс оно не требует предварительной очистки. Достаточно положить кусочек металла в тигель, и можно начинать плавление.

Как плавить золотой лом

Если у вас есть несколько некондиционных украшений, лом или золотой песок, нетрудно будет переплавить их в более привлекательную форму.

1. Золотой песок нужно предварительно очистить кислотами, промыть и высушить. Затем его заворачивают в папиросную бумагу, смачивают раствором тетрабората натрия, помещают в тигель и начинают нагревание.
2. Золотой лом сортируют по пробам (или хотя бы по цвету), очищают и помещают в тигель, предварительно насыпав на дно тонкий слой флюса (буры и борной кислоты). По мере плавления флюс можно досыпать. На одну унцию драгметалла требуется обычно две-три щепотки тетрабората натрия.
3. Расплавленный металл переливают в форму и закаливают. Соблюдайте осторожность! Используйте только жаропрочные материалы. Элементарные средства защиты смогут предотвратить серьезные ожоги и сохранить от пожара.

Как сделать самодельную плавильную горелку

Приобрести газовое или бензиновое приспособление нетрудно. Ювелирный бензиновый агрегат безопасен и стоит в пределах 10002000 р. Однако, если есть время и желание, можно изготовить плавильную горелку самостоятельно. В домашних условиях проще сделать бензиновую.

Нам понадобятся:

1. Любой компрессор – от холодильника, аквариума, небулайзера или ножной – для подачи воздуха.
2. Пластиковая емкость – например, бутылка от молока.
3. Шланги.
4. Герметик.
5. И, самое трудное, – насадки для подачи направленного пламени. Их лучше изготовить несколько на заказ, чтобы получить мощный поток пламени для плавки либо пламя-иглу для ремонта ювелирных изделий или припоя. Но можно использовать и воздушный инжектор, изготовить несколько инжекторов из газовых жиклеров – купить их можно в газовом хозяйстве и просверлить отверстия побольше, от 1 до 3 мм.

Этапы сборки:

1. Утяжеляем пластиковую емкость для бензина, приклеив ее к керамической плитке или листу металла. Сделать это нужно в целях пожаробезопасности, чтобы в процессе работы не перевернуть бутыль с бензином.
2. Делаем в емкости два отверстия – одно в крышке бутыли, для подачи воздуха от компрессора в бутыль, второе – для подачи бензиново-воздушных паров в горелку.
3. Подсоединяем шланги: первый – от компрессора в бутыль (он должен доставать до дна), второй – из емкости с бензином к самой горелке.
4. Герметизируем места соединений.
5. Простейший вариант горелки – стальная трубка с вкрученным в нее газовым жиклером. Но я рекомендую в целях простоты и безопасности приобрести готовую – ее стоимость не превысит 200 р.

Процесс сборки всей конструкции описан в видео:

Как в домашних условиях расплавить золото

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

Необходимые материалы и оборудование для плавки

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

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

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

Процесс переплавки

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

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

Советы специалистов

1. Тигель из картошки – бюджетный и безопасный вариант. Для начала нужно придать корнеплоду устойчивости – срезать выпуклые части сверху и снизу картошки и проделать углубление для плавления. Это удобно делать чайной ложечкой. Поверхность картофельного тигля подготавливаем, обжигая ее до обугливания.

   Образовавшийся углерод служит хорошей емкостью для расплавленного металла: высокая термостойкость и низкая теплопроводность делают такой тигель настолько удобным, что его можно брать руками – щипцы не понадобятся. Минус этого варианта в том, что он подходит только для небольших объемов золота – до 15 г, и только для плавления с помощью газовой или бензиновой горелки.

2. Чистое золото – очень мягкий металл. Чтобы повысить его прочность, его плавят с различной лигатурой: медь, никель, палладий.
3. Прежде чем начинать работать с драгоценными металлами в домашних условиях, стоит потренироваться на мельхиоре.

Ювелирное дело – увлекательный и творческий процесс.

Однако, чтобы его начать, я рекомендую консультироваться у специалистов. При работе с золотом ошибки обходятся дорого.

Берегите себя и будьте осторожны при работе с расплавленным металлом, особенно в домашних условиях. Поделитесь этой статьей с друзьями, а мы будем радовать вас новыми интересными темами!

Загрузка…

Как расплавить сталь в домашних условиях?

Термообработка металлов – это один из основных способов улучшения их механических и физико-химических характеристик: твердости, прочности и других.

Одним из видов термообработки является закалка. Она успешно применялась человеком кустарным способом еще с давних времен. В Средневековье этот способ термической обработки использовали, чтобы улучшить прочность и твердость металлических предметов быта: топоров, серпов, пил, ножей, а также боевого оружия в виде копий, сабель и других.

И сейчас используют такой способ улучшения характеристик металла, не только в промышленных масштабах, но и в домашних условиях, в основном для закалки металлических предметов быта.

Что такое закалка металлов и ее виды

Под закалкой понимают вид термообработки металла, состоящий из его нагрева до температуры, при достижении которой наступает изменение структуры кристаллической решетки (полиморфное превращение) и дальнейшего ускоренного охлаждения в воде или масляной среде. Целью такой термообработки является повышение твердости металла.

Применяется также закалка, при которой температура нагрева металла не дает состояться полиморфному превращению. В этом случае фиксируется его состояние, которое свойственно металлу при температуре нагрева. Это состояние называют пересыщенным твердым раствором.

Технологию закалки с полиморфным превращением используют в основном для изделий из стальных сплавов. Цветные металлы подвергают закалке без достижения полиморфного изменения.

После такой обработки стальные сплавы становятся тверже, но при этом они приобретают повышенную хрупкость, теряя пластичность.

Чтобы снизить нежелательную хрупкость после нагрева с полиморфным изменением, применяется термообработка, называемая отпуском. Она проводится при более низкой температуре с постепенным дальнейшим охлаждением металла. Таким способом снимается напряжение металла после процесса закаливания, и уменьшается его хрупкость.

При закалке без полиморфного превращения нет проблемы с излишней хрупкостью, но твердость сплава не достигает требуемого значения, поэтому при повторной термической обработке, называемой старением, ее наоборот повышают за счет распада пересыщенного твердого раствора.

Особенности закалки стали

Закаливаются в основном нержавеющие стальные изделия и сплавы, предназначенные для их изготовления. Они имеют мартенситную структуру и характеризуются повышенной твердостью, приводящей к хрупкости изделий.

Если провести термообработку таких изделий с нагревом до определенной температуры с последующим быстрым отпуском, то можно добиться повышения вязкости. Это позволит использовать такие изделия в различных сферах.

Виды закаливания сталей

В зависимости от предназначения нержавеющих изделий, можно провести закалу всего предмета или только той его части, которая должна быть рабочей и иметь повышенные прочностные характеристики.

Поэтому закалку нержавеющих изделий подразделяют на два способа: глобальный и локальный.

:

Охлаждающая среда

Достижение необходимых свойств нержавеющих материалов во многом зависит от выбора способа их охлаждения.

Разные марки нержавеющих сталей подвергаются охлаждению по-разному. Если низколегированные стали охлаждают в воде или ее растворах, то для нержавеющих сплавов для этих целей применяют масляные растворы.

Важно: При выборе среды, в которой проводят охлаждение металла после нагрева, следует учитывать, что в воде охлаждение проходит быстрее, чем в масле! Например, вода температурой 18°C способна охладить сплав на 600°C за секунду, а масло всего на 150°C.

Кроме выбора охлаждающей среды немаловажным является режим и скорость охлаждения. Скорость снижения температуры должна быть не меньше 150°C за секунду.

Таким образом, за 3 секунды температура сплава должна снизиться до 300°C. Дальнейшее снижение температуры может проводиться с любой скоростью, т. к.

зафиксированная в результате быстрого охлаждения структура при низких температурах уже не разрушится.

Важно: Слишком быстрое охлаждение металла приводит к его излишней хрупкости! Это следует учитывать при самостоятельной закалке.

Различают следующие способы охлаждения:

• С использованием одной среды, когда изделие помещают в жидкость и держат там до полного охлаждения.
• Охлаждение в двух жидких средах: масле и воде (или солевом растворе) для нержавеющих сталей. Изделия из углеродистых сталей сначала охлаждают в воде, т. к. она является быстро охлаждающей средой, а потом в масле.
• Струйным методом, когда деталь охлаждается струей воды. Это очень удобно, когда требуется закалить определенную область изделия.
• Методом ступенчатого охлаждения с соблюдением температурных режимов.

Температурный режим

Правильный температурный режим проведения закалки нержавеющих изделий является важным условием их качества. Для достижения хороших характеристик их равномерно прогревают до 750-850°C, а потом быстро проводят охлаждение до температуры 400-450°C.

Важно: Нагрев металла выше точки рекристаллизации приводит к крупнозернистому строению, ухудшающему его свойства: излишней хрупкости, приводящей к растрескиванию!

Для снятия напряжения после нагрева до нужной температуры упрочнения металла, иногда используют поэтапное охлаждение изделий, постепенно снижая температуру на каждом из этапов нагрева. Такая технология позволяет полностью снять внутренние напряжения и получить прочное изделие с нужной твердостью.

Как закалить металл в домашних условиях

Пользуясь элементарными знаниями, можно провести закалку стали в домашних условиях. Нагревание металла обычно проводят с помощью костра, муфельных электропечей или горелок с использованием газа.

Закалка топора на костре и в печи

Если требуется придать дополнительную прочность бытовым инструментам, например, сделать топор более прочным, то самый простой способ его закалки можно провести в домашних условиях.

На топорах при изготовлении ставится клеймо, по которому можно узнать марку стали. Мы рассмотрим процесс закалки на примере инструментальной стали У7.

Популярные способы литья стали

Литье стали — это процесс, в результате которого образуются сплавы с разным химическим составом. Разработаны технологии, где в качестве сырья используется шихта, бывшие в употреблении металлические изделия и чугун. Получаемые заготовки соответствуют параметрам ГОСТа.

В процессе литья получаются изделия разного качества. Зависит это от способа изготовления. Важно, чтобы вредные примеси, которые дают сплаву хрупкость, уходили в отход. Происходит это за счет их окисления, при взаимодействии железа с кислородом.

История и суть технологии

В древние времена сталь получали в шахтных печах сыродутным способом. Для этого использовался древесный уголь. Железо добывалось из руды. Одновременно в качестве сырья использовались мелкие кусочки чугуна. Плавка проводилась в тиглях. Качество получаемого материала было высоким, но малопроизводительным. Однако именно таким способом получали дамасскую сталь.

Позже чугун перерабатывался при помощи кричного передела. Шло его рафинирование в кричном горле.

В 18 веке начала внедряться технология пудлингования. Исходным материалом так же выступал чугун. Недостатком технологии являлась низкая производительность.

Мартеновский способ производства был разработан в 19 веке. Он оказался настолько удачным, что применялся в течение 100 лет. И только затем в 50 годах его сменил кислородно-конвертерный процесс.

Значение стали в мировой индустрии

Сталь — это материал, который имеет первостепенное значение. Редкая конструкция может обойтись без него. Если сопоставить выплавку стали со всеми цветными металлами, то в общем объеме ее выпуск составляет 90 %. Индустриализация формирует постоянный спрос на такой материал. Он востребован в любой отрасли промышленности.

Без болтов, гаек, шайб или гвоздей не обойдется ни одно производство. Сталь используется в масштабных проектах. В первую очередь, это мосты, где базовую основу составляет металлический каркас. Без нее не обходится и авиация. Большое количество материала идет на прокладку рельс. Даже если изделие сделано из пластмассы или другого неметаллического материала, оно может иметь стальной скелет.

Определенные марки стали используют для производства воздуховодов, необходимые для вентиляционных систем. В качестве исходного материала используется листовая сталь.

Характеристика стали

Основой любой марки стали является железо и углерод. Количество последнего изменяется в пределах 0,1–2,14 %. Чем его содержание выше, тем качественнее сталь. Если количество углерода превышает 0,6 %, сплав называется высокоуглеродистым. Когда процент углерода превышает величину 2,14, материал называют чугуном.

При расплавлении стали в нее добавляются легирующие добавки, что изменяет механические свойства сплава. К ним относятся:

• хром;
• вольфрам;
• кобальт;
• титан;
• ванадий.

Важным элементом в легированном сплаве является хром. При его содержании свыше 12 %, материал приобретает антикоррозионные характеристики. Он носит название нержавейка.

При производстве стали избавиться от всех примесей невозможно, часть из них остается. К ним относятся:

• марганец;
• сера;
• кремний;
• фосфор.

Они ухудшают качество сплава. Их процентное содержание должно быть меньше.

Важной характеристикой сплава является его температура плавления. Находится она в диапазоне 1350–1521 градусов. Углерод и легирующие добавки влияют на увеличение этой величины. Необходимо точно знать показатели температуры, поскольку нагрев следует вести на 100–150 градусов выше допустимой.

Разновидность сталей

В зависимости от процентного содержания примесей, стали разделяются на такие виды:

• обыкновенного качества;
• качественные;
• повышенного качества;
• высококачественные.

Важной характеристикой является способность материала к свариванию. Зависит это от степени раскисления содержащихся примесей.

Классификация выглядит следующим образом:

1. Спокойные. Примеси полностью раскисляются.
2. Полуспокойные. Имеют схожие характеристики.
3. Кипящие. Плохая способность к раскислению неметаллических элементов.

Кроме того, сталь классифицируется и по сфере использования:

Основные процессы и технологии литья стали

Литье из стали ведется по нескольким технологиям. Такой способ обработки металла включает в себя следующие процессы:

1. Расплавление шихты.
2. Кипение.
3. Последующее раскисление неметаллических составляющих.

Плавка

Плавку стали можно проводить в домашних условиях. Для этого необходимо иметь графитовый тигель. В качестве основания выбирается огнеупорный кирпич.

Порядок изготовления печи следующий:

1. На небольшом расстоянии друг от другом устанавливаются 2 медные шины, которые крепятся болтами к кирпичу. Предварительно под ними прокладывается металлическая пластинка, один конец которой загибается.
2. К шинам подключается трансформатор.
3. На металлическую пластинку ставится тигель, в котором будет плавиться металл.
4. Загнутая часть пластины касается тигля.

Суть процесса заключается в том, что графит плохо проводит электроэнергию, поэтому при прохождении тока сильно разогревается. За счет этого и происходит плавление металла.

Плавка стали в домашних условиях

Дополнительные методы

Существуют следующие методы литья деталей:

1. Кислородно-конвертерный. Основан на получении отливок из чугуна. Идет процесс окисление примесей за счет подачи кислорода. В камере обеспечивается температура 1600 градусов.
2. Мартеновский. Отличается простотой и удобством.

В конце процесса ведется заливка расплавленного металла в формы. Для этого существует литниковая система, которая представляет собой каналы, ведущие к формам для отливки.

Стальные слитки получаются при непрерывном способе производства. Расплавленный металл поступает в кристаллизатор. Там он затвердевает, а затем вынимается и протягивается роликами. В целях быстрого остывания ведется его поливка водой.

На последнем этапе он режется на мерные куски.
Галилео. Металлургия (часть 1) Несмотря на то, что технология литья известна с древних времен, она постоянно совершенствуется. Появляются новые методы. Это связано с большой потребностью в стали.

Без такого материала не может обойтись ни одна отрасль промышленности.

Галилео. Металлургия (часть 2)