Особенности выплавки золота
В составе золота, применяемого для изготовления ювелирных изделий, всегда находятся добавки, называемые лигатурой. Они способствуют улучшению качественных характеристик готового сплава. Для этих целей используют какой-либо из таких цветных металлов:
- Медь.
- Серебро.
- Хром.
- Платину.
- Никель и другие.
Наличие определенного металла влияет на конечный цвет сплава. Серебро и медь дают красноватый цвет, повышенное включение меди обеспечит насыщенный красный оттенок, увеличение доли серебра даст желтоватую окраску. Как расплавить серебро и другие цветные металлы, мы подробнее расскажем в других статьях.
Так выглядит золото с добавлением различных цветных металлов
Остальные перечисленные металлы добавляются только к белому золоту.
Если из сплава полностью исключить медь, но довести количество серебра до 50%, то полученные изделия будут характерного зеленоватого цвета
Индуктор и особенности его работы
Индуктор – специальное устройство для передачи энергии от источника питания в изделие, нагревается. Индукторы изготавливают обычно из медных трубок. Во время работы он охлаждается проточной водой.
Плавка цветных металлов в домашних условиях при помощи индукционной печи заключается в проникновении в середину металлов индукционных токов, которые возникают за счет высокой частоты изменения напряжения, приложенного к зажимам индуктора. Мощность установки зависит от величины приложенного напряжения и от ее частоты. Частота влияет на интенсивность индукционных токов и соответственно на температуру в середине индуктора. Чем больше частота и время работы установки, тем лучше перемешиваются металлы. Сам индуктор и направления протекания индукционных токов приведены на рисунке 8.
Для однородного смешивания и избежание загрязнения сплава чужеродными элементами, например электродами из резервуара со сплавом, используют индуктор с обратным витком как показано на рисунке 9. Именно благодаря этому витку создается электромагнитное поле, которое удерживает металл в воздухе, превосходя силу притяжения Земли.
Расплавление золота в бытовых условиях
Плавка золота в домашних условиях осуществляется при помощи специальной печки. Она должна отвечать нескольким условиям:
- Иметь небольшие габаритные размеры.
- Быть удобной для эксплуатации внутри помещения.
- Обеспечивать достаточную температуру нагрева.
Нужно понимать, что для расплавления золотого лома нельзя использовать мангал или барбекю. Обычного жара от углей не хватит, чтобы достичь необходимых температурных параметров
Для создания печи для золота своими руками можно применять такие доступные для всех материалы, как кафель, графит или цементная плита. Чтобы определить оптимальный размер печки, следует правильно рассчитать мощность и возможное напряжение. Если планируется применять большое напряжение, то увеличиваем расстояние между электродами. При использовании сварочного аппарата, минимальная ширина между ними будет составлять 20 см. Этого хватит для расплавления 20-40 граммов золота.
Плавка золота возможна с применением подручных средств
Методы, используемые для плавления меди дома
Плавка меди в домашних условиях возможна несколькими способами. Для этого понадобятся определенные инструменты:
- сырье;
- жаропрочный тигель;
- огнеупорная подставка;
- проволочный крюк;
- щипцы для извлечения горячего тигля;
- средства защиты: очки, костюм, перчатки.
Плавление меди дома и на производстве происходит одинаково. Этого добиваются следующими методами:
- с помощью муфельной печи;
- с использованием кислородного пламени;
- горном;
- паяльной лампой;
- плавлением в микроволновой печи.
Процесс плавления меди в домашних условиях
С помощью муфельной печи
Литье меди с помощью муфельной печи — довольно простой и удобный метод. Медное сырье измельчают на части, чтобы они быстрее расплавились. Готовый материал кладут в графитовый тигель и помещают в разогретую печь. Форма для литья должна иметь большую температуру плавления, чем цветмет.
Когда сырье станет жидким, тигель с помощью щипцов извлекают из печи. Крюком с поверхности металла убирают оксидную пленку. Затем жидкость наливают в заранее подготовленную форму.
Из чего состоит муфельная печь
Газовая горелка или паяльная лампа
Плавление меди горелкой
Специальную печь может заменить газовая горелка или паяльная лампа. Ее размещают под дном емкости с металлом и следят, чтобы пламя охватывало днище полностью.
При использовании данного метода материал быстро окисляется, поэтому, чтобы не образовалась толстая оксидная пленка, сверху сырье присыпают частицами древесного угля.
Для плавления легкоплавких сплавов из латуни или бронзы вполне достаточно газовой горелки или паяльной лампы.
Горн
Расплавить медь можно с помощью горна. Для этого тигель с измельченным сырьем размещают на раскаленном древесном угле. Чтобы ускорить плавление, используют домашний пылесос, включенный в режиме выдувания. Труба должна иметь металлический зауженный наконечник, так как под воздействием высокой температуры пластик расплавится. Такой метод подойдет для тех, кто регулярно занимается плавлением меди дома.
Чтобы повысить температуру, следует вдувать в горн больше воздуха.
Чертеж передвижного горна
Микроволновая печь
Поможет расплавить медь в домашних условиях мощная микроволновая печь. Для этого убирают вращающуюся тарелку. Чтобы сохранить работоспособность внутренних деталей техники, необходимо поместить тигель в жаропрочный материал, например, обложить огнеупорными кирпичами.
Плавка металлов в микроволновке
Видео по теме: Плавка меди в микроволновке
Публикации по теме
Необходимая температура и процесс плавления бронзы
Показатель температуры плавления латуни для домашнего мастера
Особенности пайки алюминия в домашних условиях
Полезные советы для работы с золотом дома
Дадим несколько советов, касающихся конструирования печки бытового назначения:
- Собирая печь для плавки золота, используйте слюдяные пластины в качестве подложки. Так Вы лучше защитите ее стенки и обеспечите необходимую теплоизоляцию.
- Толщина внешних стен из цемента должна быть не меньше 1 см.
- Подставкой для печки могут служить обычные кирпичи.
- Готовую конструкцию подключайте к трансформатору при помощи медных проводов. Их следует обязательно изолировать, чтобы исключить возникновения короткого замыкания.
- При нехватке углеграфитового порошка, его можно сделать своими силами. Для этого понадобятся стержни из графита и обычный напильник.
Лучше заготовить графитовый порошок с запасом, так как в процессе плавильных работ он будет выгорать
Малогабаритная индукционная электрическая печь для плавления металлов в домашних условиях
Плавка металлов в домашних условиях возможна, если иметь электрическую печь, которую можно сделать своими руками. Рассмотрим создание индуктивной малогабаритной электрической печи для получения однородных сплавов (ОС). По сравнению с аналогами создаваемая установка будет отличаться такими особенностями:
- низкой себестоимостью (до 10000 руб), тогда как стоимость аналогов составляет от 150000 руб;
- возможностью регулирования температурного режима;
- возможностью скоростной плавки металлов в небольших объемах, что позволяет использовать установку не только в научной сфере, но и, например, в ювелирной, стоматологической областях и т.д.
- равномерностью и скоростью нагрева;
- возможностью размещения рабочего органа в печи в вакууме;
- сравнительно малыми габаритами;
- низким уровнем шума, почти полным отсутствием дыма, что позволит повысить производительность труда при работе с установкой;
- возможностью работы как от однофазной, так и от трехфазной сети.
Выбор типа схемы
Наиболее часто, при построении индукционных нагревателей, используются три основных типа схем: полумост, ассиметричный мост и полный мост. При конструировании данной установки были использованы два типа схем – полумост и полный мост с частотным регулированием. Этот выбор был вызван потребностью регулирования коэффициента мощности. Встала проблема поддержания режима резонанса в контуре, поскольку именно с его помощью возможна настройка требуемого значения мощности. Существует два способа регулирования резонанса:
- посредством изменения емкости;
- с помощью изменения частоты.
В нашем случае поддержка резонанса происходит за счет регулировки частоты. Именно эта особенность и вызвала выбор типа схемы с частотным регулированием.
Анализ составных частей схемы
Анализируя работу индукционной печи для плавки металла в домашних условиях (ИП) можно выделить три основные ее части: генератор, блок силового питания, и силовой блок. Для предоставления необходимой частоты при работе установки используется генератор, который для избежания помех от других блоков установки, соединяется с ними через гальваническую решения в виде трансформатора. Для обеспечения схемы силового напряжения необходим блок силового питания, который обеспечивает безопасную и надежную работу силовых элементов конструкции. Собственно, именно силовой блок формирует необходимы мощные сигналы для создания нужного коэффициента мощности на выходе схемы.
Процесс расплавления золота
Первое условие – перед началом работы плавильная печь для золота должна быть хорошо прогрета. Это обеспечит отсутствие копоти во время основной деятельности.
Сделав лунку в углеграфитовом порошке, нужно положить в него небольшое количество металла, а затем присыпать сверху. При работе с золотым ломом сначала в углубление укладываются большие его кусочки, а сверху кладутся мелкие.
Через несколько минут после начала прогрева, покачайте печку. Если насыпанный сверху порошок начал колыхаться, это значит, что металл можно переворачивать. Повторите эти действия несколько раз, пока расплавленное золото не приобретет шаровидную форму.
После остывания необходимо обстучать металлический шарик небольшим молоточком. Ваш золотой слиток готов.
Слитки золота, полученные в бытовых условиях, редко бывают правильной формы
Основные характеристики и температура плавления меди
Медь в древности использовать, расплавлять стали раньше, чем другие металлы. Металл ценится за химическую нейтральность, долговечность, электромагнитные свойства. Теплопроводность у медных сплавов чуть ниже, чем у серебра.
Домашняя плавка меди по сути ничем не отличается от промышленного литья. Переплавить можно кусочки отслуживших радиодеталей, недорогие ювелирные изделия, столовые предметы из мельхиора. Плавка меди в чистом виде происходит при +1083°С, такой режим в бытовых условиях создать не проблематично. Сплав с цинком, оловом не нужно расплавлять до температуры плавки меди, достаточно до +900 – 950°С. Подбирая кусочки лома, важно знать, что для электротехнических деталей используют чистые сплавы. Бронза, латунь может содержать вредные химические компоненты, они начнут выделяться из металла при расплавлении. Кипит металл при сравнительно низкой температуре, +2560°С, сплав начинает пузыриться.
Печи для промышленной выплавки золота
Профессиональные печи для золота используют для выплавления металла для ювелирных мастерских и заводов, а также для производства слитков. Для получения однородной массы переплавляют золотой лом, состоящий из сломанных ювелирных изделий, вышедших из моды украшений и сломанных вещей.
Весь поступающий в работу материал, называют «шихта»
Индукционные плавильные печи
Весь процесс производства выглядит следующим образом:
- Очистка поступившего золото лома.
- Предварительный прогрев специального тигля.
- Загрузка лома в тигель и его разогрев до необходимой температуры.
- Покрытие золота смесью карбоната натрия и буры после его расплавления.
- Отстаивание металла и отшлаковывание флюсом.
Для получения слитков расплавленное золото заливают в металлические опоки (изложницы). После его кристаллизации слиток вынимают и опускают в холодную воду.
Золотой слиток высокой степени очистки с выгравированной информацией
Перед нанесением клейма производителя, берется проба золота и проверяется в лаборатории на качество. Если очистка недостаточная, металл опять переплавляют
