Fours de fusion. Le principe d'un four à induction pour la fusion de divers métaux Four de fusion d'acier à faire soi-même

Les alliages d'aluminium ont bas point de fusion et bonne maniabilité détails. Et il y a toujours beaucoup de déchets d’aluminium à la ferme.

C'est pourquoi l'aluminium est souvent fondu à la maison pour remplacer des pièces de mécanismes non standards ou de petite taille : une ébauche est coulée, puis traitée sur un tour. Parfois, les souvenirs et les petits objets d'intérieur sont fabriqués de leurs propres mains en aluminium.

Structure du four de fusion

Les fours faits maison pour la fusion de l'aluminium sont constitués d'un corps - cylindre métallique (2), doublé de réfractaire (clamotte avec du sable ou du béton). A l'intérieur de la mine se trouve charbon de bois (8), servant de carburant. Il est installé creuset (3)- un récipient dans lequel le métal va fondre. Le creuset peut être une boîte de conserve épaisse, une théière ou tout autre récipient en acier inoxydable.

Au bas de l'arbre (6) fait trou d'injection d'air (7)à travers base en treillis (4), qui permet d'entretenir la combustion et de réguler la température dans le four.

Un sèche-cheveux ou un tuyau d'aspirateur est utilisé comme souffleur. Amortisseur (5) nécessaire pour éliminer l'excès d'air.

Pour les fours d'une capacité de plusieurs dizaines de kilogrammes, il vous faut couverture (1) pour un chauffage rapide et uniforme du métal. Dans les petits fours, vous pouvez vous en passer.

Éléments de four ne doit pas se déformer ou fondre lorsqu'il est chauffé. Par conséquent, l’utilisation de corps, tubes et creusets en aluminium est inacceptable. Il est préférable de prendre en acier ou en fonte détails.

Référence.Également utilisé comme combustible pour la fusion de l'aluminium gaz naturel ou électricité.

Comment fabriquer un four pour fondre le métal ?

Créer une petite unité capable de faire fondre plusieurs kilogrammes de déchets d’aluminium n’est pas une tâche difficile. Pour disposer le poêle dans le jardin il vous faudra matériaux suivants:

rouge briques - 20-25 pcs.;
haut boîte de conserve - 1 pc.;
grille de gril - 1 pc.;
séchage sèche-cheveux - 1 pièce.;
morceau de tuyau, d'un diamètre adapté à la sortie du sèche-cheveux - 1 pièce;
rouleau de ruban électrique;
segment fil d'acier longueur 30-50cm;
charbon pour l'allumage (la quantité dépend de la quantité d'aluminium à fondre).

Les briques apparaîtront simultanément et corps et revêtement ignifuge four, une boîte de conserve fera office de creuset. Au sommet de la canette sont en cours deux trous l'un en face de l'autre, et à travers eux le fil est enfilé. Il sera possible de soulever et de retirer le creuset avec la masse fondue du four. L'air sera fourni par le sèche-cheveux allumé en mode air froid. Ruban adhésif ou ruban adhésif à la sortie du sèche-cheveux attacher un morceau de tuyau- ce sera le conduit d'air.

Tel circuit simple Le four est pratique dans la mesure où aucun outil n’est nécessaire pour le créer ; tout est fait à la main.

Important! N'utilisez pas d'éléments de four avec revêtement de zinc, car lorsque l'aluminium fond, des vapeurs de zinc toxiques seront libérées.

Plan d'installation d'un puits en brique

Donne le meilleur de lui-même une rangée briques en forme de puits rectangulaire. Les dimensions intérieures du trou doivent être d'environ longueur et largeur d'une brique. D'un côté deux briques disposé de manière à former un couloir pour le conduit d'air. La largeur du couloir est diamètre du tube pour l'alimentation en air.
Sur la rangée aménagée la grille est installée. Au lieu d'une grille de gril, vous pouvez utiliser n'importe quel couvercle ou plaque métallique avec des trous pour l'alimentation en air.
Placé sur le gril deuxième rangée briques, sans aucun espace pour le conduit d'air.

Photo 1. Puits en brique fini pour le four de fusion. Les bords sont renforcés par des bandes métalliques, l'ouverture du conduit d'air est visible.

Créé conduit d'air. Ruban adhésif ou ruban adhésif sur le sèche-cheveux un morceau de tuyau est enroulé. Pour assurer la résistance structurelle, le point de connexion enveloppé dans du papier épais, puis se connecte ruban adhésif. Le ruban électrique est un matériau plus élastique que le ruban adhésif, il est donc plus pratique à travailler. Le bouton d'alimentation en air froid est également fixé avec du ruban adhésif sur le sèche-cheveux. Prêt le mécanisme est amené à la rangée du bas briques.
Dans le poêle bien sur la grille le charbon est versé et fondu pour l'allumage. Le sèche-cheveux s'allume, ce qui active le processus de combustion.

Conseil. L'intensité de l'alimentation en air peut être ajustée en modifiant mode de fonctionnement du sèche-cheveux, et aussi distance entre le tuyau et la fenêtre pour le conduit d'air.

Étain est installé à la rangée supérieure briques pour le fil qui y est enfilé. Comme une marmite au-dessus d’un feu, elle pend au-dessus de la grille.
Après avoir allumé le four et installé le creuset troisième rangée sont placés deux autres briques de sorte qu'à partir d'un trou rectangulaire, vous en obteniez un carré. Cela fixera la boîte de conserve à l'intérieur du boîtier et chauffera l'espace du four plus rapidement.

Après avoir chauffé le pot dedans la ferraille peut être chargée pour la refusion. Un signe que le pot se réchauffe est sa rougeur.

Le principe de conception et de fonctionnement d'un tel four est très simple et ne pose pas de difficultés. Cependant, il est toujours bon de se rappeler précautions de sécurité:

travailler avec des gants ignifuges ;
éviter que l'eau ne pénètre dans la fonte ;
n'utilisez pas de matériaux contenant des substances toxiques.

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Conception à deux canettes

Un autre type de four fait maison pour fondre l'aluminium est une structure composée de deux grandes canettes. L'un d'eux sert corps, dans lequel un trou est découpé pour l'alimentation en air, et bas de la seconde pots avec des trous sert de diviseur.

Un creuset est installé à l'intérieur des bocaux.

Un tel appareil très compact, et de petits volumes de métal peuvent fondre même dans un garage ventilé. Cependant, la conception n'est pas résistant ou résistant au feu, et ne durera que quelques cycles.

Problèmes possibles et leurs solutions

Appareil mal assemblé le four ne fonctionne pas efficacement et rend son utilisation dangereuse. Voici quelques points auxquels il faut prêter attention :

Fentes et espaces dans un immeuble en brique. Ils peuvent être causés par des éclats de briques ou par un mauvais ajustement des réfractaires les uns aux autres. Les écarts réduisent le rendement énergétique et réduisent l’intensité et la température de la combustion. L'aluminium dans un creuset peut tout simplement ne pas fondre.

Par conséquent, après avoir disposé chaque rangée, un contrôle visuel est effectué pour détecter la présence de trous. Trous recouvert d'un mélange sable-argile ou recouvert d'un matériau résistant au feu.

Il est recommandé d'utiliser du mortier de béton uniquement dans le cas d'un ensemble fixe dont le démontage n'est pas prévu. Mais Les feuilles et copeaux d’amiante ne doivent pas être utilisés dans les endroits où le poêle est chauffé, car ce matériau est cancérigène.

Un four de fusion fait maison peut être fabriqué à partir de graphite, de ciment, de mica ou de tuiles. Les dimensions du four dépendent de l'alimentation électrique et de la tension de sortie du transformateur.

Le four de fusion fait maison chauffe progressivement, mais atteint une chaleur importante. Pour cette conception, il est nécessaire d'installer une tension de 25 V sur les électrodes. Si un transformateur industriel est utilisé dans la conception, la distance entre les électrodes doit être de 160 à 180 mm.

Le processus de fabrication d'un four de fusion fait maison

Vous pouvez fabriquer un four de fusion de vos propres mains. Ses dimensions seront de 100x65x50 mm. Dans cette conception, vous pouvez faire fondre 70 à 80 g d'argent ou d'un autre métal. De telles possibilités pour un appareil de fusion fait maison sont très bonnes.

Matériels et outils :

balais d'un moteur électrique de haute puissance ;
graphite;
tiges d'électrodes utilisées dans les fours de fusion à arc ;
fil de cuivre;
clous;
mica;
carreaux de ciment;
brique;
plateau en métal;
poudre de graphite de carbone ;
fil conducteur fin;
transformateur;
déposer.

Pour fabriquer un four de fusion de vos propres mains, vous pouvez utiliser les brosses d'un moteur électrique de haute puissance pour les électrodes. Ils ont un excellent fil porteur de courant.

Si vous ne pouvez pas acheter de tels pinceaux, vous pouvez les fabriquer vous-même à partir d'un morceau de graphite. Vous pouvez utiliser une tige d'électrode, utilisée dans les fours de fusion à arc.

Sur les côtés de cette tige, vous devez faire 2 trous d'un diamètre de 5 mm, puis, pour ajouter de la solidité, y enfoncer soigneusement un clou de taille adaptée. Pour améliorer le contact avec la poudre de graphite, à l'aide d'une lime, il est nécessaire de réaliser une encoche maillée sur la surface interne de ces électrodes.

Le mica est utilisé pour fabriquer la surface intérieure des parois du poêle. Il a une structure en couches et peut donc être utilisé comme un bon écran d'isolation thermique.

La surface extérieure de la structure doit être recouverte de carreaux de ciment ou d'amiante d'une épaisseur de 6 à 8 mm. Après avoir installé les murs, ils doivent être liés avec du fil de cuivre.

Une brique doit être utilisée comme support isolant pour l'appareil. Un plateau métallique est installé en dessous. Il doit être émaillé et avoir des bords latéraux.

Ensuite, vous devez fabriquer de la poudre de graphite de carbone. Il peut être préparé à partir de tiges inutiles. Il est préférable d'effectuer le travail avec une lime ou une scie à métaux pour le métal.

Lors de l'utilisation d'un poêle, la poudre de graphite brûle progressivement, il faut donc parfois en rajouter.

Pour faire fonctionner l'appareil, un transformateur abaisseur d'une tension de 25 V est utilisé.

Dans ce cas, l'enroulement réseau du transformateur doit comporter 620 tours de fil de cuivre d'un diamètre de 1 mm. À son tour, l'enroulement abaisseur doit comporter 70 tours de fil de cuivre. Ce fil doit avoir une isolation en fibre de verre et une section rectangulaire mesurant 4,2 x 2,8 mm.

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Comment fabriquer un transformateur ?

Si vous ne pouvez pas acheter un transformateur d'une puissance suffisamment élevée, vous pouvez le fabriquer à partir de plusieurs transformateurs similaires de puissance inférieure. Ils doivent être conçus pour la même tension de réseau.

Pour cela, il est nécessaire de connecter en parallèle les enroulements de sortie de ces transformateurs.

Peut être fait. Pour ce faire, vous devez préparer des plaques métalliques en forme de L avec une section interne de 60x32 mm. L'enroulement réseau d'un tel transformateur est constitué de fil émaillé d'une section de 1 mm. Il devrait y avoir 620 tours. Dans ce cas, l'enroulement abaisseur est constitué d'un fil de section rectangulaire de dimensions 4,2x2,8 mm. Il devrait y avoir 70 tours.

Après avoir installé le four, celui-ci est connecté au transformateur à l'aide d'un fil de cuivre d'une épaisseur de 7 à 8 mm. Le fil doit avoir une isolation externe afin qu'un court-circuit ne se produise pas pendant le fonctionnement du four.

Lorsque le four est complètement prêt à l'emploi, il doit être bien réchauffé. Dans ce cas, les substances organiques présentes dans la structure devraient brûler. Pendant cette procédure, la pièce doit être bien ventilée.

L'appareil fonctionnera sans suie. Après cela, le fonctionnement du four est vérifié. Si tout fonctionne correctement, vous pouvez commencer à utiliser l'appareil.

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Comment le métal est-il fondu dans un four ?

La fusion du métal s'effectue comme suit. A l'aide d'une petite spatule (au centre du poêle), il faut faire un petit trou dans la poudre de graphite, y mettre un morceau de métal et l'enterrer.

Si les morceaux de métal à fondre ont des tailles différentes, posez d'abord un gros morceau. Une fois fondu, ajoutez des petits morceaux.

Afin de vérifier si le métal a déjà fondu, vous pouvez secouer un peu l'appareil. Si la poudre ondule, cela signifie que le métal a fondu.

Après cela, vous devez attendre que la pièce refroidisse, puis la retourner de l'autre côté et la faire fondre à nouveau.

Cette procédure doit être répétée plusieurs fois jusqu'à ce que le métal prenne la forme d'une boule. Dans ce cas, on considère que la fusion du métal a été réalisée avec une haute qualité.

Si vous devez faire fondre de la sciure de bois ou des copeaux de métaux bon marché, vous devez bien les verser dans la poudre et effectuer une fusion normale.

Les métaux plus chers ou précieux doivent être placés dans une ampoule médicinale en verre et fondus avec cette ampoule. Dans ce cas, un film de verre se forme à la surface du métal en fusion, qui peut être facilement éliminé en le plaçant dans l'eau.

Les métaux qui fondent facilement doivent être placés dans des récipients en fer. S'il est nécessaire de fabriquer un alliage de divers métaux, le métal qui fond le moins facilement est mis en premier dans le four. Une fois fondu, ajoutez du fusible. Par exemple, pour obtenir un alliage de cuivre et d'étain, il faut d'abord mettre du cuivre dans la poudre, puis de l'étain. Pour obtenir un alliage de cuivre et d'aluminium, on fond d'abord le cuivre, puis l'aluminium.

Cet appareil peut faire fondre des métaux tels que l'étain, le fer, le cuivre, l'aluminium, le nickel, l'argent et l'or. Après avoir fondu le métal, celui-ci est forgé. Il est forgé sur une enclume à l'aide d'un marteau. Dans ce cas, il est nécessaire de chauffer fréquemment la pièce sur un feu jusqu'à ce qu'elle soit rouge, puis de la marteler à nouveau. Après cela, le métal est placé dans de l'eau froide puis martelé à nouveau jusqu'à ce que la pièce atteigne les dimensions requises.

En aucun cas, il ne faut fondre des métaux tels que le plomb, le magnésium, le zinc, le cadmium, le cupronickel, car lorsqu'ils brûlent, ils forment une fumée jaune très toxique, qui a un effet néfaste sur la santé humaine. Vous ne pouvez pas faire fondre les contacts en argent des relais et autres appareils car ils contiennent jusqu'à 50 % de cadmium.

La fusion des métaux par induction est activement utilisée dans diverses industries, telles que l'ingénierie mécanique, la métallurgie et la production de bijoux. Le matériau est chauffé sous l'influence du courant électrique, ce qui permet d'utiliser la chaleur avec une efficacité maximale. Les grandes usines disposent d'unités industrielles spéciales à cet effet, tandis qu'à la maison, vous pouvez assembler de vos propres mains un four à induction simple et petit.

De tels fours sont populaires en production

Auto-assemblage du poêle

Il existe de nombreuses technologies et descriptions schématiques de ce processus présentées sur Internet et dans des magazines, mais lors du choix, il convient de choisir le modèle le plus efficace en fonctionnement, abordable et facile à mettre en œuvre.

Les fours de fusion faits maison ont une conception assez simple et se composent généralement de seulement trois parties principales logées dans un boîtier robuste. Ceux-ci incluent :

élément générant un courant alternatif haute fréquence ;
une pièce en forme de spirale créée à partir d'un tube de cuivre ou d'un fil épais, appelée inducteur ;
creuset - un récipient dans lequel sera effectuée la calcination ou la fusion, en matériau réfractaire.

Bien entendu, un tel équipement n’est pas souvent utilisé dans la vie quotidienne, car tous les artisans n’ont pas besoin de telles unités. Mais les technologies présentes dans ces appareils se retrouvent dans les appareils électroménagers que de nombreuses personnes utilisent presque quotidiennement. Cela comprend les micro-ondes, les fours électriques et les cuisinières à induction. Vous pouvez fabriquer divers équipements à l'aide de schémas de vos propres mains si vous possédez les connaissances et les compétences nécessaires.

Dans cette vidéo, vous apprendrez en quoi consiste ce four

Le chauffage dans cette technique est réalisé grâce aux courants de Foucault par induction. L'augmentation de la température se produit instantanément, contrairement à d'autres appareils ayant un objectif similaire.

Par exemple, les cuisinières à induction ont un rendement de 90 %, mais les cuisinières à gaz et électriques ne peuvent pas se vanter de cette valeur, elles ne sont respectivement que de 30 à 40 % et de 55 à 65 % ; Cependant, les cuisinières HDTV présentent un inconvénient : pour les utiliser, vous devrez préparer des plats spéciaux.

Conception de transistors

Il existe de nombreux schémas différents pour assembler des fondoirs à induction à la maison. Un four simple et éprouvé fabriqué à partir de transistors à effet de champ est assez facile à assembler ; de nombreux artisans connaissant les bases de l'ingénierie radio peuvent gérer sa fabrication selon le schéma présenté sur la figure. Pour créer une installation Vous devez préparer les matériaux et pièces suivants :

deux transistors IRFZ44V ;
fils de cuivre (pour le bobinage) en isolant émaillé, de 1,2 et 2 mm d'épaisseur (une pièce chacun) ;
deux anneaux de selfs, ils peuvent être retirés de l'alimentation d'un vieil ordinateur ;
une résistance de 470 Ohm pour 1 W (vous pouvez en connecter deux de 0,5 W chacune en série) ;
deux diodes UF4007 (facilement remplaçables par le modèle UF4001) ;
Condensateurs à film 250 W - une pièce d'une capacité de 330 nF, quatre - 220 nF, trois - 1 µF, 1 pièce - 470 nF.

Avant d'assembler un tel poêle, n'oubliez pas les outils

L'assemblage s'effectue selon le dessin schématique ; il est également recommandé de vérifier les instructions étape par étape, cela vous protégera des erreurs et des dommages aux éléments. La création d'un four de fusion à induction de vos propres mains s'effectue selon l'algorithme suivant :

Les transistors sont placés sur des dissipateurs thermiques assez grands. Le fait est que les circuits peuvent devenir très chauds pendant le fonctionnement, c'est pourquoi il est si important de sélectionner des pièces de taille appropriée. Tous les transistors peuvent être placés sur un seul radiateur, mais dans ce cas, vous devrez les isoler pour éviter qu'ils n'entrent en contact avec le métal. Des rondelles et des joints en plastique et en caoutchouc y contribueront. Le brochage correct des transistors est indiqué sur l'image.
Ensuite, ils commencent à fabriquer des étranglements ; vous en aurez besoin de deux. Pour ce faire, prenez un fil de cuivre de 1,2 millimètres de diamètre et enroulez-le autour d'anneaux prélevés sur l'alimentation. Ces éléments contiennent du fer ferromagnétique sous forme de poudre, il est donc nécessaire d'effectuer au moins 7 à 15 tours en laissant une petite distance entre eux.
Les modules résultants sont assemblés en une seule batterie d'une capacité de 4,6 μF et les condensateurs sont connectés en parallèle.
Un fil de cuivre de 2 mm d'épaisseur est utilisé pour enrouler l'inducteur. Il est enroulé 7 à 8 fois autour de tout objet cylindrique, son diamètre doit correspondre à la taille du creuset. L'excédent de fil est coupé, mais il reste des extrémités assez longues : elles seront nécessaires à la connexion à d'autres pièces.
Tous les éléments sont connectés sur la carte, comme indiqué sur la figure.

Si nécessaire, vous pouvez construire un boîtier pour l'unité ; à cet effet, seuls des matériaux résistants à la chaleur, tels que le textolite, sont utilisés. La puissance de l'appareil peut être réglée, pour laquelle il suffit de modifier le nombre de tours de fil sur l'inducteur et leur diamètre.

Il existe plusieurs variantes du four à induction qui peuvent être assemblées

Avec des pinceaux en graphite

L'élément principal de cette conception est assemblé à partir de brosses en graphite dont l'espace est rempli de granit, broyé à l'état de poudre. Ensuite, le module fini est connecté à un transformateur abaisseur. Lorsque vous travaillez avec un tel équipement, vous n'avez pas à vous soucier des chocs électriques, car il n'est pas nécessaire d'utiliser du 220 volts.

Technologie de fabrication d'un four à induction à partir de brosses en graphite :

Tout d'abord, le corps est assemblé ; pour cela, des briques réfractaires (argile réfractaire) mesurant 10 × 10 × 18 cm sont posées sur des carreaux pouvant résister à des températures élevées. La boîte finie est enveloppée dans du carton amiante. Pour donner à ce matériau la forme souhaitée, il suffit de l'humidifier avec une petite quantité d'eau. La taille de la base dépend directement de la puissance du transformateur utilisé dans la conception. Si vous le souhaitez, la boîte peut être recouverte de fil d'acier.
Une excellente option pour les fours à graphite serait un transformateur de 0,063 kW provenant d'une machine à souder. S'il est conçu pour 380 V, pour des raisons de sécurité, il peut être soumis à un enroulement, bien que de nombreux techniciens radio expérimentés estiment que cette procédure peut être abandonnée sans aucun risque. Cependant, il est recommandé d'envelopper le transformateur avec de l'aluminium fin afin que l'appareil fini ne chauffe pas pendant le fonctionnement.
Un substrat d'argile est placé au fond de la boîte afin que le métal liquide ne se propage pas, après quoi des brosses en graphite et du sable granitique sont placés dans la boîte.

Le principal avantage de tels dispositifs est considéré comme le point de fusion élevé, qui peut modifier l'état d'agrégation même du palladium et du platine. Les inconvénients incluent le chauffage trop rapide du transformateur, ainsi que la petite surface du four, qui ne permettra pas de fondre plus de 10 g de métal à la fois. Par conséquent, chaque maître doit comprendre que si l'appareil est assemblé pour traiter de gros volumes, il est préférable de fabriquer un four d'une conception différente.

Appareil basé sur une lampe

Un puissant poêle à fondre peut être assemblé à partir d'ampoules électroniques. Comme le montre le schéma, pour obtenir un courant haute fréquence, les lampes à faisceau doivent être connectées en parallèle. Au lieu d'un inducteur, cet appareil utilise un tube en cuivre d'un diamètre de 10 mm. La conception est également équipée d'un condensateur de réglage afin de pouvoir réguler la puissance du four. Pour le montage, vous devez préparer :

quatre lampes (tétrodes) L6, 6P3 ou G807 ;
condensateur ajustable;
4 selfs à 100-1000 µH ;
voyant lumineux au néon;
quatre condensateurs de 0,01 µF.

Pour commencer, le tube de cuivre est façonné en spirale - ce sera l'inducteur de l'appareil. Dans ce cas, une distance d'au moins 5 mm est laissée entre les spires et leur diamètre doit être compris entre 8 et 15 cm. Les extrémités de la spirale sont traitées pour être fixées au circuit. L'épaisseur de l'inducteur obtenu doit être supérieure de 10 mm à celle du creuset (il est placé à l'intérieur).

La pièce finie est placée dans le boîtier. Pour sa fabrication, vous devez utiliser un matériau qui assurera l'isolation électrique et thermique pour le remplissage de l'appareil. Ensuite, une cascade est assemblée à partir de lampes, de selfs et de condensateurs, comme le montre la figure, ces derniers étant connectés en ligne droite.

Il est temps de connecter l'indicateur au néon : il est nécessaire pour que le maître puisse savoir quand l'appareil est prêt à fonctionner. Cette ampoule est connectée au corps du four avec la poignée du condensateur variable.

Équipement du système de refroidissement

Les unités industrielles de fusion des métaux sont équipées de systèmes de refroidissement spéciaux utilisant de l'antigel ou de l'eau. L'équipement de ces installations importantes dans des poêles HDTV faits maison nécessitera des coûts supplémentaires, c'est pourquoi l'assemblage peut avoir un impact important sur votre portefeuille. Par conséquent, il est préférable de doter une unité domestique d'un système moins cher composé de ventilateurs.

Le refroidissement par air avec ces appareils est possible lorsqu'ils sont situés à distance du four. Sinon, les enroulements métalliques et les pièces du ventilateur peuvent servir de boucle pour court-circuiter les courants de Foucault, ce qui réduira considérablement l'efficacité de l'équipement.

Les tubes et les circuits électroniques ont également tendance à devenir chauds pendant le fonctionnement de l'appareil. Des dissipateurs thermiques sont généralement utilisés pour les refroidir.

Conditions d'utilisation

Pour les techniciens radio expérimentés, assembler un four à induction selon les schémas de vos propres mains peut sembler une tâche facile, donc l'appareil sera prêt assez rapidement et le maître voudra essayer sa création en action. Il convient de rappeler que lorsque l'on travaille avec une installation faite maison, il est important de suivre les précautions de sécurité et de ne pas oublier les principales menaces qui peuvent survenir lors du fonctionnement d'un four à inertie :

Le métal liquide et les éléments chauffants de l'appareil peuvent provoquer de graves brûlures.
Les circuits des lampes sont constitués de pièces à haute tension, donc lors du montage de l'unité, ils doivent être placés dans une boîte fermée, éliminant ainsi la possibilité de toucher accidentellement ces éléments.
Le champ électromagnétique peut influencer même les éléments situés à l’extérieur du boîtier d’installation. Par conséquent, avant d'allumer l'appareil, vous devez ranger tous les appareils techniques complexes, tels que les téléphones portables, les appareils photo numériques, les lecteurs MP3, ainsi que tous les bijoux métalliques. Les personnes portant un stimulateur cardiaque courent également un risque : elles ne devraient jamais utiliser un tel équipement.

Ces fours peuvent être utilisés non seulement pour la fusion, mais également pour chauffer rapidement des objets métalliques pendant le formage et l'étamage. En modifiant le signal de sortie de l'installation et les paramètres de l'inducteur, vous pouvez configurer l'appareil pour une tâche spécifique.

Pour faire fondre de petits volumes de fer, des poêles faits maison sont utilisés ; ces appareils efficaces peuvent fonctionner à partir de prises ordinaires. L'appareil ne prend pas beaucoup de place, il peut être placé sur un bureau dans un atelier ou un garage. Si une personne sait lire des schémas électriques simples, elle n'a pas besoin d'acheter un tel équipement dans un magasin, car elle peut assembler un petit poêle de ses propres mains en quelques heures seulement.

Les radioamateurs ont découvert depuis longtemps qu'ils peuvent fabriquer de leurs propres mains des fours à induction pour faire fondre le métal. Ces schémas simples vous aideront à réaliser une installation HDTV pour un usage domestique. Cependant, il serait plus correct d’appeler toutes les conceptions décrites « les onduleurs de laboratoire de Kukhtetsky », car il est tout simplement impossible d’assembler indépendamment un poêle à part entière de ce type.

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 métallurgie à grande échelle est de réduire le nombre d'étapes de traitement, jusqu'à la libération du métal conditionné directement du four de fusion, mais dans l'industrie, la fusion en 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. Sa composition chimique et sa conception doivent 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 nous versons maintenant le métal, également sous vide, dans un moule constitué d'un matériau chimiquement absolument inerte, dans lequel est placé un germe cristallin du même métal, alors, en observant toutes les subtilités de cette technologie, nous obtiendrons un seul -coulée de cristal 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 former avec eux des composés chimiques en grande quantité, ce qui gâche le matériau de coulée. Par exemple, le platine solide à température ambiante peut 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 par une flamme nue d'un 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. Le combustible liquide 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 suffisamment résistant à la chaleur et mécaniquement solide 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. Par exemple, les métaux chimiquement purs ne sont presque jamais utilisés dans la pratique. l'or 9999 s'use très vite ; les exceptions sont 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 l'on laisse la matière fondue reposer, la structure de l'eutectique dans la pièce coulée changera et le produit fini sera 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. C'est-à-dire faire en sorte que le creuset résiste à un grand nombre de déformations thermiques 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) :

céramique chimiquement neutre;
graphite céramique;
graphite;
fonte;
acier.

Leurs caractéristiques comparatives sont les suivantes :

Céramique neutre - utilisée pour faire fondre des déchets de bijoux tout en préservant l'échantillon, car avec chauffage indirect (voir ci-dessous), les propriétés du métal ne changent pas. 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. Ils conviennent sans problème à la fusion dans un four à induction (voir ci-dessous), car n'absorbe presque pas l'énergie du 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 - une option maison et 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 des poids 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 à partir de 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. La poudre de graphite ne chauffera pas beaucoup plus sans creuset, mais. lorsque le creuset y est pressé, il y aura 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 il sera très difficile d'obtenir une homogénéité de la fonte et une coulée de haute qualité. 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 approprié pour un four à gaz est un creuset en céramique graphite, 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. Avec la méthode de fusion par induction, le métal est chauffé par des courants de Foucault, pour lesquels le creuset qui l'accompagne est placé dans une bobine EMF de fil de cuivre épais, alimentée par le courant alternatif 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 en EMF à partir de n'importe quel générateur fait maison, alors l'installation de 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 d'alliages d'aluminium, voir par exemple. 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 :

Acier;
Céramique neutre ;
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

La composition du mélange pour former un creuset en céramique neutre est de 7 parts de chamotte, 1 part de chamotte finement broyée (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 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 résultants 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, utilisant n'importe quelle 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 serre-joints 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 terre cuite ou de terre cuite 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.

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Contrairement aux équipements industriels, un four fait maison pour fondre le métal est un appareil compact. Un tel équipement portable peut être utilisé pour fondre, durcir ou fondre des métaux non ferreux.

Un four pour fondre le métal est un corps constitué de briques en argile réfractaire. L'élément liant est l'argile. Le foyer est conçu pour brûler du charbon. Il y a un trou au fond par lequel l'air est soufflé dans l'enfer. Au fond se trouve une grille en fonte appelée grille. Du coke ou du charbon y est disposé. Il peut être retiré de l'ancien poêle. Parfois, des briques réfractaires sont posées sur chant lors de la formation du corps. La structure finie est fixée de l'extérieur avec une ceinture métallique.

Un four pour la fusion des métaux doit avoir un creuset. Il peut s'agir d'un chaudron émaillé ou en fonte. L'emplacement du creuset est à côté du coke brûlant. Pour améliorer la circulation de l'air, installez un ventilateur à proximité. L'équipement est utilisé pour la fusion de l'acier, mais peut être utilisé comme four pour la fusion de la fonte.

Fours électriques pour la fusion du métal

La base d'un tel poêle est l'amiante, qui peut être remplacée par du carrelage. Les électrodes installées de vos propres mains dans un four de fusion doivent avoir une tension de 25 V.

Ils sont réalisés dans l'ordre suivant :

Ils sont usinés à partir des balais d'un moteur électrique.
Des trous de 6 mm sont percés dans l'assemblage.
Un fil d'une section de 5 mm y est passé.
Un clou est enfoncé pour fixer le câblage.
Afin d'améliorer le contact avec le graphite, la lime fait des encoches.

Le mica est placé à l’intérieur du four comme isolant thermique. Lors de la connexion au réseau, vous devez utiliser un transformateur abaisseur. Après la production, le four s'allume et fonctionne pendant un certain temps en mode veille.

Four à moufle

Les fours à moufle sont souvent utilisés pour le traitement thermique des pièces. Un tel équipement se caractérise par une large plage de températures, de 20 à 1000 degrés.

Un four à moufle pour le durcissement du métal fonctionne avec différents types d'énergie. Cependant, à la maison, il est préférable d’utiliser un appareil fonctionnant à l’électricité. Le durcissement est effectué dans le moufle du four.

Un four à moufle à faire soi-même se réalise en plusieurs étapes :

Le moufle est fabriqué à partir de briques en argile réfractaire. En raison de la forme ronde du corps du four, leurs coins sont biseautés. Dans chaque brique, des rainures sont sélectionnées là où la spirale est posée.
Si un four à moufle pour la fusion est fabriqué à partir d'un four, l'intérieur est recouvert de briques résistantes au feu. Des rainures pour la spirale sont creusées dans la maçonnerie.
La chambre, réalisée en brique réfractaire, est placée dans un boîtier en acier. L'isolation est placée en bas. L'écart entre les parois latérales de la chambre et le boîtier est de 4 cm, là où l'isolation est insérée. Le dessus est constitué de 2 couches de métal et d'isolation.
Des trous sont percés dans le boîtier et les extrémités de la spirale sont sorties à travers eux, qui sont connectées au câble réseau.
Lors de l'utilisation d'un four, aucune isolation n'est requise. Cela y est déjà prévu.

Fonderie d'aluminium

Fabriquer un four pour fondre l'aluminium de vos propres mains est une réalité. Dans la production industrielle, les unités portant le nom de fours rotatifs sont très coûteuses.

Pour comprendre comment fabriquer un four de fusion de l'aluminium, vous devez comprendre leur principe de fonctionnement. Il existe plusieurs types de métaux non ferreux qui fondent.

Mini-four

Prenez une roue de voiture et enterrez-la dans le sol afin que la coupe supérieure ne dépasse pas vers l'extérieur. Un trou est fait au milieu pour le tuyau. Une extrémité est passée dans le trou et l’autre est ressortie. Un refroidisseur est placé dessus pour pomper l'air. La fonderie est remplie de charbons et de déchets d'aluminium. L'air est fourni et la température augmente.

Réservoir en métal

Vous pouvez fabriquer un four à aluminium à partir d'un réservoir métallique. Par exemple, le corps d’une machine à laver à chargement par le haut. L'intérieur de la structure est revêtu de briques réfractaires. Un tuyau pour l'alimentation en air est monté en dessous. Ainsi, un équipement portable est obtenu.

De la bouteille

L'une des façons inhabituelles de fondre l'aluminium. Du fil de nichrome est enroulé autour de la bouteille. La surface de la bouteille est d'abord lubrifiée avec de l'huile. Un mélange de verre liquide et d'argile est appliqué dessus. Le séchage est effectué pendant une semaine. Ensuite, une autre couche de fil est enroulée et de l'argile est appliquée. Au bout de 7 jours, la bouteille est retirée et il ne reste que la coque résistante à la chaleur. La tension est connectée aux extrémités du fil pour faire briller le nichrome et les matières premières sont chargées dans le foyer.

Fusion de plomb

Un four électrique pour faire fondre le plomb se compose des éléments suivants :

Un boîtier rond en acier inoxydable, à l'intérieur duquel se trouve une isolation. Il est fixé au mur avec des supports.
Un élément chauffant industriel est alimenté par le bas.
Il y a une vanne de type rotatif sur le dessus.
Un capteur qui se situe à 3 cm du bas.
Il y a un régulateur de température sur le côté.

En réglant le régulateur sur une certaine température, on réchauffe l'appareil. Le plomb à l’intérieur fond. A la fin de la fusion, un moule est placé en dessous et la vanne s'ouvre. Le plomb fondu remplit l’intérieur du moule.

Fusion de cuivre

À la maison, vous pouvez utiliser du béton cellulaire pour faire fondre le cuivre. 2 cylindres d'un diamètre de 100 mm sont découpés dans un tel matériau. La hauteur de l'un est de 100 mm et celle du second de 15. En les superposant, un trou d'un diamètre de 15 mm est percé au milieu. Dans le plus grand cylindre, au milieu, un trou en forme d'entonnoir est pratiqué sur une profondeur de 85 mm. Au milieu du cylindre, à l’extérieur, une rainure est découpée et nouée avec du fil. Il est nécessaire de garantir que la pièce ne se désagrège pas à cause de la température.

Un adaptateur est placé sur la cuisinière à gaz. Un cylindre plus grand est placé sur le dessus de manière à ce que l'entonnoir conique soit dirigé vers le haut. Le dessus est recouvert d'un petit cylindre percé d'un trou. Lorsque vous allumez le brûleur, abaissez un morceau de tige de cuivre dans un petit trou jusqu'à ce qu'il touche la paroi de l'entonnoir. Au bout d'une minute, la tige fondra.

Faire fondre l'or et l'argent

Un four de fusion d'or est facile à fabriquer à la maison. Il s'applique également à la fusion de l'argent.

Le mode opératoire est le suivant :

Une brique en argile réfractaire est prise et coupée en 2 parties. A l'aide d'un foret Pobedit d'un diamètre de 48 mm, un trou traversant est réalisé dans une moitié, au milieu. Et dans le deuxième trou, on perce la moitié de la hauteur.
Une spirale est tirée à travers le trou et les deux moitiés sont serrées avec des boulons dont les trous sont percés sur les côtés.
Un creuset en graphite est installé sur le dessus.
Un cadre métallique est réalisé et les deux moitiés y sont insérées.
Tous les interstices latéraux sont recouverts d'argile.
La tension est appliquée aux extrémités exposées de la spirale.
Des pièces d'or ou d'argent sont jetées dans le creuset.
Pendant le processus de chauffage, le métal non ferreux fond.

Fabriquer des fours pour fondre le métal de vos propres mains est un processus complexe, mais réalisable. Pour ce faire, vous devez étudier les caractéristiques des types d'équipements. Décidez lequel est le plus préférable aux conditions données. Les coûts de fabrication seront rapidement amortis.