Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тигель из шамотной глины

Тигель из шамотной глины

А.Ramir, 2006г.

Как изготовить тигель для плавки стали,
или "не боги горшки обжигают"

Итак, перед нами стоит задача получения тиглей, пригодных для плавки стали.
Если тигли необходимы лишь иногда, тогда можно вылепить и руками при минимуме приспособлений. Если же достаточно регулярно — тогда, для сохранения в порядке своей же нервной системы, а также для получения от процесса некоторого удовольствия необходима пресс-форма. Нужды у всех плавильщиков разные, поэтому предлагаю вниманию общественности чертежи четырех пресс-форм.
Формы 1,3 и 4 были в свое время изготовлены и успешно опробованы, 2 — спроектирована чтобы дополнить модельный ряд, нужды в ней пока не возникало. 🙂

1. Большая.
Предельно разумная масса слитка — 1,5 кг.

2. Средняя.
Предельно разумная масса слитка — 1 кг.

3. Малая.
Предельно разумная масса слитка — 0,65 кг.

4. А-ля-вутц. Эта пресс-форма была разработана для получения не шарообразных, а плоских слитков, а также для удобства разрубания слитка на несколько частей.
Предельно разумная масса слитка — 1,2 кг.

Для тигля нам понадобится шамотная крошка — основной наполнитель, огнеупорная глина — связка, графит — агент, противостоящий растрескиванию тигля при нагреве. (по слухам, графит при нагревании уменьшается в обьеме, тем самым компенсируя расширение других компонениов). Пропорция: 731 или 732. Т.е. 7 обьемных частей шамота, 3 глины и 1 или 2 графита. Первую легче извлекать из формы, вторая более стойкая к трещинообразованию в процессе плавки. Это значит , что если на 731 иногда (редко) сверху и появляются трещины, на 732 я их, по-моему, не видел. Однако сам я все-таки предпочитаю 731.
Глины три части — это оптимум. При меньшем ее количестве падает прочность, при большем — увеличивается вероятность трещин.
Пробовал вместо шамота использовать кварцевый песок, но. Очень уж непрочные из него выходят тигли, и после плавки рассыпаются буквально на глазах. И вероятность трещин в них высока. Имхо дело в слабом сцеплении песка с глиной — это разнородные материалы. А шамот и глина — химические родственники, и сцепление у них существенно прочнее. Поэтому в своих смесях я использую шамот.
Глина и графит. вещества, конечно, не слишком доступные широкому кругу. но так уж получилось, что у меня химсостав именно такой 🙂

Шамотная крошка добывается из огнеупорного, шамотного же кирпича (я использую кирпичи марки ША-5, собственно, других к нам и не завозят :). Перед дроблением кирпич настоятельно советую промочить, положив его на полчаса в тазик с теплой водой. Это делается для подавления пылеобразования при дроблении. Дробим молотком до фракции <10мм. Затем размалываем дальше до фракции — "крошка". Этот этап я проделываю так: высыпав часть шамота на какую-либо твердую поверхность, кладу на нее электрокорундовый абразивный круг диаметром 75 и шириной 50 мм. (именно такой у меня нашелся на балконе) Ставлю на этот ролик ногу (в туфле, чтобы не было мучительно больно) и катающими движениями размалываю смесь. Полученную массу просеиваю через дуршлаг с размером сита

3,5 мм. Все, что просыпалось — пригодно к использованию, остальное — в дальнейший размол. Т. е. фракция шамота — это смесь очень мелкой, мелкой, и относительно крупной крошки. Крупная фракция необходима — уменьшает наклонность к трещинообразованию. (по опыту), да и меньше трудозатраты на размол.

Итак, требуемое количество ингридиентов мы получили. Отмеряем нужное количество каждого согласно выбранной пропорции. Должен заметить, что единицу обьема вам придется подобрать индивидуально под каждую из пресс-форм самостоятельно. При этом следует учесть, что обычно к тиглю необходима крышка, поэтому количества смеси должно хватить и на нее. Теперь смешиваем составляющие до однородного состояния. Воду пока не добавляем. Смешали. Теперь вода. Ее может потребоваться разное количество, в зависимости от влажности исходной шамотной крошки (помните, мы промочили кирпич?). Если все происходит в один день, воды потребуется 1,5-2,5 обьемных части (мера обьема такая же, как и для составляющих смеси). Если шамот уже высох, то больше. Приливаем воду постепенно, постоянно размешивая смесь, как бы размазывая ее по стенкам емкости, чтобы вода проникала в центр комков (смесь комкуется). И так до полного перемешивания всей смеси и воды. Критерий достаточности — сжатая в кулаке часть смеси не пролезает сквозь пальцы при сжимании. Это первый способ — трудоемкий, т.к. хорошее перемешивание требует определенных трудозатрат. Есть способ второй — более легкий. Согласно ему мы приливаем заведомо больше воды, чем нам необходимо. Смесь разжижается до состояния грязи, что способствует весьма быстрому, легкому и качественному перемешиванию. Но куда девать лишнюю воду? Испарить ее строительным феном! Если он, конечно, есть :). Итак, включаем фен, и дуем внутрь емкости со смесью, постоянно ее перемешивая. Критерий достаточности испарения — та же консистенция смеси, что и в предыдущем случае. Визуально степень готовности можно оценить так: когда смесь теряет видимую липкость и может быть разьединена на мелкие кусочки на дне емкости — тогда хватит греть. Но во втором случае даже если смесь уже не стремится пролезть сквозь пальцы при сжатии, все равно в ней содержится больше жидкости, чем в первом случае, поэтому сушить нужно чуть больше. Тут уже поможет только опыт — "сын ошибок трудных" 🙂

Читайте так же:
Частота вращения фрезы формула

Соединяем внутреннюю и наружную полуформы. В отверстие на торце внутренней полуформы вставляем спичку — чтобы смесь ее не забила. Это отверстие пригодится нам позже. Насыпаем внутрь немного смеси — и трамбуем ее деревянным шестком через каждые 15 мм высоты тигля, стремясь, чтобы смесь раздавалась под шестком в разные стороны. Сильно трамбуем — пустоты наш враг, и от тщательности трамбовки очень зависит качество тигля и, следовательно, успех плавки.

Итак, форма наполнилась затрамбованной смесью и до верха наружной полуформы осталось на глаз около 12 мм. Все, время выравнивать дно тигля. Вставляем последнюю, третью часть пресс-формы (дно), прижимаем смесь. Если торец выступающей цилиндрической поверхности "дна" не касается верхнего торца наружной полуформы — много положили смеси, необходимо ее отобрать. Если соприкоснулись, но под дном есть зазор — то смесь необходимо добавить. Таким образом мы делаем дно тигля всегда одинаковым по толщине —

15 мм. Прокручиваем эту третью часть пресс-формы, чтобы дно уплотнилось и выровнялось. Так, пока все.
Следует заметить, что выпрессовать внутреннюю полуформу номер 4 достаточно проблематично. Т.к. дно в ней плоское — смесь, обладающая чрезвычайной липучестью пристает к нему, и при извлечении внутренней полуформы, его (дно) может просто оторвать. Поэтому при формовке в пресс-форме номер 4, когда уровень утрамбованной смеси достиг верхнего торца внутренней полуформы необходимо положить на него (на дно, то-есть) вырезанный кружочек бумаги (обычной писчей), по диаметру равный этому самому "дну" внутренней полуформы. А потом положить сверху большую жменю смеси (осторожно, чтобы не сдвинуть листик) и отформовать дно тигля.
А бумажку извлечь уже позднее, после выпрессовки внутренней полуформы.

Вынимаем плоскогубцами спичку из внутренней полуформы. Это делается для того, чтобы дать попасть внутрь воздуху и предотвратить "вакуумирование", в результате которого могут разрушиться стенки тигля при выпрессовке. Проще говоря, чтобы не оторвать стенки тигля вместе с внутренней полуформой.
Теперь можно пойти двумя путями. Можно залить внутрь через отверстие немножно воды , не более 1 куб. см. и прокрутить внутреннюю полуформу несколько раз. Вода проникает внутрь и немного разжижает поверхностный слой. Но можно обойтись и без этого. Просто провернуть пару — тройку раз внутреннюю полуформу и все. Тут надо судить по усилию вытаскивания, если чувствуете, что залипло — используете воду (немного!), если нет — то и вопроса не возникает.

Вынимаем внутреннюю полуформу, осматриваем внутренность тигля. Как правило в нем наличествуют-таки кое-где пустоты и поверхностные надрывы. Это не страшно, но и не хорошо. Поэтому, шпаклюем эти пустоты и выемки тигельной смесью. Затем, покрываем внутреннюю поверхность тигля (стоящего еще в наружной полуформе)
туалетной бумагой. И после этого вставляем внутреннюю полуформу снова на свое место, несколько раз ее прокручиваем, чтобы выровнялись внутренние неровности после шпаклевки неплотностей.

Туалетная бумага — это чтобы снова внутренняя полуформа не прилипла к тиглю. Уже легко вынимаем внутреннюю полуформу, затем бумагу (пинцет рулит) и готовимся вынимать сам тигель. Для этого снимаем у пресс-формы ее дно, и дном тигля ставим на цилиндрический столбик, по диаметру равный внутреннему диаметру наружной полуформы, по длине превосходящий ее длину где-то на 30-40 мм. В чертежах его нет? Это потому, что я использую для этих целей простую деревянную чурку 🙂

Медленно давим вниз на наружную полуформу и снимаем ее с тигля. Внимание! Из-за наличия уклона, чем дальше мы снимаем наружную полуформу, тем она идет легче. Не следует спешить, т.к. могут образоваться уже наружные надрывы. Поэтому медленно доводим начатое до конца, поднимаем столбик со стоящим уже на нем тиглем и тигель снимаем. Можно путем перевертывания на какую-либо плоскую деталь, лист металла, в моем случае. Затем осматриваем тигель. Как правило, снаружи таки тоже имеются неплотности и рванины, поэтому снова шпаклюем его уже снаружи в местах раковин и рыхлот. (смачиваем в местах пустот водой, смачиваем комочки смеси, и, приложив смесь к пустотам, легонько "прибиваем" ее пальцами). Также особое внимание уделяем верхнему торцу тигля — на нем совсем не должно быть неплотностей или трещин. Если они есть — ликвидируем их все. После шпаклевки тигель становится снаружи слегка бугристый, поэтому его оборачиваем снаружи опять же туалетной бумагой. Она сразу прилипает к тиглю и держится. Тут мы аккуратно руками по бумаге окончательно выравниваем стенки тигля, кладем на него сверху стальную пластину и, осторожно постукивая по ней, выравниваем верх в одну плоскость. Бумагу убираем. Затем тигель переворачиваем вверх дном на эту пластину. Этап выпрессовки закончен.
зы. После того, как тигель вынут, если есть необходимость, можно в этой же пресс-форме отформовать и крышку. Для этого вставляем в наружную полуформу дно и засыпаем туда необходимое количество смеси. Я обычно делаю крышки толщиной 12-13 мм. Засыпали смесь, и теперь утрамбовываем ее в блин, используя в качестве трамбовки тот самый деревянный столбик, с помощью которого мы выпрессовывали тигель. Утрамбовали, и таким же образом, как тигель, но с другого торца, выпрессовываем крышку. Гвоздем, диаметра 4-5 мм проделываем в центре ее отверстие для выхода газов из тигля при плавке. Отверстие как бы раздвигаем, и гвоздь для этого — лучший, имхо, инструмент. Все, этап закончен.

Читайте так же:
Удельное электрическое сопротивление константана

Теперь необходимо высушить тигель. Можно его просто оставить на несколько дней на солнышке, а можно ускорить процесс, использовав духовку. Сырой тигель, установленный вверх дном на металлической пластине ставим в духовку на малый огонь. Собственно, у меня электроплита, так что "огонь" в моем случае — это в переносном смысле. Сперва на небольшой огонь для прогрева, затем на максимум, пока не высохнет. Время — обычно пара часов.
После этого выключаем и оставляем до утра остывать в духовке. Все. Тигель получается не шибко твердый, не как бабушкин кувшин, но достаточно прочный. Проверка на отсутствие трещин стандартная — часто-часто постукать вокруг по нему ногтями. Если "звенит" (образно выражаясь), следовательно — нормально. Если нет. , собственно, у меня такого еще не случалось, чтобы не "звенел". Могу предположить, что отсутствие звона это скверный признак, и лучше бы я такой тигель не использовал. Во избежание. Но, полагаю, если все сделано правильно, на этапе сушки не возникает особых проблем. Появляется на наружной поверхности сетка маленьких трещинок (часто, если смесь была чрезмерно влажной), но они поверхностные и обычно не ведут к трещинам при плавке. Хотя, конечно, качество необходимо оценивать индивидуально.
Итак, качественный тигель — это звенящий при постукивании сосуд, имеет внутри и снаружи гладкую поверхность (особенно внутри!), без пустот, без ямок, без трещин.
Спросите меня, а как же обжиг? Ответ — а никак. Обжиг, имхо, не нужен вообще, я свои тигли не обжигаю никогда, и тем не менее в огне при плавке они стоят как солдаты 🙂 Снаружи образуется глазурированная корка, выгорает графит до середины толщины стенки. Прочность высокая, руками после плавки поломать сложно.
"Ну, все, что знал — рассказал" (c) 🙂
——
С уважением ко всем дочитавшим до конца,

Привет студент

Тиглями называются горшки, наполняемые подлежащим плавке материалом и помещаемые для нагревания в печи особого устройства, называемые тигельными печами или тигельными горнами.

Устройство тиглей. Тигли изготовляют из смеси шамотной глины с графитом. Применяют также тигли чугунные и клепаные из железа (для расплавления легкоплавких сплавов).

Продолжительность службы тигля зависит при правильном обращении, как показывает опыт, от того, какой металл в нем плавится, например графитовый тигель выдерживает около 25 плавок бронзы, 3 плавки стали, 3 плавки никеля.

Вместимость тиглей принято определять марками: одна марка соответствует 1 кг вместимости стали (приблизительно). На фиг. 166 приведен чертеж тигля на 130 марок.

Для печей простых конструкций обычно применяются тигли емкостью до 100 кг; в специальных опрокидывающихся переносных горнах она достигает 300 кг.

Применение тиглей. Обычно в тиглях плавят сплавы цветных металлов, реже — сталь и весьма редко — чугун.

Положительной стороной тигельной плавки является незначительное изменение химического состава расплавляемого материала во время плавки вследствие изолированности материала от топлива и продуктов горения, а также от атмосферного воздуха.

Отрицательной стороной тигельной плавки является дороговизна, обусловленная низким к. п. д. тигельных печей и большими расходами, вызываемыми непродолжительностью службы тиглей.

Тигельные печи могут работать на всех видах топлива.

На фиг. 167 показано устройство газового тигельного горна.

Воздух поступает в шахту тигельного горна через камеру, покрытую решеткой. Тигли ставят не прямо на колосниковую решетку, а на особую подставку, сделанную из огнеупорного материала высотой 80—150 мм. Это предохраняет тигли от охлаждения притекающим через решетку воздухом.

Ввиду того что температура тигельных печей должна быть достаточно высокой и около стенок тигля должна доходить до 1600°, воздух должен вводиться

в печи с значительной скоростью. Это достигается или устройством достаточно высоких дымовых труб (самодувныё печи), или же устройством для механического вдувания воздуха. В целях уменьшения сопротивления, испытываемого воздухом при поступлении под колосники, камеру перед шахтой делают просторной и покрывают большой решеткой.

Существенным недостатком тигельных горнов, показанных на

фиг. 167, является трудность обслуживания и переменное нагревание и остывание тиглей ведущее к излишнему расходу топлива и порче тиглей.

Эти недостатки устранены в тигельной печи, показанной на фиг. 168.

Плавка в тиглях

Тигель помещается внутри цилиндра, поворачивающегося вместе с ним на шипах; дутье подводится по трубе; маховичок служит для поворачивания печи. Когда металл готов, печь поворачивают и, не вынимая тигля, выливают металл в ковш.

Расход горючего при тигельной плавке. Расход горючего при тигельной плавке зависит от конструкции печи, рода топлива и расплавляемого металла; приблизительные цифры расхода топлива в различных тигельных печах приведены в табл. 29.

Ведение плавки в тиглях.

При загрузке тигля нужно как можно плотнее укладывать куски металла, так как в противном случае между ними образуются пустоты, заполненные воздухом, который будет окислять плавящийся металл.

Читайте так же:
Рассчитать вес стального листа

Время плавки зависит главным образом от размера тигля и свойств расплавляемого металла (для латуни и бронзы 1 1 /2—2 часа).

Для возможного предохранения металла от окисления плавка цветных металлов в тиглях производится под слоем древесного угля.

В целом при тигельной плавке состав металла меняется очень мало; незначительные изменения происходят в результате взаимодействия между металлом, с одной стороны, и воздухом, находящимся в тигле, и материалом тигля — с другой.

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Тигли

Каолин-древесно-угольные тигли.
Каолин (чистый обогащённый каолин). 10
Горшки бывшие в плавке тщательно очишенные от шлака ( или шамот). 5
Древесный уголь твёрдых пород* (порошок). 5
Если тигли хорошо набиты, то держат температуру 1550-1650°C.
* Позже П.П. Аносов заменил его на графит.

Каолин-карборундовые тигли.
Каолин (чистый обогащённый каолин). 1
Карборунд (это карбид кремния). 1
Графит (порошок). 1

Потом пресуйте. Если тигли хорошо набиты, то держат температуру 1800-2000 без проблем.
Во время прессования пуансон обмазывайте порошком графита и при готовке массы как можно меньше воды используйте. Если во время прессования из формы вода течёт или хотя бы выделяется внизу, больше двух трёх капель, это плохо, воды в массе много и тигель позже может не достигнуть оптимальной стойкости.

Можно ли заменять графит коксом в тигельных смесях?
От кокса желательно воздержаться, кокс содержит легкоплавкий шлак который может сыграть на разрушение тигля при высокой температуре. Если его использовать то ищите самый малозольный, но лучше всё же использовать графит или древесный уголь. А если кокс единственная альтернатива, то берите куски крупного кокса которые очень неохотно колятся под ударом ручника (молотка), чем твёрже кокс тем выше качество и ниже зольность. И ещё кокс хоть немного, но содержит серу, что тоже нежелательно. Если будете использовать древесный уголь, то так же выбирайте куски плотного и твёрдого угля и его измельчайте. И последнее, каолиновой глиной частенько называют шамотную или фарфоровую глину. Это разные вещи. Фарфоровая глина кроме каолина имеет тонкомолотый кварц и полевой шпат, а шамотная глина большое количество кремнезёма. И в первом и во втором случае такие тигли не выдерживают температуру выше 1400°C. Обязательно ищите каолин, и желательно чистый, он и так является самым слабым звеном в тигельной массе.

Чтобы тигли не лопались во время плавки, отпрессованные тигли требуется хорошо просушить, я свои в сухом помещении не меньше месяца сушу. Можно конечно через неделю, поставить в духовку и несколько часов сушить при 80°С потом поднять температуру до максимума и если всё обошлось, то пару часов выдержать и сразу в печь под обжиг в муфельной печи при 900-1000 час — два. Обожжённые в муфельной печи тигли можно хранить в сухом помещении и расходовать по мере надобности, но перед употреблением снова прокаливать в духовке.

Наполнители.
Вкратце суть такова. Древесноугольный порошок порист и когда тигельная масса при нагревании начинает расширяться, то частицы угля легко сжимаются спасая тем самым тигель от растрескивания. Примерно так же работает волос или пакля в тигельной массе. Графитный порошок как самый лучший материал хорошо подходит для этих целей, но у него есть недостаток, графит не имеет усадки при нагревании и тигельная масса требует наполнителя для того чтобы он не трескался при нагреве. Получается, что кроме графита в массу тигля приходится помимо связки ещё и нейтральный наполнитель (шамотная крошка, корунд или карборунд) добавлять, что иногда негативно сказывается на стойкости тигля. В качестве наполнителя предохраняющего от растрескивания можно применять или коротко стриженный волос или паклю не длиннее 5мм-10, иначе волос или пакля сбивается в комки. Древесный уголь уже прошёл пиролизный процесс и газить не будет, потому, что нечем. Если вместо графита брать древесный уголь, то в шамотной крошке отпадает необходимость, но сам древесный уголь достаточно порист. В таком случае приходится увеличивать количество связующего, что тоже не есть гуд. Получается, что смешивать надо с тем же шамотом, но его присутствие сильно снижает стойкость тигля.

Примечания:
Стенки тигля должны быть одинаковой толщины, иначе по словам Аносова "легко повреждаются".
Стенки самонабивного тигля для длительной плавки стали должны быть толстыми. Так например если тигель имеет наружный диаметр 140мм, то стенки должны быть не менее 30мм, и соответственно внутренний диаметр всего 80мм.

Саша кузнец
С детства учусь
  • #2
antonioMsk
Подмастерье
  • #3
сергей рубцов
дела лучше слов
  • #4

Каолин-древесно-угольные тигли.
Каолин (чистый обогащённый каолин). 10
Горшки бывшие в плавке тщательно очишенные от шлака ( или шамот). 5
Древесный уголь твёрдых пород* (порошок). 5
Если тигли хорошо набиты, то держат температуру 1550-1650°C.
* Позже П.П. Аносов заменил его на графит.

Каолин-карборундовые тигли.
Каолин (чистый обогащённый каолин). 1
Карборунд (это карбид кремния). 1
Графит (порошок). 1

Потом пресуйте. Если тигли хорошо набиты, то держат температуру 1800-2000 без проблем.

Немец Кузя
Белый и пушистый
  • #5

П. П. Аносов перепробовал различные флюсы и отметил, что реальная польза есть только от двух флюсов.
первый это пережжённый и перемолотый кварц (кварцит),
второй доломит.
Кварц меньше влияет на материал тигля в данном случае речь идёт о каолиновых смесях, но и булат с ним получается худшего качества.
"Доломит, особенно в смеси с окалиной может повредить стенки горшка если положен сверх меры, но булаты с доломитовым флюсом получаются выше качеством"
Счастье в умеренности как говорится. Стекло в качестве флюса тоже не годится совершенно, равно как и простой песок, но если песок из за грязи, в остальном если это кварцевый песок конечно он вполне мог бы сойти, то стекло является продуктом нейтрализации кислой соли SiO2 обычной содой. Стекло нейтрально и не может иметь рафинирующего действия на металл, кроме того, само стекло может содержать нежелательные примеси от солей калия и свинца, до кобальта. В некоторых случаях можно использовать бутылочное или оконное стекло без красителей используя слой нейтрального стеклянного расплава в качестве жидкой крышки.
Далее: покупные тигли бывают как из каолиновых смесей с графитом или без, так и алундовые, то есть в которых корунд основная составляющая. Такие высокоглинозёмистые тигли амфотерны почти в отношении любых флюсов (почти, флюорит например исключение. ), есть покупные тигли целиком из графита, из окиси циркония и из карборунда.
Физические свойства корундовых тиглей:
Al2О3 % Содержание. 60. 75. 80. 85. 92. 95. 99. 99,8
Коэффициэнт температурного
расширения. 7,1. 7,6. 7,6. 7,6. 7,5. 7,3. 7,6. 7,6
Теплопроводность. 16. 17. 17. 17. 18. 20. 34. 35
Максимальная рабочая температура. 1350. 1100. 1300. 1350. 1500. 1600. 1700. 1800
Температура плавления. 1800. 1700. 1800. 1850. 1920. 2000. 2030. 2040
Заявленная производителем температурная стойкость тиглей не должна вводить вас в заблуждение. Это стойкость конуса Зайгера, то есть когда испытываемый конус деформируется от температуры настолько что вершиной касается основания, (полностью теряет прочность и форму.) Реальная стойкость тигля градусов на 150-200 меньше, в противном случае размягчившийся материал тигля уже не способен удержать собственный вес и тем более вес и давление металла. Почти у всех покупных тиглей есть два недостатка, отсутствие крышки и тонкие стенки. Для плавки цвет.мета тонкие стенки конечно годятся, но для длительной плавки металла особенно стали или булата этого явно не хватает. Исключение составляют рефраксовые и циркониво-оксидные тигли, но и у них крышки поголовно отсутствуют.
Вернёмся ненадолго к рецептурам тиглей:
Павел Петрович Аносов перешёл на использование графита в качестве наполнителя и заменил им уголь, слегка изменив и состав тигельной массы.
Состав;
Глина огнеупорная (каолин). 1
Старых горшков бывших в плавке . 1
Графит . 1

Читайте так же:
Просекатель для профиля гипсокартона своими руками

Дмитрий Иванович Менделеев пользовался несколько иными тиглями.
Состав тигля по Менделееву:
Глина огнеупорная (каолин). 3
Глина огнеупорная обоженная. 7

Теперь очень важное примечание:
Тигли они не лепили, а прессовали. Какими приспособлениями пользовался Дмитрий Иванович Менделеев мне неизвестно, а Павел Петрович Аносов сконструировал специальный пресс с большим воротом который обслуживали двое рабочих. П.П. Аносов особо отмечал, что от качества прессования тигля зависит его стойкость:** — Если исходить из того, что тигли были спрессованы как должно, то наклоняются они после 5- 5,5 часов непрерывного дутья на полном духу.

Фосфатные тигли.

В. В. Кузнецов предлагает такой рецепт изготовления тиглей.
"В эмалированной чашке греют воду и растворяют в ней гидрат окиси алюминия. Al (OH)3. Затем туда вливается ортофосфорная кислота и через 10 мин. получена густая, прозрачная коллоидная жидкость. В нее добавляется одна часть графита и семь частей Al2O3 и всё это хорошо замешивается пока не получится густая масса. Эта масса может хранится в холодильнике в пакете многие месяцы. По мере надобности масса прессуется в тигли, сушится, подвергается обжигу. Правильно сделанные тигли даже тонкостенные, очень прочные. Принцип выдержки правильного соотношения компонентов прост: если тигель плывет – много кислоты, если разваливается – мало связующего коллоида.
Другой вариант: графитовый тигель с высокой рабочей температурой и футеровка из этой же фосфатной массы." Взято с его страниц в интернете

Магнезит — карборундовые тигли (авторы П. С. Мамыкин и П. Н. Дьячков)
Два изобретателя П. С. Мамыкин и П. Н. Дьячков задались целью разработать особотугоплавкие тигли для плавки таких металлов как платина.
31.01.1950 года ими была запатентована следующая рецептура:

Вот примерные составы для магнезит — карборундовых изделий и корпусов тиглей
(в процентах)
Металлургически магнезитовый порошок с. 1 состав. 2состав
зернами < 0,5 мм, . 55,0. 80,0
Карборунд с размерами зерен 0,5 — 1,0 мм, …. 10,0. 10,0
Карборунд с размерами зерен 1,0 — 2,0 мм, …. 33,5. 10,0
Бентонита …………. 1,5
Примерные составы обмазок, наносимых на тигли (в процентах)

Электроплавленный магнезит с размерами. 1 состав. 2состав
зерен < 0,08 мм, ………………………………. 20,0. 20,0
То же, с зернами 0,08 — 0,5 мм, . 40,0. 25,0 – 30,0
То же, с зернами 0,5 — 1,0 мм, . 40,0. 40,0
Глинозема технического γ с размерами
зерен < 0,08 мм, . 10,0 – 15,0
Прим: Электроплавленный магнезит = кальцинированный магнезит = каустический магнезит (связующее).
Металлургический магнезитовый порошок = обожённый и растолчёный магнезитовый кирпич.
Можно заменить толчёный шамот периклазом.
Каолин . 1
Графит. 1
Карбид кремния. 1
Обожженный растолченный магнезит. 0,5

Читайте так же:
Съемники своими руками чертежи

Выбор материала тигля определяет не только допустимую рабочую температуру, но и состав шихты. Так например магнезитовые тигли показывают исключительную стойкость при плавке цветных металлов в том числе и достаточно тугоплавких, таких как платина например, но попытки выплавить булат в таких тиглях как правило оканчиваются неудачей, в следствие плохой стойкости магнезита к углероду. То есть для угольных печей магнезитовые тигли слепленные на коленке совершенно не годятся, усилие прессования для получения качественной массы недостижимы в домашних условиях.
Рефраксовые огнеупоры имеют в качестве связки сам карбид кремния полученный в процессе обжига. То есть в карборундовую массу добавляется углерод и металлический кремний, которые при обжиге и дают карбид кремния спаивающий уже имеющиеся в наличии зёрна карборунда.
Позднее поговорим о правильной форме тигля.

Как сделать своими руками тигель для плавки свинца и алюминия

Из металлов я успешно расплавил в нем алюминий, медь, серебро и различные сплавы.

Шаг 1: Состав №1

Чтобы сделать тигель для плавки свинца вам понадобятся:

  • шамотная (огнеупорная) глина 200 г
  • кварцевый песок 300 г
  1. Смешайте песок и глину (сухие).
  2. Добавляйте воду понемногу, так, чтобы ком сохранял форму, когда вы сожмете его в кулаке.
  3. С помощью специального оборудования сформируйте тигель.

Я использовал заливочную форму.
Оставьте сушиться.

Шаг 2: Обжигаем тигель

После того, как тигель высохнет, его нужно обжечь для дальнейшего использования.

Кроме того, что обжиг придаст прочность, он также поможет удалить нежелательные примеси, которые могут загрязнить плавящийся металл.

  1. В нижнюю часть загружаем уголь.
  2. В центр стартера ставим тигель, промежуток между ним и стенками стартера заполняем углем. Нужно установить стартер так, чтобы снизу проходила труба, через которую будет подаваться воздух.
  3. Разожгите угли.
  4. Когда угли покраснеют, подведите трубу и включите фен на слабый режим.
  5. Пусть фен работает до тех пор, пока угли не сгорят наполовину, тогда досыпьте новых углей.
  6. Продолжайте обжиг еще в течение часа, затем оставьте все на ночь как есть, чтобы остыло.
  7. Если обжиг прошел удачно, тигель при щелчке по нему пальцем должен звучать как кофейная чашка.
  8. Если есть трещины, при нагревании он может взорваться, значит его использовать нельзя.

Шаг 3: Состав №2

Почти все эти компоненты можно приобрести в гончарных магазинах.

    – 10 г – 40 г – 75 г – 75 г – 75 г
  • Кварцевый песок – 300 г
  1. Смешайте все компоненты без добавления жидкости.
  2. Добавляйте воду понемногу, так, чтобы ком сохранял форму, когда вы сожмете его в кулаке.
  3. Сформируйте.
  4. Оставьте до полного высыхания.

Шаг 4: Состав №3

  • Оксид алюминия – 10 г
  • Полевой шпат – 40 г
  • Кианит – 75 г
  • Каолин – 75 г
  • Кварцевый песок – 300 г
  1. Смешайте все компоненты без добавления жидкости.
  2. Добавляйте воду понемногу, так, чтобы ком сохранял форму, когда вы сожмете его в кулаке.
  3. Сформируйте.
  4. Оставьте до полного высыхания.

Шаг 5: Состав №4

  • Оксид алюминия – 10 г
  • Полевой шпат – 55 г
  • Кианит – 75 г
  • Каолин – 60 г
  • Кварцевый песок – 300 г
  1. Смешайте все компоненты без добавления жидкости.
  2. Добавляйте воду понемногу, так, чтобы ком сохранял форму, когда вы сожмете его в кулаке.
  3. Сформируйте.
  4. Оставьте до полного высыхания.

Шаг 6: Состав №5

  • Каолин – 100 г
  • Кианит – 300 г
  1. Смешайте все компоненты без добавления жидкости.
  2. Добавляйте воду понемногу, так, чтобы ком сохранял форму, когда вы сожмете его в кулаке.
  3. Сформируйте.
  4. Оставьте до полного высыхания.

Шаг 7: Запекаем из составов 2-5

Я попробовал запечь в угольном стартере тигли, сделанные из смесей 2 и 3, оказалось, что они не нагреваются до нужной температуры, а, значит, не набирают прочности. Они развалились во время пробного использования от расширяющейся буры.

Другие образцы я запекал по-другому. Если у вас есть доступ к печи для обжига, это замечательно, если нет, то ее легко сделать из огнеупорных кирпичей.

  1. Тигли нужно запекать в обжигательной печи при температуре 1260°С примерно 45-60 минут.
  2. После остывания тигли должны звучать как кофейная чашка при щелчке ногтем по ней.
  3. Теперь разжигайте ваш горн.
  4. Перед тем, как поместить тигель в горн, лучше его нагреть немного.
  5. Попробуйте расплавить какой-нибудь кусок металла.
  6. На мой взгляд, наиболее удачный состав — под №5.
  7. Глиняные тигли выносят высокую температуру, но требуют более бережного отношения, чем металлические.
  8. Глиняные тигли не любят резких перепадов температур, поэтому перед помещением их в горн и для постепенного остывания их лучше погружать в горячие угли.
  9. Если тигель треснул, его нельзя использовать, иначе он может взорваться и тогда вас окатит расплавленным содержимым.

Шаг 8: Фотографии

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector