Содержание

Отжиг меди в домашних условиях

Зачем обжигать медь и как это сделать

В пунктах приема цветной металл высоко оценивается, особенно медь, которая имеет стоимость выше чем другой цветмет. Большие объемы меди можно собрать, только скопив медные провода и проволоку, которые зачастую в оболочке. В связи с этим, у многих предприимчивых граждан встает вопрос: как обжечь медь в домашних условиях. Согласно российскому законодательству, разводить костры для обжига проводов с целью снятия пластиковой оболочки, можно только в специально отведенных для этого местах. О том, как правильно обжигать медь важно разобраться сразу – так как за эту категорию правонарушений предполагается большой денежный штраф.

Введение: Наказание за разведение костра и сжигание мусора

В российском законодательстве предусмотрено сразу несколько федеральных законов, статей УК и КоАП, а также постановлений правительства, которые запрещают разведение костров, сжигание мусора и обжиг проволоки. За разные категории правонарушений, предполагаются различные наказания, от денежных штрафов до реальных сроков. Чтобы не попасть под статьи закона, важно заранее ознакомиться со списком законодательных актов, контролирующих сжигание мусора, а в частности обжиг меди и алюминия. Основными запрещающими и контролирующими статьями являются следующие:

КоАП – статья 8.2.3;
51 статья федерального закона №7 об охране окружающей среды;
КоАП – статья 20.4;

Какое наказание предусматривают эти статьи и что они запрещают следует разобрать подробно, чтобы не возникло трудностей с законом, при попытках утилизировать, обработать или транспортировать металлолом.

Статья 8.2.3 КоАП РФ – Несоблюдение правил и требований в обращении с мусором, неправильная переработка отходов производства, в том числе неправомерная утилизация, накопление и транспортировка. Статья предусматривает наказание в виде денежного штрафа от 1000 до 2000 рублей (на юридических лиц до 250 тысяч, на должностных до 30 тысяч рублей). Согласно 8.2.3 статье КоАП, неправомерными являются те действия с мусором, которые повлекли за собой возникновение эпидемий, заражений, а также повлекшие вред окружающей среде и здоровью граждан. К этой статье не относятся правонарушения, которые являются уголовно-наказуемыми деяниями.

Принятый в 2002 году, 7 Федеральный Закон «Об охране окружающей среды», в 51 статье которого указаны требования к гражданам, которые осуществляют переработку и утилизацию отходов и мусора, несколько раз подвергался редакции. На 2020 год, в нем актуальными являются следующие запреты:

Запрещено сбрасывать мусор и отходы от костра (например, сгоревший пластик, после обжига меди), в воду, закапывать в землю, а также вблизи городских и сельских поселений.
Запрещено размещать и хранить мусор (в том числе металлические отходы) вблизи городских и сельских поселений, а также около рекреационных зон, на путях миграции животных, местах нереста рыбы;
Запрещено создавать опасность для человека и окружающей среды, посредством сжигания и утилизации мусора.

В кодексе об административных правонарушениях РФ также есть статья 20.4, которая регулирует организацию костров, в том числе с целью обжига меди. Согласно этой статье, нарушение требований по пожарной безопасности, наказывается штрафом от 4 до 5 тысяч, либо арестом на срок до 90 суток. Место для разведения костра нужно оборудовать, изолировав кострище. Нельзя разводить огонь в ветреную погоду, а также важно правильно утилизировать мусор – сжигая или обжигая его в бочках. В УК РФ предусмотрено наказание только за те действия, которые повлекли за собой смерть человека или нанесения тяжкого вреда здоровью граждан (219 статья).

Как обжечь медь (способы)

Медь является уникальным металлом, который нужно правильно освобождать от пластиковой оболочки. В отличии от других цветных металлов, медный сплав способен выдерживать огромные температуры, поэтому его можно обжигать в костре. Алюминий, например, может расплавиться при таких же условиях. Поэтому перед началом обжига, нужно отсортировать лом. Также важно организовать место и обеспечить безопасность для окружающих перед разведением огня. Когда это сделано, можно приступать к очистке проволоки от оболочки в костре. Как обжечь медь и какие факторы следует учитывать, можно посмотреть в видео.

Как обжечь медь без дыма

Термическая обработка металлов. Отжиг

Отжиг меди

Термической обработке подвергают и медь. При этом медь можно сделать либо более мягкой, либо более твердой. Однако в отличие от стали закалка меди происходит при медленном остывании на воздухе, а мягкость медь приобретает при быстром охлаждении в воде. Если медную проволоку или трубку нагреть докрасна (600° С) на огне и затем быстро погрузить в воду, то медь станет очень мягкой. После придания нужной формы изделие вновь можно нагреть на огне до 400° С и дать ему остыть на воздухе. Проволока или трубка после этого станет твердой. Если необходимо выгнуть трубку, ее плотно заполняют песком, чтобы избежать сплющивания и образования трещин.

Отжиг латуни позволяет повысить ее пластичность. После отжига латунь становится мягкой, легко гнется, выколачивается и хорошо вытягивается. Для отжига ее нагревают до 600° С и дают, остыть на воздухе при комнатной температуре.

Отжиг и закаливание дюралюминия

Отжиг дюралюминия производят для снижения его твердости. Деталь или заготовку нагревают примерно до 360°С, как и при закалке, выдерживают некоторое время, после чего охлаждают на воздухе. Твердость отожженного дюралюминия почти вдвое ниже, чем закаленного.

Приближенно температуру нагрева дюралюминиевой детали можно определить так: При температуре 350—360°С деревянная лучина, которой проводят по раскаленной поверхности детали, обугливается и оставляет темный след. Достаточно точно температуру детали можно определить с помощью небольшого (со спичечную головку) кусочка медной фольги, который кладут на ее поверхность. При температуре 400°С над фольгой появляется небольшое зеленоватое пламя.

Отожженный дюралюминий обладает небольшой твердостью, его можно штамповать и изгибать вдвое, не опасаясь появления трещин.

Закаливание. Дюралюминий можно подвергать закаливанию. При закаливании детали из этого металла нагревают до 360—400°С, выдерживают некоторое время, затем погружают в воду комнатной температуры и оставляют там до полного охлаждения. Сразу после этого дюралюминий становится мягким и пластичным, легко гнется и куется. Повышенную же твердость он приобретает спустя три-четыре дня. Его твердость (и одновременно хрупкость) увеличивается настолько, что он не выдерживает изгиба на небольшой угол.

Наивысшую прочность дюралюминий приобретает после старения. Старение при комнатных температурах называют естественным, а при повышенных температурах — искусственным. Прочность и твердость свежезакаленного дюралюминия, оставленного при комнатной температуре, с течением времени повышается, достигая наивысшего уровня через пять — семь суток. Этот процесс называется старением дюралюминия.

Отжиг стальных деталей

Чтобы облегчить механическую или пластическую обработку стальной детали, уменьшают ее твердость путем отжига. Так называемый полный отжиг заключается в том, что деталь или заготовку нагревают до температуры 900°С, выдерживают при этой температуре некоторое время, необходимое для прогрева ее по всему объему, а затем медленно (обычно вместе с печью) охлаждают до комнатной температуры.

Внутренние напряжения, возникшие в детали при механической обработке, снимают низкотемпературным отжигом, при котором деталь нагревают до температуры 500—600°С, а затем охлаждают вместе с печью. Для снятия внутренних напряжений и некоторого уменьшения твердости стали применяют неполный отжиг — нагрев до 750—760°С и последующее медленное (также вместе с печью) охлаждение.

Отжиг используется также при неудачной закалке или при необходимости перекаливания инструмента для обработки другого металла (например, если сверло для меди нужно перекалить для сверления чугуна). При отжиге деталь нагревают до температуры несколько ниже температуры, необходимой для закалки, и затем постепенно охлаждают на воздухе. В результате закаленная деталь вновь становится мягкой, поддающейся механической обработке.

Особенности отжига меди

При термообработке меди и ее сплавов учитываются две особенности материала: повышенная теплопроводность и взаимодействие с газами при нагревании. Именно эти факторы становятся причиной быстрого и равномерного прогревания металла по периметру сечения. Отжиг меди — это нагрев металла с последующим охлаждением, позволяющий изменить свойства материала. Термообработка позволяет сделать металл более мягким и пластичным. Медь используется в различных сферах, где важна пластичность.

Назначение
Преимущества и недостатки обработки
Какое оборудование применяют
Принцип проведения обработки

Назначение

Чтобы облегчить механическую и пластическую обработку медных деталей, снижают твердость металла путем отжига. Заготовка нагревается до температуры выше 600°С, а затем погружается в воду. Медь становится мягкой.

После создания формы металл заново нагревают на огне до температуры 400°С и остужают на свежем воздухе. Он станет твердым.

Преимущества и недостатки обработки

Неоспоримым свойством меди выступает высокая электропроводность. Она применяется в строительстве и изготовлении электротехники. Механические параметры у металла достаточно низкие, поэтому в качестве чистого конструкционного материала используется не часто.

обработка выводит из металла вредные вещества, очищает от бактерий,
заготовка становится мягкой и эластичной, выдерживает давление свыше 200 атмосфер,
материал приобретает устойчивость к коррозии,
увеличение твердости — деталь можно изгибать в несколько раз, не боясь появления трещин,
уменьшение остаточного напряжения при неполном отжиге.

Недостатков значительно меньше, но все же они есть:

материалу необходимо медленное охлаждение,
медь — дорогой материал,
при неправильной обработке мягкий металл можно повредить.

Какое оборудование применяют

Медь подвергается двум типам термообработки:

отжиг для снижения оставшегося напряжения,
рекристаллизационный отжиг.

Температурный режим рекристаллизации бескислородной меди — 200–240°С, а электролитической —180–230°С. Металл, содержащий кислород, обрабатывают в нейтральной среде, чтобы снизить потери после окисления.

Для термообработки отжигом используется конвекционная печь шахтного типа. Кроме того, оборудование востребовано для отжига проволоки, каната, стержней, сталей, металлических шаров.

Печь имеет следующие достоинства:

улучшенная точность контроля температурных режимов,
автоматизация термообработки,
вентилятор в нижней части устройства обеспечивает стабильность теплообмена,
погрешность обработки составляет +/-5С,
нагрев осуществляется от электричества,
аммиак и чистый азот защищают металл от окисления,
вместительность — 8–36 тонн,
простота в эксплуатации и установке.

В крышке печи предусмотрено специальное пневматическое устройство, которое отвечает за открывание и запирание в процессе отжига. Аварийный клапан функционирует в автоматическом режиме, когда давление поднимается до высоких или опускается до низких показателей.

Принцип проведения обработки

Отжиг — процедура термообработки меди, при которой получается стойкая, прочная структура металла, свободная от остаточных напряжений. Технология отжига проходит несколько стадий:

Загрузка металла в оборудование.
Установка муфеля и продувание защитным газом для удаления воздуха.
Нагревание до 650–700 градусов.
Быстрое охлаждение до 100 градусов при погружении изделия в воду.
Придание требуемой формы.
Повторный нагрев до 350–400 градусов.
Охлаждение на воздухе и разгрузка.

Последняя стадия технологии осуществляется вдвое медленнее.

Обработка заканчивается, когда температура отжига меди достигает величины, при которой она может находиться на воздухе без окисления. Выдавать заготовки на воздух с высокой температурой запрещено. Продолжительность — 1–2 часа.

Как расплавить медь и ее сплавы в домашних условиях

C проблемой, как расплавить медь в домашних условиях, сталкиваются многие хозяева. Одни хотят отлить медные изделия, у других скопился медный лом, который занимает много места, а выбросить его жаль. Тех, кто считает, что это сложный процесс и расплавить медь в домашних условиях не получится, можно успокоить. Древние люди умели это делать за несколько веков до н.э., не имея для этого никаких специальных приспособлений.

Температура плавления чистой меди равна 1083 °С.

Среди металлов, нашедших широкое применение в промышленности, это среднее значение. Олово, свинец, магний, цинк, алюминий имеют существенно меньшую температуру плавления, у серебра и золота она равна соответственно 960 °С и 1063 °C. У железа температура плавления равна 1539 °С. Поэтому медь, серебро и золото можно плавить в железной посуде. Добавление олова, свинца и цинка позволяет существенно снизить температуру плавления меди, но при этом образуется не чистая медь, а ее сплавы — бронза и латунь.

До начала плавления необходимо подготовить:

стальные щипцы,
крючок для сбора оксидной пленки с поверхности расплава,
форму для заливки.

Крючок можно изготовить из стальной проволоки. Формой может служить любая стальная емкость, можно подготовить углубление в земле, как это делали наши предки. Для художественного литья потребуется специальная форма.

Плавление в муфельной печи

Бытовые муфельные печи можно приобрести в специализированных магазинах. Современные печи снабжены регуляторами температуры и смотровым окном, могут быть с вертикальной или горизонтальной загрузкой. Печь среднего качества способна поддерживать температуру до 2000 °С, а профессиональная — до 3000°C. В ней можно расплавлять не только медь, но и железо. Но следует учесть, что при температуре 2560 °С медный расплав начинает кипеть. После охлаждения слиток будет иметь пористую поверхность, которая способствует быстрому окислению и разрушению. Такой слиток имеет непрезентабельный вид, он лишен характерного медного блеска.
Независимо от способа плавления, медный лом нужно измельчить. Это сократит время процесса и даст гарантию, что расплав получится однородным.
Измельченный медный лом засыпают в тигель, тигель помещают в муфельную печь, предварительно нагретую выше 1083 °C.
Убедившись, что медь расплавилась, тигель щипцами извлекают из печи и крючком удаляют оксидную пленку, которая всегда образуется на поверхности расплава. После этого расплав сразу следует вылить в форму.

Приобретать дорогостоящую муфельную печь ради одной плавки не стоит. Медь можно расплавить другими способами.

Плавление с помощью самодельных приспособлений

У некоторых автолюбителей в гаражах имеются самодельные горны, с помощью которых можно плавить металлы. Если горн найти не удалось, его можно сделать своими руками.

На земле устанавливают опоры, например, силикатные кирпичи, на них кладут стальную сетку с мелкими ячейками.
На сетку насыпают слой древесного угля и поджигают его. Чтобы получить высокую температуру, нужно увеличить приток воздуха. Проще всего это сделать с помощью пылесоса, работающего «на выдув», направив струю воздуха в место горения угля.
Остается поставить на горящие угли тигель и дождаться, когда медь расплавится. Расплав контактирует с атмосферным кислородом, поэтому активно образуется оксидная пленка, которую постоянно следует убирать. Можно присыпать поверхность расплава мелкими углями или пеплом от них. Образуется шлак, который потом легко отделяется.

Медные сплавы бронзу и латунь можно расплавить с помощью газовой горелки автогенной сварки или паяльной лампой с насадкой для поворота пламени. Пламя должно нагревать тигель равномерно снизу.

Отжиг медной проволоки

Ставить оценки могут только зарегистрированные пользователи.
Присоединяйтесь к профессиональному сообществу, пройдите регистрацию прямо сейчас

А как это на среднем 6-8 процентов, на отжиге 0,5-1,0, У Вас на отжиге дополнительная подача СОЖ происходит?

добавлено 23.01.2012 в 13:23

Почему нельзя? — Думаю, можно, если речь о рекристаллизационном отжиге или ( рекомбинационном) дислокаций.

Но если речь об удалении из металла кислорода, водорода, фосфора, серы и иных летучих примесей, то лучше — в вакууме.
Или в протоке чистого аргона.

Про аргон не скажу, а вот в азоте очень успешно отжигают.

Тогда какие должны быть требования к такому режиму отжига? Просто закачать азот в пространство печи? Какой чистоты должен быть азот? Нужно ли откачивать сначала воздух из пространства печи, а затем подать азот? Или же на практике всё гораздо проще?

Почему нельзя? — Думаю, можно, если речь о рекристаллизационном отжиге или ( рекомбинационном) дислокаций.

А почему делается такой акцент на ЧИСТЫЙ аргон? Я знаю, что аргон бывает технический (99,93%) и высокой чистоты (99,9998%)? Что, для того чтобы получить светлый отжиг аргон технической чистоты уже не подойдет?
И еще один вопрос от незнайки.
Почему именно в протоке газа? А просто закачать газ и закрытьна глухо пез протока?

1. Если отжиг для удаления водорода , кислорода , серы, фосфора, и прочих летучих примесей, нужен достаточно глубокий вакуум ( форвакуум, скорее всего, не пойдёт) или проток совсем чистого и нейтрального к меди газа.
Технический аргон для этого — точно не годится, а вот 5-6 девяток — может быть.
Тут всё зависит от требуемой степени очистки меди

2. Тогда из меди испарится лишь часть примесей до создания равновесного парциального давления данного пара в газовой фазе .
И всё.
Чтобы сдвинуть равновесие в сторону более глубокого удаления примесей, их надо из газа удалять. Для чего «запачканный» аргон из зоны отжига отводят, а вместо него туда подводят чистый.

Но, если аргон не достаточно чистый, то из него в медь полезет разная бяка .

Ты хочешь сказать, Lyhokind, что водород с воде химически связан, а в меди — свободен?
Нет, дорогой, водород в меди – не смесь, не сахар в песке. Водород с медью химически связан .

2. Так водородная болезнь аккурат и возникает из-за этой химической связи .

3. Извини, Lyhokind, но чистый (молекулярный) водород не взрывается .
Даже в смеси с кислородом или воздухом, если его там меньше 4% по объёму (по массе меньше 0.25%)
А в вакууме или аргоне не взорвётся.
Не боись.

«Ты хочешь сказать, Lyhokind, что водород с воде химически связан, а в меди — свободен?
Нет, дорогой, водород в меди – не смесь, не сахар в песке. Водород с медью химически связан .

2. Так водородная болезнь аккурат и возникает из-за этой химической связи .

1 Не в том дело есть там водород или нет, водорода в катанке нет, может быть он есть но в слишком маленьких процентах.
Главное то, что водород из атмосферы или окружающего пространства при нагревании медной катанки, которая содержит оксид меди, причем всегда, правда его содержание может колебаться в зависимости от способа получения катанки — кислородной катанки и безкислородной, так вот водород именно из атмосферы восстанавливает оксид меди до чистой меди и воды.

Вы, cherry, путаете наверно, с водородным кипением.

2 Водородная болезнь зависит от связи медь — кислород те Си2О при контакте с Н2 образуется 2Си + Н2О. Т е Си2О+Н2=2Си+Н2О. Вода при нагревании образует пар, при расширении пар разрушает поры в катанке и образует микротрещины.

3 Как это водород не взрывается. Да нужен окислитель кислород например или просто воздух ну и что.