Технологии получения, обработки, преобразования и использования материалов
Одно и то же изделие можно получить разными способами и с помощью разных технических средств. Изделие из металла отливают, куют, штампуют, точат, фрезеруют и т. п., используя необходимые технологические машины.
Выбор методов и средств производства определяется технологией обработки, преобразования и использования материалов.
• какие технологии производства и обработки материалов используются на современных предприятиях;
• какие станки, машины и агрегаты используются при выпуске массовой продукции.
• разбираться в технологиях производства и обработки конструкционных материалов.
Производство металлов
Как добывают и производят металлы? В чистом виде в природе их не существует, а люди в них нуждаются в самых разных областях.
Для организации технологии изготовления чего-либо в первую очередь необходимо получить нужные материалы. Как вы знаете, материалы бывают твёрдыми, жидкими и газообразными.
КАК СДЕЛАТЬ БУРУ ДЛЯ ПЛАВКИ СЕРЕБРА.
Многие материалы, используемые для производства каких-либо изделий, добываются людьми в природе. К таким натуральным материалам относятся камень, глина, песок, древесина, стебли растений, кожа животных и др.
Металлов и их сплавов в природе нет. Исключение составляют лишь в небольшом объёме самородное золото, серебро, платина, медь, ртуть, свинец, олово и метеоритное железо, попадающее на Землю из космоса.
Количество самородного металла в недрах Земли невелико. Поэтому металлы и их сплавы для промышленного производства нужно получать из руды. Руда является минеральным веществом, представляющим собой соединения того или иного металла с другими веществами или химическими элементами. Технология получения металлов из руды называется технологией выплавки металлов.
Чугун получают из железной руды в доменных печах (рис. 5.1, а). Затем в мартеновских печах (рис. 5.1, б) из чугуна производят сталь. Сталь получают из чугуна и в конверторах Бессемера.
Конвертор — это большой ковш, в который заливают расплавленный чугун. Сверху в расплав опускается трубка, по которой в него вдувается кислород. В кислороде сгорает лишний углерод, сера и другие примеси, которые были в чугуне. При сгорании они выделяют много тепла, не давая расплаву металла застыть.
Рис. 5.1. Чугун получают в доменной печи (а); сталь — в мартеновской (б); алюминий — в электродуговой (в)
Алюминий выплавляют из руды, называемой бокситами. Его производят в электродуговых печах (рис. 5.1, в). Медь из её руды производят в два этапа. Сначала в печах получают промежуточный продукт, называемый штейном.
Потом из штейна в специальных конверторах получают техническую медь.
Для получения небольших объёмов расплавленного металла на современном производстве используются индукционные тигельные и муфельные печи (рис. 5.2).
Рис. 5.2. Индукционная тигельная печь (а); муфельная печь (б)
Индукционные печи расплавляют металл с помощью токов высокой частоты. Работа этих печей сходна с работой бытовой СВЧ-печи.
В муфельных печах металл плавится под действием внешних электрических нагревательных элементов. В этих печах можно расплавлять металлы, температура плавления которых не превышает 1000 °C.
Выплавленный металл разливают из печей в ковши, а затем из ковшей в формы.
Профессии и производство
Отрасль промышленности, которая производит современную технику из металлических материалов, называется металлургией. Металлург — это человек, работающий в отрасли производства металла из горных пород и металлолома. Металлург должен иметь техническую специальность. Его профессия требует большой физической силы, быстрой реакции и решительности.
Наиболее популярными «огненными» профессиями являются: горновой доменной печи, сталевар, разливщик стали, плавильщик, техник-технолог доменного производства, нагревальщик металла, инженер-металлург. О характеристиках и особенностях этих профессий вы сможете прочитать в книгах и в Интернете.
Словарь
руда; технология выплавки металлов.
Проверьте себя:
1. Какие устройства используют для плавки чугуна и стали?
2. Почему в конверторе Бессемера сталь под действием вдуваемого в нее кислорода не остывает?
3*. Можно ли серебро расплавить в муфельной печи?
Подумайте, почему в Древней Греции оружие, посуду, орудия труда делали из бронзы, а не из стали.
Источник: xn—-7sbbfb7a7aej.xn--p1ai
Можно ли кусочек серебра расплавить в алюминиевой
Сделать ювелирное украшение без соответствующих очень и очень сложно.
Для расплавления серебра нужна горелка дающая температуру больше 1000 градусов по Цельсию, так как температура плавления серебра 960,5 градусов по цельсию.
Обычная газовая плита для этого не подойдет, нужна ювелирная горелка, паяльная лампа или газовый резак и желательно тигель (емкость для расплавки).
Стиль жизни Лайфхаки
Серебро относится к числу тех немногих металлов, которые можно без особых проблем переплавить даже на собственной кухне. Зная, как расплавить серебро в домашних условиях, вы не потратите на эту процедуру много времени.
Подготовка
Хотим предупредить, что плавить серебряные изделия в квартире небезопасно. Вы можете запросто получить ожог и даже устроить пожар. Так что тщательно подготовьтесь к этой процедуре и не забывайте соблюдать меры предосторожности.
Чтобы расплавить серебро, вам понадобятся:
- металлическая ложка,
- листовой асбест,
- бура,
- горелка,
- пинцет,
- щипцы,
- гипс,
- белый кварцевый песок.
Перед началом работы сложите все необходимые вам предметы и ингредиенты на рабочей поверхности. Постарайтесь убрать всё лишнее, чтобы вам ничто не мешало в процессе работы. Наденьте одежду из плотного материала. Защитите руки перчатками, а глаза – специальными очками на резинке, хорошо прилегающими к лицу. Желательно оставить открытой как можно меньшую поверхность кожи, чтобы свести к минимуму риск получения случайного ожога.
Заранее приготовьте форму для отливки серебра (ингус). Для её изготовления вам пригодятся кварцевый песок и гипс. Если у вас есть знакомые дантисты, то с их помощью можно достать литиевую смесь, которая применяется в стоматологии. Помимо этого, пригодится ещё пчелиный воск. Из него создайте модель будущего ювелирного изделия.
Опустите эту модель в ёмкость со смесью гипса и чистого кварцевого песка. Пока смесь не до конца застыла, сделайте неширокую выемку, в которую будете заливать расплавившееся серебро.
Как только смесь застынет полностью, прогрейте ингус. Если вы работаете в доме, обязательно откройте окно и включите вытяжку. При нагревании воск начинает испаряться, источая очень неприятный запах. Исчезновение амбре станет сигналом о том, что форма уже полностью очищена от воска и пригодна для использования. Теперь можно приступать к основному процессу.
Процесс плавки серебра
Из листа асбеста вырежьте 4 прямоугольника. Один из них должен быть немного больше ложки, в которой вы собираетесь плавить серебро, второй – такого же размера, как ложка, а оставшиеся прямоугольники – ещё меньше предыдущих. Положите эти прямоугольники на дно вашей ложки, начиная от наименьшего и заканчивая наибольшим. Последний полностью закроет края ложки. У вас получился тигель.
Чтобы в сплав не попал кислород, обработайте тигель бурой. Просто насыпьте порошок буры в тигель (на 10 частей серебра понадобится 1 часть буры) и разместите её горизонтально над горелкой. Удерживайте ваш тигель с помощью щипцов так, чтобы избежать возможных ожогов. Когда бура превратится в густую субстанцию зеленоватого оттенка, положите в тигель серебро, которое собираетесь плавить. Держите серебро над включённой горелкой, пока оно полностью не стечёт на дно вашего тигля.
В полностью расплавленном состоянии серебро должно быть блестящим. Если ваш слиток получился немного мутноватым, то его нужно охладить и провести повторный процесс плавления.
Если вы хотите придать серебру определённую форму, то аккуратно и очень быстро перелейте его в подготовленный ингус. Как только серебро кристаллизуется, бросьте его в горячую воду вместе с формой. Имейте в виду, что металл ещё раскалённый – значит, делать это следует с помощью щипцов. В воде форма должна отделиться. Если этого не произойдёт, то удалите её остатки самостоятельно.
660 0 ͦС, серебра 962 0 ͦС
ноу ноу ноу, 660 меньше же чем 962, следовательно ложка быстрее расплавится чем серебро))
Другие вопросы из категории
. Очень нужна ваша помощь !!Выручайте!!
Под действием силы тело массой 2 кг движется с ускорением 2 м/с2 . С каким ускорением будет двигаться тело массой 5 кг под действием этой же силы? 4. Вы катитесь на велосипеде по инерции со скоростью 5 м/с. Ваша масса вместе с велосипедом 70 кг. Вы наклоняетесь и подхватываете рюкзак лежащий на земле, при этом Ваша скорость уменьшается до 4 м/с. Определите массу рюкзака.
2.Почему во время процесса плавления вещества,температура не меняется?На что тратится подводимая энергия?
3.Дайте характеристику удельной теплоты плавления по плану:
а)определение
б)как обозначается
в)единицы измерения
4.По какой формуле можно рассчитать кол-во теплоты,необходимое для плавления вещества,взятого при температуре плавления?
Пожалуйста♥
Источник: technictips.ru
Как простыми методами расплавить серебро в домашних условиях
Лунный металл относится к числу материалов, используемых для изготовления различных предметов быта и ювелирных украшений. Часто изношенным и морально устаревшим вещам хочется придать новый вид или переделать.
Серебро, которое устарело и надоело, всегда можно переплавить
Для этого можно их просто расплавить и изготовить другое изделие, воспользовавшись услугами мастера или в кустарных условиях. Плавка серебра в домашних условиях требует четкого соблюдения техники безопасности и последовательности технологического процесса.
Добывать серебряный компонент в промышленных масштабах можно с помощью специально разработанных технологий, связанных с обогащением руды. Для того чтобы переплавить небольшое количество металла в домашних условиях, достаточно иметь минимальный набор приспособлений, включающий:
- металлическую ложку;
- асбест;
- буру;
- горелку;
- весы;
- лом металла;
- графитный порошок;
- микроволновую или муфельную печь;
- шамотную глину.
Плавка металла предполагает изменение агрегатного состояния, связанного с переходом из твердого в жидкость под влиянием высокого температурного градиента.
В домашних условиях необходимо учесть, что расплавленный материал необходимо охладить. Поэтому, приступая к работе, необходимо предварительно изготовить форму для отлива изделия. Серебряный материал, подвергающийся плавке, называется шихтой.
Если необходимо расплавить большой кусок материала, то его можно разделить на мелкие куски с помощью инструмента.
Изготовление формы для отлива является составной частью подготовительных работ. Для этого необходимо изготовить металлический короб, в который будет заливаться смесь из гипса и талька. Предварительно он изготавливается из пчелиного воска, который можно добыть у пчеловодов. Макет изделия помещается в короб и заливается смесью.
После застывания массы форму прогревают и полностью вытапливают из нее воск. Остатки воска могут образовать на изделии дефекты. В процессе нагрева из нее испаряются остатки влаги. Форма готова к отливу.
Чтобы получить фигурное изделие, нужна форма для отлива
Переплавка в домашних условиях
Для того чтобы плавка прошла правильно, нужно предварительно сделать определенную работу. Нужно изготовить самостоятельно или приобрести тигель (емкость для плавления). Еще понадобятся газовая или бензиновая горелка, жаропрочные щипцы, весы, форма для заливки жидкого серебра.
Подготовка шихты
Шихта — это смесь переплавляемого металла и буры. Для того чтобы ускорить процесс перехода материала из твердого состояния в жидкое, нужно предварительно разломать серебряные изделия на мелкие кусочки с помощью пассатижей. Затем приготовить шихту в правильном соотношении между металлом и бурой. На 10 весовых частей шихты должна приходиться 1 часть буры.
Это вещество необходимо для предохранения расплава от примесей оксидов других металлов и от окисления кислородом. Кроме того, бура улучшает скольжение жидкости по стенкам тигля.
Процесс плавки
В домашних условиях особенно важно обеспечить безопасность. На рабочем месте не должно быть горючих веществ и легковоспламеняющихся предметов. И также необходимо обеспечить эффективную вентиляцию. Глаза должны быть защищены специальными очками, руки — толстыми перчатками. И вот почему.
Серебро в расплавленном состоянии очень сильно поглощает кислород. На каждую единицу объема металла приходится 20 единиц объема кислорода. Когда расплав начинает застывать, растворенный в нем газ бурно выделяется наружу, разрывает образовавшуюся на поверхности твердую корку и разбрызгивается вокруг красивыми и чрезвычайно опасными высокотемпературными струями и каплями.
Приготовленная шихта загружается в хорошо нагретый тигель и потом с помощью горелки накаляется до полного перехода в жидкость. В этом состоянии поверхность расплавленного металла должна быть блестящей, как ртуть. Если поверхность не блестит, значит, серебро еще не полностью расплавилось.
Технологический процесс
- Обычно в изделиях серебро находится в виде сплава с другими металлами. Поэтому при плавке необходимо извлечь из соединения частицы стали или железа с помощью магнита. Это действие сократит время для перехода металла в жидкое состояние и обеспечит равномерный нагрев металла.
- Дальше необходимо соорудить плавильню, изготовленную из листового асбеста и состоящую из прямоугольных частей, отличающихся размером. Предназначается конструкция для выполнения роли тигля.
- Для защиты от попадания в сплав кислорода используют буру или флюс. Ее засыпают в емкость, выполняющую роль плавильни. После прогрева флюса или буры до состояния густой массы зеленого оттенка в нее помещают куски металлической заготовки.
- Сначала куски металла приобретают красный цвет, потом постепенно начинают оплавляться. Если в процессе плавки металл покрыт мутной пленкой, то он не начал плавиться. Для этого необходимо отрегулировать пламя горелки и прибавить температуру.
- Жидкий расплавленный металл, отличающийся ярким серебряным цветом, заливают в форму. При неудачной попытке плавки или изготовления изделия процесс необходимо остановить, предварительно остудить материал, после чего повторить действия с самого начала.
Характеристики и свойства металла
Серебро было открыто более 6000 лет тому назад. Об этом свидетельствуют археологические находки в Египте, Турции и Иране. С древних времен его иногда называют лунным металлом. Во многих культурах серебристо-белый цвет такого материала ассоциируется с холодным блеском ночного светила. Бывали времена, когда этот белый благородный металл ценился даже дороже золота.
На латыни серебро называется «argentum», иначе говоря, «светлый, белый».
Плотность лунного металла составляет 10,5 г/куб.см, то есть аргентум тяжелее железа (7,87 г/куб.см), но значительно легче золота (19,3 г/куб.см). Серебро — мягкий и пластичный металл, имеющий исключительные характеристики по сравнению с остальными материалами:
- наибольшую теплопроводность;
- самую высокую электропроводность;
- ему нет равных по отражающей способности.
Температура плавления благородного металла — 962 °C, точка кипения — 2212 °C. Однако нужно учитывать, что в химически чистом состоянии серебро почти не используется. Оно применяется в виде сплавов с так называемой лигатурой, которая улучшает технологические и эксплуатационные свойства материала.
В качестве лигатуры чаще всего применяют медь, а также никель, цинк, алюминий и другие металлы. Проба указывает на долю благородного материала в сплаве. Например, серебро 830-й пробы содержит не менее 830 г чистого вещества в 1000 г сплава. В зависимости от пробы меняется и температура плавления: от 962 °C до 780 °C.
Другие методы переплавки металла
- Значительное количество лунного металла можно переплавить с помощью паяльной лампы. Соответственно, приспособления для работы (тигель с шихтой) придется разместить в трубе из шамотной глины большего диаметра и толщины стенок.
- В домашних условиях переплавить серебро можно с помощью обыкновенной микроволновой печи, воспользовавшись подставкой из асбеста или другого материала, устойчивого к температуре.
- Для плавки металла можно воспользоваться специальной плавильной печью, которую можно приобрести или построить своими руками. Самодельные или заводские установки лучше устанавливать отдельно в гараже или на даче.
Зачем плавить серебро
Многие не подозревают, что драгоценный металл окружает нас повсеместно. Около 80% общемировой добычи серебра приходится на промышленную отрасль, а остаток — на банки и ювелирную сферу.
Лунный металл находится в радиодеталях, аккумуляторах, контактах, конденсаторах, монетах, столовых приборах, украшениях. Даже компьютер или ноутбук среднестатистического пользователя содержит около 1 грамма драгметалла.
С помощью переплавки серебра можно собственноручно создать аналог банковского слитка или уникальное крашение. Если дома накопилось много серебряных вещей, из которых уже нельзя извлечь пользу, не стоит торопиться их выкидывать.
Очищение серебра от примесей самостоятельно
Процедуру очистки от примесей называют аффинажем. С помощью аффинажа можно очистить:
- Лом изделий высокопробного драгметалла;
- Техническое серебро;
- Отходы от электротехнической чистки;
Процесс аффинирования должен проходить в помещении с мощной вытяжкой или за его пределами. В воздушную среду будут попадать вредные для человека вещества.
Чтобы очистить серебро от примесей, можно поместить материал внутрь литровой банки и на половину залить ее азотной кислотой. Реакция проявится жаром и выраженным горьким запахом.
Нужно будет дождаться, пока эссенция полностью остынет. Далее в емкость подливается солевой раствор. С течением реакции хлорид драгметалла осядет на днище.
Теперь в банку необходимо налить проточную воду. Когда осадок снова опустится на дно, поверхностная водяная прослойка сливается. Действие повторяется несколько раз, пока эссенция не станет абсолютно прозрачной.
Важно! На 100 г обрабатываемого материала необходимо 250-350 мл каждого реактива.
Довольно распространен метод очистки электролизом. Этот аффинаж основан на особенностях ровного электрического тока. В качестве анода выступают серебряные детальки, а как катод — серебряная пластина.
Для электролизного способа потребуется:
- Трансформатор постоянного тока;
- Зажимы;
- Сосуд с электролитом (серебро, растворенное в азотной кислоте);
Меры предосторожности при плавильных работах
Литейные процессы требуют повышенных мер предосторожности. Рядом с изолированной рабочей зоной не должны находиться легковоспламеняющиеся вещества. Не стоит экономить на средствах защиты, обязательно следует приобрести очки с защитным стеклом на подвязке, фартук, перчатки, рабочую одежду.
Одежда должна покрывать тело полностью, поскольку даже капля раскаленного драгметалла способна прожечь участок кожи до костей.
Также, во избежание пожара, можно приобрести огнетушитель.
Домашнее плавлении серебра
Источник: xn--e1afahmjvbj.xn--p1ai