Плавление меди в бытовых условиях

Плакета «Прокофьев С.С.» (2011), 110х120 мм, медь.

Изделия из меди широко используются как в промышленности, так и в быту. Поэтому в обиходе образуется достаточно большое количество медного лома, который уж точно не следует выбрасывать, так как прием меди на сегодняшний день осуществляется всеми пунктами сбора лома цветных металлов.

Доступность медного лома многих умельцев подталкивает к идее изготовить что-либо самому из этого металла. Но медь выпускается различных марок, а ее отходы чаще всего встречаются в виде обрезков проводов, стружки и других мелких формах, в связи с чем возникает вопрос: как расплавить медь и в домашних условиях, чтобы получить из лома изделия методом литья или заготовки пригодные для обработки кузнечным, токарным или слесарным способом.

Медь является одним из первых металлов, которые человек научился добывать и обрабатывать. Изделия из меди и ее сплавов использовались еще в III веке до н.э. Широкому распространению меди во многом способствовало как раз то, что ее можно достаточно легко расплавить.

О характеристиках меди

Большое значение имеют и такие характеристики меди, как электро- и теплопроводность, по которым она занимает второе место среди всех металлов, уступая только серебру. Еще одним важным параметром меди, напрямую влияющим на объем энерго- и трудозатрат, расходуемых при производстве изделий из нее, является температура плавления. Для чистой меди она составляет 1083°С.

Температура кипения меди — 2560°С. Появлению пузырьков на поверхности жидкого металла и активному газообразованию в нем способствует углерод, выделяющийся из меди в результате ее окисления.

При смешивании меди с оловом для получения бронзы, температура плавления снизится до 930–1140°С в зависимости от содержания в сплаве основной легирующей добавки.

Латунь, сплав получаемый путем добавления к меди цинка, плавится при еще меньшей температуре — 880–1050°С.

Виды медных отходов

Однозначного деления лома меди на сорта в пунктах приема вторичных цветных металлов нет. Однако, выделяют четыре основные категории материалов, которые различаются содержанием примесей в медном сплаве:
Чистая медь (без примесей, имеет характерный блеск);
Второй сорт — медь легированная примесями до 5%;
Третий сорт — содержание чистого элемента снижается до 80%;
Разносортица — смесь, в которой присутствие Cu может составлять всего 30%.
Работая с медным ломом в бытовых условиях, можно отталкиваться от данной градации, которая опирается на ГОСТ.

Инструменты, оборудование и расходные материалы необходимые для плавления меди или ее сплавов:

— муфельная печь (желательно с регулировкой температуры нагрева)/горн/газовая горелка/паяльная лампа;
— тигель, в котором вы будете расплавлять медь (для плавки меди используют тигли, изготовленные из керамики или огнеупорной глины);
— клещи (для захвата горячего тигля);
— крюк;
— древесный уголь;
— литейная форма.

Плавление в бытовых условиях

Медь в измельченном состоянии помещают в тигель, который помещают в печь, прогретую до требуемого состояния. В дверцах серийных муфельных печей обязательно предусмотрено окошко, через которое можно наблюдать за процессом плавления.

Следует иметь в виду: чем меньше будут кусочки металла, тем быстрее он достигнет жидкого состояния, следовательно будет израсходовано меньше энергии на плавку.

В случае, если в вашем распоряжении нет муфельной печи, то разогревать тигель с медью можно на кузнечном горне либо при помощи газовой горелки, расположив ее вертикально под дном емкости. При этом важно, чтобы пламя газовой горелки равномерно распределялось по всей площади дна тигля.

Для легкоплавких сплавов на основе меди (латунь и некоторые марки бронзы) в качестве нагревательного устройства можно использовать обычную паяльную лампу.

При плавке вне печи поверхность расплавленного металла будет активно взаимодействовать с кислородом, что приведет к интенсивному окислению. Для уменьшения интенсивности окисления, расплавленную медь присыпают измельченным древесным углем.

После того как вся медь в тигле расплавится, его извлекают из печи, используя для этого клещи. На поверхности расплавленной меди обязательно образуется окисная пленка, которую необходимо сдвинуть к одной из стенок тигля стальным крюком. Расплавленный металл после освобождения его поверхности от окисной пленки следует максимально оперативно и аккуратно залить в предварительно подготовленную форму.