Плавление медь: Как расплавить медь в домашних условиях: температура плавления, инструкция, видео

кипения, какая зависимость сопротивления, рекристаллизации, график

Содержание:

• 1 Необходимая температура для плавления меди
• 2 Как изменяется металл под термическим воздействием
• 3 Отжиг меди
• 4 Видео: Плавление меди в микроволновке

Медные заготовки

Сегодня медь является одним из самых востребованных металлов. Высокий спрос объясняется отличительными характеристиками, присущими этому металлу. Медь проводит электроток лучше любых других металлов, кроме серебра, благодаря этому ее используют в производстве кабелей и электропроводов. Температура плавления меди не высокая, металл пластичный и легко поддается обработке, благодаря этому качеству стало возможным ее применение в строительстве в качестве водопроводных тр. Этот металл имеет высокое сопротивление к внешним раздражающим факторам, поэтому долговечен и может быть использован несколько раз, после переплавки. Это качество меди высоко ценят экологи, поскольку при повторной обработке металла тратится значительно меньшее количество энергии, чем при добыче и обработки руды, к тому же сохраняются земные недра. Добыча медной руды не проходит бесследно, на месте отработанных рудников появляются токсичные озера, наиболее известное во всем мире такое озеро – Беркли-Пит в штате Монтана в США.

Необходимая температура для плавления меди

Медь не является легкоплавким металлом

Люди нашли применение меди еще в древние времена, тогда ее добывали в виде самородков. Ввиду низкой температуры, необходимой для осуществления процесса плавления ее стали широко применять для изготовления орудий труда и охоты, самородки можно плавить на костре. В наши дни технология получения металла мало чем отличается от придуманной в древние времена, совершенствуются лишь печи, увеличена скорость обжига и объемы обработки. Здесь возникает уместный вопрос — какая температура плавления меди? Ответ на него можно найти в любом учебнике по физике и химии – медь начинает плавиться при температуре нагрева до 1083 ^оС.

Кипение меди уменьшает ее прочность

В процессе термического воздействия на металл происходит разрушение его кристаллической решетки, это достигается при определенной температуре, которая в течение некоторого времени остается постоянной. В этот момент и происходит плавка металла. Когда процесс разрушения кристаллов полностью завершен, температура металла снова начинает подниматься, и он переходит в жидкую форму и начинает кипеть. Температура плавления меди значительно ниже, чем та, при которой металл кипит. Процесс кипения начинается с появлением пузырьков, по аналогии с водой. На этом этапе любой металл, в том числе и медь, начинает терять свои характеристики, в основном это отражается на прочности и упругости. Температура кипения меди составляет 2560 ^оС. Во время остывания металла происходит похожая картина, как и при нагреве – сначала температура опускается до определенного градуса, в этот момент происходит затвердевание, которое длится некоторое время, затем продолжается остывание до обычного состояния.

Как изменяется металл под термическим воздействием

Любой нагрев меди влечет за собой изменение ее характеристик, наиболее значимой является величина ее удельного сопротивления. Медь является проводником электрического тока, при этом металл оказывает сопротивление движению носителям заряда. Отношение площади сечения проводника к оказываемому движению и называется удельным сопротивлением.

Термо обработка медной трубы

Так вот, эта величина для чистой меди составляет 0,0172 ОМ мм²/м при 20 ^оС. Этот показатель может измениться после термической обработки, а также вследствие добавления в состав различных примесей и добавок. Здесь наблюдается обратная зависимость сопротивления меди от температуры – чем выше была температура обработки металла, тем ниже будет ее сопротивление электрическому току. Для обеспечения наилучших электролитических характеристик медной проволоки, ее обрабатывают при 500 ^оС.

Во время термической обработки можно не только придавать металлу нужную форму и размер, но и создавать различные сплавы. Самыми распространёнными медными сплавами является бронза и латунь. Бронза получается путем смешивания меди с оловом, а латунь – с цинком. Добавление алюминия и стали увеличивает прочность материала, а добавление никеля повышает антикоррозийные свойства. Но стоит заметить, что любая примесь снижает главное свойство – электропроводность, поэтому для изготовления жил электрокабеля используют чистый состав металла.

Отжиг меди

Под отжигом меди следует понимать процесс ее нагрева с целью дальнейшей обработки и приданию необходимых форм изделию. В ходе отжига металл становится более пластичным и мягким, поддающимся различным трансформациям. При отжиге меди температура достигает 550 ^оС, она приобретает темно-красный оттенок. После нагрева желательно быстро производить ковку и оправлять изделие на охлаждение.

Оджиг позволяет деформировать без повреждений любое изделие из меди

Если подвергать материал медленному, естественному охлаждению, то возможно образование наклепа, поэтому чаще применяют мгновенное охлаждение путем помещения заготовки в холодную воду. Если превысить допустимую величину нагрева, металл может стать более хрупким и ломким.

Во время отжига осуществляется процесс рекристаллизации меди, в ходе которого образуются новые зерна или кристаллы металла, которые не искажены решеткой и отделены от прежних зерен угловыми границами. Новые зерна по размеру могут сильно отличаться от предшественников, при их образовании высвобождается большое количество энергии, увеличивается плотность и появляется наклеп. Рекристаллизация осуществляется только после деформации изделия, и только после достижения ее определенного уровня. Для меди критический уровень деформации составляет 5%, если он не достигнут процесс формирования новых зерен не начнется. Температура рекристаллизации меди составляет 270 ^оС. Следует отметить, что при этой температуре процесс роста кристаллов только начинается, но он достаточно медленный, поэтому для достижения необходимого результата медь необходимо нагреть до 500 ^оС, тогда времени для остывания хватит для завершения процесса рекристаллизации.

Видео: Плавление меди в микроволновке

Какова температура плавления меди и сплавов?

Сфера применения меди очень широка. Поэтому многие задаются вопросами: как правильно плавить медь и какова температура ее плавления? У меди температура плавки довольно низкая,это же касается и ее сплавов, однако условия варьируются в зависимости от количества примесей.

•  Медь и ее использование
• Как плавили медь раньше
• Медь, её сплавы
• Медь
• Латунь
• Бронза

 Медь и ее использование

По предположениям ученых, первобытные предки современного человека находили самородки меди, которые иногда были огромных размеров. На латинице имеет название Cuprum. Древние греки занимались ее добычей на Кипре – отсюда такое имя.

Стоит отметить, что экологи обеспокоены последствиями добычи металла. При открытом способе добычи карьер превращается в источник токсичных веществ. Самое токсичное озеро в мире — Беркли Пит (штат Монтана, США) — зародилось из  кратера медного рудника.

Ввиду того, что температура плавления довольно невысокая (1083 °С), медную руду или же самородки не составляло трудности расплавить прямо на костре. Эта легкость плавления позволяла повсеместно использовать данный металл, чтобы изготовлять предметы быта, орудия труда, оружие, украшения.

Инструменты, изготовленные из этого металла и его сплавов, не создают искр. Этим обуславливается их широкое применение в тех сферах, где существуют повышенные требования к безопасности (на огнеопасных и взрывоопасных производствах).

Еще издавна люди применяли медь регулярно, сфера ее использования была довольно обширна, однако Cuprum занимает всего лишь двадцать третье место среди прочих химических компонентов по количеству нахождения под землей. Наиболее часто можно встретить ее природе в виде различных соединений, компонентов сульфидных руд. Самые популярные – это медный блеск, медный колчедан. Есть несколько методик добывания чистого металла из руды.

к меню ↑

Как плавили медь раньше

Выше мы уже писали следующую информацию: Cuprum легко плавится, так как температура для плавки низкая. Данный факт давал возможность обработки металла еще на этапах зарождения цивилизации. Стоит сказать: мы в долгу у древнейших металлургов. Они нашли способы добывания, плавления как  чистого металла, так и сплавов.

Плавлением называют процесс перехода из твердого состояния в жидкость. Это делали методом простого нагрева, что удавалось благодаря низкой температуре плавления. Далее добавляли олово. Таким образом получалась бронза. Медь уступала бронзе по своей прочности, именно поэтому из сплава делали оружие.

к меню ↑

Медь, её сплавы

к меню ↑

Медь

Медь, употребляемая сегодня промышленностью, не представляет собой чистый металл Cuprum. Состав содержит огромное количество других компонентов: железо, никель, сурьма, мышьяк. Качество, соответственно и марка, определяется процентным соотношением примесей (их содержание до 1%).  Этот металл является чистым с технической точки зрения.  Очень важные качества этого металла — высокие показатели электропроводности, теплопроводности. Этим обуславливается невысокая температура для плавки. Температура плавления меди  — 1084°С.

Сам по себе – это достаточно гибкий пластичный металл, поэтому его очень широко используют в различных технических отраслях, промышленности.  Как расплавить медь? Идеальный метод плавления красной меди — ацетилено-кислородным пламенем, еще угольной дугой или контактной сваркой.

к меню ↑

Латунь

Латунь – смесь меди с цинком, процентное соотношение может доходить до равноценного: 50 на 50. Температурные условие для плавки латуни: плавится при 800-950 градусах Цельсия, температура плавления изменяется от процентного соотношения двух металлов.  Закономерность такова: чем меньше цинка, тем ниже температура плавления.

Какова сфера использования данного сплава? Его часто используют как литейный материал, а также листовой, сортовой металл.

Помимо цинка в различных марках можно увидеть содержание алюминия, свинца, олова, марганца, железа.  Содержание прочих компонентов будет оказывать влияние на процесс плавки.

Латунь хорошо сваривать  ацетилено-кислородным пламенем. Остальные виды не так предпочтительны, так как цинк интенсивно будет испаряться.

к меню ↑

Бронза

Сплав Cuprum и Stannum (олово) называют бронзой. Встречаются также безоловянные — в них нет олова. Например, с некоторым процентом алюминия или железа и марганца.

Сфера применения бронзы не так широка. Чаще всего ее используют как литейный материал в производстве подшипников, работающих на трение, также иногда для изготовления украшений, предметов интерьера.

Похожие статьи

• Виды сварки меди и природные особенности металла
• Припой для пайки металлов: информация только по существу
• Температура плавления латуни: каков предел?
• Медная пайка: что полезно знать?

Easy Ways to Melt Copper

•••beerphotographer/iStock/GettyImages

Обновлено 26 апреля 2018 г. для этого нужна промышленная индукционная печь. Если вы плавите только небольшое количество меди, вы можете сделать это с помощью паяльной лампы или на плите. Вы можете использовать его для домашних поделок или переплавить в слитки для хранения. Медь быстро проводит тепло и электричество, поэтому следует проявлять большую осторожность, если вы пытаетесь расплавить медь в домашних условиях.

Предупреждения

• Будьте осторожны при выполнении этих задач. Паяльные лампы должны использоваться только опытными взрослыми.

Свойства меди

Медь — мягкий, ковкий металл ярко-красного цвета. Он обладает высокой тепло- и электропроводностью (только серебро имеет более высокую электропроводность, чем медь), что означает, что его легко расплавить. Медь имеет относительно высокую температуру плавления 1083 градуса Цельсия (1,982 F), но если у вас есть подходящее оборудование, вы можете расплавить его дома.

Плавка меди с помощью паяльной лампы

Используйте кусачки для удаления любого внешнего изоляционного покрытия, так как оно токсично при сжигании. Отрежьте медные провода по размеру, чтобы они поместились в тигель, который представляет собой чашу, изготовленную из материала, способного выдерживать очень высокие температуры, например керамики.

Поместите медные провода на дно тигля и поместите тигель на цементную плиту. Наденьте все необходимое защитное снаряжение.

Зажечь паяльную лампу. Для этой цели промышленная паяльная лампа, такая как кислородно-ацетиленовая, лучше, чем пропановая, потому что медь имеет высокую температуру плавления. Удерживая тигель щипцами, направьте пламя паяльной лампы на медные провода.

Держите всю силу пламени на медных проводах, пока они полностью не расплавятся. Если вы хотите использовать медь в расплавленном состоянии, используйте щипцы, чтобы осторожно наклонить тигель и направить расплавленную медь в форму.

Плавка меди на плите

Поставьте железную кастрюлю на плиту. Если вы используете сковороду из металла с более низкой температурой плавления, чем у меди, сковорода может расплавиться раньше, чем медь. Различные плиты имеют разные настройки температуры, поэтому не все плиты могут достигать высокой температуры, необходимой для плавления меди.

Поместите медные отходы в кастрюлю и накройте ее крышкой, чтобы поддерживать температуру.

Включите плиту и установите максимально возможную температуру. Время от времени поднимайте крышку на кастрюле, чтобы проверить процесс и посмотреть, не расплавилась ли медь.

Предупреждения

• Во время плавки меди всегда надевайте надлежащее защитное снаряжение. Никогда не вдыхайте пары, так как они могут быть токсичными и вызывать легочные заболевания. Никогда не лейте расплавленную медь на влажные поверхности, это может повредить как металл, так и поверхность. Контейнеры и кастрюли, используемые для плавки меди, следует хранить отдельно от кастрюль, которые вы используете для приготовления пищи.

Вещи, которые вам понадобятся

• Медные провода
• Кусачки
• Распротив или железная пана
• Цементная плита
• Тяжелые перчатки
• Глазы
• Защитная одежда
• .
• Highett Metal: Как плавить медную проволоку

Об авторе

Клэр — писатель и редактор с 18-летним опытом. Она пишет о науке и здоровье для ряда цифровых изданий, включая Reader’s Digest, HealthCentral, Vice и Zocdoc.

Индукционные печи для плавки меди, медные сплавы

С момента извлечения медной руды из земли до ее отгрузки в виде готового продукта используются различные термические процессы для изменения металлургических свойств и физической формы металлов на основе меди.

Термические процессы играют важную роль в производстве изделий из меди и сплавов на основе меди. Благодаря своей скорости и точности технология индукционного нагрева идеально подходит для многих из этих операций.

Преимущества индукционной технологии для производителей и литейщиков меди и медных сплавов:

• Точный контроль металлургии и температуры
• Более быстрая/более эффективная плавка
• Унаследованное гомогенное перемешивание
• Низкие потери металла
• Минимальный газозаборник
• Экологически чистый процесс
• Более благоприятная рабочая среда по сравнению с печами, работающими на ископаемом топливе

Почему Индуктотерм?

Inductotherm — ведущий и крупнейший в мире производитель систем индукционной плавки, поставивший более 4500 установок для нужд медной промышленности.

Нашими клиентами по плавильным системам являются крупнейшие мировые производители меди и медных сплавов. Они также включают в себя множество литейных цехов и литейных цехов, больших и малых, которые производят практически все изделия на основе меди, от проволоки и труб до морской арматуры и отливок для изобразительного искусства.

Эти системы варьируются от 80-тонной опрокидывающейся печи без сердечника, используемой для литья гигантских бронзовых корабельных винтов, до съемных тигельных печей, используемых для плавления нескольких килограммов латуни. Благодаря высокоэффективным источникам питания и передовым технологиям, системы плавки Inductotherm с каналом и без сердечника устанавливают мировой стандарт производительности и надежности.

Наши печи удовлетворят все ваши потребности в плавке

• Печи без тигельного сердечника
• Канальные печи
• Комбинированные печи ^TM
• Съемные тигельные печи
• Системы вакуумной индукционной плавки

Комплексные решения для плавки меди

В дополнение к индукционным печам и источникам питания мы производим широкий спектр автоматизированных систем загрузки. Эти системы позволяют загрузке не отставать от высоких скоростей плавки современных печей. Мы также предлагаем компьютеризированные системы управления плавкой и плавильным цехом с простым в использовании графическим пользовательским интерфейсом.

Наши точные автоматические системы заливки идут в ногу с самыми быстрыми современными линиями непрерывного или делительного формования. Используя различные компьютеризированные средства управления, от систем с джойстиком до полностью автоматических систем технического зрения, технология автоматической заливки Inductotherm повышает производительность и качество отливки при одновременном снижении эксплуатационных расходов.

Производство сплавов для меди, латуни, бронзы и т. д.

Производители слитков полагаются на системы Inductotherm в отношении гибкости различных сплавов и однородности продукта. Для производителей слитков правильное количество индукционного перемешивания является ключевым фактором в производстве слитков, металлургически однородных от начала до конца каждой партии. Наши индукционные плавильные системы предназначены для обеспечения наилучшего уровня перемешивания для каждого применения клиента.

Автоматизированные системы, созданные Inductotherm

• Снижение трудозатрат
• Увеличение производства
• Повышение качества

Мы здесь для ВАС 24/7/365

От съемных тигельных печей, используемых для плавки всего нескольких фунтов латуни для литья по индивидуальному заказу, до литья гигантских бронзовых корабельных гребных винтов, мы строим печи и полные системы плавильных цехов для практически каждое применение меди и медных сплавов.

Inductotherm предлагает нашим клиентам самый высокий в отрасли уровень знаний, поддержки и услуг. Свяжитесь с нами в любое время.

Индукционные печи

Inductotherm обеспечивают превосходную производительность и выдающуюся долговечность для всех потребностей вашего плавильного цеха, независимо от размера вашего литейного цеха, плавильного цеха или объекта.