Как сделать форму из графита

Обновлено: 06.07.2024

Графитовые лодочки применяют для спекания твердых сплавов, плавки редких и полупроводниковых металлов в электрических печах в защитной атмосфере. Изготавливаем лодочки прямоугольные, круглые и закрытые с крышкой по чертежам заказчика.

Графитовые литейные формы применяют в условиях массового и крупносерийного производства отливок из марганцовистой стали, звездочек, поршней и крышек, фланцев и деталей насосов, колес для железнодорожных вагонов, литейных форм для центробежного литья бронзовых втулок и многих других изделий не очень сложных конфигураций.

Литье в графитовых формах характеризуется высокими технико-экономическими показателями, вытекающими из преимуществ графитовых форм перед применяющимися в настоящее время разовыми песчаными и металлическими формами.

По сравнению с керамическими формами графитовые обладают более высокой термической, химической и коррозионной стойкостью и меньшей длительностью и трудоемкостью механической обработки формы. Графитовые формы не требуют термической обработки. Их применение ликвидирует привариваемость заливаемого металла к телу формы и обеспечивает несмачиваемость ее шлаками, а также дает возможность получить более высокую плотность и улучшенные механические свойства отливок, достигнуть более высокой предельной точности и чистоты поверхностей отливок, а следовательно, уменьшить величину припусков на механическую обработку.

Графитовые формы имеют в три раза меньшую массу при тех же размерах. Формы из графита можно защищать металлическими кожухами, необходимыми как для повышения долговечности, так и для удобства пользования. Высокая механическая прочность графита дает возможность формы из графита применять без внутренней металлической арматуры и повышающих их прочность приспособлений.

При производстве стального и чугунного литья графитовая форма выдерживает 300-500 заливок в зависимости от массы и конфигурации. Учитывая возможность переточки формы (перетачивают форму до 20 раз), можно повысить число заливок до 6000-8000 при литье стали и чугуна, и в еще большей степени при литье цветных и особенно алюминиевых сплавов

Практически каждый предмет имеет несколько видов и назначений, так и печи. Есть печи для обогрева помещений, для приготовления еды, а есть специальные устройства для плавления металлов или для их хранения уже в расплавленном виде. Такие устройства называют тигельными плавильными печами. Они имеют специфическое предназначение и поэтому список предприятий, где они нашли свое применение, совсем невелик. В основном это заводы и лаборатории. Но что же делать, если нужно для каких-либо целей дома переплавить металл? Покупать такое оборудование очень дорого, но его вполне реально изготовить своими руками. Для этого необходимы минимальные знания в этой области, желание и время.

Виды тиглей

Тигельная печь – это емкость, выполненная из огнеупорного материала в которой, нагревая до определенной температуры, плавят металл. Основные материалы, из которых изготавливаются тигли:

Используются тигельные печи как на заводах, где изготавливаются больше металлические изделия, так и на малых предприятиях, например, для изготовления ювелирных изделий.

Керамические печи – это оптимальный вариант. При плавке металлов в керамическом тигле в самом веществе не происходят никакие изменения. Поэтому в таких тиглях без проблем можно плавить даже неблагородные металлы или сплавы из кобальта, хрома или палладия.

Графитовые тигли. Такие печи отличаются долгим сроком эксплуатации и высокой сопротивляемостью перед окислением, что делает их универсальными для плавления любых металлов и особенно сплавов на основе цинка и латуни. Кроме того их часто используют в индукционных печах. Графитовые тигли могут выдержать очень высокие температуры, например, восемьсот градусов для плавления алюминия.

Чугунные тигли, пожалуй, худшие из трех перечисленных. У них высокая реактивность, быстрое окисление и взаимодействие с другими металлами, а также чугун плохо сопротивляется высокой температуре. По этим причинам чугунные тигли очень редко встречаются, но они недорогие и вполне доступные.

В этой статье будут рассмотрены способы изготовления трех видов самодельных тиглей.

Сборка индуктора

Нагревательным элементом тигельной плечи в домашних условиях обычно является индуктор. Он имеет цилиндрическую форму с полостью внутри. В эту полость и помещается самодельный тигель с металлической стружкой. Индуктор изготавливается из огнеупорного материала, внутри него обмотка из проволоки, чаще всего используется медная проволока. При помощи специального генератора в эту обмотку подается ток, который и создает электромагнитное поле. Что, в свою очередь, создает вихревой ток в тигле и в помещённом в него металле. Они и плавят стружку. Сам индуктор собирается из 4 электронных ламп с параллельным соединением. Такой индуктор можно подключить к обычной розетке.

Есть еще один вариант сборки индуктора своими руками из электромагнитного сердечника и двух слоев обмотки. Первый слой – 10 витков медной проволоки с толщиной 4 мм, а второй – один виток, материалом для которого служит металлическая пластина с сечением 15*5 миллиметров. Электромагнитный сердечник имеет П-образную форму и представляет собой набор стальных пластин. Вокруг пластин делается первая обмотка, которая помещается в изолированный корпус, вторичная обмотка соединяет сердечник и металлические бруски, между которыми должно быть расстояние равное размерам тигля. Вся эта конструкция помещается в корпус печи.

Итак, получается печь, в которой расположен индуктор. От индуктора идут провода к розетке. В эту печь помещается тигель таким образом, чтобы замкнуть собой бруски. Если он помещен правильно, то раздаться гудение, сообщающее о том, что появилось напряжение и плавление началось. Если звука нет, то при помощи ручки нужно подвинуть тигель до полного замыкания цепи.

Сборка чугунного тигля

Берется металлический кожух и в него помещается стакан, сделанный из чугуна. Между ними засыпается смесь из песка и глины. Сбоку к нему крепится ручка. После одного-двух нагреваний смесь расплавится и закаменеет. Тигель готов. В него засыпают стружку и помещают в индуктор.

Изготовление тигля из глины

Можно изготовить тигель из шамотной глины. Это недорогой вариант и к тому же обладающий высокой стойкостью к большим температурам. Такую глину используют при кладке печей и ее можно купить в любом строительном магазине. Шамотная глина способна выдержать температуру до 1600 градусов по Цельсию.

Итак, понадобится шамотная глина (продается в мешках в строительных магазинах), жидкое стекло (продается там же) и молотый шамот. Его можно купить или изготовить из шамотного кирпича.

Для того чтобы сделать смесь, из которой в будущем будет вылеплен тигель, берется 7 частей глины, 3 части шамота и на литр сухой смеси 10 ложек жидкого стекла. Смешивается шамот и глина до однородного состояния. После этого потихоньку доливается вода. Чтобы не испортить заготовку можно часть смеси отсыпать, а в случае большого количества воды — добавить сухого порошка. Месить нужно до момента, когда глина перестанет липнуть к рукам.

Только после того, как будет замешана глина нужной консистенции, можно добавлять стекло. При добавлении стекла нужно тщательно все вымешивать до состояния, когда глина перестанет трескаться. Лучше всего в ком глины добавить стекло и раскатать в рулон, потом несколько раз сложить и повторять процедуру до тех пор, пока не перестанет трескаться. Материал для тигля готов. До того момента когда он будет использован, хранить нужно в нескольких слоях целлофана.

Глина есть, теперь чтобы изготовить тигель нужно взять форму, самый простой способ – это использование гипсовой формы. Как сделать такую форму можно найти на любом сайте по лепке из гипса. Итак, непосредственно изготовление тигля.

Перед началом лепки нужно отбить весь воздух из глины, для этого на пол можно постелить газету и несколько раз с силой бросить ком на него, раз десять будет достаточно. Теперь берется ком глины и тщательно вминается в дно формы, после этого небольшими комочками формируются стены изделия. Их толщину можно контролировать по краю формы. Очень важно тщательно приминать глину к форме, чтобы там не образовалось воздушных подушек. После того как тигель вылеплен, нужно сделать ровной внутреннюю поверхность. Для этого достаточно смочить глину водой.

Графитовый тигель

Графит — это материал, у которого есть множество уникальных свойств. Положительные качества графита:

устойчивость к воздействию расплавленными металлами;
увеличение прочности с повышением температуры;
высокие термостойкость и теплопроводность;
небольшой удельный вес.

Для изготовления тигля из этого материала понадобятся:

графитовый порошок;
цельный графит;
фетр;
графитовая трубка;
шамотный мертель;
магнезит.

Некоторые из этих материалов можно использовать как самостоятельные единицы. Например, графитовая трубка по сути уже является тиглем, достаточно лишь сделать в ней дно.

Принцип изготовления из всех материалов одинаков. Рассмотрим на примере мертеля. Делается две формы. Можно скрутить из плотной бумаги, чтобы проще потом было удалить. Внешняя форма имеет конфигурацию полого цилиндра, а внутренняя просто цилиндр. Вставляется малый цилиндр в более широкий. Между ними будет заливаться смесь. Форма ставится в пластиковый стаканчик и в нее засыпается порошок мертеля. Засыпать нужно с горкой, так как он сядет, когда нужно будет утрамбовывать. В этот порошок при помощи шприца заливается 15 кубиков жидкого стекла. Все перемешивается и получается консистенция песочного теста. Небольшими порциями набивается в форму.

В итоге получается что-то вроде перевёрнутого вверх дном стаканчика. Чтобы форма не прилипла к столу лучше всего делать всю процедуру на целлофане. Затем форма переворачивается дном вниз и извлекается внутренний цилиндр. Его тоже лучше всего проклеить изначально целлофаном или скотчем. Тогда при извлечении форма тигля не пострадает.

После того как тигель подсох его нужно поместить в индуктор и прогреть. Это нужно делать при небольших температурах, так как должна выпариться вся вода, несмотря на то, что внешне кажется, как будто ее там совсем нет. Если тигель предварительно не прогреть и сразу начать в нем плавить, то он, скорее всего, лопнет. После прогревания при постукивании по тиглю, он издаст звонкий звук. Это говорит о том, что тигель сделан хорошо.

Следуя представленным инструкциям, можно довольно просто обзавестись самодельной плавильной печью, которая прослужит ничуть не меньше, чем покупная. Главное, не торопиться, соблюдать аккуратность в работе и не нарушать технологий изготовления.

кирпичи то не светятся ночью? а то можно было бы как ночник над кроватью присобачить на суперклей к потолку на уровне головы

Лежат в снегу, под кустом. Как нашел и перепрятал - с тех пор там не был. Как время будет - проверю дозиметром.

Так там наверное уже не кусты, а энты Да и снега скорее всего нет

Да ладно вам человека то пугать Хотя проверить стоит. В нашей стране много всяких сюрпризов может быть.

Лампу угольную дуговую можно сделать Алмаз, увы не получится. Давления запредельные нужны с температурой.
А, эти, искроразрядники еще можно. На АТС на старых кроссах именно графитовые разрядники.
Для искрового карандаша размер великоват, распилить если только.
Замутить дома лифт, кирпичи в качестве скользящих контактов по жестким шинам
Все, фантазия кончилась, хрен знает, куда их еще приспособить можно

Originally posted by полковник1:

да можно есче в темной подворотне предложить купить кому нибудь за доорого

Тоже вариант, но тут красный или силикатный кирпич не хуже отработают А с распространением самооборонных девайсов еще и самому огрести можно. Газовый баллончик или жвачкомет в упор заставят продавца кирпича и самому поделиться. Но топикстартер как вариант пусть в копилку положит )))

Выставить на аукцион как высокохудожественное произведение, времен СССР, высшего качества. Покупатель сам решит, для чего ему нужно.

не, пипл нонча пошел какой то йопанутый, вот если художественно фалос выстругать да с яйцами, обьявить работой исчезнувшей культуры хацки, точно за дорого возьмут

В промышленности используется два вида графита – натуральный и искусственно синтезированный. Их производство значительно отличается по технологии, а также используемым материалам.

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА НАТУРАЛЬНОГО ГРАФИТА

МИНЕРАЛ ГРАФИТ ВСТРЕЧАЕТСЯ В ПРИРОДЕ В РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ:

Чешуйчатом (в виде отдельных рассеянных чешуек);
Листовом (так называемый кристаллический чешуйчатый материал);
Скрытокристалическом (используют также термин аморфный графит).

Все природные виды минерала не являются чистыми и содержат различное количество примесей. При производстве графита проводят специальные анализы, позволяющие определить процент и содержания.

В ГРАФИТОВОЙ РУДЕ МОГУТ СОДЕРЖАТЬСЯ:

Ографиченный углерод (собственно графит);
Летучие добавки (газы, в том числе непревращенный углерод, а также вода);
Зола (минералы-спутники).

СОДЕРЖАНИЕ ГРАФИТА В РАЗНЫХ ВИДАХ РУД РАЗЛИЧАЕТСЯ:

В чешуйчатых, как правило, доля минерала составляет 2-15%;
В плотнокристаллических – от 35-40% и выше.

В случаях, когда содержание углерода колеблется в пределах 20-40%, технология производства графита включает в себя обогащение руд. Для этого применяется рудоразборка или флотация.

Рудоразобрка – это процесс отбора кусков руды или примесей из разбираемой массы. Проводится при производстве графита из скрытокристаллических руд. Они размалываются, после чего разбираются.

ОБОГАЩАЮТ ГРАФИТ И ПРИ ПОМОЩИ ФЛОТАЦИИ:

Пенной (наиболее распространенный вариант);
Масляной (в России ее применяют с начала XX века).

ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА

Помимо натурального минерала, широкое применение нашел также искусственный графит. Он отличается невысокой кристалличностью, а также чистотой.

РАЗНОВИДНОСТИ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА:

Доменный (при его изготовлении используют отходы доменного производства);
Коксовый (производят из нефтяного кокса);
Реторный (получают при добыче из угля светильного газа);
Ачесоновский (добываю в электропечах при перекристаллизации антрацита).

НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА

Используемое для производства графита сырье (кокс, пек) готовят: дробят, прокалывают, размалывают. Далее из него и связующего создают углеродную массу. Ее подвергают обжигу, во время которого происходит карбонизация, и отдельные частицы углеродных материалов связываются в монолитное тело. Последнее подвергают кристаллизации (также этот процесс называют графитацией). Нередко полученный графит пропитывают разными видами синтетических смол (фенольных, фурановых) или пеком – это позволяет уменьшить пористость материала. После пропитки повторяют обжиг и графитацию. Таких циклов может быть до пяти.

ДРУГИЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ГРАФИТА

При использовании для производства графита пиролиза, углероды, имеющие газообразную форму, подвергают данному процессу. Образовавшийся углерод осаждают на графитовую подложку. Часть осадков имеет упорядоченную кристаллическую структуру. Полученный материал называют пирографитом.

Рекристаллизированный графит производят из смеси пека, кокса, карбидообразующих элементов с высокой температурой плавления и природного минерала (его доля составляет до 20%). Такую смесь подогревают в пресс-формах из графита. Температура нагрева должна превышать на 100-150 градусов температуру плавления смеси углерода и карбида. При этом играет роль время нагрева (оно исчисляется десятками минут) и давление (40-50 МПа).

Читайте также: