Как сделать металл более мягким

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

Как и любой другой металл, медь можно отжечь, для придания ей пластичности и закалить, вернув ей твердость. Процессы отжига и закалки прямо противоположны процессам, производимых для этих целей со сталью.

Для того, чтобы отжечь медь, ее нужно нагреть до 600 градусов Цельсия, а потом быстро охладить, опустив в воду. После обработки медной детали можно вернуть ее былую твердость. Для этого изделие нагревают до 400 градусов и дают остыть на воздухе.

Любопытно, что детали из латуни отжигают и закаляют так же, как и сталь. Для отжига нагревают и медленно охлаждают, для закалки нагревают и быстро охлаждают.

Рекомендуемый контент

Отжечь медную прокладку как правильно

Особенности отжига меди

На чтение 3 мин

1. Назначение
2. Преимущества и недостатки обработки
3. Какое оборудование применяют
4. Принцип проведения обработки

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.

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.

Что такое обожженная медь?

Требования к обожженной меди:

• отсутствие следов масла, краски;
• содержание засора не более 0,5%;
• отсутствие частей оплетки;
• нормальный радиационный фон;
• отсутствие следов лужения.

На стоимость обожженной меди влияет содержание посторонних примесей и общий вес. Скупщики работают с розничными и оптовыми клиентами. Предлагают высокую стоимость меди за кг. Гарантируют оплату сразу.

Условия получения обожженной меди:

• обжиг отработанного провода;
• производственный брак;
• обжиг неликвидного кабеля.

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.

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.

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.

Зачем обжигать медь и как это сделать

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.

• 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).

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.

Печь для отжига

Сколько стоит 1 кг обожженной меди?

Стоимость лома после термической обработки определяет оценщик. Он учитывает объем партии, засоренность и присутствие примесей. Можно узнать во время скупки, сколькими критериями руководствуется оценщик.

Вид кабельного металлолома	Стоимость за кг.
	За содержание металла	По брутто
Жженка медного кабеля и проводов Вид кабельного металлолома	330-365 руб. За содержание металла (кг.)	По запросу

Принцип проведения обработки

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

1. Загрузка металла в оборудование.
2. Установка муфеля и продувание защитным газом для удаления воздуха.
3. Нагревание до 650–700 градусов.
4. Быстрое охлаждение до 100 градусов при погружении изделия в воду.
5. Придание требуемой формы.
6. Повторный нагрев до 350–400 градусов.
7. 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.

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.

А что, если добавить медную присадку в свое масло?

В продаже встречаются вот такие присадки в баночке. Ни допусков, ни нормативов, ни сертификатов. Всё на доверии. На свой страх и риск. На мой взгляд, лучше не экспериментировать.

В продаже встречаются вот такие присадки в баночке. Ни допусков, ни нормативов, ни сертификатов. Всё на доверии. На свой страх и риск. На мой взгляд, лучше не экспериментировать.

Что такое обожженная медь?

Требования к обожженной меди:

• отсутствие следов масла, краски;
• содержание засора не более 0,5%;
• отсутствие частей оплетки;
• нормальный радиационный фон;
• отсутствие следов лужения.

На стоимость обожженной меди влияет содержание посторонних примесей и общий вес. Скупщики работают с розничными и оптовыми клиентами. Предлагают высокую стоимость меди за кг. Гарантируют оплату сразу.

Условия получения обожженной меди:

• обжиг отработанного провода;
• производственный брак;
• обжиг неликвидного кабеля.

Температура проведения отжига

Выбор температуры нагрева выбирают в зависимости от того, какие свойства детали хотят получить. Для придания ей пластичности необходимо нагреть ее до температуры 500-700 градусов, а затем резко остудить ее в воде. При этом скорость нагрева на свойства меди существенно не влияют. В воде охлаждение предпочтительней, так как после этого намного легче снимается окалина.

Для уменьшения твердости применяют полный отжиг. Заготовку нагревают до 900 градусов Цельсия, а затем медленно охлаждают, чаще всего вместе с печью. Внутреннее напряжение, возникающее при механической обработке, при этом исчезает.

После разделки меди и получения готового изделия, деталь можно нагреть до температуры 400-450 градусов и остудить на воздухе при комнатной температуры (в течении 1,5 часов). При этом вернется твердость обработанной детали.

Последовательность действий

При необходимости в домашних условиях можно получить изделия декоративного характера или практического назначения. Плавка меди в домашних условиях пошаговая инструкция выглядит следующим образом:

1. Сырье измельчается, после чего помещается в тигель. Стоит учитывать, что при уменьшении размеров кусочков металла существенно ускоряется процесс плавки.
2. После заполнения тигеля, он помещается в печь, которая заранее разогревается.
3. Расплавленный сплав нужно извлечь из печи при помощи специальных клещей. Из-за активного процесса окисления на поверхности может образовываться однородная пленка. Перед тем как проводить литье из меди ее нужно убрать.
4. Металл аккуратно заливают в подготовленную емкость. Стоит учитывать, что при попадании расправленного сплава на открытые участки тела могут появится серьезные травмы. Кроме этого, некоторые материалы при контакте возгораются. Поэтому нужно соблюдать крайнюю осторожность.

При рассмотрении того, как плавить медь в домашних условиях стоит учитывать, что можно использовать не только печи. В некоторых случаях применяется газовая горелка, которой нагревается дно тигля. Процесс менее продуктивный, но при этом на подготовку уходит мало времени.

В качестве нагревательного оборудования может использоваться обычная паяльная лампа. При применении этой технологии стоит учитывать, что контакт меди с воздухом приводит к быстрому появлению окиси. В некоторых случаях для уменьшения интенсивности окисления поверхность покрывается измельченным древесным углом.

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.

Сколько стоит 1 кг обожженной меди?

Стоимость лома после термической обработки определяет оценщик. Он учитывает объем партии, засоренность и присутствие примесей. Можно узнать во время скупки, сколькими критериями руководствуется оценщик.

Вид кабельного металлолома	Стоимость за кг.
За содержание металла	По брутто
Жженка медного кабеля и проводов Вид кабельного металлолома	330-365 руб. За содержание металла (кг.)	По запросу

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:

1. Загрузка металла в оборудование.
2. Установка муфеля и продувание защитным газом для удаления воздуха.
3. Нагревание до 650–700 градусов.
4. Быстрое охлаждение до 100 градусов при погружении изделия в воду.
5. Придание требуемой формы.
6. Повторный нагрев до 350–400 градусов.
7. 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.

Что такое обожженная медь?

Требования к обожженной меди:

• отсутствие следов масла, краски;
• содержание засора не более 0,5%;
• отсутствие частей оплетки;
• нормальный радиационный фон;
• отсутствие следов лужения.

На стоимость обожженной меди влияет содержание посторонних примесей и общий вес. Скупщики работают с розничными и оптовыми клиентами. Предлагают высокую стоимость меди за кг. Гарантируют оплату сразу.

Условия получения обожженной меди:

• обжиг отработанного провода;
• производственный брак;
• обжиг неликвидного кабеля.

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.

А что, если добавить медную присадку в свое масло?

В продаже встречаются вот такие присадки в баночке. Ни допусков, ни нормативов, ни сертификатов. Всё на доверии. На свой страх и риск. На мой взгляд, лучше не экспериментировать.

В продаже встречаются вот такие присадки в баночке. Ни допусков, ни нормативов, ни сертификатов. Всё на доверии. На свой страх и риск. На мой взгляд, лучше не экспериментировать.

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.

Зачем обжигать медь и как это сделать

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.

• 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.

Принцип проведения обработки

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

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

Последняя стадия технологии осуществляется вдвое медленнее.

Холодная обработка: медь, свинец и алюминий

Обычные металлы весьма сильно различаются по своей степени и скорости деформационного упрочнения — наклепа или нагартовки. Медь довольно быстро наклепывается в результате холодной ковки, а, значит, быстро снижает свою ковкость и пластичность. Поэтому медь требует частого отжига, чтобы ее можно было дальше обрабатывать без риска разрушения.

С другой стороны, свинец можно обрабатывать ударами молотка почти в любую форму без отжига и без риска его разрушения. Свинец обладает таким запасом пластичности, который позволяет ему получать большую пластическую деформацию с очень малой степенью деформационного наклепа. Однако, медь хотя и тверже свинца, обладает в целом большей ковкостью.

Холодная обработка железа и стали

Промышленное чистое железо можно подвергать холодной обработке до больших степеней деформации, прежде чем оно станет слишком твердым для дальнейшей обработки. Примеси в железе или стали ухудшают способность металла к холодной обработке до такой степени, что большинство сталей нельзя подвергать холодной пластической обработке, кроме конечно, специальных низкоуглеродистых сталей для автомобильной промышленности. Вместе с тем, почти все стали можно успешно пластически обрабатывать в раскаленном докрасна состоянии.

Зачем нужен отжиг металлов

Точная природа процесса отжига, которому подвергают металл, в значительной степени зависит от назначения отожженного металла. Существует значительное различие отжига по методам его выполнения между отжигом на заводах, где производят огромное количество листовой стали, и отжигом в небольшой автомастерской, когда всего лишь одна деталь требует такой обработки.

Если кратко, то холодная обработка – это пластическая деформация путем разрушения или искажения зеренной структуры металла. При отжиге металл или сплав нагревают до температуры, при которой происходит рекристаллизация — образование вместо старых — деформированных и удлиненных — зерен новых зерен — не деформируемых и круглых. Затем металл охлаждают с заданною скоростью. Другими словами, кристаллам или зернам внутри металла, которые были смещены или деформированы в ходе холодной пластической обработки, дают возможность перестроиться и восстановиться в свое естественное состояние, но уже при повышенной температуре отжига.

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.

Отжиг железа и стали

Высокоуглеродистые стали требуют аналогичной обработки за исключением того, что температура отжига для них ниже и составляет около 800 градусов Цельсия.

Температура проведения отжига

Выбор температуры нагрева выбирают в зависимости от того, какие свойства детали хотят получить. Для придания ей пластичности необходимо нагреть ее до температуры 500-700 градусов, а затем резко остудить ее в воде. При этом скорость нагрева на свойства меди существенно не влияют. В воде охлаждение предпочтительней, так как после этого намного легче снимается окалина.

Для уменьшения твердости применяют полный отжиг. Заготовку нагревают до 900 градусов Цельсия, а затем медленно охлаждают, чаще всего вместе с печью. Внутреннее напряжение, возникающее при механической обработке, при этом исчезает.

После разделки меди и получения готового изделия, деталь можно нагреть до температуры 400-450 градусов и остудить на воздухе при комнатной температуры (в течении 1,5 часов). При этом вернется твердость обработанной детали.

Отжиг алюминия

Алюминий отжигают при температуре при температуре 350 градусов Цельсия. На заводах это делают в подходящих печах или соляных ваннах. В мастерской алюминий отжигают газовой горелкой. Рассказывают, что при этом деревянной лучиной трут по поверхности нагретого металла. Когда дерево начинает оставлять черные следы, то это значит, что алюминий получил свой отжиг. Иногда вместо дерева применяют кусок мыла: когда мыло начинает оставлять коричневые следы, нагрев нужно прекращать. Затем алюминий охлаждают в воде или оставляют охлаждаться на воздухе.

Последовательность действий

При необходимости в домашних условиях можно получить изделия декоративного характера или практического назначения. Плавка меди в домашних условиях пошаговая инструкция выглядит следующим образом:

1. Сырье измельчается, после чего помещается в тигель. Стоит учитывать, что при уменьшении размеров кусочков металла существенно ускоряется процесс плавки.
2. После заполнения тигеля, он помещается в печь, которая заранее разогревается.
3. Расплавленный сплав нужно извлечь из печи при помощи специальных клещей. Из-за активного процесса окисления на поверхности может образовываться однородная пленка. Перед тем как проводить литье из меди ее нужно убрать.
4. Металл аккуратно заливают в подготовленную емкость. Стоит учитывать, что при попадании расправленного сплава на открытые участки тела могут появится серьезные травмы. Кроме этого, некоторые материалы при контакте возгораются. Поэтому нужно соблюдать крайнюю осторожность.

При рассмотрении того, как плавить медь в домашних условиях стоит учитывать, что можно использовать не только печи. В некоторых случаях применяется газовая горелка, которой нагревается дно тигля. Процесс менее продуктивный, но при этом на подготовку уходит мало времени.

В качестве нагревательного оборудования может использоваться обычная паяльная лампа. При применении этой технологии стоит учитывать, что контакт меди с воздухом приводит к быстрому появлению окиси. В некоторых случаях для уменьшения интенсивности окисления поверхность покрывается измельченным древесным углом.

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

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:

1. Загрузка металла в оборудование.
2. Установка муфеля и продувание защитным газом для удаления воздуха.
3. Нагревание до 650–700 градусов.
4. Быстрое охлаждение до 100 градусов при погружении изделия в воду.
5. Придание требуемой формы.
6. Повторный нагрев до 350–400 градусов.
7. 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.

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

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:

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

Последняя стадия технологии осуществляется вдвое медленнее.

Холодная обработка и отжиг металлов

Большинство обычных металлов нельзя упрочнить термической обработкой. Однако почти все металлы упрочняются – до той или иной степени – в результате ковки, прокатки или гибки. Это называют наклепом или нагартовкой металла.

Отжиг является видом термической обработки для умягчения металла, который стал нагартованным — наклепанным, чтобы можно было продолжать его холодную обработку.

Холодная обработка: медь, свинец и алюминий

Обычные металлы весьма сильно различаются по своей степени и скорости деформационного упрочнения — наклепа или нагартовки. Медь довольно быстро наклепывается в результате холодной ковки, а, значит, быстро снижает свою ковкость и пластичность. Поэтому медь требует частого отжига, чтобы ее можно было дальше обрабатывать без риска разрушения.

С другой стороны, свинец можно обрабатывать ударами молотка почти в любую форму без отжига и без риска его разрушения. Свинец обладает таким запасом пластичности, который позволяет ему получать большую пластическую деформацию с очень малой степенью деформационного наклепа. Однако, медь хотя и тверже свинца, обладает в целом большей ковкостью.

Алюминий может выдерживать весьма большое количество пластической деформации в результате формовки молотком или холодной прокатки, прежде чем ему понадобится отжиг для восстановления его пластических свойств. Чистый алюминий наклепывается намного медленнее, чем медь, а некоторые листовые алюминиевые сплавы являются слишком твердыми или хрупкими, чтобы позволять большой наклеп.

Холодная обработка железа и стали

Промышленное чистое железо можно подвергать холодной обработке до больших степеней деформации, прежде чем оно станет слишком твердым для дальнейшей обработки. Примеси в железе или стали ухудшают способность металла к холодной обработке до такой степени, что большинство сталей нельзя подвергать холодной пластической обработке, кроме конечно, специальных низкоуглеродистых сталей для автомобильной промышленности. Вместе с тем, почти все стали можно успешно пластически обрабатывать в раскаленном докрасна состоянии.

Зачем нужен отжиг металлов

Точная природа процесса отжига, которому подвергают металл, в значительной степени зависит от назначения отожженного металла. Существует значительное различие отжига по методам его выполнения между отжигом на заводах, где производят огромное количество листовой стали, и отжигом в небольшой автомастерской, когда всего лишь одна деталь требует такой обработки.

Если кратко, то холодная обработка – это пластическая деформация путем разрушения или искажения зеренной структуры металла. При отжиге металл или сплав нагревают до температуры, при которой происходит рекристаллизация — образование вместо старых — деформированных и удлиненных — зерен новых зерен — не деформируемых и круглых. Затем металл охлаждают с заданною скоростью. Другими словами, кристаллам или зернам внутри металла, которые были смещены или деформированы в ходе холодной пластической обработки, дают возможность перестроиться и восстановиться в свое естественное состояние, но уже при повышенной температуре отжига.

Отжиг железа и стали

Высокоуглеродистые стали требуют аналогичной обработки за исключением того, что температура отжига для них ниже и составляет около 800 градусов Цельсия.

Отжиг меди

Отжиг алюминия

Алюминий отжигают при температуре при температуре 350 градусов Цельсия. На заводах это делают в подходящих печах или соляных ваннах. В мастерской алюминий отжигают газовой горелкой. Рассказывают, что при этом деревянной лучиной трут по поверхности нагретого металла. Когда дерево начинает оставлять черные следы, то это значит, что алюминий получил свой отжиг. Иногда вместо дерева применяют кусок мыла: когда мыло начинает оставлять коричневые следы, нагрев нужно прекращать. Затем алюминий охлаждают в воде или оставляют охлаждаться на воздухе.

Отжиг цинка

Цинк становиться снова ковким при температуре между 100 и 150 градусами Цельсия. Это значит, что его можно отжигать в кипятке. Цинк нужно обрабатывать, пока он горячий: когда он охлаждается, то сильно теряет свою ковкость.

Читайте также:

  
• Как сделать как раскрасить
  
• Как сделать парашют из нитки на пальцах
  
• Как сделать миниатюры для варгейма
  
• Как сделать разметку на манекене и чем
  
• Как сделать медальоны из свинины