для чего нужна бура при плавке серебра

Плавим дома серебро

Плавка любого материала – это процесс перехода вещества из одного состояния в другое. В нашем случае это переход серебра из твердого состояния в жидкое. Происходит этот переход под воздействием на вещество высокой температуры. Некоторые металлы можно переплавить в домашних условиях. В их число входит и серебро.

Небольшое количество серебра можно плавить даже на кухне.

Материалы и инструменты

Для плавки серебра могут понадобиться:

Порядок выполнения работы

Действия, которые необходимо выполнить:

Для изготовления плавильни нужно из листа асбеста вырезать 4 прямоугольника. Один должен быть больше ложки, другой – по ее размеру, следующий – вдвое меньше второго, последний – еще меньше. Асбестовые прямоугольники намочить водой до их размягчения. Самый маленький прямоугольник положить на дно плавильной ложки. Сверху накрыть его пластиночкой побольше. На нее положить кусок еще большего размера. Каждый слой хорошо разгладить пальцами руки. Самым большим прямоугольником края ложки полностью оборачиваются по периметру вместе с основанием ручки. Вся конструкция еще раз хорошенько обжимается. Получается что-то вроде неглубокого тигля. Можно с одного края сформировать небольшую канавку для слива расплавленного металла.

Импровизированная плавильня должна хорошо просохнуть и затвердеть.

Приготовление шихты. На точных весах нужно отвесить 20 г серебряного лома. С помощью магнита удалить возможные частицы железа и стали.

Далее идет обработка ложки-плавильни флюсом. Флюс нужен для удаления из расплава различных окислов, для защиты расплава от попадания в него кислорода. В качестве флюса используется бура. 1 часть флюса расходуется на 10 такого же веса частей шихты.

Просохшую ложку установить в горизонтальное положение и засыпать в нее буру. Зажечь газовую или бензиновую горелку, отрегулировать пламя. Оно должно быть очень мягким, чтобы флюс не разлетелся во все стороны. Прогревать флюс нужно до превращения его в массу густоты меда зеленоватого цвета. Открыть доступ воздуха на горелке, чтобы пламя стало жестким и более мощным. Загрузить ложку шихтой, положив в нее 20 г серебряного лома. Прогревать шихту до ее покраснения, оплавления и стекания на дно ложки. Правильно расплавленное серебро должно блестеть. Если его поверхность покрыта оксидной пленкой (мутной), то оно еще не расплавилось.

Полностью расплавленное серебро походит на небольшую лужицу ртути. Его можно слить в какую-либо форму, предварительно подогретую и смазанную воском. Температура расплавленного серебра – около 950 градусов. Асбестовое покрытие плавильни может выдержать 4-5 плавок, затем его придется менять. При неудачной плавке слиток остудить и повторить весь процесс заново.

Другие способы плавки

Серебро можно переплавить в более значительных количествах пламенем паяльной лампы или используя муфельную печь. Но тигель с шихтой придется размещать в толстостенной трубе из шамотной глины. Такую глину или другую огнеупорную смесь можно приобрести на строительном рынке.

Серебро можно переплавить в условиях дома с помощью микроволновой печи. Из нее удаляется вращающаяся стеклянная тарелка, ставится огнеупорная подставка. Она может быть из асбеста или другого материала, выдерживающего температуру 1000-1200 градусов. Тигель с шихтой ставится в жаропрочный контейнер и помещается в микроволновку. Через 15 минут работы печи на полной мощности серебро расплавится полностью.

Промышленностью выпускаются специальные плавильные печи, работающие на принципе использования токов высокой частоты. Стоимость такой печи производства Чехии составляет 65-70 тысяч рублей.

Можно построить своими руками плавильную электрическую печь. Для этого понадобится графит, слюда, асбестовая плитка. Вместо асбеста можно применить цементную или кафельную плитку. Обязательно нужен мощный понижающий трансформатор. Сетевая его обмотка состоит из 620 витков эмалированного медного провода. Диаметр провода 1 мм. Вторичная обмотка (понижающая) намотана проводом, имеющим прямоугольное сечение. Толщина его 2,8 мм, ширина 4,2 мм. Его иногда называют шинкой. Количество витков – 70. Провод должен иметь стекловолоконную изоляцию. Сердечник состоит из трансформаторных Г-образных пластин. Внутренне сечение должно составлять 60х32 мм. Напряжение на выходе – около 25 вольт. Подобный трансформатор может встречаться в некоторых сварочных аппаратах. Выходное напряжение в нем будет около 60В, поэтому расстояние между двумя электродами придется увеличить до 18-20 см.

Конструкция корпуса печи может быть разная. Главное в ней – два углеграфитовых электрода. Между ними насыпается слой графита в порошке. За 4-5 минут он нагревается до 3000 градусов. При таких температурных условиях можно переплавить не только серебро. Внутренние стенки обкладываются слюдой, которая отражает тепло. Наружные стенки изолируются асбестом или плиткой цементной толщиной 1 см. За один раз в этой установке можно переплавить до 50-80 г серебра.

Для подключения печи к трансформатору нужны медные провода толщиной не менее 8 мм в хорошей изоляции. Перед первой плавкой серебра печь нужно хорошо прогреть. При этом в ней сгорят все органические включения. В условиях дома понадобится хорошая принудительная вентиляция. При следующих плавках установка не будет выделять гари и копоти. Шихта закладывается в лунку, сделанную в порошке углеграфита.

Такую установку для переплавки серебра и других металлов лучше использовать не в квартире, а где-нибудь в гараже или на даче.

Источник

Процесс плавления серебра в домашних условиях: разъясняем обстоятельно

Иногда у людей возникает потребность в плавке серебра. Например, в семье с незапамятных времен хранятся части от сломанных украшений, кусочки припоя и другие серебряные вещицы. На вопрос о том, можно ли переплавить их дома, однозначно ответить нельзя. И дело не только в температуре плавления этого драгоценного металла. Она в зависимости от пробы может быть от 779 °C до 962 °C.

Физические характеристики серебра

Обладая множеством преимуществ серебро имеет и свои недостатки. В частности, быстрое окисление при взаимодействии с сероводородом, который находится в воздухе. При подобной реакции серебро покрывается темным налетом.

Это первоочередная причина появления почернения столовых приборов. Приобретая материал для дальнейшего плавления, важно знать какими характеристиками он обладает:

Ели вы решили самостоятельно расплавить этот металл, то важно знать, что температура плавления серебра напрямую связана с его пробой. Именно этот показатель дает понять, сколько в сплаве содержится чистого металла, и определяется в процентном соотношении.

Интересно! Например, сплав 925 пробы содержит 92,5 % серебра, остальные 7,5 % — различные примеси. Для такой пробы температура плавления составит примерно 889 градусов.

Если сплав содержит менее 90 % серебра, то металл будет плавиться при температуре, не превышающей 770 градусов. Самые распространенные пробы серебра, применяемые в ювелирной промышленности: 750, 800, 875, 916, 925, 960. Проба 999 крайне редко используется мастерами, поскольку этот материал слишком мягкий.

Материалы и инструменты

Для плавки серебра могут понадобиться:

Подготовительные работы для плавки серебра

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:

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

Особенности плавки серебра

В чистом виде металл плавится при + 962°С. Но ювелирку и столовые предметы делают из сплавов, в пробе указывается содержание основного компонента. Чаще серебряные столовые приборы и украшения содержат не более 90% благородного металла. Температура плавления серебра распространённой 750 пробы не выше +770°С, 925-й – в пределах +810°С.

Благодаря высокой теплопроводности серебро быстро прогревается. Плотность у сплава хорошая – 10,5 г/см3. На воздухе он сильно окисляется.

Как происходит переработка сырья

Сырьем для получения вещества может служить лом драгоценных металлов, отходы промышленного производства, добытая руда. Для извлечения благородного металла пошагово применяются следующие этапы обработки:

При какой температуре плавится

В зависимости от пробы и лигатурного состава драгоценный металл меняет температуру плавления, которая снижается пропорционально массовой доле драгоценного элемента в сплаве.

Какие металлы используются в серебряных сплавах, как они меняют температуру плавления

В ювелирной промышленности в качестве лигатурного компонента используют медь. Температура сплава снижается пропорционально пробе.

Платина в качестве лигатуры применяется при создании высокоточных приборов. Температура плавления такого металла колеблется в пределах 1000 °C.

В стоматологии широко используется сплав серебра с палладием. При пробе 820 и выше температура плавления такого сплава составляет 1100 °C, однако дальнейшее снижение пробы понижает и температуру плавления.

В электронике в качестве припоев используются сплавы технического серебра с кадмием и оловом. Их температура плавления может колебаться от 400 до 850 °C.

Процесс плавления

Переплавка серебра — это действие, в результате которого меняется агрегатное состояние металла, он переходит из твердой формы в жидкую и наоборот — застывает со временем, обретая твердость. Металл, который вы используете для плавки, с профессиональной точки зрения, называется шихтой. Порядок выполнения процедуры обязателен, поскольку способ непростой для выполнения дома и требует соблюдения правил безопасности.

Если коротко описать алгоритм действий, получится следующая схема, дающая ответ на вопрос, как плавить серебро:

Конечно, если вы используете для плавки серебро от разных изделий, лучше сгруппируйте их по пробам. А если хотите сделать сплав более чистым и повысить пробу, то очистите металл химическим способом.

Для этого следуйте инструкции:

Для непосредственно плавки используйте металл, который получили, а если предварительно не очищали серебро, то разбейте его на мелкие кусочки, тогда плавление пройдет легче. Если нет тигля, возьмите ложку и покройте ее листами асбеста, а затем флюсом, в роли которого выступает аптечная бура. Флюс нужен для того, чтобы серебро не контактировало с воздухом во время плавки. Буру засыпьте в ложку в пропорции 1:10 по отношению к серебру. Прогрейте буру, пока та не приобретет зеленый оттенок, а дальше положите серебро в ложку. Серебро в расплавленном виде имеет блестящую поверхность.

Ингус, то есть форма, в которую заливается серебро после переплавки, должен быть прогретым и тоже с флюсом на дне. Процесс переливания должен быть быстрым, потому что серебро быстро густеет и не успевает приобрести нужную форму.

Переплавлять драгметалл в домашних условиях — опасная затея, особенно если не придерживаться всех норм. Если вы часто плавите серебро, лучше приобрести или соорудить полноценную плавильную печь. Тогда процесс плавки будет более профессиональным, быстрым и качественным.

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.

Получение отливок

Жидкий металл можно оставить застывать в тигле, тогда после затвердевания получится слиток в форме внутренней поверхности сосуда. Если нужна какая-то определенная конфигурация отливки, то перед тем, как расплавить серебро, необходимо изготовить форму. В нее следует залить содержимое из тигля.

Чем более навороченный профиль литья, тем сложнее изготовить для него форму. Для этого необходимы специальные знания и опыт. Если запас эрудиции можно пополнить из разных источников (учебники, справочники, Интернет), то нужные навыки приобретаются только в практических действиях.

Переплавить серебро дома можно, но результат будет зависеть от того, насколько сложной должна быть отливка. Если это просто чушка, неважно какой формы, то это несложно. А если на выходе должно получиться изящное украшение, то лучше в домашних условиях переплавкой не заниматься.

Как плавить серебро в микроволновой печи

Проще и безопаснее расплавить серебро в микроволновке. Не нужно возиться с открытым огнем и держать раскаленный тигель. Весь процесс происходит сам по себе, и за это время можно спокойно выпить чашечку кофе. Но в данном случае потребуется сделать муфель.

Муфель — это такая емкость, куда помещается тигель для плавки. Его можно сделать своими руками. Для этого необходимо приобрести термоизоляционную плиту ШПГТ-450 размером 500х250х100. Распилить ее пополам. Пилить этот материал достаточно легко. В каждом из полученных квадратов вырезать место для половины высоты тигля. Не насквозь. Должен получиться контейнер. Его размеры нужно рассчитывать исходя из параметров внутренней камеры микроволновки, а также величины и формы тигля. Муфель должен свободно помещаться в микроволновку, а тигель — в муфель.

Если все сделано правильно, дверь печи плотно закрывается, то можно начинать процесс плавки. В тигель насыпается серебряный лом. После чего он помещается в муфель, а муфель — в микроволновку. Тарелку из печи необходимо заранее извлечь, а вместо нее положить подставку из огнеупора. Можно использовать кусочки плиты. Закрыв дверцу, можно включать печь.

Ориентировочное время плавления серебряного лома — 15 минут. Муфель не раскаляется сильно, поэтому его извлекают в обычных рабочих рукавицах.

Чтобы не получить ожог при открытии крышки, надо быть очень осторожным. Это надо делать на расстоянии. Щипцами тигель извлекается из углубления, и серебро заливается в форму.

Заключение

Как вы убедились, серебро вполне можно очистить и переплавить без особого труда и лишних затрат даже в домашних условиях. Оформляйте подписку, ждите новых увлекательных статей с экспериментами, а я благодарю за внимание и прощаюсь.

Источник

Ювелирное производство: плавка металла

Плавим металл

Поступающие для плавки частицы одного или нескольких металлов загружаются в специальные плавильные печи, под влиянием высокой температуры доводятся до жидкой однородной массы, которая отливается в формы для получения слитков.

Материал, поступающий в плавку, называется шихтовым, или шихтой. Шихта может быть в виде чистых металлов, бракованных слитков и изделий, лома, обрезков, стружки и опилок и других отходов ювелирного производства.

Шихтовый материал в зависимости от степени и характера загрязнения подвергается различной обработке.

Возвратные отходы от переработки драгоценных металлов своего производства (литники, высечка, стружка, обрезки и др.), не вызывающие сомнения в отношении содержания основных и легирующих компонентов, поступают в плавку без предварительной подготовки.

Отходы драгоценных металлов (опилки, мелкие обрезки, стружка), загрязненные в процессе работы, проходят очистительную обработку и только после этого поступают в плавку.
Шихтовые материалы, загрязненные вредными примесями (металлами, не отвечающими составу сплава; материалами, отрицательно влияющими на свойства сплава, и т.д.), подвергают предварительной плавке, а затем отправляют на аффинажные заводы или на заводы вторичных драгоценных металлов.

Очистка шихты. Отходы драгоценных металлов, возвращающиеся от рабочих (опилки, стружка, мелкие обрезки и т.д.), не могут быть не загрязнены. Очистительной обработкой этих отходов занимаются сами рабочие. Собранные опилки прокаливают в муфельной печи для удаления всех сгорающих примесей (дерева, воска, щетины от щеток, бумажной и другой пыли). Остывшую шихту разрыхляют и тщательно промагничивают для извлечения стальных примесей (опилок, обломков лобзиковых пилок и сверл, окалины). Очищенные таким образом отходы драгоценных металлов можно считать подготовленными к плавке Для определения слитка на пригодность к дальнейшему использованию.

Загрузку золотоникелевомедного сплава начинают с золота. После его расплавления догружают никель и медь. Тигель нагревают на 150. 250° выше температуры полного расплавления.

При плавке серебряных сплавов загрузку тигля начинают с серебра и после полного расплавления загружают медь. Для сплавов серебра 875-й пробы и выше температура нагрева 1090. П40°С.

Плавку золотых припоев с содержанием легкоплавких металлов цинка и кадмия можно производить двумя способами: 1) цинк и кадмий вводят в расплав в последнюю очередь подогретыми до температуры 150 °С; 2) сначала создают промежуточные лигатуры легкоплавких металлов с медью при постепенном нагревании металлов, а затем сплавляют весь набор сплава.

Защитные покровы, флюсы, раскислители. При плавке драгоценных металлов и сплавов для предохранения расплавов от окисления, насыщения кислородом и другими газами из окружающей среды, а также для верхней теплоизоляции расплавов (для сокращения расходов, теплоты на плавку) применяют следующие защитные покровы: древесный уголь, буру, борную кислоту, хлористый кальций, хлористый натрий, хлористый калий, хлористый барий.

Флюсы очищают расплавы от нежелательных компонентов, загрязнений и примесей путем окисления и перевода оксидов в шлаки. В большинстве случаев в качестве флюсов используются те же вещества, что и для защитных покровов.

Раскислители восстанавливают окисленные компоненты расплава до металлов для повышения его жидкотекучести и качества отливаемых слитков. Для драгоценных сплавов раскислителями являются цинк, фосфористая медь и марганцовокислый калий.
При выборе защитных покровов, флюсов и раскислителей необходимо учитывать характер их взаимодействия с расплава­ми и отдельными компонентами расплавов. Например, древесный уголь, один из лучших защитных покровов для серебра и его сплавов, не пригоден для платины, так как платина, металлы платиновой группы и никель, а также сплавы с содержанием этих металлов при плавке подвержены науглероживанию. Недопустимо также применение угля совместно с калиевой селитрой и поташом, так как эти флюсы при нагревании в присутствии углерода образуют взрывоопасные соединения.

Древесный уголь может выполнять роль как защитного покрова, так и флюса. Для плавок драгоценных металлов и сплавов лучшим считается хорошо прокаленный березовый уголь. Температура вспышки угля 250. 300°С. Уголь прокаливается без доступа воздуха до вишнево-красного цвета. Хранится в сушильных шкафах при температуре на 20. 50° выше температуры окружающей среды. В качестве защитного покрова может быть применен при плавке серебра, серебряно-медных сплавов, золота и золотых сплавов без содержания платины, металлов платино­вой группы и никеля.

Бура (плавленая) используется в качестве флюса и защитного покрова при плавке драгоценных металлов. Обладает свойством хорошо отшлаковывать оксиды многих металлов и шлаковых включений. Расплавленная бура обладает хорошей смачиваемостью. Находясь в шихте, она обволакивает нерастворимые тугоплавкие включения и оксиды и поднимает их на поверхность. Переплавленную, мелкоистолченную и прокаленную при температуре 450 °С буру хранят в сухой посуде с притертой пробкой. В качестве флюса и защитного покрова бура может применяться для всех драгоценных металлов и сплавов, как самостоятельно, так и в сочетании с другими флюсами. Для лучшего скольжения расплава по стенкам бурой покрывают рабочую часть тигля.

Борная кислота (плавленая) используется в качестве флюса при плавке золотых сплавов.
Буру или борную кислоту засыпают на дно прогретого тигля до загрузки шихты, таким образом смачивая частицы металла до начала их окисления.

Смесь поташа с бурой (1:1 по массе) применяют как флюс при очистительных плавках. Смесь должна быть прокалена. Флюс вводят порциями. При загрязнении шихты нежелательными металлами применяют смесь буры с калиевой или натриевой селитрами.

При плавке драгоценных сплавов с селитрой можно повысить пробу сплава до 20 ед. При плавке с селитрой шихту нагревают под покровом буры до температуры отливки и в расплав двумя-тремя приемами вводят селитру.

Процесс плавки. Перед загрузкой шихты в тигель следует проверить исправность плавильной системы и подготовить для отливки слитка изложницы. Тигель перед загрузкой в него металла прогревают, на дно прогретого тигля засыпают флюс из расчета 1% от массы шихты. Затем в тигель загружают шихту и задают нужную температуру. После расплавления шихты расплав покрывают небольшим количеством свежего флюса и перемешивают. Не понижая температуры нагрева, расплаву дают отстояться, чтобы флюс отшлаковал ненужные оксиды и примеси, вводят раскислитель. В расплавы припоев и сплавов, содержащих цинк, раскислитель не вводится в связи с достаточным количеством компонентов, выполняющих роль раскислителя. Изложницы, нагретые до 100°С для удаления следов влаги, натирают технологической смазкой и устанавливают для отливки. После этого расплав отливают через сливной желоб тигля в изложницы, и после полной кристаллизации и выдержки слиток извлекают.

На предприятиях, оборудованных плавильными комплексами, плавку и отливку производят в центробежных или вакуумных установках.В условиях мастерских, не оборудованных плавильными печами, шихту нагревают газопламенной горелкой. Плавку проводят в специальных тигельках (плошках), рассчитанных для массы металла не более 30 г. Плошки изготовляют из смесей на основе огнеупорной глины, каолина, графита, шамота. В этих же целях можно использовать шамотный кирпич или кусок древесного угля, обмазанного огнеупорной глиной. Используют также плошки из кварцевого стекла. Но самой доступной в любых условиях является плошка, изготовленная из асбестового картона толщи­ной 6. 8 мм. Обрезанный по размеру картон увлажняют и придают ему форму легкого прогиба (углубление не должно превышать 6. 7 мм, чтобы не создать эффект отраженного пламени), сушат и перед плавкой глазуруют бурой. Асбестовый тигелек выдерживает 3. 4 плавки. Однако все эти тигельки недолговечны, застывающая бура отслаивает глиняную обмазку, а кварцевый тигелек сразу после отливки резко охлаждают в воде, иначе, бура, остывая, разрывает поверхность кварца.

Источник