Отжиг, закалка и термическая обработка латуни


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.

Отжиг меди

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.

Преимущества отжига:

  • 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.

Как отжечь медь в домашних условиях — Справочник металлиста

  • Дата: 10-08-2015
  • 449
  • : 10

В домашних условиях часто возникает необходимость сварки меди в процессе установки водопроводов и систем отопления. В большинстве случаев водопроводные трубы изготавливаются из меди. Материал имеет гладкое основание, не поддается коррозии, способен обеспечить хороший ток воды и не имеет каких-либо вредных веществ.

Цветовые характеристики сплавов меди.

Сварка — это процесс образования неразъемных соединений между разными элементами. Этого можно достичь путем нагрева свариваемых металлов или их деформирования. Для сварки используются различные источники энергии:

  • пламя от газа;
  • электрическая дуга;
  • ультразвук;
  • лазерное излучение и др.

Процесс сварки меди значительно отличается от сварки сталей, так как цветные металлы имеют высокий уровень теплопроводности, а в расплавленном состоянии они будут реагировать с газами. Чтобы избежать возникновения негативных последствий, понадобится правильно выбрать материалы для сварки, произвести подготовку соединяемых элементов и соблюдать инструкцию по сварке.

На сегодняшний день сделать сварку можно не только на предприятиях, но и в домашних условиях. Следует знать, что процесс сварки меди имеет большое количество нюансов. Во многом сварка будет зависеть от физико-химических свойств материала.

Трудности сварки меди связаны со склонностью материала к окислению в расплавленном состоянии, высоким уровнем теплопроводности, высоким уровнем линейного расширения металла в процессе нагревания и высокой текучестью.

Свариваемость металла может ухудшиться при наличии в нем серы, свинца и других элементов. Свинец придаст подобному металлу хрупкости.

Контактная сварка своими руками.

В процессе сварки меди кислород будет поглощаться из атмосферы, потому следует это учитывать.

На сегодняшний день существует несколько различных способов сварки данного цветного металла.

Элементы, которые будут необходимы для того, чтобы самостоятельно произвести качественную сварку меди:

  1. Баллоны с ацетиленом.
  2. Горелки.
  3. Асбестовые листы.
  4. Проволока.
  5. Вода.
  6. Профилированная проставка.
  7. Припои.
  8. Флюсы.

Что нужно знать об электродах для сварки меди?

Конструкция трансформаторов для точечной сварки.

Чтобы получить качественный и ровный сварочный шов, следует использовать электрод, который покрыт особым составом. Покрытие используется для продуцирования шлака, который появляется с окислами металла. Состав будет препятствовать соприкосновению шва сварки с воздухом.

Обмазка заполнит убыль, которая образуется в процессе сварки за счет выгорания элементов и вводит в шов новые элементы. Благодаря обмазке будет увеличена устойчивость электрической дуги.

Шлаковый покров, который продуцируется подобным покрытием, будет замедлять остывание расплавленной меди, в результате чего из шва выделится большее количество газов.

Электроды, которые используются в процессе соединения металлов, можно разделить на 2 вида:

  1. Плавящиеся, которые изготавливаются из медных, алюминиевых, стальных или чугунных проволок.
  2. Неплавящиеся, которые изготавливаются из электротехнического угля, синтетического графита и других элементов.

Чтобы подобрать подходящие электроды, понадобится обратить внимание на их цвет:

  1. Электроды красного цвета используются для электродуговой сварки меди.
  2. Синие электроды применяются для обработки теплоустойчивых элементов.
  3. Электроды желтого цвета применяются для заготовок из коррозийностойких и жаропрочных сталей.
  4. Электроды серого цвета можно использовать для обработки цветных металлов.

Газовый метод сварки меди

Технология газовой сварки.

Если соблюдать технологию, то медь можно с легкостью сварить баллонами с ацетиленом. Сварное соединение отличного качества есть возможность получить путем проковки шва.

Медь имеет высокий уровень теплопроводности, потому для ее сварки понадобится пламя высокой мощности, 150 л/час, если есть материал толщиной менее 10 мм, и 200 л/час, если есть материал толщиной более 10 мм. Если производится сварка меди большой толщины, то понадобится использовать две горелки. Одна из них — для подогрева, а другая — для сварки деталей.

Чтобы уменьшить отвод теплоты, с нижней и верхней частей элемента понадобится уложить асбестовые листы. В данном случае рекомендуется использовать восстановительное пламя, ядро которого ориентируется к кромкам меди практически под прямым углом.

Для уменьшения формирования закиси металла и предотвращения появления трещин высокой температуры понадобится производить соединение металлов с максимальной скоростью, без перерывов.

В процессе нужно строго следить за сбережением восстановительного пламени.

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.

Принятый в 2002 году, 7 Федеральный Закон «Об охране окружающей среды», в 51 статье которого указаны требования к гражданам, которые осуществляют переработку и утилизацию отходов и мусора, несколько раз подвергался редакции. На 2021 год, в нем актуальными являются следующие запреты:

  • 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 металлоломаСтоимость за кг.
За содержание металлаПо брутто
Жженка медного кабеля и проводов Вид кабельного металлолома330-365 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.

Сварочная проволока: марки, маркировки, виды

Сварочные работы производятся с любыми материалами – это могут быть чугуны, стали или цветные металлы. Технологии позволяют выполнять эти работы на производительных автоматах и полуавтоматах. Обеспечивают функциональность этого оборудования расходные материалы в виде проволоки. Применение Основным назначением является использование расходного материала на полуавтоматах в атмосфере защитного газа. В тех случаях, когда применяется самозащитная проволока, сварка производится без газа. Проволока применяется как наплавочный.

Источник

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.

Пайка труб из меди

Медь применяется человечеством с глубокой древности, хотя использование для прокладки труб отопления и водоснабжения в широких масштабах официально принято считать начало прошлого века.

Одним из основных процессов стыковки медных труб является пайка, при которой выполняется нагревание трубных концов и соединительных муфт, приводящее к расплавлению припоя с образованием герметичности соединения.

В данной статье рассмотрим, как паять медные трубы, их разновидности, достоинства и недостатки.

Разновидности трубных материалов

Промышленностью выпускаются трубные изделия двух видов: труба медная отожжённая и неотожжённая, в чем отличия? Процесс изготовления обоих разновидностей состоит в обработке медной руды. Из полученной черновой меди удаляются все нежелательные примеси путём продувки через неё кислорода. В результате получаются слитки металла высокой чистоты. Далее технология производства каждого из видов резко отличается.

  1. Необожжённая медная труба, получается путём прокатки и штамповки полученных слитков. В результате этих операций получаются изделия, обладающие высокой твёрдостью и прочностью. Выпуск производится отдельными прямыми штангами длиной 5 и 3 м.
    Отсутствие термической обработки не приводит к нарушению внутренней структуры металла. При этом продукция становится очень прочной. Для изделий необожжённого типа показатель предела прочности может равняться от 340-ка до 450-ти МПа, значение допустимого растяжения — 6-ть процентов.
  2. Медная труба отожжённая или мягкая. Изготовление осуществляется путём отжига, что и получило своё отражение в названии таких изделий. Процесс основан на специальной термической обработке, при которой изделия нагреваются до 700-т градусов с последующим постепенным охлаждением. Поставка труб осуществляется в бухтах по 50-т и 25-ть м. При отжиге материалу возвращается утерянная при прокатке или штамповке природная пластичность.
    Отожжённые трубы, уступая первому типу по прочностным показателям, значительно превосходят их по пластичности. При случайных замораживаниях высокая пластичность отожжённых водопроводных труб гарантирует их от разрывов.

    Возможное их удлинение достигает 60-ти %, что позволяет сгиб при необходимости в холодном состоянии при соблюдении определённого соотношения между радиусом, под которым производится изгиб и диаметром трубы (R= 3…8d).

    Отожжённые изделия отличаются высокой стойкостью при эксплуатации в условиях повышенной влажности и к резким температурным перепадам.

    Трубные материалы с толстыми стенками успешно выдерживают высокое давление, при нанесении на поверхность полимерного слоя значительно снижаются тепловые потери и при этом в водопроводах с холодной водой не возникает образование конденсата. Такая продукция особенно популярна при обустройстве систем отопления и водоводов горячей воды.

Твёрдые неотожжённые трубы в холодном состоянии допускается сгибать при помощи трубогиба только диаметрами до 18-ти мм, при необходимости сгибать большие размеры необходимо предварительное смягчение изделий нагревом до 500 градусов.

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.

Любой производитель присадок всегда представляет свои продукты в максимально выгодном для себя свете. Обычно делается упор на улучшение нескольких из вышеприведенных характеристик масла, а остальные при этом якобы «не ухудшаются». Однако производители чудо-снадобий на основе меди часто обещают экономию топлива аж в 12%, рост мощности на ту же величину, снижение шума на 18 Дб (а это много!) и, главное, увеличение ресурса в 30 раз! Уже по одним этим заявлениям можно понять, что либо Нобелевская премия никак не может найти лауреата, либо все это фейк.

Сварочная проволока ESAB

Расходный материал в виде сварочной проволоки широко используется в различных сварочных технологиях. Наличие этого продукта в ассортименте производителей, имеющих влияние на рынке сварочных материалов, является обязательным условием. Компания ESAB, как мировой лидер, отличается выпуском видов проволоки широкого назначения, охватывающим все возможные сферы ее применения. Сферы применения Сварочная проволока ESAB востребована в нефтегазовой, судостроительной, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности. В.

Что такое обожженная медь?

К скупщикам приносят разный кабельный лом. Обожженная медь («Ж») – это токопроводящая жила провода сечением от 1 мм, которую получили после термической обработки неликвида. В эту категорию включают лом контактного кабеля.

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.

Обожженная медь ценится высоко, если термическую обработку выполнили в соответствии с ГОСТ. На металле не должны оставаться следы расплавленного пластика. Качество меди «Ж» уступает электротехническому цве. Но обжиг сокращает срок подготовки к переработке и повышает стоимость на скупке.

Пункты приема вторсырья

Приемщики лома покупают следующие отходы кабельно-проводниковой продукции:

a) заводской брак, складские неликвиды;

b) б/у кабельные линии, остатки производства;

c) старый неочищенный кабель;

d) демонтированные коммуникации;

e) отходы монтажных работ.

Приемка осуществляется по нескольким критериям, из которых складывается цена за кг лома. Учитывают длину кусков проводника, процентное соотношение лома к изоляции, посторонним примесям.

Сдавать вторсырье рекомендуется в пункты приема, имеющие документы и разрешения на ведение такого рода деятельности. Перед взвешиванием лом осматривают, и оценивает специалисты.

Кстати! Чтобы определить вес металла без обмотки специалист приемки срезает опытный образец проводника, зачищает и взвешивает.

Источник



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.

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.

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.

Популярные методы зачистки изоляции

При сдаче кабеля ценность представляет металлическая сердцевина проводников. Прежде чем отправиться на пункт приема нужно зачистить кабель от изоляционной обмотки. Существует несколько способов сделать это своими руками:

  • ручная зачистка ножом, молотком – трудоемкий и долгий процесс, подходит, если партия лома небольшая;
  • обжиг и оплавление – процесс быстрый, но вредный для экологии, не рекомендуется для тонкожильного лома, металл выгорает вместе с обмоткой;
  • использование спецоборудования – самый быстрый и безопасный метод, в ходе работы используют инструмент.

Зачистка ножом, молотком

Для зачищения проводов подходит строительный, канцелярский нож или съемники с крючками, регулировочными винтами, прочее. При работе аккуратно разрезают обмотку вдоль жилы, затем ее отводят в сторону и обрезают.

При работе молотком им с усилием бьют по кабелю до тех пор, пока изоляция не отделится от металла.

Обжиг и оплавление

Обжигать сырье можно на костре, но способ оправдывает себя для большого объема сырья. Выполняют работу на открытом воздухе, соблюдая технику безопасности.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: