يعتبر النحاس معدنًا انتقاليًا يقوم بتوصيل الحرارة والكهرباء بسهولة ، مما يجعله مادة قيّمة في بناء العديد من العناصر. يتم صهر النحاس إما كسبائك للتخزين أو البيع ، أو لصب شيء آخر ، مثل المجوهرات.
خطوات
جزء 1 من 4: تحضير المواد الخاصة بك
الخطوة 1. اجمع المواد الخاصة بك
تتكون مسابك DIY من جسم الفرن ، والعزل / البطانة ، والبوتقة ، وخزان البروبان ، والموقد ، بالإضافة إلى الغطاء. ستحتاج أيضًا إلى قفازات واقية وواقي وجه مناسب ومجموعة من ملقط الرفع لتحريك البوتقة. ضع في اعتبارك أنه في حين أنه من الممكن بناء فرن آمن ، فمن المهم للغاية أن تقوم بعزل مسبكك بشكل صحيح لمنع أي إصابة لك أو للآخرين.
- عادة ما تكون أجسام الأفران التي تصنعها بنفسك أسطوانية ومصنوعة من المعدن. اعتمادًا على حجم الفرن الخاص بك - والذي يمكنك تحديده من خلال حجم المعدن الذي ترغب في صهره - يمكنك استخدام العلب المعدنية من مشتريات الأطعمة السائبة ، أو وعاء من الفولاذ المقاوم للصدأ.
- كاوول (ألياف خزفية ذات مقاومة عالية للحرارة) هي بطانة مثالية لأفران صهر المعادن.
- البوتقات هي الحاوية التي ستضع فيها القصاصات المعدنية المراد صهرها. سيتجمع النحاس المُسال هنا ؛ من الضروري استخدام مادة لا تذوب أو تتشقق في درجات الحرارة اللازمة لصهر النحاس. الطين الجرافيت هو خيار شائع.
- بالنسبة لموقد البروبان ، فأنت لا تريد شيئًا يستخدم للطهي ، ولكن بدلاً من ذلك ، يجب أن يتم وضع تركيبات تشبه الشعلة من خلال السطح الخارجي للمسبك وبجوار البوتقة. هذه متاحة على نطاق واسع على الإنترنت.
- سيتم صنع الغطاء من جزء علوي أصغر من أي شيء تختاره ليكون جسم المسبك. تحتوي أغطية المسبك على ثقب صغير في الأعلى يسمح بالتهوية ومنع تراكم الضغط الخطير.
الخطوة الثانية: تأكد من أن معدات السلامة الخاصة بك ذات جودة عالية
يوصى باستخدام القفازات ذات درجة الحرارة العالية المستخدمة في صناعة المعدن المنصهر ، بالإضافة إلى واقي للوجه من مادة متينة. من المفيد أن تعرف أن اللهب نفسه لن يصل إلى درجات الحرارة اللازمة ؛ بفضل العزل المناسب ، سيتم تسخين مركز البوتقة إلى درجة يذوب فيها النحاس.
الخطوة 3. استخدم فرن الحث
نظرًا لأن النحاس له درجة حرارة انصهار عالية تبلغ 1083 درجة مئوية (1981 درجة فهرنهايت) ، فعادة ما تكون هناك حاجة إلى أفران الحث. على الرغم من أن الآلات الصناعية باهظة الثمن ، إلا أن أفران الحث ستضمن مستوى من الأمان غير موجود في المسابك التي يتم تشييدها ذاتيًا. النوعان الأكثر شيوعًا هما أفران الدفع المزدوجة والأفران المائلة.
- تقوم أفران الدفع المزدوج بتسخين المعدن بسرعة في "طلقات" فردية أو جولات. الميزة هنا هي أنه يمكنك بدء العملية وإيقافها بسهولة وعدم إهدار الطاقة عند صهر كمية صغيرة من المعدن فقط.
- غالبًا ما تستخدم أفران الإمالة في البيئات الصناعية. يذوبون باستمرار كميات كبيرة من النحاس ويتم صبه آليًا في وعاء خزفي أو أي قالب / قالب معدني مرغوب.
الخطوة 4. احصل على الوقود اللازم
إذا قررت بناء الفرن الخاص بك ، فستحتاج إلى وقود كافٍ لتوفير حرق ثابت. في صناعة الصب ، يعتبر الغاز الطبيعي هو الحل الأساسي. ومع ذلك ، من الممكن أيضًا العمل بالفحم وحده.
- استخدم عمال المعادن في الأصل الفحم والفحم. في الوقت الحاضر يتم استخدام البروبان والغاز الطبيعي لأنه يوفر الوقت ويسمح للحدادين بالتركيز على عملهم.
- أحد الجوانب السلبية للفحم هو أنه يطلق دخانًا ضارًا وسيتطلب مزيدًا من الاهتمام في الحفاظ على درجة حرارة مناسبة.
جزء 2 من 4: بناء مسبك
الخطوة 1. يؤلف الجسم الخارجي
بالنسبة لصهر معدن النحاس على نطاق صغير ، يكفي إنشاء فرن بقطر 6 بوصات إلى 1 قدم. عادة ما تكون الأفران على شكل موشورات أسطوانية.
- يمكن أن توفر الأطعمة المعلبة السائبة (مثل الخوخ والحساء) علبة معدنية بالحجم والشكل المناسبين لفرن DIY الخاص بك.
- لشيء أكبر ، يمكن أيضًا تحويل الأواني الفخارية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بسهولة إلى مسبك.
الخطوة 2. قم بتبطين قاع المسبك بطوب أرفف الفرن ، أو طوب النار
سيؤدي ذلك إلى التقاط أي تدفق أو انسكاب معدن ويمنع حدوث المزيد من الضرر للأشخاص أو المواد خارج المسبك.
الخطوة 3. قم بتبطين الأرضية والجدران الداخلية
استخدم الكوول. Kaowool هو صوف معدني اصطناعي (يشار إليه أحيانًا باسم ألياف السيراميك) يتمتع بمقاومة عالية للحرارة. ليس من الضروري استخدام مادة لاصقة بين جدران المسبك والكوول. ما عليك سوى تقوس وتشكيل الكاوول في مكانه على طول الجدران الداخلية المنحنية ؛ ستحافظ على شكلها.
يتكون Kaowool من مزيج من الألومينا والسيليكا والكاولين
الخطوة 4. قم بتغطية الكوول المكشوف (الذي سيشكل المسبك الداخلي الخاص بك) باستخدام ITC-100 أو الساتانيت
سيزيد ذلك من متانته بمرور الوقت ويساعد في الحفاظ على درجات الحرارة العالية اللازمة لصهر النحاس والمعادن الأخرى.
- ITC-100 هو عاكس للأشعة تحت الحمراء يرسل ما يصل إلى 98٪ من الحرارة التي تلامسه. الطلاء المستخدم داخل الأفران والعناصر. يمكن أن يساعد استخدام هذا في حماية الفرن الخاص بك ، وكذلك توفير الوقود.
- يجب خلط ساتانيت بالماء حتى يتشكل محلول عجين ، ثم يتم دهنه على الكوول بفرشاة.
الخطوة 5. حفر حفرة مدخل لخزان البروبان
باستخدام مثقاب كهربائي وقمة قاطعة ثقب ، قم بالثقب من خلال السطح الخارجي للمسبك بحوالي بوصتين فوق ارتفاع الأرضية الداخلية.
- يجب أن يكون المدخل بزاوية 30 درجة تقريبًا. في حالة سقوط أي معدن من البوتقة (أو في حالة انكسار البوتقة) ، فإن هذا سيمنع سقوط أي مادة خطرة في أنبوب البروبان.
- يجب أن يكون محيط الفتحة أكبر بقليل من محيط موقد البروبان ، بحيث يتم تثبيته بإحكام في مكانه.
الخطوة 6. جهز موقد البروبان
يمكن شراء مواقد البروبان للحدادة عبر الإنترنت. ترتبط هذه الأجهزة المهمة بخزان البروبان الخاص بك وتخلق لهبًا ثابتًا يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة داخل المسبك.
- بمجرد توصيل الموقد بخزان البروبان بأمان ، حركه بإحكام في المدخل المحفور مسبقًا.
- لا تدخل الموقد بالكامل من خلال الفتحة. يجب أن يكون التوهج 1.5 بوصة. من مركز الحجرة لحمايتها من التلف الناتج عن درجات الحرارة العالية.
- احتفظ دائمًا بصمامات خزان البروبان مغلقة عندما لا تكون قيد الاستخدام.
الخطوة 7. قم بإنشاء غطاء
إذا كنت تستخدم علبة كمسبك ، فقم ببساطة بقطع 2 بوصة العلوية وقم بربط الجزء الداخلي بالكاوول والطلاء المناسب. اصنع ثقبًا في الجزء العلوي من الغطاء. سيعمل هذا على تحرير الضغط ويسمح لك بإضافة قصاصات معدنية بأمان إلى المسبك عندما يكون في درجات الحرارة القصوى.
الخطوة 8. أدخل البوتقة
تصنع البوتقات من الفولاذ وكربيد السيليكون وغالبًا من الجرافيت الطيني. إنها تقاوم درجات الحرارة العالية وستحتفظ بالنحاس الذي تذوبه وتسخنه. ضع في اعتبارك أنك ستحتاج أيضًا إلى ملقط مناسب لإمساك البوتقة إذا كنت تنوي صب محلول النحاس السائل في أي قوالب. يجب أن تمسك الملقط البوتقة بقوة أثناء الانزلاق.
إذا كنت ترغب في صنع بوتقة خاصة بك ، فيمكنك إعادة استخدام المواد القديمة مثل طفايات الحريق المستخدمة بالكامل
جزء 3 من 4: تحضير عينات المعادن
الخطوة 1. الحصول على النحاس ليذوب
قصاصات النحاس شائعة في العديد من الأجهزة المنزلية والإلكترونيات.
- يستخدم النحاس في صناعة الأسلاك والإلكترونيات والأجهزة والمحركات ، وبالتالي يوجد عادة في جميع أنحاء المنزل. يمكنك العثور على النحاس في تجهيزات المطابخ والأثاث والأسلاك والأنابيب.
- تشمل الأجهزة التي تستخدم النحاس مكيفات الهواء وغسالات الصحون والمضخات الحرارية والمجمدات والثلاجات والغسالات ومجففات الملابس وأجهزة التخلص من القمامة ومزيلات الرطوبة والمواقد. يمكن أن تحتوي العناصر الزخرفية والنفعية أيضًا على النحاس: شاشات النار ، والساعات الكبيرة ، والأجراس ، والمجوهرات ، وما إلى ذلك.
- اعلم أنه من غير القانوني إذابة البنسات أو النيكل الأمريكي.
الخطوة 2. أحضر قصاصاتك إلى موقع المسبك
اعتمادًا على حجم القصاصات ، يمكن أن يعني هذا أكثر من مجرد حمل بعض الأسلاك إلى الفناء الخلفي الخاص بك. من المحتمل أن يكون لديك ألواح نحاسية كبيرة وثقيلة تتطلب مجهودًا أكبر لتحريكها.
قد يشمل ذلك إما الشاحنات الخفيفة أو الثقيلة وأحزمة النقل والرافعات التي يحتمل أن تكون ثابتة أو متحركة حسب حجم العملية التي تقوم بها
الخطوة 3. كسر وفصل القطع النحاسية
بسبب الأشكال المختلفة للقطع النحاسية المعاد تدويرها ، قد يكون من الصعب فعليًا تركيبها بكفاءة في المسبك. يتطلب العمل باستخدام ألواح معدنية أكبر عملاً يدويًا شاقًا. عادةً ما يتم استخدام طريقة "كرة الإسقاط" ، والتي تتضمن استخدام آلات شديدة التحمل لضرب القطع بسرعة عالية لتفكيكها.
اعلم أن هذه العملية يمكن أن تخلق خطرًا خطيرًا على السلامة. سرعان ما تصبح القطع المعدنية المتطايرة تهديدًا ماديًا. تأكد من تنفيذ هذه العملية بمعزل عن غيرها. يجب حماية أي شخص بالقرب من العملية بحواجز وجدران مناسبة وما إلى ذلك لضمان عدم تعرضهم للضرب و / أو الإصابة
الخطوة 4. قطع الشعلة قصاصات النحاس
بمجرد تقليص جميع القطع الكبيرة من النحاس إلى حجم عملي ، استخدم شعلة لإنتاج عينات تناسب المسبك بسهولة. تعتبر المشاعل التي تستخدم الغاز المضغوط أكثر شيوعًا في قطع المعادن.
- ارتدِ دائمًا قناعًا للوجه لحماية نفسك من الحطام المحترق.
- يتمتع النحاس بمقاومة عالية للحرارة ويمكن أن يكون من الصعب (وإن لم يكن من المستحيل) قطعه بشعلة الغاز. غالبًا ما تستخدم مشاعل البلازما ومشاعل قطع المسحوق عند قطع الموصلات الفائقة مثل النحاس والبرونز.
الخطوة 5. ضغط قصاصات المعادن
استخدم مكبس البالات المعدنية الآلي لضغط كميات كبيرة من الخردة المعدنية إلى قطع أصغر. عادة ما تكون المكابس مصنوعة من الفولاذ ، وتعمل بمضخة هيدروليكية لسحق المواد المطلوبة.
جزء 4 من 4: ذوبان النحاس
الخطوة 1. ضع مسبكك على الرمال أو الأوساخ
يمكن أن ينفجر المعدن المنصهر إذا انسكب وتلامس مع الخرسانة ، لذلك من الآمن القيام بأعمال مسبك DIY الخاصة بك على الأوساخ والرمل ، وهي المواد التي تمتص المواد ذات درجة الحرارة العالية بأمان.
الخطوة 2. ضع البوتقة في المسبك
افحص الجزء الداخلي من المسبك بحثًا عن أي أجسام غريبة يمكن أن تتداخل مع توازن البوتقة أو عملية الذوبان. تأكد أيضًا من جفاف البوتقة تمامًا. إذا لامس المعدن المنصهر أجسامًا غريبة أو مياهًا ، فقد يحدث انفجار. قبل إشعال اللهب ، تأكد أيضًا من أن البوتقة تناسبها بإحكام من الداخل.
الخطوة 3. قم بتشغيل موقد البروبان
ستبدأ عملية إشعال الشعلة في بناء درجة حرارة داخلية هائلة عالية بما يكفي لإذابة النحاس. عندما يبدأ الفحم في الاحتراق ، يكون المسبك جاهزًا تقريبًا لتلقي القصاصات المعدنية.
الخطوة 4. قم بتغطية المسبك بغطائك
مع وجود ثقب فقط في الأعلى ، يجب أن يكون المسبك مغلقًا بالكامل تقريبًا في هذه المرحلة. الآن يمكن للمساحة الداخلية للبوتقة أن تخلق الكثافة اللازمة لتسخين أي قصاصات من النحاس سيتم وضعها بالداخل.
الخطوة 5. ضع القطع النحاسية في البوتقة
نظرًا لأنه يتم ضغطها وقطعها بالفعل من الخطوات السابقة ، يجب أن يكون من السهل تركيب كمية كبيرة من القطع في وقت واحد ، وجعل عملية الصهر أكثر كفاءة. كن حذرًا على الرغم من عدم إدخال الكثير من القطع التي ، بمجرد ذوبانها ، قد تتسبب في حدوث فائض في شفة البوتقة وخرقها.
قم دائمًا بارتداء قفازات مقاومة للحرارة وواقي للوجه عند بدء عملية صهر المعدن الفعلية
الخطوة 6. تحقق من درجة الحرارة
يذوب النحاس عند 1981 درجة فهرنهايت. من أجل التحقق من أن مسبكك ساخن بدرجة كافية ، ستحتاج إلى استخدام مسبار حراري عالي الحرارة. هناك نماذج يمكن التخلص منها وقابلة لإعادة الاستخدام متاحة للشراء من شركات مختلفة في صناعة تشغيل المعادن.
الخطوة 7. صب النحاس المذاب في قالب أو قالب
بمجرد أن تصبح الكمية المطلوبة من النحاس جاهزة. جهز القالب في مكان آمن (من الناحية المثالية رمل أو سطح أرضي آخر مقاوم للحرارة. امسك البوتقة بالملقط ، ارفعها من المسبك وصب النحاس السائل ببطء في الصب المطلوب.
فيديو - باستخدام هذه الخدمة ، قد تتم مشاركة بعض المعلومات مع YouTube
تحذيرات
- لا تحاول إذابة النحاس بدون معدات السلامة المناسبة لأنه قد يكون شديد الخطورة.
- يعتبر استخراج النحاس من الخام أكثر صعوبة من صهر منتجات النحاس لأن الخام يحتوي على مواد أخرى يجب إزالتها. يصعب على الفرد الحصول على خام النحاس من المنجم.
