Лямень: подробный рассказ о материалах

[Pedro de Pakas]

Варил тут всякий металлолом для тренировки, попался ломаный пульт от совкопеда, при зажигании дуги ванна не образуется нормально, а поверхность проваливается вникуда. Это оно самое? От пор такой эффект?

[мутантЪ]

в древнем журнале радио описывался способ изготовления рукояток потенциометров
помню только металл в виде опилок (хз магний или алюминий)  смешивался с водой и есче с чем-то заливался в гипсовые формы
там это все перепревало до монолитного состояния
 получались разные покрутелки для приемников

по факту без полимерной связки за счет хим реакции выходило годное  изделие

 

[Megatest]

Там на самом деле, все еще заморочнее. Процесс проходит в 3 этапа, при этом только во 2-ом этапе и происходит заполнение формы. После чего прессующий поршень останавливается, упершись в преграду в виде металла, заполнившего форму, а начинает работать механизм подпрессовки - еще один поршень, только большего размера, развивая огромные усилия для обеспечения питания усадки. Это приводит к окончательному "сдавливанию" ранее захваченного воздуха.

Недавно был на семинаре по производству профилей для пневмоцилиндров.
Там как раз похоже делают(Vesta, Италия):
1. Вуккуумирование пресформы
2. Задавливание смеси основным поршнем
3. Работа НДБ (насос/поршень дожатия)

[YPS]

SEvg. Я может чуток вперёд забегаю но уж больно интересно. Можно поподробнее про обычное литьё ( земля, кокиль) с переработкой материала под гаражно-колхозные условия. Из чего тигель для плавки сделать, чем кокиль покрасить и где всё это стырить можно?

[Pedro de Pakas]

YPS, вам сюда: http://www.chipmaker.ru/forum/32/

[YPS]

Спасибо. Очень интересный сайтик. Частенько сижу, изучаю. Только там сколько людей. столько и советов.

[Pedro de Pakas]

Вот от одного человека: http://www.youtube.com/playlist?list=PLD2A7F5FD2D3C3088

[SEvg]

SEvg. Я может чуток вперёд забегаю но уж больно интересно. Можно поподробнее про обычное литьё ( земля, кокиль) с переработкой материала под гаражно-колхозные условия. Из чего тигель для плавки сделать, чем кокиль покрасить и где всё это стырить можно?

ОК, я думаю что пора именно к этому потихоньку переходить.
Чипмэйкер даже не читал не разу, потом на досуге гляну.
Итак, второй по распространенности процесс, о котором знает\слышал\видел\щупал\считает себя крутым спецом каждый мопедист и не только мопедист.
Вообще, если быть совсем объективным, сейчас речь пойдет не просто о "Литье в кокиль", ибо под этим подразумевается пара десятков разных процессов, а именно о литье в ПОСТОЯННЫЕ металлические формы ГРАВИТАЦИОННЫМ методом. То есть заполнение формы осуществляется под действием сил гравитации, без приложения внешних сил (прессования, вакуума и т.д).

[SEvg]

Вот от одного человека: http://www.youtube.com/playlist?list=PLD2A7F5FD2D3C3088

Есть вещи интересные и полезные, а есть - полный идиотизм. Особенно посмешило использование карбоната натрия для дегазации алюминия. Это - нобелевка!

[SEvg]

Немного теории для начала.
Единственный газ, растворяющийся в алюминии - водород. Аналогия - как сахар в чае.И все.
Кислород (или, содержащий его воздух), может попасть внутрь, но не будут растворен. Часть его окислит алюминий, вступив с ним в реакцию, другая часть - благополучно "сбежит" оттуда, если "оставить металл в покое" на некоторое время.
Также и с другими газами.
Растворимость водорода растет с температурой. Аналогия - тот же чай. Чем горячее - тем больше сахара можно растворить. В холодном - меньше, в замороженном состоянии - не растворите ничего.
Но растворимость - конечная величина. Опять к чаю - нельзя растворить сахара больше, чем определенное количество, грейте его хоть до посинения. Т.е. после некоторого количества - водород растворятся перестанет.
Его то мы и наблюдаем в виде пористости, похожей на мелкие черные точки на поверхности или изломе детали.
По мере затвердевания кристаллизации детали  в форме, температура металла уменьшается, значит уменьшается растворимость водорода. И тот газ, что есть в металле (а он там почти всегда есть), пытается выйти наружу. Первыми застынут тонкие части детали. Значит газ оттуда "сбежит" в толстые.
И в конце концов, весь он сбежать не успеет, но скопится именно в самой массивной зоне.
Я к чему все это - да все просто.  Это отгадка, почему очень часто литые детали ломает не по самому тонкому месту. На самом деле, скопившиеся в одну кучу поры ослабят именно ТОЛСТУЮ зону.

[SEvg]

Переходим к энергетике процесса. Дабы каждый мог оценить, чего ж надо для организации литейки на дому.
Удельный РЕАЛЬНЫЙ расход электроэнергии, для расплавления и перегрева до приемлемой для литья температуры, 1 тонны алюминия  - около 650 КВТ.ч. Поэтому, теоретически, для расплавления 1 кг должно хватить 650 Вт*ч. Или, 0,08 куба природного газа.
Не надейтесь, не хватит. Потому как тонну на дому плавить не будете, а килограмм - да. А чтоб выплавить килограмм, надо будет разогреть до кучи плюсом килограмм 20 паразитного хлама - тигель (сосуд) для плавки, то сооружение, которое для этого придется сделать, воздуха вокруг себя кубов 200 и т.д.
Реально рассчитывайте,  что придется сжечь около 5 - 7 КВт или третькуба газа.

[Анатолий]

Пользуюсь муфельной печью(школьная) на разогрев печи уходит 3 часа, вместо тигеля тарелка из нержавейки
 (раньше в столовых были глубокие ) если нужен больший обьем то ковш из 5мм железа  в виде кружки
на всю печь (почти) лью в песок.

[SEvg]

В чем плавить - и чем решать каждому по возможностям.
Задача простая - нагреть заданную порцию металла до требуемой температуры.
Температура начала плавления всех алюминиевых сплавов - в районе 570ºС. Но этого мало - все "замерзнет" еще при попытке слить это из емкости, где происходила плавка. Значит, надо греть дальше.
В зависимости от марки сплава (и не только), температура литья разная. Если кремния около 12% -   минимальная, больше кремния - максимальная. Меньше кремния - нечто среднее. Не привожу никаких конкретных цифр, потому что мало кто найдет способ ее реально измерить в домашних условиях.
Поэтому единственный проверенный способ в данном случае - ориентироваться, как это ни странно - по цвету расплава.
Несмотря на серебристость алюминия, при разглядывании расплава в сумерках, или хотя бы в тени, после 750ºС, он начинает краснеть. К 900ºС - уже абсолютно красный.
В чем плавить. В смысле в какой посуде. Оптимально - найти графитовый лабораторный тигель заданной емкости.
Или из какой - нибудь жаропрочной керамики, выдерживающей такие температуры.
Неоптимально - любая стальная посудина. Хоть самодельная, хоть заводская.
Не рекомендую нержавейку, сразу по нескольким причинам:
 - нахватаетесь всякой ненужной фигни из нее (Всяких хромов, никелей и прочих вольфрамов)
 - отвратительно покрывается краской (сейчас перейдем к этому).
 - коварна с точки зрения стойкости - разрушается не постепенно, а одномоментно, хотя стойкость выше чем у обычной стали. Крайне неприятно вылить себе на ноги полкило расплава, не ожидая подвоха.
Чтобы не нахвататься железа и вышеописанных гадостей из материала посудины, так как алюминий достаточно агрессивно растворяет железо, поверхность посудины надо защищать. Краской. Или, как более правильно - огнеупорным покрытием.
Где взять на дому?
Самый простой и дешевый способ. Магазин типа "Садовод" и двуокись цинка в сухом виде. Растворяем в воде, максимально концентрированно, постоянно помешиваем (ибо осаждается, или по научному - седиментирует), макаем туда предварительно нагретый до "конкретной" (от 200ºС и докрасна) температуры инструмент, тут же извлекаем и сушим под горелкой или в печи до лимонного цвета. Можно повторить пару раз - слой будет толще.
Инструмент (посудина для плавки), крайне желательно должна(ен) быть чистой, нержавой(ым) и как можно более "шершавой(ым)" - дабы покрытие нормально держалось.
Если вам пофигу концентрация железа в конечном сплаве и сокращение срока службы посудины раз в 10 - на все вышеописанное забиваем.

[SEvg]

Вместо макания можно воспользоваться распылительным способом - тоже вполне приемлемо.
Эта же методика и само покрытия (белила) вполне пригодны и для нанесения на нагретую металлическую форму. По крайней мере на пяток - другой заливок точно хватит.
Двигаться в сторону чего - то более серьезного в домашних условиях - я бы не стал. Да и зачем?
Но уж если хочется...
Бентонит (тот же магазин "Садовод") - 5%.
Шамот порошкообразный (купить почти невозможно, но можно наточить с шамотных кирпичей) - 70% Чем мельче пыль, тем лучше поверхность.
Жидкое стекло (оно же канцелярский клей) - 10%
Вода - остальное.
Все перемешать, полученную пасту хранить в герметичной таре. По мере необходимости разводить нужное количество водой до молокообразной субстанции и наносить распылителем на горячую (140 - 170С) оснастку.
Если жидкое стекло заменить на 5% ортофосфорную кислоту (продается в магазинах под гордым наименованием "преобразователь ржавчины"), то прочность субстанции увеличивается втрое, вонючесть при нанесении на горячую поверхность - в 30 раз.

[SEvg]