Тигель из шамотного кирпича своими руками

Обновлено: 07.05.2024

всегда интересовал вопрос, чем отличаются по свойствам тигли керамический от шамотно-глиняного.
может нагревать какой-то из них нужно степенней, или наоборот допускается быстрый нагрев.

другой вопрос, у меня на хозяйстве лежит тигель керамический толстостенный, чета мне его в оборот неохота пускать, один все таки
вопрос стоит ли покупать эти толстостенные тигеля, они по деньгам раза в 2 дороже тонкостенных. как они в работе. я так понимаю что это тигеля для постоянной работы, раз нагрел и плавь раз десять, а мне чтобы 10 г рыжего сплавить как-то лень прогревать тигель такой, для одной плавки. или это тигель надежный. в моем понимании он толстостенный и у него разная будет скорость нагревания и остывания внутренней поверхности и внешней, поэтому из за разного расширения такой тигель может рвать. или я не прав и толщина стенки предаёт тигель прочность, и толшина стенки это плюс а не минус у такого тигля.

всегда беру шамотник. бурой вскрыл и работает пока сам не разрушиш. керамику не прробывал но подозреваю что может лопнуть. в тот момент когда плавиш.

оптимальный тигль -фарфоровый шамот или фарфор. Т.е, некая высокотемпературная масса. Кста, такой тигль не так-то просто сделать самим(сделать-то просто, а обжечь на 1250-1300, чтоб он прочность свою набрал -это не на каждом углу обжигают на такие температуры)
толстостенность -наверное, хорошо, в плане -толстые стены-температуру держат, можно "в носе ковыряя"(как уважаемый Dwarf изволил как-то изящно высказаться) до изложницы много металла донести. Прогреть -эт уже другой вопрос, это к горелке вопрос.
Керамика, шамот, фарфор -это абсолютно разные вещи, если надо будет -объясню на досуге, щас рыбку запекать припахали, некогда.

моё личное мнение основано на моём личном опыте /// «Раб не хочет обрести свободу; он хочет иметь собственных рабов»

я чесно беру всегда тонкие шамотно-глиняные (они дешевле, греются быстрее), жывут и вправду пока сам не сломаешь, бурой флюсонул и гуд.
Нюра,
рассказываете про керамику и глину с шамотом, интересно знающего человека слушать.

Нюра, а не пойдут ли на эти цели крышечки от фарфоровых заварничков? я у жены на кухне видел . не ну, просто постоянно за сто км бегать.

absent,
.. одно время когда дефицит был тигелей лепили из асбеста ) дешево и сердито и хорошо тепло держат при плавке)

Цитата
(огреС 12.12.2011 00:21:01) а не пойдут ли на эти цели крышечки от фарфоровых заварничков

про крышечки -они ведь глазурью покрыты (блестящий слой по поверхности, так -то фарфор матовый сам по себе), глазурь-это стекло, оно не любит перепадов температуры, потрещит и черепок еще погубит, да и жена вдруг плохо к этому отнесётся

Цитата
(absent 11.12.2011 23:38:46) про керамику и глину с шамотом

это всё вопросы терминологии, для ювелирки не очень то и актуальные, а на бытовом уровне всё обожжённое керамикой называют, хоть это и не верно.
керамика-это изделие из обожжённой глины(глина под ногами валяется) Природные глины обжигаются на 900-1000 градусов(красные, где много соединений железа, железо как плавень, понижает температуру обжига), светлые глины -те повыше, до 1100. Если перегревать -глина плохо себя вести начинает трескается, пузырится, коробится). Если изначально при изготовлении не дожечь тигль до нужной температуры-керамика не наберёт свою прочность.
Для тигля, конечно, чем выше температура, которую черепок выдерживает, тем лучше. Так что глины -не очень.
Фаянс и фарфор -это композиты, их составляют из сырья, под ногами сами не валяются.
Они тугоплавкие, фаянс 1250, твёрдый фарфор 1250-1400.
Вообще, чем выше температура обжига черепка, тем он прочнее сам по себе, даже безотносительно нагрева(чем выше температура -тем мельче поры в самом изделии, тем прочнее)..
Фарфор очень прочный, у него, в отличии от всех других масс, абсолютно плотный, не пористый черепок, т.е он сам по себе воду не пропускает. Все остальные черепки пористые, без стеклянного покрытия по поверхности(глазури)-пропускают воду. Фарфор наиболее огнеупорный из всего, выдерживает до 1700 градусов, недаром из него изоляторы в электрике делают.
Шамот -это в некую сырую массу замесили нечто(побитые обожжённые изделия, минеральное сырьё. ). Получилась фактурная масса. Обжигают. Намесили в глину-это глиняный шамот, его температура как у глины, замесили в фаянс или в фарфор -это соответственно фаянсовый или фарфоровый шамот. Он то нам и нужен.
Шамот хорошо держит температуру, прочный, у него низкий КТР (коэффициент термического расширения). Что плохо -много тепла жрёт на прогрев(это к вопросу о печной изоляции из шамота).
И вообще он бывает очень красивый, но это уже для других целей.

Тигель — это огнеупорная емкость, предназначенная для плавления металлов. В тигелях, в составе которых присутствует графит, производят плавку сталей или меди и сплавов на ее основе. Получение расплава металла производят в тигельных печах.

Примеры графитовых тигелей

Данный способ плавления ограничен объемом получения расплава. Графитовый тигель используется в лабораториях, на заводах для получения редких сплавов или для получения отливок из меди, драгоценных металлов, а также в домашних мастерских.

Особенности графитового тигеля

Графитовые тигели для плавки цветных металлов имеют достаточно длительный эксплуатационный период. Хорошо противостоят окислению, термическому и механическому воздействию расплава. Используются в основном тигели в паре с индукционными нагревательными печами.

Индукционная печь с графитовым тигелем

Графиту, как у материалу, присущи такие свойства как:

термостойкость;
огнеупорность;
большая теплопроводность;
повышение прочностных характеристик при нагревании;
малый удельный вес;
малая пористость;
предупреждение окисления;

стойкость к:

разъеданию;
прилипанию;
пригару.

Графитовые тигели изготавливаются не из чистого графита. Для формирования смеси в графит добавляют огнеупорную глину (шамотную, глинозем), кварцевый песок. Часть глины может быть заменена на каолин. Качественно изготовленные емкости легко переносят значительное число плавок.

Для плавки сталей состав шихтовой смеси подбирается под требования чистоты и характеристик стали.

Материалы шихты, %	Графит	Глинозем	Каолин	Шамот
Тип сплавов	Графит	Глинозем	Каолин	Шамот
Сталь высокой прочности	54	35	—	10
Сталь средней твердости	40	38	—	22
Бритвенная сталь	12	40	40	8
Качественная сталь (чистая)	3	87	10	—
Медь	8	67	—	25
Латунь, бронза	12	50	13	25
Чугун серый	53	43	—	4
Чугун модифицированный	50	40	—	10

Для плавки меди и чугуна Блейнингер предложил следующие пропорции тигельных шихт.

Материалы шихты, %	Медные сплавы				Чугуны
A	B	C	D	E	F
Графит	48	57,5	55	50	58	55
Глина	32	25,5	35	40	35	30
Каолин	6	10,5	5	—	—	7
Кварцевый песок	—	—	—	5	7	8
Шамот	14	—	5	5	—	—
Кремниевый песок	—	6,5	—	—	—	—

Важным производственным показателем является себестоимость готовой продукции при заданных характеристиках. Поэтому для изготовления тигелей используется различные виды графита.

Зернистый графит не используется. Применяется пластинчатый или измельченный в мелкую фракцию. Крупнопластинчатый графит обладает огнеупорностью, термостойкостью и имеет высокую плотность. Мелкопластинчатый графит (аморфный) менее стоек и количество плавок в нем значительно меньше. Прочностные характеристики тигелей зависит от зольности графита.

Графитовые тигели для сталей

Тигели для сталей изготавливаются из высоко концентрированного графита, содержание которого достигает 90%. Но наличие окислов железа должно быть сведено к минимуму. При плавке меди графит частично заменяют ретортным графитом или коксом.

В последнее время широкое применение находят следующие марки графитов:

ЭГ2 – электрографит;
ГМ – графит мелкозернистый;
МПГ – графит изостатический.

Электрографит ЭГ2 отличается от графита, из которого изготавливаются электроды, меньшей пористостью. Данная марка рекомендована при повторной плавке или для расплава с удалением шлака.

Мелкозернистый графит ГМ рекомендован для плавки чистых металлов. Устойчив к обгоранию.

Изостатические графиты МПГ имеют самые наилучшие характеристики, а потому высокую стоимость.

Изготовление тигеля своими руками

Изготовление тигеля не трудоемкое занятие. Чтобы его изготовить своими руками на основе мартеля потребуется:

измельченный графит;
целый графит;
трубка графитовая;
мартель шамотный;
магнезит;
фетр.

Взять плотную бумагу. Из нее свернуть два цилиндра разного диаметра. Внешний цилиндр полый и большего диаметра, а внутренний закрытый с обоих сторон и меньше по размеру.
Мартель и остальные компоненты перемешать в отдельной емкости. Далее смешать с жидким стеклом до получения однородной массы, консистенция которой сопоставима с песочным тестом.
Часть полученной массы распределяется на ровной и гладкой поверхности. Затем на нее установить бумажные цилиндры один в другой для получения формы тигеля. Расстояние между бумажными цилиндрами – толщина стенок тигеля.
Оставшейся массой заполняется приготовленная форма.
После формирования удаляются бумажные элементы формы и заготовку необходимо немного просушить при комнатной температуре.
Затем тигель помещается в индукционную печь для того, чтобы из смеси выгнать оставшуюся влагу. Прогревать следует при невысоких температурах, чтобы форма не лопнула. Процесс занимает значительное время.
После сушки тигель обжигается при температуре не более 600 °С.
Качество тигеля проверяется простукиванием, как хрустальный бокал.

Другие виды тигелей

Тигели изготавливаются не только на основе графита, но и из чугуна и керамики. Чугунные емкости используются достаточно редко из-за: быстрого окисления железа, вступления его в химическую реакцию с расплавом, большой реактивности, низкой термостойкости и огнеупорности. Из-за чего чугунные модели имеют невысокую стоимость.

Тигели из керамики разных форм

В тигелях из керамики не происходит никаких реакций и изменений. Поэтому их используют для плавки хромовых, кобальтовых сплавов и неблагородных металлов.

Вставки в тигель из кварца

Как вариант изготавливаются вставки в тигель из кварца. Их применяют, когда требуется исключить взаимодействие расплава с графитом или чугуном.

Практически каждый предмет имеет несколько видов и назначений, так и печи. Есть печи для обогрева помещений, для приготовления еды, а есть специальные устройства для плавления металлов или для их хранения уже в расплавленном виде. Такие устройства называют тигельными плавильными печами. Они имеют специфическое предназначение и поэтому список предприятий, где они нашли свое применение, совсем невелик. В основном это заводы и лаборатории. Но что же делать, если нужно для каких-либо целей дома переплавить металл? Покупать такое оборудование очень дорого, но его вполне реально изготовить своими руками. Для этого необходимы минимальные знания в этой области, желание и время.

Виды тиглей

Тигельная печь – это емкость, выполненная из огнеупорного материала в которой, нагревая до определенной температуры, плавят металл. Основные материалы, из которых изготавливаются тигли:

Используются тигельные печи как на заводах, где изготавливаются больше металлические изделия, так и на малых предприятиях, например, для изготовления ювелирных изделий.

Керамические печи – это оптимальный вариант. При плавке металлов в керамическом тигле в самом веществе не происходят никакие изменения. Поэтому в таких тиглях без проблем можно плавить даже неблагородные металлы или сплавы из кобальта, хрома или палладия.

Графитовые тигли. Такие печи отличаются долгим сроком эксплуатации и высокой сопротивляемостью перед окислением, что делает их универсальными для плавления любых металлов и особенно сплавов на основе цинка и латуни. Кроме того их часто используют в индукционных печах. Графитовые тигли могут выдержать очень высокие температуры, например, восемьсот градусов для плавления алюминия.

Чугунные тигли, пожалуй, худшие из трех перечисленных. У них высокая реактивность, быстрое окисление и взаимодействие с другими металлами, а также чугун плохо сопротивляется высокой температуре. По этим причинам чугунные тигли очень редко встречаются, но они недорогие и вполне доступные.

В этой статье будут рассмотрены способы изготовления трех видов самодельных тиглей.

Сборка индуктора

Нагревательным элементом тигельной плечи в домашних условиях обычно является индуктор. Он имеет цилиндрическую форму с полостью внутри. В эту полость и помещается самодельный тигель с металлической стружкой. Индуктор изготавливается из огнеупорного материала, внутри него обмотка из проволоки, чаще всего используется медная проволока. При помощи специального генератора в эту обмотку подается ток, который и создает электромагнитное поле. Что, в свою очередь, создает вихревой ток в тигле и в помещённом в него металле. Они и плавят стружку. Сам индуктор собирается из 4 электронных ламп с параллельным соединением. Такой индуктор можно подключить к обычной розетке.

Есть еще один вариант сборки индуктора своими руками из электромагнитного сердечника и двух слоев обмотки. Первый слой – 10 витков медной проволоки с толщиной 4 мм, а второй – один виток, материалом для которого служит металлическая пластина с сечением 15*5 миллиметров. Электромагнитный сердечник имеет П-образную форму и представляет собой набор стальных пластин. Вокруг пластин делается первая обмотка, которая помещается в изолированный корпус, вторичная обмотка соединяет сердечник и металлические бруски, между которыми должно быть расстояние равное размерам тигля. Вся эта конструкция помещается в корпус печи.

Итак, получается печь, в которой расположен индуктор. От индуктора идут провода к розетке. В эту печь помещается тигель таким образом, чтобы замкнуть собой бруски. Если он помещен правильно, то раздаться гудение, сообщающее о том, что появилось напряжение и плавление началось. Если звука нет, то при помощи ручки нужно подвинуть тигель до полного замыкания цепи.

Сборка чугунного тигля

Берется металлический кожух и в него помещается стакан, сделанный из чугуна. Между ними засыпается смесь из песка и глины. Сбоку к нему крепится ручка. После одного-двух нагреваний смесь расплавится и закаменеет. Тигель готов. В него засыпают стружку и помещают в индуктор.

Изготовление тигля из глины

Можно изготовить тигель из шамотной глины. Это недорогой вариант и к тому же обладающий высокой стойкостью к большим температурам. Такую глину используют при кладке печей и ее можно купить в любом строительном магазине. Шамотная глина способна выдержать температуру до 1600 градусов по Цельсию.

Итак, понадобится шамотная глина (продается в мешках в строительных магазинах), жидкое стекло (продается там же) и молотый шамот. Его можно купить или изготовить из шамотного кирпича.

Для того чтобы сделать смесь, из которой в будущем будет вылеплен тигель, берется 7 частей глины, 3 части шамота и на литр сухой смеси 10 ложек жидкого стекла. Смешивается шамот и глина до однородного состояния. После этого потихоньку доливается вода. Чтобы не испортить заготовку можно часть смеси отсыпать, а в случае большого количества воды — добавить сухого порошка. Месить нужно до момента, когда глина перестанет липнуть к рукам.

Только после того, как будет замешана глина нужной консистенции, можно добавлять стекло. При добавлении стекла нужно тщательно все вымешивать до состояния, когда глина перестанет трескаться. Лучше всего в ком глины добавить стекло и раскатать в рулон, потом несколько раз сложить и повторять процедуру до тех пор, пока не перестанет трескаться. Материал для тигля готов. До того момента когда он будет использован, хранить нужно в нескольких слоях целлофана.

Глина есть, теперь чтобы изготовить тигель нужно взять форму, самый простой способ – это использование гипсовой формы. Как сделать такую форму можно найти на любом сайте по лепке из гипса. Итак, непосредственно изготовление тигля.

Перед началом лепки нужно отбить весь воздух из глины, для этого на пол можно постелить газету и несколько раз с силой бросить ком на него, раз десять будет достаточно. Теперь берется ком глины и тщательно вминается в дно формы, после этого небольшими комочками формируются стены изделия. Их толщину можно контролировать по краю формы. Очень важно тщательно приминать глину к форме, чтобы там не образовалось воздушных подушек. После того как тигель вылеплен, нужно сделать ровной внутреннюю поверхность. Для этого достаточно смочить глину водой.

После этого наступает момент сушки. Форма с глиной помещается картонную коробку и накрывается крышкой. Часов через семь вся вода из глины испарится и форма будущего тигля немного «сядет», так что достать ее из формы не особо сложно. После этого тигель продолжает сушиться в той же коробке, по мере сушки все дефекты сами собой устранятся и горшочек приобретет серый окрас. Иногда могут появиться небольшие трещинки. Их можно замазать мокрой глиной. Далее горшки обжигаются при температуре 800 градусов в муфельной печи. После обжига тигель готов к использованию.

Графитовый тигель

Графит — это материал, у которого есть множество уникальных свойств. Положительные качества графита:

устойчивость к воздействию расплавленными металлами;
увеличение прочности с повышением температуры;
высокие термостойкость и теплопроводность;
небольшой удельный вес.

Для изготовления тигля из этого материала понадобятся:

графитовый порошок;
цельный графит;
фетр;
графитовая трубка;
шамотный мертель;
магнезит.

Некоторые из этих материалов можно использовать как самостоятельные единицы. Например, графитовая трубка по сути уже является тиглем, достаточно лишь сделать в ней дно.

Принцип изготовления из всех материалов одинаков. Рассмотрим на примере мертеля. Делается две формы. Можно скрутить из плотной бумаги, чтобы проще потом было удалить. Внешняя форма имеет конфигурацию полого цилиндра, а внутренняя просто цилиндр. Вставляется малый цилиндр в более широкий. Между ними будет заливаться смесь. Форма ставится в пластиковый стаканчик и в нее засыпается порошок мертеля. Засыпать нужно с горкой, так как он сядет, когда нужно будет утрамбовывать. В этот порошок при помощи шприца заливается 15 кубиков жидкого стекла. Все перемешивается и получается консистенция песочного теста. Небольшими порциями набивается в форму.

В итоге получается что-то вроде перевёрнутого вверх дном стаканчика. Чтобы форма не прилипла к столу лучше всего делать всю процедуру на целлофане. Затем форма переворачивается дном вниз и извлекается внутренний цилиндр. Его тоже лучше всего проклеить изначально целлофаном или скотчем. Тогда при извлечении форма тигля не пострадает.

После того как тигель подсох его нужно поместить в индуктор и прогреть. Это нужно делать при небольших температурах, так как должна выпариться вся вода, несмотря на то, что внешне кажется, как будто ее там совсем нет. Если тигель предварительно не прогреть и сразу начать в нем плавить, то он, скорее всего, лопнет. После прогревания при постукивании по тиглю, он издаст звонкий звук. Это говорит о том, что тигель сделан хорошо.

Следуя представленным инструкциям, можно довольно просто обзавестись самодельной плавильной печью, которая прослужит ничуть не меньше, чем покупная. Главное, не торопиться, соблюдать аккуратность в работе и не нарушать технологий изготовления.

Для плавления металлов используют специальные термостойкие чаши, называющиеся тиглями. Они пользуются большой популярностью в ювелирных мастерских, лабораториях и металлургической отрасли. Но для полноценного процесса недостаточно обзавестись простым предметом с термоустойчивой поверхностью, ведь для разного железа требуется своё изделие, которое обязано соответствовать химическому составу и подходить под конкретный температурный режим. Также в этих объектах производят готовый сплав, которому осталось придать правильную форму.

Тигель своими руками

Иногда случается, что подобные приспособления могут понадобиться в частном деле, но их покупка – дорогое удовольствие. Поэтому тигель своими руками сделать выгоднее — можно сэкономив значительную долю бюджета.Да, процедура потребует определённых навыков и терпения, но в итоге получиться сосуд, не уступающий заводским аналогам. Ещё важно определиться с типами переплавляемых объектов, чтобы изготовить подходящую чашу. Если планируется работать с различными металлами, рекомендуется создавать несколько изделий.

Стальной тигель Тигель для свинца своими руками

Выбор материала

Здесь серьёзную роль играют огнеупорные составляющие, к которым относятся:

Керамика – средний вариант, отлично подходящий для личной эксплуатации. В данной посуде не происходит реакций, способных изменить структуру металла, и она отлично подходит для кобальта, хрома и палладия.
Глина – вещество, которое применяется в производстве тиглей для ювелиров. Эта составляющая обладает высокой огнеупорностью и способна выдержать до +1600 °C. Если человек хочет создавать украшения в собственном помещении, но не знает из чего произвести посуду для переплавки, то этот вариант является определённо лучшим.
Графит шикарно подойдёт для плавления оцинкованных и латунных сплавов, а основным его преимуществом является долговечность. Что касается рабочей температуры, то она не должна превышать +800 °C.
Чугун. Тигли из этого вещества встречаются редко, и относятся к бюджетным категориям. Ещё у выделок подобного рода будут недостатки в виде быстрого окисления, низкого сопротивления жару и быстрой выработке (до 30 плавок).

Разновидности самодельных тигелей

В качестве альтернативы можно взять на вооружение электротигель, который делается своими руками без особого труда. Он имеет несколько спектров использования, но главный из них – переплавка золота.

Общие этапы изготовления

Для начала подготавливается сырьё, и тут всё зависит от модели грядущего резервуара. Брать компоненты лучше с запасом, ведь первая вещь вряд ли получиться. Также, в целях безопасности, следует заниматься производством в дали от открытого огня, и выбирать хорошо проветриваемое помещение.

Безопаснее производить работу в гараже или специальной пристройке.

Вторым этапом идёт смешивание материалов и придание отливке необходимых параметров. Для этих целей применяют гипсовые формочки. Создать очертания не составит труда, и такую информацию легко найти в интернете. Затем однородной материей обклеивают наружную часть макета, формируя будущий самодельный огнеупорный тигель. Ещё ему важно придать требуемую глубину и толщину.

Глиняный тигель в процессе сушки

И последним действием идёт процесс сушки: заготовка ложится в картонную коробку и накрывается крышкой. Это позволит отливке просохнуть, и удалит из неё лишнюю воду. Иногда может потребоваться термическая обработка, однако, ответственный пункт – контроль температуры отжига, и защита кожи рук и лица. Если будет слишком сильный жар, то предмет лопнет, и есть шанс получения сильных ожогов. Подробную инструкцию о том, как сделать тигель самому и в домашних условиях будет рассказано в следующих главах.

Изготовление глиняного тигля

Тут не обойтись без глины шамотного типа, которая продаётся в любом магазине стройматериалов. Она прекрасно переносит экстремальное термическое воздействие, стоит дёшево и проблем с её поиском вряд ли возникнет. В крайнем случае можно изготовить тигель из дроблёного шамотного кирпича. Также придётся прикупить жидкое стекло, и все составляющие смешать для однородной основы. Пропорции выглядят примерно так:

7 единиц глины;
3 единицы шамота;
10 ложек жидкого стекла.

Все компоненты добавляются поэтапно: глина вместе с шамотом смешиваются до однородной консистенции, и к ним постепенно доливается вода. Основная цель – создать смесь, которая не будет прилипать к рукам. Когда получена требуемая консистенция добавляется стекло, и всё тщательно перемешивается. Тут главное довести объект до состояния, когда плоскость перестанет трескаться. Смесь готова, а для хранения советуется воспользоваться плотным целлофаном, или обернуть её в 7-10 слоёв плёнки.

Смешанный материал наносится внутрь макета, формируются его глубина и толщина. Дно лучше создать полукруглым, что даст больший эффект при будущей плавке железных стружек. Также субстанцию нужно плотно прижимать к макету, чтобы между плоскостями не образовывался воздух, а для большего удобства рекомендуется смачивать руки водой.

После резервуар отправляется на сушку: кладется в тару из картона или пластика, и помещается в сухое место. Нескольких часов хватит, чтобы удалить остатки влаги. Также изделие немного осядет, и его будет просто изъять из формочки. Огнеупорного сосуда из шамотного кирпича хватит на долгое время использования, однако, последним пунктом создания должна идти процедура обжига в печи и при Т=800 °С. И вещь можно применять по своему назначению. Для удобства эксплуатации понадобиться тигельная печь, которая делается своими руками. Для простого монтажа можно сварить конструкцию из нескольких труб, чтобы получился цилиндр. Обычно его закрепляют на двух параллельных стойках, чтобы он не касался земли. И тут учитывается толщина стенок (минимум 5 мм.) и устойчивость изделия (оно обязан легко переносить Т=1600 °С и более).

Как сделать графитовый тигель

Ёмкость этой категории имеет множество достоинств:

низкая общая масса;
сопротивляемость горячим сплавам;
хорошие показатели теплопроводности;
с ростом температуры увеличивается прочность.

Если идти лёгким путём, то можно взять графитовый стержень, и тигель практически готов. Остаётся только приделать дно.

Графитовые тигели различных размеров

Если необходимой трубки не найдётся, всё можно выполнить при помощи двух формочек разных размеров, которые вставляются одна в одну, а свободное пространство позволит придать нужные размеры. Первоначально нужно засыпать мертель в свободную тару, и жалеть его не следует. Дело в том, что порошок будет утрамбовываться и оседать. Далее добавляется жидкое стекло (около 15 мл.) и всё тщательно перемешивается. Смешанную массу рекомендуется поместить в большой контейнер цилиндрической формы (можно использовать пластиковый стаканчик) а маленьким продавить отверстие, оставив дно достаточно толстым.

В итоге выйдет сосуд, которому даётся время на высыхание. В этом случае также потребуется термическая обработка, благодаря которой удалятся излишки жидкости. Если все действия прошли верно, то будет качественный графитовый тигель, сделанный своими руками.

Сборка чугунного тигля

Этот тип является самым худшим, но иногда и он приносит хорошую пользу. Всё что требуется – поместить в металлическую чашу чугунный стакан меньшего диаметра, а свободное пространство засыпать песком с глиной.

Чугунный тигель своими руками

Далее всё нагревается в печи, пока смесь не расплавиться и не примет однотипную субстанцию. После чашка закаменеет, и в ней можно проводить расплавку железа. Это основная информация о том, как сделать тигель в домашних условиях и с минимальными затратами.

А.Ramir, 2006г.

Как изготовить тигель для плавки стали,
или "не боги горшки обжигают"

Итак, перед нами стоит задача получения тиглей, пригодных для плавки стали.
Если тигли необходимы лишь иногда, тогда можно вылепить и руками при минимуме приспособлений. Если же достаточно регулярно - тогда, для сохранения в порядке своей же нервной системы, а также для получения от процесса некоторого удовольствия необходима пресс-форма. Нужды у всех плавильщиков разные, поэтому предлагаю вниманию общественности чертежи четырех пресс-форм.
Формы 1,3 и 4 были в свое время изготовлены и успешно опробованы, 2 - спроектирована чтобы дополнить модельный ряд, нужды в ней пока не возникало. :)

1. Большая.
Предельно разумная масса слитка - 1,5 кг.

2. Средняя.
Предельно разумная масса слитка - 1 кг.

3. Малая.
Предельно разумная масса слитка - 0,65 кг.

4. А-ля-вутц. Эта пресс-форма была разработана для получения не шарообразных, а плоских слитков, а также для удобства разрубания слитка на несколько частей.
Предельно разумная масса слитка - 1,2 кг.

Для тигля нам понадобится шамотная крошка - основной наполнитель, огнеупорная глина - связка, графит - агент, противостоящий растрескиванию тигля при нагреве. (по слухам, графит при нагревании уменьшается в обьеме, тем самым компенсируя расширение других компонениов). Пропорция: 731 или 732. Т.е. 7 обьемных частей шамота, 3 глины и 1 или 2 графита. Первую легче извлекать из формы, вторая более стойкая к трещинообразованию в процессе плавки. Это значит , что если на 731 иногда (редко) сверху и появляются трещины, на 732 я их, по-моему, не видел. Однако сам я все-таки предпочитаю 731.
Глины три части - это оптимум. При меньшем ее количестве падает прочность, при большем - увеличивается вероятность трещин.
Пробовал вместо шамота использовать кварцевый песок, но. Очень уж непрочные из него выходят тигли, и после плавки рассыпаются буквально на глазах. И вероятность трещин в них высока. Имхо дело в слабом сцеплении песка с глиной - это разнородные материалы. А шамот и глина - химические родственники, и сцепление у них существенно прочнее. Поэтому в своих смесях я использую шамот.
Глина и графит. вещества, конечно, не слишком доступные широкому кругу. но так уж получилось, что у меня химсостав именно такой :)

Итак, требуемое количество ингридиентов мы получили. Отмеряем нужное количество каждого согласно выбранной пропорции. Должен заметить, что единицу обьема вам придется подобрать индивидуально под каждую из пресс-форм самостоятельно. При этом следует учесть, что обычно к тиглю необходима крышка, поэтому количества смеси должно хватить и на нее. Теперь смешиваем составляющие до однородного состояния. Воду пока не добавляем. Смешали. Теперь вода. Ее может потребоваться разное количество, в зависимости от влажности исходной шамотной крошки (помните, мы промочили кирпич?). Если все происходит в один день, воды потребуется 1,5-2,5 обьемных части (мера обьема такая же, как и для составляющих смеси). Если шамот уже высох, то больше. Приливаем воду постепенно, постоянно размешивая смесь, как бы размазывая ее по стенкам емкости, чтобы вода проникала в центр комков (смесь комкуется). И так до полного перемешивания всей смеси и воды. Критерий достаточности - сжатая в кулаке часть смеси не пролезает сквозь пальцы при сжимании. Это первый способ - трудоемкий, т.к. хорошее перемешивание требует определенных трудозатрат. Есть способ второй - более легкий. Согласно ему мы приливаем заведомо больше воды, чем нам необходимо. Смесь разжижается до состояния грязи, что способствует весьма быстрому, легкому и качественному перемешиванию. Но куда девать лишнюю воду? Испарить ее строительным феном! Если он, конечно, есть :). Итак, включаем фен, и дуем внутрь емкости со смесью, постоянно ее перемешивая. Критерий достаточности испарения - та же консистенция смеси, что и в предыдущем случае. Визуально степень готовности можно оценить так: когда смесь теряет видимую липкость и может быть разьединена на мелкие кусочки на дне емкости - тогда хватит греть. Но во втором случае даже если смесь уже не стремится пролезть сквозь пальцы при сжатии, все равно в ней содержится больше жидкости, чем в первом случае, поэтому сушить нужно чуть больше. Тут уже поможет только опыт - "сын ошибок трудных" :)

Соединяем внутреннюю и наружную полуформы. В отверстие на торце внутренней полуформы вставляем спичку - чтобы смесь ее не забила. Это отверстие пригодится нам позже. Насыпаем внутрь немного смеси - и трамбуем ее деревянным шестком через каждые 15 мм высоты тигля, стремясь, чтобы смесь раздавалась под шестком в разные стороны. Сильно трамбуем - пустоты наш враг, и от тщательности трамбовки очень зависит качество тигля и, следовательно, успех плавки.

Итак, форма наполнилась затрамбованной смесью и до верха наружной полуформы осталось на глаз около 12 мм. Все, время выравнивать дно тигля. Вставляем последнюю, третью часть пресс-формы (дно), прижимаем смесь. Если торец выступающей цилиндрической поверхности "дна" не касается верхнего торца наружной полуформы - много положили смеси, необходимо ее отобрать. Если соприкоснулись, но под дном есть зазор - то смесь необходимо добавить. Таким образом мы делаем дно тигля всегда одинаковым по толщине - ~15 мм. Прокручиваем эту третью часть пресс-формы, чтобы дно уплотнилось и выровнялось. Так, пока все.
Следует заметить, что выпрессовать внутреннюю полуформу номер 4 достаточно проблематично. Т.к. дно в ней плоское - смесь, обладающая чрезвычайной липучестью пристает к нему, и при извлечении внутренней полуформы, его (дно) может просто оторвать. Поэтому при формовке в пресс-форме номер 4, когда уровень утрамбованной смеси достиг верхнего торца внутренней полуформы необходимо положить на него (на дно, то-есть) вырезанный кружочек бумаги (обычной писчей), по диаметру равный этому самому "дну" внутренней полуформы. А потом положить сверху большую жменю смеси (осторожно, чтобы не сдвинуть листик) и отформовать дно тигля.
А бумажку извлечь уже позднее, после выпрессовки внутренней полуформы.

Вынимаем плоскогубцами спичку из внутренней полуформы. Это делается для того, чтобы дать попасть внутрь воздуху и предотвратить "вакуумирование", в результате которого могут разрушиться стенки тигля при выпрессовке. Проще говоря, чтобы не оторвать стенки тигля вместе с внутренней полуформой.
Теперь можно пойти двумя путями. Можно залить внутрь через отверстие немножно воды , не более 1 куб. см. и прокрутить внутреннюю полуформу несколько раз. Вода проникает внутрь и немного разжижает поверхностный слой. Но можно обойтись и без этого. Просто провернуть пару - тройку раз внутреннюю полуформу и все. Тут надо судить по усилию вытаскивания, если чувствуете, что залипло - используете воду (немного!), если нет - то и вопроса не возникает.

Вынимаем внутреннюю полуформу, осматриваем внутренность тигля. Как правило в нем наличествуют-таки кое-где пустоты и поверхностные надрывы. Это не страшно, но и не хорошо. Поэтому, шпаклюем эти пустоты и выемки тигельной смесью. Затем, покрываем внутреннюю поверхность тигля (стоящего еще в наружной полуформе)
туалетной бумагой. И после этого вставляем внутреннюю полуформу снова на свое место, несколько раз ее прокручиваем, чтобы выровнялись внутренние неровности после шпаклевки неплотностей.

Туалетная бумага - это чтобы снова внутренняя полуформа не прилипла к тиглю. Уже легко вынимаем внутреннюю полуформу, затем бумагу (пинцет рулит) и готовимся вынимать сам тигель. Для этого снимаем у пресс-формы ее дно, и дном тигля ставим на цилиндрический столбик, по диаметру равный внутреннему диаметру наружной полуформы, по длине превосходящий ее длину где-то на 30-40 мм. В чертежах его нет? Это потому, что я использую для этих целей простую деревянную чурку :)

Медленно давим вниз на наружную полуформу и снимаем ее с тигля. Внимание! Из-за наличия уклона, чем дальше мы снимаем наружную полуформу, тем она идет легче. Не следует спешить, т.к. могут образоваться уже наружные надрывы. Поэтому медленно доводим начатое до конца, поднимаем столбик со стоящим уже на нем тиглем и тигель снимаем. Можно путем перевертывания на какую-либо плоскую деталь, лист металла, в моем случае. Затем осматриваем тигель. Как правило, снаружи таки тоже имеются неплотности и рванины, поэтому снова шпаклюем его уже снаружи в местах раковин и рыхлот. (смачиваем в местах пустот водой, смачиваем комочки смеси, и, приложив смесь к пустотам, легонько "прибиваем" ее пальцами). Также особое внимание уделяем верхнему торцу тигля - на нем совсем не должно быть неплотностей или трещин. Если они есть - ликвидируем их все. После шпаклевки тигель становится снаружи слегка бугристый, поэтому его оборачиваем снаружи опять же туалетной бумагой. Она сразу прилипает к тиглю и держится. Тут мы аккуратно руками по бумаге окончательно выравниваем стенки тигля, кладем на него сверху стальную пластину и, осторожно постукивая по ней, выравниваем верх в одну плоскость. Бумагу убираем. Затем тигель переворачиваем вверх дном на эту пластину. Этап выпрессовки закончен.
зы. После того, как тигель вынут, если есть необходимость, можно в этой же пресс-форме отформовать и крышку. Для этого вставляем в наружную полуформу дно и засыпаем туда необходимое количество смеси. Я обычно делаю крышки толщиной 12-13 мм. Засыпали смесь, и теперь утрамбовываем ее в блин, используя в качестве трамбовки тот самый деревянный столбик, с помощью которого мы выпрессовывали тигель. Утрамбовали, и таким же образом, как тигель, но с другого торца, выпрессовываем крышку. Гвоздем, диаметра 4-5 мм проделываем в центре ее отверстие для выхода газов из тигля при плавке. Отверстие как бы раздвигаем, и гвоздь для этого - лучший, имхо, инструмент. Все, этап закончен.

Теперь необходимо высушить тигель. Можно его просто оставить на несколько дней на солнышке, а можно ускорить процесс, использовав духовку. Сырой тигель, установленный вверх дном на металлической пластине ставим в духовку на малый огонь. Собственно, у меня электроплита, так что "огонь" в моем случае - это в переносном смысле. Сперва на небольшой огонь для прогрева, затем на максимум, пока не высохнет. Время - обычно пара часов.
После этого выключаем и оставляем до утра остывать в духовке. Все. Тигель получается не шибко твердый, не как бабушкин кувшин, но достаточно прочный. Проверка на отсутствие трещин стандартная - часто-часто постукать вокруг по нему ногтями. Если "звенит" (образно выражаясь), следовательно - нормально. Если нет. , собственно, у меня такого еще не случалось, чтобы не "звенел". Могу предположить, что отсутствие звона это скверный признак, и лучше бы я такой тигель не использовал. Во избежание. Но, полагаю, если все сделано правильно, на этапе сушки не возникает особых проблем. Появляется на наружной поверхности сетка маленьких трещинок (часто, если смесь была чрезмерно влажной), но они поверхностные и обычно не ведут к трещинам при плавке. Хотя, конечно, качество необходимо оценивать индивидуально.
Итак, качественный тигель - это звенящий при постукивании сосуд, имеет внутри и снаружи гладкую поверхность (особенно внутри!), без пустот, без ямок, без трещин.
Спросите меня, а как же обжиг? Ответ - а никак. Обжиг, имхо, не нужен вообще, я свои тигли не обжигаю никогда, и тем не менее в огне при плавке они стоят как солдаты :) Снаружи образуется глазурированная корка, выгорает графит до середины толщины стенки. Прочность высокая, руками после плавки поломать сложно.
"Ну, все, что знал - рассказал" (c) :)
------
С уважением ко всем дочитавшим до конца,

Читайте также: