Как сделать своими руками тигель для плавки свинца и алюминия

Чтобы сделать тигель для плавки свинца вам понадобятся:

  • шамотная (огнеупорная) глина 200 г
  • кварцевый песок 300 г

Шамотную глину продают практически во всех отделах, продающих цемент и шлакоблоки.

  1. Смешайте песок и глину (сухие).
  2. Добавляйте воду понемногу, так, чтобы ком сохранял форму, когда вы сожмете его в кулаке.
  3. С помощью специального оборудования сформируйте тигель.

Я использовал заливочную форму.
Оставьте сушиться.

Устройство тигельной печи

Индукционная плавильная печь состоит из каркаса, индуктора, камеры нагрева, механизма наклона, вакуумной системы. Агрегат не имеет сердечника, в нем цилиндрический плавильный тигель размещается непосредственно в полости индуктора. Смесь исходных материалов плавится в тигле под воздействием электромагнитной энергии. Все компоненты заключаются в кожух – этот каркас обеспечивает жесткость конструкции, предотвращает рассеивание мощности.

Внешний вид индукционной плавильной печи

Более простыми являются схемы тигельных печей, функционирующих на базе твердого топлива, к примеру, на древесном угле – их легче выполнить своими руками из подручных материалов. Корпус из металлического цилиндра укрепляется огнеупорным слоем из бетона или шамотной глины с песком. В эту шахту впоследствии помещают топливо. Сверху устанавливают тигель, например, чайник, консервную банку с толстыми стенками, любую крепкую емкость из нержавейки.

В нижнем секторе шахты присутствует отверстие, предназначенное для подачи воздуха, здесь же расположено решетчатое основание. Эти элементы позволяют поддерживать процесс горения, менять температуру. Лишний воздух выводится через заслонку. Для нагнетания обычно используют трубу пылесоса или фен.

Тигельные печи, предназначенные для единовременного плавления более 10 кг алюминия, оснащают крышкой, чтобы металл равномерно прогревался. Все элементы примитивных моделей выполняют из чугуна или стали – эти материалы не деформируются при нагревании в кустарных условиях.

Особенности использования

Марка тиглей графитовых, цена на них, размеры и другие параметры определяются областями применения продукции. Наиболее распространенные из них: разлив и плавка металлов в вакуумных и индукционных печах, обработка и синтез особо чистых веществ. Тигли, изготовленные из углеродных материалов, используются при перекристаллизации оксидов урана и других актиноидов в агрессивных средах при повышенной температуре.

Выточенные из искусственного графита изделия в разы повышают эффективность высокочастотных индукционных печей, а также качество выплавляемого металла по сравнению с шамотными, кварцевыми и другими тиглями.

Применение графитосодержащих тиглей

  1. Для цветных металлов:
    • с температурой плавления до 1500 °C – плавка в индукционных и печах сопротивления;
    • с Т пл. до 1600 °C – плавка в печах сопротивления, печах на жидком и газообразном топливе, индукционных печах;
    • разливка металлов с рабочей температурой до 1600°C.
  2. Для драгоценных металлов:
    • с Т пл. до 1600°C – плавка в муфельных и индукционных печах.
    • с Т пл. до 1250 °C – плавка при нагревании непосредственно тигля электрическим током.

Тигель

Тигель – лабораторное оборудование при работе с металлами или сплавами

Введение

Тигель (в переводе с немецкого – горшок) представляет собой контейнер для работы с металлом, стеклом, пигментной продукцией (обжиг, нагрев, плавка, сушка) в лабораторных условиях. Благодаря своей конструкции из огнеупорных материалов, которые устойчивы к воздействиям высоким температур, он предотвращает процесс влияния тепла на раствор или металл.

Основа тигля

Основные требования к материалам, из которых производится тигель: материал должен выдерживать достаточно высокую температуру, а также не взаимодействовать с материалом, который обрабатывается в данном тигле. Иногда такое взаимодействие допустимо, хотя и имеет некоторые ограничения.

Первые тигли изготавливались из глины. В настоящее время основой для их производства может служить любой материал, который выдерживает такие высокие температуры, при которых в нем (тигле) можно было бы расплавить вещество или иным образом изменить его содержимое, при этом не воздействуя на саму емкость. К ним относятся стекло или графит с некоторым содержанием глины, а также материалы, которые могут выдерживать высокие температуры, обычно больше 500 °С. Некоторые тигли выдерживают температуру, превышающую 1600 °С. Тигель обычно помещают в печь, но некоторые печи (в том числе электрические) имеют встроенные тигли.

История тигля

Древние тигли возникли в Восточной Европе и Иране в XI-X тыс. до н.э.. Форма тиглей менялась с течением времени, а ее конструкция отражала как процесс, для которого они использовались, так и региональные различия. Одним из первых применений тигля была разработка и получение металлов платиновой группы для создания чистых металлов.

Маркировка тиглей

Тигель может быть нескольких форм: конической, цилиндрической или др.. Также известны плавильные чашки и плавильные лодочки. Каждый тигель имеет номер, который означает его ёмкость.

Маркировка проводится от 1 до 300. В металлургической промышленности одна условная единица ёмкости равняется объёму, равному 0,142 дм³, если тигель наполнен на 85 % металлом. Литейные формы могут быть различных конфигураций, размеров, цветов. Если размеры тиглей менее 10-15 мм, то тогда, как правило, они изготавливаются из фарфора.

Применение тиглей

Область применения тиглей достаточно обширна. Тигли, в зависимости от размеров, форм и изготовленного материала, применяются в таких областях промышленности:
• в металлургической (при плавлении; обжиге; разливке металлов, флюсов, рудных концентратов);
• в металлообрабатывающей (литье, отжиг, обжиг и др.);
• в химической (при растворении, гомогенизации, сжигании, плавлении и др.).

Кроме того, данный огнестойкий контейнер может использоваться для гравиметрического анализа, а также в качестве лабораторного оборудования при работе с металлами.

Широкое применение получил кварцевый тигель. Он применяется при высокоскоростном анализе для определения содержания углерода и серы в жидких металлах (железо, сплавы цветных металлов), в нефти, шлаке, газовой саже, каучуке, цементе, керосине, а также в работе с кислыми и нейтральными веществами при температурах до 1000 °С.

Все кварцевые тигли устойчивы к теплу и химическим воздействиям. Кварцевое лабораторное оборудование и приборы не подвергаются воздействию кислот органических и неорганических, за исключением фтористоводородной и ортофосфорной кислоты. Практически все химические растворы и осадки не вступают в реакцию с кварцевым стеклом, как результат – кварцевая посуда может отлично заменять платиновую посуду, которая применяется в научных лабораториях.

Кварцевая лабораторная лабораторная посуда, к ней относится и кварцевый тигель (рабочая температура кварца – до 1250 °С) применяется для работы в условиях высоких температур и давлений, вибрационных нагрузок, нагрева и резкого охлаждения. Кварцевый тигель имеет ряд ценных физико-химических свойств:
— устойчивость к химическим и термическим воздействиям;
— стойкость к лазерному и ионизирующему излучению;
— малое поглощение света;
— низкая температура расширения.

Где купить тигель?

Компания “Prime Chemicals Group” является одним из лидеров в сфере лабораторного оборудования и приборов, химических реактивов, резинотехнических изделий, лабораторного стекла, фильтровальной бумаги. Наш интернет-магазин предлагает огромный ассортимент лабораторной продукции в Москве и Московской области. Весь товар поставляется со склада и доставляется в кротчайшие сроки. Магазин химических реактивов Москва розница реализует продукцию и оптом.

«Прайм Кемикалc Групп» – это качество и надежность.

Устройство плавильной печи

Самодельные печи для плавки алюминия состоят из корпуса — металлического цилиндра (2), облицованного огнеупором (шамотом с песком или бетоном). Внутри шахты находится древесный уголь (8), служащий топливом. В него устанавливается тигель (3) — ёмкость, в которой будет плавиться металл. Тиглем может быть толстая консервная банка, чайник или любая ёмкость из нержавеющей стали.

В нижней части шахты (6) сделано отверстие для нагнетания воздуха (7) через решетчатое основание (4), что позволяет поддерживать горение и регулировать температуру в печи.

В качестве нагнетателя применяют фен или трубу пылесоса. Заслонка (5) необходима для отведения излишнего воздуха.

Для печей ёмкостью несколько десятков килограммов нужна крышка (1) для быстрого и равномерного прогревания металла. В маленьких печах можно обойтись без неё.

Элементы печи не должны деформироваться и плавиться при нагреве. Поэтому использование алюминиевых корпусов, трубок и тиглей недопустимо. Лучше всего для постройки конструкции взять стальные или чугунные детали.

Справка. В качестве топлива для плавки алюминия используют также природный газ или электроэнергию.

Тигли

Немец Кузя

Белый и пушистый

Каолин-древесно-угольные тигли.
Каолин (чистый обогащённый каолин). 10
Горшки бывшие в плавке тщательно очишенные от шлака ( или шамот). 5
Древесный уголь твёрдых пород* (порошок). 5
Если тигли хорошо набиты, то держат температуру 1550-1650°C.
* Позже П.П. Аносов заменил его на графит.

Каолин-карборундовые тигли.
Каолин (чистый обогащённый каолин). 1
Карборунд (это карбид кремния). 1
Графит (порошок). 1

Потом пресуйте. Если тигли хорошо набиты, то держат температуру 1800-2000 без проблем.
Во время прессования пуансон обмазывайте порошком графита и при готовке массы как можно меньше воды используйте. Если во время прессования из формы вода течёт или хотя бы выделяется внизу, больше двух трёх капель, это плохо, воды в массе много и тигель позже может не достигнуть оптимальной стойкости.

Можно ли заменять графит коксом в тигельных смесях?
От кокса желательно воздержаться, кокс содержит легкоплавкий шлак который может сыграть на разрушение тигля при высокой температуре. Если его использовать то ищите самый малозольный, но лучше всё же использовать графит или древесный уголь. А если кокс единственная альтернатива, то берите куски крупного кокса которые очень неохотно колятся под ударом ручника (молотка), чем твёрже кокс тем выше качество и ниже зольность. И ещё кокс хоть немного, но содержит серу, что тоже нежелательно. Если будете использовать древесный уголь, то так же выбирайте куски плотного и твёрдого угля и его измельчайте. И последнее, каолиновой глиной частенько называют шамотную или фарфоровую глину. Это разные вещи. Фарфоровая глина кроме каолина имеет тонкомолотый кварц и полевой шпат, а шамотная глина большое количество кремнезёма. И в первом и во втором случае такие тигли не выдерживают температуру выше 1400°C. Обязательно ищите каолин, и желательно чистый, он и так является самым слабым звеном в тигельной массе.

Читайте также  Шредер для пластика своими руками чертежи

Чтобы тигли не лопались во время плавки, отпрессованные тигли требуется хорошо просушить, я свои в сухом помещении не меньше месяца сушу. Можно конечно через неделю, поставить в духовку и несколько часов сушить при 80°С потом поднять температуру до максимума и если всё обошлось, то пару часов выдержать и сразу в печь под обжиг в муфельной печи при 900-1000 час — два. Обожжённые в муфельной печи тигли можно хранить в сухом помещении и расходовать по мере надобности, но перед употреблением снова прокаливать в духовке.

Наполнители.
Вкратце суть такова. Древесноугольный порошок порист и когда тигельная масса при нагревании начинает расширяться, то частицы угля легко сжимаются спасая тем самым тигель от растрескивания. Примерно так же работает волос или пакля в тигельной массе. Графитный порошок как самый лучший материал хорошо подходит для этих целей, но у него есть недостаток, графит не имеет усадки при нагревании и тигельная масса требует наполнителя для того чтобы он не трескался при нагреве. Получается, что кроме графита в массу тигля приходится помимо связки ещё и нейтральный наполнитель (шамотная крошка, корунд или карборунд) добавлять, что иногда негативно сказывается на стойкости тигля. В качестве наполнителя предохраняющего от растрескивания можно применять или коротко стриженный волос или паклю не длиннее 5мм-10, иначе волос или пакля сбивается в комки. Древесный уголь уже прошёл пиролизный процесс и газить не будет, потому, что нечем. Если вместо графита брать древесный уголь, то в шамотной крошке отпадает необходимость, но сам древесный уголь достаточно порист. В таком случае приходится увеличивать количество связующего, что тоже не есть гуд. Получается, что смешивать надо с тем же шамотом, но его присутствие сильно снижает стойкость тигля.

Примечания:
Стенки тигля должны быть одинаковой толщины, иначе по словам Аносова «легко повреждаются».
Стенки самонабивного тигля для длительной плавки стали должны быть толстыми. Так например если тигель имеет наружный диаметр 140мм, то стенки должны быть не менее 30мм, и соответственно внутренний диаметр всего 80мм.

Саша кузнец

С детства учусь

antonioMsk

Подмастерье

сергей рубцов

дела лучше слов

Каолин-древесно-угольные тигли.
Каолин (чистый обогащённый каолин). 10
Горшки бывшие в плавке тщательно очишенные от шлака ( или шамот). 5
Древесный уголь твёрдых пород* (порошок). 5
Если тигли хорошо набиты, то держат температуру 1550-1650°C.
* Позже П.П. Аносов заменил его на графит.

Каолин-карборундовые тигли.
Каолин (чистый обогащённый каолин). 1
Карборунд (это карбид кремния). 1
Графит (порошок). 1

Потом пресуйте. Если тигли хорошо набиты, то держат температуру 1800-2000 без проблем.

Немец Кузя

Белый и пушистый

П. П. Аносов перепробовал различные флюсы и отметил, что реальная польза есть только от двух флюсов.
первый это пережжённый и перемолотый кварц (кварцит),
второй доломит.
Кварц меньше влияет на материал тигля в данном случае речь идёт о каолиновых смесях, но и булат с ним получается худшего качества.
«Доломит, особенно в смеси с окалиной может повредить стенки горшка если положен сверх меры, но булаты с доломитовым флюсом получаются выше качеством»
Счастье в умеренности как говорится. Стекло в качестве флюса тоже не годится совершенно, равно как и простой песок, но если песок из за грязи, в остальном если это кварцевый песок конечно он вполне мог бы сойти, то стекло является продуктом нейтрализации кислой соли SiO2 обычной содой. Стекло нейтрально и не может иметь рафинирующего действия на металл, кроме того, само стекло может содержать нежелательные примеси от солей калия и свинца, до кобальта. В некоторых случаях можно использовать бутылочное или оконное стекло без красителей используя слой нейтрального стеклянного расплава в качестве жидкой крышки.
Далее: покупные тигли бывают как из каолиновых смесей с графитом или без, так и алундовые, то есть в которых корунд основная составляющая. Такие высокоглинозёмистые тигли амфотерны почти в отношении любых флюсов (почти, флюорит например исключение. ), есть покупные тигли целиком из графита, из окиси циркония и из карборунда.
Физические свойства корундовых тиглей:
Al2О3 % Содержание. 60. 75. 80. 85. 92. 95. 99. 99,8
Коэффициэнт температурного
расширения. 7,1. 7,6. 7,6. 7,6. 7,5. 7,3. 7,6. 7,6
Теплопроводность. 16. 17. 17. 17. 18. 20. 34. 35
Максимальная рабочая температура. 1350. 1100. 1300. 1350. 1500. 1600. 1700. 1800
Температура плавления. 1800. 1700. 1800. 1850. 1920. 2000. 2030. 2040
Заявленная производителем температурная стойкость тиглей не должна вводить вас в заблуждение. Это стойкость конуса Зайгера, то есть когда испытываемый конус деформируется от температуры настолько что вершиной касается основания, (полностью теряет прочность и форму.) Реальная стойкость тигля градусов на 150-200 меньше, в противном случае размягчившийся материал тигля уже не способен удержать собственный вес и тем более вес и давление металла. Почти у всех покупных тиглей есть два недостатка, отсутствие крышки и тонкие стенки. Для плавки цвет.мета тонкие стенки конечно годятся, но для длительной плавки металла особенно стали или булата этого явно не хватает. Исключение составляют рефраксовые и циркониво-оксидные тигли, но и у них крышки поголовно отсутствуют.
Вернёмся ненадолго к рецептурам тиглей:
Павел Петрович Аносов перешёл на использование графита в качестве наполнителя и заменил им уголь, слегка изменив и состав тигельной массы.
Состав;
Глина огнеупорная (каолин). 1
Старых горшков бывших в плавке . 1
Графит . 1

Дмитрий Иванович Менделеев пользовался несколько иными тиглями.
Состав тигля по Менделееву:
Глина огнеупорная (каолин). 3
Глина огнеупорная обоженная. 7

Теперь очень важное примечание:
Тигли они не лепили, а прессовали. Какими приспособлениями пользовался Дмитрий Иванович Менделеев мне неизвестно, а Павел Петрович Аносов сконструировал специальный пресс с большим воротом который обслуживали двое рабочих. П.П. Аносов особо отмечал, что от качества прессования тигля зависит его стойкость:** — Если исходить из того, что тигли были спрессованы как должно, то наклоняются они после 5- 5,5 часов непрерывного дутья на полном духу.

Фосфатные тигли.

В. В. Кузнецов предлагает такой рецепт изготовления тиглей.
«В эмалированной чашке греют воду и растворяют в ней гидрат окиси алюминия. Al (OH)3. Затем туда вливается ортофосфорная кислота и через 10 мин. получена густая, прозрачная коллоидная жидкость. В нее добавляется одна часть графита и семь частей Al2O3 и всё это хорошо замешивается пока не получится густая масса. Эта масса может хранится в холодильнике в пакете многие месяцы. По мере надобности масса прессуется в тигли, сушится, подвергается обжигу. Правильно сделанные тигли даже тонкостенные, очень прочные. Принцип выдержки правильного соотношения компонентов прост: если тигель плывет – много кислоты, если разваливается – мало связующего коллоида.
Другой вариант: графитовый тигель с высокой рабочей температурой и футеровка из этой же фосфатной массы.» Взято с его страниц в интернете

Магнезит — карборундовые тигли (авторы П. С. Мамыкин и П. Н. Дьячков)
Два изобретателя П. С. Мамыкин и П. Н. Дьячков задались целью разработать особотугоплавкие тигли для плавки таких металлов как платина.
31.01.1950 года ими была запатентована следующая рецептура:

Вот примерные составы для магнезит — карборундовых изделий и корпусов тиглей
(в процентах)
Металлургически магнезитовый порошок с. 1 состав. 2состав
зернами

Процесс переплавки

Чаще всего приходится плавить не чистое золото, а металлические изделия, в которых содержатся различные примеси, их объем может составлять более 20%. Этот лом не применяют для фигурного литья, но его можно расплавить методом печати. Поэтому перед плавкой стоит перебрать материал по цвету, чем он краснее, тем больше меди в нем содержится. Также желательно предварительно его измельчить. В таком случае процесс плавки будет проходить гораздо быстрее.

Если предметы, которые требуется расплавить, имеют разные размеры, то вначале укладываются самые крупные из них, а затем подкладывают остальные. Делается это следующим образом: включают печку, помещают в нее тигель для плавки серебра или другого металла. Затем нужно переждать какое-то время, чтобы изделие полностью расплавилось, а затем перелить все в форму. Стоит отметить, что сразу после разливки необходимо произвести закалку, тогда оно будет более крепким. Для этого подойдет медицинский спирт или обычная вода.

Применение горелки

Если не удалось приобрести специальную печку, но требуется срочно переплавить золотой предмет, то можно воспользоваться обычной бензиновой горелкой.

Читайте также  Вискозиметр для краски

Ее легко смонтировать самостоятельно, достаточно подготовить материалы:

  • инжектор воздушного типа и разбрызгиватель, его можно снять с любого бытового устройства, он есть на краскопульте, а также на разбрызгивателе для химикатов;
  • хороший герметик;
  • металлическая банка с крышкой;
  • шланг;
  • насос с ножным приводом.

Если все собрано, то можно приступать к сборке. Монтаж производится в следующей последовательности:

  • вначале требуется проделать в подготовленной банке два отверстия, диаметр которых будет соответствовать диаметру шланга, эти проемы должны быть расположены в верхней части;
  • в одно отверстие вставляют шланг от автомобильного насоса, в другое помещают шланг для пульверизатора;
  • теперь следует залить в емкость бензин, разогнать воздух при помощи насоса и тщательно заделать все имеющиеся щели герметиком;
  • воздух и бензин будут выходить из сопла инжектора;
  • на следующем этапе необходимо поджечь струю смеси, которая выходит из инжектора, и при необходимости отрегулировать цвет пламени, его середина обязательно должна быть синего цвета.

На этом приспособление для плавки золотых предметов считается готовым. Можно приступать непосредственно к процессу. Для начала тигель для плавки золота обрабатывается бурой, а затем в него помещают лом, который необходимо обработать. Далее заливают подготовленный спирт и поджигают, как только жидкость полностью выгорит, необходимо уложить на огнеупорный материал кирпич.

Теперь приступают к подготовке бензиновой горелки, ее нужно разжечь и отрегулировать, а уже после можно приступать к плавке. На первом этапе плавится лигатура, а затем уже золото; как только основной металл расплавится, его нужно разлить в форму и быстро остудить холодной водой.

Таким образом, при помощи самодельной горелки вполне реально переплавить любой драгметалл, правда, этот процесс отнимает много времени и сил. Но стоит отметить, что применять для этих целей газосварочное оборудование ни в коем случае нельзя. Это связано с тем, что он просто испарит золото.

Самодельная печка

Муфельная печь довольно дорогая, поэтому приобрести ее сможет не каждый желающий. Поэтому можно сэкономить и самостоятельно изготовить печное устройство. Основными преимуществами такой конструкции являются:

  • компактные размеры;
  • удобство в использовании и уходе;
  • обширный диапазон нагрева.

Если следовать согласно инструкции и соблюдать последовательность, то собрать печку труда не составит. Устройство будет состоять из двух электродов, изготовленных из графита, к этим элементам будет передаваться напряжение в пределах 25−50 В. Затем их засыпают углеграфитовым порошком.

Отдельно изготавливается мощный трансформатор, можно снять его со старого сварочного оборудования. Максимально эффективное плавление достигается за счет характеристик графитового порошка, который обеспечивает интенсивный процесс нагрева. Главным достоинством такой самодельной печки является высокая температура, которой подвергаются золотые изделия, что позволяет достаточно быстро переплавить их.

Для изготовления такого оборудования используется керамическая плитка, цемент или графит. Электроды можно заменить специальными щетками от мощного двигателя, в боковой части которых проделывают отверстия, а уже в них вставляют многожильные медные провода. Затем необходимо на внутренней стороне элемента сделать неглубокие насечки, в таком случае улучшится контакт с порошком.

Снаружи печка обязательно обкладывается плиткой, а в нижней части укладывают кирпич, это укрепит конструкцию. В качестве углеграфитового порошка можно использовать отработанные стержни.

Сам процесс плавки осуществляется следующим образом: в середине устройства делаются небольшие углубления, в них укладывают золотые изделия и слегка прикапывают. Понять, что металл полностью расплавился, можно раскачкой печной конструкции. Если порошок в это время колеблется, то необходимо перевернуть металл и прогревать его дальше. Процесс продолжается до того момента, пока расплавленная смесь не приобретет однородного состояния и не приобретет шаровидную форму.

Как сделать тигель или плавильную печь своими руками

Практически каждый предмет имеет несколько видов и назначений. Эта истина относится и к печам.

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

Тигельные печи. 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.

Читайте также  Колесные редуктора на ниву

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.

Отрывок, характеризующий Тигель

Пьер, не помня себя от страха, вскочил и побежал назад на батарею, как на единственное убежище от всех ужасов, окружавших его.
В то время как Пьер входил в окоп, он заметил, что на батарее выстрелов не слышно было, но какие то люди что то делали там. Пьер не успел понять того, какие это были люди. Он увидел старшего полковника, задом к нему лежащего на валу, как будто рассматривающего что то внизу, и видел одного, замеченного им, солдата, который, прорываясь вперед от людей, державших его за руку, кричал: «Братцы!» – и видел еще что то странное.
Но он не успел еще сообразить того, что полковник был убит, что кричавший «братцы!» был пленный, что в глазах его был заколон штыком в спину другой солдат. Едва он вбежал в окоп, как худощавый, желтый, с потным лицом человек в синем мундире, со шпагой в руке, набежал на него, крича что то. Пьер, инстинктивно обороняясь от толчка, так как они, не видав, разбежались друг против друга, выставил руки и схватил этого человека (это был французский офицер) одной рукой за плечо, другой за гордо. Офицер, выпустив шпагу, схватил Пьера за шиворот.
Несколько секунд они оба испуганными глазами смотрели на чуждые друг другу лица, и оба были в недоумении о том, что они сделали и что им делать. «Я ли взят в плен или он взят в плен мною? – думал каждый из них. Но, очевидно, французский офицер более склонялся к мысли, что в плен взят он, потому что сильная рука Пьера, движимая невольным страхом, все крепче и крепче сжимала его горло. Француз что то хотел сказать, как вдруг над самой головой их низко и страшно просвистело ядро, и Пьеру показалось, что голова французского офицера оторвана: так быстро он согнул ее.
Пьер тоже нагнул голову и отпустил руки. Не думая более о том, кто кого взял в плен, француз побежал назад на батарею, а Пьер под гору, спотыкаясь на убитых и раненых, которые, казалось ему, ловят его за ноги. Но не успел он сойти вниз, как навстречу ему показались плотные толпы бегущих русских солдат, которые, падая, спотыкаясь и крича, весело и бурно бежали на батарею. (Это была та атака, которую себе приписывал Ермолов, говоря, что только его храбрости и счастью возможно было сделать этот подвиг, и та атака, в которой он будто бы кидал на курган Георгиевские кресты, бывшие у него в кармане.)
Французы, занявшие батарею, побежали. Наши войска с криками «ура» так далеко за батарею прогнали французов, что трудно было остановить их.
С батареи свезли пленных, в том числе раненого французского генерала, которого окружили офицеры. Толпы раненых, знакомых и незнакомых Пьеру, русских и французов, с изуродованными страданием лицами, шли, ползли и на носилках неслись с батареи. Пьер вошел на курган, где он провел более часа времени, и из того семейного кружка, который принял его к себе, он не нашел никого. Много было тут мертвых, незнакомых ему. Но некоторых он узнал. Молоденький офицерик сидел, все так же свернувшись, у края вала, в луже крови. Краснорожий солдат еще дергался, но его не убирали.
Пьер побежал вниз.
«Нет, теперь они оставят это, теперь они ужаснутся того, что они сделали!» – думал Пьер, бесцельно направляясь за толпами носилок, двигавшихся с поля сражения.
Но солнце, застилаемое дымом, стояло еще высоко, и впереди, и в особенности налево у Семеновского, кипело что то в дыму, и гул выстрелов, стрельба и канонада не только не ослабевали, но усиливались до отчаянности, как человек, который, надрываясь, кричит из последних сил.

Главное действие Бородинского сражения произошло на пространстве тысячи сажен между Бородиным и флешами Багратиона. (Вне этого пространства с одной стороны была сделана русскими в половине дня демонстрация кавалерией Уварова, с другой стороны, за Утицей, было столкновение Понятовского с Тучковым; но это были два отдельные и слабые действия в сравнении с тем, что происходило в середине поля сражения.) На поле между Бородиным и флешами, у леса, на открытом и видном с обеих сторон протяжении, произошло главное действие сражения, самым простым, бесхитростным образом.
Сражение началось канонадой с обеих сторон из нескольких сотен орудий.
Потом, когда дым застлал все поле, в этом дыму двинулись (со стороны французов) справа две дивизии, Дессе и Компана, на флеши, и слева полки вице короля на Бородино.
От Шевардинского редута, на котором стоял Наполеон, флеши находились на расстоянии версты, а Бородино более чем в двух верстах расстояния по прямой линии, и поэтому Наполеон не мог видеть того, что происходило там, тем более что дым, сливаясь с туманом, скрывал всю местность. Солдаты дивизии Дессе, направленные на флеши, были видны только до тех пор, пока они не спустились под овраг, отделявший их от флеш. Как скоро они спустились в овраг, дым выстрелов орудийных и ружейных на флешах стал так густ, что застлал весь подъем той стороны оврага. Сквозь дым мелькало там что то черное – вероятно, люди, и иногда блеск штыков. Но двигались ли они или стояли, были ли это французы или русские, нельзя было видеть с Шевардинского редута.