L'aluminium est l'un des métaux les plus répandus sur la planète. Il est présent même dans le corps humain, pour ainsi dire sur la réalité environnante. Chaque habitation ou voiture personnelle comporte des éléments fonctionnels, des pièces ou des assemblages en aluminium qui, hélas, tombent souvent en panne. Il s’agit de meubles et de garnitures de fenêtre, de guides pour portes et volets, de verrous de serrures et d’autres accessoires nécessaires.
Ils peuvent être remplacés par de nouveaux produits achetés, réparés ou fabriqués indépendamment. Dans les deux derniers cas, il peut être nécessaire de faire fondre l’aluminium à la maison.
Caractéristiques de l'aluminium
Il n'est pas nécessaire de connaître toutes les caractéristiques du métal pour les produits faits maison. Mais il y a quelques points qui peuvent devenir importants ou même dangereux au travail.
L'aluminium est bon pour la coulée, il fond à une température relativement basse de 660 ° C. Pour référence: la fonte commence à fondre à une température de 1100 ° C et l’acier à 1300 ° C.
Par conséquent, la fusion de l’aluminium à la maison sur une cuisinière à gaz est difficile car les appareils à gaz domestiques ne peuvent pas fournir une telle température. Certes, les "kulibins" domestiques peuvent tout faire, mais nous en parlerons plus tard.
Il est possible de réduire la température de fusion de l'aluminium en le broyant en poudre ou en utilisant un produit fini en poudre en tant que matière première. Mais voici une autre propriété importante de l'aluminium. C'est un métal assez actif qui, lorsqu'il est combiné à l'oxygène de l'air, peut s'enflammer ou simplement s'oxyder. Et le point de fusion de l'oxyde d'aluminium est supérieur à 2000 ° C. Pendant la fusion, l'oxyde est toujours formé, mais en petites quantités, il forme la calamine.
La même activité peut être une mauvaise blague si l’eau pénètre dans le métal en fusion. Dans ce cas, une explosion se produit. Par conséquent, si vous devez ajouter des matières premières pendant le processus de fusion, vous devez vous assurer que celles-ci sont sèches.
Matières premières pour la fusion
Si vous devez fondre de l'aluminium chez vous, en raison de la complexité du travail du métal en poudre, il n'est pas utilisé comme matière première.
Vous pouvez acheter des lingots d’aluminium ou utiliser du fil d’aluminium ordinaire, que vous pouvez couper en petits morceaux avec des ciseaux et bien comprimer avec une pince pour réduire la zone de contact avec l’air.
S'il n'est pas supposé que le produit est de qualité particulièrement élevée, tous les articles ménagers, les canettes sans couture ou profil de découpe plus bas peuvent être utilisés comme matières premières.
Les matériaux recyclés peuvent être colorés ou teintés, cela ne fait pas peur, les composants en excès iront au laitier. N'oubliez pas que l'inhalation de vapeurs de peinture brûlée est interdite.
Pour fabriquer à la maison de l'aluminium de haute qualité à partir de matières secondaires, des fondants, dont la tâche est de lier et d'éliminer toutes les impuretés et les impuretés de la surface du métal en fusion, il est préférable d'acheter des substances prêtes à l'emploi. Mais vous pouvez le faire vous-même à partir de sels techniques.
Le flux de revêtement est préparé à partir de 10% de cryolite et 45% de chlorure de sodium et de chlorure de potassium.
25% supplémentaires de la masse totale de fluorure de sodium sont ajoutés au flux d'affinage pour obtenir de l'aluminium sans porosité.
Equipement de protection individuelle pour la fusion
La fusion de l'aluminium à la maison est un processus dangereux. Par conséquent, vous devez utiliser un équipement de protection individuelle (EPI).Même si une telle fusion est nécessaire une fois avec un équipement minimal, vous devez au moins protéger vos mains, par exemple avec des gants spéciaux du soudeur, qui protègent parfaitement contre les brûlures, car la température de l’aluminium liquide est supérieure à 600 ° C.
Il est également conseillé de protéger les yeux, surtout si la fusion a lieu assez souvent, avec des lunettes ou un masque. Et idéalement, vous devez travailler dans une combinaison spéciale de métallurgiste offrant une résistance accrue au feu et aux températures élevées.
Si vous avez besoin d’aluminium très pur avec un flux de raffinage, optez pour un respirateur chimique.
Moisissure
Si vous avez seulement besoin de mouler de l'aluminium pur pour la soudure, un moule n'est pas nécessaire. Il suffit d'utiliser une tôle d'acier sur laquelle le métal en fusion refroidit. Mais si vous avez besoin de mouler au moins une simple pièce, vous aurez besoin d'un moule.
Le moule peut être constitué de gypse sculptural, à savoir de gypse, et non d'albâtre. Le gypse liquide est versé dans une forme graissée, il est autorisé à se solidifier un peu, secouant périodiquement de sorte que des bulles d'air sortent, insérez le modèle dans celui-ci et couvrez-le avec un deuxième récipient avec du gypse. Dans un endroit approprié, vous devez insérer un objet cylindrique dans le gypse, de manière à ce qu'un trou apparaisse dans la forme, le canal, dans lequel l'aluminium fondu sera coulé. Lorsque le gypse durcit enfin, les deux parties du moule sont déconnectées, le modèle est sorti et le moule avec la pièce finie est à nouveau connecté.
Un moule peut également être fabriqué à partir d’un mélange de 75% de sable de fonderie, 20% d’argile et 5% de sable de charbon, qui est coulé dans une boîte spéciale à partir de planches et percuté. Un modèle est pressé dans la terre compactée. L'impression obtenue est saupoudrée de talc et de graphite (poussière de charbon) de sorte que la pièce en aluminium refroidie puisse être facilement séparée du moule.
Creuset pour la fonte
La fusion de l'aluminium à la maison nécessite un récipient spécial avec un bec en matériau réfractaire. C'est le soi-disant creuset. Les creusets peuvent être en porcelaine, quartz, acier, fonte, corindon ou graphite. À la maison, vous pouvez utiliser un creuset acheté ou le fabriquer, par exemple, à partir d’un morceau de tuyau en acier d’un diamètre suffisamment grand. Certes, vous avez besoin d’une rectifieuse, d’une machine à souder et de compétences pour utiliser ces outils.
Les dimensions du creuset dépendent de la quantité d'aluminium à fondre requise. Ce seau doit être chauffé uniformément et sa chaleur doit être transférée aux matières premières.
Fours de fusion
La technologie de la fusion de l'aluminium à la maison est assez simple. Dans une poche spéciale, les déchets d’aluminium sont chauffés à une température supérieure à la température de fusion de ce métal, la masse fondue est maintenue à l’état chauffé pendant un certain temps, le laitier est éliminé de sa surface, puis le métal pur est versé dans un moule de refroidissement. Le temps de fusion dépend de la conception du four, c'est-à-dire de la température qu'il peut fournir.
Si un chalumeau ou un brûleur à gaz est utilisé, ils chauffent l'aluminium d'en haut. Certes, le four est toujours constitué de briques avec un puits sans solution de liant, à l'intérieur duquel des charbons seront brûlés pour chauffer le réservoir par le bas et le maintenir à l’état chauffé.
La conception du four a sensiblement la même apparence si le creuset est chauffé par le dessous avec du bois de chauffage ordinaire et un sèche-cheveux. Seulement dans ce cas, le bois n’est pas posé dans la brique, pas sur le fond, mais sur la grille située sur la première rangée de briques. Cette rangée comporte une ouverture pour un tuyau en métal, placée sur le col du sèche-cheveux et fixée à l’aide de ruban isolant. Le creuset dans ce cas est une boîte, bien sûr, pas en aluminium, dans laquelle des trous traversants diamétralement opposés sont pratiqués à une faible distance du dessus. Une barre d’acier est enfilée dans ces trous, pour lesquels la boîte doit être suspendue dans le four. Un sèche-cheveux est nécessaire pour pomper de l'air chaud dans l'espace entre les briques et le creuset.Parfois, un tonneau en métal est utilisé à la place des briques.
Si la fusion doit se produire assez souvent, vous pouvez alors fabriquer un four à moufle avec un creuset vertical ou vous en acheter un fini.
La fonte des chalumeaux
La fusion de l'aluminium à la maison avec un chalumeau ne devrait pas avoir lieu à l'intérieur. En plus des matières premières, du chalumeau, des creusets et des briques, vous devez préparer du bois de chauffage, des pinces et une barre d'acier.
Ainsi, un petit puits est fait de briques de sorte qu'une louche en aluminium et une petite tôle d'acier peuvent être installées sur le dessus. Un feu de joie est allumé dans le puits, qui devrait brûler un peu pour former des braises. En outre, la fusion réelle de l’aluminium se produit à la maison. Instruction de processus étape par étape:
- Un conteneur avec les matières premières est installé sur les briques. Il doit être chauffé pendant environ 15 minutes.
- Après cela, le brûleur de chalumeau s'allume à pleine puissance et l'aluminium se réchauffe d'en haut.
- En quelques secondes, le processus commence, mais pour que le chauffage soit uniforme, le métal dans le récipient doit être mélangé doucement avec une barre en acier, en le tenant avec une pince (sans oublier de porter des gants). Vous pouvez le faire sans tige, en secouant périodiquement le seau avec la même pince, mais très soigneusement.
- Lorsque le liquide devient homogène, vous devez utiliser une paire de pinces pour prendre le récipient et verser le contenu sur la tôle d'acier calcinée de manière à ce que toute la tôle formée reste dans le seau et que seul du métal pur parvienne sur la tôle fixée.
Ainsi, habituellement, l'aluminium pur est obtenu à partir de matériaux recyclés si des pièces en aluminium doivent être soudées avec de l'aluminium.
Fonte du bois ou du gaz
La fusion de l'aluminium à la maison sur le bois se produit dans des fours pliants légers. L'inconvénient de cette méthode est le processus incontrôlé. Il n'est pas possible d'augmenter ou de diminuer la température de chauffage. Il est possible d'intervenir dans le processus uniquement en retirant le récipient en aluminium du feu.
La fusion de l'aluminium à la maison au gaz est la seule option pour un appartement. Il est nécessaire de chauffer le réservoir pendant une longue période en drainant périodiquement le métal en fusion. Dans ce cas, la coulée est réalisée en couches. Pour le travail, vous aurez besoin de deux conteneurs en métal de tels diamètres pour que l'un soit porté sur l'autre. Le plus petit sert de creuset. Elle avec un pied de biche, tel que du fil d'aluminium haché, est placée sur le brûleur, à partir de laquelle il est nécessaire d'enlever le diviseur de flamme, cuisinière à gaz domestique. Vous devrez travailler sur une plus grande capacité. Environ une douzaine de petits trous sont pratiqués dans son fond. Les boulons sont vissés dans deux ou trois d’entre eux, qui jouent le rôle de poignées, pour lesquelles un récipient chaud peut être levé avec une pince.
Ce récipient est placé à l'envers sur le creuset. Cette conception vous permet de réchauffer l'aluminium. Périodiquement, le récipient supérieur doit être enlevé et une chute avec une tige métallique ou un couteau. Avant la fusion du métal en fusion, le laitier doit être retiré de sa surface.
Faire fondre de l'aluminium dans un four à moufle
Un four à moufle constitue déjà un équipement suffisamment sérieux pour produire du métal en fusion de haute qualité. Par conséquent, lors de la fusion, le flux est utilisé pour nettoyer l’aluminium des impuretés. Et il s’agit presque d’un processus industriel et non de la fusion de l’aluminium à la maison. Les instructions pas à pas incluent également plusieurs points pour la préparation des matières premières:
- Tout d'abord, le flux fond dans le creuset, ce qui doit être pris à raison de 2 à 5% en poids d'aluminium, puis on y ajoute de la ferraille.
- Le niveau d’activité du flux peut être déterminé par la surface de la masse fondue - il convient de le refléter. Si ce n'est pas le cas, un peu plus de fondant est ajouté à la masse fondue, il sera alors nécessaire de l'ajouter avant la fin de la fusion pour que le laitier puisse être plus facilement éliminé de la surface métallique à l'aide d'une cuillère en acier.
- La fusion doit être effectuée à environ 700-750 ° C. C'est la température de la lueur rouge.
- Pendant le processus de fusion, il peut être nécessaire d’ajouter des matières premières au creuset, car le volume du métal en fusion est fortement réduit.
- Le fondant de raffinage est ajouté, si nécessaire, à la fin du chauffage à raison de 0,25% en poids du métal en fusion. Maintenir une telle proportion à la maison n’est pas une tâche facile. Après avoir ajouté le flux, il faut mélanger la masse fondue avec une cuillère, laisser reposer environ 5 minutes, puis retirer le laitier.
- Lorsque l'aluminium s'est transformé en une goutte brillante et uniforme à la suite d'un chauffage, le creuset doit rester dans le four pendant un certain temps afin de rendre le métal plus fluide.
- Ensuite, l'aluminium du creuset à travers le nez (à ce moment, il devient clair pourquoi une telle poche est nécessaire) est coulé dans un moule par un mince flux continu.
- Après refroidissement complet, la forme est soigneusement divisée en moitiés, une partie finie en est retirée et doit encore être terminée: percez des trous, si nécessaire, nettoyez et poncez la surface avec du papier abrasif. C'est tout. Le processus est terminé.
Ne craignez donc pas si vous devez faire fondre des déchets d’aluminium à la maison pour obtenir du métal pur ou fabriquer une pièce au lieu d’une pièce brisée. Des compétences professionnelles sérieuses pour organiser une telle fonderie ne sont pas du tout nécessaires. Le désir et les mains habiles d'un maître amateur ordinaire peuvent faire des merveilles.