Как правильно самому закалить металл и сталь в домашних условиях: нагрев и отпуск железа в масле своими руками
Процесс термической металлообработки кажется сложным. Но его можно провести даже дома, правда – с дополнительной подготовкой. Перед началом лучше почитать нашу статью о том, как правильно своими руками закалить мягкий металл, сталь или вал в домашних условиях в масле.
Введение
Есть характеристика стали – наследственная и приобретенная зернистость. Размер зерна может быть меньше и больше, а также он меняется под воздействием высоких температур. Насколько быстро – зависит от количества примесей. Нельзя однозначно сказать, какая кристаллическая решетка, какие соединения лучше. В одних случаях от этого зависит прочность, в других пластичность. Этот показатель необходимо менять в зависимости от того, какая обработка предстоит. Если листовую сталь или профиль планируют подвергнуть резке, то следует провести процедуру, приводящую к укрупнению зерна. А если работа предстоит с высокоуглеродистой сталью, то лучше обрабатываются заготовки с мелкозернистой структурой. Изменить зернистость достаточно трудно. При этом нужно учитывать наследственную склонность. Это не значит, что сплав в любом случае будет иметь крупные зерна, но при одинаковом нагреве двух брусков с различной наследственностью один быстрее другого произведет рост соединений. Поэтому фактор очень важен при подборе нагрева. Понимать, как правильно закалять металл в домашних условиях можно только выборочно, следует знать химический состав. Сплав имеет множество примесей. Среди них:
Если углерода в составе от 0% до 2,18%, то мы имеет дело со сталью – низкоуглеродистой (до 0,8%) или углеродистой. А если его больше, чем 2,18%, то перед нами прочный чугун. Делаем вывод: характеристики зависят от двух причин:
И если первое вы не сможете изменить самостоятельно, то второе – наверняка.
Технологические нюансы: как правильно закаливать металл
Сама процедура включает в себя три шага – нагрев, выдержку и остывание. Оттого, какой результат вы хотите получить и на каком материале работаете, выбирают различные параметры: предел, продолжительность, а также способы охлаждения. Приведем таблицу с несколькими марками стали:
Марка
Температура в градусах
Среда охлаждения
у9, у9а, у10, у10а
от 770 до 800
вода
85хф, х12
от 800 до 840
масло
хвт
от 830 до 830
9хс
от 860 до 870
хв5
от 900 до 1000
9х5вф
от 1000 до 1050
р9, р18
от 1230 до 1300
селитра
Есть две основные цели термообработки:
Термообработка: как лучше закалить железо в домашних условиях
Это процесс нагрева с дальнейшим охлаждением для изменения свойств. Помещаем в печь обычный сплав, а достаем – закаленный, который менее восприимчив к внешним деформациям. Для чего это нужно? При первичной обработке, например при штамповке, резке или литье, внутри сплава появляются внутренние напряжения, которые очень негативно воздействуют на прочностные характеристики и увеличивают хрупкость. Есть четыре типа термообработки:
Проверка твердости после закаливания металла в домашних условиях
Привычное для всех в обиходе слово является точным термином и применяется преимущественно к цельным изделиям. Для проверки в поверхность вдавливается шарик или конус из инструментальной стали, а дальше по формулам производится расчет в зависимости от того, насколько глубокий след остался и какая сила была приложена. Есть еще один вариант – прибор Роквелла, но его использование дома или в квартире практически невозможно. Единица измерения твердости – HRC. Для сравнения значений:
Правильная закалка и отпуск металла в домашних условиях своими руками в масле
Для углеродистых и легированных сталей, лучше всего использовать масляную жидкость. Причины следующие:
Есть специальный аппарат – пирометр – он напоминает градусник, но измерения проводят без непосредственного контакта. Он дорогостоящий, поэтому для домашней работы покупать его не стоит. Посмотрим таблицу цветов, как по ней определять температуру:
Наименование цвета
Температура в градусах Цельсия
Ослепительно белый
1250-1300
Светло-желтый
1150-1250
Темно-желтый
1050-1150
Оранжевый
900-1050
Светло-красный
830-900
Светло-вишнево-красный
800-830
Вишнево-красный
770-800
Темно-вишнево-красный
730-770
Темно-красный
650-730
Коричнево-красный
580-650
Темно-коричневый
530-580
Отпуск
Обработка требуется для того, чтобы убрать напряжения, образованные при первичной обработке. Различают три степени:
Для определения побежалости также есть таблица цветов:
Наименование цвета
Температура в градусах Цельсия
Серый
325
Светло-синий
310
Ярко-синий
295
Фиолетовый
285
Пурпурно-красный
275
Красно-коричневый
265
Коричнево-желтый
255
Соломенно-желтый
240
Светло-желтый
225
Светло-соломенный
200
Выбор режима следует осуществлять согласно данным:
Как закалять сталь в домашних условиях: особенности процесса
Рекомендации для правильной закалки:
Последний совет можно выполнить, если ознакомиться с таблицей:
закалка в градусах цельсия
отпуск
1200
390
380
1100
370
360
1050
350
340
980
330
320
930
310
300
870
290
810
280
270
760
260
250
700
240
230
650
220
210
600
200
Изготовление камеры для закаливания
Название такой конструкции – муфельная печь. Она делается из огнеупорной глины, которую нужно заливать в любую форму, например, подготовленную из картона. Слой должен быть – 0,8-1 см. Нагревательный элемент – нихромовая спираль из проволоки. Посмотрим видео с подробной инструкцией:
Оборудование и особенности закалки железа
Дома могут быть использованы:
Выбор нужно осуществлять согласно размерам детали и типу сплава, максимальной температуре нагрева.
Повышение твердости на открытом огне
Если вы не хотите делать горн с поддувом, можно использовать обычный мангал или камин, посмотрим, как это делают на видео: В статье мы рассказали про закалку стали в домашних условиях, как нагреть металл. Так как процедура сопряжена с риском, просим соблюдать технику безопасности. Обращайтесь в ООО «Роста», если вы решили купить приспособления для промышленного пользования. У нас в наличии и на заказ имеются ручные и полуавтоматические ленточнопильные станки, а также маятниковые, вертикальные и двухстоечные агрегаты. Чтобы уточнить интересующую вас информацию, свяжитесь с менеджерами, мы с радостью поможем в выборе оборудования.
Сегодняшний пост пойдет об интересном физическом явлении под названием ток. Трансформатор и один виток, сила, мощь, борщ. В ходе выясним, на что способен поток заряженных частиц, и как ему противостоят различные материалы.
Сфер применения такому устройству можно найти целое море, от нагрева металла и вплоть до его плавки. Подобная вещь стара как мир, но смотреть на нее всегда можно по-новому.
Эта история начинается с очень коварного трансформатора, который способен отправить на тот свет любого, кто пренебрежет техникой безопасности! Трансформатор от микроволновки способен выдавать напряжение свыше двух киловольт с сопровождающим выходным током, который достигает 800 мА. Именно эта вольт-амперная характеристика позволяет вытягивать красивую, ослепительно яркую дугу из плазмы.
Конструктивно, трансформатор состоит из первичной и вторичной обмотки, соотношение витков примерно 1:6. Это не сложно подсчитать. Первичная обмотка намотана толстым медным проводом сечением 0.75 кв. Вторичную обмотку мы сейчас удалим, правда не на этом трансформаторе! Это советский образец, который нам пригодится в будущих выпусках.
Дело в том, что при Советском Союзе, расстреливали людей которые косячили во время работы, или это было в 90-х, да не важно, главное, что некоторые вещи тех времен проработают еще миллион лет.
Потому берем китайский трансформатор от микроволновки, и пускаем его под пилу, одновременно качая бицуху. Может показаться, что удаление обмотки простое дело, но это не совсем так, пришлось немало повозиться, прежде чем она отправилась на металлоприемку. Пилить нужно аккуратно, иначе можно повредить первичную обмотку.
Когда дело сделано, продеваем в отверстие один виток толстого провода. Ну как толстого, можно в несколько проводов, но не слишком толстого, как показано здесь. Подобный вариант имеет общее сечение меди в 24 квадрата. Такие одножильные 6-ти квадратные провода каждый, пускают на питание промышленных помещений, как на моем заводе например.
В общем, что мы сейчас сделали, заменили 1300 витков тонкого провода на один виток толстого. Мощность трансформатора осталась неизменной, напряжение при этом упало, а ток вырос до огромных значений.
А сейчас нужно обеспечить надежную систему теплоотвода, так как дело имеем с физическим законом, дающим количественную оценку теплового действия электрического тока. Так как ток будет у нас большой, следовательно, и будет большое выделение тепла. Формулы тут применять не будем, все равно в них мало кто разбирается, включая меня.
Нам нужно, два массивных 16 мм болта у которых большая теплоемкость и пару железных хомутов. Хорошо бы найти медные болты такого диаметра, но эта попытка накрылась медным тазом. Для обеспечения большей площади соприкосновения провода с шурупом, нужно убрать у него резьбу. Проводим процедуру на электроточиле, сталь тут очень твердая. Силовой кабель у нас состоит из 4-х жил, а значит, огранку тоже делаем с 4-х сторон.
Разводим жилы и намертво фиксируем их с помощью хомута. Самый сложный процесс позади.
Но делать это нужно аккуратно, чтоб электроды не замкнулись, иначе струя раскаленных искр спалит брови на лице.
При коротком замыкании потребляемая мощность трансформатора вышла ровно 1кВт, на 17 ватт не обращаем внимания, это работает холодильник на кухне.
Особенность микроволновочного мота в том, что у него большой ток потребления при холостой работе, это нужно для повышения КПД.
При коротком замыкании узнать силу переменного тока не вышло, так как его значение вышло за пределы измерения данной модели мультиметра, 400 ампер у нас уже точно есть!
Но как узнать более точные цифры? Всё просто, запускаем программу «Электродроид» на телефоне, и заходим в раздел закон Ома.
Туда нужно ввести несколько уже известных значений. Напряжение у нас было 1.6 вольта, измеренная мощность показала ровно 1 кВт. Дальше нам нужен ток, тут мощность будем делить на напряжение, нажимаем нужный пункт и получаем расчетные параметры выходного тока трансформатора. Получился ток в 625 ампер, даже сопротивление медного провода посчитало, 2.56 милиома. Вот так можно решать проблемы на экзаменах с помощью мобилы в кармане. Чуть позже попробуем достать токовые клещи помощней.
А сейчас переходим собственно к испытаниям. Для начала попробуем нагреть графитовый тигель, который мы обычно применяем для индукционной печи. Спустя несколько минут работы, он только немного нагрелся. В чем дело то, у нас же ток в 600 ампер, где нагрев!? Все дело в большом сопротивлении графита и малом выходном напряжении трансформатора. Один из этих параметров неизменный, а значит, будем подбирать материал с меньшим сопротивлением.
Сила нагрева еще зависит от теплоемкости заготовки и её площади, дело в том, что часть тепла, которая выделяется в какой-то мере, сразу рассеивается в воздух. Вот пример, лезвия от канцелярского ножа. Её большая площадь попросту не даст разогреться железу до температуры плавления. Видно, что максимальные участки нагрева находятся вблизи мест соприкосновения с электродами.
Вот еще хороший пример: тонкая стальная заготовка круглой формы, толщина 0.3 мм. У нее нет теплоемкости, чтоб поддерживать нагрев, но зато видно раскаленные участки в местах контакта. Тут станет понятен еще один момент, для чего нужны мощные болты.
Нагреваемая заготовка одновременно нагревает электроды, которые рассеивают своей площадью тепло, не давая проводам перегреться и выйти из строя.
На этом принцип работы токового трансформатора можно считать исчерпывающим, теперь переходим непосредственно к нагреву разных образцов.
Стальной шарик от подшипника оказался хорошим соперником нашему трансформатору, так как солидно сумел нагреть стальные болты.
На такой случай хорошо под рукой иметь немного воды, которой можно устроить душ, и охладить нагретые детали. Изоляция на медных проводах таки сумела немного расплавиться, но мы к этому были готовы!
Если трансформатор работает больше пяти минут, то у него происходит ощутимо сильный нагрев сердечника, потому время от времени ему нужно давать передохнуть, вентилятором помогаем понизить температуру за более короткий промежуток времени.
В течение всех испытаний трансформатора, мне не давал покоя графитовый тигель, нужно было найти ему замену. Для этого отлично подошло дно от стального баллона. Конечно толщина стенок тут не алё, но для наглядности работы очень даже сойдет. Когда температура тигля достигла своего предела, засыпаем вовнутрь свинцовой дроби, плавится она при температуре в 327 градусов. Через секунд 30 все шарики превратились в жидкий металл, но с таким количеством даже грузило для рыбалки не отлить.
Попробуем повторить процедуру, только на этот раз используем шрапнель от артиллерийского снаряда, когда она предназначалась совсем для других целей.
Совсем другое дело, осталось только форму для литья грузил сделать.
Время убрать массивные шурупы, и припаять на их место хорошие медные наконечники, с таким типом соединения цепи потерь тока не будет. На заднем плане видно ключ, он нужен для отвода тепла, так как сырная изоляция может прийти в непригодность.
Сейчас модель трансформатора переделана для контактной сварки, но прежде, чем что-то сварить, мы обещали показать реальный ток, который выдает трансформатор.
Для этого существуют измерительные клещи, которые способны мерять как переменный ток, так и постоянный с пределом измерения до 1000 Ампер. Так же тут есть функция записи максимально измеренного значения, что нам собственно и нужно. Теперь кратковременно всунем вилку в розетку и. максимально зафиксированное значение 841 Ампер, не кисло так. Цифра вышла немного больше чем по нашим расчетам аж на 216 Ампер.
Интересно, какие еще применения можно придумать для данного трансформера.
Как говорила моя бабка, сила есть ума не надо.
ТС, у тебя припой в наконечниках расплавится и потечёт; нужно было наконечники надевать на чистую медь и обжать обжимкой в нескольких местах.
А где тут трансформатор тока? Чет нинашол. или @HamsterTime ТН от ТТ не отличает?
Вот тут KREOSAN соединил 2 таких в один, вот где лютый пиздец) https://www.youtube.com/watch?v=YMmfYHG1gfA
А ну собсна ты в конце этим вопросом сам и задался. А мне даже вот это сложно: https://mysku.ru/blog/aliexpress/43115.html
Хомячки в лаборатории это отсылка к PAYDAY 2, хейст «Крысы»? 😀
Дело Креосана живет! но вы там это, ТБ соблюдайте, ага))
Эй! А где хомяки? Сову увидел, а хомяков нет. Не прошли испытание пушки Гаусса?
Интересно, какие еще применения можно придумать для данного трансформера.
Контактная сварка. Лучше через китайский контроллер.
Дело в том, что при Советском Союзе, расстреливали людей которые косячили во время работы, или это было в 90-х, да не важно, главное, что некоторые вещи тех времен проработают еще миллион лет.
Электроискровой карандаш из дешевого актуатора с алиэкспресс. Сделать элементарно за 5 минут
Кстати, намотать катушку и сделать сердечник можно и самому, но пост не предполагает таких навыков у читателей.
У электромагнита есть 2 провода. Один из них мы гаечкой крепим прямо к штоку. Второй провод соединяем с одним из выводом с трансформатора. Проводок с зажимом «крокодил» цепляем ко второму выводу трансформатора. И вставляем (я просто запрессовал пассатижами) иглу в шток.
Берем металлический предмет, который собираемся гравировать, и цепляем к нему «крокодил». Включаем трансформатор в сеть. И гравируем.
Вот видео с процессом сборки и гравировкой.
MAXIM ещё поработает, или как я за 5 мин трансформаторный БП починил. Инструкция для гуманитариев
Этот пост для тех, кто как и я, плохо помнит закон Ома, но при этом не боится разобрать БП, чтобы просто посмотреть, что у него внутри.
Итак, попал ко мне в руки трансформаторный БП MAXIM 🙂 Не работает, короче. А мне как раз нужен был транс для пары самоделок и решил я его попробовать починить. Если лень всё это читать, то в самом конце есть видео.
Располовинил его с помощью ножниц и молотка (варвар). А затем прозвонил тестером первичную и вторичную обмотки. Какая есть какая определить легко. У понижающего трансформатора первичная обмотка всегда намотана более тонким проводом.
Вторичная прозвонилась, а вот «первичка» нет. Тогда я вспомнил, что в трансформаторе под изоляцией где-то спрятан термопредохранитель и возможно виноват именно он. С помощью ножа и отвертки расковырял верхний слой изоляции со стороны «первички».
Включил в сеть и замерил напряжение. Всё завертелось 🙂
Если такие посты никому не нужны и всем пох. й, то напишите и, наверное, я прислушаюсь. А ниже видео.
Плавка металлов за 9 минут в микроволновке и другие интересные штуки: обзор ТОП7 самоделок + еще одна
Микроволновые печи… Они достаточно давно вошли в нашу жизнь и занимают в ней прочное место, благодаря своим уникальным качествам, которые дают возможность любому пользователю быстро и беспроблемно согревать любые продукты, а также производить их готовку.
Однако, многие даже не догадываются, что их обычный бытовой аппарат — способен на гораздо большие «подвиги», чем принято считать. Вот об этом мы и поговорим ниже.
Автор статьи также является многолетним владельцем микроволновой печи, впрочем, как и достаточно большое число людей в России (рискнем сделать такое смелое предположение).
Как и у любой техники, у микроволновой печи существует свой срок эксплуатации, по истечении которого, она выходит из строя или подаёт симптомы к скорому наступлению данного события.
На написание такой статьи автора подтолкнуло то, что его микроволновая печь стала подавать явственные признаки, что конец её близок. В нашем случае, это заключается не в выходе из строя электронной части, а скорее в физическом износе самой камеры нагрева: износилось лакокрасочное покрытие, ввиду чего, есть риск получить пищу, с кусочками краски в её составе (Ммм вкуснотишша! Всё, как мы любим! Sarcasm mode: off).
Справедливо рассудив, что этот ингредиент никоим образом не может улучшить вкус приготовляемых продуктов, а встроенная на уровне прошивки жаба не даёт автору выкинуть микроволновку, — он решил «пуститься во все тяжкие». А именно: посмотреть, а что ещё можно сотворить на базе микроволновки, если её полностью разобрать или же использовать как-то в других целях. Для этого было решено «прошерстить» просторы YouTube, который дал пищу для размышлений относительно того, какую судьбу для микроволновки стоит выбрать…
Следствием данных поисков стал личный хит-парад поделок, среди которых наблюдаются весьма любопытные применения микроволновой печи. Предлагаем вам тоже знакомиться с данными «поделиями».
Сразу оговоримся, что данная подборка не претендует на исключительную полноту и корректность ранжирования. Возможно даже, кто-то может посчитать мнение автора некорректным. Будем рады, если Вы выскажите своё мнение в комментариях к статье. Автор также предупреждает, что для выполнения всего нижеописанного строго обязательно выполнение техники безопасности. Осуществляя какие-либо эксперименты, описанные в статье, вы делаете это на свой страх и риск, автор не несёт ответственности за последствия.
▍ Итак, начнем!
Проводя любой поиск на тему самоделок, на основе микроволновки, любой исследователь обязательно натолкнется на такого известного блогера, как «Креосан». Это имя является нарицательным и широко известно на просторах Рунета. Поэтому он не нуждается в специальном представлении. Мнения относительно его опытов, как правило, достаточно полярны. Однако сейчас мы сосредоточимся не на особенностях рассмотрения субъективных оценок его опытов.
В своё время он провел достаточно любопытный опыт, который поднял широкую волну на просторах интернета. Опыт заключался в том, что магнетрон микроволновки был использован в качестве излучающего устройства, которое позволяло (по утверждениям его автора) создать некую дальнобойную микроволновую пушку. Ввиду запрета на встраивание видео, вы можете его посмотреть по ссылке, на youtube.
Видео вызвало нешуточный вал споров. Вал дошел даже до зарубежного сегмента интернета и ряд блогеров, в частности, известный блогер Allen Pan взялся проверить утверждения, изложенные в ролике выше.
Судя по анализу этого блогера, показанное в рассматриваемом ролике — «не совсем соответствует» реальности :-).
Но автор статьи решил пойти дальше, так как не планировал поджаривать соседей микроволновой пушкой.
Следующее видео, которое заставляет задуматься, это рассказ о том, как на основе трансформатора микроволновки сделать свой сварочный аппарат.
Кстати, если интересно, можно ознакомиться с устройством типичного трансформатора микроволновки:
Хммм уже интересней… Если кратко обобщить изложенную информацию, то переделка трансформатора под сварочный аппарат, как правило, заключается в том, что видоизменяется вторичная обмотка, в целях понижения напряжения и увеличения силы тока.
Однако, ввиду того, что у автора уже есть хороший сварочный аппарат инверторного типа, — такие самоделки его не заинтересовали. Это связано с тем, что современные инверторные сварочные аппараты дают своему пользователю достаточно широкие возможности по регулировке как силы тока, так и обеспечивают его интеллектуальными алгоритмами зажигания дуги. Не говоря уже о том, что физические размеры таких аппаратов весьма скромны и цена их более чем приемлема.
Как можно было легко понять из предыдущих опытов, трансформатор микроволновки является достаточно мощным и легко переделывается в целях разнообразных самоделок. Благодаря этому, он является частой основой для создания разнообразных систем питания, таких широко известных и эффектных конструкций, работающих на основе токов высокого напряжения, — как катушка Тесла и лестница Иакова:
Говоря о первой самоделке, — катушке Тесла, можно сказать, что она является весьма частой в изготовлении различными «энтузиастами высокого напряжения». Такая катушка позволяет производить разнообразные интересные опыты, в числе которых широко известный опыт по созданию «поющего» разряда:
Этот опыт широко вышел за пределы разнообразных лабораторий и комнатушек самодельщиков, с применением данного эффекта проводятся даже разнообразные шоу (весьма эффектные, надо сказать):
Если кто заинтересовался этой темой, то по следующему адресу можно найти достаточно подробное описание по созданию катушек Тесла, с длиной получаемых разрядов до полутора метров!
И потихоньку, мы начинаем приближаться к самым интересным, на взгляд автора, самоделкам на базе микроволновки, — первой из которых является способ плавления стекла.
Способ выглядит так — предварительно измельченное стекло помещается в специальный теплоизолированный корпус печки для плавления, в котором и происходит его последующее спекание:
Работа печей для фьюзинга базируется на 2 различающихся способах:
1) на дно специальной камеры для плавления укладывается кружок из карбида кремния или несколько подобных кружков. Они и являются тепловыделяющим(и) элементом(элементами), которые преобразуют энергию микроволн — в тепло;
2) камера плавления представляет собой герметичную теплоизолированную камеру, которая изнутри выложена слоем карбида кремния. Данное покрытие также играет роль тепловыделяющего элемента, который и нагревает собственно камеру — изнутри.
Это занятие является достаточно увлекательным и занимаются им широкие слои, преимущественно женского, населения и их можно понять!
Если посмотреть на результаты удачных примеров «фьюзинга», то бишь спекания стекла, — то они поражают своей эстетической красотой и осознанием того факта, что подобные изделия могут быть получены в домашних условиях!
Для получения настоящего культурного удовольствия и изучения того, что в мире делается по этому направлению, рекомендуется поиск по сайту www.pinterest.com, по ключевым словам: «microwave melting glass», «microwave fusing glass», «microwave fusing».
Если вы всерьез заинтересовались этим занятием, то на известном сайте имеются наборы начинающего.
Поэтому, здесь наблюдается явная возможность для знатоков программирования и физической «железной» части, такой, как плата Arduino или более продвинутой версии — esp32. С использованием данного подхода, можно, после проведения ряда тестовых итераций, разработать соответствующую программу оптимального нагрева и охлаждения, которая позволит получать достойные стеклянные изделия с минимальным содержанием остаточных напряжений или совсем без оных.
И наконец, мы подошли к самому интересному моменту нашего хит-парада: плавление металла в обычной микроволновке!(на этом месте автор начинает ходить из угла в угол, с безумным взглядом, что то бормочет и машет руками. Успокоившись – продолжает дальше…)
В это сложно поверить, однако существует способ, который позволяет легко плавить металлы, имеющие температуру плавления до 1200 градусов в обычной микроволновке, мощностью не менее 700 Вт!
Способ заключается в том, что для плавления используется тигель из графита, с покрытием из карбида кремния, который и является радиопоглощающим материалом, эффективно переводящим энергию микроволнового излучения — в тепло. Это позволяет плавить металлы (если на примере бронзы), — то в районе 80 грамм, за одну закладку.
Способ плавления металлов с использованием микроволновки является особенно интересным в связи с тем, что эта технология практически полностью укладывается в один из принципов ТРИЗ (теории решения изобретательских задач), который, утрированно, звучит примерно так: «идеальная машина — это та, которой не существует, однако её функции – выполняются».
Под этим подразумевается, что для плавления можно использовать специализированные устройства, однако лучше использовать обычное бытовое устройство, которое изначально не предназначено для данных целей и по сути, можно сказать, что мы «плавим металл в отсутствующей плавильной печи».
Рассмотренный в микроволновом способе плавки тигель у автора выдерживал 50 плавок без каких-либо признаков разрушения.
Там же, продаются доступные по цене комплекты для плавления. Да, конечно, можно приобрести на известном сайте Aliexpress «муфельную плавильную печь», однако она тоже не лишена существенных недостатков.
Если например, рассмотренная выше технология по плавлению в микроволновке занимает по времени в среднем (от закладки — до расплава) около 8-9 минут, то способ плавления металлов с использованием муфельной плавильной печи только для разогрева печи требует не менее 30-40 минут, с соответствующими энергозатратами. И это мы ещё не учитываем тот момент, что печь должна быть доставлена с Aliexpress, и она укомплектована тиглем, с достаточно малым сроком наработки на отказ.
Если же брать индукционную плавильную печь, то она требует подключения воды — для охлаждения и так же не является слишком дешевой, а также требует времени на доставку.
Плавление же с использованием микроволновки является особенно интересным, если учесть возможность литья металла по выплавляемой модели, например, как в этой статье.
Или же в этих видео:
Единственной проблемой при таком подходе, на взгляд автора, является то, что при литье по выплавляемой модели, — требуется предварительно выплавить данную модель из подготовленных для литья форм. Даже если мы используем для предварительной 3D печати легкоплавкий пластик PLA, его удаление из готовой формы может стать определенной проблемой. А именно, потребуется достаточно высокая температура, чтобы выплавить его или даже выжечь из такой формы.
Проанализировав опыт других людей, автор пришел к выводу, что наиболее приемлемым подходом в данном случае является использование высокотемпературной горелки, в качестве которой можно воспользоваться, например, паяльной лампой.
Конечно, этот процесс вряд ли можно воспроизвести «в ванной комнате, пока жена спит» и потребуется, как минимум, выйти во двор.
Однако сама вероятность создания металлических изделий с использованием 3D принтера и имеющейся в наличии микроволновки, — является весьма примечательной и достойной внимательного рассмотрения!
Освоив данную связку двух технологий, вы сможете делать весьма любопытные вещи, как в видео ниже. Автор для прогрева использует горелку, но у вас есть способ лучше — микроволновка! Это видео вы можете использовать для ориентира, что вообще возможно делать:
Примечание. Температура плавления силикатного стекла составляет в районе 425 — 600°C. Выше температуры плавления стекло становится жидкостью. Температура плавления металла, например, бронзы — составляет в районе 950°C. Таким образом, зная температуру плавления металла, который вы используете и снимая показания температуры с помощью термопары (например), возможно плавить только стекло и не доводить до плавления металл. И стекло заполнит все нужные места в металле, а сам металл — не повредится!
▍ Бонус
Завершая рассказ, нельзя не упомянуть еще одну достаточно забавную поделку, которая была в своё время изготовлена упомянутым ранее блогером Allen-ом Pan-ом. Для её создания он использовал трансформатор от микроволновки, который был переделан в электромагнит.
Кроме того, в её составе были использованы следующие компоненты: плата Arduino Pro Mini, аккумулятор на 12 вольт, твердотельное реле, емкостной датчик, подключенный к рукоятке и сканер отпечатка пальца. Всё это было помещено в компактный корпус в форме молота («Мьёльнир»-а), принадлежащего Богу грома «Тору» (согласно Вселенной «Марвел»).
Работает устройство следующим образом: как только кто-либо берется за рукоятку, срабатывает емкостный датчик и включается электромагнит, благодаря чему молот намертво приклеивается к любой металлической поверхности, на которую он был предварительно установлен.
Любой, кто попытается оторвать молот от поверхности — потерпит неудачу, так как касание рукоятки включает электромагнит!
Оторвать же молот от поверхности и отключить его магнит, — может только хозяин, так как система откалибрована на распознавание отпечатка именно его пальца, которым он должен предварительно коснуться сканера. Получилось смешно:
Если кто-то задумает повторить такую самоделку, следующее видео может ему в этом помочь: здесь достаточно подробно показывается процесс изготовления электромагнита — из трансформатора микроволновки:
Также, в настоящее время возможно упростить конструкцию молота, если взять вместо платы Arduino Pro Mini — плату esp32: она содержит сенсорные пины, к которым можно подключить металлические площадки на рукоятке молота (предусмотрительно размещенные ранее). И вести обработку события «отпустить молот» исключительно логическим путём («если площадка 1 удерживается и по площадке 2 в этот момент — два раза постучали пальцем, то отпустить молот» и т.д.). В таком случае, самоделка будет еще привлекательней, так как пропадет существенный демаскирующий признак — сканер отпечатка пальца.
Как можно видеть из этого длинного рассказа, микроволновка, — это не только средство для приготовления и разогрева пищи, но и неисчерпаемый кладезь компонентов, которые позволят вам создать свои экспериментальные и даже вполне полезные вещи.
Для некоторых из этих неординарных применений, даже не требуется каких-либо её переделок!
Что же касается самого автора рассказа, то в списке его предпочтений, так сказать, «личного хит-парада», — первое место прочно занимает методика плавки металла в микроволновке.
К описанной технологии плавки хотелось бы добавить еще одно примечание, что в микроволновке плавится партия металла не более 80 грамм за один раз. Соответственно — для заливки такого объема металла не нужна слишком большая форма, и форма может быть легко обожжена на обычной бытовой газовой плите кухонного назначения (если у вас в наличии имеется таковая, а не электрическая плита).
При таком подходе, — процесс плавки металла становится поистине домашним и, можно даже сказать, уютным (в этом месте на заднем плане должен звучать зловещий хохот безумного учёного).
В любом случае, надеемся, что этот рассказ был для вас полезным и интересным, дав каждому читателю пищу для размышлений!