Fusión de cobre en casa. Trabajo seguro con metal en casa: punto de fusión del cobre y otras aleaciones. El proceso de fusión de productos de cobre en un horno de mufla.

Contenido:

Cada metal tiene la capacidad de fundirse. Todos difieren en su propio punto de fusión, que depende de varios factores. En primer lugar, este indicador está influenciado por la estructura del metal y la presencia de impurezas en él. El punto de fusión del cobre es de 1080 grados.

Proceso de fusión de metales

Durante el calentamiento de los metales, su red cristalina comienza a colapsar gradualmente. En la etapa inicial, a medida que aumenta la temperatura, la temperatura aumenta. Habiendo alcanzado un cierto valor, continúa permaneciendo en el mismo nivel, a pesar del calentamiento continuo. En ese momento, comienza el proceso de fusión. Continúa hasta que el metal se funde por completo. A partir de entonces, la temperatura sigue aumentando aún más. Así, todos los metales, sin excepción, se derriten.

Se observa lo contrario durante el enfriamiento. La temperatura comienza a disminuir hasta que el metal comienza a endurecerse. Permanecerá en el mismo nivel hasta el endurecimiento final, y luego comenzará a disminuir nuevamente. Todos los procesos en curso se pueden mostrar gráficamente, en forma de diagrama de fase. Muestra con precisión el estado de una sustancia cuando se expone a una determinada temperatura.

Si el metal fundido se calienta más, al llegar a cierto límite, comenzará a hervir. Sin embargo, a diferencia de un líquido, el metal líquido comienza a liberar no burbujas de gas, sino carbono, que se forma durante los procesos oxidativos.

Propiedades del cobre

El hombre ha utilizado el cobre para sus propios fines desde la antigüedad. La fusión del cobre a temperaturas relativamente bajas permitió realizar una variedad de operaciones con este metal. Así se obtuvo el bronce, que es una aleación de cobre y estaño. En cuanto a su fuerza, superó significativamente al cobre puro, lo que hizo posible producir mejores armas y herramientas.

Actualmente, el cobre tampoco se usa en su forma pura. Como parte del cobre, en un número grande diferentes componentes están presentes. Su contenido alcanza el 1%. Como principales aditivos se utilizan níquel, hierro, arsénico y antimonio. Sin embargo, a pesar de los aditivos, desde el punto de vista técnico, el cobre se considera un metal puro con alta conductividad térmica y eléctrica. Por lo tanto, es un material ideal para productos de cable y alambre.

Aleación de cobre con otros metales

El punto de fusión relativamente bajo del cobre es de 1084 °C. Esto permite obtener aleaciones metálicas de base con propiedades completamente diferentes.

Entre ellos es muy conocido el latón, que es una aleación de cobre y zinc, en una relación porcentual de aproximadamente 1:1. La sustancia resultante tiene un punto de fusión más bajo, que oscila entre 800 y 950 grados. El valor específico de este indicador depende de la proporción de los metales contenidos en la aleación: con una disminución en la cantidad de zinc, la fusión del latón ocurre a una temperatura más baja. Este material se utiliza en fundición, así como en productos laminados y laminados. Además del zinc, se agregan otros componentes a varios grados de latón que afectan el proceso de fusión.

Otra aleación conocida es el bronce, que contiene cobre y estaño. En algunos casos se pueden utilizar aditivos de hierro, aluminio o manganeso en lugar de estaño. Aleación con estaño se funde en el rango de 900 a 950 grados. Para bronce sin estaño, esta cifra oscila entre 950 y 1080 grados. Este material se utiliza para la producción de diversas piezas de frotamiento, así como en la fabricación de adornos decorativos.

Debido al hecho de que el punto de fusión del cobre es bastante bajo, este metal fue uno de los primeros que los antiguos comenzaron a utilizar para la fabricación de diversas herramientas, platos, joyas y armas. pepitas de cobre o mina de cobre podría derretirse en la hoguera, lo que, de hecho, hicieron nuestros antepasados ​​​​lejanos.

A pesar de su uso activo por parte de la humanidad desde la antigüedad, el cobre no es el metal natural más común. En este sentido, es significativamente inferior al resto de los elementos y solo ocupa el puesto 23 entre ellos.

Cómo fundían el cobre nuestros antepasados

Debido a la baja temperatura de 1083 grados centígrados, nuestros antepasados ​​lejanos no solo obtuvieron con éxito del mineral Puro metal, pero también hizo varias aleaciones basadas en él. Para obtener tales aleaciones, el cobre se calentaba y se llevaba a un estado de fusión líquida. Luego, simplemente se añadía estaño a tal masa fundida, o se reducía sobre la superficie del cobre fundido, para lo cual se usaba mineral con contenido de estaño (cassiterita). Usando esta tecnología, se obtuvo bronce, una aleación de alta resistencia, que se utilizó para fabricar armas.

¿Qué procesos ocurren durante la fusión del cobre?

De manera reveladora, los puntos de fusión del cobre y las aleaciones obtenidas a partir de él son diferentes. Con un punto de fusión más bajo, se obtiene bronce con un punto de fusión de 930-1140 grados centígrados. Una aleación de cobre y zinc (latón) se funde a 900-10500 Celsius.

En todos los metales, los mismos procesos ocurren durante el proceso de fusión. Cuando se obtiene una cantidad suficiente de calor al calentar, la red cristalina del metal comienza a colapsar. En el momento en que entra en estado fundido, su temperatura no aumenta, aunque el proceso de transferencia de calor mediante calentamiento no se detiene. La temperatura del metal comienza a subir nuevamente solo cuando todo entra en estado fundido.

Cuando se enfría, ocurre el proceso opuesto: primero, la temperatura cae bruscamente, luego, por un tiempo, se detiene en un nivel constante. Después de que todo el metal pasa a la fase sólida, la temperatura comienza a disminuir nuevamente hasta que se enfría por completo.

Tanto la fusión como la cristalización inversa del cobre están relacionadas con el parámetro de calor específico. Este parámetro caracteriza la cantidad específica de calor que se requiere para transferir un metal de un estado sólido a un estado líquido. Durante la cristalización de un metal, este parámetro caracteriza la cantidad de calor que desprende durante el enfriamiento.

Un diagrama de fase que muestra la dependencia del estado del metal con la temperatura ayuda a aprender más sobre la fusión del cobre. Dichos diagramas, que se pueden elaborar para cualquier metal, ayudan a estudiar sus propiedades, para determinar las temperaturas a las que cambian radicalmente sus propiedades y estado actual.

Además de su punto de fusión, el cobre también tiene un punto de ebullición en el que el metal fundido comienza a liberar burbujas llenas de gas. De hecho, no se produce la ebullición del cobre, solo que este proceso se parece mucho. Se puede llevar a tal estado si se calienta a una temperatura de 2560 grados.

Como se desprende de todo lo anterior, es precisamente el bajo punto de fusión del cobre el que puede denominarse una de las principales razones por las que hoy en día podemos utilizar este metal, que tiene muchas características únicas.


A Categoría:

Fundición

Fusión y vaciado de aleaciones de cobre

Las aleaciones de cobre, que incluyen estaño y bronces y latones sin estaño, se funden principalmente en hornos de arco eléctrico e inducción y, con menos frecuencia, en hornos de llama que funcionan con combustible líquido. Para pequeños volúmenes de producción, a veces se utilizan hornos de crisol.

Dado que casi todos los elementos que componen las aleaciones de cobre se oxidan con facilidad, el proceso de fundición se lleva a cabo a la fuerza, mientras se toman medidas para proteger las aleaciones de la superficie (fundentes protectores o de revestimiento), y algunos elementos fácilmente oxidables se utilizan en forma de ligaduras.

1. Materiales de carga

Los materiales de carga para las aleaciones de cobre pueden ser metales frescos (puros), aleaciones secundarias, aleaciones recicladas, así como diversas ligaduras suministradas por la industria o por nuestra propia preparación.

Para la desoxidación de las aleaciones, el cobre fosforoso se usa en forma de baldosas que pesan aproximadamente 12 kg de acuerdo con GOST 4515-78, que se rompen en pedazos pequeños antes de su uso.

Las aleaciones maestras son aleaciones de dos o más elementos que se unen a las aleaciones. Su uso se debe al hecho de que los componentes refractarios individuales de la aleación tienen un punto de fusión más alto que el sobrecalentamiento permitido de la aleación. Los puntos de fusión de las ligaduras y del metal al que están unidas deben estar próximos, y al mismo tiempo las ligaduras deben tener un alto contenido del elemento refractario.

2. Cálculo del cargo

Para obtener una aleación, son posibles varias combinaciones de materiales de carga. La carga puede consistir en algunos metales frescos, de metales frescos o aleaciones secundarias con adición de ligaduras, de una aleación reciclada con adición de metales frescos y ligaduras, de una aleación reciclada o de algunas aleaciones secundarias. Por lo general, se utiliza una carga que consta de 50 a 60 % de metales frescos, 25 a 35 % de aleación circulante y 10 a 12 % de chatarra comprada, o la fusión se lleva a cabo en aleaciones secundarias.

Al calcular la carga, se tiene en cuenta el desperdicio de varios elementos de aleación, cuyo valor depende de la naturaleza de los elementos, la pureza de la carga y el tipo de horno de fusión.

Considere un ejemplo de cálculo de la carga para la fundición de bronce de grado BrOZTs7S5N1.

En la fabricación de aleaciones para fundiciones menos críticas con el fin de ahorrar metales puros, solo se pueden usar aleaciones secundarias: bronces de pasaporte de la marca BrOZTs8S4N1.

3. Tecnología de fusión de aleaciones de cobre.

Fusión en hornos de crisol. Se utiliza una amplia variedad de hornos de crisol para fundir aleaciones de cobre. Con pequeñas cantidades de masa fundida, proporcionan alta calidad aleación, ya que no hay contacto directo de la aleación con los productos de combustión, y la superficie del espejo de metal es muy pequeña. Para la fusión se utilizan crisoles de grafito o corindón.

Arroz. 1. Tipo de horno eléctrico DMK: 1 - revestimiento; 2 - carcasa de acero; 3- llantas dentadas; 4 - mangueras para suministro de agua; 5 - electrodos grafitados; 6 - engranajes; 7 - sellos refrigerados por agua; 8 - puertas; 9 - calcetín de drenaje; 10 - motor eléctrico; 11 - mecanismo de accionamiento.

Fusión en hornos eléctricos. Los hornos eléctricos para fundir aleaciones de cobre se dividen en arco e inducción.

Fusión en hornos de arco eléctrico. Para la fusión se utilizan hornos de arco eléctrico con calentamiento indirecto, es decir, aquellos en los que se forma un arco eléctrico entre dos electrodos de grafito horizontales.

El horno DMK (Fig. 1) tiene la forma de un tambor con una tolva de carga, orificios para electrodos y una tolva para drenar la aleación.

La carcasa del horno está revestida con dinas o ladrillos refractarios. Las coronas dentadas están montadas en los extremos de la carcasa, que están acopladas con ruedas dentadas, lo que permite que el horno gire durante el proceso de fusión, lo que garantiza la producción de una composición homogénea y una aleación calentada uniformemente.

La fusión comienza con el trabajo preparatorio: limpieza a fondo del horno de los restos de la fusión anterior, verificación de la capacidad de servicio de los mecanismos y suministro de agua a los sellos enfriados por agua. Después de eso, el revestimiento se calienta a una temperatura de 700-800 ° C, los electrodos se retiran del horno y se vierten varias palas de carbón calcinado seco en el fondo, luego se cargan los materiales precalentados a 150-200 ° C. cargado: primero, finos, bebederos, chatarra y desde arriba - piezas grandes. La carga debe ubicarse a no menos de 50 mm de los electrodos y no debe interferir con su libre movimiento a lo largo del horno. Tras la instalación de los electrodos, se cierra la ventana de carga y se excita un arco eléctrico, que se realiza acercando los electrodos y retirando rápidamente uno de ellos a corta distancia mediante el volante manual del mecanismo de desplazamiento.

El proceso de fusión de la carga se lleva a cabo de forma intensiva. Después de 20-30 minutos, el mecanismo de inversión de balanceo del horno se enciende primero en 25-30 °, luego el balanceo se lleva gradualmente a 90 °, y después de que toda la carga se haya derretido, hasta 160 °. Esto evita el sobrecalentamiento local de la aleación y promueve una mejor mezcla. La aleación se desoxida, se agregan aditivos de bajo punto de fusión, se refinan, se calientan a la temperatura requerida y se liberan del horno.

Fundición en hornos de inducción. Para fundir aleaciones de cobre, se utilizan hornos de inducción con núcleo de acero y sin núcleo.

Un horno de inducción con un núcleo de acero, cuya sección esquemática se muestra en la Fig. 2, es un transformador, cuyo devanado primario es una bobina de cobre montada sobre un núcleo hecho de placas de acero eléctrico con un espesor de 0,35-0,5 mm. El devanado secundario es un anillo de aleación líquida en el canal de fusión. La corriente alterna de frecuencia industrial, al pasar por el devanado primario, crea un flujo magnético a su alrededor, que se cierra a través del "núcleo magnético de acero del transformador", e induce una corriente en la aleación ubicada en los canales anulares. La aleación que llena los canales se comunica con el baño de aleación líquida y le cede calor debido a la circulación creada por la diferencia de temperatura de la aleación a lo largo de la altura del horno.

Arroz. 2. Diagrama de un horno de inducción con núcleo de acero: 1 - cámara; 2- forro; 3- aislamiento térmico; 4 - devanado primario; 5 - canal de fusión; 6 - núcleo magnético.

La peculiaridad de la fusión en hornos de inducción es que la aleación líquida que llena los canales debe permanecer en el horno incluso después de que se extrae la masa fundida para formar un circuito eléctrico cerrado durante la fusión posterior. En este sentido, la transición a la fusión de una nueva aleación es difícil en los hornos de inducción. En este caso, es necesario drenar toda la aleación de los canales y hacer uno o dos lavados calientes de una aleación irrelevante.

Después de llenar los canales anulares y el "pantano" (una capa de aleación líquida con un espesor de 30-50 mm, ubicada sobre los canales) con una aleación líquida y calentar el horno, se carga una carga precalentada: primero cobre, y luego su fusión - aleaciones circulantes y secundarias. Cuando se funde toda la carga se realiza la desoxidación, se eliminan las escorias de la superficie y se introducen elementos fácilmente oxidables. Al drenar la aleación terminada, es necesario dejarla en los canales y sobre ellos con una capa de 30-50 mm.

Fusión en hornos de crisol de inducción. V últimos años para la fusión de aleaciones a base de cobre, bronce y latón, comenzaron a utilizarse hornos de crisol de inducción del tipo ILT. El desperdicio de metal en estos hornos no supera el 0,5-1%.

4. Características de fusión y fundición de aleaciones de cobre.

Al fundir aleaciones de cobre, la carga suele incluir cobre electrolítico rojo, que se funde y desoxida con cobre fosforoso antes de que los componentes restantes de la carga se carguen en el horno. La fusión del cobre debe tener lugar muy rápidamente bajo una capa de carbón bien secado y calcinado. El horno debe precalentarse bien antes de cargar el cobre. La calidad de la desoxidación se puede verificar mediante una muestra tecnológica: una barra vertida y enfriada, cuando se dobla, no debe agrietarse en la curva.

Fusión de bronce al estaño.

Parte de las aleaciones secundarias y recicladas se cargan en un horno precalentado y se recubren con una capa de carbón vegetal seco, que, tras fundir la carga, debe cubrir toda la superficie de la aleación líquida con una capa uniforme. A medida que se funde la porción inicial de la carga, el resto de la carga calentada a una temperatura de 150-200 °C se introduce en el horno en partes o completamente. De los metales frescos utilizados para la carga, el cobre y el níquel se cargan en el horno simultáneamente con la primera parte de la carga, y el zinc, el plomo y el estaño se introducen directamente en el baño al final de la fusión para reducir su desperdicio. .

Después de fundir toda la carga y alcanzar la temperatura requerida, la aleación se desoxida con cobre fosforoso en una cantidad del 0,2 % del peso de la carga y se cubre con un fundente bien seco que consta de 60 % de ceniza de sosa, 33 % de espato flúor y 7 % de bórax. . El consumo de fundente es del 2-3% del peso de la carga. Luego, la aleación se calienta a una temperatura de 1250-1300 ° C y se mantiene durante 20-30 minutos bajo el fundente, agitándola periódicamente. Después de eso, la escoria formada se limpia y la aleación se libera en una cuchara para colarla en moldes.

Fundición de latón. Consideremos la tecnología de fundición de latón de silicio grado LKS80-3-3.

Cuando se funde una carga de metales frescos, primero se funde el cobre y se desoxida con cobre fósforo, luego se introduce una aleación de cobre y silicio, zinc y plomo.

Si la carga contiene una aleación circulante de la misma marca, se carga junto con cobre en el caso de que la masa de metales frescos no supere el 30-40% de la masa de toda la carga. Con una gran cantidad de metales frescos, la aleación circulante se carga después de fundir el cobre e introducir los elementos restantes. Dada la tendencia de esta aleación a absorber gases, la fundición debe acelerarse manteniendo una atmósfera neutra o ligeramente oxidada en el horno. El vidrio roto y el bórax se pueden usar como fundente.

Para la desgasificación, la aleación se calienta a una temperatura de 1150-1160 ° C y se mantiene a esta temperatura durante 10-15 minutos. Los vapores de zinc liberados durante el mantenimiento arrastran mecánicamente los gases disueltos y los eliminan de la aleación líquida. Para compensar el mayor desperdicio de zinc durante el mantenimiento de la aleación, se introduce una cantidad adicional de zinc en el horno antes de verterlo en el horno.

Después del final de la exposición, la aleación se enfría a una temperatura de 1050-1100 ° C y se verifica el contenido de gases (tomando una muestra). Con una cantidad excesiva de gases en la aleación, la muestra "crece" en el vidrio. En este caso, la aleación se "congela" enfriándola hasta la temperatura de solidificación y luego calentándola rápidamente hasta la temperatura de fundición.

Al finalizar la fusión se toma una muestra para análisis químico, así como una muestra tecnológica, que permite determinar la calidad de la aleación y el contenido de gases en ella por la fractura; la muestra se compara con los estándares.

Para obtener aleaciones de cobre de alta calidad, es necesario un control cuidadoso sobre el cumplimiento de las reglas para la preparación de materias primas y la realización del proceso de fundición. Debe prestarse especial atención al control de la temperatura de la aleación líquida tanto durante el propio proceso de fusión como durante su salida del horno y la colada.

Por lo general, se utilizan termopares de inmersión con cubiertas protectoras de acero resistente al calor para medir la temperatura de la aleación. Los termopares en combinación con equipos automáticos pueden regular independientemente régimen de temperatura en hornos o mediante señalización luminosa o sonora para llamar la atención del trabajador sobre una violación del régimen de temperatura.

Debido a que las aleaciones de cobre tienen tendencia a absorber gases y oxidarse, es necesario mantener una pequeña altura de chorro al vaciar los moldes, para no interrumpirlo y evitar salpicaduras de la aleación. La fundición se realiza a través de la punta de cucharas de mano y grúa, similares a las que se utilizan para la fundición de hierro.



El cobre conduce bien la electricidad, lo que permite su uso en electricidad y equipo industrial... También es muy maleable y se puede procesar perfectamente con equipos de esmerilado y tallado. Los productos hechos de este metal están muy extendidos no solo en la producción, sino también en la vida cotidiana. Por lo tanto, muchos artesanos están pensando en cómo fundir cobre en casa y hacer algo útil con él.

Características básicas del metal.

En el suelo, este metal no ferroso se presenta en forma de mineral. Sus reservas están disponibles en Rusia, Kazajstán, América del Sur. Debido a la película de óxido, el metal tiene un tinte amarillo rojizo. Además, el óxido no solo le da un color interesante, sino que también mejora las propiedades anticorrosivas del metal. Sin película de óxido, el material se colorea en un tono amarillo claro.

El punto de fusión del cobre puro es de 1082 °C, para aleaciones esta cifra oscila entre 930-1100 °C. Este no es un valor demasiado alto, que es suficiente para fundir el cobre en casa.

Las características de este metal son las siguientes:

  • el cobre desprende bien el calor, esta cifra es de 390 J/kg;
  • densidad - 8,93 x 103 kg / m²;
  • durante la ebullición del metal a t = 2595 °C, se libera carbono;
  • la resistividad a temperaturas de 20 a 100 ° C es de 1,78 * 10 Ohm / m.

El punto de fusión del bronce es más bajo que el del cobre, debido al estaño que contiene: 960–1050 ° C. La aleación de este metal con el zinc funde a temperaturas desde los 900 °C. Esto permite que se derrita usando dispositivos de calentamiento simples.

Programa de fusión

El programa de fusión de metales consta de cinco etapas:

  • Primera etapa- a t = 20–100 ° C el material permanece sólido. El siguiente calentamiento ayuda a eliminar la película de óxido y el cobre cambia de color.
  • Segunda etapa- a t = 1082 ° C, el metal se vuelve líquido, su color se vuelve blanco. Durante este período, se destruye la red cristalina del material.
  • Tercer paso- en t = 2595 ° C, el metal no ferroso comienza a hervir, liberando carbono.
  • Cuarto paso- el calentamiento se detiene, el metal se enfría y la temperatura máxima disminuye gradualmente.
  • Quinto paso- el material vuelve a un estado sólido y el metal se enfría por completo.

Al elegir chatarra para reciclar, es necesario tener en cuenta que el cobre puro se usa en electrodomésticos. Las aleaciones de bronce o latón, con las que se fabrican muchas antigüedades, suelen contener sustancias tóxicas. Por lo tanto, cuando trabaje con ellos, debe tomar precauciones.

Métodos utilizados para fundir cobre en casa.

Fundir cobre en casa es posible de varias maneras. Esto requerirá ciertas herramientas:

  • materias primas;
  • crisol resistente al calor;
  • soporte ignífugo;
  • gancho de alambre;
  • pinzas de extracción de crisol caliente;
  • equipo de protección: gafas, traje, guantes.








Derretir cobre en casa y en producción es lo mismo. Esto se logra mediante los siguientes métodos:

  • utilizando un horno de mufla;
  • utilizando una llama de oxígeno;
  • fragua;
  • soplete;
  • derritiéndose en un horno de microondas.

Uso de un horno de mufla

La fundición de cobre con un horno de mufla es un método bastante simple y conveniente. Las materias primas de cobre se trituran en pedazos para que se derritan más rápido. El material terminado se coloca en un crisol de grafito y se coloca en un horno precalentado. El molde de fundición debe tener un punto de fusión más alto que el metal no ferroso.

Cuando la materia prima se vuelve líquida, el crisol se retira del horno con unas pinzas. La película de óxido se quita de la superficie metálica con un gancho. Luego, el líquido se vierte en un molde preparado.

Soplete de gas o soplete

Un soplete de gas o soplete puede reemplazar el horno especial. Se coloca debajo del fondo del recipiente con metal y asegurarse de que la llama cubra el fondo por completo.

Cuando se usa este método, el material se oxida rápidamente, por lo tanto, para que no se forme una película gruesa de óxido, la materia prima se rocía encima con partículas de carbón.

Un soplete de gas o un soplete es suficiente para fundir aleaciones de latón o bronce de bajo punto de fusión.

bocina

Puedes derretir cobre usando una fragua. Para ello, el crisol con la materia prima triturada se coloca sobre carbón caliente. Para acelerar la fusión, use una aspiradora doméstica encendida en el modo de soplado. La tubería debe tener una punta cónica de metal, ya que el plástico se derretirá bajo la influencia de altas temperaturas. Este método es adecuado para quienes huelen cobre regularmente en casa.

Para elevar la temperatura, se debe soplar más aire en el horno.

Microonda

Un microondas potente puede ayudar a derretir el cobre en casa. Para hacer esto, retire la placa giratoria. Para preservar la operatividad de las partes internas del equipo, es necesario colocar el crisol en un material resistente al calor, por ejemplo, para recubrirlo con ladrillos refractarios.

El ámbito de aplicación del cobre es muy amplio. Por lo tanto, muchos se hacen preguntas: ¿cómo fundir correctamente el cobre y cuál es su temperatura de fusión? El cobre tiene un punto de fusión bastante bajo, lo mismo ocurre con sus aleaciones, pero las condiciones varían según la cantidad de impurezas.

El cobre y sus usos.

Según los científicos, los ancestros primitivos del hombre moderno encontraron pepitas de cobre, que a veces eran de gran tamaño. En latín tiene el nombre Cuprum. Los antiguos griegos se dedicaron a su extracción en Chipre, de ahí el nombre.

Vale la pena señalar que los ambientalistas están preocupados por las consecuencias de la minería de metales. Con la minería a cielo abierto, la cantera se convierte en una fuente de sustancias tóxicas. El lago más tóxico del mundo, Berkeley Peet (Montana, EE. UU.), se originó en el cráter de una mina de cobre.

Debido al hecho de que el punto de fusión es bastante bajo (1083 °C), no fue difícil fundir el mineral o las pepitas de cobre directamente sobre el fuego. Esta facilidad de fusión hizo posible el uso generalizado de este metal para fabricar artículos para el hogar, herramientas, armas y adornos.

Las herramientas fabricadas con este metal y sus aleaciones no generan chispas. Esto determina su aplicación amplia en aquellas áreas donde existen mayores requisitos de seguridad (en industrias inflamables y explosivas).

Desde la antigüedad, las personas han usado cobre con regularidad, el alcance de su uso fue bastante amplio, pero Cuprum ocupa solo el vigésimo tercer lugar entre otros componentes químicos en términos de cantidad de subsuelo. La mayoría de las veces puede encontrar su naturaleza en forma de varios compuestos, componentes de minerales de sulfuro. Los más populares son el brillo de cobre, la pirita de cobre. Existen varias técnicas para extraer metal puro del mineral.

Cómo se fundía el cobre antes

Ya hemos escrito la siguiente información anteriormente: Cuprum se derrite fácilmente, ya que la temperatura de fusión es baja. Este hecho hizo posible procesar el metal incluso en las etapas del inicio de la civilización. Vale la pena decir: estamos en deuda con los metalúrgicos más antiguos. Encontraron formas de extraer, derretir tanto el metal puro como las aleaciones.

La fusión es el proceso de transición de un estado sólido a un líquido. Esto se hizo mediante un método de calentamiento simple, que fue posible gracias al bajo punto de fusión. Luego se añadió estaño. Así se obtuvo el bronce. El cobre era inferior al bronce en su fuerza, razón por la cual las armas se fabricaban con esta aleación.

Cobre y sus aleaciones

Cobre

El cobre que se usa en la industria hoy en día no es Cuprum puro. La composición contiene gran cantidad otros componentes: hierro, níquel, antimonio, arsénico. La calidad, respectivamente la marca, está determinada por el porcentaje de impurezas (su contenido es de hasta el 1%). Este metal es técnicamente puro. Muy cualidades importantes este metal- altos índices conductividad eléctrica, conductividad térmica. Esto da como resultado una baja temperatura de fusión. El punto de fusión del cobre es de 1084 °C.

Por sí mismo, es un metal dúctil bastante flexible, por lo que es muy utilizado en diversas ramas técnicas e industriales. ¿Cómo fundir cobre? El método ideal para fundir el cobre rojo es con llama de acetileno-oxígeno, también con arco de carbón o soldadura por resistencia.

Latón

El latón es una mezcla de cobre y zinc, el porcentaje puede alcanzar un equivalente: 50 a 50.: Se funde a 800-950 grados centígrados, el punto de fusión cambia del porcentaje de dos metales. El patrón es el siguiente: cuanto menos zinc, menor es el punto de fusión.

¿Cuál es el alcance de esta aleación? A menudo se utiliza como material de fundición, así como láminas, secciones de metal.

Además del zinc en varias marcas, puede ver el contenido de aluminio, plomo, estaño, manganeso, hierro. El contenido de otros componentes afectará el proceso de fundición.

El latón se puede soldar bien con una llama de oxígeno-acetileno. El resto de los tipos no son tan preferibles, ya que el zinc se evaporará intensamente.

Bronce

La aleación Cuprum and Stannum (estaño) se llama bronce. También los hay sin estaño, no contienen estaño. Por ejemplo, con algún porcentaje de aluminio o hierro y manganeso.

El ámbito de aplicación del bronce no es tan amplio. La mayoría de las veces se usa como material de fundición en la producción de cojinetes de fricción y, a veces, también para la fabricación de joyas y artículos de interior.

En cuanto a la fundición, la temperatura depende de la presencia, cantidad y composición de las impurezas. En general, la temperatura más frecuente es la siguiente: tipos de estaño de bronces - 900-950 °, sin estaño con presencia de aluminio y otros elementos - 950-1080 ° С. Se pueden soldar con llama de oxígeno-acetileno, también es posible con soldadura por arco eléctrico.