Four pour chauffer le schéma métallique au plomb. Four fait maison pour fondre et durcir le métal à la maison

Les alliages d'aluminium ont bas point de fusion et bonne maniabilité détails. Et il y a toujours beaucoup de déchets d’aluminium à la ferme.

C'est pourquoi l'aluminium est souvent fondu à la maison pour remplacer des pièces de mécanismes non standards ou de petite taille : une ébauche est coulée, puis traitée sur un tour. Parfois, les souvenirs et les petits objets d'intérieur sont fabriqués de leurs propres mains en aluminium.

Structure du four de fusion

Les fours faits maison pour la fusion de l'aluminium sont constitués d'un corps - cylindre métallique (2), doublé de réfractaire (clamotte avec du sable ou du béton). A l'intérieur de la mine se trouve charbon de bois (8), servant de carburant. Il est installé creuset (3)- un récipient dans lequel le métal va fondre. Le creuset peut être une boîte de conserve épaisse, une théière ou tout autre récipient en acier inoxydable.

Au bas de l'arbre (6) fait trou d'injection d'air (7)à travers base en treillis (4), qui permet d'entretenir la combustion et de réguler la température dans le four.

Un sèche-cheveux ou un tuyau d'aspirateur est utilisé comme souffleur. Amortisseur (5) nécessaire pour éliminer l'excès d'air.

Pour les fours d'une capacité de plusieurs dizaines de kilogrammes, il vous faut couverture (1) pour un chauffage rapide et uniforme du métal. Dans les petits fours, vous pouvez vous en passer.

Éléments de four ne doit pas se déformer ou fondre lorsqu'il est chauffé. Par conséquent, l’utilisation de corps, tubes et creusets en aluminium est inacceptable. Il est préférable de prendre en acier ou en fonte détails.

Référence.Également utilisé comme combustible pour la fusion de l'aluminium gaz naturel ou électricité.

Comment fabriquer un four pour fondre le métal ?

Créer une petite unité capable de faire fondre plusieurs kilogrammes de déchets d’aluminium n’est pas une tâche difficile. Pour disposer le poêle dans le jardin il vous faudra matériaux suivants:

rouge briques - 20-25 pcs.;
haut boîte de conserve - 1 pc.;
grille de gril - 1 pc.;
séchage sèche-cheveux - 1 pièce.;
morceau de tuyau, d'un diamètre adapté à la sortie du sèche-cheveux - 1 PC.;
rouleau de ruban isolant;
segment de ligne fil d'acier longueur 30-50 cm;
charbon pour l'allumage (la quantité dépend de la quantité d'aluminium à fondre).

Les briques apparaîtront simultanément et corps et revêtement ignifuge four, une boîte de conserve fera office de creuset. Au sommet de la canette sont en cours deux trous l'un en face de l'autre, et à travers eux le fil est enfilé. Il sera possible de soulever et de retirer le creuset avec la masse fondue du four. L'air sera fourni par le sèche-cheveux allumé en mode air froid. Ruban adhésif ou ruban adhésif à la sortie du sèche-cheveux attacher un morceau de tuyau- ce sera le conduit d'air.

Tel circuit simple Le four est pratique dans la mesure où aucun outil n'est nécessaire pour le créer ; tout est fait à la main.

Important! N'utilisez pas d'éléments de four avec revêtement de zinc, car lorsque l'aluminium fond, des vapeurs de zinc toxiques seront libérées.

Plan d'installation d'un puits en brique

Donne tout une rangée briques en forme de puits rectangulaire. Les dimensions intérieures du trou doivent être d'environ longueur et largeur d'une brique. D'un côté deux briques disposé de manière à former un couloir pour le conduit d'air. La largeur du couloir est diamètre du tube pour l'alimentation en air.
Sur la rangée aménagée la grille est installée. Au lieu d'une grille de gril, vous pouvez utiliser n'importe quel couvercle ou plaque métallique avec des trous pour l'alimentation en air.
Placé sur le gril deuxième rang briques, sans aucun espace pour le conduit d'air.

Photo 1. Puits en brique fini pour le four de fusion. Les bords sont renforcés par des bandes métalliques, l'ouverture du conduit d'air est visible.

Créé conduit d'air. Ruban adhésif ou ruban adhésif sur le sèche-cheveux un morceau de tuyau est enroulé. Pour assurer la résistance structurelle, le point de connexion enveloppé dans du papier épais, puis se connecte ruban adhésif. Le ruban électrique est un matériau plus élastique que le ruban adhésif, il est donc plus pratique à travailler. Le bouton d'alimentation en air froid est également fixé avec du ruban adhésif sur le sèche-cheveux. Prêt le mécanisme est amené à la rangée du bas briques.
Dans le poêle bien sur la grille le charbon est versé et fondu pour l'allumage. Le sèche-cheveux s'allume, ce qui active le processus de combustion.

Conseil. L'intensité de l'alimentation en air peut être ajustée en modifiant mode de fonctionnement du sèche-cheveux, et distance entre le tuyau et la fenêtre pour le conduit d'air.

Étain est installé à la rangée supérieure briques pour le fil qui y est enfilé. Comme une marmite au-dessus d’un feu, elle pend au-dessus de la grille.
Après avoir allumé le four et installé le creuset troisième rangée sont placés deux autres briques de sorte qu'à partir d'un trou rectangulaire, vous en obteniez un carré. Cela fixera la boîte de conserve à l'intérieur du boîtier et chauffera l'espace du four plus rapidement.

Après avoir chauffé le pot dedans la ferraille peut être chargée pour la refusion. Un signe que le pot se réchauffe est sa rougeur.

Le principe de conception et de fonctionnement d'un tel four est très simple et ne pose pas de difficultés. Cependant, il est toujours bon de se rappeler précautions de sécurité:

travailler avec des gants ignifuges ;
éviter que l'eau ne pénètre dans la fonte ;
n'utilisez pas de matériaux contenant des substances toxiques.

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Conception à deux canettes

Un autre type de four fait maison pour fondre l'aluminium est une structure composée de deux grandes canettes. L'un d'eux sert corps, dans lequel un trou est découpé pour l'alimentation en air, et bas de la seconde pots avec des trous sert de diviseur.

Un creuset est installé à l'intérieur des bocaux.

Un tel appareil très compact, et de petits volumes de métal peuvent fondre même dans un garage ventilé. Cependant, la conception n'est pas résistant ou résistant au feu, et ne durera que quelques cycles.

Problèmes possibles et leurs solutions

Appareil mal assemblé le four ne fonctionne pas efficacement et rend son utilisation dangereuse. Voici quelques points auxquels il faut prêter attention :

Fentes et espaces dans un immeuble en brique. Ils peuvent être causés par des éclats de briques ou par un mauvais ajustement des réfractaires les uns aux autres. Les écarts réduisent le rendement énergétique et réduisent l’intensité et la température de la combustion. L'aluminium dans un creuset peut tout simplement ne pas fondre.

Par conséquent, après avoir disposé chaque rangée, un contrôle visuel est effectué pour détecter la présence de trous. des trous recouvert d'un mélange sable-argile ou recouvert d'un matériau résistant au feu.

Il est recommandé d'utiliser du mortier de béton uniquement dans le cas d'un ensemble fixe dont le démontage n'est pas prévu. Mais Les feuilles et copeaux d’amiante ne doivent pas être utilisés dans les endroits où le poêle est chauffé, car ce matériau est cancérigène.

Violation du niveau horizontal les immeubles. Le désalignement réduit la stabilité de la structure et crée des conditions pour une répartition inégale du charbon. Le résultat est un chauffage inégal du creuset et du métal qu'il contient.

Disposer chacun, en particulier la rangée de briques du bas contrôlé par niveau. Vous pouvez également vérifier l'horizontalité placer un pot d'eau sur le gril. Sur une surface plane, le bord supérieur de l’eau sera parallèle au bord du pot.

Un four à moufle pour la fusion ou le durcissement de produits métalliques est un appareil qui permet à un artisan à domicile d'effectuer certains travaux. Une unité simple qui peut fonctionner avec différents types de combustibles ; pour l'autoproduction, il suffit d'avoir les compétences nécessaires pour effectuer des travaux de plomberie et de soudure électrique.

Effondrement

Appareil et circuit

La structure d'un four à moufle pour la fusion des métaux se compose de :

dans la plupart des cas, un corps en acier. Pour un usage domestique, il est préférable de le fabriquer en métal résistant à la chaleur ou en acier inoxydable. Mais vous pouvez utiliser de l'acier de construction. Épaisseur de la feuille 1,5-2 mm ;
couche d'isolation thermique interne. Pour les poêles domestiques, on utilise des briques en argile réfractaire ou un autre matériau d'isolation thermique pouvant résister à des températures de chauffage allant jusqu'à 1 000 0 - 1 200 0 ;
le corps en acier peut être revêtu d'une couche externe de carreaux de céramique ou de briques réfractaires ;
éléments chauffants électriques ou à gaz. Il est préférable d'acheter des brûleurs à gaz dans les magasins spécialisés. Un four électrique peut être équipé de spirales faites maison en nichrome ou féchral. Épaisseur du fil – 1 mm. Le fil Fechral est moins cher, mais il est inférieur au nichrome en termes de résistance aux environnements agressifs et de durabilité de la spirale ;
système de contrôle automatique ou manuel du fonctionnement de l'équipement. En installant des capteurs thermiques, vous pouvez facilement contrôler la température et le temps nécessaire pour maintenir la température réglée.

Conclusion

Fours artisanaux ou industriels pour durcir le métal ou le faire fondre - toutes ces conceptions doivent garantir la sécurité et le confort de travail avec des appareils de chauffage. Il n’est pas difficile de réaliser le design vous-même ; même un débutant peut le faire. L'essentiel est de suivre attentivement et de manière responsable toutes les recommandations et règles pour effectuer le travail.

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Pendant longtemps, les hommes ont commencé à réfléchir à la manière de créer leur propre four pour fondre le métal à la maison. Il doit être portable et répondre à toutes les conditions. L'usine de production dispose de fours permettant de fondre de grandes quantités de métal. À la maison, vous pouvez assembler un four pour faire fondre jusqu'à cinq kilogrammes d'aluminium. Voyons comment fabriquer une fonderie à la maison.

Équipements et matériels dont vous aurez besoin

Afin de faire fondre du métal, vous devez acheter les composants suivants pour la fabrication :

brique réfractaire;
clous;
transformateur;
fil de cuivre;
graphite;
mica;
carreaux d'amiante et de ciment;
brûleur à gaz;
creuset.

Les dimensions varieront en fonction des souhaits de la personne qui le récupère. Il est préférable de créer un petit four pour fondre les métaux si vous souhaitez l'utiliser uniquement pour vos besoins. Vous passerez moins de temps à le fabriquer et une petite quantité de kilowatts sera dépensée pour le chauffer. Si vous le faites avec du diesel ou du charbon, n'oubliez pas d'installer une isolation thermique et une alimentation en air.

Les métaux tels que le fer, le nickel, l'étain et le cuivre sont fondus dans un four électrique. La tension de sortie dans un four électrique doit être plus élevée, ce qui signifie que la distance entre les électrodes augmentera. Les brosses d'un moteur électrique conviennent à la place des électrodes.

Instruction étape par étape

Comment fabriquer un four de fusion à la maison - lisez les instructions suivantes :

Un générateur de courant alternatif haute fréquence est installé.
Enroulement en spirale. Fabriqué à partir de fil de cuivre.
Creuset.

Tous ces éléments sont placés dans un seul boîtier. La coupelle de fusion est placée dans l'inducteur. L'enroulement est connecté à la source d'alimentation. Lorsque le courant est activé, un champ électromagnétique apparaît. Les courants de Foucault qui en résultent traversent le métal dans la coupelle et le chauffent. La fusion se produit.

Les propriétés positives d'un four à induction sont que lors de la fusion des métaux, une fusion homogène est obtenue, les composants d'alliage ne s'évaporent pas et la fusion se produit assez rapidement. De plus, l’installation d’un tel poêle ne nuit pas à l’écosystème et est sans danger pour l’utilisateur.

Le refroidissement peut être effectué à l'aide d'un ventilateur. Seul ce dernier doit être situé le plus loin possible du four, sinon son enroulement servira de fermeture supplémentaire aux flux vortex. Cela réduira la qualité de fusion.

Caractéristiques de la fonte de certains métaux

Afin de faire fondre du métal à la maison, cet élément doit être placé dans une petite tasse ou un creuset. La tasse contenant le matériau est insérée dans le four. Puis sa fonte commence. Pour faire fondre les précieux éléments, on les place dans une ampoule en verre. Afin de fabriquer un alliage à partir de plusieurs composants, suivez ces instructions :

Tout d'abord, un élément réfractaire - du cuivre ou du fer - est placé dans la coupelle de fusion.
Ensuite, un composant plus fusible est placé - étain, aluminium.

L'acier est un matériau réfractaire. Son point de fusion est de mille quatre cents degrés Celsius. Par conséquent, pour faire fondre de l'acier à la maison, vous devez suivre les instructions suivantes :

Pour faire fondre l'acier à la maison, introduisez des régénérateurs supplémentaires. Si le four fonctionne à l’électricité, l’électricité est utilisée.
Lors du chauffage par induction, des scories sont ajoutées. Ils augmentent la vitesse de fusion.
Surveillez constamment les lectures des instruments. Si nécessaire, réduisez la température de fusion en passant à un mode plus modéré.
Il est toujours correct de déterminer si l'acier est prêt à être travaillé ou à fondre. Suivez toutes les étapes ci-dessus. Ce n’est qu’alors que le métal obtenu sera de haute qualité.

Pour faire fondre le fer à la maison, le four doit être préchauffé. Tout d'abord, un gros morceau est placé, puis des petits. Le fer doit être retourné à temps. Un métal correctement fondu aura une forme sphérique.

Si vous voulez fabriquer du bronze, vous devez d’abord placer du cuivre dans le trou de fusion. Puisque ce composant est plus réfractaire. Lorsque le cuivre est fondu, de l’étain est ajouté.

En aucun cas des éléments tels que le cadmium, le plomb ou le zinc ne doivent fondre. Lorsqu’ils sont brûlés, ils produisent une fumée jaunâtre toxique.

Et lorsque vous faites fondre de l'aluminium, de l'étain ou du fer, vous devez être prudent. Rivetez lentement et doit être fait avec un petit marteau. Chauffer fréquemment le matériau jusqu'à ce qu'il soit rougi et refroidir dans l'eau froide. Ce n’est qu’alors que vous obtiendrez l’alliage parfait à la fin.

Un four à induction est utilisé pour faire fondre les métaux non ferreux et ferreux. Les unités de ce principe de fonctionnement sont utilisées dans les domaines suivants : de la fabrication de bijoux les plus raffinés à la fusion industrielle de métaux à grande échelle. Cet article abordera les caractéristiques de divers fours à induction.

Fours à induction pour la fusion des métaux

Principe d'opération

Le chauffage par induction constitue la base du fonctionnement du four. Autrement dit, le courant électrique crée un champ électromagnétique et de la chaleur est obtenue, qui est utilisée à l'échelle industrielle. Cette loi de la physique est étudiée dans les dernières années du secondaire. Mais il ne faut pas confondre la notion d'unité électrique et de chaudières à induction électromagnétique. Bien que la base du travail ici et là soit l'électricité.

Comment cela peut-il arriver

Le générateur est connecté à une source de courant alternatif, qui y pénètre via un inducteur situé à l'intérieur. Le condensateur est utilisé pour créer un circuit d'oscillation basé sur une fréquence de fonctionnement constante sur laquelle le système est réglé. Lorsque la tension dans le générateur augmente jusqu'à une limite de 200 V, l'inducteur crée un champ magnétique alternatif.

Le circuit est fermé, le plus souvent, grâce à un noyau en alliage ferromagnétique. Le champ magnétique alternatif commence à interagir avec le matériau de la pièce et crée un puissant flux d'électrons. Une fois que l'élément électriquement conducteur entre en action inductive, le système subit apparition de contraintes résiduelles, qui dans le condensateur contribue à l'apparition de courants de Foucault. L'énergie des courants de Foucault est convertie en énergie thermique de l'inducteur et le métal souhaité est chauffé à des températures de fusion élevées.

La chaleur produite par l'inducteur est utilisée :

pour faire fondre les métaux mous et durs ;
pour durcir la surface de pièces métalliques (par exemple des outils);
pour le traitement thermique de pièces déjà produites ;
besoins du ménage (chauffage et cuisine).

Brèves caractéristiques de divers fours

Variétés d'appareils

Fours à creuset à induction

Il s’agit du type de four à induction le plus courant. Une particularité qui diffère des autres types est qu'un champ magnétique alternatif y apparaît en l'absence de noyau standard. Creuset en forme de cylindre situé à l'intérieur de la cavité de l'inducteur. Le four, ou creuset, est constitué d'un matériau résistant parfaitement au feu et est relié au courant électrique alternatif.

Aspects positifs

Les unités à creuset comprennent à des sources de chaleur respectueuses de l'environnement, l'environnement n'est pas pollué par la fusion des métaux.

Il existe des inconvénients dans le fonctionnement des fours à creuset :

lors du traitement technologique, des scories à basse température sont utilisées ;
Le revêtement produit des fours à creuset a une faible résistance à la destruction, ce qui est particulièrement visible lors de changements brusques de température.

Les inconvénients existants ne posent pas de difficultés particulières, les avantages d'une unité d'induction à creuset pour la fusion du métal sont évidents et ont rendu ce type d'appareil populaire et demandé par un large éventail de consommateurs.

Fours de fusion à induction à canaux

Ce type est largement utilisé dans la fusion des métaux non ferreux. Utilisé efficacement pour le cuivre et les alliages de cuivre à base de laiton, cupronickel, bronze. L'aluminium, le zinc et les alliages contenant ces métaux sont activement fondus dans les unités à canaux. L'utilisation généralisée de fours de ce type est limitée en raison de l'incapacité de fournir un revêtement résistant à la rupture sur les parois internes de la chambre.

Le métal en fusion dans les fours à induction à canaux subit mouvement thermique et électrodynamique, qui assure une homogénéité constante du mélange des composants de l'alliage dans le bain du four. L'utilisation de fours à canaux fonctionnant selon le principe de l'induction est justifiée dans les cas où des exigences particulières sont imposées au métal en fusion et aux lingots fabriqués. Les alliages sont de haute qualité en termes de coefficient de saturation des gaz et de présence d'impuretés organiques et synthétiques dans le métal.

Les fours à induction à canaux fonctionnent comme un mélangeur et sont conçus pour niveler la composition, maintenir une température de processus constante et sélectionner la vitesse de coulée dans des cristalliseurs ou des moules. Pour chaque alliage et composition de coulée, il existe des paramètres pour une charge spéciale.

Avantages

l'alliage est chauffé dans la partie inférieure, à laquelle il n'y a pas d'accès à l'air, ce qui réduit l'évaporation de la surface supérieure, chauffée à une température minimale ;
les fours à canaux sont classés comme fours à induction économiques, puisque la fusion qui se produit est assurée par une faible consommation d'énergie électrique ;
le four a un rendement élevé grâce à l'utilisation d'un fil magnétique en boucle fermée ;
La circulation constante du métal en fusion dans le four accélère le processus de fusion et favorise un mélange uniforme des composants de l'alliage.

Défauts

la durabilité du revêtement interne en pierre diminue lorsque des températures élevées sont utilisées ;
le revêtement est détruit lors de la fusion d'alliages chimiquement agressifs de bronze, d'étain et de plomb.
lors de la fusion d'une charge contaminée de faible qualité, les canaux se bouchent ;
les scories de surface dans le bain ne s'échauffent pas à une température élevée, ce qui ne permet pas d'effectuer des opérations dans l'interstice entre le métal et l'abri et de faire fondre les copeaux et ferrailles ;
les unités à canaux ne tolèrent pas les interruptions de fonctionnement, ce qui les oblige à stocker en permanence une quantité importante d'alliage liquide dans la bouche du four.

L'élimination complète du métal en fusion du four entraîne sa fissuration rapide. Pour la même raison, il est impossible d'effectuer une analyse rapide conversion d'un alliage à un autre, il faut réaliser plusieurs fontes intermédiaires, appelées ballast.

Fours à induction sous vide

Ce type est largement utilisé pour fondre des aciers de haute qualité et des alliages de nickel, de cobalt et de fer résistants à la chaleur. L'unité gère avec succès la fusion des métaux non ferreux. Le verre est bouilli dans des unités sous vide, les pièces sont traitées à haute température, produire des monocristaux.

Le four est classé comme un générateur haute fréquence situé dans un inducteur isolé de l'environnement extérieur, laissant passer un courant haute fréquence. Pour créer un vide, des masses d'air en sont pompées. Toutes les opérations d'introduction des additifs, de chargement de la charge et de distribution du métal sont réalisées par des mécanismes automatiques à commande électrique ou hydraulique. Les alliages avec de petits mélanges d'oxygène, d'hydrogène, d'azote et de matières organiques sont obtenus à partir de fours sous vide. Le résultat est bien supérieur aux fours à induction ouverts.

Acier résistant à la chaleur des fours sous vide utilisé dans la production d'outils et d'armes. Certains alliages de nickel contenant du nickel et du titane sont chimiquement actifs et il est problématique de les obtenir dans d'autres types de fours. Les fours sous vide effectuent la coulée du métal en faisant tourner le creuset dans l'espace interne du boîtier ou en faisant tourner la chambre avec un four fixe. Certains modèles ont un trou d'ouverture dans le fond pour évacuer le métal dans un conteneur installé.

Fours à creuset avec convertisseur à transistors

Utilisé pour les métaux non ferreux de poids limité. Ils sont mobiles, légers et peuvent être facilement déplacés d’un endroit à l’autre. L'ensemble du four comprend un transistor haute tension convertisseur universel. Permet de sélectionner la puissance recommandée pour la connexion au réseau et, par conséquent, le type de convertisseur nécessaire dans ce cas avec modification des paramètres de poids de l'alliage.

Four à induction à transistors Largement utilisé pour le traitement métallurgique. Avec son aide, les pièces sont chauffées en forge et les objets métalliques sont durcis. Les creusets des fours à transistors sont en céramique ou en graphite ; les premiers sont conçus pour faire fondre des métaux ferromagnétiques comme la fonte ou l'acier. Le graphite est installé pour faire fondre le laiton, le cuivre, l'argent, le bronze et l'or. Ils font fondre le verre et le silicium. L'aluminium fond bien à l'aide de creusets en fonte ou en acier.

Quel est le revêtement des fours à induction

Son objectif est de protéger l'enveloppe du four des effets destructeurs des températures élevées. Un effet secondaire est la conservation de la chaleur. l'efficacité du processus augmente.

Le creuset dans la conception d'un four à induction est réalisé de l'une des manières suivantes :

par la méthode d'excavation dans des fours de petit volume ;
par la méthode imprimée à partir d'un matériau réfractaire sous forme de maçonnerie ;
combinés, associant céramique et couche tampon entre la maçonnerie et l'indicateur.

Le revêtement est composé de quartzite, corindon, graphite, graphite réfractaire, magnésite. Des additifs sont ajoutés à tous ces matériaux pour améliorer les caractéristiques du revêtement, réduire les changements de volume, améliorer le frittage et augmenter la résistance de la couche aux matériaux agressifs.

Pour sélectionner un matériau particulier pour la doublure prendre en compte un certain nombre de conditions d'accompagnement, à savoir le type de métal, le prix et les propriétés réfractaires du creuset, la durée de vie de la composition. Une composition de revêtement correctement sélectionnée doit fournir les exigences techniques du processus :

obtenir des lingots de haute qualité ;
la plus grande quantité de fusion complète sans travaux de réparation ;
travail sûr des spécialistes;
stabilité et continuité du processus de fusion ;
obtenir du matériel de haute qualité en utilisant une quantité économique de ressources ;
utilisation de matériaux courants pour le revêtement à bas prix ;
impact minimal sur l'espace environnant.

L'utilisation de fours à induction permet d'obtenir alliages et métaux d'excellente qualité avec une teneur minimale en impuretés diverses et en oxygène, ce qui augmente leur utilisation dans des domaines de production complexes.

FOUR DE FUSION est un four de fonderie doté d'un inducteur pour la fusion du métal. L'avantage est que la masse fondante est parfaitement mélangée pour obtenir une composition homogène si un four de fusion à induction est utilisé. La technologie à induction accélère le processus de fusion du métal (temps de fusion 45 minutes), de tels fours ont de bonnes caractéristiques ! ZAVODRR – fours de fusion pour l'acier, l'aluminium, le cuivre par des professionnels !

Comment fonctionnent les fours de fusion ?

Les fours de fusion sont une chambre de travail dans laquelle sont placés la matière première (charge), les matériaux et les matériaux qui intensifient la formation de la fonte. La chambre est séparée de l'enveloppe extérieure par un revêtement résistant au feu, ainsi qu'une couche d'isolation thermique. Selon le type de vecteur énergétique utilisé ou le mode de chauffage (méthode d'induction, électrodes de graphite, brûleurs à gaz), la conception de la chambre dépend, ainsi que le temps et la qualité du matériau obtenu. Regardons la conception des fours de fusion.

- DANS fours de fusion à arc un dispositif d'évacuation de la masse fondue et de séparation des masses de scories est situé dans la partie inférieure du four. Les électrodes sont placées dessus, leur nombre est de 1 à 4 pièces. Un transformateur agit comme une source d'énergie. L'inconvénient de cette méthode peut être le frittage du métal.

– Four de fusion à induction se compose d'un inducteur à l'intérieur duquel se trouve un creuset avec un revêtement réfractaire. L'équipement est équipé de mécanismes de chargement de charge, de systèmes assurant un drainage complet de la fonte finie, de systèmes de contrôle et de réglage. Dans les fours de fusion à induction, le métal est coulé par le haut. Les convertisseurs à thyristors ou à transistors agissent comme une source d'alimentation. La qualité du métal fondu de cette manière est la meilleure, car la méthode d'induction consiste en un mélange uniforme et constant de la charge pendant la fusion ; La conception des fours de fusion dépend de leur type.

– Fours de fusion à gaz avoir la conception la plus simple et la moins chère. Un brûleur à gaz est raccordé à l'unité de fusion en partie inférieure, qui fonctionne au gaz principal ordinaire (méthane). Généralement, ces fours sont utilisés pour fondre des métaux à faible pouvoir calorifique spécifique, comme l'aluminium ou le cuivre.

Fours de fusion - avantages

Lors du choix d’un four de fusion, vous devez connaître ses inconvénients et ses avantages. Le principal avantage des fours de fusion à gaz est le coût minimal de la fusion des métaux, car le gaz est le vecteur énergétique le moins cher. Les fours de fusion à induction permettent d'obtenir une excellente qualité de fusion en sortie. Arc électrique – pour atteindre la température de fusion maximale des matériaux ou alliages réfractaires. Tous les types de fours disposent d'une bonne automatisation des processus et d'une petite quantité d'émissions atmosphériques nocives.

Les avantages de l’utilisation de fours à induction sont évidents :

la technologie de production permet d'obtenir des fondus de haute qualité avec une composition chimique homogène,
il est possible d'introduire des éléments d'alliage supplémentaires,
les fours ont un rendement élevé d'environ 95%,
des déchets relativement faibles,
une technologie de production sans danger pour la santé du personnel,
efficacité de production obtenue en libérant une grande quantité de chaleur du métal, ce qui permet de consommer moins d'énergie.

Les principales caractéristiques des installations thermiques sont la capacité de la chambre de travail, qui détermine la productivité, le type de matériau pour lequel il est destiné à la fusion et la puissance nominale de l'élément chauffant, qui fixe la température maximale de fonctionnement, ainsi que la intensité énergétique du procédé.

En prêtant attention aux caractéristiques de l'équipement lors du choix des fours à induction, il convient de prêter une attention particulière à la qualité du creuset. En moyenne, le creuset est conçu pour un nombre de fusions de 20 à 60. L'ensemble du four à induction, en plus du creuset, comprend :

convertisseur de fréquence (transistor ou thyristor),
banques de condensateurs,
unités de fusion,
câbles refroidis à l'eau,
systèmes de refroidissement et panneaux de commande.

La gestion et le contrôle du processus de fusion doivent être effectués par du personnel spécialement formé.

L'élément chauffant de telles installations peut fonctionner aussi bien à des fréquences industrielles qu'à moyennes fréquences. Les avantages de cette solution sont un contrôle total des processus oxydatifs, ainsi qu'un drainage complet de la masse fondue. Des matériaux acides et basiques peuvent être utilisés comme revêtement.

Les fours de fusion pour la fusion des métaux sont l'équipement le plus populaire pour les entreprises métallurgiques. Les fours de fusion par induction rendent le processus de fusion plus économique et de meilleure qualité. Selon le type de métal et le volume de la charge, le processus de fusion du métal dans un four à induction prend en moyenne de 30 minutes à 1,5 heure. Les fours à induction permettent le traitement thermique des métaux ferreux, non ferreux et même précieux.

La fusion de l'acier se produit à une température de 1 500 à 1 600 degrés Celsius. Au cours du processus de fusion, il est nécessaire de réduire la teneur en substances qui dégradent la qualité de l'acier, telles que le soufre, le phosphore et l'oxygène. Le choix du revêtement dépend de la composition de la masse fondue souhaitée. Les fours à induction sont idéaux pour la production d’aciers alliés. En moyenne, le temps de fusion de l'acier prend environ 1 heure.

Ces fours fonctionnent principalement à des fréquences industrielles de 50 Hz et sont équipés d'un automatisme de haute précision qui permet de contrôler à la fois la température et l'intensité de la ségrégation. La quantité de déchets qu'ils contiennent atteint à peine 2%, de plus, ils ne sont pas exigeants sur la qualité de préparation des matériaux de charge.

Le point de fusion de l'aluminium est de 660 degrés Celsius, il est donc important que le convertisseur à thyristors ne soit pas trop puissant. Une unité de fusion pour fondre l’aluminium ne doit pas être utilisée pour fondre d’autres métaux. L'utilisation d'un four à induction pour fondre l'aluminium et ses alliages produira une masse fondue homogène et de haute qualité.

Une caractéristique distinctive de ces fours est leur faible température de chauffage et... en conséquence, une faible consommation d'énergie. Le graphite est courant comme matériau principal pour le creuset ; de plus, pour intensifier le processus, un noyau métallique peut être utilisé, connecté à un réseau moyenne fréquence via un transformateur abaisseur. En règle générale, la température maximale de chauffage ne dépasse pas 750 ºС.

Fours de fusion du cuivre

La fusion du cuivre dans un four à induction ne prend pas plus de 40 minutes. Le processus d'obtention de la masse fondue se déroule à une température de 1 000 à 1 300 degrés Celsius. La fusion peut être effectuée sous vide, dans un environnement de gaz protecteur ou dans un environnement ouvert. En raison de sa conductivité thermique et électrique élevée et de sa flexibilité, le cuivre est largement utilisé dans diverses industries.

Lors de la production de cuivre fondu, il est très important de garantir la pureté chimique. Par conséquent, les fours ont, dans certains cas, une chambre de travail scellée et le chauffage par induction est effectué en mode doux. Il n'y a pas de différences de conception significatives par rapport aux fours à induction pour métaux non ferreux, mais la principale exigence est l'absence de réaction directe entre le matériau du creuset et la masse fondue.

Fours de fusion - transistorisés

Les petites fonderies utilisent des fours à transistors pour faire fondre la charge. Ces fours utilisent un chauffage par induction à moyenne fréquence. La fusion des métaux s'effectue dans un creuset en graphite. Dans les fours à transistors, une circulation dynamique du métal fondu à l'intérieur du creuset se produit, grâce à laquelle la température est égalisée dans tout le volume du creuset, ce qui permet d'obtenir une composition chimique homogène de l'alliage à plusieurs composants. Dans de tels fours, une transition rapide d'une qualité d'alliage à une autre est possible.

Les fours à induction à transistors se distinguent par leur polyvalence et leur rendement extrêmement élevé, pouvant atteindre 99 % ; au lieu de l'enroulement en cuivre habituel, ils utilisent un chauffage à induction monté sur un système de transistors interconnectés. Un autre avantage est la circulation électrodynamique, qui assure un mélange uniforme de la matière fondue.

Un autre type de four à induction est l'installation. Dans lequel, pour stabiliser le processus de chauffage et assurer la possibilité de sa régulation, des convertisseurs de fréquence de courant à thyristors sont utilisés, assurant la formation d'un champ électromagnétique.