В процессе плавления любой металл, за исключением ртути и частично цезия, пребывает в жидкой перегретой форме. В момент достижения температуры кипения внутри расплава начинает происходить активное преобразование. Дальнейший процесс плавки сопровождает такое явление, как угар металла.
Угар металла – это что?
В ходе нагревания металлов в огневых печах они омываются раскалёнными газами, насыщенными кислородом и водяными парами. В то же время, кислородом образуется окалина, то есть окись железа. Она формируется, как в ходе пребывания металла в печке, так и в момент его подачи к молоту, во время ковки и охлаждения, поскольку воздух, воздействуя на раскаленные металлические изделия, производит энергичное их окисление. Поэтому, следует осуществлять подачу заготовок из пламенных печей до молота максимально оперативно, прибегая к использованию малых спецмеханизмов.
Потери металла из-за окисления называются угаром. Данный показатель рассчитывается в процентах относительно к массе опускаемого в печку металла. При повышенных температурах нагревания (свыше 1000 градусов по Цельсию) угар достигает до 3% за одно нагревание. Учитывая то, что с момента плавки до получения готовых деталей железо нагревают несколько раз, то понятны причины борьбы с таким явлением в литье.
На угар металла в огневых печах оказывает воздействие несколько факторов:
- состав газовой атмосферы;
- температура и продолжительность нагревания;
- соотношение между поверхностью, массой и химсоставом нагревательного металла.
Сколько теряет медь и золото в массе при обжиге?
Рассмотрим, сколько теряет медь в весе при обжиге. Угар металла, включая и при плавке, состоит из потерь:
- в результате испарения;
- из-за реакции с атмосферой и формирования нерастворимых соединений, где важную роль играют окислы;
- вследствие пропитки футеровки печи и вступления с ней в реакцию.
На практике угар меди вычисляется по разности объема, который опущен в печь, и количества, получаемого в формате слитков, металлических сплесок и остатка от разлива. Если неаккуратно собирать сплески и металлический сор, то размер угара меди или другого вида сырья может быть больше, чем есть на самом деле.
Кроме того, при плавке меди в печках в ванне с большой свободной поверхностью происходит повышение угара. При плавлении в тигле он равен 0,2 – 0,3%, а в отражательных печках доходит до 0,5 – 0,7%.
Существует и угар золота при переплавке. К примеру, во время изготовления обручального кольца происходит 4% потери драгметалла от первоначальной массы (около 40 миллиграмм на каждый грамм). Угар золота при изготовлении сережек и цепей ещё больше.
Процесс плавки золотых украшений очень простой. Сырье проходит предварительную очистку, а затем помещается в специальную емкость, в которой нагревается материал с использованием газовой горелки.
Угар или потеря золота при переплавке – это безвозвратная утрата, поскольку улавливание драгметалла из парообразного состояния применяют редко, но это возможно.
