Химия и опыты

Переплавка чистого хрома в аргоне

Приветствую, Самоделкины!
Автор YouTube канала «Огненное ТВ» решил продолжить эксперименты по переплавке хрома. Ранее он уже пытался сделать отливку из этого металла (ссылка на статью), но она мягко говоря не получилась.

Но зато получилось достаточно большое количество практически чистого хрома, практически чистого в химическом смысле этого слова, ну, а в практическом смысле, он был очень сильно засорен разными шлаками, в общем выглядел не очень красиво.

Основные проблемы при переплавки хрома заключаются в том, что этот элемент, во-первых, плавится при температуре почти в 2000°C, а еще он просто-напросто сгорает на воздухе при такой высокой температуре. Так что мало того, что необходимо создать высокую температуру, так еще и нужно создать инертную среду, благодаря которой хром удастся сохранить.

В планах мастера сварить, получившиеся в прошлом опыте, куски металла вместе и получить один большой слиток. И если все-таки удастся получить нормальный ровный слиток хрома, а считается, что это самый твёрдый металл на земле, то тогда мы сможем проверить, насколько на самом деле окажется твердым этот металл, и тверже ли он, чем, например, современная сталь.

Для того, чтобы воплотить задуманное в реальность, первым делом потребуется соорудить защитный бокс, который в дальнейшем будет заполнен инертным газом – аргоном. Внутри этого бокса будет происходить переплавка всех кусков хрома в один большой кусок. Корпус бокса будет собран из листов ОСБ, при сборке необходимо тщательнейшим образом проклеить стыки всех деталей, чтобы не было сквозняка.

Как уже было сказано выше, заполнять бокс будем аргоном. Аргон — это тяжелый газ, который будет опускаться на дно ящика. Именно по этой причине необходимо чтобы нижняя часть ящика была полностью герметичной. Роль крышки будет выполнять обычное оконное стекло.

Стекло это, конечно же, не жаропрочное и боится высоких температур. Но что поделать, можно конечно заморочиться, и поставить стекло от какой-нибудь духовки, ну ладно, посмотрим, что из этого выйдет.

Далее необходимо позаботиться о защите дна ящика. Температура внутри бокса будет немаленькая, так что дополнительные меры предосторожности точно не помешают. На дно бокса будут попадать всякие расплавленные капли и, чтобы защитить его от прогорания, желательно поместить на дно стальной лист.

И можно сказать, что ящик с крышкой готов, осталось буквально пара штрихов. Во-первых, необходимо закрепить сварочные краги, без них работать будет просто невозможно.

Здесь, как и во многих других проектах, мастера всегда выручала сантехника. В данном случае будет использована пластиковая 110-ая труба. Она плотно прижимают перчатки к краям отверстия бокса, тем самым получается добиться относительной герметичности.

Во-вторых, сбоку, в нижней части ящика, необходимо закрепить штуцер, через который будет подаваться аргон внутрь бокса.
Плавить металл будем электрической дугой от угольных электродов, они не дают шлака и хорошо подойдут для плавки.

Также необходимо правильно расположить провода от сварочного аппарата, один провод рядом с правой рукой, а второй рядом с левой.

На дно ящика необходимо положить шамотные кирпичи, а уже на них кладется несколько кусков зашлакованного хрома.

Затем крышку ящика необходимо закрыть (просто накрываем бокс стеклом), и можно подавать аргон.

Сначала при небольшом давлении нужно продуть ящик в течение 5 минут. Это необходимо для того, чтобы из бокса вытиснился весь воздух. После этого заполняем пространство газом и можно пробовать плавить металл.

Мастер пробует расплавить хром током 100А. Дуга имеет температуру примерно 7000 градусов, этого достаточно не только, чтобы расплавить хром, но, и чтобы заставить его закипеть, ведь металлы могут кипеть и испаряться также, как и вода. Конечно для этого им необходима более высокая температура.

Кстати, под действием такой высокой температуры плавится не только металл, но и кирпич, на котором лежат куски хрома. После переплавки шлак оказывается наверху, потому что он более легкий, а хром тонет на дно сварочной ванны и образуют один большой слиток.

Таким образом удалось переплавить весь имевшийся в наличии хром в несколько отдельных слитков.
На одном из слитков отчетливо виден зеленый налет. Это оксид хрома, который появился из-за того, что стекло было поднято раньше времени и на раскаленный хром попал воздух.

Из этого следует вывод, что без аргона, при плавке хрома никак не обойтись. Так как это самый твёрдый металл на земле, то почему же из него не делают, ну скажем, ножи? Давайте попробуем выплавить из хрома нож. Может все-таки на этот раз что-то да получится.
Первым делом в куске легковесного шамотного кирпича необходимо сделать углубление в форме ножа.

Далее закидываем в форму сразу все куски хрома, которые были наплавлены до этого и заполняем камеру аргоном.

Мастер решил не переплавлять весь хром за один заход, вместо этого он потихоньку перемещается и переплавляет металл сантиметр за сантиметром. Получается что-то вроде зонной плавки. Предстояло переплавить довольно больший объем хрома, и чтобы ускорить данный процесс, автор выставил ток побольше – 150А.

Такой метод можно использовать не только для плавки хрома. Таким же образом вполне можно переплавлять сталь, бронзу, серебро, вольфрам, ну и кучу всего другого. Только для стали скорее всего будет необходим какой-то защитный флюс, чтобы не перенасытить металл углеродом и не получить чугун вместо стали.

Итак, весь металл расплавлен, давайте посмотрим, удалось ли получить в итоге единый слиток.

Как видите, в результате получилось сделать слиток из чистого хрома в форме ножа. Правда присутствуют небольшие недоливы в некоторых местах, но основная масса металла все же успешно переплавилась и была готова к дальнейшей обработке. Правда до нее не дошло. Мастер случайно уронил нож на пол, и он просто разбился, прямо как стеклянный, на три части.

Так вот значит почему изделия из чистого хрома не делают. Металл настолько хрупкий, что разбивается как обычное стекло.

Интересно, а можно ли его распилить болгаркой. Давайте это проверим.

Болгарка срезает очень мелкие куски хрома, которые моментально сгорают на воздухе. Искры от хрома чем-то похожи на бенгальский огонь, но они очень мелкие и имеют слегка оранжевый оттенок. В целом, металл обрабатывается довольно неплохо.

Теперь давайте проверим его хваленую твердость. Для этого воспользуемся алмазным конусом.

Такие конусы используют в промышленных твердомерах, чтобы определять твердость. На конце этого конуса установлен синтетический алмаз, заточенный под углом 120 градусов. Если на этот конус приложить усилие в 150кг, то он оставит отпечаток на проверяемом образце. Измерив диаметр получившегося отпечатка, и сравнив его с другими образцами, мы сможем понять, какова твердость хрома.

На макроснимке видно, что отпечаток имеет диаметр примерно 0,66 мм. Примерно такой же отпечаток можно увидеть на стали, из которой сделаны пассатижи в районе шарнира.

В итоге твердость полученного хрома получилась в районе 45 единиц. Вот такой вот интересный эксперимент получился. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Видеоролик автора:


Источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть