В чем расплавить серебро в домашних условиях. Температура и особенности плавления серебра

Благородный металл серебро является одним из древнейших металлов, освоенных человечеством. Нахождение в природе в самородном виде, а также невысокая температура плавления- 962 °C дало нашим далеким предкам возможность использовать этот металл в IV -III тысячелетии до н.э.

Серебро — мягкий, пластичный металл, отлично подходящий для производства украшений, ритуальных предметов, зеркал и для чеканки монет.

Серебро обладает наилучшей среди металлов электропроводностью и применяется в наиболее ответственных электроприборах и компонентах. Отличная теплопроводность дает возможность применения и в теплотехнике.

Благородный металл в 19-20 веке широко использовался в фотографии.

Издавна было замечено еще одно важное свойство — бактерицидность. Сосуды и фильтры из серебра применяются для обеззараживания воды. В христианстве и некоторых других религиях в серебряных сосудах приготовляется т.н. «святая вода», помогающая при соответствующей молитве от всех недугов.

Технология литья серебра

Литье серебра в заводских условиях осуществляется с применением индустриальных технологий, требующих дорогостоящего оборудования, значительных энергозатрат и использования редких и опасных компонентов. Традиционные технологии, проверенные тысячелетиями больше подходят для литья серебра на дому или в мастерской.

Наиболее распространенные из них — это литье по выплавляемым моделям. Популярно также применение специального воска для моделирования в качестве материала модели. В качестве материала для создания формы используется гипс или глиняно-песчаные смеси.

Серебро для литья можно приобрести в сбербанке или в ювелирном магазине в виде слитков. В этом случае состав его точно известен и выбит в качестве пробы. Если вы решили использовать бабушкины ложки или лом изделий из серебра — будьте готовы к тому, что придется провести операцию по очистке лома от примесей. Например, от примесей неблагородных металлов, таких, как свинец, медь и других, серебро очищается путем переплавки в тигле с добавлением селитры, буры и соды. Селитра связывает неблагородные металлы, окисляя их. Сода и бура переводят эти окислы в раствор, образуя жидкий шлак. Серебро остается на дне тигля в виде слитка.

Литье по выплавляемым моделям. Эта технология литья из серебра наиболее доступна для освоения начинающими мастерами. Модель изготавливается из материала, температура плавления которого ниже, чем у заливаемого расплава. Вокруг модели заливается или формуется форма из гипса или песчано-глиняной смеси.

Наиболее распространенными материалами для выплавляемых моделей являются воск и парафин. Когда расплав заливается в форму, материал модели плавится и вытесняется из формы через специально предусмотренное отверстие. Место модели постепенно занимает серебро. Есть вари ант этого метода, при котором восковая модель выжигается путем нагрева формы до высокой температуры, а серебро для литья заливают в уже пустую форму.

Инструменты для формовки и приспособления для литья по моделям

Для литья изделий из благородного металла в домашних условиях потребуются

• Тигель для расплавления или очистки металла.
• Муфельная печь или газовая горелка.
• Стальные щипцы.
• Огнеупорная подставка.
• Воск для моделирования. Свечной воск не подойдет.
• Формовочные смеси
• Емкость для разведения смеси
• Скальпель, ножи и надфили для обработки модели и для доводки готового изделия.
• Форма для литья
• Молоток для разбивания опоки.
• Защитные рукавицы, очки и фартук.
• Огнетушитель.
• Дремель (мини — бормашина)
• Тиски, Ригели и оправки

На изготовлении формы для литья серебра стоит остановиться чуть подробнее. Сначала из воска путем лепки и вырезания скальпелем мелких деталей создается модель будущего изделия, полностью повторяющая его форму, но имеющая тонкий выступ в виде круглого прутка.

Это литник, по которому расплавленный металл попадет в форму. Далее в опоку помещается модель и заливается формовочная смесь.

Если используется сухая формовочная смесь, то для формовки применяется метод виброуплотнения. Далее воск модели выжигается, и форма готова к заливке расплава.

Литье по моделям в земляные формы

Литье в так называемые земляные формы — старейший метод, проверенный тысячелетиями. Формовочные смеси на самом деле состоят не из чернозема, а представляют собой смесь тонкозернистого кварцевого песка и пластичной глины в определенных пропорциях. Для отливки мелких изделий с тонким рельефом и большим количеством деталей применяют смеси, содержащие 12-15% глины, для крупных отливок — до 25%. Газы, образующиеся при литье, должны свободно выходить через стенки формы.

Модель для литья в земляные формы делается абсолютно точно повторяющей оригинал, но чуть больше по размеру. Это припуск на усадку и последующую обработку изделия. Модели традиционно делали из дерева, воска и гипса. Сегодня все большую популярность приобретают модели из пластмасс. Пластик хорошо держит форму и легко обрабатывается.

Технология литья по выплавляемым моделям

Оборудование для литья серебра по выплавляемым моделям относительно несложно и доступно для использования на дому. Суть метода заключается в том, что модель, изготовленная из легкоплавкого материала, при контакте с заливаемым жидким металлом плавится и вытесняется из формы по специально предусмотренным отверстиям. Металл занимает пустоту, образовавшуюся на месте модели и точно повторяет ее пространственную форму.

Заливать металл необходимо тонкой струйкой, чтобы дать возможность материалу выплавляемой модели покинуть форму, во избежание образования брызг расплавленного металла.

Литье из серебра в домашних условиях

Важно! Литье серебра своими руками — сложный и пожароопасный процесс. В вашей мастерской должны иметься огнеупорными подставками и огнетушителями, предназначенными для тушения электрооборудования под напряжением. Обязательно пользуйтесь огнеупорными перчатками, фартуком и очками.

Для литья серебра в домашних условиях начинающие мастера обычно выбирают следующие технологии

• моделирование из воска
• литье в земляные формы
• нагрев тигля газовой горелкой.

Разумеется, если у вас есть муфельная печь с регулировкой и поддержанием заданной температуры, вибростол и центрифуга — ваши отливки станут только лучше.

Литье серебра в домашних условиях — сложный, но вполне осуществимый при должной подготовке и настойчивости процесс. Успехов вам в освоении этого раздела металлургии!

Зная о том, что впереди ожидает работа с повышенными температурами, необходимо усердно подготовиться. Первым делом изъять с рабочего места любые легковоспламеняющиеся предметы. Позаботиться заранее о том, чтобы ничто вам не мешало во время процесса. Под рукой должны находиться средства защиты (перчатки и фартук) и нужные инструменты (щипцы и пинцет). Одежда для работы из прочных материалов должна прикрывать все тело. Рекомендуется заниматься процессом в специальных очках на резинке, что прочно прилегают к лицу. Хотя бы одна, случайно проникшая капелька расплавленного металла способна вызвать значительный ожог.

Пригодится огнеупорная посуда либо тигель. Тигель - это термоустойчивая емкость, предназначенная для плавления. Неудачно выбранная посуда для плавки не способна выдержать температуру либо треснуть по причине их перепада.

Подобная ситуация может причинить большой вред здоровью. Лучше приобрести специальный тигель заранее.

Процесс плавки серебра

Нужно сперва приготовить форму. Перемешивается кварцевый песок и гипс в соотношении 7:1. Приготовленную смесь разводит жидкостью до состояния «сметаны». Затем нужно выбрать коробочку для формы. Ее габариты должны быть не очень большими, и в тоже время достаточными для спокойного помещения изделия. Коробочка должна идти с объемной крышкой, куда также сможет вместиться изделие. Можно брать две одинаковые коробки. Один резервуар наполняется подготовленной смесью. На углах размещаются гвоздики. Заранее отобранную модель изделия нужно накрыть мыльным раствором и высушить.

После чего макет аккуратно поместить в смесь до середины высоты. Необходимо следить, чтобы гвоздики были направленными четко к верху. Затвердевшую субстанцию необходимо покрыть маслом. Подобным образом наполняется крышка коробочки. После этого коробочку с макетом необходимо соединить с крышкой, поместив оставшуюся часть макета в свежую смесь. После высыхания, готовые формы стоит извлечь из коробочек. В одной форме выделяется малое отверстие (диаметром не более 5 мм) для дальнейшей заливки металла. После чего формы тщательно соединяют и в данном состоянии закрепляют веревкой либо резинкой.

После приготовления формы идет процесс выплавки серебра. В тигель выкладываются серебряные изделия. Заранее их лучше покрошить на одинаковые по размеру кусочки. Таким образом металл будет прогреваться плавно и процесс несколько ускорится. Тигель разогревается на бензиновой или газовой горелке. Приготовленный к отливке металл напоминает капельку ртути. Если данное состояние получено, можно выливать серебро в форму. Для заливки следует брать специальную воронку. После заливки расплавленного металла, отверстие необходимо очень быстро прикрыть крышечкой. На внутреннем боку крышечки заранее нужно разместить небольшой кусочек ваты. Сразу сгорая под воздействием значительной температуры, вата создаст в замкнутой ёмкости давление. Благодаря такому давлению металл планомерно заполнит все уголки и формы макета.

Плавка серебра в домашних условиях - не такая простая процедура, как кажется. Для конечной цели требуется не только наличие специальных навыков и материалов, но и определенные знания в указанной сфере. Жидкий металл очень горяч, при неосторожном обращении возможны ожоги. С учетом этого плавка драгоценного вещества должна производиться в специальных помещениях или на уличных территориях.

Параметры физического плана

При плавке серебра в домашних условиях необходимо учитывать тот момент, что рассматриваемый металл быстро окисляется посредством взаимодействия с находящимся в воздухе сероводородом. В результате на поверхности появляется темный налет.

Столовые приборы из этого материала не являются исключением. При выборе образца для плавления следует учитывать такие особенности:

• температура плавления составляет 961,9 градусов, кипения - 2162 °C;
• способность серебра к отражению света и податливость при ковке делают его отличной основой для изготовления ювелирных украшений;
• благодаря высокой теплопроводности материал применяется в различных сферах технической промышленности, включая создание специальных микросхем и зажимов;
• плотность серебра в 10 раз превышает аналогичный показатель воды.

При попытке плавки серебра в домашних условиях необходимо помнить о том, что температура обработки напрямую зависит от пробы металла. Именно эта характеристика позволяет определить содержание чистой основы в процентном соотношении.

Чтобы заниматься плавкой серебра в домашних условиях, нужно знать то, что данный металл в сплаве №925 содержит 92,5% чистого серебра и 7,55 различных примесей. В этом случае рабочая температура составит порядка +889 градусов по Цельсию.

Если основы менее 90%, то плавление возможно при температуре +770 градусов. В промышленных и технических отраслях чаще всего используются следующие пробы серебра: 960, 925, 916, 875, 800, 750. Крайне редко встречается маркировка 999, поскольку такое серебро слишком мягкое.

Плавка серебра своими руками

Изначально необходимо подготовить форму, инструменты и сопутствующие компоненты. Емкость для плавки можно купить в готовом виде либо сделать ее из огнеупорного и негорючего материала. В идеале понадобятся такие элементы:

• металлическая пластина;
• ложка;
• листовой асбест;
• горелка;
• бура;
• пинцет со щипцами;
• кварцевый песок и гипсовая форма.

Плавка серебра в домашних условиях газовой горелкой предусматривает расположение всех материалов под рукой, чтобы не отвлекаться в процессе на их поиск. Глаза должны быть защищены специальными очками, руки - перчатками. Если решено сделать форму самостоятельно, для этих целей используют гипс и кварцевый песок. Макет делают из пчелиного воска, куда и будет переливаться расплавленная заготовка.

Этапы работ

Кварцевый песок смешивают с гипсом, после чего состав помещают в подготовленную форму. При остывании материала пальцами делают небольшую впадину, куда будет переливаться непосредственно жидкое серебро. После окончательного застывания формы ее тщательно прогревают. Это необходимо для того, чтобы придать шаблону требуемую конфигурацию. Кроме того, нужно включить вентиляцию или открыть форточку, поскольку в процессе появляется резкий и неприятный аромат.

После исчезновения запаха работы по плавке серебра горелкой производятся поэтапно:

1. Лист асбеста разрезают на четыре прямоугольные части. Первый элемент должен быть немного больше ложки, второй - соответствовать ее размера, еще два - меньшего размера. Полученные детали располагаются в ложке таким образом, чтобы самый большой лист был внизу, а меньшие - сверху.
2. Подготовленный тигель обрабатывают бурой во избежание попадания в смесь кислорода. На одну часть буры приходится десять частей металла. Состав плавится над горелкой до момента окрашивания добавки в темно-зеленый цвет с густой консистенцией.
3. После основной процедуры сплав серебра кладут в тигель и прокаливают его над горелкой, пока он не станет полностью жидким, самотеком попадая на донную часть формы.
4. Полностью завершенной операция считается, если по факту имеется чистый блеск готового серебра. В случае с появлением мутного оттенка процедуру повторяют заново.

Плавка серебра в домашних условиях в микроволновке

Обработать рассматриваемый металл можно и другими способами. Например, переплавить его при помощи паяльной лампы. Для этого потребуется тигель с шихтой, который помещается в трубу из шамотной глины с большим диаметром и соответствующей толщиной стенок.

Микроволновая печь - вполне реальный вариант для переплавки серебра. В качестве дополнительного элемента используют подставку из асбеста или другого огнеупорного материала. Часто для указанных манипуляций используют заводские или самодельные плавильные печи. Этими агрегатами лучше пользоваться в гараже либо на даче, поскольку манипуляция связана с огнем и неприятными запахами.

При необходимости придания серебру конкретной формы следует расплавленную массу быстро и аккуратно перелить в заранее подготовленный ингус. После появления признаков кристаллизации серебро бросают в горячую воду вместе с формой. Проделывать эту манипуляцию нужно с помощью щипцов, поскольку металл все еще остается очень горячим. В жидкостном пространстве форма должна отделиться от содержимого. Если этого не произошло, остатки удаляются своими силами.

Стоит отметить, что в серебряном ломе могут находиться частицы других металлов. Перед процессом плавки серебра в домашних условиях необходимо это проверить и удалить их с помощью магнита. Данная операция существенно сокращает рабочий период, одновременно повышая качество готового продукта. Кроме того, гарантируется равномерное прогревание металла с ожидаемым его переходом в жидкое состояние.

Итог

Плавка серебра своими силами не так сложна, как кажется. При наличии асбестовых элементов, обычной горелки (микроволновки) и ложки особых проблем не будет. Поскольку процесс сопровождается высокой температурой и появляется неприятный запах, желательно проводить плавку вдали от массового скопления людей.

Серебро относится к числу тех немногих металлов, которые можно без особых проблем переплавить даже на собственной кухне. Зная, как расплавить серебро в домашних условиях, вы не потратите на эту процедуру много времени.

Подготовка

Хотим предупредить, что плавить серебряные изделия в квартире небезопасно. Вы можете запросто получить ожог и даже устроить пожар. Так что тщательно подготовьтесь к этой процедуре и не забывайте соблюдать меры предосторожности.

Чтобы расплавить серебро, вам понадобятся:

• металлическая ложка,
• листовой асбест,
• бура,
• горелка,
• пинцет,
• щипцы,
• гипс,
• белый кварцевый песок.

Перед началом работы сложите все необходимые вам предметы и ингредиенты на рабочей поверхности. Постарайтесь убрать всё лишнее, чтобы вам ничто не мешало в процессе работы. Наденьте одежду из плотного материала. Защитите руки перчатками, а глаза – специальными очками на резинке, хорошо прилегающими к лицу. Желательно оставить открытой как можно меньшую поверхность кожи, чтобы свести к минимуму риск получения случайного ожога.

Заранее приготовьте форму для отливки серебра (ингус). Для её изготовления вам пригодятся кварцевый песок и гипс. Если у вас есть знакомые дантисты, то с их помощью можно достать литиевую смесь, которая применяется в стоматологии. Помимо этого, пригодится ещё пчелиный воск. Из него создайте модель будущего ювелирного изделия. Опустите эту модель в ёмкость со смесью гипса и чистого кварцевого песка. Пока смесь не до конца застыла, сделайте неширокую выемку, в которую будете заливать расплавившееся серебро.

Как только смесь застынет полностью, прогрейте ингус. Если вы работаете в доме, обязательно откройте окно и включите вытяжку. При нагревании воск начинает испаряться, источая очень неприятный запах. Исчезновение амбре станет сигналом о том, что форма уже полностью очищена от воска и пригодна для использования. Теперь можно приступать к основному процессу.

Процесс плавки серебра

Из листа асбеста вырежьте 4 прямоугольника. Один из них должен быть немного больше ложки, в которой вы собираетесь плавить серебро, второй – такого же размера, как ложка, а оставшиеся прямоугольники – ещё меньше предыдущих. Положите эти прямоугольники на дно вашей ложки, начиная от наименьшего и заканчивая наибольшим. Последний полностью закроет края ложки. У вас получился тигель.

Чтобы в сплав не попал кислород, обработайте тигель бурой. Просто насыпьте порошок буры в тигель (на 10 частей серебра понадобится 1 часть буры) и разместите её горизонтально над горелкой. Удерживайте ваш тигель с помощью щипцов так, чтобы избежать возможных ожогов. Когда бура превратится в густую субстанцию зеленоватого оттенка, положите в тигель серебро, которое собираетесь плавить. Держите серебро над включённой горелкой, пока оно полностью не стечёт на дно вашего тигля.

В полностью расплавленном состоянии серебро должно быть блестящим. Если ваш слиток получился немного мутноватым, то его нужно охладить и провести повторный процесс плавления.

Если вы хотите придать серебру определённую форму, то аккуратно и очень быстро перелейте его в подготовленный ингус. Как только серебро кристаллизуется, бросьте его в горячую воду вместе с формой. Имейте в виду, что металл ещё раскалённый – значит, делать это следует с помощью щипцов. В воде форма должна отделиться. Если этого не произойдёт, то удалите её остатки самостоятельно.

В процессе плавки серебра или припоя металл переходит из твердого состояния в жидкое. Такое действие связано с обратным, когда металл в расплавленном состоянии, отлитый в определенную форму, переходит снова в твердое.

Форма, в которое отливается расплавленное серебро, называется ингус, а металл, подвергающийся плавлению, - шихта.

Процесс осуществляется в следующем порядке:

1. Готовится плавильня-ложка.

От листа асбеста или картона (должен быть расщеплен на тонкие пластинки) отрезают прямоугольники: больше размера ложки, равный ее размерам, меньше предыдущего наполовину и очень маленький. Их выкладывают в плавильню-ложку по порядку, начиная с самого маленького, который укладывается на самое дно. Каждую пластину обязательно нужно разгладить подушечками пальцев. Самой большой пластиной, которую поместили на самый верх, оборачиваем края ложки по периметру и ее основание, чтобы избежать нагревания. Получившееся ложе в плавильне должно быть слегка вогнутым. Сильно большое углубление делает процесс плавления долгим, а при плоском ложе есть риск пролить горячий сплав.

С одной стороны ложки формируется бороздка, чтобы металл лучше выливался. Ложка-плавильня в перевернутом ложем вниз положении откладывается на время, чтобы она просохла.

Пока ложка сушится, отсортируйте и взвесьте шихту. Разложите на кучки по 18-20 г серебряный лом (916-я и 925-я пробы). Из этого сплава будет изготавливаться гладь контура украшений. Лом 875-й пробы смешивается с чистым серебром в такой пропорции: 2 части чистого серебра на 1 часть пробного.

Обработайте всю шихту магнитом для удаления частиц железа или стали, и поместите ее на небольших листках бумаги маленькими кучками.

Подготовьте металл для припоя. В стандартных припоях содержится около 70% серебра и медь. Такой припой можно изготовить из меди и серебра 875-ой пробы в соотношении 1:4. Кроме того, можно изготовить припой из копеек старого образца. Для этого нужно взять на один серебряный полтинник три монетки. Самый лучший рецепт изготовления состоит в добавлении 2,7 г чистой меди на серебряный полтинник. Такой состав идеально подходит для выполнения филигранных работ.

2. Плавильня обрабатывается флюсом.

Обработка флюсом нужна для того, чтобы растворить окислы и удалить их из сплава, защитить от кислорода, образующего в сплаве раковины и полости. В качестве флюса может быть использована бура, количество которой зависит от веса шихты (1 часть буры на 10 шихты на одну плавку).

3. В плавильню-ложку загружается шихта.

Отрегулируйте пламя на горелке. Оно не должно быть слишком сильным, чтобы под напором бура в ложке не разлетелась.

Установите высохшую к этому моменту ложку в горизонтальном положении. Загрузите в нее буру. Включите горелку и направьте пламя на ложе. Прогревайте буру равномерно, пока она не примет состояние зеленоватой массы с густотой меда.

Еще раз отрегулируйте пламя, открыв доступ воздуха, чтобы оно стало мощным и жестким.

4. Шихта нагревается до состояния перехода в жидкое состояние.

Постепенно загружайте шихту (лучше начинать с серебра высокой пробы), не давая буре остывать. Серебро начинает краснеть, а потом плавиться и стекать на дно. Нужно следить за тем, чтобы серебро плавилось, но не покрывалось мутной пленкой. Если это произойдет, нужно отрегулировать пламя так, чтобы серебро снова блестело и плавилось.

Когда шихта полностью расплавилась, она превращается в лужицу.

К пламени пододвигается ингус так, чтобы его удобно было прогревать. Закрепите его, чтобы избежать опрокидывания.

Процесс плавления должен быть непрерывным, расплав не должен терять температуру и блестеть.

5. Расплавленный металл отливается в ингус.

Когда металл станет особенно жидким и начнет "волноваться", значит, он скоро "побежит". В этот момент его нужно отливать в разогретый ингус под пламенем горелки. Температура расплавки не должна изменяться, а ингус должен быть прогрет равномерно. Отливать необходимо уверенно и аккуратно, но не медленно, так как расплав может слишком быстро остыть и не вылиться. Если плавка не получилась, то пока ложка не остыла, ее можно повторить.

Как только отливка полностью залилась в ложе ингуса, нужно как можно быстрее поставить форму под струю воды.

После этого вы можете начинать новую плавку, пока первый кусок остывает.

Если вы делаете несколько плавок, то не забывайте подсыпать буру в небольшом количестве. Помните, что излишнее количество буры нарушит процесс плавки. Но если это случилось, то ее можно удалить при помощи металлической спицы, отодвигая излишки к краю ложа. При большом количестве плавок рекомендуют делать небольшую паузу между ними и менять асбестовое покрытие. Обычно оно выдерживает около 3-5 плавок.

Припой подвергается плавке в последнюю очередь. При этом соблюдается такие правила:

Одновременно серебряный полтинник и медь загружать не стоит, так как повысится процентное содержание серебра. Такой припой буде иметь более высокую температуру плавления.

Медь добавляют тогда, когда полностью расплавится полтинник. Она будет оплавляться и растворяться в расплаве.

Отливка припоя производится в обычном порядке.

Готовый отлитый брусок припоя отличается о других своим цветом - темно-серым с оттенком (красновато-коричневым или темно-коричневым). Сплав смеси чистого и пробного серебра имеет светло-серый и даже почти белый цвет. Брусок из пробного серебра - серого цвета.

Если вы делаете плавку в домашних условиях, то будет гораздо труднее получить точное соотношение меди и серебра. Не думайте, что получившиеся бруски предположительно одинаковой пробы нужно будет снова переплавлять. Просто распределите, какой брусок подойдет для проволоки средней толщины, какой - для тоненькой проволоки, которая требует высокой пробы, а какой - для проволоки на контур изделий.