Plavit zoloto. Как самостоятельно расплавить золото и другие драгоценные металлы в домашних условиях. Методики и технологии самостоятельного плавления золота из лома и радиодеталей своими руками с помощью самодельных ювелирных печей

Сегодня мы поговорим о том, как самостоятельно расплавить золото и другие драгоценные металлы в домашних условиях. Так же рассмотрим методики и технологии самостоятельного плавления золота из лома и радиодеталей своими руками с помощью самодельных ювелирных печей

Каким требованиям должны соответствовать домашние печи для плавки металлов? Печь должна иметь широкий спектр систем отопления, быть компактной и простой в использовании. Если есть навыки, которые вы можете использовать в производстве, то вообще прекрасно. При производстве углерод-графитовый порошок заливают между двумя (по составу они такие же) электродами, к которым приложено напряжение порядка 25-50 В. Вам также понадобится достаточно мощный трансформатор (к примеру, как для сварки).

Время обработки золота в печи находится в диапазоне от 3 до 5 минут. Все это дает возможность управлять процессом плавки, в том числе отключать при необходимости трансформатор. Металл будет расплавляться небольшими порциями, он не распространится внутрь духовки и будет хорошо держать форму в течение достаточного времени.

Электрические печи изготавливаются из доступных материалов: дерева либо цементных блоков, слюды и графита. Размеры печи бывают совершенно разными, в зависимости от пропускной способности сети и напряжения трансформатора. Нужно заметить, чем больше напряжение, тем больше и расстояние между электродами. Таким образом, использование сварочного трансформатор, обеспечивает выдачу до 60, что требует, чтобы расстояние между электродами составляло около 200 мм. Такие печи позволяют расплавлять несколько десятков грамм золота в домашних условиях.

Электроды можно взять от мощного электродвигателя. На стороне электрода предусмотрены два отверстия диаметром порядка 5 мм, в которых располагается многожильный провод меди.

Печь для плавки золота подключается к трансформатору с помощью толстых медных проводов с внешней изоляцией для предотвращения короткого замыкания. Правильно собранная печь работает без выброса дыма и газов.

Плавление происходит следующим образом: сначала в специальные участки в середине печи засыпается порошок, он находится в первой части металлической конструкции. Если золотой лом различных размеров, сначала вставляется наиболее крупная деталь, и, по мере ее плавления, добавляются мелкие кусочки.

Чтобы убедиться, что металл расплавляется, слегка покачайте вашу печь.

Золото 585 пробы обозначает сплав золота с другими металлами в соотношении 585 к 415. То есть если взять, к примеру, 1000 грамм сплава золота 585 пробы, то это означает, что золота там содержится 585 грамм, а остальное (то есть 415 грамм) - это другие металлы. Вот этот довесок из других металлов ювелиры обычно и называют лигатурой. Еще очень давно - несколько веков, а может быть даже и тысячелетий тому назад было обнаружено, что самая лучшая лигатура - это серебро и медь. Эти металлы улучшают все физические характеристики сплава.
Чистое золото очень мягкое, подвержено быстрому истиранию, и изделия из него легко мнутся и рвутся. Кстати, совершенно чистое золото можно даже резать ножом и, как иногда говорят, плавить на сковородке.

 

То есть на чугунной сковородке, если ее очень сильно нагреть на углях костра (обычный бытовой газ дает маленькую температуру и недостаточен для расплавления золота) чистое золото плавится и окисляется совсем незначительно. А вот сплавы могут полностью перейти в окислы и останется одна окалина.

Но вернемся к сплавам. Иногда говорят, что это золото - турецкое, а это - итальянское, а это - Российское. Вспомните, что рекламируют в "магазине на диване": "Это изделие сделано из Российского золота...". Враки это все - дурят народ. Не бывает турецкого золота. В Турции золота НЕ ДОБЫВАЮТ. Нет там золотых копей. Если уж на то пошло, то, кроме Российского золота, нужно было бы говорить - австралийское или южно-африканское золото. На самом деле если взять совершенно чистое золото, то нет никаких, ни физических, ни химических, ни каких-либо еще способов определения источника происхождения золота. А все ювелирные заводы устроены так, что золото, из которого они изготавливают изделия поступает в абсолютно чистом виде, и потом уже в процессе производства к нему добавляют медь, серебро и немножко других металлов.

Вот мы понемножку и подошли к существу вопроса о том, что понимают под российским, турецким и европейским или китайским золотом. В России традиционно популярно золото с красноватым оттенком, а вот в Европе золото с желтоватым. Красноватый оттенок золота получается, если лигатура состоит в большей части из меди, а желтый оттенок, если лигатура из серебра. Эти традиции восходят из глубокой древности. Все древние ювелиры-мастера пытались хоть чуть-чуть обмануть при производстве ювелирных изделий. И так как покупатель всегда требовал самое чистое золото, а понятия лигатуры не имел (как и большинство ныне живущих), то в сплав добавляли в Европе побольше серебра, а в России побольше меди.

Это связано с тем, что если золото абсолютно чистое, то оно имеет ярко желтый цвет, и добавка серебра оставляет его таким-же ярко-желтым. А вот если этот слиточек из чистейшего ярко-желтого золота нагреть, то золото чуть-чуть окислится и примет красноватый оттенок - или как говорили червонный. И из покон веков в России это было верным индикатором чистоты сплава. Только очень чистый сплав при нагревании превращал чистейшее желтое золото в червонное.

 

Малейшие примеси - и этот эффект утерян. Вот русские мастера-ювелиры и добавляли в чистейшее золото медь и чуть-чуть серебра и обманывали покупателей. Но сияние червонного золота очень ясное, чистое. А сплав 585 пробы или, как говорят, "Российского золота" уже чуть-чуть помутнее, краски поблеклее - но разве ж обычный покупатель разберет...

А сейчас мы разберемся, что-же такое "турецкое золото" и, напоследок, если Вам хватит сил дочитать, что такое золото китайское и японское.

Жили себе турки не тужили, но в России случилась перестройка и голодные Русские кинулись осваивать необъятные просторы матушки Земли. Это сейчас кажется, что уже все страны объезжены - и ехать-то уже непонятно куда, но тогда Турция - это невиданный колорит, запахи, товары, ....Но золото-то там продают только желтое. А Русские требуют - красное подавай.... Чесали, чесали турки затылок, ну коли требуют - то стали они делать красное золото. Но Интернета у них почти нету, книжек то не читают. А точнее Коран читают, а вот до спутников или до всяких там научных изысков они пока-что не добрались.


И челноки им вразумительно никак не могут объяснить, что это за красное золото им требуется. Надо сказать не все челноки тоже добирались до энциклопедии... И стали турки в сплав добавлять одну медь, без серебра. То есть даже в пробирной инспекции удивлялись - пробу золото держит, то есть содержание золота как раз 585 частей из 1000, а на вид - обыкновенная медяшка. Но что делать бедным Русским - русские-то заводы производят одни убойные, тяжелющие, крепчайшие изделия - на века хватит, и для домашних животных хватит вместо ошейника, после использования по прямому назначению. А вот легковесные, изысканные изделия приходилось покупать в Турции. Но прошла первая голодная волна челноков. Пошла вторая - привередливая, надоедливая. И рынок сработал. В Турции стали выживать только те фирмы, которые стали делать золото привычного для нас красного цвета, то есть из сплава золота, серебра и меди. И челноки научились покупать не у мелких торговцев, а в солидных фирмах с известными по всему миру торговыми марками.


Да и кто сказал, что турецкое золото плохое - вот немцы так точно не сказали. Если кто был на отдыхе на побережье Анталии, то наблюдал, наверное, как немцев легко отличить от французов, итальянцев и прочих европейцев. При всей нелюбви, а лучше сказать ненависти к туркам у себя на родине, приезжая в Турцию немцы как маленькие дети обвешивают себя с ног до головы разными золотыми побрякушками. Я вообще вначале подумал, что это аборигены какие-то, пока не услышал чистейшую немецкую речь.

А сейчас Восток. Восток - дело тонкое. Не позволят ни в Китае, ни в Японии пользоваться сплавами - им подавай чистейшее золото, платину, самые крупные бриллианты. Поэтому и изделия у них из чистейших металлов. Но, как уже было выше сказано, рвутся они легко при носке, царапаются, ломаются. А их и не носят. Лежат они себе как семейные реликвии.

Особый разговор будет о платине. Во многих магазинах лежат кольца из обычного красного "российского" золота, а верхушки у них белые. Что это? - "Платина" - ответят вам продавцы, пытающиеся любым способом втюхать товар. Но уж Японцы-то знают толк в платине. Это очень серьезный металл, трудно поддающийся обработке, с очень высокой температурой плавления - мало найдется тиглей, где можно расплавить платину, и уж о сковородке и не мечтайте.

 

Поэтому если сделать такое филигранное изделие, какое вы видите в магазинах из платины, то цена его уж точно должна быть в 8 раз дороже (сама платина на мировых биржах почти в два раза дороже, да еще и делают из чистейшей платины без примесей, да еще и невероятно сложная работа - вот и получается коэффициент 8). Поэтому, когда в магазине говорят про платину - то точно дурят. На самом деле - белые элементы колец - это либо белое золото, либо покрытие из драгоценного металла родия.

Белое золото 585 пробы состоит из 585 частей золота и лигатуры. А вот лигатура-то в нем особая. Это либо палладий (ох - дорогой стал нынче палладий на биржах), либо никель. Это и придает сплаву белый оттенок. Если лигатура с палладием, то сплав имеет бело-стальной оттенок, если с никелем, то чуть, чуть, едва уловимо желтоватый, а если это родиевое покрытие, то изделие отдает холодной голубизной.
Напоследок несколько слов об отличие от проб 583 от 585. В советском союзе все изделия делались из золота 583 пробы. Но пришли другие времена, и Русские решили быть похожими на запад, даже в НАТО запросились. А на западе имеет хождение проба 14к. Это значит, что в сплаве из 24 частей 14 частей приходится на золото, а 10 на лигатуру. Но если 14 разделить на 24 то получиться 0,583333333.И раньше у нас округляли в низшую сторону до 583, а когда вдруг Гохрану приходилось везти и в спешном порядке продавать собранное у населения золото, то на биржах говорили, что плохое у вас золото - три десятитысячных не хватает.

Можем купить, но очень дешево (я думаю, что на самом деле им просто русские морды не нравились, а три десятитысячных - это так, для назидания). Вот тогда и решили - пусть уж лучше на пару соток побольше, но чтоб не придирались - и сделали 585 пробу как основной стандарт. Кстати в Польше, которая не так давно в составе России была, еще раньше за голову схватились и раньше пару соток добавили, а за ними и некоторые другие страны поступили также.

Плавку драгоценных металлов лучше всего производить на специальном оборудовании после соответствующей теоретической подготовки или же под руководством опытного литейщика — это, так сказать, идеальный вариант. В том случае, если вне пределов досягаемости находится и первое, и второе, и третье, а обстоятельства вынуждают вас стать литейщиком-любителем, можно попытаться самому построить плавильную печь.


Основой печной конструкции будет являться стандартная огнеупорная труба, входящая в комплект огнеупорной шамотной кладки. Длина трубы должна быть равна 300 мм. С обоих краев трубы сверлятся по два замковых отверстия для крепежа нихромовой нити, которая будет являться нагревательным элементом. Вычислить длину проволоки можно по формуле:
L = R x S/p

 

где R — сопротивление нагревательного элемента, определяемое по закону Ома;
S — сечение нихромовой проволоки;
р — удельное сопротивление нихрома, равное 1,2;
L — искомая длина.
.
Проволока крепится в первом замке, затем берется кусок какого-либо шнура диаметром 1-2 мм, который будет служить в качестве "проводника" при намотке нихромовой проволоки, предохраняя витки нихрома от замыкания между собой. "Проводник" и нихромовая проволока плотно наматываются в виде спирали на трубу, второй конец проволоки крепится во втором замке, а вся намотанная спираль обмазывается "жидким стеклом" (конторским клеем). Когда силикатный клей немного подсохнет, "проводник" удаляется, и на трубе останется одна лишь спираль из нихромовой нити, зафиксированная клеем. После полного высыхания "жидкого стекла" труба многослойно обматывается асбестом.

Следующий этап постройки печи, будет, пожалуй, самым трудным — это сооружение датчика температуры. Дело в том, что широко применяемые в технике готовые термопары содержат в себе драгоценные металлы, и поэтому дорогостоящи. Евгений Ярославович предлагает схему изготовления самодельной термопары, изготовляемой из более дешевых материалов — хромелевой и алюмелевой проволок. Правда температурный порог работы такой термопары — немногим больше тысячи градусов, но для плавки золота и серебра такой температуры вполне достаточно. Два куска упомянутых проволок скручиваются друг с другом, длина скрутки должна быть 5-10 мм.

Для спайки проводов автор разработки предлагает довольно необычный метод: к одному свободному концу скрутки подсоединяется провод, идущий от латра (регулируемого трансформатора), регулятор латра ставится на нулевое деление, на какую-либо диэлектрическую поверхность насыпается смесь графитового порошка и буры в пропорции 5:1. Второй провод от латра подносится к месту пайки, как показано на рисунке. Далее, по мнению автора, наступает самый "аккуратный" момент: на несколько секунд подается ток.

 

Сигналом к окончанию операции пайки служит появление на месте контакта шарика расплава, состоящего из двух металлов. Рабочая часть термопары готова, остается вмонтировать ее в крышку печи, подсоединить к милливольтметру, рассчитанному на пятьсот милливольт и заново отградуировать шкалу, пользуясь, в качестве ориентира, точками плавления различных чистых металлов. Эта операция проводится уже в рабочей печи.

Для завершения постройки печки остается сделать верхнюю крышку из шамотной глины и дно, или, как его называют, под, который изготавливается из шамотного кирпича. Дополнительно печь можно обустроить смотровым окошком из кварцевого стекла.

Если шихта будет загружаться непосредственно в печь, а не в тигли, то внутреннюю поверхность печи следует промазать графитовой пастой, замешенной на "жидком стекле". Такой смазки хватает на несколько рабочих плавок.

Следует заметить, что плавка и отливка металлов — один из наиболее опасных процессов, при котором несоблюдение правил безопасности может повлечь серьезные травмы. Выполнять плавку можно только на отлаженном оборудовании. Вся плавильная оснастка должна быть заранее подготовлена и разложена на удобных для работы участках. Плавку следует проводить в защитных очках. Загружать шихту в горячий тигель нужно при помощи жестяного совочка, размеры которого позволяют безопасно проводить эту операцию.

Для помешивания расплава и снятия шлака служит специальная графитовая или кварцевая мешалка, длина которой должна обеспечивать удобство работы и надежную защиту рук от ожогов. Особая осторожность требуется при разливе металла в изложницы. Кроме того, что необходим навык, нужно убедиться в правильности установки изложницы и степени ее смазки. Лишняя смазка может вызвать разбрызгивание металла. Чтобы предотвратить это, участок стола для отливки должен иметь бортик. Плавильщик обязан работать в защитном фартуке из кожи, брезента или войлока. Выбрасывать слитки из изложниц и охлаждать их следует в асбестовых рукавицах.

 

Как-то в ходе работы над одним изобретением мне понадобилось плавильное устройство с широким спектром нагрева, которым было бы удобно пользоваться в домашних условиях. Перепробовал разные варианты газовых и электроспиральных нагревателей и убедился, что ни те ни другие не отвечают поставленной задаче: они получались либо громоздкими и неудобными в пользовании, либо не давали достаточного нагрева. Вот, думаю, была бы электродуговая плавка, но действующая в более замедленном темпе!


Так пришла в голову идея использовать для этой цели углеграфитовый порошок, который засыпается между двумя рабочими углеграфитовыми же электродами, к которым подводится напряжение питания в пределах 25-50 В от достаточно мощного (типа сварочного) трансформатора. За счет имеющегося омического сопротивления в порошке графита происходит постепенный интенсивный нагрев. Температура в такой электропечи может доходить до 3000 °С, что дает возможность плавить почти все металлы (малыми порциями).


Несмотря на столь внушительный нагрев внутри печи, наружный слой угле-графитового порошка остается темноватого или красноватого цвета, так что ослепляющего свечения, как это бывает при электродуговой сварке, от печи не исходит. Время разогрева печи варьируется в интервале 3-5 минут, что позволяет легко контролировать и управлять процессом плавки, включая-отключая от сети трансформатор. Так как металла плавится немного, то он особо не расплывается внутри печи и порошок достаточно хорошо держит его форму.

 

Электропечь делается из простых и вполне доступных материалов: графита, слюды и асбестовой плитки. В связи с тем, что асбест по медицинским соображениям запрещен и становится редкостью, его можно заменить кафельной или цементной плиткой.
Размеры печи не являются строго определенными. Все зависит от мощности имеющейся электросети и выходного напряжения трансформатора. Чем больше выходное напряжение, тем шире должно быть расстояние между электродами. При тех размерах электропечи, что указаны на чертеже, достаточно подавать на электроды 25-30 вольт: печь разогревается в плавном режиме, но довольно интенсивно. В случае применения сварочного трансформатора промышленного образца, который обычно выдает 50-60 вольт, расстояние между электродами надо увеличить примерно вдвое, до 150-200 мм. В объеме печи, приведенном на чертеже (100х65х50 мм), можно расплавить 60-80 граммов, например, серебра, что считается уже неплохим результатом.

В качестве электродов для печи подходят щетки от мощного электромотора. Они удобны тем, что имеют хороший токоподводящий гибкий провод. Если нет возможности достать такие электроды, их несложно выпилить самому из куска графита, например, от использованного стержня-электрода, применяемого в дугоплавильных печах. В самодельном электроде надо лишь просверлить сбоку два отверстия диаметром 5-6 мм, вставить в них многожильный медный провод толщиной 5 мм и для уплотнения осторожно забить сюда еще подходящий гвоздь. На внутренней стороне электродов делается сетчатая насечка напильником - для улучшения контакта с порошком графита.


В качестве внутреннего футеровочного слоя стенок печи применяется слюда: благодаря своей слоистости она служит хорошим теплоизолирующим экраном. Наружные стенки дополнительно укрепляются асбестовой или цементной плиткой толщиной 5-10 мм. Для предельной простоты сборки стенки обвязываются мягкой медной или вязальной проволокой. Изолирующей подставкой для печи служит обычный кирпич; под низ укладывается еще эмалированный металлический поддон с бортиками.

Углеграфитовый порошок можно получать из отслуживших стержней с помощью грубого напильника или многолезвийной ножовки по металлу. Надо учесть, что в процессе плавки порошок графита все же постепенно выгорает и его надо периодически подсыпать.

Понижающий трансформатор на 25 вольт. Сетевая обмотка содержит 620 витков медного эмалированного проводя диаметром 1 мм. Понижающая обмотка содержит 70 витков провода прямоугольного сечения 4,2х2,8 мм в стекловолоконной изоляции.

Собранная печь подключается к трансформатору достаточно толстыми медными проводами (7-8 мм) с обязательной наружной изоляцией, чтобы избежать во время работы случайного короткого замыкания.

Готовую к работе печь вначале как следует прогревают, чтобы дать выгореть органическим включениям (обеспечив при этом соответствующую вентиляцию в помещении). В дальнейшем печь работает практически без выделения копоти и гари.

Плавку металлов проводят по следующей схеме. Вначале с помощью небольшой лопатки в середине печи в порошке делают лунку, кладут в нее первую порцию металла и закапывают. Если используемый лом разной величины, то сначала помещают самый крупный кусочек, и только после его расплавления добавляют мелкие части.

Чтобы убедиться, что металл расплавился, печь можно слегка покачать - поверхность порошка в этом случае также начинает колыхаться. После остывания металла его переворачивают и снова расплавляют. Так повторяется несколько раз, пока заготовка не примет более-менее шаровидную форму, свидетельствующую о качестве расплава.

Когда надо плавить мелкую стружку или опилки простых металлов, их засыпают прямо в лунку и плавят как обычно. Более драгоценный металл, с целью его сохранности, помещают в стеклянную ампулу из-под лекарства и плавят вместе с ней. Образовавшаяся у расплава корочка из стекла легко обсыпается при охлаждении в воде.

Легкоплавкие металлы - олово, алюминий и тому подобное - лучше помещать в железную чашечку.

Для получения сплавов сначала кладут в порошок более тугоплавкий металл, а после его расплавления вводят легкоплавкий. Например: медь + олово; медь + алюминий.

В электропечи можно плавить олово, алюминий, железо, никель, медь, серебро, золото, палладий. После плавки полученные заготовки подлежат ковке. Их надо расклепывать на наковальне не спеша особенно вначале, небольшим молотком. И как можно чаще нагревать заготовку на газовой плите докрасна, затем остужать в холодной воде и снова расклепывать до нужных размеров.

Категорически нельзя плавить магний, свинец, кадмий, цинк и цинкосодержащие сплавы (цинковая латунь, мельхиор), а также серебряные контакты от различных типов реле, приборов, пускателей - в них содержится до 50% кадмия, который выгорает, образуя желтый ядовитый дым.


Если нет возможности приобрести мощный трансформатор, то его можно заменить составным. Для этого надо взять несколько менее мощных однотипных трансформаторов и параллельно соединить их выходные обмотки (при условии, что все они рассчитаны на одинаковое напряжение). Возможен и самодельный трансформатор. Он собирается из Г-образных пермалоевых пластин с внутренним сечением 60х32 мм. Его сетевая обмотка наматывается эмалированным проводом толщиной 1 мм и содержит 620 витков. Понижающая обмотка наматывается проводом прямоугольного сечения 4,2х2,8 мм и содержит 70 витков.

Что касается техники безопасности при работе с этой печью, то надо помнить, что сварочный трансформатор требует крайне осторожного обращения. Нельзя допустить, чтобы произошло короткое замыкание в проводах или между электродами в самой печи. Выключатель сети трансформатора должен располагаться рядом, чтобы в любую секунду его было удобно отключить. Нельзя также ни на минуту оставлять работающую печь без присмотра. Рядом всегда должна находиться емкость с водой, где остужаются горячие заготовки.