Fonderie de cuivre

[GHD369]

Bonjour,
J'ai une question pertinente.
Aujourd'hui j'ai fondue 1kg de cuivre en provenance de déchet de fils installation, et d'un bobinage de four micro-ondes.
Lors du retrait des scories, j'ai eu beaucoup de déchet de combustion noir. Le cuivre en fusion était rougeoyant. Lorsque j'ai coulé le liquide dans la lingotière, le lingot est sorti gris. Je l'ai trempé dans un bac d'eau et lorsque je l'ai laissé tombé sur le sol, chut de 20cm, ce dernier a littéralement éclaté en morceaux donc l'intérieur est un gros cristallin.
Selon les informations que j'ai trouvé, c'est du cuivre pur avec de l'arsenic et de l'antimoine.
Ma question pertinent est le motif pour un cuivre gris cristallin ?
Plus précisément
Est-ce que j'ai trop chauffé?
Cuivre de mauvaises qualité ?
Quelle valeur pour un cuivre gris?
Perte de valeur ? Finance et solidité ?
Comment faire du cuivre saumon?
Merci d'avance pour votre aide.
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[Bounoume]

bonjour,
en attendant des avis plus compétents que le mien, voici quelques remarques:
le 'cuivre' que tu as chauffé était-il exempt de contaminants ( je pense au plastique de gainage des fils....)
Si tu as laissé le plastique, il y aura eu possiblement une réaction chimique entre ce plastique (chloré si PVC, par exemple) et le cuivre de l' âme du fil....
Tu auras alors peut-être fondu..... un chlorure de Cu..... ..... inutilisable donc.....

Faut savoir que, chauffé 'suffisamment' dans l' air, ou pire, dans l' oxygène, la surface du cuivre s' oxyde en Cu20 ou en CuO, noir et cassant .....
Comme ça dépend à la fois de la température et de la composition de la flamme ('oxydante' ou 'réductrice'), ça entraîne une autre question:
comment as-tu obtenu la fusion?
Chalumeau à butane/propane... et air ? chalumeau de plombier, avec oxygène: température + élevée.... et davantage oxydant.....
ou
dans un four fermé, chauffé par électricité (genre four de potier/émailleur)?

[RomVi]

Bonjour

Le cuivre s'oxyde rapidement lorsqu'on le chauffe, ce qui explique que le lingot ne soit pas homogène.
Il faut mélanger un peu de poudre de charbon lors de la fusion (ce qui va réduire l'oxyde en cuivre métallique), puis lorsque le métal est fondu ajouter un peu de borax avant de couler.

[GHD369]

@Bounoume, je fonds dans une fonderie, donc aucun contact avec une flamme car le cuivre est dans un creuset en graphite. Le cuivre était exemple de déchet.

@RomVi, la matière coulée est homogène. La cendre est noire. Ok, je vais le refondre dans un nouveau teste, et je rajouterai du "Borax".

[A voir en vidéo sur Futura]

[40CDV20]

Bjr,
Vous ne précisez pas s'il s'agit de business ou de curiosité ?
En l'état ce que vous avez obtenu au mieux est un "cuivre blister" (*), autrement dit sans valeur marchande sauf à en disposer de 50T de nature à intéresser un affineur.
Dans le domaine, il n'y a plus rien à inventer. Vous avez deux options :
-un affinage thermique pour oxyder à l'air les impuretés et la réduire le cuivre oxydé par gaz réducteur (CO ou H2 principalement). Technique qui ne représente plus que 10% du tonnage mondial
-un affinage par refusion à l'oxygène sous pression, pour produire des anodes et obtenir par voie électrolytique un cuivre commercial dit "Cu 99.9ù - O2 0.05%"
En l'état, il est inutilisable dans de nombreuses applications, outre le cas du phosphore (**) résiduel qu'il convient de traiter, le taux d'O2 (soit forme d'oxydule, Cu2O) doit être re descendu à 0.03%
(*) le standard d'un cuivre blister est un taux d'impuretés de 1%, il correspond à l'oxydation du sulfure par l'oxygène à +1250°C
soit : Cu2S + O2 (g) > 2 Cu + SO2 (g)
(**) affecte de façon notable les conductivités électrique et thermique dès 0.05%
Cdt

[RomVi]

@RomVi, la matière coulée est homogène. La cendre est noire. Ok, je vais le refondre dans un nouveau teste, et je rajouterai du "Borax".

Il est homogène, mais il est plein d'oxyde, ce que le charbon permet d'éviter.

[GHD369]

C'est plus de la curiosité et des tests pour m'occuper.
Je pensais qu'en prenant du cuivre, le fondre, j'obtiens un lingot.
Finalement c'est juste pour l'alu, le laiton, le plomb, l'argent.
Mais avec le cuivre j'ai ce problème.
Je constate en regardant à la loupe que le cœur de certains fils de cuivre que j'ai sont gris à l'intérieur et que dans les scories je trouve du cuivre couleur saumon.
J'ai revisité les températures, et il semble que certains fils soit en zinc et recouvert de cuivre. Éléments à confirmer ou infirmer.
Le lingot que j'ai conçu représente exactement un lingot de zinc, aspect brillant metalisé, et cassant.
Je vais approfondir ce metal pour comprendre.
Après réflexion, lorsque j'ai coupé le transfo du micro-ondes, la coupe des fils de cuivre était grise, donc ceci explique cela, néanmoins le cuivre pur que j'avais intégré dans le creuset, lui a disparu au premier abord, mais j'en retrouve partiellement dans les scories.
La réponse finale viendra quand j'aurai un vrai lingot de cuivre couleur saumon.
Je pense que je ne suis pas monté assez haut en température (1085°) pour fondre le cuivre.

[FC05]

C'est pas du cuivre, c'est du cochonium chinois.

Au mieux, des fils d'alu plaqués de cuivre, au pire du fer plaqué de cuivre.
Quand on veut du "pas cher" on n'en a que pour son argent (en fait même pas pour son cuivre ).

[40CDV20]

Bjr,
Je cherchais un nom pour cet alliage digne d'un alchimiste, on fera avec celui de FC05
Plus sérieusement, la métallurgie du cuivre est une des plus simple mais aussi un des plus rigoureuse car l'exigence de pureté de Cu° est très élevée.
A l'élaboration, dans ce que l'on nomme le convertissage de la natte, en seconde oxydation (Cu2S) ce qui conduit au cuivre blister, il faut atteindre +1250°C et ne pas dépasser cette consigne, sachant que cette oxydation est très exothermique. Ceci bien fait, le taux d'impuretés est de l'ordre de 1% ce qui est remarquable.
Pour passer à l'affinage, il faut quand même avoir une idée précise de ce que sont ces impuretés.
Pour ex. vous parlez d'arsenic, si c'est le cas c'est un passage obligé en électrométallurgie préparative où il sera éliminé dans les boues, tout comme BI, Sb, Pb,...
En l'état, juste pour le fun, il faudrait monter une manip de labo (instrumentée) à partir d'un échantillon et procéder à un électroraffinage (décharge cathodique sélective en technique à anode soluble)
Bien entendu c'est une affaire de spécialiste.
Un conseil ne perdez pas votre temps avec ça, éventuellement tentez une refusion à 1250°C et faite en un lest ou quelque chose du genre, c'est toujours utile.
Cdt

[FC05]

En fait le cochonium désigne tout alliage indéterminé, souvent issu du recyclage.

La première trace que j'ai eu concernait des aciers italiens dans les années 50 à 70.
De composition irrégulière, comportant des inhomogénéités, ils étaient sujet à la corrosion, notamment à cause de piles créées à l’intérieur du matériau par les différence de composition chimique. Il sont à l'origine de la mauvaise réputation des voitures italiennes, mais en réalité la totalité de l'Europe a été touchée.

Ca c'est calmé et le recyclage bien fait avec remise à la nuance est maintenant chose courante.

Par contre on retrouve ce genre de problèmes sur des métaux en provenance de Chine, qui sont en réalité issus de recyclages artisanaux.
Sur des petites séries, (sous)ⁿ-traitées au "fondeur du coin qui fait ça dans son garage pour pas cher", ça peut arriver.
Des grandes marques d'électroménager ont eu des problèmes du genre.

Pareil, un resserrage de boulon a grandement réduit les problèmes, mais il faut rester vigilant dès que le directeur des achats cherche à faire trop d’économie.