Fondre du laiton et mesure T°C Laser ?? émissivité ??

[Charly 57]

Bonjour à tous

Avec un système à induction, j'arrive à fondre du laiton et du cuivre dans un creuset en graphite.
Mes petites coulées de laiton (essais de coulée dans une cuillère en inox ) son pleines de défauts de surface ( creux en forme de demie bulle ).
Je voudrais mesurer la T°C du laiton fondu pour ne pas trop le surchauffer. Je vais donc acheter un thermomètre.
Je souhaite mesurer sans contact car vers 1100°C et sous flux magnétique, je ne sais pas comment réagirait une sonde trempée dans le bain. Donc mon choix s'oriente vers les thermomètres laser. Je pense à quelque chose comme çà : Thermomètre LASER
J'ai lu quelques modes d'emplois et il est question de régler " l'émissivité " entre 0.1 et 1

Comment connaitre l'émissivité du cuivre en fusion et aussi celle du laiton ( ou bronze ) ??

Si je mets un chiffre "au pif" vais je avoir une mesure assez précise ?

Pouvez vous m'aider à trouver des réponses ? D'avance Merci

 

[la goupille]

Bonjour
Il y a un moment ou tu connais la température de ton bain si tu connais la température de fusion de ton alliage .
C'est quant tu a dans le creuset un mélange de fondu et non fondu, en régime stabilisé, pas trop de chauffe , un petit coup de touillette pour avoir un mélange homogène.
Tu fait la mesure et tu vois tout de suite le décalage. Que tu corrige avec l'émissivité, ou tu note dans ta tête le décalage.
C’est ainsi que l'on étalonne les pyromètres optique à disparition de filament.
Pour les températures plus basse je normalise le coef d’émissivité en donnant un coup de feutre ou en collant une gomette sur la pièce, tu vise la trace de peinture( la peinture haute température noir pour est donnée pour 800°C).
C'est pas facile d'avoir le vrai chiffre avec ces pyromètre mais les résultats sont identiques d'un jour à l'autre. Même si tu ne connais pas vraiment la réelle température tu retrouveras le même chiffre , qui va mal ou bien pour tes fontes suivantes.
Luc

 

[Charly 57]

@la goupille

Merci pour cette réponse. Je pourrais le faire pour le cuivre car étant "quasi pur" le point de fusion sera de 1090°C
Pour le laiton ( les laitons ) il y a tellement d'alliages que les T°C varient beaucoup d'un alliage à un autre ...
Voilà ci dessous ce que je vois :

J'ai mis de la fibre céramique à l'intérieur de l'inducteur ( spirale de cuivre ) Cela permet de conserver plus de chaleur dans le creuset de graphite qui est placé à l'intérieur de la fibre céramique.
L'inducteur n'est pas refroidi. Il n'y a pas d'installation de circulation d'eau. Le tube de cuivre de l'inducteur est recuit et je n'y touche pas. Je ne veux pas perdre de l'énergie en refroidissant.
Pour info j'ai environ 900 W consommés 35 ampères sous 36 volts.
( Le creuset en graphite perd de l'épaisseur à chaque chauffe )

Je ne suis pas satisfait du résultat avec le laiton ! je veux juste couler deux petits objets, ....

 

[patduf33]

Bonjour Charly
Tu utilise quoi comme alimentation électrique ?
Pat

 

[serge 91]

Bonjour,

L'inducteur n'est pas refroidi. Il n'y a pas d'installation de circulation d'eau. Le tube de cuivre de l'inducteur est recuit et je n'y touche pas. Je ne veux pas perdre de l'énergie en refroidissant.

Pas sur que ce soit une bonne idée, tu perd du rendement avec un fil qui chauffe et la T° du laiton est "indépendante" de celle de la bobine...

 

[Charly 57]

Bonjour Charly
Tu utilise quoi comme alimentation électrique ?
Pat

 

[Charly 57]

Bonjour,

Pas sur que ce soit une bonne idée, tu perd du rendement avec un fil qui chauffe et la T° du laiton est "indépendante" de celle de la bobine...

Oui Serge tu as raison, j'ai + de perte du système électrique avec le cuivre chaud.

Mon objectif est de fondre laiton et cuivre donc chauffer et passer les 1000°C
Je crois que le tube de cuivre de l'inducteur est à plus de 100°C lorsque je fond le laiton ( voir photo avec fibre céramique rouge, le tube de cuivre se couvre d'un oxyde noir qui se décolle si on gratte à froid ) donc je pense que si je refroidis le tube de cuivre avec de l'eau, à pression atmosphérique, l'eau va vaporiser à 100°C et chercher à tenir cette T°C dans le tube. En faisant çà, en injectant de l'eau à 20°C, je vais récupérer de l'eau bouillante , il me semble que je vais donc prélever de l'énergie thermique à l'ensemble et donc chauffer moins la fibre qui a son tour refroidira un peu plus le creuset qui chauffera donc moins l'alliage.
Enfin, c'est une approche pifométrique de ma part!

 

[tranquille]

http://www.thethermograpiclibrary.org/index.php?title=Tableau_émissivités_en_thermographie

 

[serge 91]

Enfin, c'est une approche pifométrique de ma part!

Je te donne la mienne(pifométrique aussi)
si tu maintiens dès le départ la T° du fil "froid", sa résistance reste faible, donc, il ne chauffe plus et surtout, l'intensité ne baisse pas et c'est elle qui génère l'effet dans le creuset...

 

[serge 91]

re,
@Charly 57
Si mes calculs sont justes.....
Avec un fil de Cu qui rougit, il est vers 500 °C et sa résistance à déjà triplée !

 

[la goupille]

Bonjour
Vive le pifomètre !!!
Tu te moque de la température.Tu connais la température de fusion du métal il suffit d'ajouter 100°c , plus ou moins quelque chose et tu de te moque de la vraie température, tu est à celle de coulée.
Le laiton se moule industriellement sous pression donc en moule métallique. Par gravité les pièces sont en bronze, beaucoup plus fluide.
Les bronzes mécaniques se reconnaissent par leurs fonctions, engrenages, paliers sont généralement en bronze ( dans les "machines" pas dans les imprimantes). Il y a de la bonne récup!!
Les robinets, pièces de série sont en laiton .Une clarinette, de beau diamètre destinée à un circuit de protection incendie était moulée en bronze, très petite série donc moulée au sable donc en bronze.
Je ne sais pas reconnaître le bronze sauf par la destination!
Tout le monde refroidie l'inducteur. Fait un essais. SVP
Je n'ai toujours pas mis en route mon dispositif de chauffage par induction chinois.( plein de commentaires négatifs mon refroidit)
Mais toi tu a un résultat très positif.
Alors les questions vont pleuvoir.
Quel est le module HF, chinois?
Capacité du creuset, diamètre?
Luc

 

[patduf33]

Merci pour les infos des alims, sur mon module j'ai rallonger les tubes cuivre et prévu un refroidissement liquide.
Pat

 

[koye]

Hello,

je serai intéressé pour avoir un retour d'expérience sur le thermomètre KKmoon si tu fanchis le pas. Il est relativement abordable par rapport à ce que j'ai pu voir ailleurs. Bon courage!

 

[wika58]

Projet intéressant
Je me tâte aussi pour des essais de fusion par induction...


Pascal,
Si tu n'as pas encore investi et que tu veux faire qq essais avec un thermomètre laser, j'en ai un.

 

[Charly 57]

http://www.thethermograpiclibrary.org/index.php?title=Tableau_émissivités_en_thermographie

Merci @tranquille .
Super tableau que je sauvegarde tout de suite.

@wika58 : quel thermomètre as tu ?
Ta proposition est sympa quel thermomètre as tu ?

 

[Charly 57]

RE

j'ai lu cette page ( regarde ici ) et j'en conclue que c'est pas gagné avec l'infra rouge !!!
De plus, je veux avoir une idée de la T°C d'un métal qui fond et donc qui change de couleur pour finir à une couleur proche du blanc (a vue d’œil).
Dans le tableau indiqué par @tranquille , si je regarde l'aluminium voici ce que je trouve

A une T°C proche de son point de fusion l'émissivité de l'alu chute fortement pour arriver à des valeurs ( 0.11 à 0.19 ) valeurs à forte incertitude selon le document que j'ai indiqué ( regarde ici ) !!!!

Pour le cuivre :

On a déjà des valeurs faibles au départ alors ....... quid à 1100°C ????

Peut être chercher du côté d'une mesure avec une sonde à tremper dans le creuset, mais il faut en trouver une qui supporte les 1200°C et ça, je n'ai pas regardé, mais ce doit être spécifique ??
Avez vous essayé avec une sonde ??

 

[wika58]

Un sans marque... Je te fais une photo dans la journée.

La mesure de t° par pyrometrie, n'est pas simple.
J'ai eu l'occasion de faire des tests en sidérurgie (avec l'IRSID) sur de la fonte liquide et des brames d'acier (en sortie de coulée-continue ou de fours de rechauffe) et tout le truc residait dans l'etalonnage en laboratoire dans un four 'corps noir'...
Et avec du matos de pro.

Les thermomètre laser ne sont que des jouets à côté.. Ça te permettra d'avoir des idées de comparaison (comme écrit plus haut).

 

[la goupille]

Bonjour
Une sonde K cela passe, elle a une mauvaise durée de vie mais le prix est très faible.
Le graphite a une bonne émissivité ( 0,7 - 0,8 de 0 à 3000)C).Son point de sublimation est de 3200 °C, sa densité de 2 a 2,2.
Une plaquette flottant sur le métal pourrait être une bonne cible.
Le graphite étant anisotrope, selon le sens de la découpe de la plaquette dans le bloc les résultats seront sans doute différents
Je commande un petit bout de graphite chez Ali.
A voir
Luc

 

[serge 91]

Bonjour,
Pourquoi pas une sonde k, ça va à 1200 °

http://www.mesurex.fr/fr/produits/f...CuUFvM2YXzt5CfQV4gQn7yB9vIdTNmmxoCLcQQAvD_BwE

 

[Charly 57]

Bonjour
Vive le pifomètre !!!
Tu te moque de la température.Tu connais la température de fusion du métal il suffit d'ajouter 100°c , plus ou moins quelque chose et tu de te moque de la vraie température, tu est à celle de coulée.
Le laiton se moule industriellement sous pression donc en moule métallique. Par gravité les pièces sont en bronze, beaucoup plus fluide.
Les bronzes mécaniques se reconnaissent par leurs fonctions, engrenages, paliers sont généralement en bronze ( dans les "machines" pas dans les imprimantes). Il y a de la bonne récup!!
Les robinets, pièces de série sont en laiton .Une clarinette, de beau diamètre destinée à un circuit de protection incendie était moulée en bronze, très petite série donc moulée au sable donc en bronze.
Je ne sais pas reconnaître le bronze sauf par la destination!
Tout le monde refroidie l'inducteur. Fait un essais. SVP
Je n'ai toujours pas mis en route mon dispositif de chauffage par induction chinois.( plein de commentaires négatifs mon refroidit)
Mais toi tu a un résultat très positif.
Alors les questions vont pleuvoir.
Quel est le module HF, chinois?
Capacité du creuset, diamètre?
Luc

Bonjour @la goupille

Les docs que j'ai lues me font dire que tu es proche du "vrai" avec la méthode que tu proposes: température mesurée au moment de la fusion + 100 °C.

Pour le refroidissement de l'inducteur:
En premier, je tiens à préciser que le courant est stable tout le temps et il est fixé par le creuset vide.
Que le creuset soit froid ou chaud, le courant ne varie pas.
Que je mette dans le creuset froid ou chaud, des métaux chauds ou froids, qu'ils soient solides ou liquides ( alu ou cuivre ou laiton ou bronze ), c'est toujours le même courant. Si je mets une barre d'acier (solide) dans le creuset, le courant ne varie pas.

Je crois que cela vient du fait que le graphite n'a pas de point de curie.
Je pense aussi (sans certitude) que le creuset canalise tout le flux induit par l'inducteur (comme un noyau magnétique) et n'en laisse pas pour les métaux que je place dans le creuset. Pour la stabilité du courant, je pense qu'il faut aussi prendre en compte le fait que , le graphite a une perméabilité relative inférieure à 1. La fréquence d'oscillation de l'inducteur augmente un peu lorsque j' introduit le creuset en graphite dans l'inducteur ( en même temps le courant consommé passe de 4 à 30 Ampères ).

La même mesure faite sans graphite mais avec un morceau d'acier montre que la fréquence baisse tant que le métal est froid et bien entendu, si je ne mets pas le creuset en graphite, le courant baisse en chauffant des métaux ( cf point de Curie ) (c'est ce qu'on voit partout sur le net)

Il faut que j'arrive à poster une vidéo

 

[Charly 57]

Voici la vidéo pendant laquelle je mets le creuset graphite dans l'inducteur.
Je place aussi un couvercle thermique sur le creuset pour monter plus en température.
Le creuset est vide
edit la vidéo est en document joint
edit Dans un prochain post, je vais quantifier les fréquences dont j'ai parlé
edit voici la variation de fréquence en images

 

[Charly 57]

@la goupille
voici le matériel que j'ai acheté : adresse
Ne faites pas une coulée de cuivre sur le rebord du balcon comme dans la vidéo qui illustre l'utilisation de l'appareil !! fonte cuivre
Dans cette vidéo, je ne vois pas de creuset en graphite, je vois une enveloppe blanche qui pourrait être de la silice. Il se vend des creusets graphite seuls, des creusets graphites avec une coque de silice autour et des creusets en silice seuls.

Quelqu'un a t il essayé de faire chauffer un creuset en silice seul ???

edit:
Attention, certains creuset silice sont percés d'usine !!!
creusets adresse creusets

 

[la goupille]

Bonjour
Merci.

L'électronique c'est pas du tout la meme chose, les performances aussi .​

Il y avait un très long post (77 pages)​

https://www.usinages.com/threads/chauffage-par-induction-tres-simple.66720/​

Mais avec toi cela marche dés l'ouverture du post. Super!!​

Pour les creusets nous avons la même source.​

Mais pourquoi un trou dans le doublage en silice?​

Luc​

​

 

[fasss74]

Bonjour
J ai u peut de mal suivre cette installation sans schemas electrique, j ai un peu de mal avec l'électronique.
Je serai bien tenter de construire un petit four a induction pour remplacer le four a bois que j ai.

 

[Charly 57]

Bonjour
Merci.

L'électronique c'est pas du tout la meme chose, les performances aussi .​

Il y avait un très long post (77 pages)​

https://www.usinages.com/threads/chauffage-par-induction-tres-simple.66720/​

Mais avec toi cela marche dés l'ouverture du post. Super!!​

Pour les creusets nous avons la même source.​

Mais pourquoi un trou dans le doublage en silice?​

Luc​

​

Bonjour Luc
Le shéma electronique de mon module est le même que celui de @jekaspa . voir ci dessous.
Il y a simplement 2 ventillos de plus et un petit régulateur pour les alimenter.

Si ça marche c'est que j'ai fait plein d'essais avant de poster !!!
Le trou dans le creuset de silice ??? évacuation de vapeur d'eau ??

J'en ai trouvé je crois sans trou ici

Les composants sur mon appareil:
Tout est comme sur le plan sauf que j'ai un condensateur de plus : 9 condensateurs 0.33uf MKPH au lieu de 8

voilà le plan

 

[serge 91]

Bonjour,

Le trou dans le creuset de silice

Pour une espèce de coulée continue ?

 

[la goupille]

Bonjour
Dans le dernier lien on lit ça: 1) Can not contact with HF, high temperature, easy produce a reaction with caustic alkali and alkali metal carbonate.
Bon 55 kHz c'est peut être pas de la HF.
C'est pas une langue facile l'Anglochinois!
Dans ton premier lien ils proposaient Avec ou Sans trou ( C'est que j'ai compris.)
@serge91 dit: Pour une espèce de coulée continue ?
Et moi je dit. Tes un rêveur optimiste! ( c'est ceux que je préfère).
Merci pour le schéma, et aussi à Jekaspa.
fasss74 A 50 € on ne fabrique pas, on achète, sauf compétences particulières.
Si après tes essaies tu a des conseils à donner je ne serai sans doute pas le seul à les lire avec plaisir.
Luc

 

[Charly 57]

Bonjour
Dans le dernier lien on lit ça: 1) Can not contact with HF, high temperature, easy produce a reaction with caustic alkali and alkali metal carbonate.
Luc

Métal alcalin voir ici
J'ai pas trop de raison d'en utiliser : lithium 3Li, le sodium 11Na, le potassium 19K, le rubidium 37Rb, le césium 55Cs et le francium 87Fr
Pour caustic alkali je cherche ...

Dans ton premier lien ils proposaient Avec ou Sans trou ( C'est que j'ai compris.)
Luc

Pour moi , sur le lien, les creusets graphite sont étanches et les céramiques sont tous percés.

Bonjour
J ai un peut de mal suivre cette installation sans schemas electrique, j ai un peu de mal avec l'électronique.
Je serai bien tenter de construire un petit four a induction pour remplacer le four a bois que j ai.

ATTENTION: pour le moment, je ne fond que 100 à 200 grammes, et je ne maitrise pas la température !!!
En plus du lien vers la machine chinoise , il faut une alimentation électrique basse tension très puissante: 36 volts et 50 Ampères.
Mon alimentation se compose de 3 alim de récupération en 12 volts / 50A cablées en série. Si il faut acheter, c'est quelques $ de plus.

Voici le cablage ( vue de dessus)

Edit: caustic AlKali c'est de la soude caustique NaOH ou de la potasse caustique KOH

Edit: Peut être faut il éviter les ajouts de produit pour dégazer, nettoyer, homogénéiser etc ...??? Si vous avez des idées la dessus, je suis preneur.

 

[fasss74]

Merci pour les schemas electrique, je n avais pas vu le lien vers banggod
Pour des petites quantiter ca me va bien mon creuset pour le bois fait 1 litre ce n est pas pratique pour les petite quantité.
Je suis sur que l on peut faire plus de 200 gr avec ton montage

 

[la goupille]

Bonjour
C'est ceci qui interpelle " Can not contact with HF " . ça veut dire quoi ?
NAOH et KOH chauds sont interdit pour la silice, le verre.Les métaux alcalins aussi.
J'ai dissous l'émaillage d'une casserole en quelque minutes, avec de la soude fondue( une erreur de plus)
Tu fait bien de souligner l'importance de alimentation, c'est plusieurs fois plus chère que le module chinois.
Si je me décide se sera: gros transfo ( 4 kw) , variac, redresseur, un peux de condo. Si tu n'as pas cela sous la mains: Carte bleu!!
Vite fait sur Ali, 30 v 30A =341 €
12 V 30A = 36€
Port gratuit.
Luc