Zawartość
- etapy
- Część 1 Przygotowanie piekarnika
- Część 2 Postępuj zgodnie z procedurami bezpieczeństwa
- Część 3 Topienie mosiądzu
Chociaż temperatura topnienia mosiądzu jest stosunkowo niska w porównaniu z temperaturą stali i metali szlachetnych, topienie tego stopu wymaga urządzeń specjalnie zaprojektowanych do ogrzewania metali. Hobbyści w metalurgii prawie zawsze rozpoczynają naukę od stopienia aluminium w temperaturze tak niskiej jak 660 ° C, ale obróbka mosiądzu jest często kolejnym krokiem. Jeśli zastosujesz się do wszystkich instrukcji podanych w tym artykule, a zwłaszcza jeśli przestrzegasz instrukcji bezpieczeństwa, powinieneś być w stanie z łatwością wykonać swój pierwszy odlew mosiężny.
etapy
Część 1 Przygotowanie piekarnika
-
Wyszukaj w Internecie to, co Cię interesuje w metalurgii. Chociaż ten artykuł zawiera wiele praktycznych informacji na temat odlewania mosiądzu, będziesz musiał przeszukać Internet i książki, aby uzyskać głębszą wiedzę na temat metalurgii i poszerzyć swoje możliwości. Spróbuj nawiązać kontakt z ludźmi pracującymi w branży metalowej, na przykład za pośrednictwem forów, aby uzyskać informacje na temat rodzaju sprzętu, który musisz kupić zgodnie z Twoim budżetem i projektami.- Możesz uzyskać cenne informacje z forów lub kanałów IRC, takich jak Wikiversity, AlloyAvenue lub IforgeIron (w języku angielskim). Będziesz mógł zadawać pytania profesjonalistom z branży metalurgicznej, którzy udzielą ci bardzo dobrych porad.
-
Przygotuj piekarnik do stopienia metalu. Odlewanie mosiądzu wymaga dużo przygotowania i specjalnego sprzętu, takiego jak piekarnik, który pozwala mosiądzowi szybko się rozgrzać i stopić, zanim się nasiąknie. Musisz kupić piec metalowy, który może osiągnąć temperaturę 1100 ° C, z wewnętrzną ścianą pokrytą materiałem ogniotrwałym, który może je wytrzymać. Większość stopów mosiądzu topi się w temperaturach około 900 ° C, ale musisz zapewnić sobie margines dzięki piekarnikowi, który pozwala osiągnąć wyższe temperatury, ponieważ otrzymasz bardziej płynny metal, który jest łatwiejszy do nalewania.- Wybierz piec wystarczająco duży, aby pomieścić tygiel wypełniony ilością mosiądzu, którą chcesz stopić za jednym razem.
- Pomyśl o źródle energii, którego użyjesz. Do wytopu można stosować bardzo tanie zużyte oleje, ale piece, które wykorzystują je jako paliwo, są szczególnie drogie. Piece na propan są czystsze, ale zużywają o wiele więcej paliwa. Piece na paliwo stałe są tańsze w zakupie, ale ich podawanie i konserwacja wymagają większych kosztów, jeśli są często używane.
-
Zbierz wystarczająco dużo mosiężnych przedmiotów, aby je stopić. Być może masz już gotowe mosiężne przedmioty do odlewania, ale jeśli chcesz pracować na dużych ilościach tego stopu metalu, skontaktuj się ze sprzedawcą złomu. Oddziel części mosiężne od innych materiałów odzyskanych przedmiotów, w szczególności od materiałów niemetalicznych, takich jak szkło, plastik, papier i tkaniny. -
Zdobądź tygiel. Tygiel zawiera metal do stopienia, który stopisz w piekarniku. W przypadku mosiądzów wskazane jest wybranie tygla grafitowego, który jest wyjątkowo wytrzymałym materiałem i bardzo dobrym przewodnikiem ciepła. Możesz wybrać inny materiał, o ile upewnisz się, że jest on w stanie wytrzymać wysokie temperatury, które musi wytworzyć piec do topienia.- Przed użyciem nowego tygla grafitowego należy go podgrzać do 93 ° C przez 20 minut i pozostawić do ostygnięcia. Pomoże to usunąć nadmiar wilgoci, która może powodować rozpryskiwanie.
- Każdy z twoich tygli powinien być używany tylko do jednego rodzaju stopu. Jeśli zamierzasz również stopić aluminium, żelazo lub inne metale, będziesz potrzebował tygla dla każdego materiału.
-
Zbierz bardzo różnorodny materiał. Potrzebne będą szczypce, skimmer i pręt castingowy do obsługi metalu. Stalowe zaciski służą do chwytania i przytrzymywania tygla w celu umieszczenia go lub wyjęcia z piekarnika. Skimmer szczelinowy służy do usuwania żużla, który unosi się na powierzchnię ciekłego metalu gotowego do zalania. Wreszcie, pręt odlewniczy pozwala ciasno skondensować tygiel, gdy jest przechylony w celu zalania stopionego metalu.- Jeśli jesteś już w stanie stopić, możesz samodzielnie wykonać te narzędzia.
- Możesz kupić pirometr do pomiaru wysokich temperatur, który pozwala dokładnie wiedzieć, kiedy stopiony metal jest gotowy do wyjęcia z piekarnika i nalania.
-
Umieść piekarnik w dobrze wentylowanym miejscu. W najlepszym wypadku wybierz pomieszczenie w dużej mierze otwarte na zewnątrz, aby toksyczne opary, które powstają nieuchronnie podczas pracy piekarnika, zostały szybko usunięte. Garaż z szeroko otwartymi drzwiami to bardzo dobra opcja.- Nawet podczas topienia innych metali należy zadbać o wystarczającą wentylację przestrzeni wokół piekarnika. Piece odlewnicze wymagają do pracy dużej ilości powietrza i mogą wytwarzać dwutlenek węgla i inne toksyczne gazy w zależności od zastosowanego paliwa.
-
Umieść skrzynkę suchego piasku w pobliżu piekarnika. Wilgotność może utrzymywać się nawet w materiałach, które najwyraźniej są całkowicie suche. Kiedy woda wchodzi w kontakt ze stopionym metalem, natychmiast przekształca się w gaz (parę wodną), aby zajmować w ułamku sekundy większą objętość i ciekły metal o temperaturze kilkuset stopni jest wyrzucany w powietrze. Umieszczając pudełko suchego piasku tuż przed ustami piekarnika, można uniknąć tego rodzaju uszkodzeń. Jak tylko wyjmiesz stopiony metal z piekarnika, ustaw tygiel nad skrzynią i wlej ciekły metal do foremek na piasku. W ten sposób unikniesz upuszczenia stopionego metalu na podłogę lub inny materiał, który może zawierać ślady wilgoci. -
Użyj pleśni. Najbezpieczniejszym pojemnikiem do przyjmowania stopionego metalu jest forma, która jak sama nazwa wskazuje, umożliwia uzyskanie wlewków, które są metalowymi blokami w kształcie równoległościanów. Wlewanie stopionego metalu do formy o bardziej złożonym kształcie jest znacznie bardziej skomplikowaną operacją. Jeśli chcesz odlewać części maszyn lub sztukę, zapoznaj się z technikami odlewania piasku lub izolacji żywicy i uzyskaj pomoc od profesjonalisty, ponieważ wskaźnik sukcesu jest bardzo niski dla początkujących próbujących osiągnąć te operacje.
Część 2 Postępuj zgodnie z procedurami bezpieczeństwa
-
Nosić rękawice ochronne, fartuch i buty. Nie lekceważ możliwości wypadku podczas wykonywania prac metalurgicznych na swoim „podwórku”. Jednak ryzyko wypadku nie jest znaczące, jeśli przestrzegasz podstawowych środków bezpieczeństwa i używasz odpowiedniego sprzętu ochronnego. We wszystkich operacjach metalurgicznych wystarczą rękawice, skórzane buty i fartuch odporne na wysokie temperatury, aby uchronić Cię przed większością drobnych incydentów. Cały ten materiał można łatwo znaleźć w wyspecjalizowanych sklepach w działach „Sprzęt bezpieczeństwa spawalniczego”. -
Noś bawełniane lub wełniane ubrania. Pod ubraniem ochronnym noś odzież z długimi rękawami i zakryj całą powierzchnię nóg. To ochroni twoją skórę przed rozpryskami stopionego metalu. Małe płomienie mają tendencję do bardzo szybkiego spalania na bawełnie i wełnie. Wolą te naturalne materiały od wysp syntetycznych, które mogą palić się przez długi czas i topić na skórze. -
Chroń swoją twarz i oczy. Gdy tylko będziesz musiał poradzić sobie ze stopionym metalem, załóż duży (pionowy) kask ochronny z daszkiem, który chroni twarz i oczy przed wszelkiego rodzaju rozpryskami cieczy. Podczas pracy z metalem o temperaturze 1300 ° C lub wyższej używaj przyłbicy z dymnego szkła lub okularów ochronnych z ciemnego szkła, aby chronić oczy przed nadmiernym wystawieniem na działanie promieni UV. -
Nosić respirator. Mosiądz jest stopem miedzi i cynku, czasem z dodatkami metali. Cynk topi się (upłynnia) w stosunkowo niskiej temperaturze około 900 ° C, znacznie poniżej temperatury topnienia innych metali w stopie mosiądzu. Dlatego, gdy kontynuujesz podgrzewanie mosiądzu, cynk zaczyna się palić, wydzielając toksyczny biały dym, który, jeśli palisz, powoduje objawy podobne do grypy. Inne toksyczne metale, takie jak ołów, mogą być obecne w mosiądzu. Mogą pogorszyć twoje zdrowie na dłuższą metę, jeśli narażasz się na to wielokrotnie bez żadnej ochrony. Możesz zabezpieczyć się przed tymi zagrożeniami, stosując zawieszoną maskę filtra cząstek stałych sklasyfikowaną jako P100.- Dzieci są bardziej narażone na trucizny niż dorośli. Upewnij się, że nigdy nie znajdują się w pobliżu piekarnika podczas pracy ze stopionymi metalami.
-
Oczyść powierzchnię roboczą ze wszystkich zanieczyszczeń. Wszystkie łatwopalne lub wilgotne materiały należy usunąć wokół piekarnika, ponieważ mogą spowodować pożar lub rozprysk stopionego metalu. Upewnij się, że w twoim miejscu pracy zawsze nie ma żadnych narzędzi, których tak naprawdę nie potrzebujesz, a droga między ustami piekarnika a formami jest zawsze wolna. -
Zawsze należy mieć źródło wody w odległości spaceru od miejsca pracy. To źródło wody nie powinno znajdować się zbyt blisko piekarnika, ale na tyle blisko, aby można było z niego korzystać w nagłych wypadkach, na przykład w celu gaszenia płomieni.
Część 3 Topienie mosiądzu
-
Podgrzej formę i odpieniacz. Rozgrzej formę do temperatury powyżej 100 ° C, aby usunąć wilgoć, która może powodować rozpryskiwanie stopionego metalu. Rozgrzej szumowiny z tego samego powodu. Po zakończeniu umieść formę na suchym piasku. -
Umieść tygiel w piekarniku. W piecu na paliwo stałe forma musi często być osadzona w węglu (lub innym paliwie stałym). Postępuj zgodnie z instrukcjami dołączonymi do modelu piekarnika. -
Włącz piekarnik. Postępuj zgodnie z instrukcjami zawartymi w instrukcji piekarnika lub postępuj zgodnie z radami doświadczonego metalurga, jeśli sam zbudowałeś piekarnik. Ogólnie rzecz biorąc, wystarczy dodać paliwo stałe lub otworzyć przepustnicę, a następnie złamać zapałkę, aby rozpalić ogień. -
Włóż kawałki mosiądzu do stopienia w tyglu. Po 10 do 20 minutach podgrzewania dodaj kawałki metalu, delikatnie je wkładając, aby uniknąć uszkodzenia tygla. Dodając metal do piekarnika, który osiągnął już stosunkowo wysoką temperaturę, zwiększasz swoje szanse na stopienie mosiądzu (zmieszanie cynku i miedzi), ponieważ cynk skraca czas spalania. -
Pozostaw piekarnik do ogrzania, aż mosiądz całkowicie się stopi. Czas nagrzewania może się znacznie różnić w zależności od piekarnika. Jeśli masz pirometr, pamiętaj, że większość stopów mosiądzu staje się całkowicie płynna w temperaturze około 930 ° C. Liczba ta może różnić się od kilkudziesięciu stopni w zależności od dawki metali w stopie mosiądzu. Jeśli nie masz pirometru, poczekaj, aż mosiądz zacznie intensywnie świecić pomarańczowo-żółtym kolorem lub stanie się prawie bezbarwny w świetle dziennym, zanim przejdziesz do następnego kroku.- Pamiętaj, że musisz unikać wdychania dymu wydobywającego się z piekarnika i zawsze musisz nosić odzież ochronną.
- Podnosząc stop do temperatury nieco wyższej niż temperatura topnienia, ułatwiasz wlewanie ciekłego metalu, ale także zwiększasz ryzyko jego utlenienia. Dzięki praktyce nauczysz się dokładnie osądzać, kiedy osiągniesz idealną temperaturę.
-
Wąchaj zanieczyszczenia na powierzchni stopionego metalu. Aby to zrobić, użyj skimmera, aby usunąć górną warstwę odbarwionego i utlenionego mosiądzu i upuść ją na suchy piasek. Obserwując wyschnięcie tego osadu, będziesz w stanie ocenić, czy stop jest wystarczająco stopiony, czy nie, zwłaszcza nie zanurzaj kremu w mosiądzu, aby go wymieszać, aby dokonać tej oceny, ponieważ możesz dodać pęcherzyki powietrza do stopionego metalu i w końcu uzyskać stop pełen wad po schłodzeniu.- Należy pamiętać, że inne metale, takie jak aluminium, wytwarzają pęcherzyki gazu podczas fazy topienia i należy je mieszać, dopóki są jeszcze płynne, aby usunąć te pęcherzyki.
-
Wlać stopiony mosiądz do foremek. Używając szczypiec, chwyć tygiel, unieś go delikatnie i wyjmij z piekarnika przed umieszczeniem go w kole pręta do nalewania. Użyj wlewu i szczypiec, aby powoli wlać stopiony metal do foremek. Prawdopodobnie zatopisz trochę metalu obok foremek i dlatego musisz wykonać tę operację na suchym piasku. Gdy tygiel jest pusty, możesz go ponownie napełnić kawałkami mosiądzu lub możesz wyłączyć piekarnik i poczekać, aż wszystko ostygnie.- Całkowite ostygnięcie piekarnika może potrwać kilka godzin, ale przedtem mosiężne wlewki będą musiały być obsługiwane ręcznie.