Πώς και σε ποια θερμοκρασία να λιώσει ο μπρούτζος;
Μπρούντζος - το πρώτο κράμα που έμαθαν να φτιάχνουν οι άνθρωποι πριν από χιλιάδες χρόνια. Από τότε, τα χάλκινα αντικείμενα είναι πολύ δημοφιλή. Σήμερα, οι σύγχρονοι τεχνίτες προσπαθούν να προσαρμόσουν τις τεχνολογίες χυτηρίου στις οικιακές συνθήκες, γι 'αυτό είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τη χημική σύνθεση και τις φυσικές ιδιότητες του χαλκού, καθώς και τα τεχνικά χαρακτηριστικά των κραμάτων που λαμβάνονται από αυτό, συμπεριλαμβανομένου του χαλκού αλουμινίου.
Αυτό το άρθρο μιλά για έναν τόσο σημαντικό δείκτη όπως θερμοκρασία τήξης, και επίσης περίπου πώς να γίνεται σταδιακά η διαδικασία τήξης και χύτευσης του μπρούτζου.
Θερμοκρασία τήξης
Υπάρχει πίνακας σημείων τήξης διαφορετικών τύπων μπρούτζου. Πριν προχωρήσετε απευθείας στην τήξη, είναι απαραίτητο να κατανοήσετε τι καθορίζει τη θερμοκρασία στην οποία ένα συγκεκριμένο μέταλλο αρχίζει να λιώνει ή μετατρέπεται εντελώς σε υγρή κατάσταση. Ο μπρούτζος είναι στην πραγματικότητα ένας αριθμός διαφορετικών κραμάτων., που περιλαμβάνουν τον χαλκό ως κύριο συστατικό και άλλα στοιχεία ως πρόσθετα (κράμα) συστατικά.
Τέτοιες κραματικές ουσίες μπορεί να είναι αλουμίνιο, βηρύλλιο, κασσίτερο, πυρίτιο και ούτω καθεξής. Όλα εξαρτώνται από τη χημική σύνθεση του μπρούτζου. φυσικές ιδιότητες μέταλλο, συμπεριλαμβανομένου του σημείου τήξης. Για να λιώσετε ένα κράμα χαλκού, πρέπει να το γνωρίζετε χημική σύνθεση, αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να προσδιορίσετε σωστά το σημείο τήξης σε βαθμούς Κελσίου. Ας ρίξουμε μια ματιά στα σημεία τήξης.
Καθαρό μέταλλο
Αν και είναι εξαιρετικά ασύμφορο να παράγει κανείς καθαρό χαλκό, καθώς οι τεχνικές του ιδιότητες είναι από πολλές απόψεις κατώτερες από τις ειδικές ποιότητες που παράγονται από αυτό το μέταλλο στη μεταλλουργική βιομηχανία, ωστόσο, γνωρίζουμε το σημείο τήξης του χαλκού είναι απαραίτητο.
Γιατί; Γεγονός είναι ότι εκείνες οι ποιότητες χαλκού που χρησιμοποιούνται στην εθνική οικονομία έχουν στη σύνθεσή τους αμελητέα ποσότητα ουσιών κράματος, οι οποίες θεωρούνται ως ακαθαρσίες. Έτσι, λόγω της ασήμαντης ποσότητας τους, η θερμοκρασία τήξης των ποιοτήτων χαλκού είναι κοντά στη θερμοκρασία τήξης του καθαρού χαλκού και είναι περίπου 1084,5 βαθμοί Κελσίου.
Όπως ήδη αναφέρθηκε, το σημείο τήξης εξαρτάται από τη σύνθεση της ουσίας, για το λόγο αυτό, το σημείο τήξης του μπρούντζου κυμαίνεται μεταξύ 900-1140 βαθμών Κελσίου.
Μείγματα
Κασσίτερος σε μπρούτζο μειώνει τη θερμοκρασία τήξης τέτοιων κραμάτων, δεν υπερβαίνει 900-950 βαθμοί Κελσίου.
Χωρίς κασσίτερο, συμπεριλαμβανομένων των μπρούτζων αλουμινίου έχουν μεγαλύτερο εύρος τέτοιων θερμοκρασιών, οι οποίες εξαρτώνται από τη χημική σύσταση του κράματος χαλκού. Το σημείο τήξης τους είναι 950-1080 μοίρες. Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι το χάλκινο έχει υψηλό ιξώδεςεπομένως υπερθερμαίνεται μετά την τελική τήξη για να εξασφαλιστεί καλύτερη ροή τήγματος. Ας δούμε τη διαδικασία τήξης και χύτευσης του μπρούντζου σε στάδια.
Οδηγία βήμα προς βήμα
Σε συνθήκες χειροτεχνίας κατασκευάζονται κυρίως μικρά μπρούτζινα αντικείμενα, π.χ. στοιχεία διακόσμησης. Τα πιο περίπλοκα μέρη απαιτούν χύτευση υψηλής ακρίβειας, η τεχνολογία της οποίας είναι πολύ δύσκολο να εφαρμοστεί χωρίς ειδικά προσαρμοσμένο για αυτούς τους σκοπούς κτίριοκαθώς και ειδικές εξοπλισμός... Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να καταφύγετε στη λεπτομέρεια της χύτευσης στην επιθυμητή κατάσταση με τη βοήθεια ανόρθωσης στο σπίτιόπως αφαίρεση της περίσσειας λιωμένου υλικού με το χέρι, τρίψιμο και γυάλισμα του προϊόντος.
Πριν προχωρήσετε στην τήξη του μετάλλου, πρέπει προετοιμάσει τους χώρους και αποκτήσει τα απαραίτητα εργαλεία και εξοπλισμό... Η κύρια απαίτηση για ένα δωμάτιο είναι η διαθεσιμότητα καλού εξαερισμού, καθώς και ένα δάπεδο από άκαυστα υλικά όπως σκυρόδεμα, τσιμέντο ή τούβλο. Κατά την κατασκευή μικρών προϊόντων, αυτές οι απαιτήσεις είναι αρκετά απλές στη συμμόρφωση, διαφορετικά θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε το γκαράζ.
Για να λιώσετε το μπρούντζο στο σπίτι, πρέπει να αγοράσετε έναν ειδικό κλίβανο σιγαστήρα με δυνατότητα ελέγχου της θερμοκρασίας, αλλά μπορείτε να τα βγάλετε πέρα με μια απλή εξόρυξη, για την οποία το κάρβουνο θα χρησιμεύσει ως καύσιμο.
Προετοιμασία οργάνου
Ένας αρχάριος τροχός πρέπει να αγοράσει ή να φτιάξει τα παρακάτω εργαλεία.
- Ένα πυρίμαχο χωνευτήριο από πυρίμαχο υλικό (όπως χυτοσίδηρος ή χάλυβας) είναι ένα ειδικό δοχείο με στόμιο όπου τοποθετούνται κομμάτια λιωμένου μετάλλου.
- Εργαλεία για την αφαίρεση του χωνευτηρίου από τον κλίβανο, τα οποία ελαχιστοποιούν τον κίνδυνο εγκαύματος - ειδικά άγκιστρα και λαβίδες.
- Ένα καλούπι για την έκχυση λιωμένου μετάλλου, το οποίο κατασκευάζεται με χρήση φιάλης και μοντέλου.
- Η ίδια η φιάλη είναι δύο κουτιά που συγκρατούν το καλούπι γεμάτο με άμμο.
- Ένα κοστούμι συγκολλητή ή απλώς μια πολύ στενή ποδιά και γάντια, σκοπός των οποίων είναι να προστατεύουν ένα άτομο από ιπτάμενους σπινθήρες και πιτσιλιές λιωμένου μετάλλου.
Αφού πειστείτε για την παρουσία όλων των παραπάνω, μπορείτε να προχωρήσετε απευθείας στο λιώσιμο του μπρούτζου.
- Προθερμαίνουμε τον φούρνορύθμιση της θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας τον ρυθμιστή. Η θερμοκρασία εξαρτάται από τη χημική σύσταση του μπρούτζου, όπως συζητήσαμε παραπάνω. Για παράδειγμα, για το αλουμίνιο μπρούτζο, αυτή η θερμοκρασία θα είναι ίση με 1040-1084 βαθμούς Κελσίου.
- Ακολουθεί σίγουρα ζεστάνετε τη φόρμα, αυτό γίνεται για να μην παγώσει το λιωμένο μέταλλο όταν μπει σε κρύο δοχείο.Το καλούπι τοποθετείται στο φούρνο όταν ζεσταθεί σε θερμοκρασία 600 βαθμών, μετά την οποία ο θερμοστάτης ρυθμίζεται στη θέση 900 μοιρών. Όταν η θερμοκρασία στο εσωτερικό του φούρνου ανέβει στους 900 βαθμούς, το καλούπι αφήνεται να ζεσταθεί για 3-4 ώρες, μετά το οποίο αφαιρείται προσεκτικά χρησιμοποιώντας ειδικές συσκευές και ψύχεται στους 500 βαθμούς Κελσίου.
- Τοποθετήστε το χωνευτήριο με κομμάτια μπρούτζου, που προορίζεται για τήξη, μέσα στον κλίβανο θερμαίνεται στην επιθυμητή θερμοκρασία τήξης και φέρεται σε πλήρη τήξη του μετάλλου. Μετά από αυτό, το χωνευτήριο αφήνεται να υπερθερμανθεί για άλλα 5 λεπτά προκειμένου να επιτευχθεί καλύτερη ρευστότητα μετάλλου και καλύτερη ποιότητα χύτευσης.
- Βγάλτε το χωνευτήριο από τον κλίβανο ή σφυρηλάτηση με γάντζους και λαβίδες και αρχίζουμε να ρίχνουμε στο καλούπι.
Ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς να φτιάξετε σωστά έντυπο για την απόκτηση ενός προϊόντος υψηλής ποιότητας. Στα χυτήρια, ένα τέτοιο σχήμα γίνεται χρησιμοποιώντας φιάλες, όπου χύνεται ένα μείγμα από άργιλο, άμμο και σκόνη άνθρακα. Η φιάλη αποτελείται από δύο μισά, καθένα από τα οποία είναι ένα κουτί όπου θα χυθεί η άμμος καλουπώματος.
- Αρχικά, παίρνουν το πρώτο κουτί και αρχίζουν να το γεμίζουν με το μείγμα, ρίχνοντάς το στη μέση, τοποθετούν το μοντέλο μέσα στο κουτί.
- Επιπλέον, συνεχίζουν να ρίχνουν χύμα υλικό μέχρι να γεμίσουν το κουτί μέχρι την κορυφή. Κατά τη διάρκεια της εργασίας, απαιτείται συνεχής ισοπέδωση και συμπίεση της άμμου καλουπώματος.
- Τοποθετήστε το δεύτερο κουτί από πάνω και συνεχίστε να ρίχνετε το μείγμα από πηλό, άμμο και σκόνη άνθρακα.
- Στο δεύτερο κουτί, είναι απαραίτητο να προβλεφθούν σπιράλ - οπές για την έκχυση λιωμένου μπρούτζου στο καλούπι.
- Όταν γεμίσουν και τα δύο κουτιά μέχρι πάνω, χωρίστε τα με ένα αιχμηρό αντικείμενο. Το ένα μισό μοντέλο βρίσκεται στο ένα συρτάρι, το άλλο μισό στο άλλο.
- Βγάζουν προσεκτικά το μοντέλο, επανασυνδέουν και τα δύο κουτιά - το κενό που προκύπτει μέσα είναι το καλούπι για πλήρωση.
Ρίχνετε σε καλούπι
Το λιωμένο μέταλλο χύνεται σε ένα λεπτό ρεύμα από το χωνευτήριο μέσα καλούπι χύτευσης, φροντίζοντας να ρέει συνεχώς η στάλα. Εάν το προς χύτευση μέρος έχει περίπλοκο περίγραμμα, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ειδική φυγόκεντρο, που με τη βοήθεια της φυγόκεντρης δύναμης θα βοηθήσει το τήγμα να κατανεμηθεί σωστά στο εσωτερικό του καλουπιού γεμίζοντας το πλήρως.
Πώς να βελτιώσετε την ποιότητα του προϊόντος;
Στην πραγματικότητα, στην πραγματικότητα ένα ποιοτικό αντικείμενο δεν μπορεί να αποκτηθεί στο σπίτι χωρίς τελειοποίηση.
Μπορείτε επίσης να βελτιώσετε την ποιότητα και την εμφάνιση κάνοντας σχήμα με εύτηκτο υλικό... Για να γίνει αυτό, φτιάχνουν πρώτα ένα γύψο από το μοντέλο, σύμφωνα με το οποίο θα κατασκευαστεί το μέρος μας, αυτό το γύψο πρέπει να αποτελείται από δύο μέρη, τα οποία στερεώνονται μεταξύ τους. Παραφίνη ή κερί λιωμένο σε βραστό νερό χύνεται στην προκύπτουσα κοιλότητα και αφού στερεοποιηθεί, αφαιρείται το γύψο.
Στη συνέχεια, το προκύπτον μοντέλο χαμηλής τήξης τοποθετείται σε ειδική μάζα χυτηρίου, σχηματίζοντας οπές για την αποστράγγιση της παραφίνης και την έκχυση λιωμένου μπρούντζου. Μετά από αυτό, η μάζα χυτηρίου τοποθετείται σε βραστό νερό, η παραφίνη λιώνει και χύνεται εύκολα από το καλούπι.
Το καλούπι χύτευσης που προκύπτει είναι πιο ομαλό και παράγει προϊόντα καλύτερης ποιότητας από ένα συμβατικό καλούπι.
Το παρακάτω βίντεο δείχνει τη διαδικασία τήξης του μπρούτζου στο σπίτι.