Πώς να λιώσετε το ορείχαλκο

Περιεχόμενο

• στάδια
• Μέρος 1 Προετοιμασία ενός φούρνου
• Μέρος 2 Ακολουθήστε τις διαδικασίες ασφαλείας
• Μέρος 3 Ορείχαλκος τήξης

Σε αυτό το άρθρο: Προετοιμασία ενός φούρνουΑκολουθήστε τις διαδικασίες ασφαλείαςΣυνδέστε το ορείχαλκο18 Αναφορές

Αν και η θερμοκρασία τήξης του ορείχαλκου είναι σχετικά χαμηλή σε σύγκριση με εκείνη του χάλυβα και των πολύτιμων μετάλλων, η τήξη αυτού του κράματος απαιτεί εξοπλισμό ειδικά σχεδιασμένο για τη θέρμανση των μετάλλων. Οι χομπίστες στη μεταλλουργία σχεδόν πάντα ξεκινούν τη μαθητεία τους με αλουμίνιο που τήκεται σε θερμοκρασία τόσο χαμηλή όσο 660 ° C, αλλά η εργασία με ορειχάλκινα είναι συχνά το επόμενο βήμα. Εάν ακολουθήσετε όλες τις οδηγίες που δίνονται σε αυτό το άρθρο και ειδικά εάν ακολουθείτε τις οδηγίες ασφαλείας, θα πρέπει να είστε σε θέση να κάνετε εύκολα το πρώτο χάλκινο σας cast.

στάδια

Μέρος 1 Προετοιμασία ενός φούρνου

1. 
   

   
   Αναζήτηση στο Διαδίκτυο για ό, τι σας ενδιαφέρει στη μεταλλουργία. Ενώ αυτό το άρθρο θα σας δώσει πολλές πρακτικές πληροφορίες σχετικά με τη χύτευση ορείχαλκου, θα πρέπει να ψάξετε στο Web και τα βιβλία για βαθύτερη γνώση της μεταλλουργίας και να επεκτείνετε τις δυνατότητές σας. Προσπαθήστε να έρθετε σε επαφή με ανθρώπους που εργάζονται στη βιομηχανία μετάλλων, για παράδειγμα μέσω φόρουμ, για να ενημερωθείτε για τον τύπο εξοπλισμού που πρέπει να αγοράσετε ανάλογα με τον προϋπολογισμό και τα έργα σας.
   • Μπορείτε να ανακτήσετε πολύτιμες πληροφορίες από φόρουμ IRC ή από κανάλια όπως το Wikiversity, το AlloyAvenue ή το IforgeIron (στα αγγλικά). Θα είστε σε θέση να υποβάλλετε ερωτήσεις σε μεταλλουργικούς επαγγελματίες που θα σας δώσουν πολύ καλές συμβουλές.

2. 
   

   
   
   
   Προετοιμάστε ένα φούρνο για την τήξη του μετάλλου. Η χύτευση με ορείχαλκο απαιτεί πολλή προετοιμασία και ειδικό εξοπλισμό, όπως φούρνο που επιτρέπει στον ορείχαλκο να ζεσταθεί και να λειώσει γρήγορα προτού να μολυνθεί. Πρέπει να αγοράσετε ένα μεταλλικό φούρνο που μπορεί να φτάσει σε θερμοκρασίες 1100 ° C, με εσωτερικό τοίχο καλυμμένο με πυρίμαχο υλικό που μπορεί να αντέξει. Τα περισσότερα κράματα ορείχαλκου λιώνουν σε θερμοκρασίες περίπου 900 ° C, αλλά πρέπει να δώσετε στον εαυτό σας κάποια περιθώρια με ένα φούρνο που σας επιτρέπει να φτάσετε σε υψηλότερες θερμοκρασίες επειδή θα πάρετε ένα πιο υγρό μέταλλο που είναι ευκολότερο να χυθεί.
   • Επιλέξτε έναν φούρνο αρκετά μεγάλο για να κρατάτε το χωνευτήριο γεμάτο με την ποσότητα ορείχαλκου που θέλετε να λιώσει με ένα πάτημα.
   • Σκεφτείτε την πηγή ενέργειας που θα χρησιμοποιήσετε. Τα πολύ φθηνά χρησιμοποιημένα έλαια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τήξη, αλλά οι κλίβανοι που τα χρησιμοποιούν ως καύσιμα είναι ιδιαίτερα δαπανηρά. Οι κλίβανοι προπανίου είναι καθαρότεροι, αλλά καίγονται πολύ περισσότερο καύσιμο για να τρέξουν. Οι φούρνοι στερεών καυσίμων είναι φθηνότεροι για την αγορά, αλλά η τροφοδοσία και η συντήρησή τους απαιτούν μεγαλύτερες δαπάνες εάν χρησιμοποιούνται συχνά.

3. 
   

   
   
   
   Συγκεντρώστε αρκετά στοιχεία ορειχάλκου για να τα λειώσετε. Μπορεί να έχετε ήδη κάποια μπρούτζινα αντικείμενα έτοιμα για χύτευση, αλλά εάν θέλετε να εργαστείτε σε μεγάλες ποσότητες αυτού του μεταλλικού κράματος, επικοινωνήστε με έναν αντιπρόσωπο απορριμμάτων. Διαχωρίστε τα ορειχάλκινα εξαρτήματα από τα άλλα υλικά των αντικειμένων που έχετε ανακτηθεί και ιδιαίτερα τα μη μεταλλικά υλικά όπως το γυαλί, το πλαστικό, το χαρτί και τα υφάσματα.

4. 
   

   
   Πάρτε ένα χωνευτήριο. Το χωνευτήριο περιέχει το μέταλλο που λιώνει ώστε να λιώσει στο φούρνο. Για τα ορείχαλκα, συνιστάται να επιλέξετε ένα χωνευτήριο γραφίτη το οποίο είναι ένα εξαιρετικά στιβαρό υλικό και πολύ καλός αγωγός θερμότητας. Μπορείτε να επιλέξετε ένα άλλο υλικό, αρκεί να βεβαιωθείτε ότι μπορεί να αντέξει τις υψηλές θερμοκρασίες που πρέπει να παράγει ο κλίβανος για την τήξη.
   • Πριν χρησιμοποιήσετε ένα νέο χωνευτήριο γραφίτη, το θερμαίνετε στους 93 ° C για 20 λεπτά και αφήστε το να κρυώσει. Αυτό θα βοηθήσει στην απομάκρυνση της υπερβολικής υγρασίας που μπορεί να προκαλέσει εκτόξευση.
   • Κάθε ένα από τα χωνευτήριτά σας θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο για ένα είδος κράματος. Αν σκοπεύετε επίσης να λιώσετε αλουμίνιο, σίδηρο ή άλλα μέταλλα, θα χρειαστείτε ένα χωνευτήριο για κάθε υλικό.

5. 
   

   
   Συγκεντρώστε ένα πολύ ποικίλο υλικό. Θα χρειαστείτε πένσες, λειαντήρα και ράβδο χύτευσης για να χειριστείτε το μέταλλο. Οι χαλύβδινοι σφιγκτήρες χρησιμοποιούνται για να κρατήσουν και να κρατήσουν το χωνευτήριο για να το τοποθετήσετε ή να το αφαιρέσετε από το φούρνο. Για την απομάκρυνση των σκωριών που ανυψώνονται στην επιφάνεια του υγρού μετάλλου που είναι έτοιμο να χυθεί, χρησιμοποιείται σχιστόλιθος με σχισμές. Τελικά, η ράβδος χύτευσης επιτρέπει στο χωνευτήριο να συμπυκνώνεται σφιχτά όταν ανατραπεί για να χύσει το τετηγμένο μέταλλο.
   • Εάν είστε ήδη σε θέση να λιώσει, μπορείτε να κάνετε αυτά τα εργαλεία μόνοι σας.
   • Μπορείτε να αγοράσετε ένα πυρόμετρο για τη μέτρηση υψηλών θερμοκρασιών, το οποίο σας επιτρέπει να γνωρίζετε ακριβώς πότε το τετηγμένο μέταλλο είναι έτοιμο να αφαιρεθεί από το φούρνο και να χυθεί.

6. 
   

   
   Τοποθετήστε το φούρνο σας σε καλά αεριζόμενο χώρο. Στην καλύτερη περίπτωση, επιλέξτε ένα δωμάτιο που είναι σε μεγάλο βαθμό ανοιχτό από έξω, έτσι ώστε να εκκενωθούν γρήγορα οι τοξικοί καπνοί, που αναπόφευκτα παράγονται όταν λειτουργεί ο φούρνος. Ένα γκαράζ με μια μεγάλη ανοικτή πόρτα είναι μια πολύ καλή επιλογή.
   • Ακόμα και όταν λιώνετε άλλα μέταλλα, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι ο χώρος γύρω από το φούρνο αερίζεται επαρκώς. Οι φούρνοι χυτηρίων απαιτούν πολύ αέρα για λειτουργία και μπορούν να παράγουν διοξείδιο του άνθρακα και άλλα τοξικά αέρια ανάλογα με το χρησιμοποιούμενο καύσιμο.

7. 
   

   
   Τοποθετήστε ένα κλουβί ξηρής άμμου κοντά στο φούρνο. Η υγρασία μπορεί να υφίσταται ακόμη και σε υλικά που είναι προφανώς εντελώς ξηρά. Όταν το νερό έρχεται σε επαφή με τηγμένο μέταλλο, μετατρέπεται αμέσως σε αέριο (ατμός νερού) ώστε να καταλαμβάνει σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου έναν μεγαλύτερο όγκο και το υγρό μέταλλο σε μια θερμοκρασία μερικών εκατοντάδων βαθμών προβάλλεται στον αέρα. Τοποθετώντας ένα κουτί ξηρής άμμου ακριβώς μπροστά από το στόμα του φούρνου, μπορείτε να αποφύγετε αυτό το είδος βλάβης. Μόλις βγάλετε το λιωμένο μέταλλο έξω από το φούρνο, τοποθετήστε το χωνευτήριο πάνω στο κιβώτιο και ρίξτε το υγρό μέταλλο μέσα στα καλούπια πάνω στην άμμο. Έτσι αποφεύγετε να ρίχνετε τηγμένο μέταλλο στο πάτωμα ή οποιοδήποτε άλλο υλικό που μπορεί να περιέχει ίχνη υγρασίας.

8. 
   

   
   Χρησιμοποιήστε καλούπια. Ο ασφαλέστερος υποδοχέας για την υποδοχή τηγμένου μετάλλου είναι το καλούπι το οποίο, όπως υποδεικνύει το όνομά του, καθιστά δυνατή την απόκτηση πλινθωμάτων που είναι παραλληλεπίπεδα μεταλλικά τεμάχια. Το χύσιμο τετηγμένου μετάλλου σε ένα καλούπι ενός πιο περίπλοκου σχήματος είναι μια πολύ πιο πολύπλοκη λειτουργία. Εάν θέλετε να ρίξετε μέρη ή τέχνη μηχανών, μάθετε για τις τεχνικές της χύτευσης άμμου ή της απομάκρυνσης ρητίνης και λάβετε βοήθεια από έναν επαγγελματία επειδή το ποσοστό επιτυχίας είναι πολύ χαμηλό για τον αρχάριο που προσπαθεί να επιτύχει αυτές τις πράξεις.

Μέρος 2 Ακολουθήστε τις διαδικασίες ασφαλείας

1. 
   

   
   Φοράτε γάντια προστασίας από τη θερμότητα, ποδιά και μπότες. Μην υποτιμάτε το ενδεχόμενο ατυχήματος κατά την εκτέλεση μεταλλουργικής εργασίας στην "αυλή σας". Ωστόσο, ο κίνδυνος ατυχήματος δεν είναι σημαντικός εάν τηρείτε τα βασικά μέτρα ασφαλείας και χρησιμοποιείτε τον κατάλληλο προστατευτικό εξοπλισμό. Σε όλες τις μεταλλουργικές εργασίες, γάντια και δερμάτινες μπότες και ποδιά που αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες θα είναι αρκετές για να σας προστατεύσουν από τα περισσότερα μικρά περιστατικά. Όλα αυτά τα υλικά μπορούν να βρεθούν εύκολα σε εξειδικευμένα καταστήματα στα τμήματα "Εξοπλισμός Συσκευών Συγκόλλησης".

2. 
   

   
   Φορέστε βαμβακερά ή μάλλινα ρούχα. Κάτω από τα προστατευτικά σας εργαλεία, φοράτε ρούχα με μακριά μανίκια και καλύπτετε ολόκληρη την επιφάνεια των ποδιών. Αυτό θα προστατεύσει το δέρμα σας από τυχόν πιτσιλιές από τηγμένο μέταλλο. Οι μικρές φλόγες τείνουν να καίγονται πολύ γρήγορα σε βαμβάκι και μαλλί. Προτιμήστε αυτά τα φυσικά υλικά σε συνθετικά νησιά που μπορούν να καούν για μεγάλο χρονικό διάστημα και να λιώσουν στο δέρμα σας.

3. 
   

   
   Προστατέψτε το πρόσωπό σας και τα μάτια σας. Μόλις χρειαστεί να χειριστείτε το τετηγμένο μέταλλο, φορέστε ένα μεγάλο (κατακόρυφο) κράνος ασφαλείας που προστατεύει το πρόσωπο και τα μάτια σας από όλους τους τύπους υγρών πιτσιλιών. Χρησιμοποιήστε ένα καπνιστό προστατευτικό γυαλί ή γυαλιά ασφαλείας σκούρου γυαλιού όταν χειρίζεστε μέταλλο στους 1300 ° C ή υψηλότερο για να προστατεύσετε τα μάτια σας από την υπερβολική έκθεση στο υπεριώδες φως.

4. 
   

   
   Φοράτε αναπνευστήρα. Ο ορείχαλκος είναι κράμα χαλκού και ψευδαργύρου, μερικές φορές με μερικά μεταλλικά πρόσθετα. Ο ψευδάργυρος τήκεται (υγροποιείται) σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία γύρω στους 900 ° C, αρκετά κάτω από τη θερμοκρασία τήξης άλλων μετάλλων στο κράμα ορείχαλκου. Γι 'αυτό, καθώς συνεχίζετε να θερμαίνετε τον ορείχαλκο, ο ψευδάργυρος αρχίζει να καίει, εκπέμποντας έναν τοξικό λευκό καπνό που, αν καπνίζετε, προκαλεί συμπτώματα παρόμοια με εκείνα της γρίπης. Άλλα τοξικά μέταλλα, όπως ο μόλυβδος, μπορεί να υπάρχουν σε ορείχαλκο. Μπορούν να υποβαθμίσουν την υγεία σας μακροπρόθεσμα, αν εκθέσετε τον εαυτό σας χωρίς καμία προστασία επανειλημμένα. Μπορείτε να προστατευθείτε από αυτούς τους κινδύνους χρησιμοποιώντας μια ανασταλτική μάσκα φίλτρου σωματιδίων που κατηγοριοποιείται ως P100.
   • Τα παιδιά είναι πιο ευάλωτα σε σχέση με τους ενήλικες σε αυτά τα δηλητήρια. Βεβαιωθείτε ότι δεν βρίσκονται ποτέ κοντά στο φούρνο όταν χειρίζεστε τηγμένα μέταλλα.

5. 
   

   
   Καθαρίστε την επιφάνεια εργασίας όλων των συντριμμιών. Όλα τα εύφλεκτα ή υγρά υλικά πρέπει να απομακρύνονται γύρω από το φούρνο καθώς μπορεί να δημιουργήσουν πυρκαγιά ή εκτόξευση λιωμένου μετάλλου. Βεβαιωθείτε ότι η περιοχή εργασίας σας είναι πάντα απαλλαγμένη από εργαλεία που δεν χρειάζεστε πραγματικά και ότι η διαδρομή ανάμεσα στο στόμιο του φούρνου και τα καλούπια είναι πάντα καθαρή.

6. 
   

   
   Πάντα να έχετε μια πηγή νερού σε κοντινή απόσταση από το χώρο εργασίας. Αυτή η πηγή νερού δεν πρέπει να είναι πολύ κοντά στον φούρνο, αλλά αρκετά κοντά σε σας για να χρησιμοποιηθεί σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, για να σβήσετε το υλικό της φλόγας, για παράδειγμα.

Μέρος 3 Ορείχαλκος τήξης

1. 
   

   
   Ζεσταίνετε το καλούπι και το skimmer. Προθερμάνετε το καλούπι σε θερμοκρασία άνω των 100 ° C για να αφαιρέσετε οποιαδήποτε υγρασία που μπορεί να προκαλέσει ψεκασμό τετηγμένου μετάλλου. Προθερμάνετε τα απομεινάρια για τον ίδιο λόγο. Αφού γίνει, τοποθετήστε το καλούπι στην ξηρή άμμο.

2. 
   

   
   Τοποθετήστε το χωνευτήριο στο φούρνο. Σε έναν κλίβανο στερεών καυσίμων, το καλούπι πρέπει συχνά να είναι ενσωματωμένο στον άνθρακα (ή άλλο στερεό καύσιμο). Φροντίστε να ακολουθήσετε τις οδηγίες που συνοδεύουν το μοντέλο του φούρνου σας.

3. 
   

   
   Ενεργοποιήστε το φούρνο. Ακολουθήστε τις οδηγίες στο εγχειρίδιο του φούρνου σας ή ακολουθήστε τη συμβουλή ενός έμπειρου μεταλλουργού εάν έχετε φτιάξει τον φούρνο σας μόνοι σας. Γενικά, πρέπει να προσθέσετε στερεά καύσιμα ή να ανοίξετε το γκάζι και στη συνέχεια να σπάσετε έναν αγώνα για να ξεκινήσετε τη φωτιά.

4. 
   

   
   Βάλτε τα τεμάχια από ορείχαλκο για να λιώσουν στο χωνευτήριο. Μετά από 10 έως 20 λεπτά προθέρμανσης, προσθέστε τα κομμάτια του μετάλλου τοποθετώντας τα απαλά για να αποφύγετε την καταστροφή του χωνευτηρίου. Προσθέτοντας το μέταλλο σε φούρνο που έχει ήδη φθάσει σε σχετικά υψηλή θερμοκρασία, αυξάνετε τις πιθανότητές σας να λάβετε τηγμένο ορείχαλκο (ψευδάργυρο και χαλκό αναμειγνύονται), επειδή ο ψευδάργυρος λιγότερο χρόνο για να καεί.

5. 
   

   
   Αφήστε το φούρνο να ζεσταθεί μέχρι να λιώσει ο ορείχαλκος. Ο χρόνος θέρμανσης μπορεί να ποικίλει σημαντικά από φούρνο σε φούρνο. Αν έχετε ένα πυρομετρικό, λάβετε υπόψη ότι τα περισσότερα κράματα ορείχαλκου γίνονται τελείως υγρά γύρω στους 930 ° C. Αυτός ο αριθμός μπορεί να κυμαίνεται από μερικές δεκάδες βαθμούς ανάλογα με τη δοσολογία των μετάλλων στο κράμα ορείχαλκου. Αν δεν έχετε πυρομέτρηση, περιμένετε να ορατά ο ορείχαλκος έντονα με πορτοκαλοκίτρινο χρώμα ή να γίνει σχεδόν άχρωμο στο φως της ημέρας πριν προχωρήσετε στο επόμενο βήμα.
   • Θυμηθείτε ότι πρέπει να αποφύγετε την εισπνοή καπνού που αναδύεται από το φούρνο και ότι πρέπει πάντα να φοράτε τα προστατευτικά σας εργαλεία.
   • Φέρνοντας το κράμα σε θερμοκρασία ελαφρώς πάνω από το σημείο τήξης, κάνετε το χύσιμο του υγρού μετάλλου ευκολότερο, αλλά αυξάνετε επίσης τον κίνδυνο οξείδωσης του. Είναι με την πρακτική ότι θα μάθετε να κρίνετε επακριβώς όταν έχετε φτάσει στην ιδανική θερμοκρασία.

6. 
   

   
   Οσμήστε τις ακαθαρσίες στην επιφάνεια του τηγμένου μετάλλου. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε το skimmer για να αφαιρέσετε το ανώτερο στρώμα του αποχρωματισμένου και οξειδωμένου ορείχαλκου και αφήστε το σε ξηρή άμμο. Παρατηρώντας ότι η κατάθεση αυτή είναι ξηρή, θα μπορέσετε να κρίνετε αν το κράμα είναι αρκετά λιωμένο ή όχι, ειδικά μην βυθίζετε την κρέμα στο ορείχαλκο για να το ανακατεύετε για να κάνετε αυτή την αξιολόγηση, γιατί θα μπορούσατε να προσθέσετε φυσαλίδες αέρα στο τηγμένο μέταλλο και τελικά ένα κράμα γεμάτο ελαττώματα, μετά από ψύξη.
   • Σημειώστε ότι άλλα μέταλλα, όπως το αλουμίνιο, δημιουργούν φυσαλίδες αερίου κατά τη φάση τήξης και πρέπει να αναδεύονται ενώ είναι ακόμα υγρές για να απομακρύνουν αυτές τις φυσαλίδες.

7. 
   

   
   Ρίξτε το λιωμένο ορείχαλκο στα καλούπια. Χρησιμοποιώντας τις λαβίδες, πιάστε το χωνευτήριο, ανασηκώστε το απαλά και αφαιρέστε το από το φούρνο πριν τον τοποθετήσετε στον κύκλο ράβδου ρίψης. Χρησιμοποιήστε τις στρόφιγγες και τις λαβίδες για να ρίξετε αργά το τηγμένο μέταλλο στα καλούπια. Είναι πιθανόν να βυθίσετε λίγο μέταλλο δίπλα στα καλούπια και αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πρέπει να κάνετε αυτή τη λειτουργία πάνω από την ξηρή άμμο. Μόλις το χωνευτήριο είναι άδειο, μπορείτε να το γεμίσετε πάλι με κομμάτια ορείχαλκου ή μπορείτε να απενεργοποιήσετε το φούρνο και να περιμένετε τα πάντα να κρυώσουν.
   • Ο φούρνος μπορεί να διαρκέσει αρκετές ώρες για να κρυώσει τελείως, αλλά οι χάλκινες μπάλες σας θα πρέπει να χειρίζονται καλά πριν από αυτό.