Lämpötila ja messingin sulatusmenetelmät
Messingin lämpötila ja sulatusmenetelmät ovat laajan tieteellisen tutkimuksen arvoinen aihe, varsinkin kun lejeeringin nimi ulottuu erilaisiin kuparipohjaisiin koostumuksiin. Messinki voi olla kaksi- tai monikomponenttista, johon on lisätty nikkeliä, lyijyä ja jopa tinaa, mutta metallurgisen luokituksen mukaan se ei kuulu pronsseihin. Niillä on epäilemättä yhteisiä merkkejä, mutta fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet määräytyvät ainesosien mukaan.
Messingin sulamispiste
Erikoiskäsikirjoissa kerrotaan aina, että sulamispiste riippuu koostumuksesta, joka voi vaihdella.
Puhdas
Mikä on messinki? Itse asiassa se on kuparipohjainen seos, johon on lisätty sinkkiä (joskus tinaa).
Puhtaan messingin sulamispiste on 880-950 °C.
Epäpuhtauksien kanssa
Pääasiallinen määräävä tekijä on epäpuhtauksien määrä ja niiden prosenttiosuus. Seos on ollut tiedossa pitkään, joten siitä on monia muunnelmia. Kuparin ja sinkin lisäksi voi olla muita kemiallisia alkuaineita. Tältä pohjalta messinki jaetaan alfa- ja betaan.
- Alpha - yksifaasinen, jonka sinkkipitoisuus on alle 40 %, sulaa alle 905 °C:ssa? (celsiusasteina). Tämä johtuu kuparin yleisyydestä, joka sulaa vähemmän kuumissa olosuhteissa.
- Beeta, kaksifaasinen, vahvempi, mutta ei niin muovinen, se voi sisältää kahden pääaineosan lisäksi alumiinia ja piitä, nikkeliä ja mangaania (ei kovin tyypillisiä lisäaineita) sekä tavallisempia - tinaa, lyijyä ja rautaa, jotka tarjoavat tarvittavan lujuus ja kestävyys ilmakehän olosuhteissa, teknisen käytön aikana.
- Erityinen, tiettyihin tarpeisiin valmistetut, ovat harvinaisempia, niiden valmistuksessa koostumusta määritettäessä otetaan huomioon osan ja tuotteen tarvittavat ominaisuudet. Ne on jaettu erittäin koviin, koviin ja pehmeisiin tai hehkutettuihin seoksiin.
Valimot sulavat helposti, koska ne sisältävät jopa 50 % kuparia. Mutta myös tässä sulamispiste määräytyy tarkasti sen prosenttiosuuden mukaan, ja se voi vaihdella 30 - 50%.
Valaminen ja tasainen leikkaaminen laserilla ovat mahdollisia vain oikein valitussa lämpötilassa, ja tämä tärkeä indikaattori vaihtelee romahduksessa 889 - 950 C, kun taas tämän metallien koostumuksen ominaislämpö ja sulamispiste eivät missään tapauksessa täsmää, jos puhumme eri laaduista yksivaiheista messingiä.
Kaksikomponenttinen tai Beta-messinki eroaa niistä tärkeiden ominaisuuksien yhteensopivuuden vuoksi, joten ero kaikkien muunnelmien välillä on 161? Celsius.
Metallurgian hakuteoksissa on aina ilmoitettu merkki, koostumus ja sulamis- tai valulämpötila. Esimerkiksi kaksikomponenttisessa L-860:ssa se on 885-395 astetta, mutta LS59-18-tuotemerkissä valu suoritetaan lämpötiloissa 1030 - 1080 °, kun taas sulaminen tapahtuu 900 °:ssa. Valmistettaessa prosessia kotona, on välttämätöntä ottaa huomioon niiden metallien koostumus, jotka sen valmistajat ovat sisällyttäneet messingiin. Mitä enemmän sinkkiä se sisältää, sitä helpompi lämpökäsittely tapahtuu. Aventaminen ja valssaus on mahdollista, jos se sisältää yli 20 % sinkkiä, mutta jos lyijyä, vismuttia tai molempia lisätään, prosessi on erittäin vaikea.
Messingin sulamispisteen määrittämiseen on useita vaihtoehtoja, mutta kaikki eivät ole hyväksyttäviä kotipajassa. Voidaan tehdä vain oletuksia (jos on kyse messingin romusta) paikasta tai osasta, jossa valmistajat sitä käyttivät. Voi olla valtava määrä tarpeita, joissa käytetään kaunista metalliseosta, joka näyttää ulkonäöltään kullalta, esimerkiksi tekniset yksityiskohdat - putket, holkit, erottimet ja muut.
Koristetarkoituksiin sitä käytetään astioissa, matkamuistoissa, viimeistelytarvikkeissa (esim. ovenkahvat ja verhotangot, kehykset, kiinnikkeet tai toiminnalliset osat ovi- ja ikkunajärjestelmissä). Usein tehtaalla asiantuntija työskentelee kemiallisten ominaisuuksien määrittämisessä, erityisesti sulatettaessa erilaista romua
... Hän määrittää prosessointitavat, jotka on pitkään määritelty ja systematisoitu hakuteoksissa ammattikohtaisesti.
Menetelmät metallin sulatukseen
Teollisuusyrityksen olosuhteissa prosessiteknologian määrää tuotemerkki ja koostumus, joka on hankittava ulostulossa. Tätä varten tuotannossa on kaikki mitä tarvitset - erikoislaitteet, hyvin harkituilla paloturvallisuustoimenpiteillä, kemiallisen prosessin hienoudet tuntevat ammattilaiset ja niiden tarjoaminen työn aikana. Täällä voit vaihdella mahdollisuuksia saavuttaen vaaditun sulamislämpötilan, kaataa sulan massan automaattisesti erikoissäiliöihin ja käyttää sitä sitten aiottuun tarkoitukseen.
Kotona tämä ei ole niin helppoa kuin amatööreille näyttää. Yksityiskohtaisissa ohjeissa mainitaan aina, että tarvitset kotityöpajan, jossa huolehditaan ärsyttävistä onnettomuuksista, kuten tulipalosta tai palovammoista, lämpötilan vaihtelutarpeesta, jos kyseessä on tuntematon romun koostumus. Eikä siihen lasketa käytettyä aikaa ja fyysistä vaivaa. Käsityöläiset pysäyttävät kuitenkin harvoin tällaiset pienet asiat. He keksivät useita sulatusmenetelmiä.
- Muhveliuuni - Helpoin tapa käsitellä messingiseoksia, jos niitä on saatavilla korjaamon laitteissa. Kotikäsityöläisen tarvitsee vain jauhaa romu, laittaa upokas siihen ja valita sopiva sulamispiste. Kaikilla metallilla työskentelevillä ei kuitenkaan ole tällaisia uuneja, koska ne eivät ole halpoja.
- Kaasunpolttaja - kustannuksiltaan demokraattisempi ja siten edullisempi työkalu omiin tarpeisiisi. Mutta myös tässä tapauksessa sinun on suoritettava joitain alustavia vaiheita - kiinnittääksesi sen turvallisesti pystyasentoon ja tarjotaksesi asianmukaiset palontorjuntatoimenpiteet.
- Kotitekoinen uuni tulenkestävästä tiilestä, jossa voit käyttää sähköllä toimivia induktioelementtejä. Sen lisäksi sinun on tehtävä upokas, luotettava ja lämmönkestävä, sekä pihdit, joilla se otetaan pois uunista. Tietysti kaiken tämän on lisännyt voimaa. Vaikka kahta jälkimmäistä voi ostaa erikoisliikkeistä, tee-se-itse-ammattilaiset suosivat omia sulatustyökalujaan, joissa he käyttävät erilaisia varmistusvaihtoehtoja.
Jokaisella metalliseoksen käsittelymenetelmällä kotona on kiistattomat edut. Optimaalinen, turvallinen vaihtoehto, joka ei vaadi lisäkäsittelyjä, on erityinen uuni, jonka lämpötila saavuttaa 1000 astetta. Merkittävä haittapuoli on kuitenkin korkea hinta, joka ei ole edullinen kaikille kotipajassa työskenteleville.
Kotitekoinen on demokraattisempaa, mutta rakentamiseen tarvitaan rakennusmateriaaleja, ulkoista tiiviyttä ja lisälaitteita sulatusprosessiin. Kaasupoltin on halvin menetelmä, mutta sillä on myös omat merkittävät haittapuolensa. Sen käyttöä varten sinulla on oltava huone, jossa on kaikki tarvittavat olosuhteet, suojavarusteet, työkalut romun murskaamiseen.
Mitä pienempiä messingin palasia, sitä nopeammin käytettyjen raaka-aineiden sulaminen alkaa.
Kuinka sulattaa kotona?
Vastaus tähän kysymykseen löytyy käytetyistä laitteista. Ammattimaisella uunilla on helppo työskennellä - sinun on asetettava haluttu lämpötila termostaatilla ja asetettava upokas sisään. Tällaisten laitteiden etuna on korkea lämpötila, jonka ansiosta kotikäsityöläinen voi työskennellä muiden metalliseosten, pronssien ja ei-rautametallien kanssa. Oikein tehty kotikiuas on myös hyvä ratkaisu.
Valmistautuminen
Sulatusuuni on valmistettu tulenkestävästä tiilestä (on parempi käyttää laatuja, joiden kapasiteetti on suurempi). Se on kiinnitettävä turvallisesti lämmönkestävällä liuoksella, ja jotkut käsityöläiset ryhtyvät toimenpiteisiin suojellakseen sitä lämpövaikutuksilta - ne on päällystetty ulkopuolelta erityisillä yhdisteillä. Suositeltavan pystytyspaikan tulee olla hyvin tuuletettu, mutta samalla luotettavasti suojattu luonnollisilta vaikutuksilta. Siksi työpajaan asennetaan riittävän tehokas ilmanvaihto tai se sijoitetaan sisäpihalle katoksen alle.
Lämmityselementti on keraamiset induktioputket. Energialähteen teho on vähintään 30 kW, suurimmalla mahdollisella hyötysuhteella tuotanto tehdään vain laadukkaista osista. Lisävarusteet - upokas, pihdit pyöristetyillä reunoilla ja pitkä kahva, lusikka sulan metallin kaatamiseen on parempi ostaa tehtaalta. Jotkut käsityöläiset kuitenkin haluavat tehdä oman upokkaan samotista ylimääräisellä suojakerroksella grafiittisäiliön sijaan - tämä voi olla nestemäistä lasia, johon on lisätty talkkia tai kaliumsilikaattiliuosta.
Intensiivisellä metallityöllä minkä tahansa tällaisen laitteen kesto on lyhyt.
Samotti kestää enemmän sulamista kuin grafiitti, mutta sinun ei tarvitse vaivautua ostetun kanssa.
Prosessin kuvaus
Päällikön käytössä oleva romu asetetaan sulatussäiliöön esimurskaamalla. Tämä säästää sekä aikaa että energiakustannuksia - mitä pienemmät palaset ovat, sitä nopeammin tulos voidaan saavuttaa. Tämä on tärkeä seikka, jos joudut jostain syystä sulattamaan uudelleen suuri määrä metalliseosta. Vasta sen jälkeen, kun metallisäiliö on asetettu uuniin, se alkaa lämmetä. Upokas poistetaan pihdeillä, mutta ennen sitä on varmistettava, että kaikki uuniin asetetut palaset ovat täysin sulaneet.
Metallin pinnalle voi muodostua kalvo (riippuu käytetystä romusta), jonka poistamista varten on valmisteltava kätevä työkalu heti uunista ottamisen jälkeen.
Valamiseen käytetään kaatolusikkaa ja puisia muotteja, niitä ei tarvitse käyttää uudelleen, koska ne muuttuvat käyttökelvottomiksi metallin jäähtyessä.
Kuvauksessa ei ole mitään monimutkaista, kuten ruuan valmistuksessa - he laittavat sen uuniin, saavat sen, kaadetaan astioihin, odottavat, kunnes se jäähtyy. Ensimmäiset kokeet voivat kuitenkin epäonnistua joidenkin vivahteiden takia - esimerkiksi riittämättömästä lämmityksestä johtuen lämmityselementistä, sijoittamisesta jo lämmitettyyn uuniin, kokemattomuuden vuoksi tai jos ohjeita ei noudateta. Osa ei välttämättä vastaa vaadittuja parametreja ja saattaa vaatia mekaanista korjausta, jos valumuotit ovat epätarkkoja. Siksi nyt ne tulostetaan, jos mahdollista, 3D-tulostimella käyttämällä metallia, joka ylittää messingin lämmönkestävyyden suhteen.
Turvallisuustekniikka
Suurin aloittelijaa odottava vaara on loukkaantuminen tai palovammat. Siksi kotipajassa työskentely edellyttää turvatoimien ehdotonta noudattamista.
Mistä tahansa ohjeesta löydät 3 sääntöä, jotka ovat välttämättömiä sulamiseen ilman seurauksia - ilmanvaihto, suojavaatteet, lämmönkestävä pinnoite huoneen lattialle tai seinille.
- Vaatteet valitaan pitkähihaisilla ja housuilla, jotka on valmistettu luonnollisesta kankaasta, joka on vaikea sytyttää tuleen. Synteettiset haalarit eivät ole vaihtoehto, ne sulavat nopeasti ja voivat aiheuttaa vakavia palovammoja. Kengät - korkeat, tiheät, kasvoille ja silmille on parempi ottaa suojalasit ja naamio, käsille - työkäsineet.
- Lämmönkestäviä materiaaleja käytetään estämään tulipalo, jos kuumaa metallia roiskuu lattialle tai seinille. Helpoin tapa ulos on asbestilevy.
- Ilmanvaihto on sisätilojen varusteiden välttämätön osa. Myrkylliset aineet, jotka muodostuvat ilmaan messingin sulaessa, voivat johtaa vaarallisiin seurauksiin - kehon yleiseen myrkytykseen. Jos rahaa ei ole, uuni voidaan asentaa ulos.
Messinki on kiitollinen, kaunis ja luotettava metalliseos, jota on käytetty vuosisatoja. Sen sulattaminen tai kunnostaminen on loistava tapa tehdä koriste-esineitä, putkiosia, kiinnikkeitä. Pääasia tässä luovassa prosessissa on ohjeiden ja turvatoimien noudattaminen.
Kaikki messingin lämpötilasta ja sulatusmenetelmistä, katso seuraava video.