Jak a při jaké teplotě tavit bronz?
Bronz - první slitina, kterou se lidé naučili vyrábět před tisíci lety. Od té doby jsou bronzové předměty velmi oblíbené. Moderní řemeslníci se dnes snaží přizpůsobit slévárenské technologie domácím podmínkám, k tomu je nutné znát chemické složení a fyzikální vlastnosti bronzu, jakož i technické vlastnosti slitin z něj získaných, včetně hliníkového bronzu.
Tento článek hovoří o tak důležitém ukazateli, jako je teplota tání, a také o jak krok za krokem proces tavení a odlévání bronzu.
Teplota tání
existuje tabulka bodů tání různých typů bronzu. Než přistoupíte přímo k tavení, je nutné pochopit, co určuje teplotu, při které se konkrétní kov začne tavit nebo zcela přejde do kapalného stavu. Bronz je ve skutečnosti řada různých slitin., které zahrnují měď jako hlavní složku a další prvky jako doplňkové (legující) prvky.
Takové legující látky mohou být hliník, berylium, cín, křemík a tak dále. Vše závisí na chemickém složení bronzu. fyzikální vlastnosti kovu, včetně bodu tání. Chcete-li roztavit slitinu mědi, musíte to vědět chemické složení, je to jediný způsob, jak správně určit bod tání ve stupních Celsia. Pojďme se podívat na body tání.
Čistý kov
Výroba čisté mědi je sice extrémně nerentabilní, protože její technické vlastnosti jsou v mnoha ohledech horší než speciální jakosti, které se z tohoto kovu v metalurgickém průmyslu vyrábějí, přesto je nutný bod tání mědi.
Proč? Faktem je, že ty druhy mědi, které se používají v národním hospodářství, mají ve svém složení zanedbatelné množství legujících látek, které jsou považovány za nečistoty. Z důvodu nevýznamnosti jejich množství se tedy teplota tavení jakostí mědi blíží teplotě tavení čisté mědi a je přibližně 1084,5 stupňů Celsia.
Jak již bylo zmíněno, bod tání závisí na složení látky, z tohoto důvodu se bod tání bronzu pohybuje mezi 900-1140 stupni Celsia.
Směsi
Cín v bronzu snižuje teplotu tavení takových slitin, nepřekročí ji 900-950 stupňů Celsia.
Bezcín, včetně hliníkových bronzů mají širší rozsah takových teplot, které závisí na chemickém složení slitiny mědi. Jejich bod tání je 950-1080 stupňů. Je také třeba mít na paměti, že bronz má vysoká viskozitaproto se po konečném roztavení přehřívá, aby se zajistil lepší tok taveniny. Podívejme se na proces tavení a odlévání bronzu po etapách.
Návod krok za krokem
V řemeslných podmínkách se vyrábí především drobné bronzové předměty, např. dekorační prvky. Složitější díly vyžadují vysoce přesné odlévání, jehož technologie je velmi obtížně realizovatelná bez speciálně upraveného pro tyto účely prostorystejně jako speciální zařízení... V některých případech je nutné uchýlit se k doladění odlitku do požadovaného stavu pomocí rovnání domajako je ruční odstraňování přebytečného roztaveného materiálu, broušení a leštění produktu.
Než budete pokračovat s tavením kovu, musíte připravit prostory a získat potřebné nástroje a vybavení... Hlavním požadavkem na místnost je dostupnost dobré odsávací ventilace, stejně jako podlaha vyrobená z nehořlavých materiálů, jako je beton, cement nebo cihla. Při výrobě malých výrobků lze tyto požadavky poměrně snadno splnit, jinak budete muset použít garáž.
K tavení bronzu doma je potřeba pořídit speciální muflovou pec s možností regulace teploty, ale vystačíte si s jednoduchou těžbou, ke které vám jako palivo poslouží dřevěné uhlí.
Příprava nástroje
Začátečník by si měl zakoupit nebo vyrobit následující nástroje.
- Žáruvzdorný kelímek vyrobený ze žáruvzdorného materiálu (jako je litina nebo ocel) je speciální nádoba s hubicí, do které jsou umístěny kusy roztaveného kovu.
- Nástroje pro vyjmutí kelímku z pece, které minimalizují riziko opaření - speciální háky a kleště.
- Forma na lití roztaveného kovu, která je vyrobena pomocí baňky a modelu.
- Samotná baňka jsou dvě krabice, které drží formu naplněnou pískem.
- Svářečský oblek nebo jen velmi těsná zástěra a rukavice, jejichž účelem je ochránit člověka před odletujícími jiskrami a cákanci roztaveného kovu.
Poté, co se přesvědčíte o přítomnosti všech výše uvedených, můžete přistoupit přímo k tavení bronzu.
- předehřejte troubunastavení teploty pomocí regulátoru. Teplota závisí na chemickém složení bronzu, jak jsme diskutovali výše. Například pro hliníkový bronz bude tato teplota rovna 1040-1084 stupňům Celsia.
- Následuje jistota zahřát formuTo se provádí tak, aby roztavený kov nezmrzl, když vstupuje do studené nádoby.Forma se vloží do trouby, když se zahřeje na teplotu 600 stupňů, poté se termostat nastaví do polohy 900 stupňů. Když teplota uvnitř pece stoupne na 900 stupňů, forma se nechá 3-4 hodiny zahřívat, poté se pomocí speciálních přístrojů opatrně vyjme a ochladí na 500 stupňů Celsia.
- Umístěte kelímek s kousky bronzu, určené k tavení, uvnitř pece zahřáté na požadovanou teplotu tavení a přivedené k úplnému roztavení kovu. Poté se kelímek nechá dalších 5 minut přehřívat, aby se dosáhlo lepší tekutosti kovu a lepší kvality odlitku.
- Vyjměte kelímek z pece nebo kovárny s háčky a kleštěmi a začněte nalévat do formy.
Pojďme se podívat na to, jak správně vyrobit forma pro získání vysoce kvalitního produktu. Ve slévárnách se takový tvar vyrábí pomocí baňky, kde se sype směs jílu, písku a uhelného prášku. Baňka se skládá ze dvou polovin, z nichž každá je krabicí, kam se bude nalévat formovací písek.
- Nejprve vezmou první krabici a začnou ji plnit směsí, nalijí ji napůl a umístí model do krabice.
- Dále pokračují v nalévání sypkého materiálu, dokud nenaplní krabici až po samý vrchol. Při práci je nutné formovací písek neustále urovnávat a pěchovat.
- Nahoru položte druhou krabici a pokračujte v nalévání směsi jílu, písku a uhelného prášku.
- Ve druhé krabici je nutné zajistit vtoky - otvory pro nalévání roztaveného bronzu do formy.
- Když jsou obě krabice naplněné až po okraj, oddělte je ostrým předmětem. Jedna polovina modelu je v jedné zásuvce, druhá polovina je ve druhé.
- Opatrně vyjmou model, znovu spojí obě krabice - výsledná dutina uvnitř je forma na plnění.
Nalévání do formy
Roztavený kov se vlévá tenkým proudem z kelímku do odlévací formaa ujistěte se, že pramínek teče nepřetržitě. Pokud má odlévaný díl složitý obrys, musíte použít speciální odstředivku, která pomocí odstředivé síly napomůže správné distribuci taveniny uvnitř formy a její úplné vyplnění.
Jak zlepšit kvalitu produktu?
Vlastně doopravdy kvalitní věc nelze doma bez doladění získat.
Kvalitu a vzhled můžete zlepšit také výrobou tvar s tavitelným materiálem... K tomu nejprve z předlohy vyrobí sádrový odlitek, podle kterého bude náš díl vyroben, tento odlitek by se měl skládat ze dvou dílů, které se k sobě připevní. Do vzniklé dutiny se nalije parafín nebo vosk rozpuštěný ve vroucí vodě a po ztuhnutí se sádrový obal odstraní.
Následně je výsledný nízkotavný model umístěn do speciální slévárenské hmoty, kde se vytvoří otvory pro vypouštění parafínu a nalévání roztaveného bronzu. Poté se slévárenská hmota vloží do vroucí vody, parafín se roztaví a snadno se vylévá z formy.
Výsledná licí forma je hladší a produkuje kvalitnější produkty než konvenční forma.
Následující video ukazuje proces tavení bronzu doma.