Temperatura și metodele de topire a alamei

Temperatura și metodele de topire a alamei este un subiect care merită cercetări științifice ample, mai ales că denumirea aliajului se extinde la diverse compoziții pe bază de cupru. Alama poate fi bicomponentă sau multicomponentă, cu adaos de nichel, plumb și chiar staniu, dar conform clasificării metalurgice nu aparține bronzurilor. Ele au, fără îndoială, semne comune, dar proprietățile fizice și chimice sunt determinate de componentele constitutive.

Manualele de specialitate indică întotdeauna că punctul de topire depinde de compoziție, care poate fi variabilă.

Ce este alama? De fapt, este un aliaj pe bază de cupru cu adaos de zinc (uneori staniu).

Punctul de topire al alamei pure este de 880-950 ° C.

Principalul factor determinant este cantitatea de impurități și procentul acestora. Aliajul este cunoscut de mult timp, deci are multe variante. Pe lângă cupru și zinc, pot exista și alte elemente chimice. Pe această bază, alama este împărțită în Alpha și Beta.

1. Alfa - monofazic, cu un continut de zinc mai mic de 40% se topeste la o temperatura mai mica de 905? (în grade Celsius). Acest lucru se datorează prevalenței cuprului, care se topește în condiții mai puțin calde.
2. Beta, bifazic, mai puternic, dar nu atât de plastic, pe lângă două ingrediente principale, poate conține aluminiu și siliciu, nichel și mangan (aditivi nu foarte tipici) și altele mai uzuale - staniu, plumb și fier, care asigură necesarul rezistenta si rezistenta in conditii atmosferice, in timpul functionarii tehnice.
3. Special, pregătite pentru anumite nevoi, sunt mai puțin frecvente; la fabricarea lor, la determinarea compoziției, se țin cont de caracteristicile necesare piesei și produsului. Acestea sunt împărțite în aliaje extra dure, dure și moi sau recoapte.

Turnatoriile se topesc usor, deoarece contin pana la 50% cupru. Dar și aici, punctul de topire este determinat exact de procentul său și poate varia de la 30 la 50%.

Turnarea și chiar tăierea cu laser sunt posibile numai la o temperatură selectată corect, iar acest indicator important variază de la 889 la 950 С, în timp ce căldura specifică și punctul de topire din această compoziție a metalelor nu coincid în niciun caz, dacă vorbim de diferite grade de alamă monofazată.

În cărțile de referință despre metalurgie sunt întotdeauna indicate marca, compoziția și temperatura de topire sau turnare. În L-860 cu două componente, de exemplu, este de 885-395 de grade, dar în marca LS59-18, turnarea se efectuează la temperaturi de la 1030 ° la 1080 °, în timp ce topirea are loc la 900 °. Atunci când vă pregătiți pentru procesul acasă, este imperativ să luați în considerare compoziția metalelor care sunt incluse în alama de către producătorii săi. Cu cât conține mai mult zinc, cu atât tratamentul termic are loc mai ușor. Broșarea și laminarea sunt posibile dacă conține mai mult de 20% zinc, dar dacă se adaugă plumb, bismut sau ambele metale, procesul va fi foarte dificil.

Există mai multe opțiuni pentru determinarea punctului de topire al alamei, dar nu toate sunt acceptabile într-un atelier de acasă. Se pot face doar presupuneri (dacă vorbim de fier vechi), în locul sau în partea în care a fost folosit de producători. Pot exista un număr mare de nevoi în care se folosește un aliaj frumos care arată ca aur în aspect, de exemplu, detalii tehnice - țevi, bucșe, separatoare și altele.

În scop decorativ, este utilizat pentru vesela, suveniruri, accesorii de finisare (de exemplu, mânere de uși și tije de perdele, rame, elemente de fixare sau piese funcționale în sistemele de uși și ferestre). Adesea, în fabrică, un specialist lucrează la determinarea caracteristicilor chimice, în special la topit diverse resturi.

În condițiile unei întreprinderi industriale, tehnologia procesului este determinată de marca și compoziția care trebuie obținută la ieșire. Pentru aceasta, producția are tot ce aveți nevoie - echipamente speciale, cu măsuri de siguranță la incendiu bine gândite, profesioniști care cunosc complexitatea procesului chimic și furnizarea lor în timpul lucrului. Aici puteți varia posibilitățile, obținând temperatura de topire necesară, turnați automat masa topită în recipiente speciale și apoi utilizați-o în scopul propus.

Acasă, acest lucru nu este atât de ușor pe cât pare amatorilor. Instructiunile detaliate mentioneaza intotdeauna ca trebuie sa ai un atelier la domiciliu, unde vor fi asigurate accidente suparatoare precum incendiu sau arsuri, necesitatea variarii temperaturii daca este vorba de o compozitie neidentificata de fier vechi. Și asta fără a lua în calcul timpul petrecut și efortul fizic. Cu toate acestea, meșterii sunt rareori opriți de astfel de fleacuri. Au venit cu mai multe metode de topire.

• Sobe electrice - cel mai simplu mod de a manipula aliajele de alamă dacă este disponibil în echipamentele de atelier. Meșterul de acasă trebuie doar să măcine deșeurile, să pună creuzetul în el și să selecteze punctul de topire corespunzător. Cu toate acestea, nu toți cei care lucrează pe metal au astfel de cuptoare, deoarece nu sunt ieftine.

• Arzător de gaz - un cost mai democratic și, prin urmare, un instrument mai accesibil pentru achiziție în propriile nevoi. Dar chiar și în acest caz, trebuie să faceți câțiva pași preliminari - pentru a-l fixa în siguranță într-o poziție verticală și pentru a oferi măsuri adecvate de stingere a incendiilor.

• Cuptor de casa din caramizi refractare, in care poti folosi elemente de inductie alimentate de electricitate. Complet cu el, va trebui să faceți un creuzet, fiabil și rezistent la căldură, și cleștele cu care îl scot din cuptor. Desigur, toate acestea trebuie să aibă o putere sporită. Deși ultimele două pot fi achiziționate de la magazinele de specialitate, bricolătorii preferă propriile instrumente de topire, în care folosesc o varietate de opțiuni de asigurare.

Fiecare dintre metodele de prelucrare a aliajului acasă are avantajele sale incontestabile. Opțiunea optimă, sigură, care nu necesită manipulări suplimentare este un cuptor special în care temperatura ajunge la 1000 de grade. Cu toate acestea, un dezavantaj semnificativ este costul ridicat, care nu este accesibil pentru toți cei care lucrează într-un atelier acasă.

Fabricat în casă este mai democratic, dar pentru construcție vor fi necesare materiale de construcție, etanșeitate exterioară, dispozitive suplimentare pentru procesul de topire. Un arzător cu gaz este cea mai ieftină metodă, dar are și propriile sale dezavantaje semnificative. Pentru a-l folosi, trebuie să aveți o cameră în care sunt asigurate toate condițiile necesare, echipament de protecție, unelte pentru zdrobirea deșeurilor.

Răspunsul la această întrebare se află în echipamentul utilizat. Este ușor să lucrați cu un cuptor profesional - trebuie să setați temperatura necesară cu un termostat și să plasați creuzetul în interior. Avantajul unui astfel de echipament este temperatura ridicată, care va permite meșterului de acasă să lucreze cu alte aliaje, bronzuri și metale neferoase. O sobă de casă făcută corespunzător este, de asemenea, o ieșire bună.

Cuptorul de topire este așezat din cărămizi refractare (este mai bine să folosiți clase cu capacitate crescută). Trebuie fixat în siguranță cu o soluție rezistentă la căldură, iar unii meșteri iau măsuri pentru a-l proteja de efectele termice - sunt acoperiți la exterior cu compuși speciali. Locul de erecție recomandat trebuie să fie bine ventilat, dar în același timp protejat sigur de influențele naturale. Prin urmare, în atelier este instalată o ventilație suficient de puternică sau este plasată în curte sub un baldachin.

Elementul de încălzire este tuburi de inducție ceramice. Puterea sursei de energie este de cel puțin 30 kW, cu cea mai mare eficiență posibilă, producția se face numai din piese de înaltă calitate. Accesorii suplimentare - un creuzet, clești cu margini rotunjite și un mâner lung, o lingură pentru turnarea metalului topit este mai bine să cumpărați din fabrică. Cu toate acestea, unii meșteri preferă să-și facă propriul creuzet din șamotă cu un strat protector suplimentar în loc de un recipient de grafit - acesta poate fi sticlă lichidă cu adaos de talc sau o soluție de silicat de potasiu.

Cu munca intensivă cu metal, durata oricărui astfel de dispozitiv va fi scurtă.

Restul aflat la dispoziția comandantului se pune într-un recipient de topire, pre-zdrobit. Acest lucru va economisi atât timp, cât și costuri energetice - cu cât fragmentele rezultate sunt mai mici, cu atât rezultatul poate fi obținut mai rapid. Aceasta este o circumstanță importantă dacă trebuie să topiți din nou o cantitate mare de aliaj metalic dintr-un motiv oarecare. Abia după ce recipientul cu metal este introdus în cuptor începe să se încălzească. Crezetul este îndepărtat cu clești, dar înainte de asta trebuie să vă asigurați că toate piesele introduse în cuptor sunt complet topite.

Se poate forma o peliculă pe suprafața metalului (acest lucru depinde de restul folosit); trebuie să pregătiți un instrument la îndemână pentru a-l îndepărta imediat după ce îl scoateți din cuptor.

Nu este nimic complicat în descriere, ca în pregătirea unui vas - îl pun la cuptor, îl iau, îl toarnă în vase, așteaptă până se răcește. Cu toate acestea, primele experimente pot fi nereușite din cauza unor nuanțe - de exemplu, încălzire insuficientă din cauza unui element de încălzire, plasare într-un cuptor deja încălzit, din lipsă de experiență sau dacă instrucțiunile nu sunt respectate. Piesa poate să nu corespundă parametrilor necesari și poate necesita reluare mecanică dacă matrițele pentru turnare sunt inexacte. Prin urmare, acum sunt printate, dacă este posibil, pe o imprimantă 3D, folosind metal care depășește alama în ceea ce privește rezistența la căldură.

Principalul pericol care îl așteaptă pe un maestru începător este rănirea sau arsurile. Prin urmare, munca într-un atelier la domiciliu necesită respectarea imperativă a măsurilor de siguranță.

În orice instrucțiune, puteți găsi 3 reguli necesare pentru topirea fără consecințe - ventilație, îmbrăcăminte de protecție, acoperire cu proprietăți rezistente la căldură pe podea sau pereții camerei.

1. Îmbrăcămintea se alege cu mâneci lungi și pantaloni, cu siguranță din material natural, greu de luat foc. Salopetele sintetice nu sunt o optiune, se topesc rapid si pot provoca arsuri grave. Pantofi - înalți, denși, pentru față și ochi este mai bine să luați ochelari de protecție și o mască, pentru mâini - mănuși de lucru.
2. Materialele rezistente la căldură sunt folosite pentru a evita un incendiu în cazul stropilor de metal fierbinte pe podea sau pereți. Cea mai ușoară cale de ieșire este o foaie de azbest.
3. Ventilația este un element indispensabil al echipamentului interior. Substanțele toxice formate în aer atunci când alama se topește pot duce la consecințe periculoase - otrăvirea generală a organismului. Dacă nu există bani pentru el, cuptorul poate fi instalat în aer liber.

Alama este un aliaj recunoscător, frumos și de încredere, care a fost folosit de multe secole. Topirea sau recondiționarea acestuia este o modalitate excelentă de a face obiecte decorative, fitinguri sanitare, elemente de fixare. Principalul lucru în acest proces creativ este respectarea instrucțiunilor și măsurilor de siguranță.

Totul despre temperatura și metodele de topire a alamei, vezi următorul videoclip.