Nhiệt độ và phương pháp nấu chảy đồng thau

Nhiệt độ và phương pháp nấu chảy đồng thau là một chủ đề đáng được nghiên cứu khoa học sâu rộng, đặc biệt là vì tên của hợp kim kéo dài đến các thành phần khác nhau dựa trên đồng. Đồng thau có thể là hai hoặc nhiều thành phần, với việc bổ sung niken, chì và thậm chí cả thiếc, nhưng theo phân loại luyện kim, nó không thuộc về đồng. Chúng chắc chắn có những dấu hiệu chung, nhưng tính chất vật lý và hóa học được xác định bởi các thành phần cấu thành.

Sổ tay chuyên ngành luôn chỉ ra rằng nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc vào thành phần, có thể thay đổi.

Đồng thau là gì? Trên thực tế, nó là một hợp kim dựa trên đồng với việc bổ sung kẽm (đôi khi là thiếc).

Nhiệt độ nóng chảy của đồng thau nguyên chất là 880-950 ° C.

Yếu tố quyết định chính là lượng tạp chất và tỷ lệ phần trăm của chúng. Hợp kim đã được biết đến từ lâu nên nó có nhiều biến thể. Ngoài đồng và kẽm, có thể có các nguyên tố hóa học khác. Trên cơ sở này, đồng thau được chia thành Alpha và Beta.

1. Alpha - một pha, với hàm lượng kẽm dưới 40% nóng chảy ở nhiệt độ nhỏ hơn 905? (tính bằng độ C). Điều này là do sự phổ biến của đồng, nóng chảy trong điều kiện ít nóng hơn.
2. Beta, hai pha, bền hơn, nhưng không phải là nhựa, ngoài hai thành phần chính, nó có thể chứa nhôm và silic, niken và mangan (không phải là những chất phụ gia rất điển hình) và những chất thông thường hơn - thiếc, chì và sắt, cung cấp những chất cần thiết sức bền và khả năng chống chịu trong điều kiện khí quyển, trong quá trình vận hành kỹ thuật.
3. Đặc biệt, được chế biến cho các nhu cầu nhất định, ít phổ biến hơn; trong quá trình sản xuất chúng, khi xác định thành phần, các đặc tính cần thiết cho bộ phận và sản phẩm được tính đến. Chúng được chia thành các hợp kim cực cứng, cứng và mềm hoặc được ủ.

Các xưởng đúc dễ tan chảy, vì chúng chứa tới 50% đồng. Nhưng ở đây, điểm nóng chảy được xác định chính xác theo tỷ lệ phần trăm của nó, và nó có thể thay đổi từ 30 đến 50%.

Chỉ có thể đúc và thậm chí cắt bằng tia laser ở nhiệt độ được chọn chính xác và chỉ số quan trọng này dao động trong khoảng thời gian thu hẹp từ 889 đến 950 C, trong khi nhiệt lượng riêng và điểm nóng chảy trong thành phần này của kim loại không trùng nhau trong mọi trường hợp, nếu chúng ta đang nói về các cấp khác nhau của đồng thau một pha.

Trong các sách tham khảo về luyện kim luôn chỉ ra nhãn hiệu, thành phần và nhiệt độ nóng chảy hoặc đúc. Ví dụ, trong L-860 hai thành phần, nó là 885-395 độ, nhưng trong nhãn hiệu LS59-18, việc đúc được thực hiện ở nhiệt độ từ 1030 ° đến 1080 °, trong khi nóng chảy xảy ra ở 900 °. Khi chuẩn bị cho quá trình ở nhà, bắt buộc phải tính đến thành phần của các kim loại có trong đồng thau bởi các nhà sản xuất. Càng chứa nhiều kẽm, quá trình xử lý nhiệt càng dễ dàng. Có thể bẻ và cán nếu nó chứa hơn 20% kẽm, nhưng nếu thêm chì, bitmut hoặc cả hai thì quá trình này sẽ rất khó khăn.

Có một số tùy chọn để xác định điểm nóng chảy của đồng thau, nhưng không phải tất cả chúng đều được chấp nhận trong xưởng tại nhà. Người ta chỉ có thể đưa ra các giả định (khi nói đến đồng thau phế liệu), tại vị trí hoặc bộ phận mà nó đã được các nhà sản xuất sử dụng. Có thể có một số lượng rất lớn nhu cầu sử dụng một loại hợp kim đẹp, trông giống như vàng về bề ngoài, chẳng hạn như các chi tiết kỹ thuật - đường ống, ống lót, dải phân cách và những thứ khác.

Đối với mục đích trang trí, nó được sử dụng cho bộ đồ ăn, đồ lưu niệm, phụ kiện hoàn thiện (ví dụ, tay nắm cửa và thanh rèm, khung, dây buộc hoặc các bộ phận chức năng trong hệ thống cửa đi và cửa sổ). Thông thường trong nhà máy, một chuyên gia làm việc về việc xác định các đặc tính hóa học, đặc biệt là khi nấu chảy lại các loại phế liệu đa dạng

Trong điều kiện của một xí nghiệp công nghiệp, quy trình công nghệ được xác định bởi nhãn hiệu và thành phần phải có ở đầu ra. Đối với điều này, sản xuất có mọi thứ bạn cần - thiết bị đặc biệt, với các biện pháp an toàn cháy nổ được cân nhắc kỹ lưỡng, các chuyên gia hiểu rõ sự phức tạp của quy trình hóa chất và cung cấp của họ trong quá trình làm việc. Ở đây bạn có thể thay đổi các khả năng, đạt được nhiệt độ nóng chảy cần thiết, tự động đổ khối lượng nóng chảy vào các thùng chứa đặc biệt và sau đó sử dụng nó cho mục đích dự định của nó.

Ở nhà, điều này không dễ dàng như những người nghiệp dư. Các hướng dẫn chi tiết luôn đề cập đến việc bạn cần có xưởng tại nhà, nơi cung cấp các tai nạn khó chịu như cháy hoặc bỏng, cần thay đổi nhiệt độ nếu có thành phần phế liệu không xác định. Và đó là chưa tính thời gian và nỗ lực thể chất. Tuy nhiên, những người thợ thủ công hiếm khi bị dừng lại bởi những chuyện vặt vãnh như vậy. Họ đã đưa ra một số phương pháp làm tan chảy.

• Lò nung muffle - cách dễ nhất để xử lý hợp kim đồng thau nếu có trong thiết bị xưởng. Người thợ tại nhà chỉ cần nghiền vụn, đặt chén nung vào đó và chọn nhiệt độ nóng chảy thích hợp. Tuy nhiên, không phải ai làm việc trên kim loại cũng có những lò như vậy, vì chúng không hề rẻ.

• Đầu đốt gas - dân chủ hơn về chi phí, và do đó, một công cụ hợp lý hơn để mua hàng theo nhu cầu của riêng bạn. Nhưng ngay cả trong trường hợp này, bạn cũng phải thực hiện một số bước sơ bộ - để cố định nó một cách an toàn ở vị trí thẳng đứng và đưa ra các biện pháp chữa cháy thích hợp.

• Lò nướng tự chế từ gạch chịu lửa, trong đó bạn có thể sử dụng các yếu tố cảm ứng chạy bằng điện. Hoàn thành với nó, bạn sẽ phải làm một cái chén nung, đáng tin cậy và chịu nhiệt, và kẹp để lấy nó ra khỏi lò. Tất nhiên, tất cả những điều này phải có sức mạnh tăng lên. Mặc dù hai loại sau có thể được mua tại các cửa hàng chuyên dụng, nhưng những người làm nghề DIY thích các dụng cụ nấu chảy của riêng họ, trong đó họ sử dụng nhiều tùy chọn belay khác nhau.

Mỗi phương pháp gia công hợp kim tại nhà đều có những ưu điểm không thể phủ nhận. Lựa chọn tối ưu, an toàn, không cần thao tác bổ sung là lò nướng đặc biệt có nhiệt độ lên tới 1000 độ. Tuy nhiên, một nhược điểm đáng kể là giá thành cao, không phải ai làm xưởng tại nhà cũng có thể mua được.

Tự chế thì dân chủ hơn, nhưng vật liệu xây dựng sẽ được yêu cầu để xây dựng, độ kín bên ngoài, các thiết bị bổ sung cho quá trình nấu chảy. Đốt gas là phương pháp rẻ nhất, nhưng nó cũng có những hạn chế đáng kể. Để sử dụng nó, bạn cần phải có một phòng trong đó có đầy đủ các điều kiện cần thiết, thiết bị bảo hộ, dụng cụ để nghiền phế liệu.

Câu trả lời cho câu hỏi này có trong thiết bị được sử dụng. Thật dễ dàng để làm việc với một lò nung chuyên nghiệp - bạn cần đặt nhiệt độ cần thiết bằng bộ điều chỉnh nhiệt và đặt nồi nấu vào bên trong. Ưu điểm của thiết bị như vậy là nhiệt độ cao, cho phép người thợ thủ công tại nhà làm việc với các hợp kim, đồng và kim loại màu khác. Một bếp nấu tại nhà được làm đúng cách cũng là một cách tốt.

Lò luyện được làm bằng gạch chịu lửa (tốt hơn là sử dụng các loại có công suất lớn hơn). Nó phải được cố định chắc chắn bằng dung dịch chống nhiệt, và một số thợ thủ công đang thực hiện các biện pháp để bảo vệ nó khỏi tác động nhiệt - bên ngoài chúng được phủ một lớp hợp chất đặc biệt. Vị trí lắp dựng được khuyến nghị phải được thông gió tốt, nhưng đồng thời được che chắn một cách đáng tin cậy khỏi các tác động tự nhiên. Do đó, hệ thống thông gió đủ mạnh được lắp đặt trong xưởng, hoặc đặt trong sân dưới tán cây.

Phần tử gia nhiệt là các ống cảm ứng bằng gốm. Công suất của nguồn năng lượng ít nhất là 30 kW, với hiệu suất cao nhất có thể, việc sản xuất chỉ được thực hiện bằng các bộ phận chất lượng cao. Các phụ kiện bổ sung - một cái chén, kẹp có các cạnh tròn và một tay cầm dài, một cái thìa để rót kim loại nóng chảy tốt hơn nên mua từ nhà máy. Tuy nhiên, một số thợ thủ công thích tự làm chén nung từ chamotte với lớp bảo vệ bổ sung thay vì hộp đựng bằng than chì - đây có thể là thủy tinh lỏng có thêm bột talc hoặc dung dịch kali silicat.

Với công việc chuyên sâu với kim loại, thời gian của bất kỳ thiết bị nào như vậy sẽ ngắn.

Phế liệu theo sự xử lý của chủ nhân được cho vào thùng nung chảy, nghiền sơ bộ. Điều này sẽ tiết kiệm cả thời gian và năng lượng tiêu thụ - các mảnh kết quả càng nhỏ, kết quả có thể đạt được càng nhanh. Đây là một tình huống quan trọng nếu bạn cần nấu chảy một lượng lớn hợp kim kim loại vì một lý do nào đó. Chỉ sau khi vật chứa bằng kim loại được đặt vào trong lò, nó mới bắt đầu nóng lên. Nồi nấu được lấy ra bằng kẹp, nhưng trước đó bạn cần đảm bảo rằng tất cả các mảnh đặt trong lò đã được nấu chảy hoàn toàn.

Một lớp màng có thể hình thành trên bề mặt kim loại (tùy thuộc vào phế liệu được sử dụng); bạn cần chuẩn bị một dụng cụ tiện dụng để loại bỏ ngay sau khi lấy ra khỏi lò.

Không có gì phức tạp trong mô tả, giống như trong việc chuẩn bị một món ăn - họ đặt nó vào lò, lấy nó, đổ nó vào các mạch, đợi cho đến khi nó nguội. Tuy nhiên, các thí nghiệm đầu tiên có thể không thành công do một số sắc thái - ví dụ, không đủ nhiệt do bộ phận gia nhiệt, vị trí trong lò đã được làm nóng, do thiếu kinh nghiệm hoặc nếu không tuân theo hướng dẫn. Bộ phận có thể không tương ứng với các thông số yêu cầu và có thể cần làm lại cơ khí nếu khuôn để đúc không chính xác. Do đó, bây giờ chúng được in, nếu có thể, trên máy in 3D, sử dụng kim loại vượt trội hơn đồng thau về khả năng chịu nhiệt.

Mối nguy hiểm chính đang chờ đợi một bậc thầy mới tập là chấn thương hoặc bỏng. Do đó, làm việc trong xưởng gia đình đòi hỏi phải tuân thủ bắt buộc các biện pháp phòng ngừa an toàn.

Trong bất kỳ hướng dẫn nào, bạn có thể tìm thấy 3 quy tắc cần thiết để làm tan chảy mà không gây hậu quả - thông gió, quần áo bảo hộ, lớp phủ có đặc tính chống nóng trên sàn hoặc tường của căn phòng.

1. Trang phục được chọn là áo dài tay và quần tây, chắc chắn bằng vải tự nhiên, khó bắt lửa. Quần yếm tổng hợp không phải là một lựa chọn, chúng tan chảy nhanh chóng và có thể gây bỏng nghiêm trọng. Giày - cao, dày đặc, dành cho mặt và mắt, tốt hơn là nên mang theo kính bảo vệ và khẩu trang, đối với tay - găng tay lao động.
2. Vật liệu chịu nhiệt được sử dụng để tránh hỏa hoạn trong trường hợp kim loại nóng bắn lên sàn hoặc tường. Cách dễ nhất là một tấm amiăng.
3. Thông gió là yếu tố không thể thiếu của các thiết bị trong nhà. Các chất độc hại hình thành trong không khí khi đồng thau nóng chảy có thể dẫn đến hậu quả nguy hiểm - cơ thể bị nhiễm độc nói chung. Nếu không có tiền cho nó, lò nướng có thể được lắp đặt ngoài trời.

Đồng thau là một hợp kim đẹp và đáng tin cậy đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ. Nấu chảy hoặc tân trang nó là một cách tuyệt vời để làm các vật dụng trang trí, phụ kiện đường ống nước, dây buộc. Điều chính trong quá trình sáng tạo này là tuân thủ các hướng dẫn và các biện pháp phòng ngừa an toàn.

Tất cả về nhiệt độ và phương pháp nấu chảy đồng thau, hãy xem video tiếp theo.