Mosiądz ma stosunkowo niską temperaturę topnienia w porównaniu z żelazem, stalą czy złotem, ale nadal wymaga specjalnego pieca. Wielu początkujących hobbystów zajmujących się obróbką metali zaczyna od aluminium, które jest łatwiejsze do stopienia, ale często następnym krokiem jest mosiądz. Upewnij się, że przestrzegasz wszystkich środków ostrożności, a zwłaszcza trzymaj zwierzęta i dzieci z dala od miejsca pracy.
Kroki
Część 1 z 3: Konfiguracja pieca
Krok 1. Zasięgnij porady dostosowanej do Twoich celów
Chociaż ten artykuł zawiera dobre ogólne instrukcje dotyczące topienia mosiądzu, podczas konfigurowania pieca należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Zasięgnij porady w Internecie lub u pracowników odlewni, aby znaleźć konfigurację pieca odpowiednią dla Twojego budżetu, ilości metalu, który planujesz stopić, oraz wszystkich rodzajów metali, do których możesz chcieć go użyć.
Popularne fora internetowe poświęcone obróbce metali obejmują IForgeIron. Hobbyści i profesjonaliści powinni być w stanie Ci doradzić
Krok 2. Przygotuj piec do topienia metalu
Topienie mosiądzu wymaga wielu przygotowań i specjalnego pieca, który może szybko podgrzać mosiądz, zanim zbyt dużo metali składowych ulegnie utlenieniu. Kup piec do topienia metalu, który może osiągnąć 2 000ºF (1,100ºC), zbudowany z materiału ogniotrwałego, który może wytrzymać to ciepło. Większość mosiądzu topi się w temperaturach tak niskich jak 900ºC, ale wyższa temperatura maksymalna daje margines błędu i ułatwia nalewanie mosiądzu.
- Wybierz piec wystarczająco duży, aby pomieścić tygiel i mosiądz, który zamierzasz stopić.
- Zastanów się, jakiego paliwa będziesz używać. Zużyty olej jest darmowym źródłem paliwa, ale piec może być droższy. Piece propanowe są czystsze, ale wymagają kupowania większej ilości paliwa. Piece na paliwo stałe mogą być najtańsze w zakupie lub samodzielnego wykonania, ale wymagają znacznych wydatków na paliwo i czyszczenia, jeśli są często używane.
Krok 3. Oddziel przedmioty z mosiądzu do stopienia
Być może masz już przedmioty z mosiądzu gotowe do topienia, ale jeśli potrzebujesz więcej surowców, sklepy z używanymi rzeczami i wyprzedaże na podwórkach są często skarbnicą. Jeśli to się nie uda, możesz spróbować skontaktować się z lokalnymi złomami. Usuń mosiądz z innych materiałów, zwłaszcza przedmiotów niemetalowych, takich jak szkło, plastik, papier i tkanina.
Krok 4. Wyczyść mosiądz
Przed roztopieniem umyć mosiądz wodą z mydłem, aby usunąć zanieczyszczenia powierzchni, takie jak oleje i nadmierne utlenianie. Jeśli mosiądz jest lakierowany, usuń lakier acetonem, rozcieńczalnikiem do lakieru lub środkiem do usuwania farby.
Zawsze noś rękawice i pracuj w przewiewnym miejscu podczas usuwania lakieru, zwłaszcza jeśli używasz środka do usuwania farby
Krok 5. Zdobądź tygiel
Tygiel trzyma stopiony metal, gdy jest w piecu. W przypadku stopów mosiądzu najlepszym rozwiązaniem może być tygiel grafitowy ze względu na jego trwałość i możliwość szybkiego nagrzewania. Dostępne są tygle wykonane z innych materiałów, ale upewnij się, że wytrzymają wymaganą wysoką temperaturę.
- Przed użyciem nowego tygla grafitowego podgrzej go do 200ºF (95°C) przez 20 minut i ostudź. Usuwa nadmiar wilgoci, która może powodować rozpryskiwanie.
- Każdy tygiel powinien być używany tylko do jednego stopu. Jeśli planujesz również topić aluminium, żelazo lub inne metale, każdy z nich będzie potrzebował własnego tygla.
Krok 6. Zbierz różne materiały
Do obsługi metalu potrzebne będą szczypce, łyżka do zgarniania i trzpień do nalewania. Szczypce stalowe służą do chwytania tygla i umieszczania go w lub z pieca. Do usuwania żużlu z powierzchni metalu przed wylaniem służy stalowa łyżka do szumowania. Na koniec potrzebny jest trzpień do nalewania, aby utrzymać tygiel na miejscu i umożliwić przechylenie go do nalewania.
- Jeśli potrafisz spawać, możesz samemu wyprodukować te narzędzia ze złomu.
- Opcjonalnie zakup pirometr do pomiaru wysokich temperatur, aby łatwiej określić, kiedy mosiądz jest gotowy do nalewania.
Krok 7. Umieść piec w dobrze wentylowanym miejscu
Obszar zewnętrzny jest niemal koniecznością do topienia mosiądzu, ponieważ tworzenie toksycznych oparów jest prawie niemożliwe do uniknięcia. Dobrym rozwiązaniem może być otwarty garaż lub podobna konstrukcja.
Nawet podczas topienia innych metali upewnij się, że Twój piec ma odpowiednią wentylację. Piece wymagają dużej ilości powietrza i mogą wytwarzać dwutlenek węgla i inne gazy, w zależności od źródła paliwa
Krok 8. Dodaj pudełko suchego piasku
Nawet pozornie suche materiały, zwłaszcza beton, mogą zawierać uwięzioną wilgoć. Jeśli kropla stopionego metalu wejdzie w kontakt z wilgocią, ciecz zamieni się w parę i gwałtownie rozszerzy się, rozpryskując stopiony metal z siłą. Aby uniknąć tego scenariusza, umieść pudełko z suchym piaskiem w pobliżu pieca i zawsze noś i wylewaj stopiony metal nad tym piaskiem.
Krok 9. Zbierz wlewki
Najłatwiejszym sposobem obsługi stopionego mosiądzu jest wlanie go do metalowych wlewnic. Odlanie mosiądzu w bardziej złożone kształty wymaga znacznie więcej przygotowań. Poszukaj informacji na temat odlewania w piasku lub odlewania z pianki, jeśli interesuje Cię odlewanie części maszyn lub dzieł sztuki. Jeśli to możliwe, znajdź nadzór eksperta nad tymi procesami, ponieważ wskaźnik sukcesu może być niski dla początkujących.
Część 2 z 3: Przestrzeganie bezpiecznych praktyk
Krok 1. Załóż rękawice, fartuch i buty odporne na ciepło
Zaakceptuj, że topienie metalu na twoim podwórku to hobby, które prawdopodobnie doprowadzi do sporadycznych wypadków. To nie musi być wielka sprawa, o ile nie skąpisz na ochronie. Skórzane rękawiczki, skórzane buty i żaroodporny fartuch powinny chronić Cię przed większością drobnych incydentów. Są one często dostępne jako wyposażenie zabezpieczające spawanie.
Krok 2. Noś odzież bawełnianą lub wełnianą
Noś długie rękawy i długie spodnie pod sprzętem ochronnym, aby zapobiec spadaniu stopionego metalu na nagą skórę. Bawełna i wełna mają tendencję do szybkiego gaszenia. Unikaj materiałów syntetycznych, które mogą długo się palić lub roztapiać na skórze.
Krok 3. Chroń twarz i oczy
Noś ochronną maskę spawalniczą lub hełm, aby chronić twarz przed kroplami stopionego metalu, gdy masz do czynienia z gorącym metalem. Załóż maskę spawalniczą z ciemnymi soczewkami za każdym razem, gdy odlewasz metal, aby chronić oczy przed nadmierną ekspozycją na światło UV.
Krok 4. Rozważ respirator
Mosiądz jest stopem miedzi i cynku, czasami z dodatkiem innych metali. Cynk ma stosunkowo niską temperaturę wrzenia (1,665ºF = 907ºC), którą często osiąga się przed całkowitym stopieniem mosiądzu. Powoduje to spalanie cynku, wytwarzając biały dym, który podczas wdychania może powodować przejściowe objawy grypopodobne. Mogą być również obecne inne materiały, takie jak ołów, które mogą powodować długotrwałe uszkodzenia po wielokrotnym narażeniu. Respirator przystosowany do oparów metali (cząstek P100) powinien chronić Cię przed tymi zagrożeniami.
Dzieci są bardziej narażone na zatrucie ołowiem niż dorośli i powinny być trzymane z dala od pieca podczas jego użytkowania
Krok 5. Usuń bałagan z obszaru
Wszystkie łatwopalne i mokre materiały należy usunąć z obszaru, ponieważ mogą one spowodować pożar i wybuchy pary, gdy uderzą w nie krople stopionego metalu. Utrzymuj miejsce pracy z dala od wszystkich nieistotnych narzędzi i przedmiotów, aby zapewnić sobie wyraźną ścieżkę między piecem a formami.
Krok 6. Dowiedz się, gdzie jest najbliższe źródło wody
Nie trzymaj wilgoci blisko pieca, ale miej źródło zimnej, bieżącej wody w tym samym obszarze lub przynajmniej duże wiadro zimnej wody. W przypadku poparzenia natychmiast zanurz dotknięty obszar w wodzie, nie zatrzymując się na zdjęcie odzieży.
Część 3 z 3: Topienie mosiądzu
Krok 1. Podgrzej formy i łyżkę do skimmera
Rozgrzej metalowe formy do temperatury powyżej 212ºF (100ºC), aby usunąć całą wilgoć, w przeciwnym razie stopiony metal rozpryśnie się podczas wlewania. Zdejmij je z ognia i połóż na suchym piasku. Z tego samego powodu zalecane jest również wstępne podgrzanie łyżki do skimmera.
Krok 2. Umieść tygiel w piecu
Umieść tygiel w swoim piecu. W piecach na paliwo stałe węgiel drzewny jest często pakowany wokół tygla, ale postępuj zgodnie z instrukcjami dotyczącymi modelu pieca lub typu pieca zbudowanego w domu.
Krok 3. Rozpal piec
Postępuj zgodnie z instrukcjami dołączonymi do pieca lub postępuj zgodnie z radami doświadczonych hobbystów, jeśli zbudowałeś własny piec przydomowy. Zwykle polega to na dodaniu paliwa stałego lub włączeniu gazu, a następnie zapaleniu go latarką.
Krok 4. Napełnij tygiel mosiądzem
Po 10–30 minutach dodaj do tygla kawałki mosiądzu, delikatnie je manipulując, aby uniknąć uszkodzenia tygla. Czekanie na częściowe rozgrzanie pieca może pomóc w szybkim podgrzaniu mosiądzu, dając mniej czasu na oddzielenie się i spalenie cynku w stopie.
Krok 5. Utrzymuj piec, aż mosiądz całkowicie się stopi
Czas, jaki to zajmuje, będzie się znacznie różnić w zależności od mocy pieca. Jeśli masz pirometr do pomiaru wysokiej temperatury, pamiętaj, że większość mosiądzu będzie w pełni stopiona w temperaturze około 1700ºF (930ºC), ale może się to różnić o około 50ºF (różnica 27ºC) w zależności od rodzaju mosiądzu. Jeśli nie masz pirometru, przejdź do następnego kroku, gdy metal zacznie świecić od pomarańczowego do pomarańczowożółtego lub gdy kolor stanie się prawie niewidoczny w świetle dziennym.
- Pamiętaj, aby unikać dymu wydobywającego się z pieca i nosić sprzęt ochronny podczas przebywania w pobliżu.
- Podczas gdy podgrzewanie metalu nieco powyżej temperatury topnienia ułatwia wlewanie, przegrzanie może powodować własne problemy, takie jak utlenianie. Ocenianie, kiedy metal jest gotowy do wylania, staje się łatwiejsze dzięki praktyce.
Krok 6. Zbierz żużel z mosiądzu
Użyj swojej stalowej łyżki do zgarniania, aby usunąć górną warstwę odbarwionych lub utlenionych żużli z mosiądzu i umieść te odpady na suchym piasku. Daje to również poczucie, czy mosiądz jest całkowicie stopiony, ale staraj się nie mieszać mosiądzu ani nie wbijać łyżki głęboko w metal. Zbyt duże mieszanie może spowodować zmieszanie powietrza i gazu z metalem, co może spowodować defekty.
Zwróć uwagę, że niektóre inne metale, takie jak aluminium, same tworzą gazy i wymagają mieszania, aby je uwolnić
Krok 7. Wlej stopiony mosiądz do form
Wyjmij tygiel z pieca stalowymi szczypcami i umieść go w pierścieniu trzonka do nalewania. Za pomocą trzonka i szczypiec unieś tygiel i ostrożnie wlej go do foremek. Prawdopodobne jest pewne rozlanie, dlatego formy są trzymane nad suchym piaskiem, aby zminimalizować rozpryski. Możesz teraz napełnić tygiel większą ilością mosiądzu lub wyłączyć piec i poczekać, aż wszystko ostygnie.
Piec może schładzać się przez wiele godzin, ale wlewki powinny być gotowe do radzenia sobie wcześniej
Wideo - Korzystając z tej usługi, niektóre informacje mogą być udostępniane YouTube
Porady
- Wystrzel niewielką ilość mosiądzu, aby przećwiczyć bezpieczne osiągnięcie temperatury topnienia, zanim podejmiesz większy projekt.
- Trzymaj w pobliżu gaśnicę na wypadek sytuacji awaryjnej.
- Istnieje możliwość zbudowania własnego pieca na swoim podwórku. Zasięgnij porady eksperta, zanim spróbujesz tego.
