Temperatuur en methoden om messing te smelten
De temperatuur en methoden voor het smelten van messing is een onderwerp dat uitgebreid wetenschappelijk onderzoek verdient, vooral omdat de naam van de legering zich uitstrekt tot verschillende samenstellingen op basis van koper. Messing kan twee- of meercomponenten zijn, met toevoeging van nikkel, lood en zelfs tin, maar volgens de metallurgische classificatie behoort het niet tot brons. Ze hebben ongetwijfeld gemeenschappelijke kenmerken, maar de fysische en chemische eigenschappen worden bepaald door de samenstellende componenten.
Smeltpunt van messing
In speciale handboeken wordt altijd aangegeven dat het smeltpunt afhangt van de samenstelling, die variabel kan zijn.
Schoon
Wat is messing? In feite is het een legering op basis van koper met toevoeging van zink (soms tin).
Het smeltpunt van puur messing is 880-950 ° C.
Met onzuiverheden
De belangrijkste bepalende factor is de hoeveelheid onzuiverheden en hun percentage. De legering is al lang bekend, dus er zijn veel variaties. Naast koper en zink kunnen er nog andere chemische elementen zijn. Op basis hiervan wordt messing onderverdeeld in Alpha en Beta.
- Alfa - eenfasig, met een zinkgehalte van minder dan 40% smelt bij een temperatuur lager dan 905? (in graden Celsius). Dit komt door de prevalentie van koper, dat smelt in minder hete omstandigheden.
- bèta, tweefasig, sterker, maar niet zo plastic, naast twee hoofdingrediënten, kan het aluminium en silicium, nikkel en mangaan (niet erg typische additieven) en meer gebruikelijke bevatten - tin, lood en ijzer, die de nodige sterkte en weerstand in atmosferische omstandigheden, tijdens technische werking.
- Speciaal, voorbereid op bepaalde behoeften, komen minder vaak voor; bij de vervaardiging ervan wordt bij het bepalen van de samenstelling rekening gehouden met de kenmerken die nodig zijn voor het onderdeel en het product. Ze zijn onderverdeeld in extra harde, harde en zachte of gegloeide legeringen.
Gieterijen smelten gemakkelijk, omdat ze tot 50% koper bevatten. Maar ook hier wordt het smeltpunt precies bepaald door het percentage en kan het variëren van 30 tot 50%.
Gieten en zelfs lasersnijden zijn alleen mogelijk bij een correct geselecteerde temperatuur, en deze belangrijke indicator varieert van 889 tot 950 С, terwijl de soortelijke warmte en het smeltpunt in deze samenstelling van metalen in ieder geval niet samenvallen, als we het hebben over verschillende kwaliteiten eenfasig messing.
Tweecomponenten, of Beta-messing, verschillen van hen door het samenvallen van belangrijke kenmerken, daarom is het verschil tussen alle variaties 161? Celsius.
In naslagwerken over metallurgie worden altijd het merk, de samenstelling en de smelt- of giettemperatuur aangegeven. In tweecomponenten L-860 is het bijvoorbeeld 885-395 graden, maar in het merk LS59-18 wordt gieten uitgevoerd bij temperaturen van 1030 ° tot 1080 °, terwijl het smelten plaatsvindt bij 900 °. Bij de voorbereiding van het proces thuis, is het absoluut noodzakelijk om rekening te houden met de samenstelling van de metalen die door de fabrikanten in het messing worden verwerkt. Hoe meer zink het bevat, hoe gemakkelijker de warmtebehandeling plaatsvindt. Brootsen en walsen is mogelijk als het meer dan 20% zink bevat, maar als lood, bismut of beide metalen worden toegevoegd, zal het proces erg moeilijk zijn.
Er zijn verschillende opties om het smeltpunt van messing te bepalen, maar ze zijn niet allemaal acceptabel in een thuiswerkplaats. Men kan alleen veronderstellingen maken (als het gaat om messing schroot), op de plaats of het onderdeel waar het door de fabrikanten is gebruikt. Er kan een enorm aantal behoeften zijn waarin een mooie legering wordt gebruikt die eruitziet als goud, bijvoorbeeld technische details - buizen, bussen, afscheiders en andere.
Voor decoratieve doeleinden wordt het gebruikt voor serviesgoed, souvenirs, afwerkingsaccessoires (bijvoorbeeld deurkrukken en gordijnroeden, kozijnen, sluitingen of functionele onderdelen in deur- en raamsystemen). Vaak werkt een specialist in de fabriek aan de bepaling van chemische eigenschappen, vooral bij het omsmelten van divers schroot
... Hij is het die de verwerkingswijzen vaststelt die al lang zijn gedefinieerd en gesystematiseerd in naslagwerken per beroep.
Methoden voor het smelten van metaal
In de omstandigheden van een industriële onderneming wordt de procestechnologie bepaald door het merk en de samenstelling die aan de output moet worden verkregen. Hiervoor heeft de productie alles wat je nodig hebt - speciale apparatuur, met doordachte brandveiligheidsmaatregelen, professionals die de fijne kneepjes van het chemische proces en hun voorziening tijdens het werk kennen. Hier kunt u de mogelijkheden variëren, de gewenste smelttemperatuur verkrijgen, de gesmolten massa automatisch in speciale containers gieten en deze vervolgens gebruiken voor het beoogde doel.
Thuis is dit niet zo eenvoudig als het voor amateurs lijkt. Gedetailleerde instructies vermelden altijd dat u een werkplaats aan huis moet hebben, waar vervelende ongelukken zoals brand of brandwonden worden voorzien, de noodzaak om de temperatuur te variëren als het gaat om een niet-geïdentificeerde samenstelling van schroot. En dan hebben we het nog niet eens over de tijd en fysieke inspanning. Ambachtslieden worden echter zelden tegengehouden door dergelijke kleinigheden. Ze bedachten verschillende manieren om te smelten.
- Moffelovens - de gemakkelijkste manier om messinglegeringen te hanteren, indien beschikbaar in werkplaatsuitrusting. De thuisvakman hoeft alleen maar het schroot te malen, de kroes erin te plaatsen en het juiste smeltpunt te selecteren. Niet iedereen die aan metaal werkt, heeft echter dergelijke ovens, omdat ze niet goedkoop zijn.
- Gasbrander - een meer democratische prijs, en dus een meer betaalbaar hulpmiddel om in uw eigen behoeften te kopen. Maar zelfs in dit geval moet u enkele voorbereidende stappen ondernemen - om het veilig rechtop te bevestigen en passende brandbestrijdingsmaatregelen te treffen.
- Zelfgemaakte oven van vuurvaste stenen, waarin u inductie-elementen op elektriciteit kunt gebruiken. Compleet ermee, je zult een smeltkroes moeten maken, betrouwbaar en hittebestendig, en de tang waarmee ze het uit de oven halen. Dit alles moet natuurlijk meer kracht hebben gehad. Hoewel de laatste twee in speciaalzaken kunnen worden gekocht, geven doe-het-zelvers de voorkeur aan hun eigen smeltgereedschap, dat een verscheidenheid aan zekeringsopties gebruikt.
Elk van de methoden om legering thuis te verwerken heeft zijn onmiskenbare voordelen. De optimale, veilige optie die geen extra manipulaties vereist, is een speciale oven waarin de temperatuur 1000 graden bereikt. Een belangrijk nadeel zijn echter de hoge kosten, die niet betaalbaar zijn voor iedereen die in een thuiswerkplaats werkt.
Zelfgemaakt is democratischer, maar er zijn bouwmaterialen nodig voor constructie, externe dichtheid, extra apparaten voor het smeltproces. Een gasbrander is de goedkoopste methode, maar heeft ook zijn eigen belangrijke nadelen. Om het te gebruiken, moet je een kamer hebben waarin aan alle noodzakelijke voorwaarden is voldaan, beschermende uitrusting, gereedschap voor het verpletteren van schroot.
Hoe kleiner de stukjes messing, hoe sneller het smelten van de gebruikte grondstoffen begint.
Hoe thuis te smelten?
Het antwoord op deze vraag zit vervat in de gebruikte apparatuur. Het is gemakkelijk om met een professionele oven te werken - u moet de gewenste temperatuur instellen met een thermostaat en de smeltkroes erin plaatsen. Het voordeel van dergelijke apparatuur is de hoge temperatuur, waardoor de thuisvakman met andere legeringen, bronzen en non-ferrometalen kan werken. Een goed gemaakte kachel is ook een goede uitweg.
Voorbereiding
De smeltoven is gemaakt van vuurvaste stenen (het is beter om kwaliteiten met verhoogde capaciteit te gebruiken). Het moet stevig worden bevestigd met een hittebestendige oplossing en sommige vakmensen nemen maatregelen om het te beschermen tegen thermische effecten - ze zijn aan de buitenkant gecoat met speciale verbindingen. De aanbevolen bouwplaats moet goed geventileerd zijn, maar tegelijkertijd betrouwbaar beschut tegen natuurlijke invloeden. Daarom wordt in de werkplaats een voldoende krachtige ventilatie geïnstalleerd of wordt deze op de binnenplaats onder een luifel geplaatst.
Het verwarmingselement bestaat uit keramische inductiebuizen. Het vermogen van de energiebron is minimaal 30 kW, met het hoogst mogelijke rendement, de productie wordt alleen gemaakt van hoogwaardige onderdelen. Extra accessoires - een smeltkroes, een tang met afgeronde randen en een lang handvat, een lepel voor het gieten van gesmolten metaal is beter om in de fabriek te kopen. Sommige ambachtslieden geven er echter de voorkeur aan om hun eigen smeltkroes van chamotte te maken met een extra beschermende laag in plaats van een grafietcontainer - dit kan vloeibaar glas zijn met toevoeging van talk of een kaliumsilicaatoplossing.
Bij intensief werk met metaal zal de duur van een dergelijk apparaat kort zijn.
Chamotte is bestand tegen meer smelten dan grafiet, maar u hoeft zich geen zorgen te maken over een gekocht exemplaar.
Procesbeschrijving
Het schroot dat ter beschikking staat van de meester wordt in een smeltcontainer geplaatst, voorverpletterd. Dit bespaart zowel tijd als energiekosten - hoe kleiner de resulterende fragmenten, hoe sneller het resultaat kan worden bereikt. Dit is een belangrijke omstandigheid als u om de een of andere reden een grote hoeveelheid van een metaallegering moet omsmelten. Pas nadat de container met het metaal in de oven is geplaatst, begint deze op te warmen. De smeltkroes wordt verwijderd met een tang, maar daarvoor moet je ervoor zorgen dat alle stukken die in de oven zijn geplaatst volledig zijn gesmolten.
Er kan zich een film vormen op het oppervlak van het metaal (dit hangt af van het gebruikte schroot); je moet er een handig stuk gereedschap voor maken om het onmiddellijk te verwijderen nadat je het uit de oven hebt gehaald.
Voor het gieten wordt een schenklepel en houten mallen gebruikt, deze hoeven niet opnieuw te worden gebruikt, omdat ze onbruikbaar worden terwijl het metaal afkoelt.
Er is niets ingewikkelds in de beschrijving, zoals bij het bereiden van een gerecht - ze zetten het in de oven, halen het, gieten het in vaten, wachten tot het afkoelt. De eerste experimenten kunnen echter niet succesvol zijn vanwege enkele nuances - bijvoorbeeld onvoldoende verwarming door een verwarmingselement, plaatsing in een reeds verwarmde oven, door onervarenheid of als instructies niet worden opgevolgd. Het onderdeel komt mogelijk niet overeen met de vereiste parameters en moet mogelijk mechanisch worden herwerkt als de gietvormen onnauwkeurig zijn. Daarom worden ze nu, indien mogelijk, geprint op een 3D-printer, met behulp van metaal dat koper overtreft in termen van hittebestendigheid.
Veiligheidstechniek
Het grootste gevaar dat een beginnende meester te wachten staat, is letsel of brandwonden. Daarom vereist het werken in een thuiswerkplaats de strikte naleving van veiligheidsmaatregelen.
In elke instructie vindt u 3 regels die nodig zijn om zonder gevolgen te smelten: ventilatie, beschermende kleding, coating met hittebestendige eigenschappen op de vloer of wanden van de kamer.
- Er wordt gekozen voor kleding met lange mouwen en broeken, zeker van natuurlijke stof, die moeilijk vlam vat. Synthetische overalls zijn geen optie, ze smelten snel en kunnen ernstige brandwonden veroorzaken. Schoenen - hoog, dicht, voor het gezicht en de ogen is het beter om een beschermende bril en een masker te nemen, voor handen - werkhandschoenen.
- Hittebestendige materialen worden gebruikt om brand te voorkomen bij spatten van heet metaal op de vloer of muren. De gemakkelijkste uitweg is een asbestplaat.
- Ventilatie is een onmisbaar onderdeel van binnenapparatuur. Giftige stoffen die in de lucht worden gevormd wanneer messing smelt, kunnen tot gevaarlijke gevolgen leiden - algemene vergiftiging van het lichaam. Als er geen geld voor is, kan de oven buiten worden geïnstalleerd.
Messing is een dankbare, mooie en betrouwbare legering die al vele eeuwen wordt gebruikt. Het smelten of opknappen is een geweldige manier om decoratieve voorwerpen, sanitair, bevestigingsmiddelen te maken. Het belangrijkste in dit creatieve proces is het opvolgen van instructies en veiligheidsmaatregelen.
Alles over de temperatuur en methoden om messing te smelten, zie de volgende video.