Temperatura e metodi di fusione dell'ottone

La temperatura e i metodi di fusione dell'ottone è un argomento che merita approfondite ricerche scientifiche, tanto più che il nome della lega si estende a varie composizioni a base di rame. L'ottone può essere bi o multicomponente, con l'aggiunta di nichel, piombo e anche stagno, ma secondo la classificazione metallurgica non appartiene ai bronzi. Hanno indubbiamente segni comuni, ma le proprietà fisiche e chimiche sono determinate dai componenti costitutivi.

I manuali di specialità indicano sempre che il punto di fusione dipende dalla composizione, che può essere variabile.

Cos'è l'ottone? Si tratta infatti di una lega a base di rame con l'aggiunta di zinco (a volte stagno).

Il punto di fusione dell'ottone puro è 880-950 ° C.

Il principale fattore determinante è la quantità di impurità e la loro percentuale. La lega è nota da molto tempo, quindi ha molte varianti. Oltre al rame e allo zinco, potrebbero esserci altri elementi chimici. Su questa base, l'ottone è diviso in Alpha e Beta.

1. Alfa - monofase, con un contenuto di zinco inferiore al 40% fonde ad una temperatura inferiore a 905? (in gradi Celsius). Ciò è dovuto alla prevalenza del rame, che fonde in condizioni meno calde.
2. Beta, bifasico, più forte, ma non così plastico, oltre a due ingredienti principali, può contenere alluminio e silicio, nichel e manganese (additivi non molto tipici) e quelli più comuni - stagno, piombo e ferro, che forniscono il necessario forza e resistenza in condizioni atmosferiche, durante il funzionamento tecnico.
3. Speciale, preparati per determinate esigenze, sono meno comuni; nella loro fabbricazione, nel determinare la composizione, vengono prese in considerazione le caratteristiche necessarie per la parte e il prodotto. Si dividono in leghe extra dure, dure e tenere o ricotte.

Le fonderie si sciolgono facilmente, perché contengono fino al 50% di rame. Ma anche qui il punto di fusione è determinato proprio dalla sua percentuale, e può variare dal 30 al 50%.

La fusione e persino il taglio laser sono possibili solo a una temperatura correttamente selezionata e questo importante indicatore varia da 889 a 950 С, mentre il calore specifico e il punto di fusione in questa composizione di metalli non coincidono in ogni caso, se si tratta di diversi gradi di ottone monofase.

Nei libri di riferimento sulla metallurgia sono sempre indicati il ​​marchio, la composizione e la temperatura di fusione o colata. Nel bicomponente L-860, ad esempio, è di 885-395 gradi, ma nel marchio LS59-18 la colata viene eseguita a temperature da 1030 ° a 1080 °, mentre la fusione avviene a 900°. Quando ci si prepara per il processo a casa, è indispensabile tenere conto della composizione dei metalli che sono inclusi nell'ottone dai suoi produttori. Più zinco contiene, più facile è il trattamento termico. La brocciatura e la laminazione sono possibili se contiene più del 20% di zinco, ma se si aggiungono piombo, bismuto o entrambi i metalli, il processo sarà molto difficile.

Esistono diverse opzioni per determinare il punto di fusione dell'ottone, ma non tutte sono accettabili in un'officina domestica. Si possono fare solo supposizioni (se si tratta di rottami di ottone), nel luogo o nella parte in cui è stato utilizzato dai produttori. Può esserci un numero enorme di esigenze in cui viene utilizzata una bella lega che sembra oro in apparenza, ad esempio dettagli tecnici: tubi, boccole, separatori e altri.

Per scopi decorativi, viene utilizzato per stoviglie, souvenir, accessori di finitura (ad esempio maniglie per porte e aste per tende, telai, elementi di fissaggio o parti funzionali nei sistemi di porte e finestre). Spesso in fabbrica, uno specialista lavora sulla determinazione delle caratteristiche chimiche, soprattutto quando si rifondono rottami diversi

Nelle condizioni di un'impresa industriale, la tecnologia di processo è determinata dal marchio e dalla composizione che devono essere ottenuti in uscita. Per questo, la produzione ha tutto ciò di cui hai bisogno: attrezzature speciali, con misure di sicurezza antincendio ben congegnate, professionisti che conoscono la complessità del processo chimico e la loro fornitura durante il lavoro. Qui si possono variare le possibilità, ottenendo la temperatura di fusione richiesta, versare automaticamente la massa fusa in appositi contenitori e poi utilizzarla per lo scopo previsto.

A casa, non è così facile come sembra ai dilettanti. Le istruzioni dettagliate menzionano sempre che è necessario disporre di un'officina domestica, dove verranno forniti incidenti fastidiosi come incendi o ustioni, la necessità di variare la temperatura se si tratta di una composizione di scarto non identificata. E questo senza contare il tempo speso e lo sforzo fisico. Tuttavia, gli artigiani raramente vengono fermati da tali sciocchezze. Hanno escogitato diversi metodi di fusione.

• Forno a muffola - il modo più semplice per maneggiare le leghe di ottone se disponibile nelle attrezzature da officina. L'artigiano domestico deve solo macinare il rottame, posizionare il crogiolo e selezionare il punto di fusione appropriato. Tuttavia, non tutti coloro che lavorano sul metallo hanno tali forni, poiché non sono economici.

• Bruciatore - un costo più democratico e, quindi, uno strumento più conveniente per acquistare secondo le proprie esigenze. Ma anche in questo caso, devi fare alcuni passaggi preliminari: fissarlo saldamente in posizione verticale e fornire misure antincendio appropriate.

• Forno fatto in casa da mattoni refrattari, in cui è possibile utilizzare elementi a induzione alimentati dall'elettricità. Completa con esso, dovrai realizzare un crogiolo, affidabile e resistente al calore, e le pinze con cui lo tirano fuori dalla fornace. Naturalmente, tutto questo deve avere una maggiore forza. Sebbene gli ultimi due possano essere acquistati nei negozi specializzati, i fai-da-te preferiscono i propri strumenti di fusione, in cui utilizzano una varietà di opzioni di assicurazione.

Ciascuno dei metodi di lavorazione della lega a casa ha i suoi innegabili vantaggi. L'opzione ottimale e sicura che non richiede ulteriori manipolazioni è un forno speciale in cui la temperatura raggiunge i 1000 gradi. Tuttavia, uno svantaggio significativo è il costo elevato, che non è alla portata di tutti coloro che lavorano in un'officina domestica.

Il self-made è più democratico, ma per la costruzione saranno necessari materiali da costruzione, tenuta esterna, dispositivi aggiuntivi per il processo di fusione. Un bruciatore a gas è il metodo più economico, ma ha anche i suoi svantaggi significativi. Per usarlo, è necessario disporre di una stanza in cui siano fornite tutte le condizioni necessarie, dispositivi di protezione, strumenti per la frantumazione dei rottami.

La risposta a questa domanda è contenuta nell'attrezzatura utilizzata. È facile lavorare con un forno professionale: è necessario impostare la temperatura richiesta con un termostato e posizionare il crogiolo all'interno. Il vantaggio di tali apparecchiature è l'alta temperatura, che consentirà all'artigiano domestico di lavorare con altre leghe, bronzi e metalli non ferrosi. Anche una stufa domestica ben fatta è una buona via d'uscita.

Il forno fusorio è realizzato con mattoni refrattari (è meglio usare gradi con maggiore capacità). Deve essere fissato saldamente con una soluzione resistente al calore e alcuni artigiani stanno adottando misure per proteggerlo dagli effetti termici: sono rivestiti all'esterno con composti speciali. Il sito di erezione raccomandato dovrebbe essere ben ventilato, ma allo stesso tempo protetto in modo affidabile dalle influenze naturali. Pertanto, nell'officina viene installata una ventilazione sufficientemente potente oppure viene posizionata nel cortile sotto una tettoia.

L'elemento riscaldante è tubi a induzione in ceramica. La potenza della fonte di energia è di almeno 30 kW, con la massima efficienza possibile, la produzione è fatta solo di parti di alta qualità. Accessori aggiuntivi: un crogiolo, pinze con bordi arrotondati e un lungo manico, un cucchiaio per versare il metallo fuso è meglio acquistare dalla fabbrica. Tuttavia, alcuni artigiani preferiscono realizzare il proprio crogiolo da chamotte con uno strato protettivo aggiuntivo invece di un contenitore di grafite: questo può essere vetro liquido con l'aggiunta di talco o una soluzione di silicato di potassio.

Con un lavoro intensivo con il metallo, la durata di tale dispositivo sarà breve.

Il rottame a disposizione del maestro viene posto in un recipiente di fusione, pre-frantumazione. Ciò consentirà di risparmiare tempo e costi energetici: più piccoli sono i frammenti risultanti, più velocemente sarà possibile ottenere il risultato. Questa è una circostanza importante se hai bisogno di rifondere una grande quantità di una lega metallica per qualche motivo. Solo dopo che il contenitore con il metallo è stato inserito nel forno, inizia a riscaldarsi. Il crogiolo viene rimosso con una pinza, ma prima è necessario assicurarsi che tutti i pezzi posti nel forno siano completamente sciolti.

Può formarsi una pellicola sulla superficie del metallo (questo dipende dal rottame utilizzato); è necessario predisporre un pratico attrezzo per rimuoverlo subito dopo averlo tolto dal forno.

Non c'è nulla di complicato nella descrizione, come nella preparazione di un piatto: lo mettono nel forno, lo prendono, lo versano nei vasi, aspettano che si raffreddi. Tuttavia, i primi esperimenti potrebbero non avere successo a causa di alcune sfumature, ad esempio riscaldamento insufficiente a causa di un elemento riscaldante, posizionamento in un forno già riscaldato, a causa dell'inesperienza o se le istruzioni non vengono seguite. Il pezzo potrebbe non corrispondere ai parametri richiesti e potrebbe necessitare di rilavorazioni meccaniche se gli stampi per la colata sono imprecisi. Pertanto, ora vengono stampati, se possibile, su una stampante 3D, utilizzando un metallo che supera l'ottone in termini di resistenza al calore.

Il pericolo principale che attende un maestro alle prime armi è lesioni o ustioni. Pertanto, il lavoro in un'officina domestica richiede l'osservanza imperativa delle precauzioni di sicurezza.

In qualsiasi istruzione, puoi trovare 3 regole necessarie per la fusione senza conseguenze: ventilazione, indumenti protettivi, rivestimento con proprietà resistenti al calore sul pavimento o sulle pareti della stanza.

1. L'abbigliamento è scelto con maniche lunghe e pantaloni, sicuramente realizzati in tessuto naturale, che difficilmente prende fuoco. Le tute sintetiche non sono un'opzione, si sciolgono rapidamente e possono causare gravi ustioni. Scarpe - alte, dense, per il viso e gli occhi è meglio portare occhiali protettivi e una maschera, per le mani - guanti da lavoro.
2. Vengono utilizzati materiali resistenti al calore per evitare un incendio in caso di schizzi di metallo caldo sul pavimento o sulle pareti. La via d'uscita più semplice è un foglio di amianto.
3. La ventilazione è un elemento indispensabile dell'attrezzatura interna. Le sostanze tossiche che si formano nell'aria quando l'ottone si scioglie possono portare a conseguenze pericolose: avvelenamento generale del corpo. Se non ci sono soldi, il forno può essere installato all'aperto.

L'ottone è una lega grata, bella e affidabile che è stata utilizzata per molti secoli. La fusione o la ristrutturazione è un ottimo modo per realizzare oggetti decorativi, raccordi idraulici, elementi di fissaggio. La cosa principale in questo processo creativo è l'aderenza alle istruzioni e alle precauzioni di sicurezza.

Tutto sulla temperatura e sui metodi di fusione dell'ottone, guarda il prossimo video.