كيف وبأي درجة حرارة يذوب البرونز؟

برونز - أول سبيكة تعلمها الناس منذ آلاف السنين. منذ ذلك الحين ، كانت المنتجات البرونزية تحظى بشعبية كبيرة. اليوم ، يحاول الحرفيون الحديثون تكييف تقنية المسبك مع ظروف المنزل ، لذلك من الضروري معرفة التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية للبرونز ، وكذلك الخصائص التقنية للسبائك التي تم الحصول عليها منها ، بما في ذلك برونز الألومنيوم.

تتحدث هذه المقالة عن مؤشر مهم مثل نقطة انصهار وكذلك كيفية القيام تدريجياً بعملية صهر البرونز وصبه.

يوجد جدول درجات حرارة انصهار أنواع مختلفة من البرونز. قبل الشروع مباشرة في الصهر ، من الضروري فهم ما الذي يحدد درجة الحرارة التي يبدأ عندها معدن معين في الذوبان أو يدخل تمامًا في حالة سائلة. يمثل البرونز في الواقع عددًا من السبائك المختلفة، والتي تشمل النحاس كمكون رئيسي ، وعناصر أخرى كعناصر إضافية (السبائك).

قد تكون هذه المواد السبائك الألومنيوم والبريليوم والقصدير والسيليكون وهلم جرا. هذا يعتمد فقط على التركيب الكيميائي للبرونز الخصائص الفيزيائية المعادن ، بما في ذلك نقطة الانصهار. لإذابة سبائك النحاس ، تحتاج إلى معرفتها التركيب الكيميائي، الطريقة الوحيدة لتحديد درجة حرارة الانصهار بشكل صحيح بالدرجات المئوية. دعونا نتعرف على نقاط الانصهار.

على الرغم من أنه من غير المواتي للغاية إنتاج النحاس النقي ، حيث أن خصائصه التقنية أقل من نواح عديدة من الدرجات الخاصة المصنوعة من هذا المعدن في صناعة المعادن ، ومع ذلك نقطة انصهار النحاس ضرورية.

لماذا؟ والحقيقة هي أن تلك العلامات التجارية من النحاس المستخدمة في الاقتصاد الوطني تحتوي في تكوينها على كمية لا تذكر من مواد السبائك ، والتي تعتبر شوائب. وبالتالي ، نظرًا لعدم أهمية كميتها ، تكون نقطة انصهار درجات النحاس قريبة من نقطة انصهار النحاس النقي و حوالي 1084.5 درجة مئوية.

القصدير البرونزي يقلل من درجة انصهار هذه السبائك ، لا يتجاوز 900-950 درجة مئوية.

بدون صفيح ، بما في ذلك برونز الألومنيوم لديها نطاق أوسع من درجات الحرارة التي تعتمد على التركيب الكيميائي لسبائك النحاس. نقطة انصهارهم 950-1080 درجة. من الضروري أيضًا مراعاة أن البرونز له لزوجة عاليةلذلك ، يتم تسخينها بعد الصهر النهائي لضمان تدفق أفضل للذوبان. دعونا نلقي نظرة على عملية صهر وصب البرونز على مراحل.

في الظروف الحرفية ، يتم صنع العناصر البرونزية الصغيرة بشكل أساسي ، على سبيل المثال ، عناصر الديكور. تتطلب الأجزاء الأكثر تعقيدًا صبًا دقيقًا ، يصعب تنفيذ التكنولوجيا الخاصة به دون تكييفه خصيصًا لهذه الأغراض المبانيوكذلك خاص المعدات. في بعض الحالات ، يجب عليك اللجوء إلى ضبط الصب إلى الحالة المرغوبة باستخدام التحرير في المنزلمثل إزالة المواد المنصهرة الزائدة يدويًا وطحن المنتج وتلميعه.

قبل البدء في إذابة المعدن ، من الضروري إعداد الغرفة والحصول على الأدوات والمعدات اللازمة. الشرط الرئيسي للغرفة هو وجود تهوية جيدة للعادم ، بالإضافة إلى أرضية مصنوعة من مواد غير قابلة للاحتراق مثل الخرسانة أو الأسمنت أو الطوب. في تصنيع المنتجات الصغيرة ، هذه المتطلبات بسيطة للغاية للامتثال لها ، وإلا سيتعين عليك استخدام مرآب.

يجب على المبتدئ شراء أو صنع الأدوات التالية من تلقاء نفسها.

• بوتقة حرارية مصنوعة من مواد حرارية (مثل الحديد الزهر أو الفولاذ) عبارة عن وعاء خاص مزود بصنبور حيث يتم وضع قطع من المعدن المنصهر.
• أجهزة إزالة البوتقة من الفرن ، والتي تقلل من خطر الحروق ، هي خطافات وملقط خاصة.
• قالب لصب المعدن المنصهر ، والذي يتم باستخدام القارورة والنموذج.
• القارورة نفسها - صندوقان يحملان القالب مع حشو من رمل الصب.
• بدلة لحام أو مئزر وقفازات ضيقة للغاية ، الغرض منها هو حماية الشخص من الشرر المتطاير وبقع المعدن المنصهر.

بمجرد أن تقتنع بوجود كل ما سبق ، يمكنك المتابعة مباشرة إلى صهر البرونز.

• يسخن الفرنعن طريق ضبط درجة الحرارة بالمقبض. تعتمد درجة الحرارة على التركيب الكيميائي للبرونز ، كما ناقشنا أعلاه. على سبيل المثال ، بالنسبة إلى برونز الألومنيوم ، ستكون درجة الحرارة هذه 1040-1084 درجة مئوية.
• التالي أمر لا بد منه قم بتسخين النموذجيتم ذلك حتى لا يتجمد المعدن المنصهر عندما يدخل وعاء بارد.يتم وضع النموذج في الفرن عندما يسخن حتى درجة حرارة 600 درجة ، وبعد ذلك يتم ضبط الترموستات على 900 درجة. عندما ترتفع درجة الحرارة داخل الفرن إلى 900 درجة ، يُترك القالب ليسخن لمدة 3-4 ساعات ، وبعد ذلك يتم إزالته بعناية باستخدام أجهزة خاصة ويبرد إلى 500 درجة مئوية.
• ضع بوتقة بقطع من البرونز، مخصص للصهر ، يسخن من الداخل إلى درجة حرارة الانصهار المطلوبة للفرن ويصل إلى الصهر الكامل للمعدن. بعد ذلك ، تُترك البوتقة لتسخن لمدة 5 دقائق أخرى من أجل تحقيق تدفق معدن أفضل وجودة صب أفضل.
• سحب بوتقة من الفرن أو الموقد باستخدام الخطافات والملقط وابدأ في ملء القالب.

دعونا نلقي نظرة على كيفية جعلها صحيحة نموذج للحصول على منتجات عالية الجودة. في المسابك ، يتم صنع هذا القالب باستخدام قارورة حيث يسكبون مزيجًا من الطين والرمل ومسحوق الفحم. تتكون القارورة من نصفين ، كل منهما عبارة عن صندوق يتم فيه ملء خليط القالب.

1. أولاً ، خذ الصندوق الأول وابدأ في ملئه بالخليط ، وصبه إلى النصف ، ووضع النموذج داخل الصندوق.
2. ثم استمر في صب المواد السائبة حتى تملأ الصندوق إلى الأعلى. أثناء التشغيل ، يُطلب منه تسوية خليط الصب باستمرار.
3. ضعه فوق الصندوق الثاني واستمر في صب خليط من الطين والرمل ومسحوق الفحم.
4. في المربع الثاني ، من الضروري توفير براعم - ثقوب لصب البرونز المنصهر في القالب.
5. عندما يتم تعبئة كلا الدرجين إلى الأعلى ، يتم فصلهما باستخدام أداة حادة. نصف النموذج في درج واحد والآخر في الآخر.
6. يقومون بإخراج النموذج بعناية ، ويعيدون كلا الدرجين - الفراغ الناتج هو نموذج التعبئة.

يسكب المعدن المنصهر من البوتقة في مجرى رقيق العفنالتأكد من أن القطر يتدفق باستمرار. إذا تميز الجزء المصبوب بتعقيد الخطوط العريضة ، تحتاج إلى استخدام جهاز طرد مركزي خاص، والتي بمساعدة قوة الطرد المركزي ستساعد الذوبان على التوزيع بشكل صحيح داخل القالب ، وملئه بالكامل.

في الواقع ، حقا لا يمكن الحصول على شيء ذي جودة في المنزل دون صقل.

يمكنك أيضًا تحسين الجودة والمظهر عن طريق صنع العفن باستخدام مواد قابلة للانصهار. للقيام بذلك ، يصنعون مبدئيًا جصًا من النموذج الذي سيتم تصنيع الجزء الخاص بنا وفقًا له ، يجب أن يتكون هذا الجبيرة من جزأين يربطان ببعضهما البعض. يسكب البارافين أو الشمع المذاب في الماء المغلي في التجويف المتشكل ، وبعد تجميده ، يتم إزالة قشرة الجبس.

بعد ذلك ، يتم وضع النموذج القابل للانصهار الناتج في كتلة صب خاصة ، مما يشكل ثقوبًا لتصريف البارافين وخليج البرونز المنصهر. بعد ذلك ، يتم وضع كتلة المسبك في الماء المغلي ، ويذوب البارافين ، ويسكب بسهولة من القالب.

يُظهر الفيديو التالي عملية صهر البرونز في المنزل.