Mosiądz ma stosunkowo niską temperaturę topnienia w porównaniu z żelazem, stalą czy złotem, ale wytop mosiądzu nadal wymaga specjalnego pieca. Wielu hobbystów zajmujących się obróbką metali zaczyna od aluminium, materiału, który topi się łatwiej, ale często następnym krokiem jest mosiądz. Upewnij się, że przestrzegasz wszystkich środków ostrożności, a przede wszystkim trzymaj zwierzęta domowe i dzieci z dala od miejsca pracy.
Krok
Część 1 z 3: Konfiguracja pieca
Krok 1. Poszukaj sugestii dotyczących Twojego celu
Chociaż ten artykuł zawiera dobre ogólne instrukcje dotyczące wytapiania mosiądzu, podczas ustawiania pieca należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Zasięgnij porady w Internecie lub za pośrednictwem odlewni, aby znaleźć ustawienie pieca, które pasuje do Twojego budżetu, ilości metalu, który chcesz wytopić i dowolnego rodzaju metalu, którego chcesz użyć.
Jednym z najpopularniejszych forów zajmujących się obróbką metali w Internecie jest IForgeIron. Hobbyści i profesjonaliści na forum mogą Ci doradzić
Krok 2. Przygotuj piec do wytapiania metali
Wytapianie mosiądzu wymaga wielu przygotowań i specjalnego pieca, który może szybko podgrzać mosiądz, zanim zbyt wiele elementów metalowych ulegnie utlenieniu. Kup piec do wytapiania metali, który może nagrzewać się do 1100ºC, który jest wykonany z materiałów ogniotrwałych i żaroodpornych. Większość mosiądzu topi się w temperaturze 900ºC, ale wyższa temperatura maksymalna zmniejszy ryzyko błędu i ułatwi wlewanie mosiądzu.
- Wybierz piec wystarczająco duży, aby pomieścić tygiel i mosiądz, który chcesz wytopić.
- Zastanów się, jakiego paliwa użyjesz. Zużyty olej jest darmowym źródłem paliwa, ale możesz potrzebować droższego pieca. Piece na propan są czystsze, ale wymagają zakupu większej ilości paliwa. Piece na paliwo stałe są najtańszą opcją lub zbudują własne, ale domowe piece wymagają znacznych kosztów paliwa i wymagają częstego czyszczenia.
Krok 3. Oddziel mosiądz od innych materiałów do wytopu
Być może masz już mosiądz gotowy do przetopienia, ale jeśli chcesz więcej surowców, sklepy z używanymi rzeczami i/lub bazary często przechowują skarb. Jeśli to nie zadziała, możesz spróbować zadzwonić do lokalnego centrum śmieci. Oddziel mosiądz od innych materiałów, zwłaszcza niemetalowych, takich jak szkło, plastik, papier i tkaniny.
Krok 4. Wyczyść mosiądz
Przed wytopem umyć mosiądz wodą z mydłem, aby usunąć zanieczyszczenia powierzchni, takie jak olej i nadmierne utlenienie. Jeśli mosiądz jest lakierowany, zmyj lakier acetonem, rozcieńczalnikiem lub zmywaczem do farb.
Zawsze noś rękawice i pracuj w przewiewnym miejscu podczas usuwania lakieru, zwłaszcza jeśli używasz zmywacza do farby
Krok 5. Przygotuj spodek
Tygiel może trzymać stopiony metal, gdy jest w piecu. W przypadku stopów mosiądzu najlepszym wyborem mogą być tygle grafitowe ze względu na ich trwałość i zdolność do szybkiego nagrzewania się. Możesz użyć tygli wykonanych z innych materiałów, ale upewnij się, że wytrzymają wymagane wysokie temperatury.
- Przed użyciem tygla grafitowego podgrzej tygiel do 95ºC przez 20 minut i pozwól mu ostygnąć. Ten krok może usunąć nadmiar wilgoci, która może spowodować eksplozję pary.
- Każda filiżanka może być używana tylko do jednej mieszanki. Jeśli planujesz również topić aluminium, żelazo lub inne metale, będziesz potrzebować kubka dla każdego z tych metali.
Krok 6. Zbierz wszystkie narzędzia
Do obsługi metalu potrzebne będą szczypce, kółko i drążek. Szczypce stalowe służą jako uchwyty do kubków oraz do wkładania i wyjmowania tygla z pieca. Szufelki stalowe służą do usuwania zanieczyszczeń z powierzchni metalowych przed wylaniem. Wreszcie, uchwyt do nalewania służy do mocnego trzymania kubka i umożliwia przechylenie kubka w celu nalania mosiądzu.
- Jeśli potrafisz spawać, możesz sam zbudować to narzędzie od podstaw.
- Opcjonalnie dokup pirometr do pomiaru wysokiej temperatury, aby łatwiej określić, kiedy mosiądz jest gotowy do wylania.
Krok 7. Umieść piec w dobrze wentylowanym pomieszczeniu
Otwarta przestrzeń jest niemal koniecznością w przypadku wytapiania mosiądzu, ponieważ toksyczne opary są prawie niemożliwe do wydostania się. Dobrym wyborem jest otwarty garaż lub podobna konstrukcja pomieszczenia.
Nawet jeśli topisz inne metale, upewnij się, że Twój piec jest odpowiednio wentylowany. Piece wymagają dużej ilości powietrza, ponieważ w zależności od źródła paliwa wytwarzają dwutlenek węgla i inne gazy
Krok 8. Dodaj suchą piaskownicę
Nawet suche materiały, zwłaszcza beton, mogą zawierać wilgoć. Jeśli kropla stopionego metalu wejdzie w kontakt z wilgotnym powietrzem, ciecz zamieni się w parę i szybko się rozpręża, powodując rozpryskiwanie się stopionego metalu. Aby tego uniknąć, umieść suchą kuwetę w pobliżu pieca i zawsze noś i wylewaj stopiony metal na piaskownicę.
Krok 9. Złóż metalową formę
Najłatwiejszym sposobem obsługi stopionego mosiądzu jest wlanie go do metalowej formy. Formowanie mosiądzu w bardziej złożone kształty wymaga znacznie więcej przygotowań. Poszukaj informacji na temat odlewów z piasku lub pianki odlewanej, jeśli jesteś zainteresowany częściami maszyn odlewniczych lub dziełami sztuki. Jeśli to możliwe, poproś o nadzór eksperta podczas przeprowadzania tego procesu, ponieważ dla początkujących wskaźnik sukcesu jest zwykle niski.
Część 2 z 3: Przestrzegaj bezpiecznych praktyk
Krok 1. Załóż rękawice termoochronne, fartuch i buty
Należy pamiętać, że hobby polegające na wytopieniu metalu na podwórku może prowadzić do sporadycznych wypadków. To nic wielkiego, o ile nie zapomnisz nosić ochrony. Skórzane rękawiczki, skórzane buty i żaroodporny fartuch mogą ochronić Cię przed nawet najmniejszymi incydentami. To urządzenie ochronne jest często ochroną podczas spawania.
Krok 2. Noś ubrania wełniane lub bawełniane
Noś pod przyłbicą koszule z długimi rękawami i długie spodnie, aby krople stopionego metalu nie spadły na twoją nagą skórę. Bawełna i wełna mają tendencję do szybkiego gaszenia ciepła. Unikaj materiałów syntetycznych, które mogą długo się palić lub roztapiać na skórze.
Krok 3. Chroń twarz i oczy
Noś maskę ochronną, aby chronić twarz przed kroplami stopionego metalu, gdy masz do czynienia z gorącym metalem. Załóż maskę spawalniczą lub okulary przeciwsłoneczne przed podgrzaniem metalu do temperatury 1300ºC lub wyższej, aby chronić oczy przed nadmiernym promieniowaniem UV.
Krok 4. Rozważ użycie respiratora
Mosiądz jest stopem miedzi i cynku, czasem miesza się go również z innymi metalami. Cynk ma stosunkowo niską temperaturę wrzenia (907ºC), którą często osiąga się przed całkowitym stopieniem mosiądzu. Powoduje to spalanie cynku, wytwarzając biały dym, który podczas wdychania może powodować przejściowe objawy grypopodobne. Inne materiały, takie jak ołów, który może również występować w mosiądzu, mogą powodować długotrwałe uszkodzenia przy wielokrotnym narażeniu. Respiratory na kwasy metaliczne (cząstki P100) mogą chronić Cię przed tymi zagrożeniami.
Dzieci są bardziej narażone na zatrucie ołowiem niż dorośli i powinny być trzymane z dala od pieców podczas użytkowania
Krok 5. Usuń przedmioty z obszaru
Wszystkie łatwopalne i mokre materiały muszą zostać usunięte z obszaru, ponieważ mogą spowodować pożar i wybuch oparów, gdy zetkną się z nimi kropelki stopionego metalu. Utrzymuj miejsce pracy z dala od wszelkich narzędzi i nieistotnych przedmiotów, aby otworzyć wolną drogę między piecem a formą.
Krok 6. Znajdź najbliższe źródło wody
Nie zbliżaj wilgotnych przedmiotów do pieca, ale w tym samym miejscu powinna mieć zimną wodę, bieżącą wodę lub przynajmniej duże wiadro zimnej wody. Jeśli się poparzysz, natychmiast spłucz dotknięty obszar wodą bez zatrzymywania się, aby ubrania mogły zejść.
Część 3 z 3: Topienie mosiądzu
Krok 1. Podgrzej formę i wlej
Podgrzej metalową formę powyżej 100ºC, aby wysuszyć wilgoć, w przeciwnym razie stopiony metal rozproszy się podczas nalewania. Wyjmij formę z ognia i umieść ją w suchym piasku. Z tego samego powodu zaleca się również wstępne podgrzanie odpływu.
Krok 2. Umieść spodek na kuchence
Umieść spodek w piecu. W piecach opalanych na stałe węgiel drzewny jest często umieszczany wokół spodka, ale postępuj zgodnie z instrukcjami dla modelu pieca lub typu kuchenki domowej.
Krok 3. Włącz piec
Postępuj zgodnie z instrukcjami na kuchence lub skorzystaj z porady doświadczonego hobbysty, jeśli budujesz kuchenkę na własnym podwórku. Zwykle trzeba dolać paliwo stałe lub zapalić gaz, a następnie uruchomić piec pochodnią.
Krok 4. Napełnij kubek mosiądzem
Po 10-30 minutach dodaj mosiężne kawałki do spodka, delikatnie je manipulując, aby uniknąć uszkodzenia filiżanki. Czekanie na częściowe podgrzanie może pomóc w szybkim podgrzaniu mosiądzu, dając mieszaninie cynku mniej czasu na oddzielenie i spalenie.
Krok 5. Kontynuuj palenie pieca, aż mosiądz całkowicie się stopi
Wymagany czas będzie się znacznie różnić w zależności od mocy pieca. Jeśli masz pirometr do pomiaru wysokich temperatur, pamiętaj, że większość mosiądzu topi się całkowicie w temperaturze około 930ºC, ale temperatura ta może się różnić o około 27ºC w zależności od rodzaju mosiądzu. Jeśli nie masz pirometru, przejdź do następnego kroku po tym, jak metal zmieni kolor z pomarańczowego na żółtawopomarańczowy lub gdy kolor stanie się ledwo widoczny w świetle dziennym.
- Pamiętaj, aby unikać unoszenia się dymu z pieca i nosić sprzęt ochronny, gdy jesteś w jego pobliżu.
- Podczas gdy podgrzewanie metalu nieco powyżej jego temperatury topnienia ułatwia odlewanie metalu, przegrzanie może powodować problemy, takie jak utlenianie. Ocena, kiedy metal jest gotowy do odlania, stanie się łatwiejsza przy większym doświadczeniu.
Krok 6. Usuń metaliczne zanieczyszczenia z mosiądzu
Użyj stalowego skrobaka, aby usunąć odbarwioną powłokę nawierzchniową lub pozostałości utleniające z mosiądzu i wyrzuć te odpady do suchego piasku. Pozwoli ci to również ocenić, czy mosiądz jest całkowicie stopiony, ale staraj się nie mieszać mosiądzu ani nie zanurzać łyżki zbyt głęboko w metalu. Zbyt mocne mieszanie może spowodować zmieszanie powietrza i gazów z metalem i może spowodować defekty.
Należy pamiętać, że niektóre inne metale, takie jak aluminium, będą wytwarzać gaz i należy je mieszać, aby gaz mógł się ulotnić
Krok 7. Wlej stopiony mosiądz do formy
Wyjmij kubek z pieca stalowymi szczypcami i przymocuj go do pierścienia pręta do odlewania. Użyj pręta do nalewania i szczypiec, aby podnieść kubek i ostrożnie wlej go do formy. Prawdopodobnie rozlejesz trochę metalu, dlatego formę należy umieścić na suchym piasku, aby zminimalizować rozpryskiwanie. Teraz możesz napełnić kubek większą ilością mosiądzu lub wyłączyć piec i poczekać, aż wszystko ostygnie.
Piec stygnie długo, ale wcześniej forma powinna być gotowa
Porady
- Poćwicz spalanie trochę mosiądzu, aż bezpiecznie osiągniesz temperaturę topnienia, zanim spróbujesz większych projektów.
- Możesz zbudować własny piec na swoim podwórku. Zasięgnij porady eksperta, zanim spróbujesz tego.
- Miej w pobliżu gaśnicę na wypadek sytuacji awaryjnych.
