Температура плавления бронзы – можно ли лить бронзу дома? + Видео
Бронза в зависимости от марки сплава плавится при разных температурах. При надлежащем оснащении оборудованием и соблюдении технологии ее можно отливать в домашних условиях.
1 Виды бронз и температура их плавления
Бронза – это сплав меди с дополнительным легирующим элементом. Чаще всего в качестве такого компонента выступает олово, а также алюминий, кремний, свинец, бериллий. Как правило во всех марках бронзы в очень малых количествах присутствуют такие добавки как свинец, цинк, фосфор и другие. Сплавы меди с никелем (мельхиор, копель, константан, нейзильбер) и цинком (латунь) не относят к бронзам.
От процентного содержания основных легирующих элементов и дополнительных примесей зависит цвет бронзы, ее физико-химические характеристики. Каждый отдельный сплав имеет свою маркировку. Температуры плавления бронз находятся в диапазоне 930–1140 оC.
Все сплавы бронзы условно делят на два основных типа:
- оловянные;
- безоловянные.
Первый вид – сплав меди, в котором основной легирующий элемент олово. Эта бронза – один из первых сплавов металлов, который освоил человек. Медь в нем преобладает, он тверже и прочнее меди, но более легкоплавок. Классической маркой такой бронзы, используемой издревле и по наши дни применяемой для изготовления колоколов, является так называемая колокольная бронза, в которой меди 80 %, а олова 20 % (разброс составов может достигать 3 %). Ее недостаток – повышенная хрупкость, обусловленная большим количеством олова.
Безоловянные бронзы не содержат олова. Основные виды:
- бериллиевая – самый прочный и стойкий сплав, превосходящий по основным характеристикам высококачественную сталь;
- кремниецинковая – обладает высокой механической стойкостью к трению, в расплавленном состоянии – текучестью;
- свинцовая – с повышенной стойкостью к коррозии;
- алюминиевая – высокая стойкость к коррозии и фрикционные характеристики.
Оловянные бронзы, несмотря на то, что уступают по отдельным характеристикам другим маркам, на сегодняшний день являются самыми распространенным. Для всех сплавов в маркировке сначала указывается, что это бронза (Бр), а затем следуют обозначения входящих в нее добавок, после чего идет их процентное содержание. Например: Бр ОЦСН3-7-5-1 – бронза с добавками: олова 2,5–4 %, цинка 6–9,5 %, свинца 3–6 %, никеля 0,5–2 %. Другие компоненты обозначают: А – алюминий, Б – бериллий, Ж – железо, К – кремний, Мц – марганец, Ф – фосфор. Какой сплав наиболее распространен? Это следующие марки: литейные БрО5, БрО19, БрОЦ8-4, БрОЦ10-2, БрОФ10-1 и ковкая БрОС5-25.
В зависимости от содержания в меди добавок и примесей оловянная бронза может плавиться при температурах 900–950 оC, а безоловянная – 950–1080 оC.
При литье важна такая особенность оловянных литейных бронз как большая вязкость (больше, чем у латуни), поэтому расплав перед отливкой необходимо перегреть. В то же время эти сплавы характеризуются незначительной усадкой при остывании, что позволяет делать из них фасонные отливки.
2 Можно ли плавить и отливать бронзу в домашних условиях?
Совсем в домашних условиях отливать бронзу не получится. Обращение с жидким раскаленным до 1000 оC и выше металлом требует определенных условий. Для литья мелких изделий (кольца, другие украшения и подобное) потребуется как минимум отдельная комната с хорошей вентиляцией и всеми мерами пожарной безопасности. Для плавки бронзы при изготовлении крупных деталей необходима мастерская или хотя бы гараж с земляным или бетонным полом. Хорошая вентиляция подразумевается.
Для плавки используют муфельную печь (желательно с регулятором температуры) и/или горн (для крупного литья). Понадобятся также:
- тигель – стальная или чугунная емкость, в которой плавят металл, с носиком для переливания расплавленного материала;
- щипцы;
- крюк;
- готовая литейная форма для будущего изделия;
- древесный уголь, а лучше кокс – для топки горна.
Бронзу кусками помещают в тигель, который затем устанавливают в печи или горне. После расплавления выдерживают металл в печи еще 4–5 минут для его максимального прогрева, что будет способствовать наиболее качественному заполнению бронзой формы, особенно в тонких местах. Затем тигель извлекают из горна крюком. Расплавленный сплав заливают в форму через литниковое отверстие. Струя металла должна быть тонкой, чтобы не вызвать размывание формы, но непрерывной.
Перед заливкой сплава форму требуется прокалить в горне или печи. Последнюю сначала разогревают до 550–600 оC, затем в нее помещают форму и увеличивают температуру до 900 оC. При такой температуре длительность прокаливания составляет 2–4 часа (в зависимости от массивности формы). По завершении прокаливания форму извлекают из печи и охлаждают до 500 оC.
3 Особенности заливки бронзы в форму
В формы сравнительно больших размеров расплавленный сплав затекает и распределяется в них под действием силы тяжести (собственного веса). Находящийся внутри воздух при этом хорошо вытесняется жидкой бронзой. Когда у отливки маленькие размеры, воздух не позволяет расплавленному сплаву заполнить форму по всем полостям – получить изделие хорошего качества невозможно.
Преодолеть это затруднение можно, если поместить форму с залитым металлом в центрифугу (ручную или электрическую). Центробежная сила поможет вытеснить воздух и даст возможность бронзе полностью заполнить форму. Выполнять эту операцию следует очень быстро, пока сплав находится в неостывшем расплавленном состоянии.
Когда бронза полностью остынет, форму разнимают и извлекают готовую отливку. У получаемых таким способом изделий поверхность как правило шероховатая и даже с наплывами металла там, где были литник и отводящие воздух каналы. Поэтому заготовку из бронзы необходимо подвергнуть механической и чистовой обработке.
4 Изготовление литейной формы под отливку
Литейную форму изготавливают в формовочном ящике, который называют опокой, а делают из неструганных досок (чтобы обеспечить лучший контакт стенок с формовочной землей). У опоки размеры должны быть приблизительно в 1,5 раза больше габаритов детали. Она состоит из 2-х частей:
- верхней – рамка в виде ящика без дна и верха с поперечинами (двумя или тремя) посередине;
- нижней – представляет собой ящик с дном.
Чтобы обе части прочно соединялись между собой, на нижнем ящике делают фиксаторы, а в рамке – углубления под них. Затем готовят формовочную землю: тщательно перемешивают мелкий чистый песок – 75 % от общего объема, глину – 20 % и каменноугольную пыль – 5 %. Должна получиться однородная масса.
Для изготовления формы потребуется модель будущей отливки. Ею может служить сама деталь или специальная модель, которую выполняют из дерева или какого-нибудь иного материала. Когда для формовки используют уже сработанное (поврежденное) в отдельных местах изделие, то недостающие фрагменты на нем наращивают шпатлевкой (лучше эпоксидной) до контуров такой же новой детали. Полностью затвердевшие реставрированные места необходимо обработать напильником и зачистить шкуркой.
Формовку выполняют следующим образом:
- Формовочную землю насыпают в нижний ящик опоки до его верха, а затем слегка утрамбовывают.
- Готовую модель припудривают тальком или порошкообразным графитом и вжимают наполовину в землю. Модель размещают так, чтобы ее выступы и иные части легко извлекались из формы, которая при этом не разрушалась бы.
- Землю внутри ящика и модель, лежащую в ней, посыпают тальком или графитом.
- На ящик устанавливают верхнюю часть опоки, совмещая отверстия с фиксаторами. В неответственной части отливаемой детали устанавливают коническую пробку (узкой частью к модели, а широкой кверху) для последующего формирования литника (расплавленный сплав будет заливаться в форму через него).
- Формовочную землю с избытком насыпают в опоку и хорошо утрамбовывают.
- Очень аккуратно извлекают пробку литника.
- С помощью острого предмета разъединяют части формы, снимают верхнюю и вынимают из нижней модель.
У полученной формы на обеих частях должны иметься углубления, в точности отображающие геометрию детали.
В некоторых случаях приходится дополнительно подправлять форму с помощью тонкого гибкого ножа:
- формовочную землю добавляют в тех местах, где она вынулась вместе с моделью, прилипнув к последней;
- излишки земли удаляют.
У форм для длинных деталей в одном конце формируют литник, а на другом – аналогичное отверстие, но служащее для выхода из них воздуха по мере их заполнения расплавленным сплавом.
Обе половины формы должны подсохнуть. После этого их соединяют, а затем хорошо сжимают (между ними не должно остаться щели). Форма для заливки бронзы готова.
5 Нюансы получения более качественного литья
Чтобы отливать изделия с высокими точностью, качеством и любой формы, используют другую технологию создания модели и формы, более сложную.
Материал, используемый для изготовления модели, должен обладать температурой плавления 50–90 оC и плотностью, меньшей, чем у воды, чтобы он во время выплавления модели мог беспрепятственно всплывать на поверхность. Чтобы достичь высокой точности изготовления изделия, сначала, используя оригинал, делают гипсовую форму, в которую отливают модель из воска. Этот процесс почти ничем не отличается от литья отливки из металла. Разница только в том, что при заливке гипса вместо опоки используется картонная коробка.
Плавка бронзы Бр. О4Ц4С17 — Литейный цех
Ага. В общем понял следующее, поправьте, если что не так:
1. Отливка — половина цилиндра (разрез по вертикали), внешний диаметр 300 мм, внутренний 180 мм и высота 350 мм (толщина стенки 60 мм). Масса детали соответственно 70 килограмм.
2. Поры вскрылись на внутренней поверхности цилиндра после мех.обработки, на поверхности отливки пор нет.
3. Положение отливки во время заливки — вертикальное, заливка металла непосредственно в полость под отливку сверху.
Теперь что могу сказать:
1. Это не газовые поры, а усадочные дефекты. Данный сплав имеет широкий интервал кристаллизации и высокую ликвацию свинца в расплаве (поскольку при такой концентрации он там полностью не растворяется). Соответственно сначала кристаллизуется более тугоплавкая фаза и легкоплавкая. Из-за разницы объёмов жидкой и твердой фазы образуется распределенная усадка, а не концентрированная раковина. Соответственно нужно решать эту проблему, а не с газом мучится.
По моему (правда маленькому) опыту тут есть 2 варианта решения:
1) Установка прибылей — на такую деталь проблематично поставить. Отливка равностенная и протяженная. Сбоку прибыли не поставить, только сверху.
2) после заливки подпитывать отливку после заливки. Из опыта: был случай — отливали гайку из бронзы в кокиль, масса под 2 тонны. Заливку вели сверху. Во время заливки поверхность присыпали теплоизолирующим материалом, а после того как отлили детальку, но до того как она полностью кристаллизовалась делали доливку металла, причем не в одной точке а в 3-4 по периметру, если с одной стороны, то как говорили с одной стороны металл плотный, а с другой весь в порах.
2. По поводу плавки: уголь или графит сверху нужен для создания восстановительной атмосферы. Углерод окисляется и улетает унося с собой кислород, в том числе и из расплава. Соответственно при плавке под покровом углерода лучше накрывать печь или крышкой или тиглем. У нас печи маленькие используем тигли. Можно плавить под слоем битого стекла, но тогда желательно раскислять лигатурой медь-фосфор. Можно плавить вообще без покрова, но тогда очень желательно раскислять. Лигатуру вводят по соотношению 0,05 % от массы расплава по фосфору.
3) Хочу обратить внимание на химсостав отливки. Внизу и вверху отливки содержание свинца может различаться на несколько процентов. Недавно сами плавили высокосвинцовистую бронзу — для собственных нужд поэтому состав на глазок, но когда заливали последнюю отливку последний металл был явно с большим содержанием свинца, даже цвет был серый.
Бронзы плавка — Справочник химика 21
Создание вакуума (давление ЫО Па) в печи позволяет осуществлять термотехнологические процессы, которые не могут протекать при других условиях (например, рафинирование алюминиевых сплавов, плавка хромистой бронзы и т. д.). Создание псевдоожижен- [c.117]Печи для плавки сплавов на основе меди. Канальные индукционные печи для плавки и подогрева меди и спла ВОВ на медной основе (латуни, бронзы, томпака, мель хиора и т. п.) изготавливаются как периодического, так и непрерывного действия (миксеры). Корпус печи кон струируется прямоугольной или цилиндрической формы В последнее время применяют печи барабанного типа со сменными индукционными единицами. На рис. 3.10 при ведена конструкция печи ИЛК-16, имеющей цилиндри ческую ванну и щесть индукционных отъемных единиц Футеровка выполняется из шамотной набивной массы Теплоизоляцией служит диатомитовый кирпич. При плавке латуней и бронз температура разлива составляет 1100—1200° С. Большой перегрев металла свыше указанного значения может вызвать так называемую цинковую пульсацию, которая возникает при парообразовании цинка, входящего в состав расплава (цинк кипит при 916° С, тогда как температура плавления меди 1083° С). Цинковая пульсация выражается в кратковременном прекращении тока в каналах печи и затем его восстановлении, так как парообразование при исчезновении тока прекращается. Это приводит к характерному качанию стрелок измерительных приборов. [c.124]
Обычно магнитопровод шихтуется из листов прямоугольной формы. Листы стягиваются шпильками, вдетыми в изолирующие втулки из текстолита или бакелита. Стяжные болты и шпильки изготовляются из немагнитной стали или бронзы. Для увеличения жесткости пакета наружные листы выполняются из немагнитной стали толщиной 5—10 мм. Поперечное сечеиие ярма и сердечника делаются прямоугольным или квадратным, и только в случае больших индукций сечение сердечника выполняется крестообразным или многоступенчатым. На рис. 3.9, а, б приведены однофазная и двухфазная конструкции отъемных индукционных единиц для плавки чугуна. [c.119]
Плавка хромистой бронзы в вакууме позволяет не только освободить металл от растворенных газов (водород, кислород, азот), но и снизить содержание вредных легкоплавких примесей висмута, свинца и сурьмы, оказывающих значительное влияние на снижение жаропрочности хромистой бронзы. [c.79]
Олово применяют для лужения жести, в производстве сплавов (бронз, баббитов), для пайки и припоя, для изготовления фольги. Мировое производство олова составляет сейчас около 250 тыс. т в год. В природе олово встречается в виде минерала касситерита ЗпОг. Оловянные руды, содержащие этот минерал, вначале обогащают (преимущественно гравитацией). Концентраты после предварительной обработки для удаления основного количества примесей (обжига, магнитной сепарации, спекания с содой и т. д.) подвергают восстановительной плавке в отражательных или электрических печах с получением чернового олова. [c.117]
Возникновение М. относится к глубокой древности, выплавка меди производилась уже в 7-б-м тыс. до н.э. (юго-зап. часть Малой Азии). Вначале человек познакомился с самородными металлами-золотом, серебром, медью и метеоритным железом, а затем научился производить металлы. Первые металлич. изделия изготовлялись в холодном состоянии. После открытия горячей обработки (ковки) металлич. изделия получают более широкое распространение. Первоначально выплавку Си производили из окисленных медных руд (литье, 5-4-е тыс. до н.э.), переработка сульфидных руд, их окисление и рафинирование Си относятся ко 2-му тыс. до н. э. (Ближний Восток и Центр. Европа). Во 2-м тыс. до н.э. медь стала вытесняться ее сплавом — бронзой (бронзовый век). В сер. 2-го тыс. до н.э. осваивается получение Ре из руд (сыродутный процесс). В дальнейшем успехи в произ-ве Ре (овладение процессами его науглероживания и закалки) привели к появлению литого металла и стали. Эти усовершенствования обеспечили главенствующее положение черным металлам среди материалов уже в 1-м тыс. до н.э. (железный век). На протяжении почти трех тысячелетий М. железа не претерпевала принципиальных изменений. В 18 в. в Европе открыт способ произ-ва литой стали (тигельная плавка), а в 19 в.-еще три новых процесса (бессемеровский, мартеновский и тома-совский). [c.52]
Особо чистое О. для полупроводниковой техники получают дополнит, очисткой-электролизом и зонной плавкой, восстановлением очищенных хлоридов. Вторичное О. извлекают из отходов белой жести и сплавов, напр, бронз. Для переработки бедных концентратов перспективно применение способов, основанных на высокой летучести хлоридов О. и их способности восстанавливаться А1, М Zn. [c.383]
Несколько иной является практика использования рафинировочных шлаков Московского медеэлектролитного завода. Их плавят в шахтной печи в составе шихт, содержащих шлаковый (15-20% Си) и латунный лом, агломерат, флюсы (все пр 15-25%) и 17% кокса. Продукт плавки — черновая бронза состава, % 82-85 Си 4,5-5,0 Sn 4,5-6,0 Ptr, [c.126]
В целом шахтная и конвертерная плавки обеспечивают достаточно высокое извлечение ряда металлов (медь, цинк, свинец, олово), однако неудовлетворительно извлекаются никель и кобальт. Последние на 70-80% переходят в черную, а затем черновую медь, из которой далее практически не извлекаются и, кроме того, отрицательно влияют на процесс получения катодной меди. Тем не менее восстановительная шахтная плавка и конвертирование остаются основными методами переработки медьсодержащего сырья на черновую медь и бронзу. В них заложены значительные резервы улучшения технико-экономических показателей производства, в частности шахтной плавки, за счет применения воздуха, обогащенного кислородом до 25%, и дутья, подогретого до 350°С (Худяков…-1985 г.). [c.129]
Недостатками дуговых печей являются некоторый угар металла вследствие местного перегрева в зоне электрической дуги, недостаточная стойкость футеровки, подвергающейся действию открытой дуги, а также значительный шум, создаваемый дугой. Поэтому дуговые печи косвенного нагрева имеют ограниченное применение, их используют для плавки медных и никелевых сплавов (латуни, бронзы и некоторых других). Угар металла, в основном цинка, при плавке латуни достигает 3—4%, удельный расход энергии находится в пределах 300—350 квт-ч1т для латуни, 350—400 квт-ч1т для меди и бронзы и 600— 850 квт-ч1т для медноникелевых сплавов. [c.269]
В печах со стальным сердечником достигается весьма малый угар металла (I—2%) и пониженный удельный расход электроэнергии по сравнению с печами дуговыми и сопротивления при плавке латуни 200—220 квт-ч т, бронзы — 300—350 квт-ч т, для алюминиевых сплавов — 450—500 квт-ч т. [c.275]
Индукционные печи с железным сердечником емкостью 0,3 0,6 1,2 и 2 т применяют в крупных литейных цехах для плавки меди, латуни, бронзы, никеля и других цветных металлов и сплавов. [c.234]
Отражательная печь для плавки бронзы и латуни (пыль, возгоны, в основном ZnO)…………… 2,5-0,08 99—82 72—97 1,4 [c.110]
Зазор между кожухом и каркасом на участке, где нет огнеупорной кладки, заполняют теплоизоляционным материалом. Каркас из немагнитного металла для плавки бронзы и латуни набивают массой, состоящей из 96% мелкоизмельченного кварца, 2% буры, 1,5% дробленого стекла и 0,5% глины для плавки никелевых сплавов— 96,5% магнезита, 3% и 0,5% дробленого стекла. [c.252]
Факторы, влияющие на растворимость газов в жидкостях, учитываются в практической работе. Например, чтобы повысить содержание двуокиси углерода в готовом npo iyKTe, процесс получения газированных вод и шампанских вин ведут при повышенном давлении и сравнительно низкой температуре. Удаление растворенных газов из жидкостей, где их присутствие нежелательно, осуществляется длительным кипячением этих жидкостей. Так готовят дистиллированную воду, не содержащую двуокись углерода, для точных анализов. При получении высококачественных сталей, высокоэлектропроводной меди, бериллиевых бронз и изделий из них, не содержащих растворенных газов, применяют плавку и литье в вакууме. [c.253]
Плавка бронзы и латуни Камерная — 0,11—0,13 [c.187]
Термообработка стали нормализация закалка отпуск Плавка чугуна Плавка бронзы и латуни Обжиг цементного клинкера Обжиг шамотных огнеупоров Обжиг красного кирпича [c.133]
При плавке бронз и латуней……..0,60—0,80 [c.288]
Чистое железо не очень твердое. Однако в процессе плавки железо может вобрать в себя столько углерода из древесного угля, что в результате образуется поверхностный слой сплава железа и углерода, называемого сталью. Этот сплав тверже самой лучшей бронзы, и изготовленный из него наконечник после заточки долга остается острым. Получение стали явилось поворотным моментом в-нстории развития металлургии и в истории развития общества. Наступил железный век. [c.12]
При плавке алюминиевых сплавов и алюминиевых бронз содержащийся в сплаве алюминий химически взаимодействует с футеровкой, при этом он активно восстанавливает кремний из кремнезема П1 лукислой или алюмосиликатной футер. вки, Он также может реаги-рогать с оксидами железа и хрома, обычно в небольших количествах присутствующих в футеровочных материалах [c.88]
Большой проникающей способностью обладает свинец, оказывая пагубное действие на футеровку индукционных канальных печей при плавке свинцовых и оловосвинцовых бронз. Находясь в бронзах в элементарном состоянии, он хорошо смачивает футеровку и пропитывает почти всю толщу огнеупорной массы до слоев, где температура ниже температуры кристаллизации эвтектики (около 326 °С). Металлизация приводит к резкому возрастанию потерь теплоты кроме того, периферийные слои футеровки теряют пластичность, что обусловливает появление глубоких трещин и резкое сокращение срока службы футеровки. [c.110]
Основнуюмассу марганца выплавляют В виде ферромарганца (сплав 60—90% Мпи40—10% Ре). Марганец (в виде ферромарганца) обладая большим сродством к кислороду, используется как раскислитель при плавке стали. Одновременно марганец образует тугоплавкие соединения с серой, обезвреживая ее влияние на сталь в процессе кристаллизации. Марганец как легирующая добавка к стали придает последней коррозионную стойкость, вязкость, твердость, но снижает пластичность. В цветной металлургии марганец используют для получения бронз и специальных латуней. Из производных марганца широко п])именяется диоксид МпОг. Из него получают все остальные сседине- [c.292]
Применение марганца и рения. Марганец в виде ферромарганца применяется для раскисления стали при ее плавке, т. е. для удаления из нее кислорода. Кроме того, он связывает серу, что также улучшает свойства сталей. Введение до 12% Мп в сталь, иногда в сочетании с другими легирующими металлами, сильно упрочняет сталь, делает ее твердой и сопротивляющейся износу и ударам. Такая сталь используется для изготовления шаровых мельниц, землеройных и камнедробильных машин и т. д. В зеркальный чугун вводится до 20% Мп. Сплав 83% Си, 13% Мп и 4% N1 (манганин) обладает высоким электросопротивлением, мало изменяющимся с изменением температуры. Поэтому его применяют для изготовления реостатов и пр. Марганец вводят в бронзы и латуни. Диоксид марганца используется как катализатор и наряду с другими соединениями (КМПО4 и т. п.) как окислитель. [c.343]
Окись бериллия, как и сам металл, находит применение в ядерной технике в качестве замедлителя и отражателя нейтронов и как конструкционный материал, особенно в высокотемпературных реакторах. В традиционных областях применения значение окиси бериллия не только сохранилось, но и увеличилось как огнеупорный материал ВеО в ряде случаев незаменима. Это касается, в частности, изготовления тиглей для плавки металлов (Ве, U, Th, Ti), где используется такое уникальное свойство ВеО, как необычайно высокая теплопроводность наряду с огнеупорностью. Широко используется при конструировании индукционных печей и вакуумных нагревательных приборов. Весьма перспективным огнеупорным материалом является пористая керамика из окиси бериллия, получаемая пенометодом [51] и выдерживающая температуру 1750°. В связи с высокой устойчивостью к тепловому удару ВеО находит применение в авиации для изготовления лопастей газовых турбин и деталей реактивных двигателей. Важная область применения окиси бериллия — получение медно-бериллиевой лигатуры, используемой в производстве бериллиевых бронз. Применяется ВеО и как катализатор в некоторых органических синтезах. [c.188]
Алюминиевые бронзы морозостойки, не магнитны и не дают искры при ударах. Отрицательным свойством этих сплавов по сравнению с оловянными бронзами является повышенная величина усадки при затвердевании, склонность к трещинообразованию, газонасыщению и окислению при неблагоприятньтх условиях плавки и заливки. Они трудно поддаются пайке мягкими и твердыми припоями. Поэтому применяются для литья деталей простых форм. [c.93]
ЛИГАТУРА (лат. ligatura — связка) — вспомогательный сплав, добавляемый в жидкие металлы или сплавы, чтобы изменить их хим. состав и улучшить свойства. Легирующий элемент усваивается из Л. лучше, чем при введении его в чистом виде. Л. получают сплавлением необходимых компонентов или восстановлением их из руд, концентратов или окислов. Наибольшее применение Л. находят в черной металлургии, гл. обр. для модифицирования и легирования сталей и чугунов. Использование в качестве модификаторов спец. Л. (преим. кремний — магний — железо и кремний — кальций — магний— церий — железо) дает возможность получать высокопрочный чугун с шаровидным графитом, значительно превосходящий по физико-мех. св-вам обычный серый чугун с пластинчатым графитом и не уступающий сталям некоторых марок. Л. добавляют непосредственно в плавильные агрегаты или в ковш. Большое значение имеют Л. в произ-ве алюминия сплавов, меди сплавов, цинка сплавов, магния сплавов, бронз, латуней и др. цветных сплавов, где служат промежуточными сплавами, вводимыми в осн. сплав в процессе плавки. Так, кремний, марганец, медь и др. элементы вводят в расплавленный алюминиевый (основной) сплав в виде предварительно сплавленных Л., напр. алюминий — кремний (20—25% Si), алюминий — марга- [c.700]
СУРЬМЯНИСТАЯ БРОНЗА — бронза, осн. легирующим элементом которой является сурьма. Относится к литейным бронзам. В СССР изготовляют С. б. четырех марок (табл. 1, 2). Структура С. б.— двухфазная. Альфа-фаза С. б., богатая медью, является твердым, раствором меди, сурьмы и никеля. Бета-фаза состоит из металлического соединения СизЗЬ, к-рое играет роль твердой составляющей. С. б. мало окисляется при литье. Отличается хорошими антифрикционными (из-за наличия двух фаз различной твердости) и мех. св-вами. Антифрикционные св-ва улучшает свинец. Добавки никеля, ципка и фосфора улучшают мех. св-ва и коррозионную стойкость. С. б. выплавляют в индукционных печах, в печах типа АЯКС, ДМК и др. Во избежание образования в отливке газовых раковин и трещин плавку ведут в слабоокислительной среде, используя предварительно прокаленные шихтовые материалы. С. б. ирименяют вместо оловянистой бронзы для изготов.тения подшипников, червяч- [c.487]
Для экспрессного контроля содержания хрома в хромистой бронзе по ходу плавки нами был применен отечественный 36-канальный фотоэлектрический спектрометр ДФС-10. Пробами служили диски, отлитые в массивные чугунные изложницы открытого типа (рис. 1). Воздействию разряда подвергалось-плоское малое основание диска после удаления с него коркового слоя толщиной 1—2 мм [1]. Изучение макрошлифов показало, что эта форма пробы обеспечивает направленный рост мелкозернистых столбчатых кристаллов перпендикулярно обыскри-ваемой поверхности, спектральная проверка подтвердила однородность проб. [c.22]
Зазор между кожухом и каркасом на участке, где нет огнеупорной кладки, заполняют теплоизоляционным материалом. Каркас из немагнитного металла для плавки бронзы и латуни набивается массой, состоящей из 96% мелкоизмельченно-го. кварца, 2 /о буры, 1,5°/о дробленого стекла и 0,5 /о глины для плавки никелевых сплавов —96,5 /омагнезита 3 /о буры и 0,5% дробленого стекла. Сердечники (магнитопроводы) собирают из листов трансформаторной стали. Электрический ток напряжением 220 в подается к печи по гибкому медному кабелю. Производительность печи порядка 20 т в сутки при трехсменной работе. [c.235]
Полиалкилиден [(СНз)СН] , где п = 200—1000, представляет собой твердое, прозрачное, стеклообразное плавкое инертное вещество. Полимеры этого типа получают полимеризацией 1-ди-азоалкана с выделением Na катализатор — безводный uS04, u-бронза или Си-порошок. [c.194]
Применение. Важной областью применения Б. являются различные сплавы, в к-рые Б. вводится как легирующая добавка. Большое значение имеют сплавы Си—Ве, т. и. бериллиевые бронзы, содер-н ащие до 2,5% Ве с добавками Ni и Со (0,2—0,5%) приобретающие после закалки и отпуска (старения) высокую прочность и твердость, а также хорошую электропроводность, теплопроводность и коррозионную стойкость (см. Меди сплавы). Практич. применение нашли также сплавы Ni с 2—4% Б. Эти сплавы по сопротивлению коррозии, прочности п упругости сравнимы с высококачественнгдми нержавеющими сталями, но превосходят последние по твердости, способности к ковке и термич. обработке. К улучшению свойств приводит введение Б. и в железные сплавы. Ничтоншые добавки Б. к магниевым сплавам повышают их сопротивление коррозии, сильно уменьшают окисляемость сплавов во время плавки и разливки. Сплавы о Б. находят применение в самолетостроении, электротехнике и др. В конструкциях атомных реакторов Б. благодаря малому поперечному сечению захвата тепловых нейтронов используется как замедлитель и отражатель нейтронов. [c.212]
Пористые материалы. Регулированием зернистости исходных порошков и режимов прессования и спекания можно создать изделия с дисперсной и равномерно распределенной пористостью, что недостижимо методами плавки. К важнейшим изделиям из металлокерамич. пористых материалов относятся пористые подшипники, металлич. фильтры и др. Пористые подшипники производят из бронзы, железа, иногда на алюминиевой основе. Смесь исходных порошков и графита (2—3%) прессуют до заданной пористости (25—40%) и спекают в условиях, тормозящих усадку (см. ниже), после чего изделия калибруют в прессформе. Включения графита создают сухую смазку при эксплуатации подшипника. Поры подшипников пропитывают маслом или нек-рыми пластмассами. Такие самосмазывающиеся подшипники работают без внешней смазки, что важно в узлах машин, где затруднена подача смазки, или при опасности загрязнения продукции (в пищевой, текстильной пром-сти и др.). [c.135]
Другой способ удаления шабючов состоит в расплавлении их включением индуктора печи под напряжение при первой плавке. Для этого шаблоны должны изготовляться из металла нли сплава, желательно из того же, который будет выплавляться в печи, или близкого к нему по составу (например, шаблон печн для плавки латуни ]1ли бронзы может изготовляться из меди). Нагрев и расплавление литого шаблона во избежание растрескивания подового камня ведется по определенному графику и длится около суток. В некоторых случаях шаблоны изготовляются сварными из листовой стали (толщиной около 3 [c.309]
Индукционные печи для цветной металлургии
Индукционные печи для цветной металлургииДля плавки меди, латуни, бронзы широко применяются индукционные плавильные печи. На сегодняшний день это самое востребованное оборудование в промышленной металлургии. Метод индукционного нагрева чрезвычайно эффективен в условиях массового производства, поэтому такие печи – лучший современный способ переплавки цветных металлов.
По вопросам приобретения оборудования и обращайтесь в отдел маркетинга ООО «Термолит»
Тел./Ф.: (0619) 42-40-12; 42-02-19; 42-03-14
Моб.: (095)040-75-17; (098)63-502-63;
E-mail: [email protected];
Устройство печи для плавки медиОбычно медь, латунь, бронзу можно расплавить во многих видах плавильных печей, где есть температура 1000-1300 градусов. Но лучше всего подойдут индукционные плавильные печи, в которых время одной плавки примерно 40 минут. Температурный режим:
- печь для плавки меди 1083°С
- печь для плавки латуни 880-950°С
- печь для плавки бронзы 930-1140°С
Печь для плавки латуни, меди, бронзы состоит из плавильного агрегата, конденсаторной батареи, тиристорного преобразователя частоты, гидравлической станции, щита управления.
Индукционные плавильные печи в работе
Индукционная плавильная печь ООО Термолит, в работе/ Induction melting furnace in operation
Испытания Индукционной печи ИТПЭ-0.03/0.03 ТрМ1 Система охлаждения с теплообменником вода-воздух.
Плавильная печь ИТПЭ-0.25/0.25 в работе
Плавка бронзы на печи ИТПЭ-0.06 / Bronze melting at furnace ICMEF-0.06
Плавка латуни на печи ИТПЭ-0.06 / Brass smelting on a furnace ICMEF-0.06
Плавка стали на печи ИТПЭ-0.65 / Steel melting at furnace ICMEF-0,65
Печь изготовлена в виде опорной рамы, состоящей из двух сварных стоек, медного индуктора и двух гидравлических плунжеров. Каркас изготовлен из прокатной нержавеющей стали. Индуктор – многовитковая катушка, выполненная из медной трубы, охлаждается водой. Подвод воды и электроэнергии осуществляется с помощью гибких кабелей. Питание оборудования происходит от сети переменного тока через тиристорный преобразователь частоты, который преобразует трехфазный ток в однофазный. Контроль за работой оборудования осуществляется с помощью цифрового табло, для управления предназначен щит управления и сигнализация.
Преимущество индукционных печей от ООО «Термолит»Несомненным достоинством печей для бронзы, латуни, меди является их экономичность. Происходит это из-за выделения большого количества тепла при нагреве металла, поэтому расход электроэнергии относительно низкий.
Основные преимущества:
- применение в производстве передовых технологий;
- использование при изготовлении только качественных, экологических материалов, без применения асбеста;
- высокая мощность плавки;
- использование исключительно надежных комплектующих: среднечастотные конденсаторы производства Германии и Чехии;
- применение тиристорных преобразователей нового поколения, качественных и надежных в работе;
- высокая производительность;
- высокий КПД;
- низкий расход электроэнергии;
- надежная и безопасная работа печей;
- надежная защита штоков гидроцилиндра от попадания брызг металла;
- простота в эксплуатации;
- безопасность для окружающей среды.
Структура условного обозначения ИТПЭ — ХХ/ХХХ ТГ Пример- ИТПЭ-0,4/0,35 ТГ1
И — метод нагрева- индукционный | 0,4 — номинальная емкость тигля, т |
T — конструктивный признак- тигельная | 0,35 — мощность преобразователя, МВт |
П — плавильная | Т — тиристорный преобразователь частоты |
Э -электропечь | Г — гидравлический наклон |
1 — один плавильный агрегат |
Структура условного обозначения ИТПЭ — ХХ/ХХХ ТрМ Пример- ИТПЭ-0,03/0,05 ТрМ1
И — метод нагрева- индукционный | 0,03 — номинальная емкость тигля, т |
T — конструктивный признак- тигельная | 0,05 — мощность генератора, МВт |
П — плавильная | Тр — транзисторный генератор |
Э -электропечь | М — механический наклон |
1 — один плавильный агрегат |
№ | Наименование | С одним тиглем | С двумя тиглями |
1 | Плавильный агрегат ИТПЭ* | 1 | 2 |
2 | Тиристорный преобразователь частоты ТПЧ | 1 | 1 |
3 | Батарея конденсаторная ИТПЭ | 1 | 1 |
4 | Кабель водоохлаждаемый ИТПЭ | 2 | 4 |
5 | Пульт управления и сигнализации ШУС с гидростанцией | 1 | 1 |
6 | Шкаф теплообменный ИМ | 1 | 1 |
7 | Комплект трубошин ИТПЭ | 1 | 2 |
8 | ЗиП к ТПЧ | 1 | 1 |
9 | Комплект монтажных принадлежностей | 1 | 1 |
10 | Комплект эксплуатационной документации | 1 | 1 |
* возможна комплектация двумя и тремя плавильными агрегатами
В комплект поставки ИТПЭ — ХХ/ХХ ТрМ* входит:№ | Наименование | С одним тиглем | С двумя тиглями |
1 | Плавильный агрегат ИТПЭ* | 1 | 2 |
2 | Транзисторный генератор ВТГ | 1 | 1 |
3 | Кабель водоохлаждаемый ИТПЭ | 2 | 4 |
4 | Комплект монтажных принадлежностей | 1 | 1 |
5 | Комплект эксплуатационной документации | 1 | 1 |
Технические характеристики
№ | Тип печи | Емкость в тоннах | Мощность питающего преобразователя, кВт | Скорость расплавления и перегрева металла, т/ч | Напряжение питающей сети, В | Расход воды на охлаждение (общий), куб. м/ч | Удельный расход эл. энергии, квт.ч/т | Тип источника питания |
1 | ИТПЭ-0,005/0,01 ТрМ* | 0,005 | 10 | 0,01 | 380 | 1,3 | 540 | ВТГ-5-22 |
2 | ИТПЭ-0,01/0,02 ТрМ* | 0,01 | 20 | 0,02 | 380 | 1,5 | 540 | ВТГ-20-22 |
3 | ИТПЭ-0,03/0,05 ТрМ* | 0,03 | 50 | 0,04 | 380 | 3,5 | 540 | ВТГ-50-2,4/8,0/10,0 |
4 | ИТПЭ-0,03/0,1 ТрМ* | 0,03 | 100 | 0,06 | 380 | 3,8 | 540 | ВТГ-100-2,4/4,0 |
5 | ИТПЭ-0,06/0,05 ТрМ* | 0,06 | 50 | 0,07 | 380 | 3,3 | 550 | ВТГ-50-6,0 |
6 | ИТПЭ-0,06/0,1 ТрМ* | 0,06 | 100 | 0,11 | 380 | 4,5 | 530 | ВТГ-100-2,4 |
7 | ИТПЭ-0,1/0,1 ТрМ* | 0,10 | 100 | 0,16 | 380 | 5,0 | 540 | ВТГ-100-8,0 |
8 | ИТПЭ-0,1/0,1 ТГ* | 0,10 | 100 | 0,16 | 380 | 6,0 | 540 | ТПЧ-100-2,4 |
9 | ИТПЭ-0,16/0,16 ТГ* | 0,16 | 160 | 0,23 | 380 | 8,5 | 550 | ТПЧ-160-2,4 |
10 | ИТПЭ-0,16/0,25 ТГ* | 0,16 | 160 | 0,36 | 380 | 8,7 | 530 | ТПЧ-250-2,4 |
11 | ИТПЭ-0,25/0,25 ТГ* | 0,25 | 250 | 0,38 | 380 | 8,9 | 550 | ТПЧ-250-1,0 |
12 | ИТПЭ-0,25/0,35 ТГ* | 0,25 | 350 | 0,4 | 380 | 9,0 | 530 | ТПЧ-350-1,0 |
13 | ИТПЭ-0,4/0,35 ТГ* | 0,40 | 350 | 0,58 | 380 | 9,8 | 540 | ТПЧ-350-1,0 |
14 | ИТПЭ-0,4/0,4 ТГ* | 0,40 | 400 | 0,61 | 380 | 9,8 | 530 | ТПЧ-400-1,0 |
15 | ИТПЭ-0,4/0,5 ТГ* | 0,40 | 500 | 0,76 | 380 | 10,0 | 520 | ТПЧ-500-1,0 |
16 | ИТПЭ-0,5/0,4 ТГ* | 0,50 | 400 | 0,58 | 380 | 10,3 | 550 | ТПЧ-400-1,0 |
17 | ИТПЭ-0,5/0,5 ТГ* | 0,50 | 500 | 0,60 | 380 | 10,5 | 530 | ТПЧ-500-1,0 |
18 | ИТПЭ-0,65/0,5 ТГ* | 0,65 | 500 | 0,65 | 380 | 11,5 | 550 | ТПЧ-500-1,0 |
19 | ИТПЭ-0,8/0,65 ТГ* | 0,8 | 650 | 1,0 | 380 | 18,0 | 560 | ТПЧ-650-1,0 |
20 | ИТПЭ-1,0/0,8 ТГ* | 1,00 | 800 | 1,3 | 6000/10000 | 21,2 | 570 | ТПЧ-800-1,0 |
21 | ИТПЭ-1,5/1,2 ТГ* | 1,50 | 1200 | 1,3 | 6000/10000 | 24,0 | 570 | ТПЧ-1200-1,0 |
22 | ИТПЭ-2,5/1,6 ТГ* | 2,5 | 1600 | 2,3 | 6000/10000 | 27,2 | 570 | ТПЧ-1600-0,5 |
23 | ИТПЭ-3,0/1,6 ТГ* | 3,0 | 1600 | 2,8 | 6000/10000 | 32,0 | 590 | ТПЧ-1600-0,5 |
24 | ИТПЭ-5,0/3,2 ТГ* | 5,0 | 3200 | 5,2 | 6000/10000 | 41,0 | 590 | ТПЧ-3200-0,25 |
Почему стоит сделать заказ в ООО «Термолит»
Предприятие «Термолит» является лидером на отечественном и зарубежном рынке, а также надежным партнером. Оборудование для цветной металлургии соответствует самым высоким международным стандартам, и успешно используется в Украине, России, Израиле, Польше, Германии и других странах.
ООО «Термолит» выпускает надежное, высокотехнологичное индукционное оборудование для плавки металлов. Благодаря многолетнему опыту работы в данной сфере, качество продукции и сервисное обслуживание находятся на самом высоком уровне.
Сотрудничество с нами – это:
- гарантия высокого качестваоборудования;
- выполнение самых сложныхзаказов;
- выполнение заказов в минимальные сроки;
- доступная цена от производителя;
- длительный срок эксплуатации оборудования.
Также мы гарантируем высокий уровень сервисного обслуживания. Ввод оборудования в эксплуатацию всегда производится в короткие сроки, со строгим соблюдением всех нормативов монтажных и пуско-наладочных работ. Гарантийное обслуживание обеспечивается независимо от места нахождения заказчика. Послегарантийное обслуживание осуществляется на взаимовыгодных условиях.
Мы профессионально и ответственно подходим к выполнению заказов. Также мы сможем качественно и в кратчайшие сроки разработать все виды индукционного оборудования, в соответствии с требованиями заказчика.
Немаловажным фактором в нашевремя является и стоимость оборудования. Сотрудничая с нами, вы получаете качественныйтовар по цене производителя.
Современное надежное оборудование – залог успеха вашего предприятия!
29Июнь
0Отгрузка ИТПЭ-0,16/0,16 ТГ2 в г.Минск, Республика Беларусь.
30 мая 2021 года предприятие ООО «Термолит» отгрузило индукционную тигельную плавильную электропечь ИТПЭ-0,16/0,16 ТГ2 в г. Минск, Республика Беларусь. Данная…
Узнать больше29Июнь
0Отгрузка двух индукционных плавильных печей ИТПЭ-0,5/0,4 ТГ1 на предприятие Новой Каховки
В начале июня 2021г. предприятие ООО «Термолит» произвело отгрузку двух современных индукционных тигельных плавильных электропечей нового поколения ИТПЭ-0,5/0,4 ТГ1 на…
Узнать больше
Тайны древних сплавов
Фото: Владислав СтрекопытовРезультаты исследований древнейших находок металлических изделий показывают, что древние мастера не только владели обширными познаниями в области свойств металла и способах его обработки, но и то, что эти знания были универсальными.Как могло получиться, что в период раннего и среднего бронзового века на огромной территории от Южного Урала до Адриатики, Персидского залива и Восточного Средиземноморья существовала единая технология выплавки металлов, да и составы получаемых сплавов были во многом идентичные? Ведь если принять за основу общепринятую теорию освоения человеком металлургии методом «случайного экспериментирования», технологии и методы выплавки металлов должны были довольно сильно отличаться друг от друга в разных центрах древней металлургии, находясь в зависимости от десятка различных факторов — различия минеральных видов руд, топлива, местных географических и климатических условий. Исследования последних десятилетий серьезно пошатнули традиционный взгляд на историю освоения металлов человеком. Особенно много противоречий между эмпирическими фактами и устоявшейся теорией обнаруживается для самых ранних стадий древней металлургии, считает Андрей Скляров.
Скляров Андрей Юрьевич
РЗ: Что можно сказать по поводу состава древних сплавов?
Установлено, что многие древнейшие бронзовые предметы изготовлены не из чистой меди, а из медно-мышьяковых сплавов. При этом производство мышьяковистых бронз даже на самом раннем этапе явно не было «случайным результатом», а имеет все признаки целенаправленного легирования меди мышьяком — причем не добавками к готовому металлу, а посредством смешивания медных и мышьяковистых руд на стадии плавки. Абсолютно нигде не обнаруживается никаких следов неудачных экспериментов с «неправильными» рудами.
Древние металлурги каким-то образом сразу использовали верный рецепт. Нигде нет следов и экспериментирования с топливом. В частности, при наличии больших залежей каменного угля в Турции ни на одном этапе своей деятельности древние металлурги его так и не пытались использовать. Для плавок всегда использовался только древесный уголь.
Фото: Владислав Стрекопытов
В целом получается, что в Анатолийско-Иранском очаге древний человек каким-то образом освоил сразу и вдруг довольно сложную, но при этом весьма эффективную технологию получения медных сплавов из руды.
Чаще всего в древних находках мы видим присутствие сплава обычной оловянистой бронзы с метеоритным железом. Также везде, где материалом предположительно служили металлы, относящиеся к древней цивилизации, в больших количествах присутствует никель. Еще в 20-е годы прошлого века при Британском королевском обществе была создана специальная комиссия, которая пыталась выяснить источники никеля в самых древних из известных металлических изделиях. Откуда взялся никель в самой древней бронзе, непонятно. В Турции есть находки бронзовых изделий, в которых 20–40% никеля. Это невозможно объяснить наличием в руде первичных примесей, так как 1,5% — это уже богатое металлом месторождение. Большинство залежей содержит еще меньше никеля. А месторождения никеля в Восточной Турции или Северном Иране неизвестны. Неужели руду возили за тысячи километров? Зато и в Восточной Турции, точно так же, как в Южной Америке, присутствуют древние сооружения с полигональной мегалитической кладкой. Но в этих регионах обнаруживаются не только абсолютно схожие сооружения, но и тот же состав бронзы.
Да. В Перу тоже использовался в процессе плавки только древесный уголь, хотя на севере Перу масса антрацита. Вся бронза там тоже мышьяковистая, хотя проявления мышьяковых руд есть только высоко в горах. А производство датируется III тысячелетием до н. э.
Интереснейшие древние изделия — металлические стяжки, скреплявшие каменные блоки древних сооружений. В частности, знаменитый район Тиауанако в Боливии — там тоже нет ни одной находки с оловянистой бронзой. Здесь в составе всех изделий из бронзы помимо меди и мышьяка еще и никель, хотя нигде в округе никелевых руд нет. Ближайшие месторождения есть в Бразилии и в Колумбии. И туда и туда — 2000 км. Причем до определенного периода бронзовые изделия и посуда содержали в своем составе никель, а потом бронза стала просто мышьяковистой. Вывод — бронза с никелем была получена путем переплавки стяжек, скрепляющих плиты и блоки древних мегалитических сооружений. Данный вывод подкреплен результатами анализов содержания изотопов свинца в сплавах. А эти стяжки были выплавлены неизвестно кем и неизвестно когда.
РЗ: Как же получали такие сплавы, причем массово?
Когда мы говорим о сплаве металлов, бронзе, латуни и так далее, все привыкли воспринимать стереотипно — сначала надо получить металлы в чистом виде, а потом сплавить. Да, так работает современная промышленность. Для примитивных технологий гораздо эффективнее выплавлять сразу из руды комплексный продукт.
Если это так, то отсюда получается очень интересный вывод — раннего периода, так называемого «медного века», в истории человечества, скорее всего, не было. А это значит, что древний человек, осваивая металлы, сразу перешел к плавке и сразу начал изготавливать сложные сплавы. Ранее нас учили, что для организации металлургического процесса нужно наличие высокоорганизованного общества. А на самом деле мы видим, что люди перешли к выплавке бронзы, когда еще не было никаких государственных образований. Это был период племенного уклада, когда люди жили небольшими общинами.
РЗ: Где были обнаружены древнейшие металлические изделия?
Самым древним свидетельством использования человеком металла считаются находки в неолитическом поселении на холме Чайоню-Тепеси в Юго-Восточной Анатолии (в верховьях реки Тигр). Металлические изделия были найдены в напластованиях холма, возраст которых по радиоуглероду составляет 9200 ±200 и 8750 ±250 лет до нашей эры.
РЗ: Можно ли в связи с этим сказать, что впервые люди научились обрабатывать металлы именно в Междуречье?
Еще не так давно шумерская цивилизация, располагавшаяся в Междуречье — обширном низменном районе между реками Тигр и Евфрат, считалась историками чуть ли не самой древнейшей цивилизацией на планете, с достижениями которой (равно как и с достижениями Древнего Египта) сравнивались новые археологические находки в других регионах. Порой датировки этих находок подгонялись под известные шумерские артефакты так, чтобы не нарушить почтенного звания Шумера как «древнейшей цивилизации».
Однако во второй половине ХХ века ситуация начала серьезно меняться. Резко возросло число находок, которые были куда совершеннее шумерских, но при этом оказывались более древними по возрасту. Датировки соседних с Древним Шумером культур уверенно поползли назад во времени, и ныне разрыв между ними достигает порой уже многие тысячи лет. Жители Древнего Шумера во многих сферах своей деятельности оказались вовсе не гениальными изобретателями, а всего лишь наследниками и продолжателями более древних народов. Именно такая ситуация имела место, например, с Бактрийско-Маргианским археологическим комплексом. Найденные здесь выполненные на высочайшем уровне изделия из бронзы датируются XXIII–XVIII тысячелетиями до н. э., а это гораздо древнее.
Дело в том, что металлургия невозможна без соответствующей сырьевой базы, а на территории Междуречья нет и не было сколь-нибудь серьезных рудных залежей. Так что шумерские мастера могли работать только с привозным сырьем (рудами) или уже со слитками металла, выплавленного в других регионах. То, что так и было, подтверждается переводами шумерских текстов, где указывается на весьма развитую систему торговли и обмена металлами не только с соседями, но и с весьма удаленными странами. В этих условиях трудно себе представить, чтобы искусство металлургии могло возникнуть в самом Древнем Шумере. Оно явно должно было иметь внешний источник.
1–2. Абсолютное сходство технологий полигональной кладки на сооружениях из Аладжа-хююка, Турция (1) и Куско, Перу (2).
3. Бронзовая маска культуры Саньсиндуй (Китай, III – начало I тысячелетия до н. э.). 4. Бронзовая маска (Перу). 5. Бронзовый «солнечный диск» из Аладжа-хююка (Турция)
Фото: Фонд развития науки «III тысячелетие»
РЗ: То есть «древнейшая» шумерская цивилизация от кого-то унаследовала технологию обработки металла?
Ни один народ, ни одна древняя культура не ставит себе в заслугу изобретение металлургии. Абсолютно все древние легенды и предания единодушно утверждают — умение получать и обрабатывать металлы народам дали некие могущественные боги. Боги, которые жили и правили на Земле много тысяч лет назад. Любопытно, что, согласно легендам и преданиям, те же самые боги обучили людей гончарному ремеслу. А ведь гончарное производство является жизненно необходимым для древней металлургии — без керамических тиглей тут никак не обойтись. Вдобавок для качественного обжига керамики требуются температуры, аналогичные температурам при металлургической плавке, а следовательно, нужны и схожие конструкции печей, обеспечивающие необходимый температурный режим. Более того. Те же боги дали людям и земледелие. И в этом случае получает вполне логичное объяснение та странная связь, которая существует между очагами древней металлургии и центрами древнейшего земледелия. Связь, которую историки подметили, но никак не объясняют.
Когда речь идет о древних богах, упоминаемых в легендах и преданиях, необходимо учитывать очень важный момент, что в этот термин наши предки вкладывали совсем иной смысл, нежели мы сейчас вкладываем в слово «Бог». Наш современный Бог — это сверхъестественное всесильное существо, обитающее вне материального мира и распоряжающееся всем и вся. Древние же боги в легендах и преданиях вовсе не столь могущественные — их способности хоть и превышают многократно способности людей, но вовсе не бесконечны. При этом довольно часто эти боги, для того чтобы что-то сделать, нуждаются в специальных дополнительных предметах, конструкциях или установках — пусть даже «божественных».
РЗ: Насколько уникальны находки древних металлических изделий, и ограничиваются ли они только регионом Междуречья?
Подобные находки есть и в древних поселениях на территории Анатолии. Таких поселений уже найдено немало, и еще больше подобных находок следует ожидать в ближайшем будущем, поскольку ныне археологические исследования в центральных и восточных районах Турции только набирают обороты. Есть подобные находки и в северо-западном Иране.
Характер находок во всех регионах Ближнего Востока, относящихся к раннему бронзовому веку, сходный, что свидетельствует о вхождении Северной Месопотамии, Восточной Анатолии, Западного Ирана и Северного Кавказа в единую культурную Сиро-Палестинскую зону, о которой писали и другие авторы. Наши исследования подтверждают эту точку зрения и позволяют говорить о том, что основой формирования этой зоны во многом стала общая традиция металлопроизводства.
Еще один регион распространения бронзы — Индия. Совершенно самостоятельный регион, где примерно в III тысячелетии до н. э. появляются бронзовые статуэтки, обладающие характерной стилистикой и очень высоким уровнем детализации. В III тысячелетии до н. э. изделия из бронзы появляются и в Китае. На территории Индокитая есть находки бронзовых изделий, относящихся к V тысячелетию до н. э.
Полигональная мегалитическая кладка (Ольянтайтамбо, Перу). Фото: Владислав Стрекопытов
Доисторический «Вторцветмет»
Разнообразие форм выемок под стяжки и их расположение привели участников экспедиции Фонда «III тысячелетие», которая посетила Тиауанако (Мексика) в 2007 году, к двум версиям того, как можно было изготавливать эти стяжки. Либо использовалось что-то типа модифицированной технологии порошковой металлургии, когда сначала в выемки засыпался порошок металла, а затем через него пропускался мощный импульс тока, в результате чего происходил быстрый и сильный нагрев частиц металла и они сплавлялись в единое целое. Либо создатели комплекса заливали в выемки расплавленный металл, для чего использовали мобильные портативные металлургические печи для плавки металла непосредственно на месте строительства. Более вероятным представляется второй вариант, тем более что и другие исследователи выдвигали именно это предположение.
К счастью, некоторые стяжки сохранились до наших дней и были найдены археологами. И, если ориентироваться на имеющиеся материалы, речь все-таки нужно вести об отливке стяжек. Химический анализ состава найденных археологами стяжек дал сенсационный результат. Этот анализ показал, что они содержат 95,15% меди, 2,05% мышьяка, 1,70% никеля, 0,84% кремния и 0,26% железа. Если наличие кремния и железа можно списать на остаточные примеси, которые имелись в исходной руде и флюсах, то присутствие в сплаве подобного количества мышьяка и никеля однозначно указывает на преднамеренное легирование этими элементами.
Одна из немногих сохранившихся стяжек (Аксум, Эфиопия). Фото: Владислав Стрекопытов
Первоначально историки не увидели в подобном составе металлических стяжек ничего обескураживающего, поскольку найденные в комплексе Тиауанако и близ него бронзовые изделия, которые относятся к одноименной культуре, имеют схожий состав. И даже наоборот, это сходство состава использовалось историками в качестве «доказательства» того, что сооружения древнего комплекса якобы создавались как раз индейцами культуры тиауанако три с половиной тысячи лет назад. Оставалась только одна проблема — отсутствие поблизости необходимых месторождений никелевых руд. Ясно, что вряд ли индейцы культуры тиауанако перемещались на тысячи километров в поисках необходимого металла. Кроме того, получение чистого никеля — процесс очень непростой и весьма капризный. И ныне основная часть никеля производится в качестве побочного продукта в ходе получения других металлов. Так что индейцам пришлось бы доставлять за две тысячи километров непосредственно руду. При этом никелевые руды не поддаются механическому обогащению, а содержание металла в рудах обычно очень невелико. Ясно, что это выходит за любые разумные рамки.
Однако проблема с источником никеля достаточно легко снимается, если не ограничиваться той картиной, которую историки нарисовали для древнего Тиауанако. Для этого нужно лишь учесть некоторые особенности в распространенности изделий из различных видов бронзы в данном регионе. На раннем этапе 80% всех изделий были изготовлены из трехкомпонентной бронзы (медь, мышьяк, никель), однако затем состав изделий сменяется оловосодержащей бронзой. При этом механические свойства оловянной бронзы мало отличаются от свойств трехкомпонентной бронзы.
Производство из трехкомпонентной бронзы просто закончилось в одночасье. Но источников олова (в отличие от источников никеля) в высокогорьях Перу и Боливии предостаточно. Тогда почему производство изделий из трехкомпонентной бронзы продолжалось весьма длительное время, а затем внезапно закончилось? Наиболее простое объяснение буквально лежит на поверхности. Производство изделий из трехкомпонентной бронзы закончилось, потому что иссяк источник. Медные и мышьяковистые руды никуда не делись — их и сейчас там очень много. Иссяк источник никеля, местоположения которого исследователи до сих пор не могут найти. И вряд ли найдут до тех пор, пока будут искать его среди местных руд.
Все встает на свои места, если предположить, что источником не только никеля, но и всех других составляющих трехкомпонентной бронзы для индейцев служили… стяжки, которые строители мегалитических сооружений в Тиауанако использовали для скрепления блоков. Индейцы не выплавляли трехкомпонентную бронзу из руд, а просто переплавляли эти стяжки и использовали уже готовый сплав для отливки из него своих собственных изделий. Это объясняет и сходство состава изделий из трехкомпонентной бронзы на обширной территории, и внезапное прекращение производства индейцами изделий из такой бронзы — в некий момент стяжки просто закончились.
Владислав Стрекопытов
Плавка цветных металлов
Электропечи плавильные СШОЛ
Плавка и выдержка расплавов олова, свинца, алюминия, бронзы: для плавки олова и свинца — рабочая температура до 400°С; для плавки алюминия — рабочая температура до 1050°С; для плавки бронзы — рабочая
температура до 1250°С.
Вам хочется, чтобы качественная плавильная печь находилась на Вашем производстве — Вы непременно найдете это в большом ассортименте нашей компании. Мы представляем печи для выплавки свинца, олова, алюминия, бронзы с разнообразной максимальной рабочей температурой. Множество преимуществ, таких
как удобство при обслуживании, сохранение качества расплава, низкие потери на аккумуляцию в футеровке убедят Вас, что наша продукция достойна самых высоких похвал.
СШОЛ 60/12-Т, СШОЛ 10/10-Т
Особенности конструкции:
Сохранение качества расплава, малые потери расплавляемого материала, эффективное использование электроэнергии, низкий уровень теплового и шумового воздействия на оператора, удобство при обслуживании и ремонте.
Шамотно-графитовые тигли для плавки алюминия и бронзы. Металлический тигель для плавки олова и свинца (встроен в печь).
Низкие потери на аккумуляцию в футеровке, быстрый разогрев и эффективная работа печи за счет высококачественной теплоизоляции.
Специальные замки для плотного прикрывания загрузочных проемов.
Современные блоки управления с микропроцессорными регуляторами-программаторами и цифровой индикацией температуры; эргономичный дизайн.
Прайс-лист
Сертификат
Технические характеристики электропечей плавильных
№ | Модель печи | Объём, л | Температура номинал., °С | Устан. мощн., кВт | Тип тигля | Тех. паспорт |
1. | СШОЛ 2/4-Т (олово) | 20** | 400 | 2,1 | Тигель металлич. | |
2. | СШОЛ 10/10-Т (алюминий) | 10** | 1050 | 6,0 | Тигель ТГ 30 | |
3. | СШОЛ 60/12-Т (бронза) | 50** | 1250 | 21,0 | Тигель ТКГ 50Т | |
4. | СШОЛ 100/12-Т (бронза) | 100** | 30,0 | Тигель ТКГ 150Т |
Температура плавления бронзы
Многие сегодня пытаются в домашних условиях осваивать технологии промышленного производства. При условии соблюдения последовательности определенных манипуляций и наличия необходимого оборудования удается решать порою очень сложные задачи. Так, например, можно легко плавить металлы и создавать своими руками холодное оружие или эксклюзивные украшения. Для этого необходимо знать, до какой температуры нужно разогревать металл и как это лучше всего делать. Данная статья расскажет о том, какова температура плавления бронзы, что нужно учитывать, желая подчинить себе данный металл.
Особенности описываемого металла
Что такое бронза? Это сплав, состоящий из основного компонента (меди) и дополнительного легирующего элемента. В зависимости от того, что выступает в качестве легирующей добавки, различают несколько марок описываемого материала, поэтому у каждого вида бронзы своя температура плавления. От процентного содержания дополнительных компонентов зависят физико-химические свойства бронзы. Понять, какие примеси содержатся в сплаве, помогает его маркировка.
Все бронзовые составы условно можно разделить на две большие группы:
- Оловянные.
- Безоловянные.
К оловянным сплавам относится разновидность бронзы, в составе которой в качестве легирующего элемента выступает олово. Этот металл прочнее меди, но он легкоплавок. Сочетание меди (80%) и олова (20%) – первый сплав, который научилось создавать человечество. При помощи него на Руси отливались церковные колокола. Металл хорошо звучал, но был хрупок. Поэтому возникла необходимость искать более совершенные сплавы.
Безоловянные сплавы не содержат в своем составе хрупкого олова. В качестве легирующих добавок в них может выступать бериллий, кремний, свинец и алюминий. В зависимости от того, какой именно из перечисленных металлов сочетается с медью, сплав обретает свои физико-химические свойства. Так, например, бериллий позволяет создавать сплавы, которые по своим прочностным характеристикам во многом превышают высококачественную сталь. Добавление кремния делает бронзу более устойчивой к механическому трению. Свинец помогает формировать высокую устойчивость к коррозии, алюминий улучшает фрикционные характеристики сплава.
Процесс плавления бронзы обязательно должен начинаться с изучения ее состава. Все оловянные марки плавятся при температуре 900–950°C, безоловянные марки плавятся при температуре 950–1080°C.
Обратите внимание! При литье учитывается еще один показатель сплава – его вязкость. У оловянной бронзы она выше, чем у латуни, поэтому при нагреве ее необходимо сильно перегреть. Потом после остывания описываемая марка дает минимальную усадку, поэтому данный вид бронзы идеально подходит для фасонной отливки.
Можно ли отливать бронзу в домашних условиях?
Многие из нас задаются вопросом, возможен ли процесс плавки описываемого сплава в домашних условиях. Воссоздать промышленное литье невозможно. Так как бронза имеет высокую температуру плавления, для работы с раскаленным металлом нужны особые условия. Можно попытаться освоить мелкое литье, позволяющее создавать украшения или маленькие поделки. Для осуществления этого процесса придется выделить отдельную комнату, а также предпринять все меры противопожарной безопасности, сделать качественную вентиляцию. Изготавливать крупные бронзовые детали можно там, где есть земляной или бетонный пол (это может быть гараж с хорошей принудительной вентиляцией).
Для работы понадобится определенное оборудование и специальный инструмент. Осуществить литье позволит только муфельная печь (наличие терморегулятора значительно упростит решение поставленной задачи). Для крупного литься придется устанавливать горн. Плавить металл можно в чугунной емкости, которая имеет форму с носиком. Он помогает аккуратно переливать расплавленный металл в форму. Такая чугунная емкость называется тигель.
Из печи тигель вынимается длинными щипцами и специальным крюком. Под рукой должна быть литейная форма. Для растопки муфельной печи лучше всего подходит древесный уголь, для горна кокс.
Процесс литья
Сам процесс литься бронзы предельно прост. Печь разогревается до определенных параметров. Напомним еще раз, что для плавки оловянных сплавов необходимо разогреть печь до температуры 900–950°C, температура плавления безоловянных сплавов на порядок выше – 950–1080°C.
Плавление любого состава бронзы должно начаться с прокалки формы для заливки в муфельной печи или в горне. Для этого печь сначала нагревается до температуры 600°C. Затем в нее погружается форма, после этого температуру в печи нужно увеличить до 900°С. Литейная форма должна провести в печи пару часов. После окончания таймера форма вынимается из печи и остужается до температуры 500°С.
Бронза помещается в чугунный лоток и отправляется прямиком в хорошо прогретую печь. После того, как сплав расплавится, металл нужно еще подержать в печи пять минут. Так он хорошо прогреется, а это значит, можно будет легко обеспечить качественное заполнение литейной формы. Из печи тигель извлекается крюком, щипцами обеспечивается процесс переливки расплавленного сплава в форму. Выливать металл важно тонкой непрерывной струйкой. Только так можно предотвратить процесс размывания формы.
Как правильно залить расплавленную бронзу в литейную форму
Залить расплавленную бронзу в литейную форму – настоящая наука. Заполнить форму больших размеров будет несложно. Жидкий сплав под действием силы притяжения и собственного веса сам равномерно распределится по емкости и вытеснит весь имеющийся воздух. С заполнением форм маленьких размеров возникнет определенная проблема. Дело в том, что воздух препятствует равномерному перераспределению сплава по всем плоскостям. Поэтому нередко плавление бронзы в домашних условиях не позволяет создавать качественные изделия.
Можно ли самостоятельно решить подобную проблему? Да, если под рукой есть центрифуга. Центробежная сила вытеснит воздух и позволит сплаву равномерно перераспределиться по всей площади формы. Действовать по такому плану необходимо очень быстро, пока бронза не успела застыть.
Вынимать заливку из формы нужно, когда сплав полностью застынет. Поверхность заготовки получится шероховатой, кое-где обязательно появятся наплывы из металла. Подобные дефекты устраняются методом механической шлифовки. Если правильно была прогрета печь, объем механической шлифовки будет минимальным.
Создание литейной формы
Учитывая то обстоятельство, что у каждого вида бронзы своя температура плавления, важно иметь под рукой форму, способную выдержать наивысшую точку нагрева описываемого сплава. Ее сложно создать собственными руками в домашних условиях, но попытаться можно, если внимательно изучить следующую инструкцию.
Сначала нужно создать формовочный ящик (литейщики называют его опокой). Его размеры в полтора раза больше размеров будущей детали. Собирается опока из не струганных досок по следующей схеме: сначала сбивается верхняя рамка (внешне она похожа на обычный ящик без дна и верха, но с двумя перекладинами посередине), потом сбивается нижняя рамка (ящик с дном).
Потом приступают к созданию формовочной земли. Она имеет особый состав: 75% мелкозернистого песка, 20% глины и 5% пыли каменного угля. Все ингредиенты соединяются между собой и тщательно перемешиваются.
Следующий этап – изготовление модели, которая поможет сформировать форму для будущего литья. Специалисты рекомендуют изготавливать ее из дерева. Дальнейший процесс воспроизводится по следующему алгоритму.
- Модель из дерева предварительно обильно посыпается тальком, а потом аккуратно помещается в нижний ящик опоки ровно наполовину.
- Потом он доверху заполняется уже готовой формовочной землей.
- Вся полученная композиция обильно посыпается графитом.
- После этого нижняя часть опоки (с дном) закрывается верхней рамкой (без дна).
- В верхнюю рамку вставляется металлический конус, узкая часть которого должна коснуться поверхности деревянной модели. Конус позволит сформировать литник – деталь, через которую будет заливаться расплавленная бронза.
- Верхний ящик тоже доверху заполняется формовочной землей. Наполнение тщательно утрамбовывается специальной ступкой.
- После этого металлический конус аккуратно извлекается. При помощи острого ножа верхняя опока снимается с нижней рамки вместе с формовочной смесью. Из нее извлекается деревянная заготовка. После всех произведенных манипуляций на обеих опоках должны остаться углубления, точно копирующие геометрию одной половины деревянной модели.
Обратите внимание! Ножом можно на данном этапе поправлять слегка осыпавшиеся линии. Если часть земли прилипла к модели, ее недостаток в опоке восполняется. Излишки просто удаляются.
- Оставляем нижнюю и верхнюю часть опоки до полного высыхания, а потом соединяем вместе таким образом, чтобы между ними не оставалась щель. Форма для литья бронзы готова.
При помощи такой формы удается создавать изделия из бронзы, не имеющие четкого рисунка и мелких деталей.
Как получить более качественное литье
Даже в домашних условиях можно произвести более качественное литье, если применить особый способ создания формы под литье. За основу берется модель, в точности напоминающую ту, что необходимо будет выплавить из бронзы. Она изготавливается из воска или парафина.
- С модели сначала снимается гипсовый слепок, состоящий из двух половинок. Части слепка соединяются между собой гипсовым раствором.
- Получившаяся форма после высыхания заполняется жидким парафином через специально оставленное отверстие.
- Когда парафин застынет, гипсовую скорлупу удаляют. Должна остаться фигура из застывшего парафина.
- Ее помещают в жаростойкую массу и формируют неразъемную форму для литья. Литейные массы сегодня продаются в строительных магазинах. Обязательно оставляется отверстие в форме для слива парафина и заливки бронзы.
- Затем неразъемную форму необходимо поместить в кипяток. Он нагреется и расплавит парафин или воск. Через специальное отверстие, предназначенное для заливки жидкого сплава (будущий литник), нужно слить расплавленный воск. После этого форма для создания более качественного литья будет готова. Изготовление формы таким способом позволяет получать бронзовое литье, имеющее более четкий контур и мелкие детали.
Воссоздать процесс плавления бронзы в домашних условиях не так уж и просто, но если задастся подобной задачей, решить ее поможет предложенная статья. Главное нужно всегда помнить о мерах предосторожности, уметь различать виды сплавов, знать, при какой температуре каждый из них плавится.
Поделись с друзьями
1
0
0
0
Процесс литья из бронзы — потерянный воск — ModernArts
БРОНЗОВАЯ СКУЛЬПТУРА: ИСКУССТВО ПОТЕРЯННОГО ВОСКА
В третьем тысячелетии до нашей эры, где-то между Черным морем и Персидским заливом, художник изобразил видение из пчелиного воска, покрыло его жидкой глиной. и приготовил на огне. В огне воск был потерян, его заменило пустое место. Олово и медь — сплавы бронзы — собирались и нагревались. После расплавления металл заливался в полость огнеупорной глины. Металл остыл, и скульптор выбил глину из металла.Отлита первая бронза.
Древние бронзовые отливки «Потерянный воск» выдержали века, визуально рассказывая историю прошлых культур, их религий и их социальных структур. Например: китайские бронзы часто изображали церемониальные образы, индийские и египетские отливки часто изображали божеств, африканцы отливали изображения природы, а греки воссоздали человеческую форму. Многие из этих культур устарели, религии эволюционировали, общества изменились, но интригующая визуальная история сохранилась благодаря сохранившимся бронзовым произведениям.Некоторые элементы процесса «Потерянный воск» действительно были усовершенствованы, но сегодня литье из бронзы остается практически таким же, каким оно было в 2000 году до нашей эры в аккадский период.
Современные скульпторы, желающие отлить свои изделия из бронзы, зависят от литейного производства. Здесь мастера умело применяют метод «Потерянный воск» к дереву, камню, глине, гипсу и, по сути, к любой другой форме скульптуры, чтобы превратить видение художника в бронзу.
РЕЗИНОВАЯ ФОРМА
Метаморфоза скульптуры из первоначальной среды в бронзу начинается с резиновой формы.Оригинальная скульптура должна оставаться неподвижной в процессе изготовления формы. Для этого половина скульптуры вкладывается в основу из мягкой пластилиновой глины; другая открытая половина равномерно окрашена прозрачной вязкой резиной. (Полиуретановая резина лучше всего подходит для единичных или небольших изданий, в то время как для больших выпусков требуется силиконовая резина.) Когда половина, окрашенная резиной, высыхает, защитная и прочная «материнская форма» из армированного гипса выстраивается вокруг податливой резины. Затем скульптуру переворачивают, и процесс повторяется.Когда вторая сторона завершена, форма открывается и оригинал удаляется изнутри. Резина соединяется с другой половиной, создавая точное «негативное» изображение скульптуры из резины. Форма часто состоит из нескольких частей, чтобы обеспечить правильную и равномерную текучесть во время фактической заливки бронзы.
Сравнение металлов: латунь и бронза
Наряду с медью, бронза и латунь относятся к категории металлов, называемых «красными металлами» из-за их ярко выраженного красноватого цвета.Эти два материала представляют собой сплавы на основе меди, содержащие различные количества других элементов, которые обладают широким спектром различных свойств.
Например, бронза обычно состоит из меди и олова, но в состав могут входить и другие элементы. Независимо от элементарной добавки, бронза демонстрирует большую твердость, чем чистая медь. С другой стороны, латунь в основном содержит медь и цинк, последний из которых обеспечивает повышенную прочность и пластичность.
Хотя между латунью и бронзой есть сходство, следующий пост посвящен индивидуальным характеристикам, свойствам и преимуществам каждого материала, а также различиям между ними.
Что такое бронза?
Бронза — это металлический сплав, который в основном содержит медь и 12% олова. Другие элементы, такие как алюминий, мышьяк, марганец, фосфор и кремний, также добавляют для получения других свойств. Эти смеси образуют некоторые из распространенных бронзовых сплавов, в том числе:
- Свинцовая бронза
- Фосфорная бронза
- Алюминиевая бронза
- Кремниевая бронза
- Марганцевая бронза
Свойства бронзы
Bronze обладает рядом уникальных свойств, которые делают его очень подходящим для различных областей применения, от произведений искусства до компьютерной электроники.Характеристики бронзы включают:
- Красновато-коричневый цвет
- Твердость и хрупкость (хотя обычно он менее хрупкий, чем чугун)
- Температура плавления 950 градусов Цельсия
- Высокая устойчивость к коррозии в соленой воде
- Обладает низким трением металла о металл
Аппликации из бронзы
ХарактеристикиBronze делают его пригодным для использования в функциональных и эстетических целях, таких как:
- Морской и рыбный промыслы. Многие лодки и корабли используют бронзовые фитинги и гребные винты из-за высокой коррозионной стойкости материала.
- Скульптуры и музыкальные инструменты. Тускло-золотой оттенок бронзы делает ее популярным источником для скульптур и других художественных работ, таких как колокольчики и тарелки.
- Разъемы электрические и пружины. Некоторые бронзовые сплавы особенно подходят для электрических применений из-за их превосходной электропроводности.
- Втулки и подшипники. Низкое трение металла о металл делает его пригодным для работы в средах с высокими нагрузками, например, в случае втулок и подшипников.
Что такое латунь?
Латунь — это металлический сплав, состоящий в основном из меди и цинка. Однако другие металлы, такие как железо, алюминий, кремний и марганец, также смешиваются для получения различных свойств и цветовых вариаций. Например, высокое содержание цинка приводит к увеличению прочности и пластичности, в то время как включение марганца приводит к повышенной коррозионной стойкости.
Некоторые из распространенных типов доступной латуни включают:
- Красная латунь
- Желтая латунь
- 330 латунь
- 360 латунь
- 464 латунь
Свойства латуни
По сравнению с бронзой латунь более пластична, что делает ее идеальной для применений, требующих высокого уровня пластичности. С другой стороны, он также демонстрирует значительно более низкую температуру плавления (900 градусов Цельсия).
Прочие свойства латуни включают следующие:
- Приглушенный желтый / золотой цвет (в зависимости от количества цинка)
- Высокая коррозионная стойкость (особенно, если содержание марганца выше среднего)
- Склонность к растрескиванию от чрезмерного напряжения
- Легковолитые
- Теплопроводность выше среднего
- Неферромагнитный (облегчает разделение для переработки)
Применение латуни
Латунь находит применение во многих отраслях промышленности, таких как:
- Более яркий золотой вид латуни делает ее отличным выбором для декоративных применений.
- Инструменты музыкальные. Его технологичность и долговечность делают его очень подходящим исходным материалом для музыкальных инструментов (например, гитарных струн).
- Трубы сантехнические и насосно-компрессорные. Высокая коррозионная стойкость латуни делает ее пригодной для применения в сантехнике.
- Подобно бронзе, латунь используется в электронике из-за ее превосходной электропроводности.
Различия между бронзой и латунью
Различия в составе материалов бронзы и латуни приводят к различным характеристикам, которые делают их пригодными для различных случаев использования.Например, более высокий уровень устойчивости бронзы к коррозии в соленой воде делает ее лучшим выбором для компонентов корабля, чем латунь, а исключительная обрабатываемость и обрабатываемость латуни делают ее более подходящей для применения в трубах и опорах. В таблице 1 ниже представлены некоторые из основных различий между двумя материалами.
Таблица 1 — Различия между бронзой и латунью
Бронза | Латунь |
Более твердый, более хрупкий | Повышенная пластичность |
Температура плавления 950 градусов Цельсия | Температура плавления 900 градусов Цельсия |
Отличная коррозионная стойкость (вкл.соленая вода) | Хорошая коррозионная стойкость |
Подходит для некоторых декоративных применений (например, скульптуры, музыкальные инструменты и т. Д.) | Больше подходит для декоративных применений (из-за золотого цвета) |
датируется 3500 г. до н.э. | Датируется 500 годом до н. Э. |
Свяжитесь с Sequoia Brass & Copper сегодня
Латунь и бронза — это два сплава на основе меди, которые обладают различными характеристиками, подходящими для широкого спектра применений.В Sequoia Brass & Copper мы предлагаем широкий выбор бронзовых и латунных материалов в форме стержней, пластин, трубок, стержней и листов, которые подходят для вашего уникального применения. Если вы хотите узнать больше о наших предложениях по материалам, свяжитесь с нами или запросите бесплатное предложение сегодня.
Как сделать бронзу
Образование, Алоха и большинство
весело вы можете получить в отделке
№1 в мире по чистовым ресурсам с 1989 года
Вопрос? Отвечать? Звонок прямо; без регистрации
Текущее обсуждение:
12 июля 2021 г.Я использовал с отцом дуговую печь, которая в основном представляет собой сварочный аппарат с графитовыми стержнями, который более безопасен, проще и к тому же дешев.
июль 2021
A. Привет, Питер. Легко и дешево, мягко говоря; Я очень впечатлен этим видео!
Но «безопасно» — более сложный вопрос. То, что можно считать относительно безопасным в Словакии и что считалось относительно безопасным, когда я был мальчиком 65 лет назад, — это одно; но представление этого проекта классу может стоить американскому учителю естественных наук в старшей школе ее пребывания в должности 🙂
Удачи и С уважением,
Тед Муни, P.E. RET
Алоха — идея, достойная выкладывания
отделки.
2002
A. Медь нужно расплавить и добавить к ней олово. Алюминиевые банки не выдерживают высоких температур и расплавятся еще до того, как вы расплавите медь.
Кстати, есть большой выбор бронзовых композиций, все разного цвета. Бронзы с низким содержанием меди могут быть серебристого цвета, а бронзы с высоким содержанием меди — золотисто-коричневыми или даже с оттенками зеленого.
Вы не сделаете этого, если у вас нет доступа к печи, температура которой может достигать более 1000 ° C. Это не только опасно, но и такие печи дороги в эксплуатации.
2004
A. Привет, сообщение № 2 неверно с температурами, пожалуйста, НЕ Публикуйте, если вы не знаете, о чем говорите, это очень раздражает. В любом случае, я просто подумал, что опубликую почти все, что вы когда-либо хотели знать о бронзе:
Бронза была разработана около 3500 г. до н.э. древними шумерами в долине Тигра и Евфрата. Историки не знают, как был открыт этот сплав, но верят в это.
—-
Ed.примечание: баланс этого сообщения был удален, потому что ниже точно указано, что он был просто скопирован и вставлен с другого сайта без указания авторства. Если читатели хотят увидеть исходный контент, перейдите на сайт www.americanbronze.com/WhatsBronze.htm.
Фактический автор статьи, Джон Пол, был достаточно любезен, чтобы войти в систему и прокомментировать дальше в ветке.
2007 г.
Я учусь в 7-м классе, и мне нужно было научиться делать бронзу. Спасибо, Мэтт, что задал этот вопрос, чтобы мне не пришлось.
2004
Мэтью Д.,
Мне не нравится ваш ответ, поскольку я понимаю, что вы просто скопировали этот текст с другой веб-страницы (www.americanbronze.com/WhatsBronze.htm).
Вы, кажется, не понимаете, что пайка (которая требует, чтобы металл был нагрет до температуры ниже точки плавления, или 430 ° C (800 ° F)) — это просто способ соединения с другими металлами бронзой. Это не имеет ничего общего с изготовлением бронзы, и я полагаю, если бы вы действительно прочитали и поняли, что вы заимствуете, вы бы уже это знали.
2005 г.
Хотя второй пост в этой теме, возможно, был точным, но я считаю, что его намерения были довольно обескураживающими. Пятнадцатилетний пытливый ум задает вопрос людям, у которых есть опыт, который может предложить, и ему категорически запрещают пытаться что-либо, поскольку это невозможно. Мой личный опыт показывает, что большинство цветных металлов можно совершенно безопасно отливать дома, если провести небольшое исследование и проявить большую осторожность.
Если первый плакат все еще ищет, я бы начал с www.
2005 г.
Спасибо за ссылку, Грегг! Но я вообще не читал это по-вашему…
Тревор Крайтон чрезвычайно терпеливо и без какой-либо личной выгоды ответил здесь более чем на тысячу студенческих вопросов , часто с исчерпывающими подробностями. Просто используйте поисковую систему с его именем в качестве поискового запроса, чтобы увидеть его абсолютно безумные усилия по оказанию помощи студентам. Люди, которые еще не ответили ни на один вопрос студента, сами критикуют его за несовершенство, возможно, не лучшая идея: это вполне может заставить его задаться вопросом, почему он так беспокоит, когда студенты почти никогда не просят его поблагодарить… но взрослые заходят критиковать.
У нас здесь в сети более 10 000 студенческих вопросов, с полдюжиной новых вопросов каждый божий день. Если вы и / или владелец www.theworkshop.ca предложите добровольно ответить хотя бы на крошечную часть этих студенческих вопросов, это избавит мистера Крайтона от нагрузки и, возможно, позволит ему составлять более подробные ответы вместо того, чтобы быть самим собой. так сильно ограничен временем. Еще раз спасибо за ссылку!
Тед Муни, P.E.
Стремление к жизни Алоха
отделка.
2004
В. Хорошо, ребята, здесь я пытаюсь вспомнить два основных ингредиента бронзы с помощью Интернета. У вас есть еще несколько вопросов к любому из вас, у которых есть идеи относительно ответа. Как мы узнаем, откуда произошла бронза, как они решили, что могут получить ее из руды, как они построили эти печи и генерировали такое тепло, были ли остаточные материалы, которые нужно было переместить? Веб-ссылки будет достаточно, если я задаю слишком много вопросов, спасибо.
2005 г.
A. Дорогой Мэтт,
Вы правильно поняли, бронза должна содержать от 10 до 20% олова, а остальное должно быть медью. То, что говорят остальные ребята, тоже правы. Вам нужно будет найти способ нагреть медь до 1000 градусов и более. Температура плавления олова составляет менее половины от температуры плавления меди (около 480 градусов), но даже плита может расплавить его … но не пытайтесь это сделать. Я не собираюсь сваливать вам кучу чуши о том, что нельзя делать ничего опасного или работать с горячим огнем, я делал это в юности и никогда не пострадал, но это только потому, что я был ЧРЕЗВЫЧАЙНО осторожен и всегда был в ситуация, когда я мог бы получить помощь, если бы она мне понадобилась.
2005 г.
A. Привет, Дэнни! Я не думаю, что сейчас 800 ° F; Я думаю, что на мистера Крайтона выше 1000 ° F. Но вы уже узнали, что Интернет на самом деле не является авторитетным источником информации. Пожалуйста, попробуйте посетить библиотеку и получить помощь от библиотекаря, если необходимо найти точки плавления в книге по металлам. Вы можете найти классные карты эвтектических точек и такие интересные 🙂
Американское общество металлов имеет серию из двух десятков больших томов, которые составляют «Справочник по металлам».
2006 г.
В. Я хотел бы из бронзового листа сделать пару шасси для ламповых усилителей. Если использовать сталь, я бы использовал калибр 16. У меня к вам, эксперты, два вопроса;
а) какая бронза дала бы мне больше розового цвета (в отличие от яркого золота из латуни), и;
b) Обеспечит ли бронзовый лист 16-го калибра ту же жесткость, что и сталь 16-го калибра, или мне следует использовать более толстый лист?
Большое спасибо в ожидании ваших добрых ответов,
Дэвид Б.2006 г.
В. Мне было интересно, как сделать бронзу, и я наткнулся на этот сайт. Мне 16 лет, и у моего дяди (дом которого я часто бываю) есть здание, полное инструментов, так что у меня есть неплохие ресурсы. У меня много олова и меди. я хотел спросить
3 вопроса:
1) Как мне придать форму смеси?
2) Сколько каждого материала мне нужно добавить, чтобы сделать прочную, долговечную бронзу?
3) Будет ли работать паяльная лампа с температурой 1000-1500 ° F для плавления этих материалов?
2007
Q.
13 мая 2012 г.
A. Всем, кто интересуется литьем металлов и изготовлением самодельных сплавов и инструментов, следует посетить сайт backyardmetalcasting.com. Человек, который ведет веб-страницу, является любителем и предоставляет много полезной информации по этой теме, в том числе о том, как сделать себе печи, тигли и литьевые пески. Идеально подходит для любопытных мастеров работы с металлом из моей книги. Однако имейте в виду, что работа с расплавленным металлом довольно опасна. У меня был расплавленный алюминий (точка плавления 1440 ° F, легко достижимый с помощью древесного угля и фена или пропановой горелки), взорвавшийся из лотка для литья слитков, который я использовал (я предполагаю, что грязь или какая-то форма влаги ниже металла) на моем лице.К счастью, сожгла лишь небольшую часть брови, но я бросил литье, пока не купил металлическую каску для защиты кожи головы и маску, закрывающую все лицо, которую можно купить в магазинах сварочных материалов. Вы также должны убедиться, что не делаете этого по бетону, так как даже самая сухая подъездная дорожка будет иметь достаточно влаги, чтобы вызвать небольшие взрывы (личный опыт), поэтому хорошее песчаное место во дворе будет лучшим местом. С хорошим защитным снаряжением это очень веселое и полезное хобби. Идите туда и получайте удовольствие, дети.
2007 г.
A. Мне 15 лет, и последние несколько лет я работал в металлургии, имея только яму в земле, и достиг температуры до 1500 ° F и выше, используя твердую древесину и какой-нибудь вентилятор, или фен, или небольшой вентилятор. вентилятор, вентилятор, который я использую, менялся в зависимости от желаемой температуры, и то, что у меня есть под рукой, — это яма для костра всего в 5 дюймов глубиной и примерно 3 фута в диаметре, дыра в земле со стеной из кирпичей примерно 2,5 фута высотой вокруг с этой простой установкой я расплавил медь и нагрелся до достаточно высоких температур, чтобы сделать дамасскую сталь, и, как я предупреждал, вы должны быть в безопасности, потому что я получил ожоги, и лучше всего получить помощь взрослого.
Джон В. [фамилия удалена редактором для конфиденциальности]— Монтесано, Вашингтон
—-
Ред. Примечание: Спасибо, Джон. Это было потрясающе!
2007 г.
А. Вау. Множество комментариев и рекомендаций. Я создал статью для American Bronze в качестве справочника для клиентов, которым нужна общая информация о бронзе. Что касается работы с металлами в домашних условиях, проблем нет. Многие так поступают.
Что касается изготовления металлов в домашних условиях, я думаю, что потребуется много исследований и усилий, чтобы получить правильные смеси.Кроме того, использование лома потребует удаления примесей перед использованием. Очень много времени.
Я бы порекомендовал обратиться в литейный завод, который производит металлы для промышленности. Мы использовали бронзу Everdure Bronze для статуй с определенным содержанием меди, цинка и некоторых других компонентов. Другое использование требует другого процентного содержания ингредиентов.
Вы можете приобрести небольшие инструменты и оборудование для литья через Интернет. Главное, что нужно запомнить, — это быть очень безопасным. Бронза плавится при 1750 F, а мы разливаем наши продукты при 2250 F.
2007 г.
A. Привет, ребята,
Если вы хотите выплавить свою бронзу и просто попробовать, то это следующее должно быть хорошим введением.
Это вызовет множество вопросов.
В истории бронза может быть такой же простой, как 90% меди и 10% олова, или может содержать драгоценный металл, такой как серебро и золото, при этом олова вообще не видно (считалось, что Колосс Родосский был сделан из этот сплав называют черной бронзой).
Добавление большего количества олова осветлит бронзу. 80/20 (металлический колокол) почти белый (почти), но он хрупкий и разрушится при тонком литье.
Для вашей цели используйте 90/10, это сделает очень прочную бронзу золотисто-коричневого цвета, подходящую для ювелирных изделий и других предметов.
Это то, что я создал для испытания огнеупорных материалов: —
members.optushome.com.au/charlesanderson/img/MicroFurnace.jpg
И это, вероятно, настолько дешево и несложно, насколько это возможно при плавке бронзы.
Корпус печи не должен стоить дороже 20 долларов, тигель — 13 долларов. (и это самый маленький из тех, что мне удалось достать… только испытание материалов, помните), клещи за 13 долларов, а дорогим компонентом является резак для шланга Bernzomatic JTH-7 и адаптеры для его установки на стандартный цилиндр для барбекю. Вы можете одолжить цилиндр для барбекю у своего папы 😉
Корпус печи сделан из банки с сухим молоком (размером с банку из-под кофе), огнеупорного кирпича K26, набитого высокопрочным кауулем и запечатан немного циркониевой краски (вы можете использовать отвердитель kaowool вместо краски).
Если вы решите, что вам не нравится плавить металл и лить его, то на следующий день на день отца вы можете отдать нагревательные элементы своему отцу, а печь — другу.
** Внимание: эта маленькая печь очень быстро нагревается, температура плавления бронзы составляет 800 ° C, но температура текучести на 100-200 градусов выше.
** Примечание: сначала приправьте тигель, иначе он разобьется (см. Вопрос о тиглях для приправ).
Процедура для этой печи для бронзы следующая: —
1) Заполните тигель до краев жидкостью. Бура [аффил. ссылку на информацию / продукт на Amazon], а затем сообщите об этом. Это покрывает тигель «флюсом» и заставляет металл плавно течь.
2) Поместите олово в тигель (мне нравится делать это в первую очередь, так как олово эффективно снижает температуру плавления меди).
3) Далее ваша медь отправляется в тигель. Лучше всего подходит для этой операции гранулированная медь, но небольшие кусочки подойдут, если олово покрыто крышкой. Сверху насыпьте еще немного буры.
5) Зажгите печь, опустите тигель (щипцами) и накройте печь крышкой. Проверьте примерно через три минуты.
** Следующий старый трюк работает, но если вы не чувствуете себя комфортно с ним, купите графитовый стержень для перемешивания.
6) Ваша бронза должна быть расплавленной или очень близкой. Возьмите зеленую палочку (не мокрую или набухшую) и используйте ее, чтобы перемешать сплав. Загрязнения прилипнут к зеленой палочке. В качестве дополнительного бонуса палка превратится в древесный уголь, и ее можно будет использовать как палочку для перемешивания, пока она не распадется.
7) Ваша бронза готова для заливки в форму (и это тоже большая тема).
Вот и все.
Ой, и я не могу сказать об этом достаточно, хотя печь и маленькая, она все равно может очень сильно вас обжечь.
(Вы находитесь на 1-й странице этой темы) Следующая страница>
finish.com стало возможным благодаря …
этот текст заменен на bannerText
Заявление об ограничении ответственности: на этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.
Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, посетите следующие каталоги:
О нас / Контакты — Политика конфиденциальности — © 1995-2021 finish.com, Pine Beach, New Jersey, USA
Fire Pattern> Metals: Melting
Тип возгорания> Металлы: температуры плавленияМеталлы: температуры плавления
Температурную историю различных деталей иногда можно определяется наблюдением за расплавленными металлами.Если алюминий поблизости плавится, а медь нет, то можно поставить верхнюю и нижнюю границы самая высокая температура, достигнутая в определенном месте. Если есть доказательства расплавленной стали, есть явное указание на какой-либо тип ускорителя и повышенная вероятность поджога. Опубликованные температуры плавления различных металлов приведены ниже. показано ниже.
Материал | Температура плавления |
Алюминий [1] | 1220 |
Латунь [2] | 1700-1850 |
бронза [2] | 1615-1940 |
Чугун [3] | 2150-2300 |
Медь [1] | 1985 |
Свинец [1] | 622 |
Никель [1] | 2651 |
Сталь [4] | 2600-2750 |
Олово [5] | 450 |
Цинк [5] | 786 |
Список литературы
- Шакелфорд, Дж., Введение в материаловедение для инженеров, Prentice Hall, 2000.
- Справочник ASM, Том 2, ASM International 1990.
- Свойства некоторых металлов и сплавов, International Nickel Company, Inc., 1968.
- Аваллоне, Э.А. и др., Стандартное руководство Марка для инженеров-механиков, Макгроу-Хилл, 1986.
- Shackelford, J.F., et al., Справочник по материаловедению и инженерии CRC,
CRC Press, 1992.
Металла в Египте
Металла в ЕгиптеМеталл в Египте
медь
Медь была самым распространенным металлом для повседневного использования в древние времена. Египет.Медь в Египте часто содержала природный мышьяк. Поэтому было особенно жесткий. Медные руды добывали и плавили в восточных пустыня и на Синае.
(щелкните изображения, чтобы увидеть археологический контекст — UC 9059 — или галереи)
— самый ранний медный предмет в Египте | | сосуд медный (происхождение неизвестно) |
золото
Самородное золото использовалось для изготовления украшений еще в Накада II.Из
по крайней мере в Древнем царстве египтяне эксплуатировали шахты
в восточных пустынях. Из Среднего царства (около 2025-1700 гг. До н.э.) на
разрабатывались месторождения золота Нижней Нубии.
(щелкните изображения, чтобы увидеть археологический контекст)
Золотая бусина Naqada | цилиндр амулет | золотое кольцо |
серебро
Серебро уже использовалось еще в Накада II, но есть нет доказательств того, что египтяне сами добывали серебро.Из древних записей Считается, что серебро было импортировано из Месопотамии, Крита и Кипра.
(щелкните изображение, чтобы увидеть археологический контекст)
раннединастическое серебряное тесло |
бронза
Бронза — это сплав меди с оловом. Когда два металла сплавлены, возникает высокий рост твердости и остроты металла.Температура плавления составляет 1005 ° C (только для меди 1083 ° C). Уже есть бронзовые предметы известен со времен Второй династии (Спенсер 1980: 88). Есть также несколько известных бронзовых предметов Среднего века. Царство (около 2025-1700 гг. До н.э.). Однако бронза широко используется только из Новое царство (около 1550-1069 гг. До н.э.) о. Медь напомнила важный металл наряду с бронза; Небезопасно идентифицировать металл как конкретный медный сплав по визуальный осмотр или по дате — необходим лабораторный анализ.
Поздняя бронзовая фигура |
утюг
Железо — металл мифического характера. Его называли металлическим
неба », потому что египтяне знали его в основном по метеоритному железу. Утюг
месторождения в Египте не разрабатывались до позднего или греко-римского периодов.
самые ранние места выплавки железа в Египте были найдены в Наукратисе.
и Дефенна.
Раннее железо, скорее всего, получают из метеоритного железа. Производство железа требует
температура от 1100 до 1150 С (как при плавке меди). Железные предметы
появляются очень спорадически, начиная с Накады III в Египте. В Египте железо поступает в
общее использование только примерно с 500 г. до н.э. Нормальный способ обработки железа — это молоток
Это. Чугун не был распространен.
(щелкните изображение, чтобы увидеть археологический контекст)
железная бусина Naqada |
банка
Олово встречается в Египте, но нет никаких признаков. что эти месторождения разрабатывались в династические времена.Олово было импортировано с Крита. и Кипр (а позже из Испании, Великобритании, Сомали и Индии). Олово было в основном используется для производства оловянной бронзы.
свинец
Свинец выплавляли в Египте и знали уже со времен додинастической эпохи. Период. По крайней мере, в период Нового царства (около 1550-1069 гг. До н.э.) в оловянную бронзу добавляли свинец, текучесть сплава.
(после Огдена 2000; Шил 1989: 11-20)
Copyright © 2001 Университетский колледж Лондона.Все права зарезервированный.
Metal Melt & Pour: жизнь отливки
Из литейной печи в изложницу
Электрический ток высокого напряжения плавит металл в этой электродуговой литейной печи.Литейные заводы драматичны. Огромные печи, пылающие жаром, превращают куски металла в текущие огненные жидкости. Когда все будет готово, их содержимое выливается в ожидающие черпаки под дождем искр. Рабочие направляют поток металла из печи в форму за теплозащитными экранами, защищая от опасностей температуры и материалов.В литейном цехе дизайн становится актуальным в необычном процессе создания повседневных предметов. Инновации в создании и поддержании температур, необходимых для различных сплавов, являются частью эволюции металлургии. Работа по плавлению и разливке металла выглядит как сцены из учебников истории, но именно здесь происходят некоторые из самых интересных научных исследований.
При производстве литого металла используются печи, которые могут быть достаточно горячими, чтобы перевести металл в жидкое состояние.Первыми в истории человечества рудами плавили свинец и олово: эти мягкие металлы можно плавить в жарком огне. Металлургам для создания более прочных металлов требовалось нечто большее, чем дровяной огонь.
Высокая температура и человеческое развитие
Бронзовый век был основан на прочности меди. Впервые медь могла быть случайно выплавлена в гончарной печи, которая работает как минимум на 200 ° C горячее, чем костер. Отсутствие письменных свидетельств того времени не позволяет с уверенностью сказать. В бронзовом веке печи, похожие на печи, использовались для извлечения различных элементарных компонентов из породы, плавящейся при разных температурах, причем медь была высшим призом за получение хорошей латуни и бронзы.
Есть свидетельства того, что люди использовали железо еще до железного века. Однако эти предметы были сделаны из обработанного железа, которое буквально упало с неба — метеоритное железо находится в относительно чистой форме по сравнению с земным железом. Его можно было нагреть и поработать так, как нашли. Однако настоящий железный век начался, когда люди выяснили, как извлекать полезное железо из руд, а для этого требуется плавление до мягкого, похожего на ириски, почти жидкого или жидкого состояния. Это достижение пришло в разные части земного шара в разное время, но повлекло за собой изобретение шаровидных печей и медленное накопление знаний в области черной металлургии.Блюмерные печи позволяют железу быть достаточно горячим, чтобы его можно было обработать для достижения чистоты, а не доводить металл до расплавленного состояния, но они помогли с медленным открытием химии железа. Одно дело плавить железо: чтобы сделать пригодный к употреблению прочный металл, необходимо правильное добавление углерода, а печи для производства шароваров были зависимы от углеродного топлива. Когда печи стали достаточно горячими, чтобы плавить железо, металлурги также должны были развить свое понимание флюсов, которые представляют собой добавки, используемые для очистки конечного металла, предотвращая образование оксидов.
Достижения, принесенные инновационным сочетанием печи и химии, продолжались на протяжении всей истории человечества. Металлургический прогресс, очевидно, положил начало бронзовому и железному векам, исходя из их имени. Промышленная революция ввела нас в стальной век. Двигатель внутреннего сгорания, железные дороги и современные методы строительства были бы невозможны без важного достижения, называемого процессом Бессемера, который пропускает кислород через расплавленную сталь, обеспечивая более высокие температуры и более быстрое производство, что позволяет массовое производство качественной стали.
Плавка против плавки
Плавка — это процесс удаления металлического элемента из добытой руды. Большинство металлов находится в виде прожилок в горных породах или в составе других элементов. Плавка — это первый этап добычи. Плавление — это то, что делают с металлическими сплавами или чистыми металлами. Переплавляют лом, выплавляют руду. Чугун — это необработанные слитки железа, полученные при плавке железной руды.
Доменные печи
Доменные печи, которые представляют собой очень высокие печи, в которые нагнетается сжатый газ, используются для плавки.Доменные печи в основном производят слитки из промежуточного сплава, например чугуна. Затем эти слитки отправляются на литейные предприятия, занимающиеся производством.
Производственные литейные заводы принимают сплавы и добавки и плавят их для получения определенных марок литого металла в плавильных печах других типов.
Ювелир использует тигель и паяльные лампы как плавильную печь для металла.Виды литейных плавильных печей
Традиционно вагранки и тигельные печи были наиболее распространенными способами ковки металлов для литья; в наши дни распространены электродуговые и индукционные печи.
Тигельные печи
Тигельные печи — это основная разновидность металлических печей. Тигель — это сосуд, сделанный из материала, который может выдерживать невероятно высокие температуры, часто из керамики или другого тугоплавкого материала. Его ставят в источник тепла, как горшок в огне. Тигель заполнен или заряжен металлом и добавками. В современную эпоху тигельные печи все еще используются ювелирными мастерами, любителями приусадебных участков, некоторыми литейными цехами цветных металлов и литейными цехами, выполняющими очень мелкие объемные работы.Тигли могут варьироваться от очень маленькой чашки, в которой металлы плавятся с помощью паяльной лампы, как это делается в ювелирной мастерской, до больших сосудов, содержащих 50 фунтов материала. Тигли большего размера часто помещают в печь, похожую на печь, и их можно поднять для разливки или выливать материал сверху.
Купольные печи
Купольные печи длинные, дымоходные, наполнены угольным коксом и другими добавками. Топливо внутри вагранки разжигается, и когда печь достаточно нагревается, сразу же добавляется чугун и лом.Процесс плавления чугуна вокруг кокса и добавок добавляет углерод и другие элементы и производит различные сорта чугуна и стали. Купольные печи больше не используются в производстве, так как электрическая дуга и индукционные методы более эффективны при выработке необходимого тепла. Тем не менее, есть места, где традиция поддерживает работу вагранок, например, в этом видео Да Шу Хуа, где китайские литейщики бросают расплавленное железо в стену, чтобы создать яркие искры для встречи Нового года.
Электродуговые печи
(ЭДП) начали использовать в конце 1800-х годов. Электроды пропускают электрический ток через металл внутри печи, что более эффективно, чем добавление внешнего тепла при плавлении больших объемов за один раз. Большая ДСП, используемая при производстве стали, может выдерживать до 400 тонн. «Заряд» этой стали часто состоит из тяжелого чугуна, такого как слябы и балки, измельченного лома от автомобилей и других вторсырья, а также слитков чугуна с плавильного завода.
После наполнения резервуара в металл помещаются электроды, между которыми проходит электрическая дуга. Когда металл начинает плавиться, электроды можно протолкнуть глубже в смесь или раздвинуть, чтобы создать большую дугу. Для ускорения процесса можно добавить тепло и кислород. Когда начинает образовываться расплавленный металл, напряжение может быть увеличено, поскольку шлак, образующийся на поверхности металла, действует как защитное одеяло для крыши и других компонентов ДСП.
Когда все расплавляется, вся печь наклоняется для выгрузки жидкого металла в нижний ковш.Иногда сами ковши могут быть меньшими по размеру электродуговыми печами, в которых перед разливкой металл остается горячим.
Индукционные печи
работают с магнитными полями, а не с электрическими дугами. Металл загружается в тигель, окруженный мощным электромагнитом из спиральной меди. Когда индукционная печь включена, катушка создает быстро меняющееся магнитное поле путем подачи переменного тока. По мере того как металл плавится, электромагнит создает в жидкости завихрения, которые автоматически перемешивают материал.Тепло в индукционной печи создается за счет возбуждения молекул в самом железе, а это означает, что все, что попадает в тигель, именно то, что выходит наружу: кислород или другие газы в систему не добавляются. Это означает меньшее количество переменных, которые нужно контролировать во время плавки, но это также означает, что индукционная печь не может использоваться для рафинирования стали. Что входит, то выходит. Как и в ДСП, индукционные печи часто опрокидываются в ковши, расположенные ниже.
Индукционные печи очень распространены и просты в эксплуатации при высоком качестве входных материалов.Обычные модели могут производить 65 тонн стали на каждой загрузке.
Как и традиционные кузницы по металлу, эта индукционная печь является открытой и может загружать металл в горячем состоянии.Все печи литейного цеха сталкиваются со смертельным врагом: паром. Вода, даже в небольших количествах, может вызвать разбрызгивание или взрыв, поэтому весь лом и ферросплавы, а также все инструменты, используемые в производстве, должны быть высушены перед использованием. У металлолома не должно быть закрытых участков, в которых могла бы скапливаться вода или пар. Даже в инструментах, используемых литейщиками, не должно быть конденсата или влаги.На многих литейных заводах есть сушильные печи, чтобы убедиться, что металлолом и инструменты высохли до кости, прежде чем что-либо коснется литейной печи.
Ковши разливочные
После того, как металл расплавлен, его необходимо поместить в форму. В небольших литейных цехах все это может происходить в один этап: наклонный или выдвижной тигель может переносить металл из печи в песок. Однако это непрактично, когда печь вмещает много тонн металла. Обычно при производстве черных металлов ковши перекачивают меньшие порции расплава из основной печи.
Ковш наклоняется для разливки расплавленной стали. Расстояние избавляет рабочих от опасности.В этих системах ковш может подавать металл прямо в изложницу. Однако перегрузочный ковш может подавать жидкость в накопительный бак или вторичную печь. Ковши для обработки — еще один доступный тип, используемый для разделения расплава на порции, как пекарь может разделить основное тесто, чтобы использовать его в качестве основы для других рецептов. Например, жидкий чугун может содержать агенты, добавленные в ковш для обработки, чтобы сделать углерод внутри него сферической формы, а не чешуйчатым, создавая более ковкий металл, называемый ковким чугуном.
Ковши могут быть очень маленькими и подниматься литейщиками, или они могут вмещать многие тонны металла и нуждаться в механической поддержке. Самые большие ковши перемещаются через литейный цех с помощью ковшовой тележки, мостового крана или путевой системы.
Ковши всех типов предназначены для защиты рабочего от брызг, пламени или искр во время заливки. Некоторые ковши переливаются через верхнюю кромку или сливной носик, и их необходимо наклонять: у них часто есть шестерни, которые позволяют литейщику тщательно контролировать скорость разливки.У других ковшей разливочный желоб находится на дне ковша, и разливка контролируется путем снятия и замены заглушки.
Сплавы для смешивания
Металлические сплавы состоят из смесей элементов, стандартизированных по формуле, которая определяет процентное содержание каждого типа, а также этапы его производства. В плавильных печах и ковшах литейного производства создаются эти типы сплавов для отливок.
Литейные заводы часто специализируются либо на сплавах черных металлов, содержащих железо, либо на определенных цветных сплавах, таких как драгоценные металлы, сплавы на основе меди или алюминия.
Черные сплавы сортируются на чугун и сталь. Сплавы чугуна включают серый чугун, в состав которого входит кремний, и ковкий чугун, который имеет тип сферического углерода. Марки литой стали определяются процентным содержанием углерода и других добавок в смеси. Нержавеющая сталь — это сталь, в состав которой входит хром, предотвращающий ржавчину за счет пассивации.
Цветные сплавы включают в себя все остальные металлы, поэтому неудивительно, что существует дальнейшая специализация на литейном производстве цветных металлов. Некоторые предприятия специализируются на цинке, некоторые — на алюминии; другие работают в основном со сплавами на основе меди, такими как латунь и бронза.Однако есть кроссовер. Например, если конкретное литейное производство работает как с бронзой, так и с алюминием, они, вероятно, будут специализироваться на определенных сортах каждого из них.
С какими бы сплавами ни работал литейный завод, предпосылка изготовления расплавленного металла и заливки пустот для его придания одинаковой форме. Идея становится актуальной в тот момент, когда металл льется в форму.
Художественное литье: белая бронза против белой латуни
Латунь и бронза издавна используются в художественном литье и производстве ювелирных изделий.Латунные сплавы обладают отличной текучестью и пластичностью, в то время как бронзовые сплавы очень твердые и хрупкие с низкими температурами плавления. Хотя мы часто думаем, что эти сплавы имеют цвет от коричневого до золотого или красного, существуют также сплавы из белой бронзы и белой латуни. Производители художественного литья могут обратиться к этим сплавам при создании скульптур, медалей и браслетов. Принимая решение о том, использовать ли для художественного литья белую бронзу или белую латунь, примите во внимание следующие детали.
Белая бронза СвойстваБелая бронза — это сплав, содержащий различные количества меди, цинка и олова. По цвету он похож на белое золото. Сплав часто используется в качестве заменителя никеля, а в некоторых случаях — серебра при отливке в ювелирные изделия. Этот сплав имеет отличную коррозионную стойкость, что делает его подходящим для уличных скульптур и произведений искусства, подвергающихся воздействию элементов, поскольку он не ржавеет. Металлический сплав также немагнитен.
Белая бронза отливается очень твердой и прочной.Его можно полировать для создания идеальной отделки в зависимости от желаемого применения художественного литья. Сплав также обеспечивает острые и точные кромки художественного литья. Уникальное преимущество белой бронзы заключается в том, что ее можно использовать для больших скульптур, где скульптура формируется путем создания более мелких частей, а затем собирается.
Одним из основных недостатков белой бронзы является ее более высокая температура плавления. Белая бронза должна плавиться при температуре до 2200 градусов по Фаренгейту. Эта точка плавления обусловлена присутствующим количеством олова.Он также более дорогой и требует дополнительных этапов литья, так как белая бронза не может быть добавлена непосредственно в форму для резины. Вместо этого его нужно поместить в керамическую оболочку во время этого процесса.
Белая латунь СвойстваБелая латунь — это сплав, который сильно отличается от бронзы, хотя его обычно принимают за другой сплав. Белые латунные сплавы содержат медь и цинк с меньшим количеством магния, алюминия и свинца, поскольку они имеют серебристый вид.Этот сплав обладает высокой коррозионной стойкостью, а также устойчивостью к разрыву.
Белая латунь — очень текучий сплав. Его температура плавления составляет 1652 градуса по Фаренгейту. Это отличный металл, используемый для изготовления небольших ювелирных изделий, таких как браслеты и кольца. При отливке и полировке он создает высокодетализированную работу, которая желательна для очень сложных художественных отливок. Латунь также можно использовать для создания скульптур меньшего размера.
Недостатком белой бронзы является то, что она может потускнеть, не ржавея и не покрываясь зеленой патиной.Хотя это может быть желательно для определенных художественных скульптур, эта характеристика обычно нежелательна для фигурок и украшений меньшего размера.
Выбор между белой бронзой и белой латуньюПри создании художественных литых изделий учитывайте размер изделия, окружающую среду и внешний вид, который он должен иметь в течение длительного периода времени.
Белая бронза обычно выбирается для больших художественных скульптур и художественного литья, когда несколько частей будут изготовлены для окончательной сборки.Он также может выдерживать различные среды, в том числе места с обилием морской воды, благодаря своей коррозионной стойкости. Его можно использовать вместо белого золота из-за его внешнего вида.
Белая латунь выбирается для небольших скульптур и ювелирных изделий. Это подходящая замена серебру и очень жидкая при отливке. Хотя он также не ржавеет благодаря своей коррозионной стойкости, со временем он может потускнеть, так как металл можно чистить.