Как переплавить бронзу в домашних условиях: Температура плавления бронзы и литье бронзы в домашних условиях

Вы найдете бронзу в монетах, отделке мебели, музыкальных инструментах, колокольчиках, винтах, гитарных струнах, предметах декора, медалях и, конечно же, статуях. Некоторые статуи выставлялись на открытом воздухе на протяжении многих поколений, демонстрируя прочность и выносливость бронзы.

Бронзовое литье настолько важно, что его именем назван исторический период. Бронзовый век начался 4000-5000 лет назад, хотя китайские и ближневосточные артефакты показывают, что бронза отливалась еще раньше. Как бы вы ни датировали это, ясно, что способность добывать, плавить и комбинировать материалы в бронзовые инструменты, оружие и искусство помогла сформировать и изменить цивилизацию. Всякий раз, когда культура разрабатывала бронзовое оружие, она сразу же получала преимущество перед любыми соседними культурами, которые все еще зависели от каменных орудий. У более примитивных групп людей были все основания учиться обрабатывать металл, чтобы они могли лучше конкурировать.

Но бронза использовалась не только для оружия. Сельскохозяйственная революция предшествовала бронзовому веку, но вы можете себе представить, как ликовали фермеры эпохи неолита при мысли о литых бронзовых плугах и других сельскохозяйственных орудиях. До этого момента они ограничивались земледелием с использованием деревянных и каменных орудий. Использование бронзовых мотыг, плугов и других инструментов позволило фермерам легче расчищать землю, обрабатывать почву и собирать урожай.

Металл также быстро стал применяться в искусстве. У нас до сих пор сохранилось множество образцов древних металлических фигурок, украшений и других предметов декора, изготовленных тысячи лет назад. Похоже, что наши древние предки быстро поняли полезность этого металла и нашли способы включить литую бронзу почти во все сферы жизни — так же, как мы делаем это сегодня.

Несмотря на то, что основы литья в песчаные формы аналогичны тем, что делались на протяжении веков, литье бронзы в песчаные формы сегодня намного безопаснее благодаря современному автоматизированному оборудованию. Достижения в области технологий позволяют нам делать гораздо более сложные предметы, чем это было возможно в прошлом. Кроме того, теперь у нас есть возможность вносить дополнительные усовершенствования в литые бронзовые орудия. Литой бронзовый предмет можно подвергнуть механической обработке, чтобы добавить сложные детали по мере необходимости.

Cast Technologies — крупнейший литейный завод по литью латуни и бронзы в песчаные формы в Иллинойсе. Основанный в 1887 году литейный завод сегодня отливает более 30 различных сплавов латуни и бронзы, а также алюминия и других сплавов. Литейный цех может производить компоненты размером от нескольких унций до компонентов весом в сотни фунтов.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать, что компания Cast Technologies может сделать для вас. Мы можем помочь вам на каждом этапе вашего проекта, от выбора идеального сплава и техники литья до разработки модели. У нас также есть станочный цех с ЧПУ, чтобы обеспечить полную отделку ваших компонентов. Расскажите нам о своих проектах и ​​планах, и давайте начнем.

28.03.2022

Как сделать домашнюю литейную мастерскую — Литье металла в домашних условиях

Всем нравится создавать что-то своими руками. Это заставляет вас чувствовать, что вы отвечаете за результаты, и вы испытываете чувство удовлетворения в результате самостоятельного завершения проекта. Вместо того, чтобы быть потребителем, вы можете стать создателем ; вместо пассивного отдыха вы можете потратить свое время, используя свой творческий потенциал, чтобы активно что-то делать. Вам больше не нужно удивляться сложному оборудованию и литым предметам, вы можете очень легко создавать свои собственные металлические предметы на заказ дома в собственной литейной мастерской.

Да, у вас есть возможность не только создать собственную домашнюю литейную, но и сделать это по доступной цене. Как только вы закончите делать домашнюю литейную, вы будете знать, как плавить металл и отливать из него удивительный объект, который вы можете выставить на заднем дворе.

Создание литейного цеха в домашних условиях довольно просто, потому что в вашем доме, скорее всего, есть большинство компонентов, необходимых для строительства литейного цеха в доме и создания первой литейной формы.

Литье металлов — не так сложно, как вы думаете

Литье металлов — вид искусства, которым люди исторически занимались на протяжении столетий и даже тысяч лет. Вопреки тому, во что некоторые могут поверить, это не слишком сложно, слишком сложно или невозможно, предназначено только для тех, кто обладает профессиональным опытом. Люди отливали такие металлы, как латунь, медь, алюминий, железо и даже сталь, в формы на протяжении сотен лет. Вы тоже можете это сделать – литье металла не требует высоких навыков.

Если вы умеете строить замок из песка, то можете и сами сделать форму. Кроме того, если вы можете включить чайник, чтобы вскипятить воду, вам не составит труда расплавить металл и отлить его в форму. Это так прямолинейно, на самом деле. Хорошо, может быть, лучше сравнить предыдущие проекты с использованием глины, но смысл остается прежним. Все, что вам нужно, это наши советы о том, как создать домашнюю литейную.

Зачем отливать металл дома?

Прежде чем мы начнем как отливать металл в собственной печи для хобби, мы должны рассказать вам почему это даже стоит того, чтобы заняться им в свободное время.

Создавать собственные металлические предметы не только весело и увлекательно, но и очень практично. Вместо того, чтобы покупать металлические компоненты или платить за чьи-то услуги, вы можете иметь определенную степень самодостаточности, когда у вас есть литейный цех. Например, если вам нужна определенная деталь для вашего автомобиля или мотоцикла, вы можете просто отлить ее в печь для хобби, что намного более экономично.

Не говоря уже о том, что как только вы сделаете форму, вы сможете повторно использовать ее для отливки будущих металлических предметов, а любой неиспользованный металлолом также можно использовать для последующих проектов. Следовательно, нет отходов, что делает его намного более устойчивым.

Самое главное, наличие домашнего литейного цеха позволяет вашему творческому гению и художественному воображению разгуляться и дать волю, поскольку у вас есть полное право решать, что вы можете сделать и как это получится. Нет никаких ограничений, с которыми вы столкнулись бы при использовании купленных в магазине компонентов.

Литейное производство в домашних условиях. Основные материалы и элементы

Топливо

Несмотря на то, что в современной литейной промышленности почти исключительно используется вход горелки на природном газе, древесный уголь является стандартным топливом, используемым в домашнем литейном производстве, и ранее был королем в металлургическое литье. Хотя вы также можете использовать горелку с баллоном с пропаном, имеет смысл придерживаться использования угольных брикетов. Они дешевле, за небольшую часть цены и почти всегда доступны в вашем местном хозяйственном магазине.

Кроме того, что древесный уголь недорогой и легкодоступный, он будет питать домашнюю литейную, где бы она ни находилась.

Более того, древесный уголь можно производить прямо на месте без необходимости покупать его в местном магазине. Все, что вам нужно сделать, это просто засыпать твердые деревянные столбы землей и дать им тлеть в течение нескольких недель изнутри. Вы можете легко создать свой собственный древесный уголь, чтобы питать свою литейную.

Самостоятельное выполнение работ не только помогает сэкономить, но и дает другие преимущества. Например, самодельный древесный уголь не дает связующих веществ, которые часто присутствуют в древесно-угольных брикетах, купленных в магазине. Эти связующие / агенты в конечном итоге блокируют поток воздуха в печи вашего домашнего литейного цеха.

Этот метод переработки древесного угля также приводит к образованию летучих и газообразных побочных продуктов, таких как окись углерода, древесина, метан, спирт и другие компоненты. Эти побочные продукты сами по себе могут иметь уникальную ценность как независимые продукты.

Печь — сердце литейного производства

Естественно, прежде чем приступить к разливке металла, вам потребуется мощная литейная печь, чтобы эффективно использовать топливо и изготавливать формы. Вы можете очень легко создать такую ​​печь, используя металлолом за небольшую часть цены. Он будет похож на барабан с гибкой крышкой, облицованной огнеупорным литейным/огнеупорным бетоном толщиной примерно 50 мм или два дюйма.

Огнеупорные материалы термостойкие, способны выдерживать высокие температуры, оставаясь при этом стабильными. Например, огнеупорный литейный материал похож на бетон или цемент, и его можно приобрести в 25-килограммовых контейнерах, а затем объединить для создания постоянного литейного цеха простым добавлением воды.

В нижней части духовки также должна быть установлена ​​трубка для подачи воздуха, оснащенная вентилятором с регулируемой скоростью потока, обеспечивающим тягу, необходимую для получения экстремального тепла. В качестве нагнетателя воздуха можно использовать воздушный компрессор или даже старый пылесос.

Перед созданием литейного цеха и поиском печи вам необходимо решить, насколько большими будут детали и металлические предметы, которые вы будете отливать в своем домашнем литейном цехе. Начинающему пользователю рекомендуется найти сосуд, похожий на стальной газовый баллон небольшого размера или небольшой пивной бочонок.

С их помощью вы можете легко построить мощную и универсальную литейную печь соответствующей высоты, которая подойдет для плавки большинства металлоломов. Эта высокая печь сможет справиться со всеми потребностями литья и объектами, независимо от их необычной формы.

Изготовление и литье алюминия — наименее сложная литейная работа (по сравнению, например, с литьем железа, поскольку железо имеет более высокую температуру плавления). Это связано с низкой температурой плавления алюминия. Не говоря уже о том, что вы можете получить почти полностью расплавленные автомобильные поршни. Многие автомастерские даже позволили бы своим клиентам забрать их домой, и также стоит отметить, что они сделаны из сплава исключительного качества. Тем не менее, многие из них поставляются с прикрепленными шатунами, и стержни должны быть извлечены из расплавленного металла (вместе с содержащимися в нем черными компонентами) до отливки алюминия.

После подбора подходящего сосуда печи подготовьте его, срезав крышку сначала по верхнему шву. Кроме того, сделайте отверстие в его боку ближе к низу. Это отверстие или отверстие должно быть достаточно широким, чтобы в него можно было вставить подающую трубу диаметром около 30-40 мм.

Далее наверните 90-градусное колено к внутреннему краю этого ниппеля, затем трубу необходимо припаять к стенке канистры, а колено должно быть направлено вверх. Теперь аккуратно проделайте отверстие в центре сегмента крыши. После того, как вы проделали отверстие, вы должны теперь припаять 50-миллиметровую трубу глушителя на место, чтобы труба немного выступала из-под края крышки. Затем прикрепите ручки, состоящие из коротких плоских отрезков 3 мм х 5 мм и отрезков трубы 15 мм и 150 мм, к бокам контейнера.

Хотя в этих инструкциях основное внимание уделяется литью алюминия, аналогичные шаги применимы и к литью других типов металлов, включая железо, латунь или медь. Конечно, разные вещи, такие как температура плавления, будут различаться.

Огнеупорная футеровка

Крышка, основание и внутренние стенки должны быть заполнены огнеупорным цементом или каким-либо другим огнеупорным материалом из-за очень высоких температур, возникающих в печи. Vitcas поставляет сухую огнеупорную литейную смесь марки 1700 в ведрах по 25 кг, которую необходимо смешивать с холодной водой. Просто смешайте соответствующее количество огнеупорного бетона в соответствии с указаниями на вашем ведре, затем заполняя дно кувшина печи до тех пор, пока колено подачи воздуха (глубиной около 30-50 мм) не будет заполнено веществом доверху.

Теперь покройте внешнюю сторону меньшего сосуда небольшим количеством масла, чтобы его было легко чистить после установки облицовки стенки, и поместите его вертикально выше колена. Важным моментом является то, что футеровка стены сохраняет равновесие внутри барабана печи.

Затем приступайте к заполнению полости стены огнеупором, как вы сделали это на дне, утрамбовывая его при литье, чтобы предотвратить образование пузырьков воздуха. Закончите все аналогичным образом — переверните крышку и выровняйте ее по месту патрубка глушителя.

Процесс сушки огнеупора

Когда огнеупор станет сухим, разожгите небольшой огонь из древесного угля и продолжайте жечь огонь в течение как минимум 12 часов.

Изготовьте диск из просечно-вытяжного листа толщиной примерно 3 мм и шириной, достаточной только для того, чтобы поместиться в печь, затем добавьте питание в воздуходувку. При необходимости используйте сварную пластину, муфту или отрезок велосипедной трубы внутри. Ваша литейная печь должна быть готова к созданию полезных домашних форм и предметов из расплавленных металлов.

Огнеупорное защитное покрытие

Рекомендуется использовать огнеупорное покрытие для окраски футеровки готовой циркониевой огнеупорной краской, которая предотвратит прилипание к ней расплавленного металла и изолирует внешнюю часть контейнера, что сделает процесс более безопасным. , более эффективным и улучшит производительность. Так как огнеупорное красочное покрытие готово к замешиванию, вам не нужно смешивать его с водой.

Циркон — огнеупорный материал, обладающий многими полезными свойствами, что делает его идеальным для использования во многих областях, включая литье металлов.

Во-первых, циркон продлевает срок службы любой поверхности, на которой он используется, что делает его идеальным материалом для защитных покрытий. Циркон также идеально подходит для работы с расплавленным металлом из-за его низкой растворимости. Кроме того, циркон обладает низкой теплопроводностью, высокой стойкостью к тепловому удару и устойчив к коррозии. Сочетание всех этих характеристик делает его пригодным для использования в печах.

Литейная печь — Изоляция

Настоятельно рекомендуется надлежащим образом изолировать печь, обернув вокруг нее покрытие из керамического волокна или мат из стекловолокна с алюминиевым покрытием. Для еще большей производительности покройте покрытие из керамического волокна готовым защитным покрытием циркониевой краской. Сочетание этих двух продуктов обеспечивает максимальную изоляцию печи.

Это еще один элемент, необходимый для создания литейного цеха в домашних условиях. Эту важную литейную деталь, опоку, вероятно, тоже можно построить самостоятельно.

Это просто открытая, состоящая из двух частей коробка, в которой находится песок, формирующий форму. Конечно, толщина опоки (коп — название верхней части, а драг — название нижней части) зависит от масштаба отливок, которые вы собираетесь разливать, и между ними можно вставить небольшую четырехгранную щеку. различные компоненты, чтобы максимизировать глубину колбы, если это необходимо.

Чтобы сделать флягу самостоятельно, найдите прямое плоское дерево размером 100 х 25 мм, затем отрежьте восемь секций: четыре по 250 мм и четыре по 300 мм.

Теперь отрежьте восемь кусков по 50 мм и обработайте две коробки, закрепив доски с помощью клея и шурупов M60 x 30 мм. Чтобы сделать флягу большего размера, вырежьте уступ размером 6 мм x 15 мм внутри как тяги, так и валика, чтобы удерживать песок.

Сделайте наборы ключей для стенок фляги. Крайне важно, чтобы валик и перемычка последовательно совпадали с заподлицо, чтобы форма на линии разъема отделялась чисто.

Многие люди предпочитают использовать стержни или установочные штифты вместо конусных кнопок, поскольку при подъеме они не оставляют места для ошибки. Для герметизации древесины используйте сильное гидроизоляционное средство.

Вам также потребуются формовочная скамья и загадка для конструирования, которые несложно достать. Загадка фактически представляет собой сито для почвы из хозяйственного магазина.

В конце концов, сделайте как минимум две доски-шаблоны, удалив листы фанеры немного большего размера, чем у чашки, а затем запечатав их с помощью герметика для дерева.

Вот некоторые другие компоненты, которые вам понадобятся для создания вашей первой формы.

• Часть конического дюбеля 12 мм (должна быть 150 мм в длину)

• Деревянная рукоятка молотка

• Сглаживающий дюбель (12 мм x 150 мм) в качестве штифта

• Малые лезвия и ложки для ножей

• Железный стержень (крючок на одном конце, ручка на другом)

• Чугунный тигель 150 мм (тигель)

• Щипцы-ножницы

• Линейка для выравнивания

• Художественная кисть из верблюжьей шерсти

• Железные сковороды и железные горшки

• Форма для выпечки (не должна быть алюминиевой)

• Небольшая прямоугольная форма для хлеба

• Скиммер с ручкой для стержня длиной 2 фута

• Литейный песок

• Рэпер

• Угловая шлифовальная машина

Как сделать свою первую металлическую форму?

Теперь вы готовы изготовить небольшую форму. Поместите угольные брикеты на панель в нижней части печи, зажгите их и включите воздуходувку. Заполните тигель металлическим ломом, таким как алюминий, медь или железо. Сталь может быть не лучшим вариантом для литья металлов из-за ее очень высокой температуры плавления по сравнению с другими металлами (хотя железо следует на втором месте с его высокой температурой плавления).

Вставьте тигель в печь с горячими углями и закройте крышкой. В период ожидания расплавления сплава разложите в своем формовочном столе около 25 литров песка и периодически распыляйте на него капли воды. Вы также должны продолжать подбрасывать его двумя деревянными брусками, чтобы добиться сухой и пастообразной консистенции, которая позволяет ему оставаться целым при сжатии, но аккуратно ломаться при отпускании (вам, вероятно, придется немного потренироваться, прежде чем вам придется сжимать ).

Еще лучше смешать песок примерно за 12 часов до заливки металла, чтобы его впитывающая способность обеспечивала пространство для равномерного распределения влаги.

Затем поместите форму на макетную доску внутри формовочного стола. Присыпьте его, встряхнув пемзу через носок.

Наденьте волокно на шаблон вверх дном и просейте песок в волокно с помощью загадки. Плотно упакуйте зерна вокруг материала для выкройки.

Затем заполните контейнер песком, правильно утрамбовав песок по углам. Тем не менее, убедитесь, что утрамбовываете его немного мягче по шаблону трамбовки. Используя доску-шаблон, чтобы заставить песок втянуться, сделайте горизонтальное движение вниз.

Обрежьте излишки материала линейкой по краям волока и выпустите из формы, разбивая песок короткой острой проволокой для плечиков в различных местах над и под рисунком. Извлеките весь оставшийся песок, используя форму для хлеба.

Осмотрите тигель, чтобы узнать, расплавился ли металлолом/алюминий. Ярко-красный цвет означает слишком много тепла и то, что поток воздуха должен быть уменьшен, чтобы позволить расплавленному металлу кипеть во время отделки формы.

Затем вернитесь и поверните перетаскивание с правой стороны вверх и присыпьте поверхность шаблоном внутри. Теперь аккуратно наденьте накладку на колесо. Поместите вертикальный штифт в самую толстую часть шаблона, поместите литниковый штифт в песок на расстоянии около 5 см от шаблона, держите решетку над перчаткой и выполните процедуры просеивания, утрамбовки и нанесения ударов, как и раньше.

Сделав это, выкопайте неглубокий сливной колодец глубиной примерно 25 мм и на расстоянии 25 мм от выступа литника с помощью ножа и отрежьте трубу половины длины от ямы прямо до штифта. Выпустите воздух над шаблоном, осторожно удалите литниковые штифты и стояк, прижимая пальцами песок вокруг резервуара (будьте осторожны, чтобы какой-либо материал не попал в отверстие, оставшееся от штифта стояка). Теперь вы должны аккуратно отсоединить перетаскивание и справиться друг от друга.

Выкопайте бегунок от литника в песке, рядом с шаблоном, остановившись у зазора (который является соединительной канавой, ведущей непосредственно к шаблону) и придавите песок, как и раньше. В некоторых ситуациях может использоваться более одного бегуна и ворот.

Затем нанесите ножом тонкую пленку воды вокруг края шаблона и запланируйте извлечь начальную часть, сначала вкрутив небольшой шуруп для дерева в подходящую его часть, а затем постукивая по шурупу вперед-назад и по кругу с помощью рэппер, пока рисунок не ослабнет и не поднимется легко.

Отремонтируйте форму, если она каким-либо образом повреждена, выдуйте всю глину из области оттиска и аккуратно замените колпачок, дважды проверив его посадку.

Теперь вы готовы к заливке, но сначала убедитесь, что вы покрыли выступающую деревянную скамью вокруг стекла песком.

Литье металлов в домашнем литейном цехе

Для начала откройте печь с помощью крюка и извлеките из тигля все частицы железа, затем стряхните шлак с верхней части расплавленного алюминия/другого металла (хотя вы должны стараться не слишком сильно потревожить расплав!) и вылить его в ожидающую железную емкость. Используйте крюк, чтобы вынуть тигель из духовки, поместите его в железную сковороду и крепко держите плоскогубцами.

Расплавленный металл нужно заливать в ванну и литник до тех пор, пока он не выпадет из стояка. Оставшуюся алюминиевую жидкость необходимо вылить в форму для выпечки, чтобы получились слитки, которые вы будете переплавлять позже.

В ожидании отделения формы (охлаждение металлической отливки занимает 20-30 минут) необходимо повторно просеять весь излишек песка и найти для него подходящее место для хранения, которое позволит сохранить его герметичным и безопасным для последующих проектов. Вы также должны сделать это для песка в полости формы после того, как литье было закончено. Теперь аккуратно и осторожно потушите огонь в печи и держитесь за остывшие угли, так как они упростят разжигание ваших последующих костров.

Наконец, вытащите металлическую отливку из полости формы и осмотрите. Не расстраивайтесь, если первые шаги будут несколько трудными. Вы можете проводить исследования с практикой, которая надежно подходит для прессования, фрезерования, прядения или какой-либо другой формы механической обработки.

Ну вот! Вы успешно создали свой первый металлический предмет в собственной домашней литейной. Вы, несомненно, будете учиться по ходу дела и улучшать свои навыки с практикой, но это простое руководство для новичков, которое поможет вам начать работу с металлическим литьем.

Соображения по охране труда и технике безопасности при литье металлов в вашем литейном цехе

Литье металлов может быть безопасным, но только в том случае, если вы соблюдаете необходимые меры предосторожности для обеспечения безопасного и бесперебойного выполнения всего процесса. Когда вы плавите металл, чтобы отлить форму в своем литейном цехе, вы должны быть усердными и методичными. В конце концов, вы же не хотите обжечься, не так ли?

Прежде всего, убедитесь, что вы носите защитные перчатки или любые другие средства защиты, такие как очки, на случай брызг. Вы также должны быть осторожны, чтобы не прикасаться к каким-либо горячим компонентам (особенно отливаемым металлам), присутствующим в печи, потому что вы можете сильно обжечься.