Temperatura y métodos de fundición del latón.
La temperatura y los métodos de fundición del latón es un tema que merece una extensa investigación científica, sobre todo porque el nombre de la aleación se extiende a diversas composiciones basadas en cobre. El latón puede ser bicomponente o multicomponente, con la adición de níquel, plomo e incluso estaño, pero según la clasificación metalúrgica no pertenece a los bronces. Indudablemente tienen signos comunes, pero las propiedades físicas y químicas están determinadas por los componentes constituyentes.
Punto de fusión del latón
Los manuales especializados siempre indican que el punto de fusión depende de la composición, que puede ser variable.
Limpio
¿Qué es el latón? De hecho, es una aleación a base de cobre con la adición de zinc (a veces estaño).
El punto de fusión del latón puro es de 880-950 ° C.
Con impurezas
El principal factor determinante es la cantidad de impurezas y su porcentaje. La aleación se conoce desde hace mucho tiempo, por lo que tiene muchas variaciones. Además del cobre y el zinc, puede haber otros elementos químicos. Sobre esta base, el latón se divide en Alfa y Beta.
- Alfa - monofásico, con un contenido de zinc inferior al 40%, se funde a una temperatura inferior a 905ºC. (en grados Celsius). Esto se debe a la prevalencia del cobre, que se derrite en condiciones de menos calor.
- Beta, bifásico, más fuerte, pero no tan plástico, además de dos ingredientes principales, puede contener aluminio y silicio, níquel y manganeso (aditivos no muy típicos) y los más habituales - estaño, plomo y hierro, que aportan el necesario fuerza y resistencia en condiciones atmosféricas, durante la operación técnica.
- Especial, preparados para determinadas necesidades, son menos habituales; en su fabricación, al determinar la composición, se tienen en cuenta las características necesarias para la pieza y producto. Se dividen en aleaciones extra duras, duras y blandas o recocidas.
Las fundiciones se funden fácilmente porque contienen hasta un 50% de cobre. Pero aquí también el punto de fusión se determina precisamente por su porcentaje, y puede variar del 30 al 50%.
La fundición e incluso el corte por láser son posibles solo a una temperatura seleccionada correctamente, y este importante indicador varía de 889 a 950 С, mientras que el calor específico y el punto de fusión en esta composición de metales no coinciden en ningún caso, si hablamos de diferentes grados de latón monofásico.
Los dos componentes, o latón beta, se diferencian de ellos por la coincidencia de características importantes, por lo tanto, ¿la diferencia entre todas las variaciones es 161? Celsius.
En los libros de referencia sobre metalurgia siempre se indica la marca, la composición y la temperatura de fusión o colada. En L-860 de dos componentes, por ejemplo, es 885-395 grados, pero en la marca LS59-18, la fundición se realiza a temperaturas de 1030 ° a 1080 °., mientras que la fusión se produce a 900 °. Al prepararse para el proceso en casa, es imperativo tener en cuenta la composición de los metales que están incluidos en el latón por sus fabricantes. Cuanto más zinc contiene, más fácil es el tratamiento térmico. El brochado y laminado es posible si contiene más del 20% de zinc, pero si se agrega plomo, bismuto o ambos metales, el proceso será muy difícil.
Hay varias opciones para determinar el punto de fusión del latón, pero no todas son aceptables en un taller doméstico. Solo se pueden hacer suposiciones (si hablamos de chatarra de latón), en el lugar o parte donde fue utilizado por los fabricantes. Puede haber una gran cantidad de necesidades en las que se utiliza una hermosa aleación que se parece al oro en apariencia, por ejemplo, detalles técnicos: tuberías, casquillos, separadores y otros.
Con fines decorativos, se utiliza para vajillas, souvenirs, accesorios de acabado (por ejemplo, manijas de puertas y barras de cortinas, marcos, cierres o piezas funcionales en sistemas de puertas y ventanas). A menudo, en la fábrica, un especialista trabaja en la determinación de las características químicas, especialmente en la refundición de diversos tipos de chatarra.
... Es él quien establece los modos de procesamiento que desde hace mucho tiempo vienen definidos y sistematizados en libros de referencia por profesión.
Métodos para fundir metal.
En las condiciones de una empresa industrial, la tecnología de proceso está determinada por la marca y la composición que debe obtenerse en la salida. Para esto, la producción tiene todo lo que necesita: equipos especiales, con medidas de seguridad contra incendios bien pensadas, profesionales que conocen las complejidades del proceso químico y su provisión durante el trabajo. Aquí puede variar las posibilidades, obtener la temperatura de fusión requerida, verter automáticamente la masa fundida en recipientes especiales y luego utilizarla para el propósito previsto.
En casa, esto no es tan fácil como les parece a los aficionados. Las instrucciones detalladas siempre mencionan que es necesario tener un taller en casa, donde se proporcionarán accidentes molestos como fuego o quemaduras, la necesidad de variar la temperatura si se trata de una composición de chatarra no identificada. Y eso sin contar el tiempo invertido y el esfuerzo físico. Sin embargo, los artesanos rara vez son detenidos por tales nimiedades. Se les ocurrieron varios métodos de fusión.
- Horno de mufla - la forma más sencilla de manipular las aleaciones de latón si está disponible en el equipo del taller. El artesano casero solo necesita moler la chatarra, colocar el crisol en él y seleccionar el punto de fusión adecuado. Sin embargo, no todos los que trabajan en metal tienen hornos de este tipo, ya que no son baratos.
- Quemador de gas - un costo más democrático y, por lo tanto, una herramienta más asequible para comprar según sus propias necesidades. Pero incluso en este caso, debe realizar algunos pasos preliminares: fijarlo de forma segura en una posición vertical y proporcionar las medidas de lucha contra incendios adecuadas.
- Horno casero a partir de ladrillos refractarios, en los que se pueden utilizar elementos de inducción alimentados por electricidad. Completo con él, tendrás que fabricar un crisol, fiable y resistente al calor, y las tenazas con las que lo sacan del horno. Por supuesto, todo esto debe tener mayor fuerza. Aunque los dos últimos se pueden comprar en tiendas especializadas, los aficionados al bricolaje prefieren sus propias herramientas de fusión, en las que utilizan una variedad de opciones de aseguramiento.
Cada uno de los métodos de procesamiento de aleaciones en el hogar tiene sus innegables ventajas. La opción óptima y segura que no requiere manipulaciones adicionales es un horno especial en el que la temperatura alcanza los 1000 grados. Sin embargo, un inconveniente importante es el alto costo, que no es asequible para todos los que trabajan en un taller en casa.
Hecho en casa es más democrático, pero se requerirán materiales de construcción para la construcción, estanqueidad externa, dispositivos adicionales para el proceso de fusión. Un quemador de gas es el método más barato, pero también tiene sus propios inconvenientes importantes. Para usarlo, debe tener una habitación en la que se proporcionen todas las condiciones necesarias, equipo de protección, herramientas para triturar la chatarra.
Cuanto más pequeñas son las piezas de latón, más rápido comienza la fusión de las materias primas utilizadas.
¿Cómo derretir en casa?
La respuesta a esta pregunta está contenida en el equipo utilizado. Es fácil trabajar con un horno profesional: debe establecer la temperatura requerida con un termostato y colocar el crisol dentro. La ventaja de dicho equipo es la alta temperatura, que permitirá al artesano del hogar trabajar con otras aleaciones, bronces y metales no ferrosos. Una estufa casera bien hecha también es una buena solución.
Preparación
El horno de fundición está hecho de ladrillos refractarios (es mejor usar grados con mayor capacidad). Debe fijarse de forma segura con una solución resistente al calor, y algunos artesanos están tomando medidas para protegerlo de los efectos térmicos: están recubiertos por fuera con compuestos especiales. El sitio de erección recomendado debe estar bien ventilado, pero al mismo tiempo protegido de manera confiable de las influencias naturales. Por lo tanto, se instala una ventilación suficientemente potente en el taller o se coloca en el patio debajo de un dosel.
El elemento calefactor son tubos de inducción de cerámica. La potencia de la fuente de energía es de al menos 30 kW, con la mayor eficiencia posible, la producción se realiza solo con piezas de alta calidad. Accesorios adicionales: un crisol, pinzas con bordes redondeados y un mango largo, es mejor comprar una cuchara para verter metal fundido en la fábrica. Sin embargo, algunos artesanos prefieren hacer su propio crisol de chamota con una capa protectora adicional en lugar de un recipiente de grafito; esto puede ser vidrio líquido con la adición de talco o una solución de silicato de potasio.
Con un trabajo intensivo con metal, la duración de cualquier dispositivo será corta.
La chamota resistirá más derretimientos que el grafito, pero no tendrá que molestarse con comprar uno.
Descripción del proceso
La chatarra a disposición del maestro se coloca en un recipiente de fusión, pre-triturado. Esto ahorrará tiempo y costos de energía: cuanto más pequeños sean los fragmentos resultantes, más rápido se puede lograr el resultado. Esta es una circunstancia importante si, por alguna razón, necesita volver a fundir una gran cantidad de una aleación de metal. Solo después de que el recipiente con el metal se coloca en el horno, comienza a calentarse. El crisol se retira con pinzas, pero antes de eso debe asegurarse de que todas las piezas colocadas en el horno estén completamente derretidas.
Es posible que se forme una película en la superficie del metal (esto depende de la chatarra utilizada); debe preparar una herramienta útil para quitarla inmediatamente después de sacarla del horno.
Para el vaciado se utiliza una cuchara vertidora y moldes de madera, no es necesario reutilizarlos, pues quedarán inutilizables mientras se enfría el metal.
No hay nada complicado en la descripción, como en preparar un plato: lo ponen en el horno, lo obtienen, lo vierten en recipientes, esperan hasta que se enfríe. Sin embargo, los primeros experimentos pueden no tener éxito debido a algunos matices, por ejemplo, calentamiento insuficiente debido a un elemento calefactor, colocación en un horno ya calentado, debido a la inexperiencia o si no se siguen las instrucciones. Es posible que la pieza no se corresponda con los parámetros requeridos y que necesite un repaso mecánico si los moldes para la fundición no son precisos. Por lo tanto, ahora se imprimen, si es posible, en una impresora 3D, utilizando un metal que supera al latón en términos de resistencia al calor.
Ingeniería de Seguridad
El principal peligro que le espera a un maestro novato son las lesiones o quemaduras. Por lo tanto, trabajar en un taller en casa requiere el cumplimiento imperativo de las precauciones de seguridad.
En cualquier instrucción, puede encontrar 3 reglas necesarias para derretir sin consecuencias: ventilación, ropa protectora, revestimiento con propiedades resistentes al calor en el piso o las paredes de la habitación.
- La ropa se elige con mangas largas y pantalones, ciertamente hechos de tela natural, que es difícil de incendiar. Los monos sintéticos no son una opción, se derriten rápidamente y pueden causar quemaduras graves. Zapatos: altos, densos, para la cara y los ojos, es mejor llevar gafas protectoras y una máscara, para las manos, guantes de trabajo.
- Se utilizan materiales resistentes al calor para evitar un incendio en caso de salpicaduras de metal caliente en el suelo o las paredes. La salida más fácil es una hoja de amianto.
- La ventilación es un elemento indispensable del equipamiento interior. Las sustancias tóxicas que se forman en el aire cuando el latón se derrite pueden tener consecuencias peligrosas: envenenamiento general del cuerpo. Si no hay dinero para ello, el horno se puede instalar al aire libre.
El latón es una aleación agradecida, hermosa y confiable que se ha utilizado durante muchos siglos. Fundir o restaurar es una excelente manera de hacer artículos decorativos, accesorios de plomería, sujetadores. Lo principal en este proceso creativo es el cumplimiento de las instrucciones y precauciones de seguridad.
Todo sobre la temperatura y los métodos de fundición del latón, vea el siguiente video.