- Виды бронзовых сплавов и различия в температуре их плавления
- Температура плавления латуни
- Возможно ли литье бронзы в домашних условиях
- Заливка металла
- Необходимое оборудование
- Как правильно заливать металл в литейную форму
- Как изготовить качественное литье
- Изготовление форм для литья
- Пошаговая инструкция
- Подготовка инструментов
- Заливка в литейную форму
- Подготовка к работе
- Необходимое оборудование
- Технология литья бронзовых изделий более высокого качества
- Температура плавления бронзы
- 5 Нюансы получения более качественного литья
- Основные этапы
- Можно ли отливать бронзу дома
- Особенности процесса литья
- Основные виды и особенности сварки алюминия
- ГОСТы
- Происхождение и нахождение меди в природе
- Сферы использования бронзы
- Общепринятая маркировка сплавов
- Что такое медь?
- Она такая разная
- Он не медный!
- Немного истории
Виды бронзовых сплавов и различия в температуре их плавления
Основу сплава, такого как бронза, составляют медь и олово, алюминий, кремний, свинец и бериллий действуют как добавки сплава. Бронза любой марки также содержит небольшое количество таких элементов, как фосфор, цинк и т.д. Помимо бронзы, современная промышленность выпускает другие сплавы на основе меди: мельхиор, копель, константан и нейзильбер (основным легирующим элементом в них является никель), латунь (медно-цинковый сплав).
Количество основных легирующих добавок в бронзе определяет не только ее физико-химические свойства, но и цвет.
Каждая из марок бронзы, температура плавления которой составляет от 930 до 1140 °, обозначается собственной маркировкой. По химическому составу все бронзовые сплавы делятся на:
- олово;
- без олова.
Человек с древних времен научился соединять медь и олово для получения бронзы. Олово, добавляемое в этот сплав, делает его тверже, чем чистая медь, а также снижает его температуру плавления. Одним из ярких примеров этого сплава является бронза колоколов, из которой издавна изготавливали колокола методом литья. Содержит 80% меди и 20% олова. Самым существенным недостатком этого типа бронз из-за содержания олова является повышенная хрупкость получаемых изделий.
Температура обработки и технические свойства оловянных бронз
Безоловянная бронза, как следует из названия, не содержит олова. Сплавы этого типа представлены на современном рынке в одной из следующих категорий бронз:
- бериллий — самый прочный, по многим параметрам превосходящий высококачественные стали;
- кремний-цинковый, отличающийся особой стойкостью к истиранию (большим преимуществом бронз этой категории является то, что в расплавленном состоянии они обладают большей текучестью);
- высококоррозийные сплавы с добавкой свинца;
- изготовлены из меди и алюминия, отличительными характеристиками которых являются повышенная устойчивость к коррозии и хорошие антифрикционные свойства.
Температура плавления и другие физические свойства расплавленных безоловянных бронз
Хотя бронза с добавлением олова очень хрупкая, как уже упоминалось выше, сегодня она остается наиболее распространенной. Для маркировки бронз любых марок, независимо от их химического состава, используются буквы «Br», после которых указываются обозначения добавок и их процентное содержание. Например, можно расшифровать обозначение бронзы марки Бр ОЦСН3-7-5-1. Эта бронза, относящаяся к типу олова, содержит 2,5-4% олова, 6-9,5% цинка, 3-6% свинца, 0,5-2% никеля. В химический состав любой бронзы, как было сказано выше, могут входить и другие элементы, которые обозначаются следующими буквами:
- А — алюминий;
- Б — бериллий;
- F — железо;
- К — кремний;
- МТС — марганец;
- F — фосфор.
Химический состав и назначение обычных марок бронзы (нажмите для увеличения)
Если говорить о самых распространенных марках бронзы, то к ним следует отнести:
- литейные сплавы БрО5, БрО19, БрОЦ8-4, БрОЦ10-2, БрОФ10-1;
- бронзовый сплав БрОС5-25 ковкий.
Для такой технологической операции, как литье, особенно в домашних условиях, большое значение имеет температура плавления металла. Бронзы, содержащие олово, плавятся при более низкой температуре — 900-950 °, а не содержащие этот металл — при температуре 950-1080°.
Литые бронзовые сплавы при нагревании до температуры плавления имеют более высокую вязкость, чем латунь. Поэтому для качественного литья из таких сплавов их необходимо перегреть. Существенным преимуществом использования литых бронз является то, что усадка изделий из них очень незначительна. Это позволяет изготавливать фасонные отливки из таких сплавов.
Литой из бронзы
Температура плавления латуни
Температура плавления латуни рассматриваемых марок колеблется в пределах от 865 до 1055 ° С. Самой плавкой является марганцевая латунь ЛМц58-2 с температурой плавления 865 ° С. Также к легкоплавким латуни относятся: Л59, Л62, ЛАН59-3-2, ЛКС65-1.5-3 и другие.
Латунь L96 (1055 ° C) имеет самую высокую температуру плавления. Среди тугоплавкой латуни согласно таблице также можно выделить: латунь Л90, ЛА85-0,5, оловянный томбак ЛТО90-1.
Температура плавления латуни
Латунь | t, ° С | Латунь | t, ° С |
L59 | 885 | ЛМц55-3-1 | 930 |
L62 | 898 | Латунь марганцевая ЛМц58-2 | 865 |
L63 | 900 | ЛМцА57-3-1 | 920 |
L66 | 905 | ЛМцЖ52-4-1 | 940 |
L68 латунь деформированная | 909 | ЛМцОС58-2-2-2 | 900 |
L70 | 915 | ЛМцС58-2-2 | 900 |
L75 | 980 | LN56-3 | 890 |
Полукомпактный L80 | 965 | LN65-5 | 960 |
L85 | 990 | LO59-1 | 885 |
L90 | 1025 | LO60-1 | 885 |
L96 нарисованный томбак | 1055 | ЛО62-1 жесть | 885 |
LA67-2.5 | 995 | LO65-1-2 | 920 |
LA77-2 | 930 | ЛО70-1 жесть | 890 |
LA85-0.5 | 1020 | LO74-3 | 885 |
ЛАЖ60-1-1 | 904 | LO90-1 | 995 |
ЛАЖМц66-6-3-2 | 899 | LS59-1 | 900 |
ЛАН59-3-2 латунь, алюминий-никель | 892 | ЛС59-1В свинцовая латунь | 900 |
ЛАНКМц75-2-2.5-0.5-0.5 | 940 | LS60-1 | 900 |
ЛЖМц59-1-1 | 885 | LS63-3 | 885 |
LK80-3 | 900 | LS64-2 | 910 |
ЛКС65-1.5-3 | 870 | LS74-3 | 965 |
ЛКС80-3-3 | 900 | LTO90-1 оловянный томбак | 1015 |
Возможно ли литье бронзы в домашних условиях
Чтобы провести литье изделий из бронзы в домашних условиях, необходимо создать для этого все необходимые условия. Важнейшие из этих условий — хорошая вентиляция в рабочей зоне и использование противопожарного оборудования. Если вы планируете изготавливать небольшие изделия из бронзы, места хватит и в небольшом помещении, но если вы планируете делать габаритные отливки, вам понадобится просторное помещение (например, гараж). Обязательное требование для таких помещений — негорючий пол.
Чтобы расплавить такой материал, как бронза, понадобится муфельная печь. Желательно, чтобы это устройство было оснащено регулятором температуры нагрева. Если такой печи нет в вашем распоряжении, для выплавки бронзы в домашних условиях подойдет обычная кузница.
Самодельная печь с вентилятором из старой вытяжки
Помимо печи, которая позволит плавить металл, для литья бронзовых изделий вам понадобятся:
- тигель — стальная или чугунная емкость с носиком (для плавки и плавки металла в формах);
- щипцы, с помощью которых тигель вынимается из печи;
- крюк;
- литейную форму, в которую заливают расплавленный металл;
- уголь, используемый в качестве топлива (если печь используется для плавки металла).
Тигель для плавки легко сделать, разрезав толстостенные стальные трубы
Порядок отливки бронзовых изделий следующий.
- Плавимый металл измельчают и помещают в тигель.
- Тигель помещают в печь и нагревают до необходимой температуры.
- После того, как металл полностью расплавился в тигле, его оставляют в духовке еще на 4-5 минут для разогрева. Этот нагрев необходим для того, чтобы металл приобрел максимальную текучесть и хорошо заполнил все углубления литейной формы.
- Тигель с расплавленным металлом извлекается из печи с помощью крючка и щипцов.
- Жидкий металл заливается в кристаллизатор через специальное литейное отверстие. В этом случае важно следить за тем, чтобы поток расплавленного сплава был мелким и непрерывным.
Отливка бронзового литья должна производиться быстро и аккуратно
Форму для литья необходимо подготовить заранее, которая заключается в ее прокаливании в печи. Для проведения этой процедуры печь нагревают до температуры 550-600 °, и только после этого вставляют литейную форму. Затем температуру в духовке повышают до 900 ° и форму выдерживают под ее воздействием 2-4 часа.
Чем больше форма, тем дольше она должна храниться в горячей духовке. После того, как литейная форма полностью прокалина, ее необходимо вынуть из печи и охладить до температуры 500 °, только после этого ее можно использовать для литья.
Видео этого процесса позволяет больше узнать о правилах литья бронзы и оборудовании, используемом для этих целей.
Заливка металла
Для плавления материала вам понадобятся:
- Муфельная плавильная печь, желательно с регулятором нагрева. Для крупных отливок требуется кузница. Иногда материал расплавляют с помощью паяльной лампы, паяльной лампы, газовой или бензиновой горелки.
- Тигель — сосуд для литья из стали, чугуна или шамота (шамота), желательно с носиком.
- Клещи и крючок для извлечения горячего тигля из печи и других манипуляций.
- Форма литья. О том, как подготовить его к работе, рассказывается ниже.
- Поток. Это необходимо для защиты сплава от окисления на воздухе. Уголь, бура.
- Топливо для топки, например, тот же уголь.
- Керамическая или березовая палочка для перемешивания расплава.
Необходимое оборудование
Как и в большинстве фирм цветной металлургии, оборудование, используемое для получения бронзы, зависит от многих факторов: используемого сырья, характеристик отливки, состава готовой бронзы, финансовых возможностей фирм и так далее. Слияние по-прежнему остается деликатным и весьма вероятным процессом, и на двух идентичных предприятиях могут использоваться совершенно разные технологии.
Для плавки выбирается устройство и мощность печи, которые обеспечат максимально быстрое плавление меди и других компонентов. Для этого подходят несколько вариантов.
- Электропечи — дуговые и индукционные. Последний может быть со стальным сердечником или без него. В последнее время все большее распространение получили тигельные индукционные печи. В этом случае легче подготовить устройство к новой плавке, а отходы в таких печах не превышают 0,5-1%.
- Электродуговые печи с косвенным нагревом: дуга образуется между горизонтальными графитовыми электродами. В процессе плавления печь все больше и больше колеблется под возрастающим углом по мере повышения температуры. Таким образом можно избежать локального перегрева расплава.
Для плавки медных сплавов используются различные системы впрыска. Их конструкция определяется составом сплава, размером и конфигурацией отливки и т.д.
- Самый распространенный прибор относится к расширяемым системам с сифоном — подача снизу и сверху. Эта конструкция универсальна и позволяет использовать детали как в простых, так и в сложных конфигурациях.
- Для получения заготовок простой конфигурации используются дождевые или верхние литниковые системы.
- Если отливки изготовлены из сплавов, не образующих высокопрочных оксидных пленок, то используются устройства без сложных шлакоуловителей. В противном случае такое устройство необходимо.
- Если вам нужно получить мелкие детали, можно использовать системы с нижней подачей.
Кроме того, рассматриваются производители бронзы в России.
Как правильно заливать металл в литейную форму
Если расплавленный металл заливать в большие литейные формы, его собственного веса достаточно, чтобы вытеснить весь скапливающийся в них воздух. Если литье ведется в малых формах, вытеснить воздух из всех внутренних полостей таких конструкций практически невозможно из-за массы расплавленного металла. Для получения качественных отливок в таких случаях необходимо использовать специальные технологические приемы.
Формы помещаются в специальные центрифуги с ручным или электрическим приводом. Вращение создает центробежные силы, которые равномерно распределяют расплавленный металл по всем внутренним полостям форм. Эта технология эффективна только в том случае, если металл еще жидкий и не затвердевший.
Самодельная центрифуга для плавления мелких деталей
После окончания процесса плавления и остывания металла отливка снимается с помощью простейших механических приспособлений. При этом следует учитывать, что поверхность изделий, только что извлеченных из литейных форм, не качественная, поэтому они должны подвергаться механической обработке разного рода.
Как изготовить качественное литье
Для получения качественной бронзовой отливки потребуется дальнейшая обработка отливки. Необходимо последовательно проводить операции по разделению стояков, удалению заусенцев, механическому шлифованию и полировке изделия. Получить готовое качественное литье в домашних условиях сразу невозможно, поэтому нужно подготовиться к процедурам отделки.
Технология художественного литья из бронзы в картинках
Изготовление форм для литья
На качество изделий, получаемых при литье бронзовых сплавов, серьезно влияет правильное изготовление литейной формы, позволяющей создать из расплавленного металла деталь необходимой конфигурации и заданных геометрических параметров. Для изготовления литейных форм традиционно используются специальные приспособления — баллоны. Баллон, размеры которого должны быть примерно в полтора раза больше параметров готового изделия, состоит из:
- верхняя рама;
- последний ящик.
Форма для литья изготавливается под конкретный продукт
Верхняя и нижняя части опоки, в которую заливается формовочный песок, для большей надежности могут быть надежно соединены между собой, для чего на их боковых поверхностях используются специальные зажимы.
В состав наиболее часто используемого модельного песка входят:
- песок мелкий — 75%;
- глина — 20%;
- угольная пыль — 5%.
В результате смешивания этих компонентов должна получиться однородная масса.
Для изготовления слепка вам также понадобится модель из дерева или другого мягкого материала (в ее роли можно использовать готовое изделие необходимого качества).
Самодельная форма для литья состоит из двух половинок
Само изготовление литейной формы осуществляется следующим образом.
- Моделирующий песок насыпается в нижнюю часть цилиндра и слегка утрамбовывается.
- В получившуюся уплотненную массу помещается модель, поверхность которой предварительно необходимо покрыть тальком или графитовой пудрой.
- Верхняя рама помещается на дно цилиндра и заполняется песком для придания формы до верха, также сжимая его. Перед заполнением верхней половины цилиндра необходимо сформировать литейное отверстие будущей формы, для чего используется специальная коническая заглушка.
- Утрамбовав песок, необходимо готовую форму разделить на две половинки — верхнюю и нижнюю, для чего можно использовать любой острый предмет.
- После извлечения из полученной литейной формы внутренние полости модели тщательно исследуются и устраняются любые дефекты, которые могут на них присутствовать.
Готовую форму необходимо просушить, после чего ее можно будет собрать и использовать для отливки бронзовых изделий. Более наглядно изготовление литейной формы представлено на видео ниже.
Гипсовую форму необходимо покрыть тонким слоем графита
Пошаговая инструкция
В кустарных условиях изготавливаются в основном небольшие бронзовые предметы, например, декоративные элементы. Самые сложные детали требуют высокоточного литья, технологию которого очень сложно реализовать без специально приспособленного для этого помещения, а также специального оборудования. В некоторых случаях приходится прибегать к доводке отливки до нужного состояния с помощью перевязки в домашних условиях, например, вручную удалять излишки расплавленного материала, шлифовать и полировать изделие.
Прежде чем приступить к литью металла, необходимо подготовить помещение и обзавестись необходимыми инструментами и оборудованием. Главное требование к помещению — наличие хорошей вытяжной вентиляции, а также пол из негорючих материалов, таких как бетон, бетон или кирпич. При производстве небольших изделий эти требования соблюдать довольно просто, иначе придется воспользоваться гаражом.
Чтобы плавить бронзу в домашних условиях, нужно приобрести специальную муфельную печь с возможностью регулирования температуры, но можно обойтись и простой добычей, топливом для которой послужит уголь.
Подготовка инструментов
Начинающему заклинателю следует приобрести или изготовить следующие инструменты.
- Огнеупорный тигель из тугоплавкого материала (например, чугуна или стали) представляет собой специальный сосуд с носиком, в который помещаются куски расплавленного металла.
- Инструменты для извлечения тигля из печи, минимизирующие риск ожога: специальные крючки и плоскогубцы.
- Форма для литья расплавленного металла, изготовленная с использованием опоки и шаблона.
- Сама колба состоит из двух ящиков, в которых находится форма, заполненная песком.
- Костюм сварщика или просто фартук и очень плотные перчатки, предназначенные для защиты человека от летящих искр и брызг расплавленного металла.
Убедившись в наличии всего вышеперечисленного, можно приступать непосредственно к литью бронзы.
- Разогрейте духовку, отрегулировав температуру с помощью регулятора. Температура зависит от химического состава бронзы, о чем говорилось выше. Например, для алюминиевой бронзы эта температура будет 1040-1084 градуса по Цельсию.
- Далее обязательно прогреть форму, это делается для того, чтобы расплавленный металл не замерз при попадании в холодную емкость. Форма помещается в духовку, когда она нагревается до температуры 600 градусов, после чего термостат устанавливается в положение 900 градусов. Когда температура внутри духовки поднимется до 900 градусов, форму оставляют нагреваться на 3-4 часа, после чего ее осторожно снимают с помощью специальных приспособлений и охлаждают до 500 градусов Цельсия.
- Тигель с бронзовыми деталями, предназначенными для плавки, помещают в предварительно нагретую до желаемой температуры плавления печь и доводят до полного плавления металла. Затем тигель оставляют для перегрева еще на 5 минут, чтобы получить лучшую текучесть металла и лучшее качество литья.
- Выньте тигель из духовки или выковайте его с помощью крючков и щипцов и начните заливать его в форму.
Давайте посмотрим, как сделать правильную форму, чтобы получить продукт высокого качества. В литейном производстве такую форму изготавливают с помощью колбы, в которую насыпают смесь глины, песка и угольной пыли. Воздушный шар состоит из двух половинок, каждая из которых представляет собой ящик, куда будет насыпаться песок для лепки.
- Сначала берут первую коробку и начинают заполнять ее смесью, разливая пополам, внутрь короба кладут модель.
- Кроме того, продолжают сыпучий материал до тех пор, пока ящик не заполнится доверху. Во время работы необходимо постоянно выравнивать и утрамбовывать песок для моделирования.
- Поместите второй ящик сверху и продолжайте засыпать смесь глины, песка и угольной пыли.
- Во втором ящике нужно предусмотреть литники — отверстия для заливки расплавленной бронзы в форму.
- Когда оба ящика заполнятся, разделите их заостренным предметом. Одна половина модели находится в одном ящике, другая половина — в другом.
- Аккуратно вытаскивают модель, снова соединяют обе коробки — образовавшаяся пустота внутри и есть форма для заполнения.
Заливка в литейную форму
Расплавленный металл тонкой струйкой выливается из тигля в литейную форму, следя за тем, чтобы струя текла непрерывно. Если формованная деталь имеет сложную форму, необходимо использовать специальную центрифугу, которая за счет центробежной силы поможет расплаву правильно распределиться внутри формы, полностью заполнив ее.
Подготовка к работе
Металл популярен не только в различных отраслях современной промышленности (судостроение, авиация, ракетостроение и др.), Но и для отливки скульптурных композиций благодаря своей прочности и устойчивости к механическим повреждениям. Высокохудожественные формы бронзовых предметов украшают театры и дворцы, парадные залы.
Несмотря на сложность технологии, художественное литье из бронзы остается популярной процедурой, которая фактически станет прибыльным бизнесом из-за низкой насыщенности рынка. Во-первых, будущему мастеру понадобится стартовый капитал не менее 200 тысяч рублей на приобретение оборудования, чтобы разобраться в секретах работы с материалом.
Необходимое оборудование
Чтобы оборудовать небольшую литейную мастерскую, необходимо приобрести:
- простая плавильная печь;
- тигель из чугуна или стали;
- специальные клещи для снятия тигля;
- литейные формы, вспомогательный крюк;
- кузница нужна, если печь не муфельная;
- поставка угля, если используется для плавки.
Выбирая помещение для литейных работ, важно оборудовать его эффективной вентиляцией, подготовить набор надежных средств, которые обеспечат противопожарную защиту. Можно использовать небольшую комнату для отлива мелких предметов. Большие конструкции лучше выбросить в мастерскую или гараж.
Общий план процесса следующий:
- создать эскиз, а затем модель отлива;
- загрузка металлического лома в тигель, плавка внутри печи;
- заполнение литейной формы жидким сплавом;
- извлечение готового продукта, устранение дефектов.
Перед процессом самостоятельного литья бронзы необходимо запастись сырьем. Для этого подойдет небольшой запас бронзового лома — металлические слитки промышленного производства или детали сантехники.
Технология литья бронзовых изделий более высокого качества
Чтобы получить изделие из бронзы высшего качества путем литья или сделать его частью сложной конфигурации, можно использовать другую технологию, которая предполагает использование модели из легкоплавкого материала. В этом случае для создания цельной формы используется парафин, воск или другой легкоплавкий материал. Такую модель просто плавят из готовой формы, нагревая или опуская в кипяток.
Восковая модель сложной конфигурации состоит из нескольких частей, которые затем обрабатываются и свариваются
Чтобы обеспечить высокую точность формы и геометрических параметров модели, для ее создания можно использовать готовое изделие. С его помощью получается гипсовая форма, по которой отливается копия.
Также вы можете узнать о технологии, позволяющей выполнять качественный кастинг даже очень сложных продуктов в их конфигурации, просмотрев многочисленные видеоролики в сети.
Температура плавления бронзы
Температура плавления бронзы находится в пределах от 854 до 1135 ° С. Бронза АЖН11-6-6 имеет самую высокую температуру плавления: она плавится при температуре 1408 К (1135 ° С). Температура плавления этой бронзы даже выше, чем температура плавления меди, которая составляет 1084,6 ° C.
Бронзы с низкой температурой плавления включают: БрОЦ8-4, БрБ2, БрМЦС8-20, БрСН60-2,5 и т.п.
Температура плавления бронзы
Бронза | t, ° С | Бронза | t, ° С |
BrA5 | 1056 | BROS8-12 | 940 |
BrA7 | 1040 | БРОСН10-2-3 | 1000 |
BrA10 | 1040 | BROF10-1 | 934 |
БраЖ9-4 | 1040 | BROF4-0,25 | 1060 |
БРАЖМЦ10-3-1.5 | 1045 | BROTS10-2 | 1015 |
БРАЖН10-4-4 | 1084 | БРОТС4-3 | 1045 |
БРАЗИЛИЯ 11-6-6 | 1135 | БРОТС6-6-3 | 967 |
БраЖС7-1,5-1,5 | 1020 | BROTS8-4 | 854 |
БрАМЦ9-2 | 1060 | BrOCS3.5-6-5 | 980 |
BrB2 | 864 | BrOCS4-4-17 | 920 |
BrB2,5 | 930 | BrOCS4-4-2,5 | 887 |
БрКМЦ3-1 | 970 | BROCS5-5-5 | 955 |
БрКН1-3 | 1050 | BrOCS8-4-3 | 1015 |
БрКС3-4 | 1020 | БРОЦС3-12-5 | 1000 |
БрКЦ4-4 | 1000 | BroOCSN3-7-5-1 | 990 |
БрМГ0.3 | 1076 | BrS30 | 975 |
BRMC5 | 1007 | БрСН60-2,5 | 885 |
BrMCS8-20 | 885 | БрСУН7-2 | 950 |
BrO10 | 1020 | BrX0,5 | 1073 |
БрОС10-10 | 925 | BrCr0,4 | 965 |
БрОС10-5 | 980 | Кадмий | 1040 |
БрОС12-7 | 930 | Серебряный | 1082 |
БрОС5-25 | 899 | XOT сплав | 1075 |
Примечание. В этой таблице указаны температуры плавления и кипения других металлов.
Температурные показатели плавления бронзы зависят от ее состава. Чтобы самостоятельно производить отливочные изделия из этого материала, необходимо оборудовать свое рабочее место всеми необходимыми приспособлениями и строго придерживаться технологических правил.
5 Нюансы получения более качественного литья
Чтобы смешивать продукты с высокой точностью, качеством и любой формой, они используют разные технологии для создания более сложного рисунка и формы. Модель для будущей отливки изготавливается из парафина, воска или другого легкодоступного легкоплавкого материала. Затем его вылепливают в цельном виде из жаропрочной массы (материала). При небольшом нагреве или даже погружении в кипяток парафиновая модель плавится из формы. Расплавленный воск выходит сам через подготовленное отверстие (затем литник). Созданная форма готова для заливки расплавленного металла. При тщательном моделировании этот метод позволяет воспроизвести в изделии мельчайшие детали модели.
Материал, из которого изготовлена модель, должен иметь температуру плавления 50–90 ° C и плотность ниже, чем у воды, чтобы он мог беспрепятственно всплывать на поверхность при отливке модели. Для достижения высокой точности изготовления изделия, во-первых, по оригиналу изготавливается гипсовая форма, в которую заливается модель из воска. Этот процесс практически неотличим от плавления металлической отливки. Отличие лишь в том, что при заливке гипса вместо колбы используется картонная коробка.
Основные этапы
Литье бронзы предполагает технологический процесс, требующий использования специального оборудования и соблюдения определенных этапов производства:
- В первую очередь готовится рисунок будущего изделия.
- Создается смежность с моделью вентильной системы. Для этого проводится сварка или склейка.
- Форма для литья под давлением изготавливается из огнеупорных смесей.
- Форма освобождена от модельной композиции. Для этого его нагревают паром или погружают в емкость с горячей водой.
- Расплавленную бронзу на центробежной машине заливают в форму.
- Будущая заготовка может сама остыть.
Для дальнейшей обработки бронзовой детали форму ломают. Изделие моется с использованием химических составов.
Можно ли отливать бронзу дома
Радует то, что этот металл можно плавить не только в промышленных условиях, но и в домашних условиях. Истина «дома» — понятие относительное. Налить на кухню не получится. Вам понадобится как минимум одно отдельное помещение с хорошей вентиляцией. Это для мелочей вроде художественного литья. Для крупных деталей понадобится гараж или ангар.
Бронза имеет низкую усадку — менее 1%; Из него делают точные отливки. Но в любом случае получить отливки промышленного качества не удастся. А главное — соблюдать технику безопасности и пожарную безопасность! О них и пойдет речь в конце статьи.
В качестве сырья используется лом бронзы, детали сантехники можно расплавить своими руками. Промышленность производит металл в слитках.
Особенности процесса литья
Процесс литья бронзы происходит в следующей последовательности:
- Бронзовый лом измельчают и помещают в тигель.
- Тигель помещают в муфельную печь, которую рекомендуется предварительно разогреть.
- Расплавленный металл необходимо перегреть, поэтому его выдерживают в духовке на 5 минут дольше, чем необходимо. Это делает заливку более плавной.
- С помощью крючка и щипцов тигель вынимается из духовки и сразу переливается в подготовленную форму.
Форму нужно приготовить, тщательно прокалив ее в духовке. В противном случае металл сразу же остынет в начале литья и затвердеет, не заполнив всю форму.
Центробежное литье
Подготовка анкеты осуществляется в следующем порядке:
- Духовка нагревается до 600°.
- Форму помещают в духовку и нагревают до имеющейся температуры.
- Духовку нагревают до 900 ° и форму выдерживают в этих условиях около 3-4 часов.
При этом следует учитывать, что температура плавления этой марки бронзы должна быть ниже теплотворной способности печи. Расплав необходимо нагреть до более высокой температуры для достижения максимальной текучести (бронза отличается высокой вязкостью в жидком состоянии), а также для получения определенного температурного резерва для качественного литья.
Температура обработки и технические свойства оловянных бронз
Основные виды и особенности сварки алюминия
ГОСТы
Происхождение и нахождение меди в природе
Химический элемент получил свое название от названия острова Кипр (Cuprum), где его научили добывать еще в III тысячелетии до нашей эры. В периодической таблице химических элементов медь имеет атомный номер 29, он находится в 11 группе 4-го периода. Элемент представляет собой пластичный переходный металл золотисто-розового цвета.
По распределению в земной коре элемент занимает 23-е место среди других элементов и чаще всего встречается в виде сульфидных минералов. Наиболее распространены медный колчедан и медный блеск. Сегодня есть несколько способов получить медь из руды, но любая технология требует пошагового подхода для получения конечного результата.
В начале развития цивилизации люди научились добывать и использовать медь и ее сплавы. Уже в то далекое время добывали не сульфид, а минерал малахит, который в этой форме не требовал предварительной варки. Смесь руды с углями помещали в глиняный сосуд, который опускали в небольшую яму, после чего смесь поджигали, угарный газ помог восстановить малахит до состояния свободной меди.
В природе медь содержится не только в минерале, но и в самородной форме; самые богатые месторождения находятся в Чили.Сульфиды меди часто образуются в геотермальных жилах при средних температурах. Часто месторождения меди могут быть в виде осадочных пород — медных сланцев и песчаников, которые встречаются в Читинской области и Казахстане.
Сферы использования бронзы
Использование этого сплава определяется его основными характеристиками. Нередко в бронзу добавляют различные дополнительные компоненты, характерным образом изменяющие и дополняющие ее характеристики.
Что касается подвида сплава олова, то он используется с давних времен. Особой популярностью пользовались различные предметы из бронзы: украшения, статуэтки, предметы домашнего обихода и т.д.
Для повышения коррозионной стойкости сплава добавлены никель, цинк, фосфор и другие подобные элементы. Чаще всего из этого материала делают всевозможные инструменты для плавания.
Виды алюминия и кремний-цинк используются, как правило, для создания предметов искусства.
Общепринятая маркировка сплавов
Следует понимать, что в состав любого сплава входит несколько добавок, придающих этой марке бронзы определенные специфические качества. Например, сплав марки БрО3Ц12С5 содержит олово, цинк и свинец.
Узнать состав этого сплава можно по его маркировке. Буквы в нем, помимо первого Br (бронза), обозначают:
- алюминий — А;
- железо — F;
- марганец — Mc;
- олово — О;
- сурьма — Делай;
- цинк — С;
- никель — H;
- фосфор — F;
- кремний — К;
- свинец — С;
- бериллий — Б.
Что такое медь?
Название «медь» (на латыни «Cuprum») происходит от названия острова Кипр, где древние греки добывали этот металл. Из-за того, что медь не имеет очень высокой температуры плавления, в древности медную руду или сами самородки выплавляли на костре. А медь использовалась в оружии, а также для изготовления различных предметов домашнего обихода. Из-за наличия и распределения в толще земли медь занимает 23-е место по сравнению с другими элементами, но люди начали использовать ее еще в древности. Как правило, в природе медь содержится в соединениях сульфидных минералов, наиболее популярными из которых являются медный колчедан и медный блеск.
Она такая разная
История почтила бронзу, дав ей целую эпоху в развитии человечества. Бронзовый век подтолкнул человечество вперед, способствовал развитию ремесел, городов и .. перераспределению собственности на землю.
Бронза — сплав «универсальный». Его использовали как стратегический металл (бронзовое оружие — ножи, щиты, мечи, стволы) и как материал для произведений искусства. Бронзовые статуи были признаны вершиной древнегреческого искусства.
Бронзовые зеркала были знакомы таинственным этрускам еще в 6 веке до нашей эры и использовались в Японии в 18 веке нашей эры.
Бронзовый наконечник копья (7-4 вв. До н.э.).
В древности бронзовое дело было связано с магическими и колдовскими ритуалами. Кузнецы были похожи на целителей или священников, знатоков трав и минералов. В русскоязычном «Сборнике . техник рукоделия» вы можете прочитать:
«… возьмите зеленую медь, добавьте желтый мышьяк (арипимент), получите белую медь…».
Сахарница из бронзы патинированная
Развиваются технологии производства и расширяется область применения сплава.
Он не медный!
Наш фьюжн в искусстве звучал всегда. И мы хотим поговорить о славном «Медном всаднике». О том, что находится во второй столице, Санкт-Петербурге. Знаменитая конная статуя Петра Великого, стоящая на постаменте, Грозовой камень. Французского Фальконе пригласили изваять короля-реформатора. Сделать змею поручили русскому скульптору Федору Гордееву, да еще по эскизу француза.
Фигурка отлита из бронзы
Скульптура является визитной карточкой и хранителем (как издавна считалось) города. Только всадник и лошадь не из меди. Они сделаны из бронзы. «Медью» прозвали с легкой руки нашего Александра Сергеевича Пушкина. Так поэзия (стихотворение «Медный всадник») завоевала правду…
Мы рекомендуем: Бериллий — металл настоящего и будущего
Однако пример Пушкина был вполне достойным: даже старый Гомер не постеснялся называть бронзовое оружие медным.
Больше не лучше: четверть века назад на холме в Китае была воздвигнута огромная статуя Будды, сделанная из металла, а точнее сплава бронзы. Статуя считается самой большой в мире.
Немного истории
Бронза — фактически первый сплав, который начало использовать человечество. В 3-м тысячелетии до н.э мастера Н.С активно использовали медь для самых разных целей. Некоторые виды руды содержат незначительное процентное содержание олова. При обработке этого материала люди заметили, что такая медь более плотная и твердая, чем обычная медь. Так родился новый исторический и культурный период, который сегодня известен как «бронзовый век». Дальнейшие исследования привели к открытию олова, которое стали добавлять специально в медь для получения высококачественного сплава для изготовления инструментов и ювелирных изделий.
Бронзовая металлургия качественно повысила производительность различных отраслей, в которых работало человечество того времени. Литье постепенно улучшалось, и люди начали делать специальные формы для камня, в которых можно было многократно отливать различные изделия. Постепенно были изобретены закрытые формы, которые позволили изготавливать оружие и украшения со сложными рисунками и узорами.