Inhoud
In dit artikel: Een oven voorbereiden Volg de veiligheidsproceduresVond het koper18 Referenties
Hoewel de smelttemperatuur van messing relatief laag is vergeleken met die van staal en de meeste edelmetalen, vereist het smelten van deze legering apparatuur die speciaal is ontworpen voor het verwarmen van metalen. Hobbyisten in de metallurgie beginnen bijna altijd hun leertijd met aluminium dat smelt bij een temperatuur van slechts 660 ° C, maar koperwerk is vaak de volgende stap. Als u alle instructies in dit artikel volgt en vooral als u de veiligheidsinstructies volgt, moet u gemakkelijk uw eerste koperen cast kunnen maken.
stadia
Deel 1 Een oven voorbereiden
-
Zoek op internet naar wat u interesseert in de metallurgie. Hoewel dit artikel je veel praktische informatie geeft over het gieten van koper, moet je op internet en boeken zoeken naar diepere kennis van metallurgie en je mogelijkheden uitbreiden. Probeer contact op te nemen met mensen die in de metaalindustrie werken, bijvoorbeeld via forums, om informatie te krijgen over het type apparatuur dat u moet kopen op basis van uw budget en uw projecten.- U kunt waardevolle informatie ophalen van IRC-forums of -kanalen zoals Wikiversity, AlloyAvenue of IforgeIron (in het Engels).U kunt vragen stellen aan metallurgische professionals die u zeer goed advies geven.
-
Bereid een oven voor op het smelten van het metaal. Messing gieten vereist veel voorbereiding en speciale apparatuur, zoals een oven waarmee het messing snel opwarmt en smelt voordat het doorweekt raakt. Je moet een metalen oven kopen die temperaturen van 1100 ° C kan bereiken, met een binnenwand bedekt met een vuurvast materiaal dat ze kan weerstaan. De meeste messinglegeringen smelten bij temperaturen van ongeveer 900 ° C, maar je moet jezelf wat marge geven met een oven waarmee je hogere temperaturen kunt bereiken, omdat je een meer vloeibaar metaal krijgt dat gemakkelijker te gieten is.- Kies een oven die groot genoeg is om de smeltkroes gevuld te houden met de hoeveelheid messing die u in één keer wilt smelten.
- Denk na over de energiebron die u gaat gebruiken. Zeer goedkope afgewerkte olie kan worden gebruikt voor het smelten, maar ovens die ze als brandstof gebruiken zijn bijzonder duur. Propaanovens zijn schoner, maar verbranden veel meer brandstof om te werken. Vaste brandstofovens zijn goedkoper in aanschaf, maar hun voeding en onderhoud vereisen hogere kosten als ze vaak worden gebruikt.
-
Verzamel voldoende koperen voorwerpen om ze te smelten. Misschien heb je al enkele koperen voorwerpen klaar om te gieten, maar als je aan grote hoeveelheden van deze metaallegering wilt werken, neem dan contact op met een schrootdealer. Scheid de koperen delen van de andere materialen van de voorwerpen die u hebt teruggewonnen en met name niet-metalen materialen zoals glas, plastic, papier en stoffen. -
Pak een smeltkroes. De smeltkroes bevat het te smelten metaal dat u in de oven zult smelten. Voor messing is het raadzaam om een grafietsmeltkroes te kiezen die een extreem robuust materiaal is en een zeer goede warmtegeleider. U kunt voor een ander materiaal kiezen, zolang u ervoor zorgt dat het bestand is tegen de hoge temperaturen die de oven moet genereren om te smelten.- Voordat u een nieuwe grafietsmeltkroes gebruikt, moet u deze 20 minuten tot 93 ° C verwarmen en laten afkoelen. Dit helpt overtollig vocht verwijderen dat spatten kan veroorzaken.
- Elk van uw smeltkroezen mag slechts voor één type legering worden gebruikt. Als u ook aluminium, ijzer of andere metalen wilt smelten, hebt u voor elk materiaal een smeltkroes nodig.
-
Verzamel een zeer gevarieerd materiaal. Je hebt een tang, een schuimspaan en een gietstaaf nodig om het metaal te hanteren. De stalen klemmen worden gebruikt om de smeltkroes vast te pakken en vast te houden om deze in de oven te plaatsen of uit de oven te verwijderen. Een schuimspaan wordt gebruikt om de slakken te verwijderen die opstijgen naar het oppervlak van het vloeibare metaal dat klaar is om te gieten. Tenslotte laat de gietstaaf toe dat de smeltkroes stevig wordt gecondenseerd wanneer deze wordt gekanteld om het gesmolten metaal te gieten.- Als je al in staat bent om te smelten, kun je deze tools zelf maken.
- Je kunt een pyrometer kopen om hoge temperaturen te meten, waardoor je precies weet wanneer het gesmolten metaal klaar is om uit de oven te worden gehaald en te worden gegoten.
-
Plaats uw oven in een goed geventileerde ruimte. Kies in het beste geval een kamer die aan de buitenkant grotendeels open is, zodat de giftige dampen, die onvermijdelijk worden geproduceerd wanneer de oven in werking is, snel worden geëvacueerd. Een garage met een wijd open deur is een zeer goede optie.- Zelfs bij het smelten van andere metalen moet u ervoor zorgen dat de ruimte rond de oven voldoende wordt geventileerd. Gietovens hebben veel lucht nodig om te werken en kunnen afhankelijk van de gebruikte brandstof koolstofdioxide en andere giftige gassen produceren.
-
Plaats een krat droog zand in de buurt van de oven. Vochtigheid kan zelfs blijven bestaan in materialen die blijkbaar volledig droog zijn. Wanneer water in contact komt met gesmolten metaal, wordt het onmiddellijk omgezet in gas (waterdamp) om in een fractie van een seconde een groter volume in te nemen en wordt vloeibaar metaal met een temperatuur van enkele honderden graden in de lucht geprojecteerd. Door een doos droog zand vlak voor de mond van de oven te plaatsen, kunt u dit soort schade voorkomen. Zodra u het gesmolten metaal uit de oven haalt, plaatst u de smeltkroes over de krat en giet u het vloeibare metaal in de vormen op het zand. Zo voorkomt u dat u gesmolten metaal op de vloer laat vallen of ander materiaal dat sporen van vocht kan bevatten. -
Gebruik mallen. De veiligste houder voor het ontvangen van gesmolten metaal is de vorm die, zoals de naam al aangeeft, het mogelijk maakt om blokken te verkrijgen die metalen blokken met parallellepipedumvormige vorm hebben. Het gieten van gesmolten metaal in een vorm met een meer complexe vorm is een veel gecompliceerdere bewerking. Als je machineonderdelen of kunst wilt gieten, leer dan over de technieken van zandgieten of harsdclusie en krijg hulp van een professional omdat het slagingspercentage zeer laag is voor de beginner die probeert te bereiken deze operaties.
Deel 2 Volg de veiligheidsprocedures
-
Draag hittebestendige handschoenen, een schort en laarzen. Onderschat de mogelijkheid van een ongeval niet wanneer u metallurgisch werk uitvoert in uw "achtertuin". Het risico op een ongeval is echter niet significant, als u de basisveiligheidsmaatregelen in acht neemt en de juiste beschermingsmiddelen gebruikt. Bij alle metallurgische operaties zullen handschoenen en leren laarzen en schort die bestand zijn tegen hoge temperaturen voldoende zijn om u te beschermen tegen de meeste kleine incidenten. Al dit materiaal is gemakkelijk te vinden in gespecialiseerde winkels in de afdelingen "Lasapparatuur". -
Draag katoenen of wollen kleding. Draag onder uw beschermende kleding kleding met lange mouwen en bedek het gehele oppervlak van de benen. Dit beschermt je huid tegen spatten gesmolten metaal. Kleine vlammen branden meestal snel op katoen en wol. Geef de voorkeur aan deze natuurlijke materialen boven synthetische eilanden die lang kunnen branden en op uw huid smelten. -
Bescherm je gezicht en je ogen. Draag zodra u gesmolten metaal moet hanteren een grote (verticale) vizierhelm die uw gezicht en ogen beschermt tegen alle soorten vloeistofspatten. Gebruik een vizier van rookglas of een veiligheidsbril van donker glas wanneer u metaal op 1300 ° C of hoger hanteert om uw ogen te beschermen tegen overmatige blootstelling aan UV-licht. -
Draag een masker. Messing is een legering van koper en zink, soms met enkele metaaladditieven. Zink smelt (vloeibaar) bij een relatief lage temperatuur rond 900 ° C, ruim onder de smelttemperatuur van andere metalen in de messinglegering. Daarom begint het zink te branden terwijl je het koper blijft verwarmen en een giftige witte rook uit te zenden die, als je rookt, symptomen veroorzaakt die vergelijkbaar zijn met die van de griep. Andere giftige metalen, zoals lood, kunnen aanwezig zijn in messing. Ze kunnen uw gezondheid op de lange termijn verslechteren, als u zichzelf eraan blootstelt zonder enige bescherming. U kunt uzelf tegen deze gevaren beschermen door een zwevend deeltjesfiltermasker te gebruiken dat is gecategoriseerd als P100.- Kinderen zijn kwetsbaarder dan volwassenen voor deze gifstoffen. Zorg ervoor dat ze nooit in de buurt van de oven zijn wanneer u met gesmolten metalen werkt.
-
Reinig het werkoppervlak van al het vuil. Alle ontvlambare of vochtige materialen moeten rond de oven worden verwijderd, omdat deze brand of gesmolten metaal kunnen veroorzaken. Zorg ervoor dat uw werkgebied altijd vrij is van gereedschap dat u niet echt nodig hebt en dat het pad tussen de mond van de oven en de vormen altijd vrij is. -
Zorg altijd voor een waterbron op loopafstand van het werkgebied. Deze waterbron moet niet te dicht bij de oven zijn, maar dicht genoeg bij u om te worden gebruikt in geval van nood, om bijvoorbeeld vlammen te doven.
Deel 3 Smelten van messing
-
Verwarm de vorm en de schuimspaan. Verwarm de mal voor tot een temperatuur boven 100 ° C om vocht te verwijderen dat spatten van gesmolten metaal kan veroorzaken. Verwarm het uitschot om dezelfde reden voor. Plaats de mal op het droge zand als u klaar bent. -
Plaats de smeltkroes in de oven. In een oven met vaste brandstof moet de mal vaak worden ingebed in de steenkool (of andere vaste brandstof). Volg de instructies bij uw ovenmodel. -
Zet de oven aan. Volg de instructies in uw ovenhandleiding of volg het advies van een ervaren metallurg als u uw oven zelf hebt gebouwd. Over het algemeen hoeft u alleen maar vaste brandstof toe te voegen of de gashendel te openen en vervolgens een lucifer te kraken om het vuur te starten. -
Leg de stukken koper in de smeltkroes om te smelten. Voeg na 10 tot 20 minuten voorverwarmen de stukken metaal toe door ze voorzichtig te plaatsen om schade aan de smeltkroes te voorkomen. Door het metaal toe te voegen in een oven die al een relatief hoge temperatuur heeft bereikt, vergroot u uw kansen op het krijgen van gesmolten messing (zink en koper gemengd), omdat zink minder tijd heeft om te verbranden. -
Laat de oven opwarmen totdat het messing volledig is gesmolten. De verwarmingstijd kan sterk variëren van oven tot oven. Als u een pyrometer hebt, houd er dan rekening mee dat de meeste messinglegeringen rond 930 ° C volledig vloeibaar worden. Dit aantal kan variëren van enkele tientallen graden, afhankelijk van de dosering van de metalen in de messinglegering. Als u geen pyrometer hebt, wacht dan tot het koper intens gloeit met een oranjegele kleur of bijna kleurloos wordt bij daglicht voordat u doorgaat naar de volgende stap.- Denk eraan dat u moet voorkomen dat u rook uit de oven inademt en dat u altijd uw beschermende kleding draagt.
- Door de legering op een temperatuur iets boven het smeltpunt te brengen, maakt u het vloeibaar metaal gemakkelijker gieten, maar verhoogt u ook het risico op oxidatie ervan. Met de praktijk leert u precies te beoordelen wanneer u de ideale temperatuur heeft bereikt.
-
Ruik de onzuiverheden op het oppervlak van het gesmolten metaal. Gebruik hiervoor je schuimspaan om de bovenste laag verkleurd en geoxideerd messing te verwijderen en op droog zand te laten vallen. Door deze neerslag droog te observeren, kunt u beoordelen of de legering voldoende is gesmolten of niet, vooral de room niet in het messing dompelen om het te roeren om deze evaluatie te maken, omdat u luchtbellen in het gesmolten metaal kunt toevoegen en uiteindelijk een legering vol met defecten, na afkoeling.- Merk op dat andere metalen, zoals aluminium, gasbellen genereren tijdens de smeltfase en moeten worden geroerd terwijl ze nog vloeibaar zijn om deze bellen te verwijderen.
-
Giet het gesmolten koper in de vormen. Pak de smeltkroes vast met behulp van de tang, til deze voorzichtig op en haal hem uit de oven voordat u hem in de gietstaafcirkel plaatst. Gebruik de sprue en tang om het gesmolten metaal langzaam in de vormen te gieten. Het is waarschijnlijk dat u een beetje metaal naast de vormen zal laten zinken en dat is de reden waarom u deze bewerking over het droge zand moet uitvoeren. Zodra de smeltkroes leeg is, kunt u deze opnieuw vullen met stukjes messing of u kunt de oven uitzetten en wachten tot alles is afgekoeld.- Het kan enkele uren duren voordat de oven volledig is afgekoeld, maar daarvoor moeten je koperen blokken goed met de hand worden bediend.