Температура плавки латуни: Как расплавить латунь в домашних условиях: плавление латуни дома

різновиди і температура плавлення » Довідник зварника

При якій температурі плавиться латунь? Чи варто плавити її в домашніх умовах? Як відбувається лазерне різання латуні? Ці питання ставив кожен, хто стикався з потребою виготовити що-небудь із сплаву міді і цинку. Від правильно вибраного температурного режиму залежить швидкість плавки латуні і якість майбутнього виробу. Щоб уникнути псування матеріалу, ознайомтеся з корисною інформацією.

Зміст статті

• 1 Де застосовується латунь
• 2 Різновиди латуні
• 3 При якій температурі плавиться латунь
• 4 Для чого потрібна плавка латуні
• 5 Розплавити латунь в домашніх умовах
• 6 Чи можна паяти латунь

Де застосовується латунь

Такий кольоровий метал, як латунь, є сплавом міді і цинку (до50%) з можливими домішками невеликої кількості легуючих елементів. Вона має високу тепло — і електропровідність, щільність в межах8300-8800 кг/м3 і міцність  до600 Мн/м2. Завдяки цим якостям, а також привабливому золотисто-жовтому кольору, латунь широко використовується:

• У мистецтві. Статуетки, бюсти відомих діячів часто виготовляються з цього матеріалу, оскільки він добре піддається дії високих температур. До того ж в пошуку ідеальних форм готову скульптуру завжди можна переплавити.
• При дизайні інтер’єру і екстер’єру. Стильні світильники, рами для дзеркал, стільниці із сплаву міді і цинку створюють атмосферу1970-х і модерну середини століття і виконують утилітарні функції. Щоб сплав не почорнів під впливом повітря, вироби покриваються захисними складами.

вироби з латуні

• У будівництві. Бронза і латунь стійкі до корозії, тому вироби з них можуть застосовуватися в умовах високої вологості. Замочна і балансування латунна арматура поширена при монтажі водопроводів.

Різновиди латуні

Залежно від складу хімічних речовин, латунь підрозділяється на:

• Двокомпонентні, або прості. Такі сплави включають переважно мідь і цинк, кількість інших елементів незначна. У свою чергу, серед них виділяються:
• Альфа-латуні, або однофазні. У них міститься менше39 % цинку, тому немає необхідності доводити температуру плавлення до905 C, щоб він розчинився в міді.
• Бета-латуни, або двофазні. Друга фаза латуні виникає, якщо у складі сплаву знаходиться більша кількість цинку, ніж те, яке може розчинитися. Як правило, b – латуни не такі пластичні, як а-латуни, але міцніші.
• Багатокомпонентні, або спеціальні. Вони складаються з міді, цинку і таких легуючих елементів, як залізо, олово, кремній, алюміній, марганець і свинець.

По  мірі і якості обробки латуні бувають:

• Що деформуються. Для виготовлення деталей використовуються такі стани латуні, що деформується, як особливо тверде (з обтисканням >50%), тверде (з обтисканням >30%), напівтверде (з обтисканням 10-30 %) і м’яке (сплави, що відпалюють). Суміш міді і цинку представлена у вигляді трубок з круглим перерізом, дроту, стрічок, листів.
• Ливарні. Латунь ливарні-легкоплавкий різновид, що містить в собі не менше50-80% міді, решта-цинк і легуючі елементи. Сюди відносяться отримані латунні вироби, а також арматура.

При якій температурі плавиться латунь

Температура плавлення латуні складає880-950 C. Цей показник змінюється залежно від хімічного складу сплаву. Питома теплота плавлення латуні не співпадає з температурою литва. Особливо добре це помітно при плавці свинцевої латуні, яка має понижену плинність. Різниця між температурами їх плавлення і литва складає145-185 C. Наприклад, латунь марки ЛС59-1В плавиться при температурі900 C, але литво можна здійснювати при1030-1080 C. Для марок ЛС59—1 і ЛС74—3 ці показники складають885-895 C / 1030-1080 C і965 C /1120-1160 C відповідно, і т. д. У двокомпонентної латуні температури плавлення і литва співпадає. Наприклад, у Л60 це885-895 C, Л80-965-1000 C, Л96-1055-1070 C.

Питома теплоємність латуні складає380 Дж/(кг С). Інакше кажучи, щоб нагрівати380 кг до температури1 З, необхідно витратити1 Дж енергії.

Зверніть увагу: чим більше знаходиться в латуні свинцю і вісмуту, тим проблематичней її буде розплавити. Найшвидше плавиться латунь, що містить в собі велику кількість цинку. Сплави, де кількість цього елементу доходить до32,5 %, можна обробляти і без нагрівання, за допомогою протягання або плющення.

Для чого потрібна плавка латуні

Як правило, латунь плавиться перш, ніж з неї виготовлять фасонні частини, конденсаційні труби, сепаратори, черв’ячні гвинти, втулки, а також інші деталі, призначені для використання при високих температурах (до300 градусів за Цельсієм). Плавлять латунь для відливання перил, ка
рнизів, дверних ручок, декоративних панно, рам для дзеркал і картин. З цього сплаву можуть відлити і кухонне начиння: чайники, самовари, підноси, хлібники, декоративний посуд для розміщення на стіні. Для виготовлення сувенірів і прикрас також згодиться суміш міді і цинку.

Знаючи, як розплавити латунь, можна здійснити це в домашніх умовах. У побуті з розплавленої латуні відливають больстеры, потиличники, меблеву і віконну фурнітуру і так далі

Розплавити латунь в домашніх умовах

Устаткування для плавки латуні в домашніх умовах є індукційною піччю з вогнетривких матеріалів, тиглем з графіту або шамотної цеглини, ливарним ковшом, сталевими щипцями і об’ємною ложкою. Перш ніж плавити метал, тигель необхідно упродовж20-30 хвилин прожарити при температурі не менше95 С. Ложка потрібна для видалення шлаку, щипці-для виймання тигля з печі, а ківш-для підтримки тигля при розливанні металу.

Для забезпечення безпеки земля має бути застелена азбестовим листом, а розплавлений метал треба проносити до форм строго над ящиком з піском. Обов’язкова наявність спеціальної екіпіровки. Щоб уникнути отруєння токсичними речовинами, пекти варто розташувати на відкритому повітрі або в добре провітрюваному приміщенні.

Коли устаткування буде готове до роботи, що підлягає плавленню матеріал змізерніють і поміщають в тигель, який вирушає в піч. Тигель повинен залишатися в печі до повного розплавлення металу. Простежити цей процес можна через віконце, якщо пекти заводського виробництва, або ж періодично підводячи вогнетривку кришку, якщо пекти саморобна. Рідка латунь виливається у форму, де повинна остигнути перед остаточною обробкою.

Розплавити латунь в домашніх умовах можна і за допомогою газового пальника. Для цього її розміщують під місткістю, в якій знаходиться подрібнений сплав. Рівномірно прогріваючи дно місткості, можна добитися рідкого стану металу.

Врахуйте, що під час плавки необхідно запобігати появі навіть дрібних бульбашок, які можуть зіпсувати якість майбутнього виробу. Розплавлений метал перемішувати не можна, навіть під час видалення шлаку з його поверхні.

Чи можна паяти латунь

Багатьох новачків, як правило, хвилюють питання: паяється латунь або ні і до скількох градусів її можна нагрівати. Відповідь однозначна : паяти латунь можна. Зробити спайку латунних поверхонь цілком реально, хоч і знадобиться більше вправності, ніж при з’єднанні звичайним припоєм. Припій для латуні повинен складатися з міді і срібла, сполучених в співвідношенні1 до2. Розміщені на азбестовій основі деталі змочують флюсом ( бура, борна кислота, вода), посипають подрібненим припоєм, потім нагрівають газовим пальником. Температура не повинна перевищувати700 C щоб уникнути деформації деталей, нагрів треба робити поступово.

Різниця між температурами плавлення припою і латунних деталей не перевищує50 З, тому при перегріванні є ризик отримати замість якісного виробу великий зливок. Якщо робота була виконана якісно, то шов матиме такий же колір, як і латунна поверхня деталі. Це пояснюється хімічною дифузією. Останній етап пайки-видалення залишків флюсу. Для цього використовується гаряча трипроцентна сірчана кислота, яка потім змивається з виробу водою.

Фарносов В. Литье для начинающих. Олово, латунь и бронза в полевых условиях

Статья публикуется в рамках проекта «Деревня средневековых ремёсел – воссоздание мастерских для четырёх средневековых ремёсел, размещённых в туристическом объекте – «деревня Кауп», реализованного в 2018 году субсидии из бюджета Калининградской области.

Все описанные объекты находятся на городище недалеко от п. Романово Зеленоградского района Калининградской области. Можно приехать, поучаствовать в мастер-классах, пообщаться с мастерами, дополнительная информация здесь: kaup39. ru

В этой статье мы хотим показать вам, что лить простые вещи не так сложно, как кажется. Вам обязательно потребуется изучение специальной литературы, однако, литье доступно практически каждому, и для того, чтобы начать, не требуется дорогое оборудование.

Литье олова

Оборудование

• Костер
• Тигель (керамический или металлический)
• Меха (достаточно небольших костровых)
• Формы (из металла, глины или мыльного камня)
• Клещи/плоскогубцы

Материалы

• Уголь/дрова
• Олово

Все оборудование легко сделать самим. Температура плавления олова всего 231,9°C, его можно лить – его можно лить в силиконовые, гипсовые, деревянные и глиняные формы. Можно попробовать историческим способом лить прямо в форму из мыльного камня, она будет постепенно разрушаться при изъятии изделия, но срок ее службы мы пока не установили.

Маленькие костровые меха легко сделать самим или купить в магазине, где продается все для пикников.

Маленькие меха

Для литья олова в качестве тигеля также подойдет металлический ковшик, главное чтобы он выдержал длительное нахождение на огне. Горячий тигель вы берете клещами или плоскогубцами.

Ковшик и клещи

При заливке олова в форму из камня или глины ее  необходимо сперва разогреть, особенно если форма содержит мелкие детали.

Разогрев форм

Такую литейку вы можете за 15 минут разложить где угодно, главное сделать меха, тигель и формы.

Заливка олова в глиняную форму

Подробнее о реконструкции оловянного литья вы можете прочитать в этой статье: http://kaup.ru/index.php/rec/materials/49-litjo-v-kamennuyu-formu.html

Литье латуни

Оборудование:

• Глиняная печь/горн
• Тигель (керамический или металлический)
• Кузнечные меха
• Формы для отливки восковок из мыльного камня
• Клещи
• Деревянное или железное ведро для воды

Материалы:

• Уголь
• Глина
• Воск
• Флюс
• Вода

Этапы процесса:

• Заливка воска в форму из мыльного камня
• Извлечение восковки и аккуратное обмазывание ее глиной
• Сушка заготовки
• Выпаривание воска в печи, нагрев глиняной формы и, одновременно, разогрев  и плавка латуни в тигеле
• Литье латуни в форму

При заливке воска формы необходимо слегка разогреть.

Разогрев формЗаливка воска в форму из мыльного камня

От начала процесса до отливки изделия обычно проходит не менее 1 недели, необходимо, чтобы глиняные формы высохли.

Глиняные формы

В случае с латунью глиняные формы можно поставить выпариваться в ту же печь/горн, которые используются для плавки латуни, но немного сбоку, где температура не так высока. Формы не должны превратиться в керамику, температура обжига начинается от 600 °C, а температура плавления латуни  880—950 °C.

Открытый горнРазогрев тигеля в горнеРазогрев тигеля в горне

В идеале нужна отдельная печь или костер для форм, и отдельная для тигелей. После выпаривания воска форма не должна остыть, так что не вытаскивайте ее раньше времени из огня. Температура в горне у вас будет такая, что для вытаскивания тигеля необходимы клещи с длинными ручками. Также запаситесь ведром с водой, сопло и клещи достаточно быстро раскаляются докрасна и их необходимо периодически остужать, окуная в воду.

Ведро

После заливки в форму расплавленный металл прикрывается  картошкой или яблоком, влага внутри превращается в пар, который создаёт давление и проталкивает жидкий металл в форму.

Заливка латуни в глиняную формуПрикрываем яблоком

Кузнечные меха вам придется сделать самостоятельно, в интернете много руководств на эту тему. Клещи можно заказать в кузнечной мастерской или купить в специализированном магазине.

После остывания формы с отливкой, разбиваем форму.

Разбиваем форму

После вынимания из формы у отливки следует удалить литник и снять заусеницы.

Отливки

Литье бронзы

Оборудование:

• Печь для плавления бронзы
• Печь для разогрева форм
• Тигель (керамический или металлический)
• Большие кузнечные меха
• Формы для отливки восковок из мыльного камня
• Клещи

Материалы:

• Уголь
• Глина
• Воск
• Флюс

Разница в литье между латунью и бронзой только в температуре плавления металла.  Если горн для латуни можно сделать за полдня из глины, то для бронзы нужна серьезная стационарная печь. Температура плавления бронзы 930—1140 °C. Эта разница около 100 °C , как оказалось, недостижима на открытом огне. Печь делается таким образом, чтобы сопло мехов не соприкасалось с горящими углями, в печи есть отверстие для сопла, но до углей металл не должен доходить. Пример конструкции печи:

Печь, подходящая для плавки бронзы

В какие формы вообще можно лить цветной металл?

Чаще всего формы изготавливаются из глины, есть техники литья в песок, землю и дерево, а также современная технология литье в силиконовые формы.

Что такое мыльный камень и где его взять?

Мыльный камень — талькохлорит, в раннем средневековье использовался для литейных форм, скульптур и светильников. Сейчас купить его можно практически в любом магазине для саун и бань (для проекта мы покупали в “Гидрокомфорте”), продается коробками, лучше брать не обвалованный, а колотый — у него встречаются ровные сколы, требующие меньше обработки.

Мыльный камень

Как вырезать форму из мыльного камня?

Камень нужно отшлифовать до гладкой, почти отражающей поверхности. Мыльный камень очень хорошо подвергается обработке и вырезать форму в нём довольно легко, но сначала камень нужно подготовить.  Камень нужно отшлифовать до гладкой, почти отражающей поверхности.  Для этого нужна ровная гладкая поверхность и несколько листов наждачной бумаги разной маркировки. Хорошим вариантом для наших целей будет  последовательное использование 40-80-120-180-280-400. В конце две половинки формы притираются друг о друга с добавлением воды, чтобы при их соединении не было люфта и просветов. На одной из половинок рисуется силуэт будущего изделия, затем выцарапывается по контору острой железной палочкой и дальше внутренний объём вырезается маленькими штихелями. Когда одна половина готова, нужно засыпать порошком, который остался после резки форму и аккуратно приложить сверху вторую половину, тогда порошок отпечатает на ней контур. Далее вырезается вторая сторона и литник.

Формы

Какой воск лучше использовать — ювелирный или пчелиный?

Конечно, ювелирный воск более удобен, в расплавленном состоянии он плотный и тягучий, а когда остывает — становится твёрдым и пластичным, он легко достаётся из формы, не ломается и не размазывается по ней.

Для чего нужен флюс, какой конкретно, в какой момент его использовать и где купить?

Флюс в кузнечном и литейном деле нужен для многих операций — пайки, кузнечной сварке, плавки и восстановительной плавки. В основном флюс нужен для растворения окислов и ограничения доступа кислорода. Самый универсальный флюс — натрий тетраборнокислый (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%B0%D1%82_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F) или просто бура. Он засыпается в тигель в момент плавления металла. Буру можно купить в магазинах промышленной химии или на складах стройматериалов (в Калининграде мы покупаем в «Регион-снабжении»).

Где взять олово, латунь и бронзу?

На складе цветного металлопроката или заказать по интернету (это выйдет значительно дороже). В Калининграде мы знаем два склада: «Курган-Балт» и «Балтцветмет».
Важный момент: чистое олово, без примесей свинца, стоит достаточно дорого, но если вы планируете отлитые изделия использовать в качестве украшений, посуды или игрушек, ни в коем случае не покупайте более дешевый припой, который активно предлагают продавцы.

Что стоит почитать тем, кто хочет заниматься литьем?

Книги по литейному производству, например «Основы технологии литейного производства» и «Справочник рабочего-литейщика».

Ред. Н. Давыдова

Все, что вам нужно знать о температурах плавления металлов

31 мая 2021 г. 31 мая 2021 г.

| 10:29

Металлы ценятся за способность выживать в суровых условиях. Тяжелые нагрузки, непрерывная цикличность, большая интенсивность, щелочные условия и даже экстремальные температуры — все это факторы, которые следует учитывать. Печи, дизельные двигатели, поршневые двигатели, искровые форсунки, высокоскоростные машины и выхлопные системы — все они подвергаются воздействию условий, которые могут расплавить некоторые металлы. При выборе металла для высоких применений необходимо учитывать различные температурные точки, причем температура плавления металла является одной из наиболее значимых.

Какова температура плавления металлов?

Температура плавления металла, также известная как точка плавления, представляет собой температуру, при которой он начинает переходить из твердого состояния в жидкое. Твердое и жидкое состояния металла находятся в равновесии при температуре плавления. Если эта температура достигнута, то к металлу можно подводить тепло бесконечно долго без повышения общей температуры. Дополнительное тепло может помочь увеличить нагрев металла до тех пор, пока он полностью не перейдет в жидкий процесс.

Какое значение имеет температура плавления металла?

Существует множество значимых уровней, которых металл достигает при нагреве в процессе металлообработки или в результате использования, но одним из основных значений является температура плавления металла.
Потеря деталей, которая произойдет, когда металл превысит свою температуру плавления, является одной из причин, почему температура плавления так значительна. Разрушение металла происходит до достижения точки плавления, но как только металл приближается к пику плавления и начинает плавиться, он больше не служит своему предназначению
Например, когда элемент печи начинает плавиться, печь больше не может работать, если этот элемент необходим. Когда топливная форсунка реактивного двигателя расплавляется, отверстия забиваются, и двигатель становится неработоспособным. Необходимо помнить, что другие формы потери металла, такие как трещины, вызванные ползучестью, возникают задолго до достижения температуры плавления, и исследования влияния различных температур, которым будет подвергаться металл, должны быть проведены заранее. .
Фактор, по которому температура плавления металла настолько важна, потому что металлы поддаются формованию, пока они расплавлены. Металлы нагревают до температуры замерзания в различных технологических процессах. Металлы должны быть жидкими для плавления, сварки плавлением и литья. При выполнении производственного процесса, в котором металл будет нагреваться, важно знать температуру, при которой это будет происходить, чтобы можно было выбрать правильные материалы для используемого оборудования. Сварочный пистолет должен выдерживать атмосферный нагрев электрического тока и расплавленного металла.

Температура плавления обычных металлов

• Алюминий: 660°C или 1220°F
• Латунь: 930°C или 1710°F
• Золото: 1063°C или 1945°F
• Серебро: 961°C или 1762°F
• Углеродистая сталь: 1425-1540°C или 2597-2800°F
• Нержавеющая сталь: 1375 – 1530°C или 2500-2785°F
• Инконель: 1390-1425°C или 2540-2600°F
• Чугун: 1204°C или 2200°F
• Свинец: 328°C или 622°F
• Молибден: 2620°C или 4748°F
• Никель: 1453°C или 2647°F
• Алюминий Бронза: 1027-1038°C или 1881-1900°F
• Хром: 1860°C или 3380°F
• Медь: 1084°C или 1983°F
• Платина: 1770°C или 3218°F
• Вольфрам: 3400°C или 6152°F
• Цинк: 420°C или 787°F
• Титан: 1670°C (3038°F)

Piping Mart

Pipingmart — это портал B2B, специализирующийся на промышленных, металлических и трубопроводных изделиях. Кроме того, делитесь последней информацией и новостями, касающимися продуктов, материалов и различных типов марок, чтобы помочь бизнесу в этой отрасли.

Исследователи демонстрируют странное явление температуры плавления металлов

ПРОВИДЕНС, Род-Айленд [Университет Брауна] — Исследование, проведенное учеными Университета Брауна, предполагает, что что-то неожиданное происходит с температурой плавления металлов под чрезвычайно высоким давлением.

Вообще говоря, температура плавления металла имеет тенденцию повышаться с давлением, говорит Аксель ван де Валле, профессор Инженерной школы Брауна, который руководил новым исследованием. Но появляется все больше свидетельств того, что в щелочных металлах (группа, в которую входят натрий и литий) температура плавления фактически начинает снижаться выше определенного критического давления, явление, называемое возвратным плавлением. Это новое исследование показывает, что повторное плавление, вероятно, выходит далеко за рамки щелочной группы.

«В этой статье мы показываем, что повторное плавление на самом деле является особенностью многих — и, возможно, большинства — металлических элементов», — сказал ван де Валле. «Эти результаты удивительны, потому что снижение температуры плавления с давлением означает, что жидкость становится более плотной, чем твердое тело. Это явление хорошо известно в случае воды, но не было предсказано для плотных металлов».

Исследование опубликовано в журнале Physical Review B. Его возглавляет Циджун Хонг, научный сотрудник Брауна.

Для исследования Хонг и ван де Валле использовали квантово-механические вычислительные методы для моделирования поведения атомов в металле при различных температурах и давлениях. Расчеты показали, что для щелочных металлов, таких как натрий, повторное плавление начинается при давлении около 30 гигапаскалей (примерно в 300 000 раз выше земного атмосферного давления).

Но исследование также впервые показало, что другой металл теоретически может подвергаться повторному плавлению при экстремальных давлениях.