Температура плавления бронзы: Температура плавления бронзы и литье бронзы в домашних условиях
Содержание
Температура плавления бронзы
Многие сегодня пытаются в домашних условиях осваивать технологии промышленного производства. При условии соблюдения последовательности определенных манипуляций и наличия необходимого оборудования удается решать порою очень сложные задачи. Так, например, можно легко плавить металлы и создавать своими руками холодное оружие или эксклюзивные украшения. Для этого необходимо знать, до какой температуры нужно разогревать металл и как это лучше всего делать. Данная статья расскажет о том, какова температура плавления бронзы, что нужно учитывать, желая подчинить себе данный металл.
Содержание страницы
- 1 Особенности описываемого металла
- 1.1 Можно ли отливать бронзу в домашних условиях?
- 2 Процесс литья
- 2.1 Как правильно залить расплавленную бронзу в литейную форму
- 2.2 Создание литейной формы
- 2.3 Как получить более качественное литье
Особенности описываемого металла
Что такое бронза? Это сплав, состоящий из основного компонента (меди) и дополнительного легирующего элемента. В зависимости от того, что выступает в качестве легирующей добавки, различают несколько марок описываемого материала, поэтому у каждого вида бронзы своя температура плавления. От процентного содержания дополнительных компонентов зависят физико-химические свойства бронзы. Понять, какие примеси содержатся в сплаве, помогает его маркировка.
Все бронзовые составы условно можно разделить на две большие группы:
- Оловянные.
- Безоловянные.
К оловянным сплавам относится разновидность бронзы, в составе которой в качестве легирующего элемента выступает олово. Этот металл прочнее меди, но он легкоплавок. Сочетание меди (80%) и олова (20%) – первый сплав, который научилось создавать человечество. При помощи него на Руси отливались церковные колокола. Металл хорошо звучал, но был хрупок. Поэтому возникла необходимость искать более совершенные сплавы.
Безоловянные сплавы не содержат в своем составе хрупкого олова. В качестве легирующих добавок в них может выступать бериллий, кремний, свинец и алюминий. В зависимости от того, какой именно из перечисленных металлов сочетается с медью, сплав обретает свои физико-химические свойства. Так, например, бериллий позволяет создавать сплавы, которые по своим прочностным характеристикам во многом превышают высококачественную сталь. Добавление кремния делает бронзу более устойчивой к механическому трению. Свинец помогает формировать высокую устойчивость к коррозии, алюминий улучшает фрикционные характеристики сплава.
Процесс плавления бронзы обязательно должен начинаться с изучения ее состава. Все оловянные марки плавятся при температуре 900–950°C, безоловянные марки плавятся при температуре 950–1080°C.
Обратите внимание! При литье учитывается еще один показатель сплава – его вязкость. У оловянной бронзы она выше, чем у латуни, поэтому при нагреве ее необходимо сильно перегреть. Потом после остывания описываемая марка дает минимальную усадку, поэтому данный вид бронзы идеально подходит для фасонной отливки.
Можно ли отливать бронзу в домашних условиях?
Многие из нас задаются вопросом, возможен ли процесс плавки описываемого сплава в домашних условиях. Воссоздать промышленное литье невозможно. Так как бронза имеет высокую температуру плавления, для работы с раскаленным металлом нужны особые условия. Можно попытаться освоить мелкое литье, позволяющее создавать украшения или маленькие поделки. Для осуществления этого процесса придется выделить отдельную комнату, а также предпринять все меры противопожарной безопасности, сделать качественную вентиляцию. Изготавливать крупные бронзовые детали можно там, где есть земляной или бетонный пол (это может быть гараж с хорошей принудительной вентиляцией).
Для работы понадобится определенное оборудование и специальный инструмент. Осуществить литье позволит только муфельная печь (наличие терморегулятора значительно упростит решение поставленной задачи). Для крупного литься придется устанавливать горн. Плавить металл можно в чугунной емкости, которая имеет форму с носиком. Он помогает аккуратно переливать расплавленный металл в форму. Такая чугунная емкость называется тигель.
Из печи тигель вынимается длинными щипцами и специальным крюком. Под рукой должна быть литейная форма. Для растопки муфельной печи лучше всего подходит древесный уголь, для горна кокс.
Процесс литья
Сам процесс литься бронзы предельно прост. Печь разогревается до определенных параметров. Напомним еще раз, что для плавки оловянных сплавов необходимо разогреть печь до температуры 900–950°C, температура плавления безоловянных сплавов на порядок выше – 950–1080°C.
Плавление любого состава бронзы должно начаться с прокалки формы для заливки в муфельной печи или в горне. Для этого печь сначала нагревается до температуры 600°C. Затем в нее погружается форма, после этого температуру в печи нужно увеличить до 900°С. Литейная форма должна провести в печи пару часов. После окончания таймера форма вынимается из печи и остужается до температуры 500°С.
Бронза помещается в чугунный лоток и отправляется прямиком в хорошо прогретую печь. После того, как сплав расплавится, металл нужно еще подержать в печи пять минут. Так он хорошо прогреется, а это значит, можно будет легко обеспечить качественное заполнение литейной формы. Из печи тигель извлекается крюком, щипцами обеспечивается процесс переливки расплавленного сплава в форму. Выливать металл важно тонкой непрерывной струйкой. Только так можно предотвратить процесс размывания формы.
Как правильно залить расплавленную бронзу в литейную форму
Залить расплавленную бронзу в литейную форму – настоящая наука. Заполнить форму больших размеров будет несложно. Жидкий сплав под действием силы притяжения и собственного веса сам равномерно распределится по емкости и вытеснит весь имеющийся воздух. С заполнением форм маленьких размеров возникнет определенная проблема. Дело в том, что воздух препятствует равномерному перераспределению сплава по всем плоскостям. Поэтому нередко плавление бронзы в домашних условиях не позволяет создавать качественные изделия.
Можно ли самостоятельно решить подобную проблему? Да, если под рукой есть центрифуга. Центробежная сила вытеснит воздух и позволит сплаву равномерно перераспределиться по всей площади формы. Действовать по такому плану необходимо очень быстро, пока бронза не успела застыть.
Вынимать заливку из формы нужно, когда сплав полностью застынет. Поверхность заготовки получится шероховатой, кое-где обязательно появятся наплывы из металла. Подобные дефекты устраняются методом механической шлифовки. Если правильно была прогрета печь, объем механической шлифовки будет минимальным.
Создание литейной формы
Учитывая то обстоятельство, что у каждого вида бронзы своя температура плавления, важно иметь под рукой форму, способную выдержать наивысшую точку нагрева описываемого сплава. Ее сложно создать собственными руками в домашних условиях, но попытаться можно, если внимательно изучить следующую инструкцию.
Сначала нужно создать формовочный ящик (литейщики называют его опокой). Его размеры в полтора раза больше размеров будущей детали. Собирается опока из не струганных досок по следующей схеме: сначала сбивается верхняя рамка (внешне она похожа на обычный ящик без дна и верха, но с двумя перекладинами посередине), потом сбивается нижняя рамка (ящик с дном).
Потом приступают к созданию формовочной земли. Она имеет особый состав: 75% мелкозернистого песка, 20% глины и 5% пыли каменного угля. Все ингредиенты соединяются между собой и тщательно перемешиваются.
Следующий этап – изготовление модели, которая поможет сформировать форму для будущего литья. Специалисты рекомендуют изготавливать ее из дерева. Дальнейший процесс воспроизводится по следующему алгоритму.
- Модель из дерева предварительно обильно посыпается тальком, а потом аккуратно помещается в нижний ящик опоки ровно наполовину.
- Потом он доверху заполняется уже готовой формовочной землей.
- Вся полученная композиция обильно посыпается графитом.
- После этого нижняя часть опоки (с дном) закрывается верхней рамкой (без дна).
- В верхнюю рамку вставляется металлический конус, узкая часть которого должна коснуться поверхности деревянной модели. Конус позволит сформировать литник – деталь, через которую будет заливаться расплавленная бронза.
- Верхний ящик тоже доверху заполняется формовочной землей. Наполнение тщательно утрамбовывается специальной ступкой.
- После этого металлический конус аккуратно извлекается. При помощи острого ножа верхняя опока снимается с нижней рамки вместе с формовочной смесью. Из нее извлекается деревянная заготовка. После всех произведенных манипуляций на обеих опоках должны остаться углубления, точно копирующие геометрию одной половины деревянной модели.
Обратите внимание! Ножом можно на данном этапе поправлять слегка осыпавшиеся линии. Если часть земли прилипла к модели, ее недостаток в опоке восполняется. Излишки просто удаляются.
- Оставляем нижнюю и верхнюю часть опоки до полного высыхания, а потом соединяем вместе таким образом, чтобы между ними не оставалась щель. Форма для литья бронзы готова.
При помощи такой формы удается создавать изделия из бронзы, не имеющие четкого рисунка и мелких деталей.
Как получить более качественное литье
Даже в домашних условиях можно произвести более качественное литье, если применить особый способ создания формы под литье. За основу берется модель, в точности напоминающую ту, что необходимо будет выплавить из бронзы. Она изготавливается из воска или парафина.
- С модели сначала снимается гипсовый слепок, состоящий из двух половинок. Части слепка соединяются между собой гипсовым раствором.
- Получившаяся форма после высыхания заполняется жидким парафином через специально оставленное отверстие.
- Когда парафин застынет, гипсовую скорлупу удаляют. Должна остаться фигура из застывшего парафина.
- Ее помещают в жаростойкую массу и формируют неразъемную форму для литья. Литейные массы сегодня продаются в строительных магазинах. Обязательно оставляется отверстие в форме для слива парафина и заливки бронзы.
- Затем неразъемную форму необходимо поместить в кипяток. Он нагреется и расплавит парафин или воск. Через специальное отверстие, предназначенное для заливки жидкого сплава (будущий литник), нужно слить расплавленный воск. После этого форма для создания более качественного литья будет готова. Изготовление формы таким способом позволяет получать бронзовое литье, имеющее более четкий контур и мелкие детали.
Воссоздать процесс плавления бронзы в домашних условиях не так уж и просто, но если задастся подобной задачей, решить ее поможет предложенная статья. Главное нужно всегда помнить о мерах предосторожности, уметь различать виды сплавов, знать, при какой температуре каждый из них плавится.
температура плавления и другие характеристики, нюансы обработки металла
Для того чтобы начать работу с тем или иным материалом, для начала следует ознакомиться со всеми его свойствами. Это нужно для того, чтобы знать какое механическое воздействие можно оказывать на материал, а также в каких условиях и какими инструментами можно осуществлять его обработку.
Латунь — металл, так что очень часто её обработка проводится именно посредством плавления. Температура плавления латуни очень важная характеристика, которая должна быть известна, если требуется обработка посредством термического воздействия.
Сплав латуни
Латунь — металл компонентный. Это означает, что чаще всего латунь идёт в сплавах с другими металлами. Для латуни главным легирующим элементом обычно считается цинк. Но при необходимости он может быть дополнен другими элементами: марганец, железо, свинец или никель.
У латуни есть несколько сплавов, которые в разной мере популярны, но рассмотреть следует два самых востребованных и интересных в практическом плане: двойной и многокомпонентный, содержащий медь.
Для любого мастера, работающего с латунью, температура плавления этого сплава имеет определённый практический смысл. Осведомлённость в этой области сможет помочь в решении многих вероятных проблем.
Если знать температуру плавления латуни, то есть предел, при котором её можно расплавить, то появится возможность изготавливать различные конструктивные элементы, возможно и в домашних условиях.
Основные характеристики
На такой показатель, как температура плавления латуни в первую очередь влияет её состав. Температура в разных случаях может иметь различные показатели, которые колеблются в диапазоне от восьмисот восьмидесяти градусов по Цельсию до девятисот пятидесяти.
Конечно, возможно этот диапазон понизить. Если существует потребность в этом, то следует просто в состав сплава вводить больше цинка. Для обратного эффекта следует делать соответственно наоборот.
Обработка этого металла может осуществляться посредством сварки, но следует помнить, что в таком случае она может прокатываться.
Следует знать тот важный факт, что если не позаботиться о покрытии поверхности этого сплава дополнительной защитой, то впоследствии придётся столкнуться с почернением поверхности. Это связано с тем, что при контакте с воздухом она немного окисляется, вследствие чего и происходит лёгкое почернение.
Поверхность латуни достаточно легко поддаётся полировке. Для того чтобы выбрать способ плавления для этого металла следует, для начала, учесть его состав.
Следует помнить, что на латунный сплав весьма негативно влияют такие элементы, как свинец или висмут. Это связано с тем, что эти элементы значительно снижают свойства материала к деформации в условиях, когда он находится в состоянии нагрева.
Латунь является цветным металлом, но в то же время она обладает множеством особых характеристик, что свойственны только этому материалу. Металл обладает некоторыми преимуществами, которые напрямую влияют на популярность материала:
- Латунь имеет высокую устойчивость к процессам коррозии.
- Материал обладает довольно высокой степенью текучести, что является очень важным фактором при его плавлении.
- Можно отметить и высокие антифрикционные свойства этого металла, а также довольно низкую склонность к ликвации.
В принципе, можно отметить ещё много разных достоинств, которые приписываются латуни, но они не общие, а узконаправленные. Это означает, что в зависимости от марки, материал используется в различных промышленных сферах.
Латунь используется в таких важных областях, как автомобилестроение и машиностроение. Также из этого компонентного металла создают большое количество разнообразных изделий различного назначения.
Для того чтобы можно было осуществлять работу с таким материалом, нужно для начала знать все его физические свойства, что впоследствии окажет непосредственную помощь в обработке латуни в домашних условиях.
Технические особенности латуни
- Температура плавления латуни — 880–950 градусов по Цельсию.
- Удельная теплоёмкость этого металла — 0,377 кДж*кг — 1*К-1 при термическом воздействии в 20 градусов по Цельсию.
- Плотность материала — 8300–8700 кг/метр кубический.
- Удельное электрическое сопротивление (0,07–0,08)*6—10 Ом*м.
Что следует учитывать при работе с латунью
Домашний мастер в бытовой обстановке использует довольно много изделий, изготовленных именно на основе латуни.
Очень много инструментов изготавливаются именно с использованием латуни, её очень часто можно встретить в различных сплавах, основой которых может быть медь или бронза.
Если быть осведомлённым насчёт того, какая температура плавления приемлема для латуни и её сплавов, впоследствии возможно использовать эти знания при починке или изготовлении различных изделий, которые могут быть использованы в хозяйстве.
Процедура плавления такого универсального компонента не лишена различных тонкостей и нюансов, о которых следует знать и помнить, чтобы избежать различных трудностей при обработке, а также отрицательных последствий в результате ошибочных действий.
Следует помнить, что при всех существующих тонкостях при плавлении латуни, отдельные нюансы следует учитывать при плавлении сплавов из бронзы и меди.
Дело в том, что эти сплавы имеет несколько другие параметры плавления, которые отличаются от характеристик латуни, поэтому прежде, чем начать работу с такими латунными сплавами, нужно для начала подробно узнать все их свойства. Это позволит не допустить досадных ошибок при их обработке, а также провести работу максимально эффективно и плодотворно.
Для того чтобы произвести плавку металла в домашних условиях, следует обладать определёнными знаниями и навыками, а также и специальными инструментами, которые смогут помочь в работе и произвести необходимые действия, предполагающие плавку латуни.
К тому же опытные мастера рекомендуют перед процедурой плавки латуни в домашних условиях запастись терпением, так как процедуру эту быстрой никак назвать не получится.
Для работы необходимо запастись следующими элементами:
- техническое серебро;
- газовая горелка ручного типа;
- специальная графитовая горелка;
- медный сплав.
Нужно перед работой приобрести буру, причём в достаточном количестве. К тому же для того чтобы обеспечить максимальные безопасные условия для окружающего пространства во время плавления металла, следует использовать асбестовый лист.
Процесс плавки латуни является довольно трудоёмким и потребует определённых затрат как времени, так и приложенных сил.
Опять же следует учесть особенности плавления сплавов, содержащих бронзу и медь, так как они имеют немного другие характеристики и свойства, что означает при плавке придётся применять другую температуру термического воздействия.
К процессу плавки латуни следует переходить уже только в том случае, когда рабочее место подготовлено должным образом, а все рабочие инструменты находятся на своём месте и готовы к работе.
Порядок проведения работ
Для начала следует подготовить муфельную печь. В ней и будет осуществляться вся основная работа.
Перед тем как начать непосредственно саму плавку, следует проверить работу имеющихся горелок, которые будут использованы в процессе. Кроме того, под рукой следует иметь специальный сосуд, сделанный из огнеупорного материала. Таким материалом является тигель, так что можно будет применить именно его.
Приобретённый ранее асбестовый лист, следует уложить на поверхность основания. Очень важным фактором является поддержание хорошей вентиляции в помещении, в котором будет проводиться вся работа.
Перед началом плавки, латунь следует измельчить, то есть создать измельчённую массу. Следует помнить, что чем меньше будут получившиеся куски металла, тем легче она будет впоследствии плавиться.
Затем тигель с измельчённой латунной массой помещается в муфельную печь, после чего пользователь выставляет необходимое температурное значение, используя специальный регулятор температур. После включения печи, можно будет наблюдать за всем процессом плавления через специальное маленькое окошко, которое имеется у таких печей.
После того как металл полностью расплавится, пользователю требуется лишь аккуратно открыть дверцы муфельной печи и достать оттуда тигель с расплавленной латуни.
Конечно, делать это нужно, используя специальные щипцы, для того, чтобы обезопасить себя от возможных ожогов. У расплавленной латуни, кстати, есть интересное свойство, которое заключается в том, что на поверхности образуется тонкая плёночка, которую впоследствии надо будет убрать. Такую процедуру можно будет проделать, если использовать обычную стальную проволоку.
После снятия образовавшейся плёнки с поверхности расплавленной латуни, следует просто залить металл в требуемую форму, которую пользователь должен предварительно подготовить на своём рабочем месте.
Плавление с помощи горелки
Кстати, бывают случаи, когда пользователь, к сожалению, не может использовать специальное оборудование, предназначенное для плавления. В этом случае, не стоит отчаиваться, так как плавка латуни может быть осуществлена при помощи газовых горелок.
При этом горелка должна быть установлена в вертикальном положении и очень хорошо закреплена. Затем на подставку устанавливает сосуд с металлом и производится плавка.
Следует опять же помнить, что если латунь содержит в своей основе медь, то температура будет непременно увеличиваться, что означает, что металл будет плавиться дольше.
- Автор: Николай Иванович Матвеев
- Распечатать
Оцените статью:
(12 голосов, среднее: 2.9 из 5)
Поделитесь с друзьями!
КАК ОТЛИЧИТЬ МЕДЬ ОТ ЛАТУНИ: СРАВНЕНИЕ И РАЗНИЦА
Температура плавления латуни, а также сферы применения этого медного сплава. Особенности плавки латуни в домашних условиях и необходимое оборудование.
1 Расшифровка термина для чистых веществ и металлов
Для твердых кристаллических материалов, к коим относятся и металлы, состоящие из чистого (без примесей) вещества, температурой плавления является такой показатель их нагревания, при котором они переходят в другое состояние – жидкое. Причем при этой же температуре чистые вещества (металлы) и застывают. То есть для них такой показатель нагрева является температурой одновременно и плавления, и кристаллизации. А сами металлы, нагретые до температуры их плавления, могут находиться не только в жидком, но и твердом состоянии. Это зависит от того, продолжить подводить к ним дополнительное тепло или дать начать остывать.
Температура плавления
Вообще, по достижении температуры плавления чистое вещество сначала все еще остается твердым. Если продолжить нагрев, то оно станет жидким. Но температура вещества не будет повышаться (меняться) до тех пор, пока оно все полностью не расплавится в рассматриваемой системе (изделии, теле). А когда расплавленное вещество остывает до температуры кристаллизации (плавления), то оно сначала все еще остается жидким. И только если начать дополнительное отведение от него тепла, тогда оно станет переходить в кристаллическое твердое состояние (застывать). Но температура вещества, опять же, не будет меняться (понижаться), пока оно полностью не затвердеет.
Источник: http://tutmet.ru/temperatura-plavleniya-latuni.html
Из чего состоит латунь
Латунь состав сплава которого может существенно отличаться, обязательно содержит медь в количестве не менее 55%. На остальные 45% в составе двухкомпонентного сплава приходится доля цинка. Цинк в составе медного сплава существенно увеличивает механическую прочность сплава и устойчивость к коррозии.
Кроме цинка многокомпонентная латунь может содержать:
Дополнительные добавки необходимы в том случае, если требуется наделить металлический сплав новыми свойствами, которые будут способствовать более лёгкому формированию изделия при литье и во время механической обработки.
Для плавления латуни сплав необходимо нагреть до 880 — 950 градусов. Какая именно температура необходима для плавки конкретного вида латуни зависит от её состава, но при выполнении плавления металлов в домашних условиях не всегда удаётся установить марку сплава.
Чтобы гарантированно расплавить латунь в домашних условиях следует приобрести специальное устройство, в котором металл нагревался бы до максимальной температуры плавления.
Самостоятельное изготовление плавильного устройства потребует значительных временных затрат и специальных знаний. Поэтому намного проще приобрести в специализированных магазинах готовые плавильные печи, работающие на газе или от сети переменного тока.
Печь и инструменты для плавления латуни
Чтобы осуществить литьё латуни в домашних условиях необходимо приобрести специальную печь.
В домашних условиях лучше всего использовать небольшие устройства с максимальной температурой нагрева 1300 градусов. Такое ограничение необходимо чтобы предотвратить выгорание цинка входящего в состав данного медного сплава.
- В качестве ёмкости для плавления латуни используются графитовые тигли.
- Также потребуется приобрести щипцы и большую ложку. Щипцы необходимы для установки и снятия тигля с печи, а ложка применяется для удаления шлака, который образуется на поверхности расплава.
- Чтобы вылить из тигля расплавленную латунь в форму используется литейный ковш. Без этого приспособления невозможно выполнить безопасный наклон раскалённого тигля во время плавильных работ.
Работы с расплавом должны производиться без каких-либо отступлений от правил техники безопасности, поэтому кроме приспособлений для плавления обязательно следует приобрести защитную одежду, средства защиты зрения и дыхания.
При расплавлении латуни образуются вредные пары, которые негативно воздействуют на здоровье человека.
- Осуществлять плавильные работы без респиратора категорически запрещено. Специальные очки или маска используются для защиты глаз от воздействия инфракрасного излучения, которое, при длительном воздействии, может нанести ущерб органу зрения.
- Также необходимо использовать жароупорный фартук для защиты одежды от возможного попадания расплавленного металла и толстые перчатки, чтобы не обжечь руки во время плавильных работ.
Когда все необходимые инструменты и приспособления будут приобретены, можно приступать к подготовке плавления латуни.
Подготовительные работы
Чтобы плавление медного сплава было произведено по всем правилам, необходимо подготовить инструменты и место для работы.
Оптимальным вариантом размещения печи для плавки латуни является навес на свежем воздухе. Установка печи на улице позволяет минимизировать вредное влияние паров цинка, а также обеспечить хорошее горение топлива, при использовании газовой печи.
В плане противопожарной безопасности размещение высокотемпературной печи вне помещения является наиболее правильным. Если нет возможности установить плавильную печь таким образом, то помещение, в котором планируется проводить плавильные работы, должно быть оборудовано системой принудительной вентиляции воздуха.
Поверхность, на которую устанавливается печь, вне зависимости от места размещения, должна быть обязательно изготовлена из негорючих материалов. Также для безопасного перемещения тигля с расплавленным металлом рекомендуется установить ящик с сухим песком. Для предотвращения разбрызгивания расплавленного металла, работы по заливке форм рекомендуется проводить только над ёмкостью с песком.
- Если для получения расплава будет применяться металлический лом, то прежде чем приступить к плавке следует тщательно очистить латунную поверхность от загрязнения и краски.
- При использовании проката цветного металла его достаточно нарезать на куски, размер которых не будет превышать параметры тигля плавильной печи.
Такие подготовительные работы позволят получить более качественное плавление металла с меньшим количеством шлака, а сам процесс будет более пожаробезопасным.
Процесс плавления латуни
После проведения подготовительного этапа можно приступать к непосредственному плавлению медного сплава.
Работа осуществляется в такой последовательности:
- В печи нагреваются формы до температуры +100 градусов. Также необходимо хорошо прогреть ложку перед использованием. Такая процедура необходима для полного испарения влаги с поверхности инструментов. После прогревания, формы необходимо разместить на сухом песке.
- Заранее подготовленный латунный лом или измельчённый металлический прокат для плавления, закладывается в тигель в необходимом количестве.
- Прогревается печь до температуры +500 градусов.
- Тигель с латунью устанавливается в печь и температура повышается до 950 градусов.
- Когда металл полностью расплавится с его поверхности необходимо аккуратно с помощью ложки удалить образовавшийся шлак и продукты окисления.
- Когда латунь приобретёт яркий жёлтый цвет можно приступать к заполнению заранее подготовленных форм. Для этой цели тигель извлекается специальными щипцами из печи и устанавливается на литейный ковш. Затем производится заполнение форм расплавом.
Источник: http://mehmanxona.ru/izmereniya/temperatura-plavleniya-medi-i-latuni.html
Теплопроводность латуни и бронзы
В таблице приведены значения теплопроводности латуни, бронзы, а также медно-никелевых сплавов (константана, копели, манганина и др. ) в зависимости от температуры — в интервале от 4 до 1273 К.
Теплопроводность латуни, бронзы и других сплавов на основе меди при нагревании увеличивается. По данным таблицы, наибольшей теплопроводностью из рассмотренных сплавов при комнатной температуре обладает латунь Л96. Ее теплопроводность при температуре 300 К (27°С) равна 244 Вт/(м·град).
Также к медным сплавам с высокой теплопроводностью можно отнести: латунь ЛС59-1, томпак Л96 и Л90, томпак оловянистый ЛТО90-1, томпак прокатный РТ-90. Кроме того, теплопроводность латуни в основном выше теплопроводности бронзы. Следует отметить, что к бронзам с высокой теплопроводностью относятся: фосфористая, хромистая и бериллиевая бронзы, а также бронза БрА5.
Медным сплавом с наименьшей теплопроводностью является марганцовистая бронза — ее коэффициент теплопроводности при температуре 27°С равен 9,6 Вт/(м·град).
Теплопроводность медных сплавов всегда ниже теплопроводности чистой меди при прочих равных условиях. Кроме того, теплопроводность медно-никелевых сплавов имеет особенно низкое значение. Самым теплопроводным из них при комнатной температуре является мельхиор МНЖМц 30-0,8-1 с теплопроводностью 30 Вт/(м·град).
Сплав | Температура, К | Теплопроводность, Вт/(м·град) |
---|---|---|
Медно-никелевые сплавы | ||
Бериллиевая медь | 300 | 111 |
Константан зарубежного производства | 4…10…20…40…80…300 | 0,8…3,5…8,8…13…18…23 |
Константан МНМц40-1,5 | 273…473…573…673 | 21…26…31…37 |
Копель МНМц43-0,5 | 473…1273 | 25…58 |
Манганин зарубежного производства | 4…10…40…80…150…300 | 0,5…2…7…13…16…22 |
Манганин МНМц 3-12 | 273…573 | 22…36 |
Мельхиор МНЖМц 30-0,8-1 | 300 | 30 |
Нейзильбер | 300…400…500…600…700 | 23…31…39…45…49 |
Латунь | ||
Автоматная латунь UNS C36000 | 300 | 115 |
Л62 | 300…600…900 | 110…160…200 |
Л68 латунь деформированная | 80…150…300…900 | 71…84…110…120 |
Л80 полутомпак | 300…600…900 | 110…120…140 |
Л90 | 273…373…473…573…673…773…873 | 114…126…142…157…175…188…203 |
Л96 томпак волоченый | 300…400…500…600…700…800 | 244…245…246…250…255…260 |
ЛАН59-3-2 латунь алюминиево-никелевая | 300…600…900 | 84…120…150 |
ЛМЦ58-2 латунь марганцовистая | 300…600…900 | 70…100…120 |
ЛО62-1 оловянистая | 300 | 99 |
ЛО70-1 оловянистая | 300…600 | 92…140 |
ЛС59-1 латунь отожженая | 4…10…20…40…80…300 | 3,4…10…19…34…54…120 |
ЛС59-1В латунь свинцовистая | 300…600…900 | 110…140…180 |
ЛТО90-1 томпак оловянистый | 300…400…500…600…700…800…900 | 124…141…157…174…194…209…222 |
Бронза | ||
БрА5 | 300…400…500…600…700…800…900 | 105…114…124…133…141…148…153 |
БрА7 | 300…400…500…600…700…800…900 | 97…105…114…122…129…135…141 |
БрАЖМЦ10-3-1,5 | 300…600…800 | 59…77…84 |
БрАЖН10-4-4 | 300…400…500 | 75…87…97 |
БрАЖН11-6-6 | 300…400…500…600…700…800 | 64…71…77…82…87…94 |
БрБ2, отожженая при 573К | 4…10…20…40…80 | 2,3…5…11…21…37 |
БрКд | 293 | 340 |
БрКМЦ3-1 | 300…400…500…600…700 | 42…50…55…54…54 |
БрМЦ-5 | 300…400…500…600…700 | 94…103…112…122…127 |
БрМЦС8-20 | 300…400…500…600…700…800…900 | 32…37…43…46…49…51…53 |
БрО10 | 300…400…500 | 48…52…56 |
БрОС10-10 | 300…400…600…800 | 45…51…61…67 |
БрОС5-25 | 300…400…500…600…700…800…900 | 58…64…71…77…80…83…85 |
БрОФ10-1 | 300…400…500…600…700…800…900 | 34…38…43…46…49…51…52 |
БрОЦ10-2 | 300…400…500…600…700…800…900 | 55…56…63…68…72…75…77 |
БрОЦ4-3 | 300…400…500…600…700…800…900 | 84…93…101…108…114…120…124 |
БрОЦ6-6-3 | 300…400…500…600…700…800…900 | 64…71…77…82…87…91…93 |
БрОЦ8-4 | 300…400…500…600…700…800…900 | 68…77…83…88…93…96…100 |
Бронза алюминиевая | 300 | 56 |
Бронза бериллиевая состаренная | 20…80…150…300 | 18…65…110…170 |
Бронза марганцовистая | 300 | 9,6 |
Бронза свинцовистая производственная | 300 | 26 |
Бронза фосфористая 10% | 300 | 50 |
Бронза фосфористая отожженая | 20…80…150…300 | 6…20…77…190 |
Бронза хромистая UNS C18200 | 300 | 171 |
Примечание: Температура в таблице дана в градусах Кельвина!
Источник: http://thermalinfo. ru/svojstva-materialov/metally-i-splavy/teploprovodnost-splavov-medi-temperatura-plavleniya-bronzy-i-latuni
НЕМНОГО О МЕДИ
По своей сути медь является соединением кристаллов серебра, кальция, золота, свинца и никеля. Такое сочетание является основополагающим в приобретении тех или иных свойств.
Физические свойства меди:
- Высокий показатель мягкости;
- Высокий уровень пластичности;
- Хорошая тягучесть;
- Высокие электро – и теплопроводимость.
Химические свойства меди
- Невысокие показатели окисляемости, в случае использования в стандартных условиях;
- Возможность вступления в реакцию с галогенами, селеном и серой;
- Азот, водород и углерод не являются реакционерами при вступлении в контакт с медью;
- Растворяется в концентрате азотной кислоты, в то время, как разбавленные серная и соляная кислоты к реакции не приводят.
Области применения меди
- Электротехника. Низкое удельное сопротивление, допускает применение меди в изготовлении силовых и других типов кабелей, проводов и проводников различного направления. Необходимо учитывать, что наличие дополнительных примесей, способно значительно снижать электропроводимость металла;
- Устройства связанные с теплообменом. Хорошая теплопроводимость меди делает ее целесообразной при изготовлении радиаторов охлаждения, системах кондиционирования и отопления, компьютерных системах и тепловых трубках;
- Трубопроизводство. Высокие показатели механической прочности и удобство обработки, делает медь популярным материалом в производстве бесшовных труб круглого сечения;
- Изготовление посуды. Наиболее часто медь используется в качестве материала для изготовления декоративной посуды и емкостей для хранения продуктов;
- Украшения. Красивый оттенок меди и экологичность делают ее привлекательным материалом для производства бижутерии;
- Строительство. Благодаря высоким антикоррозийным свойствам, медь с успехом используется как основной материал кровли жилых домов;
- В качестве лигатурного связующего при работе с другими металлами;
- Медицина. В медицине медь используют как составляющий компонент некоторых мазей и капель;
- Пиротехнические устройства.
Преимущества меди
- Высокие антикоррозийные свойства;
- Эстетически привлекательный внешний вид;
- Высокая теплопроводимость;
- Хорошие показатели гибкости и пластичности с сохранением прочности;
- Сопротивляемость низкого уровня.
Недостатки
Высокая цена. Основным(условным) недостатком меди можно считать достаточно высокую стоимость материала.
Источник: http://metalik-msk.ru/kak-otlichit-med-ot-latuni.html
Что такое медь?
Название «медь» (на латыни «Cuprum») происходит от названия острова Кипр, на котором и добывали этот металл древние греки. Ввиду того, что медь имеет не слишком высокую температуру плавления, медную руду или сами самородки в древности плавили на костре. А медь использовали в оружейном деле, а также для изготовления разных предметов обихода. По наличию и распространению в земной толще медь находится на 23 месте относительно иных элементов, однако люди начали применять ее еще в древние времена. Как правило, в природе медь встречается в соединениях сульфидных руд, самыми популярными из которых считаются медный колчедан и медный блеск.
Источник: http://kamzmk.ru/temperatura-plavleniya-bronzy-medi-latuni.shtml
ЗАО “Завод мехатронных изделий”
+7(495)777-01-61
Авторизация Регистрация
Главное меню
Навигация по записям
← Предыдущая Следующая →
Металл или сплав | tпл. С |
---|---|
Алюминий | 660,4 |
Вольфрам | 3420 |
Германий | 937 |
Дуралюмин | ~650 |
Железо | 1539 |
Золото | 1064?4 |
Инвар | 1425 |
Иридий | 2447 |
Калий | 63,6 |
Карбиды гафния | 3890 |
ниобия | 3760 |
титана | 3150 |
циркония | 3530 |
Константин | ~1260 |
Кремний | 1415 |
Латунь | ~1000 |
Легкоплавкий сплав | 60,5 |
Магний | 650 |
Медь | 1084,5 |
Натрий | 97,8 |
Нейзильбер | ~1100 |
Никель | 1455 |
Нихром | ~1400 |
Олово | 231,9 |
Осмий | 3030 |
Платина | 17772 |
Ртуть | – 38,9 |
Свинец | 327,4 |
Серебро | 961,9 |
Сталь | 1300-1500 |
Фехраль | ~1460 |
Цезий | 28,4 |
Цинк | 419,5 |
Чугун | 1100-1300 |
Вернуться в раздел аналитики
Источник: http://zaozmi. ru/polezno/temperatura_plavleniya_metallov.html
2 Особенности расплавления смесей и марок меди
У смесей веществ (в том числе и у различных сплавов металлов) нет температуры плавления/кристаллизации. Они совершают переход из одного состояния в другое (из твердого в жидкое и обратно) в некотором определенном интервале степени своего нагрева, граничные значения диапазона которого имеют соответствующее название. Температуру, при которой смеси веществ и сплавы металлов начинают переходить в жидкую фазу (или полностью затвердевают), называют “точкой солидуса”. Степень нагрева, при котором происходит полное расплавление (или начинается кристаллизация при остывании), называют “точкой ликвидуса”. Но в обиходе чаще говорят: температура солидуса и ликвидуса.
Точно замерить эти температуры как для смесей веществ, так и для сплавов металлов невозможно. Их определяют по специальным расчетным методикам, в которых учитывается точное процентное соотношение в смеси каждого элемента и ряд других параметров.
То есть относительно рассматриваемых металлов можно сделать следующие выводы. Температура плавления есть только у меди. Причем, только у чистой. У всех остальных металлов (латуни, бронзы и различных марок меди) ее нет, а есть температуры солидус и ликвидус. Для латуни и бронзы это так, потому что они являются сплавами меди, в которых в зависимости от марки добавлены различные легирующие добавки (другие металлы или иные вещества) и еще есть какие-то примеси. А производимые металлургической промышленностью для различных нужд марки меди имеют такие характеристики плавления, так как они тоже производятся легированными и с примесями. Чистую медь изготавливать нецелесообразно, и она уступает по своим характеристикам, требуемым для народного и промышленного ее использования, свойствам выпускаемых из нее марок.
Температура плавления металлов
Очевидно, что величина температуры ликвидус рассматриваемых металлов будет зависеть от их химического состава. В первую очередь от процентного содержания меди, так как ее в них всегда больше 50 %. И, соответственно, точка ликвидус марок этих металлов будет тем ближе к температуре плавления самой меди, чем ее больше в сплаве. А легирующие металлы или другие вещества и примеси, в зависимости от своего процентного содержания и температуры плавления, будут вносить соответствующую корректировку в сторону понижения либо повышения точки ликвидус у марок меди, бронзы и латуни. Понижать, если своя температура плавления ниже, чем у меди, и повышать, когда выше.
Так, ознакомившись, какие виды и марки бронзы производят, можно самому догадаться, в какую сторону будет отличаться у них точка ликвидус от температуры плавления чистой меди. Сам состав бронзы подскажет его влияние на эту и другие характеристики данного сплава. А ознакомление с составом латуни даст возможность судить об отклонениях ее точки ликвидус от температуры плавления меди. С марками меди то же самое, но влияние легирующих добавок и примесей на их точку ликвидус будет рассмотрено отдельно ниже.
Источник: http://tutmet. ru/temperatura-plavleniya-latuni.html
ОТЛИЧИЕ МЕДИ И ЛАТУНИ ПО ТЕМПЕРАТУРЕ ПЛАВЛЕНИЯ
Основная разница между медью и латунью в вопросе температурного режима заключается в том, что медь подвергается плавлению при температуре в 1082 градусов, в то время, как большая часть сплавов латуни расплавляется при 880-1000 C. Стоит учитывать, что температура плавления обоих материалов как показатель различия может считаться условным, в связи с тем, что температурные показатели плавления латуни изменяются(возрастают и уменьшаются)в зависимости от добавок, входящих в состав сплава. Добиться подобных условий в домашних условиях практически не возможно. В связи с этим, для проведения идентификации при помощи высокой температуры, можно использовать метод нагревания газовой горелкой. При достижении 600Cотметки, на поверхности сплава латуни появится бледно-пепельный налет оксида цинка.
Источник: http://metalik-msk.ru/kak-otlichit-med-ot-latuni.html
РАЗНИЦА МЕДИ И ЛАТУНИ ПО УДЕЛЬНОМУ ВЕСУ И ПЛОТНОСТИ
Сплав латуни в сравнении с медью имеет меньшую плотность, а следовательно и удельный вес будет меньше, чем у меди. Определить, что тяжелее: медь или латунь в случае, если речь идет о небольшом объеме, без использования весов будет достаточно проблематично.
Определение типа материала при помощи весов
- Определить плотность. Данная характеристика имеет фиксированные значения и соответствует 8.96 г/см3для меди и 8.73г/см3для латуни;
- Подбор необходимого оборудования. Таким оборудованием станут: пружинные весы, рулетка, калькулятор и емкость с водой цилиндрической формы;
- Определение массы путем взвешивания;
- Масса переводится в граммовую единицу измерения;
- Расчет объема в кубических сантиметрах. Для образцов правильной формы необходимо произвести измерения длинны, ширины и высоты, и произвести умножение значений. Для объектов неправильной формы расчет производится при помощи погружения в жидкость и расчета вытесненного объема;
- Расчет плотности по полученным данным. Для данного действия масса и объем переводятся в необходимые размерности и делятся между собой.
Полученные результаты сравниваются со стандартными показателями и становятся определяющим того, каким именно материалом является образец.
Источник: http://metalik-msk.ru/kak-otlichit-med-ot-latuni.html
КАК ОТЛИЧИТЬ МЕДЬ ОТ ЛАТУНИ ПО ЗВУКУ
Данный критерий целесообразно применять к достаточно большим по размеру образцам меди и латуни. В противном случае необходимости использования вспомогательного оборудования избежать не удастся. При использовании звукового восприятия, необходимо знать, что глухой звук характерен для низкой плотности, а звонкий – для более высокой:
- Медные образцы, обладающие большей мягкостью и низкой плотностью воспроизводят более глухие, низкокачественные звуки;
- Латунь в отличие от меди дает высокий, звенящий звук с тенденцией к нарастанию.
Источник: http://metalik-msk.ru/kak-otlichit-med-ot-latuni.html
4 Можно ли в кустарных условиях расплавить и отлить металлы?
Прям совсем уж в домашних условиях плавить эти металлы, да еще потом и отливать из них какие-то заготовки, а тем более изделия, не получится. Надо будет сначала предварительно соответствующим образом подготовить подходящее помещение, обзавестись необходимым оборудованием и инструментом или смастерить самому что-то из требуемого для плавки и литья оснащения. И, разумеется, желательно поточнее выяснить характеристики сплава, с которым предполагается работать. А именно, его состав и температуру ликвидус.
Плавление в домашних условиях
А какие именно необходимо создать условия для работы, подготовить оборудование, оснащение и инструменты, а также технология плавки и литья перечислены и описаны в одной из публикаций сайта. Это статья: “температура и технология плавления в домашних условиях бронзы”. Так как у этого сплава и у марок меди с латунью точки ликвидус близки по своим значениям, а другие свойства, влияющие на процессы плавки и литья, относительно сопоставимы, то и вся технология в кустарных условий для этих металлов идентична. То есть для меди и латуни можно воспользоваться инструкциями-рекомендациями по плавке бронзы из этой статьи.
Источник: http://tutmet.ru/temperatura-plavleniya-latuni.html
Какова температура плавления меди и сплавов?
Сфера применения меди очень широка. Поэтому многие задаются вопросами: как правильно плавить медь и какова температура ее плавления? У меди температура плавки довольно низкая,это же касается и ее сплавов, однако условия варьируются в зависимости от количества примесей.
- Медь и ее использование
- Как плавили медь раньше
- Медь, её сплавы
- Медь
- Латунь
- Бронза
Медь и ее использование
По предположениям ученых, первобытные предки современного человека находили самородки меди, которые иногда были огромных размеров. На латинице имеет название Cuprum. Древние греки занимались ее добычей на Кипре – отсюда такое имя.
Стоит отметить, что экологи обеспокоены последствиями добычи металла. При открытом способе добычи карьер превращается в источник токсичных веществ. Самое токсичное озеро в мире — Беркли Пит (штат Монтана, США) — зародилось из кратера медного рудника.
Ввиду того, что температура плавления довольно невысокая (1083 °С), медную руду или же самородки не составляло трудности расплавить прямо на костре. Эта легкость плавления позволяла повсеместно использовать данный металл, чтобы изготовлять предметы быта, орудия труда, оружие, украшения.
Инструменты, изготовленные из этого металла и его сплавов, не создают искр. Этим обуславливается их широкое применение в тех сферах, где существуют повышенные требования к безопасности (на огнеопасных и взрывоопасных производствах).
Еще издавна люди применяли медь регулярно, сфера ее использования была довольно обширна, однако Cuprum занимает всего лишь двадцать третье место среди прочих химических компонентов по количеству нахождения под землей. Наиболее часто можно встретить ее природе в виде различных соединений, компонентов сульфидных руд. Самые популярные – это медный блеск, медный колчедан. Есть несколько методик добывания чистого металла из руды.
к меню ↑
Как плавили медь раньше
Выше мы уже писали следующую информацию: Cuprum легко плавится, так как температура для плавки низкая. Данный факт давал возможность обработки металла еще на этапах зарождения цивилизации. Стоит сказать: мы в долгу у древнейших металлургов. Они нашли способы добывания, плавления как чистого металла, так и сплавов.
Плавлением называют процесс перехода из твердого состояния в жидкость. Это делали методом простого нагрева, что удавалось благодаря низкой температуре плавления. Далее добавляли олово. Таким образом получалась бронза. Медь уступала бронзе по своей прочности, именно поэтому из сплава делали оружие.
к меню ↑
Медь, её сплавы
к меню ↑
Медь
Медь, употребляемая сегодня промышленностью, не представляет собой чистый металл Cuprum. Состав содержит огромное количество других компонентов: железо, никель, сурьма, мышьяк. Качество, соответственно и марка, определяется процентным соотношением примесей (их содержание до 1%). Этот металл является чистым с технической точки зрения. Очень важные качества этого металла — высокие показатели электропроводности, теплопроводности. Этим обуславливается невысокая температура для плавки. Температура плавления меди — 1084°С.
Сам по себе – это достаточно гибкий пластичный металл, поэтому его очень широко используют в различных технических отраслях, промышленности. Как расплавить медь? Идеальный метод плавления красной меди — ацетилено-кислородным пламенем, еще угольной дугой или контактной сваркой.
к меню ↑
Латунь
Латунь – смесь меди с цинком, процентное соотношение может доходить до равноценного: 50 на 50. Температурные условие для плавки латуни: плавится при 800-950 градусах Цельсия, температура плавления изменяется от процентного соотношения двух металлов. Закономерность такова: чем меньше цинка, тем ниже температура плавления.
Какова сфера использования данного сплава? Его часто используют как литейный материал, а также листовой, сортовой металл.
Помимо цинка в различных марках можно увидеть содержание алюминия, свинца, олова, марганца, железа. Содержание прочих компонентов будет оказывать влияние на процесс плавки.
Латунь хорошо сваривать ацетилено-кислородным пламенем. Остальные виды не так предпочтительны, так как цинк интенсивно будет испаряться.
к меню ↑
Бронза
Сплав Cuprum и Stannum (олово) называют бронзой. Встречаются также безоловянные — в них нет олова. Например, с некоторым процентом алюминия или железа и марганца.
Сфера применения бронзы не так широка. Чаще всего ее используют как литейный материал в производстве подшипников, работающих на трение, также иногда для изготовления украшений, предметов интерьера.
Похожие статьи
- Виды сварки меди и природные особенности металла
- Припой для пайки металлов: информация только по существу
- Медная пайка: что полезно знать?
- Температура плавления латуни: каков предел?
Цветные металлы и сплавы
Подробности
- Подробности
-
Опубликовано 27. 05.2012 13:22 -
Просмотров: 12688
Наибольшее применение в технике имеют следующие цветные металлы: медь, латунь, бронза, алюминий и его сплавы, свинец, олово, цинк.
Медь. Медь представляет собой металл красновато-розового цвета. Температура плавления меди 1083°. Медь обладает высокой электропроводностью, теплопроводностью, пластичностью и стойкостью против атмосферной коррозии. По сравнению со сталью теплопроводность и электропроводность меди выше в шесть раз.
Высокая пластичность позволяет производить прокатку ее в холодном состоянии в тонкие листы. Прочность нагартованной меди достигает 40 кг!мм2, а отожженной и литой — 18—20 кг/мм2.
Обычно применяется медь марок МО, M1, М2, МЗ, (М4) (ГОСТ 859-41), отличающихся друг от друга содержанием примесей. Наиболее чистой от примесей является медь марки МО (количество примесей 0,05%) и марки M1 (примесей 0,1%). Чем меньше примесей, тем лучше медь поддается сварке.
При нагревании свыше 600° С прочность меди резко снижается, она становится хрупкой. В жидком состоянии медь легко поглощает газы и окисляется. Это ограничивает ее применение для литых изделий, а также затрудняет сварку. Высокая теплопроводность и жидко текучесть в расплавленном состоянии также затрудняют сварку меди.
С понижением температуры механические свойства меди не снижаются, что позволяет применять медь в конструкциях, работающих при низкой температуре. Благодаря высокой электропроводности медь широко применяется в электропромышленности, в химическом машиностроении и других отраслях промышленности для изготовления баков, котлов, теплообменной аппаратуры и т. д.
Латунь. Латунь представляет собой сплав меди с цинком золотисто-желтого цвета. Содержание цинка в латуни 20—45%. Температура плавления латуни в зависимости от состава достигает 880— ‘950° С. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь достаточно хорошо сваривается и прокатывается. Изготовляется и применяется она обычно в виде листов, прутков, трубок и проволоки. Широкое применение латуни обусловливается ее меньшей стоимостью по сравнению с медью.
По ГОСТ 1019-47 латуни разделяются в зависимости от их химического состава на ряд марок: томпак марок Л96 и Л90 (содержание меди 88—97%), полутомпак марок JI80 и Л85 (меди 79— 86%), латунь марок Л62, Л68 и Л70 (цифра обозначает среднее содержание меди). Кроме того, имеются алюминиевые латуни марки ЛА77-2 (меди 76—79%, алюминия в среднем до 2%), марганцовистые, железомарганцовистые и др. Такие латуни обладают повышенной прочностью и вязкостью.
Бронза. Сплавы меди с оловом, марганцем, алюминием, никелем, кремнием, бериллием и другими элементами называют бронзами. Наиболее известны оловянистые бронзы, содержащие олова от 3 до 7%. Оловянистая бронза обладает очень малой усадкой и хорошими литейными свойствами.
Бронзы применяются в промышленности, главным образом в качестве литейного материала для изготовления подшипников и деталей, работающих на трение, а также для различного рода арматуры котлов, аппаратов и т. д.
Температура плавления бронзы зависит от количества в ней примесей и в среднем составляет: для оловянистых бронз 900—950 ° С, для безоловянистых — 950— 1080° С. Бронзы хорошо свариваются.
По ГОСТ 5017-49 различают следующие марки: Бр. ОФ 6,5-0,15 (олова 6—7%, фосфора 0,1—0,25%), Бр. ОФ 4-0,25 (олова 3,5— 4%, фосфора 0,2—0,3%), Бр. ОЦС-4-4-2,5 (олова 3—5%, цинка 3—5%, свинца 1,5—3,5%).
Алюминий и его сплавы. Алюминий — очень легкий металл, светло-серого, почти белого цвета. Он почти в три раза легче стали. Его удельный вес 2,7 г/см3. Алюминий имеет высокую теплопроводность и электропроводность и хорошо сопротивляется окислению благодаря тонкой, но прочной пленке окислов, защищающей его поверхность. Температура плавления алюминия 658° С. Несмотря на низкую температуру плавления, алюминий требует для расплавления большого количества тепла благодаря своей высокой удельной теплоемкости. Механические свойства чистого алюминия невысоки.
Сплавы алюминия с медью (дюралюминий), с магнием (электрон), с кремнием (силумин) и другие обладают прочностью, близкой к прочности малоуглеродистой стали.
В чистом виде алюминий применяется в электротехнике и химическом машиностроении. Алюминиевые сплавы широко применяются в промышленности в качестве литейного материала, а также в виде листового и сортового металла. Алюминий и его сплавы хорошо свариваются.
Из большого количества алюминиевых сплавов в сварных конструкциях чаще всего применяют алюминиево-марганцевый сплав АМц (содержащий до 1,6% марганца), дюралюминий (марки Д1, Д6, Д16) и др.
Все алюминиевые сплавы могут быть разделены на литейные, из которых изготовляются литые детали, и деформируемые, которые используются для изготовления полуфабрикатов прокаткой, прессованием, ковкой, штамповкой (полосы, листы, трубы и другие профили).
Литейные сплавы обозначаются АЛ1-АЛ13 (ГОСТ 2685-44) и отличаются низкими механическими свойствами (предел прочности от 12 до 28 кг/мм2у относительное удлинение от 0,5 до 9%).
Деформируемые алюминиевые оплавы (ГОСТ 4784-49) делятся на две группы: неупрочняющиеся термической обработкой (сплавы марки АМц, АМг) « упрочняющиеся (Д6, Д16, В95).
Упрочняющиеся оплавы (Д6, Д16) после термической обработки имеют предел прочности 42—46 кг/мм2 и относительное удлинение 15—17%. Такие сплавы обозначаются Д6Т, Д16Т.
При сварке указанных упрочняющихся сплавов значительный нагрев металла в зоне, расположенной рядом со швом, приводит к понижению механических свойств (предел прочности понижается до 21—22 кг/мм2).
Магний и его сплавы. Чистый магний в машиностроении не применяется. Широко применяются сплавы магния с алюминием, марганцем, цинком. Магниевые сплавы относятся к легчайшим металлам. Их удельный вес равен 1,75—1,85 г/см3. Температура плавления 648—650° С. Магниевые сплавы удовлетворительно свариваются газовой сваркой. Они могут быть как литейные (марки МЛ1-7-МЛ6, ГОСТ 2855-45), так и деформируемые (марки МА1Ч-МА5).
Цинк — металл синевато-белого цвета. Температура плавления 419° С, температура кипения 906° С. Цинк легко окисляется, пары его весьма вредны для здоровья.
Свинец отличается большим удельным весом (11,3 г/см3), малой теплопроводностью (9% от теплопроводности меди), низкой температурой плавления (325° С), малой прочностью на разрыв (1,35 кг/мм2) и значительным относительным удлинением — 50 %.
При нагревании свинец легко окисляется, покрываясь пленкой окиси с температурой плавления 850° С.
Пары и пыль свинца очень ядовиты.
Свинец и его сплавы свариваются удовлетворительно.
Олово — мягкий и вязкий металл серебристо-белого цвета; температура плавления 232° С. Для него характерна хорошая стойкость против окисления на воздухе и слабая окисляемость в воде. Применяется для лужения посуды, изготовления припоев и различных медных сплавов.
Читайте также
Добавить комментарий
химический элемент, температура плавления и кипения, пошаговая инструкция
Медь входит в семёрку самых древних металлов, с которыми люди познакомились на самом начальном этапе своего существования. Период с 4 по 3 тысячелетие до нашей эры так и называется медный век в истории развития человечества. Древние люди изготавливали из неё предметы быта, орудия труда и боевое оружие. Это стало возможным благодаря относительно невысокой температуре плавления меди.
Купрум: характеристика элемента
Научное наименование меди Cuprum (Купрум) происходит от названия греческого острова Кипр, где медь начали добывать ещё в середине третьего тысячелетия до нашей эры. В периодической таблице Менделеева химический элемент медь имеет 29 атомный (порядковый) номер, находится в 11 группе четвёртого периода. Принадлежит к пластичным переходным металлам. В чистом виде имеет характерный золотисто-розовый цвет. Чистую медь легко окислить, поэтому в естественных условиях она всегда образует на своей поверхности тонкую оксидную плёнку, которая придаёт ей красноватый оттенок.
Физические свойства
Это второй металл после серебра по уровню электропроводности, что делает её крайне востребованной в современной электронике. Второе ценное качество — высокая теплопроводность, это позволяет её широко применять во всевозможных теплообменниках и в холодильной аппаратуре.
- Температура плавления 1083 градуса.
- Температура кипения 2567 градусов.
- Удельное сопротивление при 20 градусах составляет 1,68·10 -3 Ом·м.
- Плотность 8,92 г/см.
Нахождение в природе
В природе встречается в самородном виде и в виде соединений.
Самые крупные месторождения самородной меди находятся в США в районе озера Верхнего. Именно в этом районе был найден самый крупный медный самородок весом 3560 килограмм. А также много самородной меди встречается в рудных горах Германии.
В России и на постсоветском пространстве добыча меди происходит путём извлечения из сульфидной руды. Её можно добыть, извлекая из медного колчедана или халькопирита CuFeS2. Наиболее известны такие месторождения, как Удокан в Забайкалье и Джезказган в Казахстане.
Сульфиты меди чаще всего образуются в так называемых среднетемпературных гидротермальных жилах. Могут образовываться и в осадочных породах в виде медистых песчаников и сланцев.
Как правило, медная руда всегда добывается открытым способом. Процентное содержание чистой меди в руде составляет от 0,2 до 1,0 процента в зависимости от месторождения.
Медные сплавы
Являются самыми первыми металлическими сплавами, получение которых человечество освоило ещё на самой заре своего развития. При какой температуре плавится медь, зависит от того, в каком сплаве она находится. В настоящее время наиболее известны и востребованы такие сплавы, как:
- Латунь. Сплав с добавление цинка, содержание которого может доходить до 40%. Цинк повышает пластичность и прочность металла. Температура, при которой латунь плавится, составляет 880 — 950 градусов.
- Бронза. Сплав с оловом, с добавлением некоторых других компонентов, таких как кремний, бериллий, свинец. Получать бронзу из меди человек научился ещё в самом начале бронзового века. Бронза не утратила своей актуальности даже с наступлением века железа, например, ещё в начале 20 века стволы пушек изготавливали из так называемой орудийной бронзы. Температура, при которой бронза начинает плавиться, составляет 930 — 1140 градусов.
- Мельхиор. Кроме меди, содержит в своём составе 5−30% никеля. Никель увеличивает прочность медного сплава и повышает его электрическое сопротивление. Кроме того, сильно повышается коррозионная стойкость. Температура плавления — 1170 градусов. По своим внешним характеристикам мельхиор очень похож на серебро, раньше его называли белой медью. Но он обладает более высокой механической прочностью, чем обычное серебро.
- Дюраль, или дюралюминий. Основную массу сплава составляет алюминий 93%, на медь приходится 5%, оставшиеся 2% занимают марганец, железо и магний. Название происходит от названия немецкого города Дюрен, где в 1906 году был впервые получен этот высокопрочный сплав алюминия. Одной из его особенностей является тот факт, что его прочностные характеристики с течением времени имеют тенденцию к увеличению. Поэтому он не теряет своей прочности после нескольких лет эксплуатации, как другие металлы. В настоящее время этот сплав является основой самолётостроения.
- Ювелирные сплавы. Сплавы меди с золотом. Тем самым увеличивается устойчивость драгметалла к механическим воздействиям и истиранию.
Переплавка меди дома
Этот металл обладает целым набором полезных свойств, которые делают её весьма желанным металлом в домашнем хозяйстве. А относительно невысокая температура при плавлении и изрядное количество медного лома, которое можно обнаружить на ближайшей свалке, позволяют задавать вопрос о том, как расплавить медь в домашних условиях, не как риторический, а вполне реальный и практический.
График плавления меди
Расплавление любого металла заключается в том, что под воздействием высоких температур разрушается кристаллическая решётка и металл переходит из твёрдого состояния в жидкое. Можно выделить некоторые закономерности, свойственные любому металлу в процессе расплавления:
- Во время нагревания температура внутри металла повышается, но кристаллическая решётка не подвергается разрушению. Металл сохраняет своё твёрдое состояние.
- При достижении температуры плавления, для меди это 1083 градуса, температура внутри металла перестаёт повышаться, несмотря на то что общий нагрев и передача тепла продолжаются.
- После того как вся масса метала переходит в расплавленное состояние, температура внутри металла снова начинает резко повышаться.
В случае процесса охлаждения расплавленного металла происходит всё то же самое, но в обратной последовательности. Сначала происходит резкое снижение температуры внутри металла, затем на значении 1080 градусов падение температуры прекращается до тех пор, пока вся масса метала не перейдёт в твёрдое состояние. После этого температура снова начинает резко падать, пока не сравняется с температурой окружающего воздуха и кристаллизация не завершится окончательно.
Температура кипения
Медь начинает активно выделять углерод в виде пузырьков газа при температуре 2560 градусов. Внешне это очень напоминает кипение воды. На самом деле это процесс активного окисления меди, в результате которого металл теряет практически все свои уникальные свойства. Детали, отлитые из кипящей меди, имеют в своей структуре большое количество пор, которые будут уменьшать механическую прочность материала и ухудшать его декоративные свойства. Потому в процессе плавки необходимо внимательно следить за температурой и не допускать закипания меди.
Способы плавки
Медный лом можно переплавить в домашних условиях разными способами в зависимости от технического оснащения домашней мастерской. При этом нужно иметь в виду, что придётся нагревать медь не до её температуры плавления, а чуть выше — примерно до 1100−1200 градусов.
Для этих целей годятся следующие приспособления:
- Муфельная печь. Наиболее рациональное решение проблемы расплавления меди, так как такая печь позволяет регулировать температуру во время процесса плавки, что очень удобно. Подобные лабораторные печи оснащены специальным окном из жаропрочного стекла, что позволяет постоянно осуществлять визуальный контроль всего процесса.
- Газовая горелка. Ручная газовая горелка размещается под дном ёмкости из тугоплавкого материала, в которой непосредственно будет размещаться медный лом. Этот способ предполагает наличие тесного контакта расплавляемой массы металла с воздухом, что будет способствовать усилению процесса окисления расплавляемого металла. Чтобы этому как-то противостоять, на расплавляемую массу сверху насыпают слой древесного угля.
- Паяльная лампа. Способ практически ничем не отличается от плавки с помощью газовой горелки. Но в этом случае невозможно достигнуть относительно высоких температур, поэтому он годится для переплавки сплавов меди, которые обладают меньшей температурой плавления, чем чистая медь.
- Кузнечный горн. На раскалённые древесные угли специального костра помещается тугоплавкий тигель с измельчённым металлом. Для ускорения процесса расплавления задействуют обычный бытовой пылесос, включённый в режиме выдувания. Труба пылесоса должна быть небольшого диаметра и иметь металлический наконечник, в противном случае она расплавится. Данный способ подходит для тех, кто занимается плавкой меди дома регулярно и имеет дело с большими объёмами исходного материала, который необходимо отжечь.
- Микроволновая печь. Бытовая мощная микроволновка с небольшими изменениями конструкции может легко плавить довольно большие объёмы медного лома. Для этого необходимо убрать из микроволновки вращающуюся тарелку, а вместо неё поместить соответствующих размеров тигель, который необходимо сделать из тугоплавкого материала, например, из шамотного кирпича.
Пошаговая инструкция
Процесс плавления любого металла происходит поэтапно и подчиняется определённому алгоритму, который одинаков как для промышленного производства, так и для кустарного. Для тех, кто озадачен вопросом плавки меди в домашних условиях, пошаговая инструкция будет выглядеть следующим образом:
- Необходимо взять тугоплавкий тигель. Металл в измельчённом состоянии насыпается в тигель. После этого тигель помещается в предварительно прогретую муфельную печь. С помощью специального окошка наблюдают за процессом расплавления.
- После полного расплавления всего объёма медного лома тигель с помощью специальных длинных щипцов извлекается из печи.
- На поверхности расплавленного металла образуется плёнка его оксида. Эту плёнку необходимо аккуратно сдвинуть в сторону к одной из стенок тигля. Для этих целей используют специальный крючок, изготовленный из тугоплавкого металла.
- После того как металл освобождён от оксидной плёнки, необходимо его очень быстро разлить в предварительно подготовленные формы.
Практические рекомендации
Температура плавления меди в домашних условиях зависит от того, в каком сплаве она содержится.
Техническая чистая медь содержится в проводах и кабелях, а также в обмотках трансформаторов, электродвигателей и генераторов. При этом нужно иметь в виду, что химически чистая медь содержится только в столовых приборах и в прочей кухонной утвари. Во всех остальных случаях в ней присутствуют те или иные вредные компоненты.
В чистом виде обладает повышенной вязкостью в расплавленном состоянии, поэтому отливать из неё изделия сложной конфигурации и небольших размеров очень сложно. Гораздо легче для этих целей использовать латунь.
В сплавах бронзы, изготовленных вначале и середине прошлого века, использовали в качестве компонентов мышьяк и сурьму. Поэтому следует избегать расплавления так называемой старинной бронзы, так как пары мышьяка могут привести к отравлению организма.
- Автор: admin
- Распечатать
Оцените статью:
(0 голосов, среднее: 0 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Процесс литья бронзы [+Как научиться]
перейти к содержанию
MetalworkingMetal
Кристин Арцт
Методы литья бронзы использовались на протяжении тысячелетий на разных континентах для создания изделий из бронзы. Бронза относительно легко поддается литью, учитывая ее химические свойства, и является относительно недорогим материалом. Это руководство расскажет вам, что такое бронзовое литье, краткую историю и с чего начать.
Что такое бронзовое литье?
Литье бронзы — это процесс заливки расплавленной бронзы в полую форму для создания позитивной бронзовой скульптуры или предмета. Методы литья из бронзы, такие как выплавляемый воск, керамическая оболочка и литье в песчаные формы, используются для производства бронзовых скульптур, инструментов, медалей, инструментов, бляшек и многого другого.
Литье скульптур из бронзы
Бронза является наиболее популярным металлом для литья скульптур из-за ее универсальности и простоты литья. При отливке бронзы материал расширяется непосредственно перед тем, как застыть, помогая оживить даже самые незначительные детали. Он также сжимается при охлаждении, облегчая извлечение готовой отливки из формы. Поскольку бронза основана на меди, она имеет более низкую температуру плавления, чем большинство металлов. Помимо скульптур, бронза также является отличным материалом для литья музыкальных инструментов, оружия, медалей, промышленных деталей и многого другого. Он также устойчив к коррозии, что делает его долговечным вариантом для скульптур и многого другого.
Первая известная бронзовая скульптура датируется 2500 г. до н.э. Другие ранние бронзовые предметы, в том числе литые оружие и инструменты, были найдены на территории современной Индии, Африки, Китая, Греции и других стран. Бронзовые скульптуры были одним из способов, с помощью которых великие цивилизации своего времени отслеживали историю, практиковали ритуалы и почитали дворянство.
Процессы и методы литья бронзы
Процессы литья бронзы существуют уже тысячи лет и широко используются для создания скульптур, инструментов, деталей, оружия, инструментов и многого другого. Это универсальный процесс, в котором используются различные типы форм и материалов в зависимости от проекта, который вы хотите отлить. Ниже приводится обзор различных процессов и методов литья бронзы.
Литье по выплавляемым моделям из воска, бронза
Литье по выплавляемым моделям из воска используется для создания единственного в своем роде детализированного металлического объекта путем создания формы вокруг модели из жертвенного воска. После затвердевания формы воск вытапливается и образует полость, в которую вливается бронза. Когда бронза остывает и затвердевает, художник может удалить ее из исходной формы.
Бронза для литья в песчаные формы
Литье в песчаные формы использует связанный смолой песок для создания формы, в которую будет отливаться бронза. Когда форма затвердеет и рисунок будет удален, вы можете залить расплавленную бронзу в полую область. После остывания получается цельный металлический предмет.
Ваяние больших бронзовых изделий
Ваяние крупномасштабных бронзовых изделий часто начинается с изучения скульптуры в маленьком масштабе путем создания меньших имитационных моделей более крупного проекта. Когда придет время сделать окончательную форму для крупномасштабной скульптуры, художник должен помнить о структурной поддержке и логистике. Окончательная модель может быть вылеплена из глины, гипса или воска. Для очень больших предметов, таких как скульптуры в натуральную величину, они могут быть отлиты по частям, а затем сварены вместе перед процессом отделки.
Чеканка и отделка
Чеканка – удаление швов и исправление дефектов восковой модели перед отливкой. Поскольку бронза — это литейный металл, ориентированный на детали, каждая крошечная отметина будет видна. Устранить эти следы чеканкой в воске гораздо легче, чем в остывшем бронзовом изделии. Используемые инструменты для чеканки включают паяльники с подогревом, тепловые пушки и инструменты для текстурирования, такие как стоматологические или разные ручные инструменты.
После того, как деталь отлита и охлаждена, форма вскрывается и начинается процесс отделки. Металлические литники отрезаются и шлифуются, а поверхность детали обрабатывается по желанию. Художник может произвести пескоструйную обработку поверхности, чтобы удалить любые окислы, масла или несоответствия. Поверхность также можно декорировать с помощью проволочной щетки или других инструментов для текстурирования.
Патина
Патина используется как в практических, так и в эстетических целях. Они сделаны из химических соединений, которые обеспечивают защитное покрытие поверхности, помогающее предотвратить коррозию. Их также можно использовать в эстетических целях для настройки цвета и текстуры объекта. Перед нанесением патины убедитесь, что на поверхности нет масел и оксидов, чтобы она полностью проникла в бронзу.
Как научиться литью из бронзы
Горнило предлагает широкий выбор занятий, обучающих методам литья бронзы и металлообработки. Если вы хотите изучить основы кастинга или что-то более продвинутое, The Crucible поможет вам. Мы предлагаем курсы литья бронзы как в литейном, так и в ювелирном отделах. Наш литейный цех предлагает студентам возможность создавать свои собственные формы для песка и керамических оболочек. Мы предлагаем полностью оборудованную восковую комнату, где вы также можете формировать и детализировать свои модели для литья по выплавляемым моделям. В нашем ювелирном отделе вы можете сделать свои собственные уникальные маленькие подвески, кольца и многое другое, чтобы отлить их из бронзы. Наши уроки ювелирного дела позволяют вам изучить весь процесс литья металла от создания восковой модели до заливки расплавленного металла, а затем отделки вашего изделия.
Уроки литья бронзы в Горниле
Литье воска в серебро
Изучите древний процесс литья скульптурных украшений по выплавляемым моделям. Экспериментируя с различными видами воска, вы вырежете, отольете и закончите как минимум один маленький фетиш, кулон или кольцо из серебра или бронзы. Студентам предлагается приносить личные наброски и идеи. Хотя этот класс называется «Литье воска в серебро», бронза также доступна для литья.
Литейный цех I: процесс изготовления керамических оболочек
Керамическая оболочка представляет собой материал для форм, используемый в методе литья по выплавляемым моделям. Изучите основные методы работы с воском и изучите основы обработки металла в этом увлекательном курсе. Вы создадите восковую скульптуру и создадите керамические формы для ракушек, превратив свою оригинальную восковую фигуру в бронзу.
Литейное производство II: Процесс изготовления керамических оболочек
Этот курс предназначен для людей с опытом литья металлов, которые завершили литье восков. Мы также можем разместить 3D-печать PLA (лучше всего без пигмента). Учащиеся подготовят свои модели, вставят их, изготовят керамическую форму для ракушек, отльют из бронзы, разрушят форму и уберут ворота.
Литье колоколов
Литье колоколов знакомит участников с конструкцией колоколов и техникой литья по выплавляемым моделям. В этом классе вы можете спроектировать, отлить и отделать бронзовый колокол диаметром примерно шесть дюймов. Этот класс начального уровня обеспечивает основу для дальнейшего изучения этого универсального литейного подхода.
Часто задаваемые вопросы по литью из бронзы
Подходит ли бронза для лепки?
В целом, бронза является отличным металлом для лепки, потому что с ней легко работать и через нее видны детали. Кроме того, это твердый металл, который не ломается и не ломается при обработке. После литья бронза начинает сжиматься в форме, что облегчает ее отделение от формы после ее полного охлаждения. Бронза также невероятно универсальна для отделки и патинирования. Патину можно наносить, чтобы придать бронзовому предмету вид серебра или золота.
Можно ли отлить бронзу дома?
Лучше всего начинать литье бронзы с профессиональным инструктором в известной литейной мастерской. Для литья бронзы может потребоваться более современное оборудование, установка которого может быть дорогостоящей. Самый безопасный и наименее затратный способ начать — публичный урок. Если у вас есть опыт и четкое понимание процесса и используемых инструментов, вы можете заняться созданием студии дома.
Бронзовое литье дорого?
Несмотря на все преимущества и простоту использования, время и трудозатраты, необходимые для литья бронзы, могут возрасти. В то время как бронза является относительно дешевым материалом для покупки, квалифицированная рабочая сила — независимо от того, нанимаете ли вы художника или учитесь сами — стоит дорого. Это особенно верно для крупных бронзовых скульптур, которые более сложны в изготовлении. На создание одной бронзовой скульптуры могут уйти от сотен до тысяч часов.
При какой температуре плавится бронза?
Температура плавления бронзы зависит от точного состава сплава. Большинство бронзовых сплавов содержат около 90% меди. Остальные 10% могут быть смесью олова, алюминия, никеля или цинка. Средняя температура плавления бронзы составляет 1790-1900 градусов по Фаренгейту. Расплавленная бронза перестает течь, когда достигает более низких температур, что может произойти, когда расплавленную бронзу заливают в форму при комнатной температуре. Поэтому перед заливкой необходимо предварительно нагреть керамические оболочки и литейные формы примерно до 1100 градусов по Фаренгейту в печи.
Продолжить знакомство с руководствами по металлу
Узнайте, как работать с механическими молотами и как они работают, из этого вводного руководства по кузнечному делу с помощью силового молота….
Подробнее →
Задумывались ли вы, чем занимается литейный цех? Узнайте разницу между черными и цветными металлами и как начать литейную карьеру. …
Подробнее →
Узнайте о различных способах литья бронзы в литейном и ювелирном производстве, а также о том, как начать работу, из этого руководства для начинающих. к бронзовому литью….
Подробнее →
Узнайте о различных типах литья по выплавляемым моделям, от металлов до стекла, и о том, как начать работу, из этого руководства для начинающих по литью по выплавляемым моделям….
Подробнее →
Узнайте, как построить свой Собственный кузнечный горн и станьте кузнецом с помощью этого пошагового руководства….
Подробнее →
Узнайте все, что вы хотели знать о литье металлов, от типов форм до различных методов литья….
Читать Подробнее →
You Can Learn Bronze Casting
В Горниле еженедельно проводятся новые занятия по литью из бронзы.
Лаборатория Foundry
Занятия в лаборатории — это большое преимущество, исключительно для участников Crucible! Практикуйте навыки, которые вы изучаете в классе, и открывайте новые возможности в своем ремесле. Инструкции не предоставляются…
Узнать больше и зарегистрироваться →
Кольца из металлической глины
Создавайте и проектируйте несколько колец из медной и серебряной металлической глины, применяя различные техники прокатки, текстурирования, аппликации и резьбы. Обожгите каждую деталь, затем закончите…
Узнать больше и зарегистрироваться →
Ювелирные изделия и металлы I
Изучите основы ювелирного дела. Мы сосредоточимся на распиловке, опиловке, шлифовке, пайке, текстурировании, отжиге, штамповке, полировке и дизайне. Учащиеся изучат свойства…
Узнать больше и зарегистрироваться →
Чеканка и чеканка
Изучите две древние техники металлообработки для создания размеров и бесконечных деталей путем ковки листового металла в трехмерные рельефы. Работа с двухдюймовыми квадратами…
Узнать больше и зарегистрироваться →
Литейный цех I: Процесс изготовления керамических оболочек
Керамическая оболочка — это материал для форм, используемый в методе литья по выплавляемым моделям. Изучите основные методы работы с воском и изучите основы обработки металла в этом увлекательном курсе. Вы будете…
Узнать больше и зарегистрироваться →
Ювелирные изделия и металлы II
Продолжайте развивать свои базовые навыки кузнечного дела. Мы научим вырезать диски и делать купола, устанавливать безель, три типа заклепок и другие методы проектирования. В дополнение к…
Узнать больше и зарегистрироваться →
Основы литейного производства
Начните знакомство с металлическим литьем с этого практического обзора литейных процессов, включая восковую скульптуру, литье по выплавляемым моделям, керамическую оболочку, изготовление песчаных форм, литье и…
Узнать больше и зарегистрироваться →
Литейный цех II: Процесс изготовления керамических оболочек
Этот курс предназначен для людей с опытом литья металлов, которые завершили литье восков. Мы также можем разместить 3D-печать PLA (лучше всего без пигмента). Студенты подготовят свои. ..
Узнать больше и зарегистрироваться →
3-часовой дегустатор: Foundry
3-часовой дегустатор — отличный способ изучить новую форму искусства без более глубокого изучения полного курса. После базового введения в создание песчаных форм, создайте свою собственную форму для…
Узнать больше и зарегистрироваться →
Литье органических веществ и найденных предметов
В этом увлекательном курсе вы расширите свои ювелирные знания, создавая предметы из органики, пластика или пенополистирола. Студенты сделают два кастинга…
Узнать больше и зарегистрироваться →
Черепа из металлической глины
Используя медную и серебряную металлическую глину, создавайте изящные металлические черепа, используя различные методы прокатки, текстурирования, аппликации и резьбы. Обожгите свои узоры, а затем отполируйте свои изысканные украшения…
Узнать больше и зарегистрироваться →
Изучение цепного дела
Этот курс охватывает классические навыки, необходимые для изготовления плетеных и этрусских цепей. Вы научитесь манипулировать проволокой с помощью выбранных ручных инструментов, делать прыгающие кольца,…
Узнать больше и зарегистрироваться →
КЛАССЫ
2022-03-28T12:25:16-07:00
Ссылка для загрузки страницы
Перейти к началу
Что такое температура плавления металлов
Металлы и сплавы являются незаменимой основой для литейного и ювелирного производства, ковки и многих других областей. Нет
что бы человек ни делал с металлом (какой бы процесс это ни был), для корректной работы ему нужно знать, на каком
температуре плавится тот или иной металл.
Каждый металл и сплав имеет свои уникальные физические и химические свойства, включая температуру плавления.
При плавлении металл переходит из одного состояния в другое, а именно из твердого кристаллического состояния в твердое.
жидкий. Чтобы расплавить металл, его нужно нагреть до необходимой температуры – этот процесс называется
точка плавления.
От чего зависит температура плавления?
Для разных веществ температура, при которой структура полностью перестраивается в жидкое состояние, равна
другой. Если брать во внимание металлы и сплавы, то стоит отметить следующий момент. Металлы не
часто встречаются в чистом виде. Температура напрямую зависит от его состава. В качестве примера укажем
олово, к которому могут добавляться другие вещества (например, серебро). Примеси делают материал более или менее
устойчивы к жаре. Следует отметить, что температура плавления металла является важным свойством вещества. Ан
Пример тому авиационная техника.
Наружное и внутреннее отопление
Процесс нагрева металлов может быть как внешним, так и внутренним. Первое происходит в
печь , а для второй, используется резистивный нагрев , пропускающий электричество, или
индукционный нагрев.
Эффект почти такой же. При нагревании амплитуда молекулярных колебаний увеличивается. Структурный
образуются дефекты решетки, которые сопровождаются разрывом межатомных связей.
Плавление Под процессом разрушения решетки и накоплением
такие дефекты.
Температура плавления и кипения
Плавление и кипение — не одно и то же. Точка перехода вещества из твердого состояния в жидкое называется
часто называют температурой плавления металла. В расплавленном состоянии молекулы не имеют определенного расположения,
но притяжение держит их рядом; в жидкой форме кристаллическое тело сохраняет объем, но теряет свою
форма.
При кипячении объем теряется, молекулы взаимодействуют очень слабо, хаотично движутся в разные стороны и
оторваться от поверхности. Температура кипения – это процесс, при котором давление паров металла равно
давление внешней среды.
Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления | Ртуть имеет самую низкую температуру плавления. |
Различные вещества имеют разные точки плавления. Теоретически металлы делятся на:
Легкоплавкие металлы и сплавы (до 1112°F или 600°C)
Название позиции | Латинское обозначение | Температура | |||
Плавление °F | Температура плавления °C | Температура кипения °F | Температура кипения °C | ||
Меркурий | рт. ст. | -37,9 | -38,9 | 674.114 | 356,73 |
Литий | Ли | 64,5 | 18.05 | 2447,6 | 1342 |
Цезий | Cs | 83.12 | 28,4 | 1233,5 | 667,5 |
Рубидий | РД | 102,74 | 39,3 | 1270,4 | 688 |
Калий | К | 146,5 | 63,6 | 1398. 2 | 759 |
Натрий | На | 208.04 | 97,8 | 1621,4 | 883 |
Индий | В | 313,88 | 156,6 | 3761,6 | 2072 |
Олово | Сн | 449,6 | 232 | 4712 | 2600 |
Полоний | По | 489,2 | 254 | 1763,6 | 962 |
Висмут | би | 520,52 | 271,4 | 2847,2 | 1564 |
Таллий | Тл | 579,2 | 304 | 2683,4 | 1473 |
Кадмий | CD | 609,93 | 321. 07 | 1412,6 | 767 |
Свинец | Пб | 620,6 | 327 | 3182 | 1750 |
Палладий | Пб | 621,5 | 327,5 | 3180.2 | 1749 |
Цинк | Zn | 788 | 420 | 1664,6 | 907 |
Среднеплавкие металлы и сплавы (от 1112°F или 600°C до 2912°F
или 1600°С)
Название позиции | Латинское обозначение | Температура | |||
Плавление °F | Температура плавления °C | Температура кипения °F | Температура кипения °C | ||
Сурьма | Сб | 1167. 134 | 630,63 | 2888,6 | 1587 |
Плутоний | Пу | 1184 | 640 | 5842.4 | 3228 |
Нептуний | номер | 1191.2 | 644 | 7055.33 | 3901,85 |
Магний | Мг | 1202 | 650 | 2012 г. | 1100 |
Дюралюминий | Сплав алюминия, магния, меди и марганца | 1202 | 650 | ||
Алюминий | Аль | 1220 | 660 | 4566,2 | 2519 |
Радий | Ра | 1292 | 700 | 3158,33 | 1736,85 |
Барий | Ба | 1340,6 | 727 | 3446,6 | 1897 |
Стронций | Ср | 1430,6 | 777 | 2519,6 | 1382 |
Кальций | Ca | 1547,6 | 842 | 2703. 2 | 1484 |
Германий | Ge | 1718,6 | 937 | 5126 | 2830 |
Серебро | Возраст | 1760 | 960 | 3956 | 2180 |
Латунь | Сплав меди и цинка | 1832 | 1000 | ||
Актиний | Ас | 1923,8 | 1051 | 5788. 4 | 3198 |
Золото | Au | 1945.4 | 1063 | 4820 | 2660 |
Медь | Cu | 1981.4 | 1083 | 4676 | 2580 |
Нейзильбер | Сплав меди, цинка и никеля | 2012 | 1100 | ||
Уран | У | 2075 | 1135 | 7467,8 | 4131 |
Марганец | Мн | 2274,8 | 1246 | 3741,8 | 2061 |
Константин | 2300 | 1260 | |||
Бериллий | Быть | 2348,6 | 1287 | 4479,8 | 2471 |
Нихром | Сплав никеля, хрома, кремния, железа, марганца и алюминия | 2552 | 1400 | ||
Кремний | Си | 2579 | 1415 | 4262 | 2350 |
Инвар | Никель-железный сплав | 2597 | 1425 | ||
Никель | Ni | 2651 | 1455 | 5275,4 | 2913 |
Фехраль | Сплав хрома, железа, алюминия, марганца и кремния | 2660 | 1460 | ||
Кобальт | Ко | 2723 | 1495 | 5300. 6 | 2927 |
Железо | Фе | 2802.2 | 1539 | 5252 | 2900 |
Протактиний | Па | 2861,6 | 1572 | 7280,6 | 4027 |
Чугун | Сплав железа и углерода | 2012-2372 | 11:00-13:00 | ||
Сталь | Сплав железа и углерода | 2372-2732 | 13:00-15:00 |
Тугоплавкие металлы и сплавы (свыше 2912°F или 1600°C)
Название позиции | Латинское обозначение | Температура | |||
Плавление °F | Температура плавления °C | Температура кипения °F | Температура кипения °C | ||
Титан | Ти | 3056 | 1680 | 5972 | 3300 |
Торий | 3182 | 1750 | 8650. 4 | 4788 | |
Платина | Пт | 3216,74 | 1769,3 | 6917 | 3825 |
Цирконий | Zr | 3371 | 1855 | 7968.2 | 4409 |
Хром | Кр | 3464,6 | 1907 | 4839,8 | 2671 |
Ванадий | В | 3470 | 1910 | 6164,6 | 3407 |
Родий | Rh | 3567,2 | 1964 | 6683 | 3695 |
Технеций | ТК | 3914. 6 | 2157 | 7709 | 4265 |
Гафний | Хф | 4051.4 | 2233 | 8317.4 | 4603 |
Рутений | Ру | 4233,2 | 2334 | 7502 | 4150 |
Иридий | Ир | 4436,6 | 2447 | 8002.4 | 4428 |
Ниобий | номер | 4490. 6 | 2477 | 8571.2 | 4744 |
Молибден | Мо | 4753,4 | 2623 | 8382.2 | 4639 |
Тантал | Та | 5462.6 | 3017 | 9856.4 | 5458 |
Осмий | ОС | 5529.2 | 3054 | 9053.6 | 5012 |
Карбиды титана | 5702 | 3150 | |||
Рений | Re | 5766,8 | 3186 | 10 104,8 | 5596 |
Вольфрам | В | 6188 | 3420 | 10 031 | 5555 |
Карбиды циркония | 6386 | 3530 | |||
Карбиды ниобия | 6800 | 3760 | |||
Карбиды гафния | 7034 | 3890 |
Вопрос и ответ
ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕДЕЛЕНИЯ
Связанные ресурсы: Материалы
ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕДЕЛА
Инженерные материалы
. при котором вещество переходит из твердого состояния в жидкое при атмосферном давлении. При температуре плавления твердая и жидкая фазы находятся в равновесии. Температура плавления вещества зависит от давления и обычно указывается при стандартном давлении. Когда ее рассматривают как температуру обратного перехода из жидкого состояния в твердое, ее называют точкой замерзания или точкой кристаллизации.
Температура плавления металла | Символ | °С | ° Фаренгейта |
Алюминий | Ал | 659 | 1218 |
Алюминиевый сплав |
| 463 — 671 | 865 — 1240 |
Алюминий Бронза |
| 600 — 655 | 1190 — 1215 |
Сурьма |
| 630 | 1170 |
Бериллий |
| 1280 | 2350 |
Бериллиевая медь |
| 865 — 955 | 1587 — 1750 |
Висмут |
| 271,0 | 520,0 |
Латунь (85 Cu 15 Zn) | Cu+Zn | 900-940 | 1652-1724 |
Латунь, красный |
| 1000 | 1832 |
Латунь, желтая |
| 930 | 1710 |
Бронза (90 Cu 10 Sn) | Cu+Sn | 850-1000 | 1562-832 |
Кадмий |
| 321 | 610 |
Чугун | С+Si+Mn+Fe | 1260 | 2300 |
Углерод | С | 3600 | 6512 |
Хром | Кр | 1615 — 1860 | 3034 -3380 |
Кобальт |
| 1495 | 2723 |
Медь | Медь | 1083 | 1981 |
Мельхиор (медно-никелевый сплав) |
| 1170 — 1240 | 2140 — 2260 |
Золото | Au | 1063 | 1946 |
Хастеллой С |
| 1320 — 1350 | 2410 — 2460 |
Водород | Х | -259 | -434,2 |
Инколой |
| 1390 — 1425 | 2540 — 2600 |
Инконель | Ni+Cr+Fe | 1393 — 1430 | 2540 — 2620 |
Иридиум |
| 2450 | 4440 |
Железо | Фе | 1530 | 2786 |
Чугун, ковкий |
| 1149 | 2100 |
Железо, серое литье |
| 1127 — 1204 | 2060 — 2200 |
Железо, кованое |
| 1482 — 1593 | 2700 — 2900 |
Иридиум |
| 2450 | 4440 |
Свинец | Пб | 327 | 621 |
Магниевый сплав |
| 349 — 649 | 660 — 1200 |
Магний | мг | 650 — 670 | 1200 — 1240 |
Марганец |
| 1244 — 1260 | 2271 — 2300 |
Марганцевая бронза |
| 865 — 890 | 1590 — 1630 |
Меркурий |
| -38,86 | -37,95 |
Молибден |
| 2620 | 4750 |
Монель |
| 1300 — 1350 | 2370 — 2460 |
Никель | Ni | 1452 | 2646 |
Ниобий (Колумбий) |
| 2470 | 4473 |
Осмий |
| 3025 | 5477 |
Палладий |
| 1555 | 2831 |
Фосфор | Р | 44 | 111 |
Платина |
| 1770 | 3220 |
Плутоний |
| 640 | 1180 |
Калий |
| 63,3 | 146 |
Рений |
| 3186 | 5767 |
Родий |
| 1965 | 3569 |
Рутений |
| 2482 | 4500 |
Селен |
| 217 | 423 |
Кремний | Си | 1420 | 2588 |
Серебро | Аг | 961 | 1762 |
Серебро, Стерлинг |
| 893 | 1640 |
Натрий |
| 97,83 | 208 |
Нержавеющая сталь | Cr+Ni+Mn+C | 1363 | 2550 |
Сталь, высокоуглеродистая | Cr+Ni+Mn+C | 1353 | 2500 |
Сталь, среднеуглеродистая | Cr+Ni+Mn+C | 1427 | 2600 |
Сталь, низкоуглеродистая | Cr+Ni+Mn+C | 1464 | 2700 |
Тантал |
| 2980 | 5400 |
Олово | Сн | 232 | 448 — 450 |
Торий |
| 1750 | 3180 |
Титан | Ти | 1795 | 3263 |
Вольфрам | Вт | 3000 | 5432 |
Уран |
| 1132 | 2070 |
Ванадий |
| 1900 | 3450 |
Цинк | Цин | 419 | 786 |
Цирконий |
| 1854 | 3369 |
Чтение EAP
Чтение EAP
Металлургия: изготовление сплавов
Большинство сплавов получают смешиванием металлов в расплавленном состоянии;
затем смесь заливают в металлические или песчаные формы и дают затвердеть.
Обычно основной ингредиент плавится первым; затем добавляются остальные
он и должен полностью раствориться. Например, если сантехник делает припой, он
может расплавить свинец, добавить олово, перемешать и отлить сплав в виде палочки. Некоторые пары
металлы так не растворяются. Когда это так, маловероятно, что
образуется полезный сплав. Таким образом, если бы сантехник добавил алюминий, вместо
от олова до свинца два металла не растворились бы — они вели бы себя как
масло и вода. При литье металл разделялся на два слоя: тяжелый
внизу свинец, вверху алюминий.
Одна из трудностей при изготовлении сплавов заключается в том, что металлы имеют разные температуры плавления.
Так, медь плавится при 1083°С, а цинк плавится при 419°С и кипит при 907°С.
при изготовлении латуни, если мы просто положим кусочки меди и цинка в тигель и
нагреть их выше 1083°С, оба металла обязательно расплавятся. Но при этом
при высокой температуре жидкий цинк также выкипал бы, а пар окислялся бы
в воздухе. Метод, принятый в этом случае, состоит в том, чтобы сначала нагреть металл, имеющий
более высокая температура плавления, а именно медь. Когда это расплавлено, твердое
добавляется цинк, который быстро растворяется в жидкой меди до очень
цинк выкипел. Тем не менее, при изготовлении латуни необходимо делать поправку.
за неизбежную потерю цинка, которая составляет около одной двадцатой части цинка.
Следовательно, при взвешивании металлов перед легированием лишнее количество
необходимо добавить цинка.
Иногда изготовление сплавов осложняется тем, что более высокая температура плавления
точечный металл находится в меньшей пропорции. Например, один легкий сплав содержит
92 % алюминия (температура плавления 660°C) с 8 % меди (температура плавления
точка 1083°С). Для изготовления этого сплава нежелательно плавить
несколько фунтов меди и почти в двенадцать раз больше веса алюминия.
металл пришлось бы так сильно нагревать, чтобы убедить большой объем алюминия
растворить, что газы будут поглощены, что приведет к нездоровью. В этом, как
во многих других случаях легирование проводят в два этапа. Первый промежуточный
изготовлен «сплав-отвердитель», содержащий 50% меди и 50% алюминия,
этот сплав имеет температуру плавления значительно ниже, чем у меди и,
на самом деле, ниже, чем у алюминия. Затем алюминий расплавляется и правильный
количество добавленного отвердителя; таким образом, чтобы сделать 100 фунтов алюминиево-медного сплава
сплав мы должны потребовать 84lb. алюминия, который нужно расплавить первым, и 16 фунтов отвердителя
сплав, который нужно добавить к нему.
В некоторых случаях температуру плавления сплава можно определить примерно
по арифметике. Например, если медь (температура плавления 1083°С) сплавляется с
никель (температура плавления 1454 °C) сплав пятьдесят на пятьдесят будет плавиться примерно на полпути
между двумя температурами. Даже в этом случае поведение сплава на
плавить не просто. Медно-никелевый сплав не плавится и не замерзает при одном
фиксированная и определенная температура, но постепенно затвердевает в диапазоне
температура. Таким образом, если медно-никелевый сплав поровну сжижается, а затем
постепенно охлаждаясь, он начинает замерзать при 1312°С, а по мере понижения температуры
все больше и больше сплава становится твердым, пока, наконец, при 1248°C он полностью не затвердеет.
затвердевший. За исключением некоторых особых случаев, этот «диапазон замораживания» возникает в
все сплавы, но не встречается в чистых металлах, металлических или химических соединениях,
и в некоторых специальных составах сплавов, упомянутых ниже, все из которых плавятся
и заморозить при одной определенной температуре.
Легирование олова и свинца представляет собой пример одного из этих особых
случаи. Свинец плавится при 327°С, а олово при 232°С. Если в расплавленное олово добавить свинец
и затем сплав охлаждают, температура замерзания сплава оказывается равной
ниже температуры замерзания как свинца, так и олова (см. рис. 1). Например,
если расплавленный сплав, содержащий 90 % олова и 10 % свинца, охлаждается,
смесь достигает температуры 217°С, прежде чем она начинает затвердевать. Затем,
по мере дальнейшего охлаждения сплав постепенно переходит из полностью жидкого состояния в
через стадию, когда он похож на кашу, пока не станет густым, как каша,
и, наконец, уже при температуре 183°С весь сплав стал полностью
твердый. Из рисунка 1 видно, что при содержании олова 80 %
сплав начинает затвердевать при 203°С и заканчивает затвердевание только при температуре
упал до 183°С (обратите внимание на повторение 183°С).
Что происходит на другом конце ряда, когда к свинцу добавляется олово? Один раз
снова температура замерзания снижается. Сплав, содержащий только 20 процентов олова и
оставшийся свинец начинает замерзать при 279°С и завершает затвердевание при
привычная теперь температура 183°C. Один конкретный сплав, содержащий 62%
% олова и 38 % свинца, плавится и полностью затвердевает при 183°С. Очевидно
эта температура 183°С и состав 62/38% важны в
система оловянно-свинцового сплава. Подобные эффекты возникают во многих других системах сплавов.
и специальный состав, который имеет самую низкую температуру замерзания в серии
и который полностью замерзает при этой температуре, получил специальное название.
Конкретный сплав известен как «9».2575 эвтектический сплав ‘ и замерзание
температура (183°С в случае оловянно-свинцовых сплавов) называется эвтектикой
температура.
Путем тщательного подбора компонентов можно получить сплавы с необычайно
низкие температуры плавления. Такой легкоплавкий сплав представляет собой сложную эвтектику из четырех или пяти
металлы, смешанные так, чтобы температура плавления была понижена до самой низкой точки плавления
можно получить из любой смеси выбранных металлов. знакомый
легкоплавкий сплав, известный как металл Вуда, имеет состав:
Висмут | 4 детали |
Свинец | 2 части |
Олово | 1 часть |
Кадмий | 1 часть |
и его температура плавления около 70°С; то есть ниже температуры кипения
воды. Юмористы часто развлекались, бросая этот
легкоплавкий сплав в форме чайной ложки, который плавится при перемешивании
чашка горячего чая.
Эти сплавы с низкой температурой плавления регулярно используются для более серьезных целей,
как, например, в автоматических противопожарных оросителях, установленных в потолках
зданий. Каждая форсунка спринклерной системы снабжена плавким предохранителем.
сплава, так что если произойдет пожар и температура поднимется достаточно высоко,
сплав плавится и вода выбрасывается через форсунки спринклера.
(из Metals in Service of Man W. Alexander & A. Street.)
Что такое точки плавления? — точки плавления металлов