درجة الحرارة وطرق صهر النحاس

تعتبر درجة الحرارة وطرق صهر النحاس موضوعًا يستحق بحثًا علميًا مكثفًا ، خاصة وأن اسم السبيكة يمتد إلى تركيبات مختلفة تعتمد على النحاس. يمكن أن يكون النحاس مكونًا من اثنين أو متعدد المكونات ، مع إضافة النيكل والرصاص وحتى القصدير ، ولكن وفقًا لتصنيف المعادن ، فإنه لا ينتمي إلى البرونز. لديهم بلا شك علامات مشتركة ، لكن الخصائص الفيزيائية والكيميائية تحددها المكونات المكونة لها.

تشير كتيبات التخصص دائمًا إلى أن نقطة الانصهار تعتمد على التكوين ، والذي يمكن أن يكون متغيرًا.

ما هو النحاس؟ في الواقع ، إنها سبيكة أساسها النحاس مع إضافة الزنك (أحيانًا القصدير).

درجة انصهار النحاس النقي هي 880-950 درجة مئوية.

العامل المحدد الرئيسي هو كمية الشوائب ونسبتها. عُرفت السبيكة منذ فترة طويلة ، لذلك لها العديد من الاختلافات. بالإضافة إلى النحاس والزنك ، قد تكون هناك عناصر كيميائية أخرى. على هذا الأساس ، ينقسم النحاس الأصفر إلى ألفا وبيتا.

1. ألفا - أحادي الطور ، بمحتوى زنك أقل من 40٪ يذوب عند درجة حرارة أقل من 905؟ (بالدرجات المئوية). ويرجع ذلك إلى انتشار النحاس الذي يذوب في ظروف أقل حرارة.
2. بيتا، على مرحلتين ، أقوى ، ولكن ليس بلاستيكيًا ، بالإضافة إلى مكونين رئيسيين ، يمكن أن تحتوي على الألومنيوم والسيليكون والنيكل والمنغنيز (ليست مضافات نموذجية جدًا) وأكثرها شيوعًا - القصدير والرصاص والحديد ، والتي توفر العناصر الضرورية القوة والمقاومة في الظروف الجوية ، أثناء التشغيل الفني.
3. مميز، المعدة لتلبية احتياجات معينة ، أقل شيوعًا ؛ في تصنيعها ، عند تحديد التركيب ، تؤخذ الخصائص اللازمة للجزء والمنتج في الاعتبار. وهي مقسمة إلى سبائك صلبة أو صلبة أو صلبة أو صلبة إضافية.

تذوب المسابك بسهولة لأنها تحتوي على نسبة تصل إلى 50٪ من النحاس. ولكن هنا أيضًا ، يتم تحديد نقطة الانصهار بدقة من خلال نسبتها المئوية ، ويمكن أن تختلف من 30 إلى 50٪.

لا يمكن الصب وحتى القطع بالليزر إلا عند درجة حرارة محددة بشكل صحيح ، ويتراوح هذا المؤشر المهم من 889 إلى 950 درجة مئوية.، في حين أن الحرارة المحددة ونقطة الانصهار في هذه التركيبة من المعادن لا تتطابق في أي حال ، إذا كنا نتحدث عن درجات مختلفة من النحاس أحادي الطور.

في الكتب المرجعية حول علم المعادن ، يشار دائمًا إلى العلامة التجارية والتركيب ودرجة حرارة الانصهار أو الصب. في L-860 المكون من عنصرين ، على سبيل المثال ، تتراوح من 885 إلى 395 درجة ، ولكن في العلامة التجارية LS59-18 ، يتم إجراء الصب في درجات حرارة من 1030 درجة إلى 1080 درجة، بينما يحدث الذوبان عند 900 درجة. عند التحضير للعملية في المنزل ، من الضروري مراعاة تركيبة المعادن التي يتم تضمينها في النحاس من قبل الشركات المصنعة لها. كلما احتوت على المزيد من الزنك ، كلما كانت المعالجة الحرارية أسهل. يمكن التثقيب والدرفلة إذا كان يحتوي على أكثر من 20٪ من الزنك ، ولكن إذا تمت إضافة الرصاص أو البزموت أو كلا المعدنين ، فستكون العملية صعبة للغاية.

توجد عدة خيارات لتحديد درجة انصهار النحاس الأصفر ، ولكن ليست جميعها مقبولة في ورشة العمل المنزلية. يمكن للمرء فقط وضع افتراضات (إذا كنا نتحدث عن خردة النحاس) ، في المكان أو الجزء حيث تم استخدامه من قبل الشركات المصنعة. يمكن أن يكون هناك عدد كبير من الاحتياجات التي يتم فيها استخدام سبيكة جميلة تشبه الذهب في المظهر ، على سبيل المثال ، التفاصيل الفنية - الأنابيب والبطانات والفواصل وغيرها.

لأغراض الديكور ، يتم استخدامه لأدوات المائدة والهدايا التذكارية وملحقات التشطيب (على سبيل المثال ، مقابض الأبواب وقضبان الستائر أو الإطارات أو السحابات أو الأجزاء الوظيفية في أنظمة الأبواب والنوافذ). غالبًا في المصنع ، يعمل المتخصص على تحديد الخصائص الكيميائية ، خاصة عند إعادة صهر الخردة المتنوعة

في ظروف مؤسسة صناعية ، يتم تحديد تقنية العملية من خلال العلامة التجارية والتكوين الذي يجب الحصول عليه عند الإخراج. لهذا ، يحتوي الإنتاج على كل ما تحتاجه - معدات خاصة ، مع تدابير مدروسة جيدًا للسلامة من الحرائق ، ومهنيين يعرفون تعقيدات العملية الكيميائية وتوفيرها أثناء العمل. هنا يمكنك تغيير الاحتمالات ، والحصول على درجة حرارة الانصهار المطلوبة ، وصب الكتلة المنصهرة تلقائيًا في حاويات خاصة ثم استخدامها للغرض المقصود منها.

في المنزل ، هذا ليس سهلاً كما يبدو للهواة. تشير التعليمات التفصيلية دائمًا إلى أنك بحاجة إلى ورشة عمل منزلية ، حيث سيتم توفير الحوادث المزعجة مثل الحريق أو الحروق ، والحاجة إلى تغيير درجة الحرارة إذا كان الأمر يتعلق بتركيبة غير محددة من الخردة. وهذا لا يشمل الوقت الذي يتم قضاؤه والجهد البدني. ومع ذلك ، نادرًا ما يتم إيقاف الحرفيين بسبب مثل هذه الأشياء الصغيرة. لقد توصلوا إلى عدة طرق للذوبان.

• فرن دثر - أسهل طريقة للتعامل مع سبائك النحاس الأصفر إذا كانت متوفرة في معدات الورش. يحتاج الحرفي المنزلي فقط إلى طحن الخردة ووضع البوتقة فيها واختيار نقطة الانصهار المناسبة. ومع ذلك ، ليس كل من يعمل على المعدن لديه مثل هذه الأفران ، لأنها ليست رخيصة.

• الموقد الغازي - أكثر ديمقراطية من حيث التكلفة ، وبالتالي ، فهي أداة ميسورة التكلفة لشراء احتياجاتك الخاصة. ولكن حتى في هذه الحالة ، يتعين عليك القيام ببعض الخطوات الأولية - لإصلاحها بشكل آمن في وضع رأسي وتوفير تدابير مناسبة لمكافحة الحرائق.

• فرن منزلي من الطوب الحراري ، حيث يمكنك استخدام عناصر الحث التي تعمل بالكهرباء. مع استكماله ، سيكون عليك صنع بوتقة ، وموثوقة ومقاومة للحرارة ، والملاقط التي يخرجونها بها من الفرن. بالطبع ، كل هذا يجب أن يكون لديه قوة متزايدة. على الرغم من أنه يمكن شراء الأخيرين من المتاجر المتخصصة ، إلا أن أصحاب الأعمال اليدوية يفضلون أدوات الصهر الخاصة بهم ، والتي تستخدم مجموعة متنوعة من خيارات التأخير.

كل طريقة من طرق معالجة السبائك في المنزل لها مزاياها التي لا يمكن إنكارها. الخيار الأمثل والآمن الذي لا يتطلب معالجة إضافية هو فرن خاص تصل درجة الحرارة فيه إلى 1000 درجة. ومع ذلك ، فإن العيب الكبير هو التكلفة المرتفعة ، والتي لا يمكن لكل من يعمل في ورشة منزلية تحملها.

يعتبر العصامي أكثر ديمقراطية ، لكن مواد البناء ستكون مطلوبة للبناء ، والضيق الخارجي ، والأجهزة الإضافية لعملية الصهر. موقد الغاز هو أرخص وسيلة ، ولكن له أيضًا عيوبه الخاصة. لاستخدامه ، يجب أن يكون لديك غرفة يتم فيها توفير جميع الشروط اللازمة ، ومعدات الحماية ، وأدوات تكسير الخردة.

الجواب على هذا السؤال وارد في المعدات المستخدمة. من السهل العمل مع فرن احترافي - تحتاج إلى ضبط درجة الحرارة المطلوبة باستخدام منظم الحرارة ووضع البوتقة بالداخل. ميزة هذه المعدات هي ارتفاع درجة الحرارة ، والتي ستسمح للحرفي المنزلي بالعمل مع السبائك الأخرى والبرونز والمعادن غير الحديدية. يعتبر الموقد المنزلي المصنوع بشكل صحيح طريقة جيدة للخروج.

تم وضع فرن الصهر من الطوب الحراري (من الأفضل استخدام الدرجات ذات السعة المتزايدة). يجب أن يتم تثبيته بإحكام بمحلول مقاوم للحرارة ، ويتخذ بعض الحرفيين تدابير لحمايته من التأثيرات الحرارية - يتم تغليفها من الخارج بمركبات خاصة. يجب أن يكون موقع الانتصاب الموصى به جيد التهوية ، ولكن في نفس الوقت محمي بشكل موثوق من التأثيرات الطبيعية. لذلك ، يتم تثبيت تهوية قوية بدرجة كافية في الورشة ، أو يتم وضعها في الفناء تحت مظلة.

عنصر التسخين عبارة عن أنابيب تحريض من السيراميك. قوة مصدر الطاقة لا تقل عن 30 كيلوواط ، مع أعلى كفاءة ممكنة ، يتم الإنتاج فقط من أجزاء عالية الجودة. الملحقات الإضافية - بوتقة ، ملاقط ذات حواف مستديرة ومقبض طويل ، من الأفضل شراء ملعقة لصب المعدن المنصهر من المصنع. ومع ذلك ، يفضل بعض الحرفيين صنع بوتقة خاصة بهم من الشاموت بطبقة واقية إضافية بدلاً من حاوية الجرافيت - يمكن أن يكون هذا زجاجًا سائلًا مع إضافة التلك أو محلول سيليكات البوتاسيوم.

مع العمل المكثف بالمعدن ، ستكون مدة أي جهاز قصير.

يتم وضع الخردة تحت تصرف السيد في حاوية ذوبان ، سحق مسبق. سيوفر هذا الوقت وتكاليف الطاقة - فكلما كانت الأجزاء الناتجة أصغر ، زادت سرعة تحقيق النتيجة. هذا ظرف مهم إذا كنت بحاجة إلى إعادة صهر كمية كبيرة من سبيكة معدنية لسبب ما. فقط بعد وضع الحاوية التي تحتوي على المعدن في الفرن ، تبدأ في التسخين. تتم إزالة البوتقة بملقط ، ولكن قبل ذلك عليك التأكد من ذوبان جميع القطع الموضوعة في الفرن تمامًا.

قد يتشكل فيلم على سطح المعدن (هذا يعتمد على الخردة المستخدمة) ؛ تحتاج إلى تجهيز أداة يدوية لها من أجل إزالتها فور إخراجها من الفرن.

لا يوجد شيء معقد في الوصف ، كما هو الحال في إعداد طبق - يضعونه في الفرن ، ويحصلون عليه ، ويصبونه في الأوعية ، وينتظرون حتى يبرد. ومع ذلك ، قد تكون التجارب الأولى غير ناجحة بسبب بعض الفروق الدقيقة - على سبيل المثال ، عدم كفاية التسخين بسبب عنصر التسخين ، أو وضعه في فرن ساخن بالفعل ، أو بسبب قلة الخبرة أو في حالة عدم اتباع التعليمات. قد لا يتوافق الجزء مع المعلمات المطلوبة وقد يحتاج إلى إعادة صياغة ميكانيكية إذا كانت قوالب الصب غير دقيقة. لذلك ، يتم الآن طباعتها ، إن أمكن ، على طابعة ثلاثية الأبعاد ، باستخدام معدن يتجاوز النحاس من حيث مقاومة الحرارة.

الخطر الرئيسي الذي ينتظر المبتدئ هو الإصابة أو الحروق. لذلك ، يتطلب العمل في ورشة منزلية التزامًا ضروريًا باحتياطات السلامة.

في أي تعليمات ، يمكنك العثور على 3 قواعد ضرورية للذوبان دون عواقب - التهوية ، والملابس الواقية ، والطلاء بخصائص مقاومة للحرارة على أرضية أو جدران الغرفة.

1. يتم اختيار الملابس ذات الأكمام الطويلة والسراويل المصنوعة بالتأكيد من القماش الطبيعي الذي يصعب اشتعال النار فيه. لا تعد البدلات الاصطناعية خيارًا ، فهي تذوب بسرعة ويمكن أن تسبب حروقًا خطيرة. الأحذية - عالية ، كثيفة ، للوجه والعينين من الأفضل أن تأخذ نظارات وقناعًا للأيدي - قفازات العمل.
2. تستخدم المواد المقاومة للحرارة لتجنب نشوب حريق في حالة تناثر المعدن الساخن على الأرضية أو الجدران. أسهل طريقة للخروج هي ورقة الأسبستوس.
3. التهوية عنصر لا غنى عنه في المعدات الداخلية. المواد السامة التي تتشكل في الهواء عند ذوبان النحاس يمكن أن تؤدي إلى عواقب وخيمة - التسمم العام للجسم. إذا لم يكن هناك مال مقابل ذلك ، فيمكن تركيب الفرن في الهواء الطلق.

النحاس هو سبيكة ممتنة وجميلة وموثوقة تم استخدامها لعدة قرون. يعد الصهر أو التجديد طريقة رائعة لصنع العناصر الزخرفية ، وتركيبات السباكة ، والسحابات. الشيء الرئيسي في هذه العملية الإبداعية هو الالتزام بالتعليمات واحتياطات السلامة.

كل شيء عن درجة الحرارة وطرق صهر النحاس ، شاهد الفيديو التالي.