如何融化黄铜

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作者: Judy Howell
创建日期: 1 七月 2021
更新日期: 1 可能 2024
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黄铜铸造一个金饭碗 Cast brass gold bowl
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内容

在本文中:准备烤箱遵循安全步骤找到黄铜18参考

尽管与钢和大多数贵金属相比,黄铜的熔化温度相对较低,但这种合金的熔化需要专门设计用于加热金属的设备。冶金业的爱好者几乎总是开始在低至660°C的温度下熔化铝来开始学徒,但是下一步是黄铜工作。如果您遵循本文中给出的所有说明,特别是如果您遵循安全说明,则应该能够轻松进行第一个黄铜铸件。


阶段

第1部分准备烤箱



  1. 在互联网上搜索您对冶金感兴趣的领域。 尽管本文将为您提供有关铸造黄铜的许多实用信息,但是您将需要在Web和书籍中搜索有关冶金的更深知识,并扩大您的可能性。尝试与金属行业的工作人员保持联系,例如通过论坛,以根据您的预算和项目获取有关您需要购买的设备类型的信息。
    • 您可以从IRC论坛或频道(如Wikiversity,AlloyAvenue或IforgeIron(英语))中检索有价值的信息。您将可以向冶金专业人士提出问题,他们将为您提供很好的建议。


  2. 准备一个烤箱来熔化金属。 黄铜铸造需要大量准备工作和特殊设备,例如烤箱,可以使黄铜在被浸泡之前迅速加热并熔化。您需要购买可以达到1100°C温度的金属炉,其内壁覆盖有可以承受的耐火材料。大多数黄铜合金在约900°C的温度下熔化,但您必须给烤箱留一些余地,使您可以达到更高的温度,因为您会得到更易倒的液态金属。
    • 选择一个足够大的熔炉,以容纳一次要熔化的黄铜量的坩埚。
    • 考虑一下您将使用的能源。可以使用非常便宜的废油进行冶炼,但是将其用作燃料的熔炉特别昂贵。丙烷窑更清洁,但燃烧所需的燃料更多。固体燃料炉的价格便宜,但是如果经常使用,则其进料和维护需要更多的费用。


  3. 收集足够的黄铜物品使其融化。 您可能已经准备好一些黄铜物体进行铸造,但是如果要加工大量这种金属合金,请联系废品经销商。将黄铜零件与回收物品的其他材料分开,尤其是非金属材料,例如玻璃,塑料,纸张和织物。



  4. 得到一个坩埚。 坩埚中含有要熔化的金属,您将在烤箱中将其熔化。对于黄铜,建议选择石墨坩埚,它是一种非常坚固的材料,并且是很好的导热体。您可以选择其他材料,只要确保它可以承受熔炉必须产生的高温即可。
    • 在使用新的石墨坩埚之前,将其加热到93°C持续20分钟,然后冷却。这将有助于去除可能导致飞溅的多余水分。
    • 您的每个坩埚只能用于一种合金。如果您还打算熔化铝,铁或其他金属,则每种材料都需要一个坩埚。


  5. 收集各种各样的材料。 您将需要钳子,撇渣器和铸棒来处理金属。钢夹用于抓紧并固定坩埚,以将其放入烤箱或从烤箱中取出。开槽撇渣器用于去除上升到准备浇注的液态金属表面的炉渣。最后,当倾倒熔融金属时,铸造棒允许坩埚紧密冷凝。
    • 如果您已经能够融化,则可以自己制作这些工具。
    • 您可以购买高温计来测量高温,这可以让您准确知道何时可以将熔融金属从烤箱中取出并倒出。


  6. 将烤箱放在通风良好的地方。 充其量,最好选择一个在外面基本上敞开的房间,以使烤箱运行时不可避免地产生的有毒烟雾被迅速排出。敞开大门的车库是一个很好的选择。
    • 即使熔化其他金属,也必须确保烤箱周围的空间充分通风。铸造炉需要大量空气才能运行,并且取决于所使用的燃料会产生二氧化碳和其他有毒气体。


  7. 将一箱干燥的沙子放在烤箱附近。 即使表面完全干燥的材料也可以保持湿度。当水与熔融金属接触时,它会立即转化为气体(水蒸气),并在几分之一秒内占据更大的体积,而液态金属在几百度的温度下会投射到空气中。通过在烤箱口前放置一盒干沙,可以避免此类损坏。将熔融金属从烤箱中取出后,将坩埚放在板条箱上方,然后将液态金属倒入沙子上的模具中。因此,避免将熔融金属滴在地板上或任何其他可能含有水分的材料上。



  8. 使用模具。 用来容纳熔融金属的最安全的容器是模具,顾名思义,该模具可使获得平行六面体形状的金属块的铸锭成为可能。将熔融金属倒入形状更复杂的模具中的操作要复杂得多。如果您想铸造机械零件或艺术品,请学习砂型铸造或树脂包埋的技术,并寻求专业人士的帮助,因为初学者尝试获得成功的机会非常低这些操作。

第2部分遵守安全程序



  1. 戴上防热手套,围裙和靴子。 在“后院”进行冶金作业时,请不要低估发生事故的可能性。但是,如果遵守基本的安全措施并使用适当的防护设备,则发生事故的风险并不大。在所有冶金作业中,耐高温的手套,皮靴和围裙足以保护您免受大多数次要事故的影响。所有这些材料都可以在“焊接安全设备”部门的专门商店中轻松找到。


  2. 穿棉花或羊毛衣服。 在您的防护装备下,穿长袖衣服并覆盖腿的整个表面。这样可以保护您的皮肤免受熔融金属的飞溅。小火焰倾向于在棉和羊毛上迅速燃烧。优先使用这些天然材料,而不是可以长时间燃烧并在皮肤上融化的合成岛。


  3. 保护你的脸和眼睛。 一旦需要处理熔融金属,请戴上大型(垂直)遮阳板安全帽,保护您的脸部和眼睛免受各种液体飞溅的伤害。在1300°C或更高温度下处理金属时,请使用烟熏玻璃面罩或深色玻璃安全镜,以防止眼睛过度暴露于紫外线下。


  4. 戴上呼吸器。 黄铜是铜和锌的合金,有时还含有一些金属添加剂。锌在900°C左右的较低温度下熔化(液化),远低于黄铜合金中其他金属的熔化温度。这就是为什么当您继续加热黄铜时,锌开始燃烧,释放出有毒的白烟,如果您抽烟,会导致类似于流感的症状。黄铜中可能存在其他有毒金属,例如铅。如果您反复暴露在无任何保护的情况下,它们可能会长期损害您的健康。您可以使用分类为P100的悬浮颗粒物过滤面具来保护自己免受这些危害。
    • 儿童比成年人更容易受到这些毒物的伤害。处理熔融金属时,请确保它们切勿靠近烤箱。


  5. 清洁所有碎屑的工作表面。 烤箱周围应清除所有易燃或潮湿的材料,因为它们可能会引起火灾或熔化的金属飞溅。确保您的工作区域始终没有任何您不需要的工具,并且烤箱口和模具之间的路径始终清晰。


  6. 始终在工作区域的步行范围内有水源。 该水源不应太靠近烤箱,而应与您足够接近,以便在紧急情况下使用,以扑灭火焰。

第三部分熔化的黄铜



  1. 加热模具和撇渣器。 将模具预热至100°C以上的温度,以去除可能导致熔融金属飞溅的水分。出于相同的原因将浮渣预热。完成后,将模具放在干燥的沙子上。


  2. 将坩埚放入烤箱。 在固体燃料炉中,模具通常必须嵌入煤(或其他固体燃料)中。确保遵循烤箱型号随附的说明。


  3. 打开烤箱。 如果您自己制造烤箱,请遵循烤箱手册中的说明,或遵循经验丰富的冶金学家的建议。通常,您只需要添加固体燃料或打开油门,然后打开火柴即可起火。


  4. 将黄铜片融化在坩埚中。 预热10至20分钟后,请轻轻放下金属片,以免损坏坩埚。通过将金属添加到已经达到较高温度的烤箱中,可以增加熔化黄铜(锌和铜混合)的机会,因为锌的燃烧时间更少。


  5. 让烤箱加热,直到黄铜完全熔化。 加热时间因烤箱而异。如果您有高温计,请记住,大多数黄铜合金在930°C左右变成完全液态。根据黄铜合金中金属的剂量,该数量可以从几十度变化。如果没有高温计,请等待黄铜以橙黄色强烈发光或在日光下几乎变为无色,然后再进行下一步。
    • 请记住,您必须避免吸入烤箱中冒出的任何烟雾,并且必须始终佩戴防护装备。
    • 通过使合金达到略高于熔点的温度,您可以更容易地浇铸液态金属,但同时也增加了其氧化的风险。通过实践,您将学会准确判断何时达到理想温度。


  6. 闻到熔融金属表面上的杂质。 为此,请使用撇油器除去变色和氧化的黄铜的顶层,然后将其放在干燥的沙子上。通过观察该沉积物是否干燥,您将能够判断合金是否充分熔融,尤其是不要将奶油浸入黄铜中进行搅拌以进行此评估,因为您可以在熔融金属中添加气泡并最终得到冷却后充满缺陷的合金。
    • 请注意,其他金属(例如铝)在熔化阶段会产生气泡,必须在它们仍为液态时进行搅拌才能除去这些气泡。


  7. 将熔化的黄铜倒入模具中。 用钳子抓住坩埚,轻轻将其提起,然后将其从烤箱中取出,然后将其放入浇注棒的圈中。使用浇口和钳子将熔融金属缓慢倒入模具中。您可能会在模具附近沉没一些金属,这就是为什么您必须在干燥的沙子上进行此操作。坩埚放空后,您可以再次用黄铜片填充它,也可以关闭烤箱,等待所有东西冷却下来。
    • 烤箱可能需要几个小时才能完全冷却,但是在此之前,您必须手动操作黄铜锭。