Общие
Май 04, 2022
6 мин. на чтение
Содержание:
Часто используется латунь. Из него изготавливают различные детали, резьбовые соединения, декоративные элементы. Такое широкое распространение сплав получил благодаря своим качествам: прочности, стойкости к окислению, способности к механической обработке. Кроме того, латунь хорошо поддается литью, которое можно делать даже в домашних условиях. Для этого прежде всего нужно знать температуру плавления латуни.
Какие характеристики имеет металл и как его обрабатывают
Латунь
Латунь – это сплав, полученный из меди. Помимо меди, он содержит несколько других компонентов. По прочности он тверже основного металла, но обладает такой же хорошей электропроводностью. Металл более устойчив к процессам окисления, имеет декоративно привлекательный золотисто-желтый оттенок.
В зависимости от доли того или иного вещества, присутствующего в сплаве, латунь приобретает те или иные свойства. Наиболее распространенные марки имеют многокомпонентную структуру или состоят из двух компонентов. В двухкомпонентной латуни вторым металлом после меди является цинк, который может составлять до 45%. Многокомпонентный сплав также содержит никель, железо, марганец и свинец.
Химический состав и свойства латуни
Химический состав определяет температуру плавления латуни. Цинк здесь играет главную роль. Чем она меньше, тем выше температура перехода вещества в жидкое состояние. Для богатых цинком соединений это +880 градусов, для бедных - около +950 градусов. В расплавленном состоянии металлы становятся жидкими. Латунь хорошо течет, когда она содержит меньше висмута и свинца. Сорта, где этих компонентов при плавке много, имеют более высокую сыпучесть.
Латунь поддается всем основным видам обработки. Как и бронза, латунь — универсальный металл. Первое и главное, что можно с ним сделать, это расплавить его и придать определенную форму методом литья. Удобно, что до точки плавления можно легко добраться дома. Также латунные детали можно паять, они соединяются пайкой. Латунный сплав также хорошо поддается механическому способу обработки материала на токарном оборудовании.
Какие инструменты необходимы, чтобы расплавить латунь
Плавка стали в индукционных печах
Чтобы провести плавку латуни перед следующей отливкой, нужно нагреть ее почти до +900 градусов по Цельсию. Для этого потребуется купить или сделать специальную печь. Индукционная печь нагревает эффективнее.
Каркас самодельной кузницы можно собрать из огнеупорного кирпича с шамотным швом, и обязательно соединить металлом, чтобы избежать разрушения конструкции при повышенных температурах внутри. Сверху организован съемный чехол.
Внутреннее украшение печи – электрическая спираль, равномерно закрепленная по всему периметру стенок керамическими трубками. Устройство, в котором непосредственно размещаются металлические детали, называется тиглем. Это специальная тара, способная выдерживать высокие термические нагрузки. Поэтому он не из металла. Заводские модели тиглей часто изготавливаются из графита. Для хозяйственных нужд можно сделать горшок из шамотного кирпича.
Для создания необходимого тепла внутри печи мощность электрического змеевика должна быть рассчитана не менее чем на 20 киловатт. Делая спираль самостоятельно, выбирая нихромовую проволоку, нужно учитывать этот момент. Дополнительные инструменты, которые вам понадобятся для работы с литой латунью:
- Щипцы для извлечения раскаленного тигля с металлом из тигля печи;
- Сталеразливочный ковш для удаления пленок и шлака из расплава;
- Ковш для литейного производства, куда заливают жидкую латунь перед заливкой формы;
- Индивидуальные средства защиты органов зрения, дыхания и кожных покровов;
- Средства пожаротушения (огнетушитель).
Помимо всего вышеперечисленного, помещение, в котором выплавляется латунный состав, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией – пары цинка очень вредны для организма.
Температурные режимы, технология плавки
Следует понимать, что температура плавления латуни и температура литья различны. Чтобы металл хорошо текла и мог заполнять мельчайшие полости формы, недостаточно его расплавить. Особенно это касается свинцовистой латуни, поскольку свинец, как было сказано выше, ухудшает текучесть вещества. Поэтому таблицы для разных марок латуни предусматривают различные режимы температурной обработки.
Термическая обработка латуней со свинцом
В технологической таблице для свинецсодержащих марок латуни дана как температура плавления металла, так и температура плавления:
- ЛС59-1В - плавление: 900 градусов Цельсия, плавление: 1030-1080 градусов;
- ЛС59-1 - литой: 885-895 (литой: 1030-1080);
- ЛС60-1 - литой: 885-900 (литой: 1040-1080);
- ЛС63-3 - литой: 885-905 (литой: 1060-1100);
- ЛС64-2 - литой: 885-910 (литой: 1060-1100);
- ЛС74-3 - литой: 965 (литой: 1120-1160).
Термическая обработка простых латуней
Для простых сплавов указывается только температура плавления латуни:
- L60 – 885-895 градусов Цельсия;
- L63 - 900-910;
- Л68-909-938;
- L70 - 915-950;
- L80 - 965-1000;
- Л85-990-1025;
- Л90-1025-1045;
- Л96-1055-1070.
Простые латуни - химический состав и применение
Этапы плавильных работ
Подготовка рабочего места является предварительным и важным этапом эффективного выполнения работ по литью латуни в домашних условиях. Поверхность стола, где будет установлена плита, покрывается асбестовым листом. Последний выполняет роль теплового барьера. Здесь есть все необходимые инструменты. Формы для заливки следует ставить на отдельный стол.
Следующий этап работы – подготовка металла. Очищается от грязи, сильных окислов и обезжиривается. Все это снижает количество шлака в расплаве. Следующим этапом является процесс шлифовки. Чем мельче фракции, тем быстрее латунь достигнет жидкого состояния. Полученные частицы засыпают в тигель и опускают в индукционную печь.
Процесс плавки латуни
После включения нагревательного элемента духовки должно пройти некоторое время, прежде чем куски металла превратятся в вязкую массу, а затем в расплавленную жидкость. Нельзя допускать перегрева вещества, иначе произойдет интенсивное испарение цинка, что ухудшит химические показатели после затвердевания. Поэтому за процессом постоянно следят, периодически приподнимая крышку печи. Готовый слепок должен быть ярко-желтого цвета с оранжевым оттенком.
С поверхности расплава удаляют окислительную пленку, удаляют шлак, стараясь не перемешивать массу. Аккуратно возьмите тигель щипцами и разлейте жидкий сплав в заранее подготовленные формы. Во избежание образования раковин в закаленной части, что происходит при резком падении температуры плавления латуни, и невозможности выхода пузырьков воздуха, формы перед заливкой целесообразно прогревать технической сушилкой.
Требования техники безопасности
- Латунь желательно отливать на открытом воздухе под навесом. Если рабочее место находится в помещении, устройте хорошую вентиляцию;
- В непосредственной близости от печи не должно быть легковоспламеняющихся предметов, взрывоопасных жидкостей, газовых баллонов;
- В доступном месте возле письменного стола следует иметь огнетушитель, большую емкость с водой;
- Работу проводят в комбинезоне из хлопчатобумажной ткани, обувь должна быть из толстой кожи;
- Органы зрения защищают очками, органы дыхания респиратором;
- По пути на рабочее место столы с формами должны быть свободны от посторонних предметов, тросов, которые могут зацепиться;
- При заливке расплавленного металла в форму необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать разбрызгивания;
- В помещении должна быть аптечка со всем необходимым для оказания первой помощи.
