Температура плавлення бронзи і лиття бронзи в домашніх умовах

Температура плавлення бронзи певної марки залежить від того, які хімічні елементи входять до складу даного сплаву. Для того щоб в домашніх умовах виконувати лиття бронзових виробів, необхідно оснастити свою майстерню відповідним обладнанням і суворо дотримуватися технологічних рекомендацій.

Плавка бронзи в домашніх умовах

Види бронзових сплавів і відмінності в температурі їх плавлення

Основу такого сплаву, як бронза, становить мідь, а в якості легуючих добавок виступають олово, алюміній, кремній, свинець і берилій. В бронзі будь якої марки в невеликих кількостях містяться і такі елементи, як фосфор, цинк і ін Крім бронзи, сучасна промисловість виробляє і інші сплави на основі міді – мельхіор, копель, константан і нейзильбер (основним легуючим елементом в них є нікель), латунь (сплав міді з цинком).

Кількість основних легуючих добавок у бронзі визначає не тільки її фізичні і хімічні властивості, але і колір.

Кожна з марок бронзи, температура плавлення яких входить в інтервал 930-1140°, позначається своєї маркуванням. В залежності від свого хімічного складу всі бронзові сплави діляться на:

• олов’яні;
• безолов’яним.

З’єднувати мідь і олово, щоб отримати бронзу, людина навчилася ще з найдавніших часів. Олово, яке додається в такий сплав, робить його твердіше, якщо порівнювати його з чистою міддю, а також знижує температуру його плавлення. Одним з яскравих прикладів такого сплаву є дзвонова бронза, з якої здавна методом лиття виготовлялися дзвони. Вона містить 80% міді і 20% олова. Найбільш значущим недоліком бронз даного типу, обумовленою вмістом олова, є підвищена крихкість виробів з них.

Температура обробки та технічні властивості олов’яних бронз

Безолов’яним бронзи, як випливає з їх назви, не містять у своєму складі олова. Сплави цього типу представлені на сучасному ринку однієї з наступних категорій бронз:

• берилієві – найміцніші, по багатьом параметрам перевершують високоякісні сталі;
• кремне-цинкові, що відрізняються особливою стійкістю до стирання (великою гідністю бронз цієї категорії є і те, що в розплавленому стані вони володіють підвищеною плинністю);
• сплави з додаванням свинцю, які відрізняються підвищеною стійкістю до корозії;
• виготовлені на основі міді та алюмінію, відмінними характеристиками яких є підвищена стійкість до корозії і хороші антифрикційні властивості.

Температура плавлення та інші фізичні властивості ливарних бронз безоловянных

Хоча бронзи з додаванням олова відрізняються високою крихкістю, як вже говорилося вище, вони і сьогодні є найбільш поширеними. Для маркування будь-яких марок бронз незалежно від їх хімічного складу використовуються букви «К», після яких перераховуються позначення добавок, а також їх процентний вміст. В якості прикладу можна розшифрувати позначення бронзи марки Бр ОЦСН3-7-5-1. В даній бронзі, яка відноситься до оловянному типу, міститься 2,5–4% олова, 6-9,5% цинку, 3-6% свинцю, 0,5–2% нікелю. В хімічний склад будь-бронзи, як було сказано вище, можуть входити і інші елементи, які позначаються наступними літерами:

• А – алюміній;
• Б – берилій;
• Ж – залізо;
• К – кремній;
• Мц – марганець;
• Ф – фосфор.

Хімічний склад і призначення поширених марок бронз (натисніть для збільшення)

Якщо говорити про найбільш поширених марках бронзи, то до них слід віднести:

• сплави ливарного типу БрО5, БрО19, БрОЦ8-4, БрОЦ10-2, БрОФ10-1;
• ковкий бронзовий сплав БрОС5-25.

Для такої технологічної операції, як лиття, особливо виконується в домашніх умовах, велике значення має температура, при якій можна розплавити метал. Бронзи, що містять олово, плавляться при меншій температурі 900-950°, а ті з них, у складі яких даного металу немає, – при температурі 950-1080°.

Бронзові ливарні сплави при нагріванні до температури плавлення мають велику в’язкість, якщо порівнювати їх з латунню. Саме тому, щоб виконати якісне лиття з таких сплавів, їх необхідно перегрівати. Значущим перевагою використання ливарних бронз є те, що усадка виробів з них дуже незначна. Це дозволяє виготовляти з таких сплавів фасонні виливки.

Заливка форми ливарної бронзою

Можливо лиття бронзи в домашніх умовах

Для того щоб виконувати лиття виробів з бронзи в домашніх умовах, потрібно створити для цього всі необхідні умови. Найбільш важливими з таких умов є хороша вентиляція в робочому приміщенні, а також використання коштів, що забезпечують пожежну безпеку. Якщо ви збираєтеся виготовляти вироби з бронзи невеликого розміру, для цього буде достатньо площі невеликого приміщення, якщо ж у ваших планах виготовлення великогабаритних виливків, то вам потрібно просторе приміщення (наприклад, гараж). Обов’язкова вимога до таких приміщень – підлога з негорючого матеріалу.

Щоб розплавити такий матеріал, як бронза, вам потрібно муфельна піч. Бажано, щоб це пристрій оснащений регулятором температури нагріву. Якщо ж такої печі немає у вашому розпорядженні, то для плавлення бронзи в домашніх умовах підійде звичайний горн.

Саморобний горн з вентилятором від старої витяжки

Крім печі, яка дозволить розплавити метал, для лиття виробів з бронзи будуть потрібні:

• тигель – сталевий або чавунний посудина з носиком (для плавлення і розливання металу за формами);
• щипці, за допомогою яких тигель витягується з печі;
• гак;
• ливарна форма, в яку заливається розплавлений метал;
• деревне вугілля, що використовується як паливо (якщо для плавлення металу застосовується горн).

Тигель для плавки нескладно зробити з обрізка сталевої труби товстостінної

Процедура лиття виробів з бронзи проходить наступним чином.

• Метал, який необхідно розплавити, подрібнюють і поміщають в тигель.
• Тигель встановлюють у піч і розігрівають її до необхідної температури.
• Після того як метал повністю розплавився в тиглі, його залишають в печі ще 4-5 хвилин для прогріву. Таке прогрівання необхідний для того, щоб метал придбав максимальну плинність і добре заповнював всі поглиблення в ливарній формі.
• Тигель з розплавленим металом, використовуючи гак і щипці, витягають з печі.
• Рідкий метал через спеціальне ливникової отвір заливають у форму. При цьому важливо стежити за тим, щоб струмінь заливається сплаву була тонкою і не переривалася.