При какой температуре плавится латунь

Температура плавления латуни и плавка в домашних условиях — Токарь Мастер

Латунь является уникальным сплавом, использующимся не только в промышленности, но и в быту. Из него выполнены разнообразные интерьерные предметы, а также многочисленные конструкции.

Для умельца знание температуры плавления этого металла станет хорошим подспорьем при сооружении или же ремонте разнообразных предметов.

Данный сплав имеет медную основу с цинковой легирующей составляющей, которая может дополняться никелем, марганцем, а также свинцом либо железом.

Характеристики металла

Латунных материалов выпускается несколько разновидностей, имеющих обширное применение. К наиболее распространенным данным металлическим соединениям относятся:

многокомпонентный состав;
двойной из сплава цинка с медью.

Температура плавления латуни зависит от ее компонентов. Помимо промышленности, из нее изготавливают различные предметы интерьера и детали мебельных конструкций. Это стало возможным благодаря литью, которое предоставляет возможность придать изделию любую форму.

Плавка в домашних условиях не составляет особых проблем при соответствующих познаниях и наличии необходимого спецоборудования. Для этого обязательно следует знать, при какой температуре этот металлический состав плавится.

Он имеет желтоватый цвет, который без дополнительной защиты чернеет от воздействия воздушной среды.

Нижний предел, при котором происходит плавление латунного состава составляет порядка 880 °С, а его верхнее значение доходит до 950 °С. Для снижения температурной точки плавки латуни в нее добавляют больше цинковой составляющей.

На характеристики металла оказывают негативное влияние висмут или же свинец. Учтите, что температура плавления меди отличается от латунного состава.

При нагреве материала они значительно снижают его способность к пластичной деформации.

Латунь способна оказывать высокую сопротивляемость коррозии, обладает повышенной текучестью и отличными антифрикционными характеристиками.

Благодаря всем этим свойствам ее активно используют как в общепромышленных изделиях, так и в узконаправленных компонентах. Поверхность состава превосходно полируется, что позволяет надолго сохранять его великолепный вид.

Температуру плавления латунь и бронза имеют различную, что учитывается при выборе режима работы.

Особенности обработки

В быту находятся множество изделий, имеющих в составе латунные компоненты. Для их ремонта или же изготовления применяются несколько методов. Все они построены на технологии плавления латуни.

Этот процесс имеет свои нюансы и особенности, которые могут значительно усложнить ремонт.

Сплавы на основе меди, а также бронзы имеют несколько отличающиеся характеристики, поэтому важно знать с каким именно составом придется работать.

Мягкие латунные сплавы содержат цинковую часть до 32,5 %, что предоставляет возможность для легкой обработки материала не только в горячем состоянии, но также и в холодном. Эта процедура выполняется протяжкой или же прокаткой. Данные составы маркируются: Л 68, Л 80, ЛМ 70, а также ЛТ 90.

Увеличение цинка приводит к значительному повышению твердости состава, который становится обрабатываемым в горячем виде. Холодное воздействие на эти материалы весьма ограничено и требует наличия специальных инструментов.

Помимо этого, производятся сплавы смешанного вида, отличающиеся достаточной универсальностью.

Что необходимо для плавки

Имея необходимый комплект оборудования и специальных принадлежностей можно не только заниматься восстановлением разнообразных изделий, но и изготавливать латунные компоненты дома. Перед тем как расплавить латунь, подготавливается рабочая площадка и размещается спецоборудование.

Основной составляющей мастерской служит печь индукционного типа, позволяющей в домашних условиях плавить латунь. Она собирается из огнеупорного кирпича, соединенного раствором, выдерживающим высокие термальные нагрузки.

Источник тока, который будет использоваться для нагревательных элементов должен выдерживать нагрузку порядка 25 кВт. Для работы с разнообразными сплавами, можно приобрести специальную печь, рассчитанную на работу свыше 1000 °С.

Это позволит выплавлять бронзу, а также многие цветные металлы.

Дополнением к плавильной печке служит тигель графитового типа, в котором непосредственно будет расплавляться латунный состав. Для каждого из типов металла используется собственная емкость. Новый тигель обязательно закаливается при температуре порядка 95 °С. В печи он должен прогреться на протяжении 20 минут, после чего остужается.

Для рабочего процесса потребуются стальные щипцы, а также большая ложка. С ее помощью удаляется шлак с поверхности расплавленного металла. Еще одним необходимым приспособлением является литейный ковш. Он служит для удержания тигля при его наклоне для выливания жидкого сплава в заготовленную форму.

Располагать плавильную печь необходимо на хорошо проветриваемом месте. Наилучшим расположением будет навес на улице. Это будет способствовать быстрому выветриванию углекислого газа и различных токсинов при плавке.

Помимо этого, свободный доступ воздуха значительно улучшит процедуру плавки. Обязательным атрибутом безопасной работы является ящик с песком. Он располагается рядом с печкой и только над ним можно переносить жидкий сплав и разливать его по формам.

Для дополнительной безопасности можно положить на пол асбестовый лист.

К специальной экипировке относятся особые кожаные перчатки, жароупорный защитный фартук, маска или же очки, а также ботинки высокого типа. Одежда должна быть с длинными рукавами и состоять из хлопковой ткани. Длинные штаны надежно защитят ноги от горячих капель жидкого металлического сплава.

Технология плавления

Когда все оборудование смонтировано и необходимые материалы подготовлены, переходят к самой процедуре плавления. Технологию процесса можно посмотреть на соответствующем видео. В тигель помещаются измельченные кусочки материала, при этом их величина будет оказывать влияние на скорость начала плавки.

После этого сосуд ставится в печку и начинается ее нагрев до необходимого температурного значения плавления. На печах заводского изготовления имеется специальное окошко, которое предоставляет возможность для наблюдения за процессом.

При использовании самодельной конструкции для этого служит огнеупорная крышка, закрывающая емкость.

Извлекать тигель можно лишь после полного плавления металлического состава. Поверхностная пленка на латуни подлежит снятию при помощи простой стальной проволоки. После удаления этого слоя окислов выполняется заливка массы в заранее заготовленную форму. По окончании остывания латунное изделие можно вынимать из формочки и окончательно обрабатывать.

Домашняя плавка латуни может использовать и упрощенную вариацию аналога обычной печи. В ней нагревателем выступает стандартная газовая горелка, надежно закрепленная под плавильным сосудом.

При работе необходимо следить за равномерным прогревом нижней части печи.

Такой способ обработки латуни в домашних условиях создает повышенное окисление плавящегося металла, что можно минимизировать с помощью древесного угля.

Что необходимо учитывать при работе

Расплавить латунь в домашних условиях можно при соблюдении некоторых особенностей работы. В процессе нагревания тигля в печи необходимо следить за состоянием массы. Готовая к заливке масса пылает ярким желтым светом, имеющим оранжевый оттенок. При дневном освещении этот цвет становится практически невидимым.

При температурном значении выше точки плавления, скорость процесса заметно повышается. Учтите, что это провоцирует ускорение окисления металлического сплава. Запрещается перемешивать сплав даже при снятии окислительной пленки. Необходимо предотвращать возникновение воздушных пузырьков в жидкой латуни, которые помешают отливке качественного изделия.

Не забывайте, что плавящийся металл является опасной субстанцией, способной нанести значительный вред при неправильном обращении.

Учитывайте необходимость использования противопожарных средств, а также индивидуальную экипировку для защиты во время работы.

Заранее позаботьтесь о наличии хорошей вентиляции в рабочей зоне, которая предохранит организм от воздействия опасных паров и газов. Соблюдайте меры предосторожности, что защитит от пожара и сохранит не только здоровье, но и жизнь.

Температура плавления латуни

Что такое латунь? Это сплав металлов на основе меди. Основным легирующим компонентом является цинк, но при необходимости он может заменяться марганцем, железом, никелем или свинцом. Вот почему промышленность выпускает несколько марок сплава.

Самые популярные из них две: двухкомпонентная (в составе только медь и цинк) и многокомпонентная латунь (в составе помимо меди и цинка есть несколько легирующих элементов). У каждой марки свой температурный предел, позволяющий перевести твердый металл в жидкое состояние.

Данная статья расскажет о том, какой должна быть температура плавления латуни, как можно расплавить металл в домашних условиях, на что нужно обращать внимание, желая соблюсти все технологические особенности процесса.

Как расплавить латунь в домашних условиях?

Специалисты знают, что латунь плавится при температуре, диапазон которой составляет 880-950 градусов по Цельсию (он гораздо меньше, чем у бронзы).

Следовательно, важно приобретать печь, которая позволит расплавить сплав до того момента, когда другие компоненты металла окислятся.

Если эксперименты со сплавами перестают быть просто хобби, целесообразно приобретать и устанавливать печи, способные нагреваться до 1100 градусов и выше. Тогда доступен будет процесс плавки бронзы и других цветных металлов.

Кроме печи для работы понадобится специальный набор инструментов. Нужно приобрести графитовый тигель – емкость, в которой будет плавиться латунь, нарезанную кусками, а потом расплавить ее в печи.

Каждый тигель лучше использовать под определенный сплав металла (тигель для бронзы нельзя потом применять для плавки латуни). Новый тигель предварительно закаливается, только после этого он становится пригодным для плавки цветного металла.

Делается это просто: печь прогревается до температуры 95 градусов, в нее погружается емкость для плавления, и оставляется там минут на двадцать. После этого тигель должен остыть.

Тигель в печь погружается и вынимается из нее при помощи стальных щипцов. Еще под рукой должна быть большая ложка. Она поможет удалить с поверхности жидкого металла шлак. Литейный ковш – приспособление, при помощи которого придерживают тигель, наклоняют его, желая вылить жидкую латунь в форму.

Перед тем, как помещать сплав в топку, важно почистить латунь, промыть металла мылом, очистить при помощи него загрязнения в виде масляных пятен, продуктов окисления. Если изделия, выбранные для переплавки, покрыты лаком, лучше снять его слой специальным химическим составом (разбавителем лака, например).

Печь устанавливается в хорошо проветриваемом помещении, специалисты рекомендуют просто выставлять ее на улицу под навес. Во время нагрева любого металла (латуни и бронзы в том числе) в воздух попадают токсины, углекислый газ, сама печь эффективнее работает при наличии большого количества воздуха. Поэтому улица – лучшее место для монтажа описываемого оборудования.

Рядом с печью важно установить ящик с песком. Он является необходимой частью обеспечения безопасности проведения подобного рода работ. Только над ящиком с сухим песком можно переносить жидкую латунь и переливать ее в форму. Если капля жидкого металла (бронзы в том числе) соприкоснется с капельками влаги, вода моментально превратиться в пар и разбрызгает горячий металл.

Там, где продается оборудование для плавки, продается и специальные атрибуты одежды, помогающие обезопасить человека и во время плавки бронзы, и во время плавки латуни. Это перчатки, сшитые из прочной кожи, высокие ботинки и жароупорный фартук. Их необходимо надевать на одежду из хлопка, имеющую длинные рукава и длинные штаны. Они защитят кожу от случайных капель горячего металла.

Последний предмет экипировки – защитная маска (или очки) на лице, а также респиратор с фильтром Р100. Без него плавить латунь нельзя. Компонентные добавки имеют более низкую температуру плавления, чем медь. Поэтому, прежде чем латунь расплавится,все примеси сгорят, выделяя едкий дым. Он при дыхании попадет в легкие. Последствия могут быть опасными для здоровья человека.

Подробный алгоритм плавки

Нагреваем формы в печи до 100 градусов по Цельсию. Подобная операция позволит избавиться от влаги, способной спровоцировать разбрызгивание металла. По этой же причине важно прожечь и ложку. Горячие детали нужно положить в ящик с песком.
Кладем латунь в тигель.
Прогреваем печь наполовину необходимой температуры (точки плавления).
Помещаем тигель в тело печи. И повышаем температуру до 930 градусов. При необходимости температуру можно повышать на 30 градусов. Выбор режима нагрева зависит от типа выбранной латуни. Опытный специалист способен на глаз определить, готов ли металл к заливке. Он пылает желтым светом с оранжевым отливом, его цвет становится неразличимым при дневном свете.

После того как латунь в печи расплавится, с ее поверхности ложкой нужно снять продукты окисления. Перемешивать сам состав ни в коем случае нельзя. Действовать важно осторожно. Главное – предотвратить образование пузырьков воздуха в сплаве. Они не позволят вылить качественную форму.
Когда латунь полностью расплавится, ее можно будет вынимать из печи. Стальными щипцами подцепляется тигель и аккуратно укладывается на литейный ковш. После этой операции будет легко перелить жидкий металл из тигеля в форму. Чтобы печь не остыла, необходимо в тигель положить новую порцию латуни и отправить ее в жаровню.

Плавка латуни – опасный процесс, под рукой обязательно должен быть огнетушитель.

Специалисты рекомендуют всем новичкам предварительно тренироваться и плавить небольшие порции металла и только потом осваивать большие объемы. Печь для плавки можно купить в специализированном магазине, но при необходимости ее можно собрать и самостоятельно, но делать это можно только в присутствии опытного печника.

В процессе плавки латуни выделяются опасные для человека газы (оксид цинка), вот почему так важно соблюдать все правила безопасной экипировки.

Поделись с друзьями

При какой температуре плавится латунь — Справочник металлиста

При какой температуре плавится латунь

Латунь — многокомпонентный сплав. В её составе в основном содержится медь, а основной примесью, так называемым легирующим компонентом, выступает чаще всего цинк. Могут быть и примеси олова в малых количествах, а также никеля и свинца, которые придают латуни разные характеристики. В зависимости от металла, выступающего связывающим, температура плавления латуни может варьироваться.

Основные характеристики сплава

Парадоксально, но сама латунь и способ её изготовления были известны задолго до открытия цинка, как отдельного металла. Древние народы Южного Причерноморья делали сплавы на основе меди с добавлением вещества, называемого галмеем, или цинковым шпатом.

Очень часто изделия из этой комбинации использовались в качестве фальшивых украшений, которые выдавались за золотые. В Древнем Риме из-за этого латунь звали орихалком, то есть златомедью. Её там использовали для чеканки монет.

Физические параметры сплава выглядят так:

Удельная теплоёмкость — 0,377 килоджоуля на килограмм-кельвин при комнатной температуре.
Удельная теплота плавления латуни — 210 Джоулей на килограмм.
Температура плавления сильно зависит от содержания легирующих металлов и варьируется от 850 до 950 градусов Цельсия.
Плотность — около восьми с половиной тонн на кубический метр.
Сопротивление на единицу длины — в пределах 0,07 микроом.

Как видим, латунь плавится значительно легче, чем медь, а потому хорошо подходит для изготовления декоративных элементов и предметов искусства, даже без обращения к помощи специалистов.

Плавка латуни в домашних условиях

Для проведения работ со сплавом необходимо обзавестись некоторыми инструментами и специализированным оборудованием. Не беспокойтесь, большинство тех вещей, которые потребуются, можно изготовить своими руками. Итак, вам потребуется:

Печь, работающая по индукционному принципу.
Тигель, изготовленный из графита или шамотного кирпича.
Щипцы из жаропрочного металла для работы с раскалённым металлом в тигле.
Ковш и ложка, используемые для снятия оксидной плёнки с поверхности раскалённого металла и литья в формы.

Имея все эти элементы, вы сможете не только ремонтировать старые изделия, но и создавать литьём новые.

Печь для работы с металлом

Основной каркас печи изготавливается, как правило, из огнеупорного кирпича, способного выдерживать высокие температуры нагрева и при этом не допускать потерь тепла и его рассеивания за пределы конструкции. Для придания монолитности, используется раствор, который тоже должен отвечать некоторым характеристикам, относящимся к температурной стойкости.

Главный компонент печи — нагревательные элементы. Они, как правило, выполняются из керамических трубок, обмотанных стальной проволокой. Такие элементы способны выдавать требуемые температуры и стабильно их поддерживать. Основные характеристики домашней печи выглядят так:

Рабочая температура — свыше 1000 градусов Цельсия.
Мощность нагревательных элементов — 25—30 киловатт.
Количество трубок — не меньше 4.

В качестве источника тока можно использовать сварочный инвертор с регулировкой мощности. Такое приспособление сможет достигать температур плавления меди и латуни, а кроме того, обладать достаточным спектром регулировки, чтобы достичь температуры плавления свинца в домашних условиях, которая составляет всего 330 градусов по Цельсию.

Тигель и щипцы

Конструкция тигля может быть разной. На это влияет как материал, из которого он изготовлен, так и объём. В качестве материалов могут выступать:

Керамика или огнеупорная глина. Один из лучших вариантов для тигля, очень стойкие к перепадам температур и отлично справляются с тугоплавкими металлами.
Графит. Для выплавки изделий из латуни такие тигли подойдут, но если нужно будет плавить что-то с более высокой температурой растекания, надолго их не хватит.
Чугун — удачный вариант, но имеет один большой недостаток. Он фактически состоит из двух половинок, скрепляемых огнеупорным раствором, что существенно уменьшает его рабочую прочность и, как следствие, надёжность.

Для изготовления тигля из огнеупорной глины, используется шамотная глина и силикатный клей, он же водно-щелочной растров силиката натрия и калия, он же «жидкое стекло». В качестве наполнителя, который придаст тиглю больше прочности, можно измельчить шамотный кирпич.

В составе формовочной смеси должно быть 70% глины и 30 — молотого кирпича. Туда добавить около 200 граммов жидкого стекла и перемешать до почти однородной массы. После этого туда добавляется вода, смесь перемешивается и вылепливается в форму тигля.

Для того чтобы в глиняной массе не осталось пузырьков воздуха, нужно несколько раз бросить её о пол, предварительно застелив его газетой.

После этого берётся гипсовая форма под тигель, которую можно купить в специализированном магазине или изготовить самостоятельно по инструкциям из интернета. В неё укладывается и формируется сначала дно, потом, мелкими кусочками, стенки.

Вся конструкция проходит процесс предварительной сушки (около 4−7 часов, зависит от полученного состава) и достаётся из формы.

Высушенные полностью тигли должны дополнительно обжигаться при температуре около 800 градусов в печи для набирания максимальной прочности. К работе обработанные термически тигли готовы сразу же.

Щипцы для тиглей должны быть из тугоплавкого металла (сталь подойдёт лучше всего), с ручками достаточной длины, чтобы передающееся от печи и тигля тепло не доходило до рук полностью.

Естественно, это не означает, что можно брать их голыми руками.

Лучше всего, когда они будут подобраны по диаметру самого тигля, но если это не так, ничего страшного, ведь большинство товаров на рынке имеют регулирующийся диаметр.

Правильный процесс плавки

Если латунь, из которой вы собираетесь выплавлять что-то новое, хранится в форме изделий, перед процедурой их нужно тщательно отмыть с мылом и высушить.

Это предотвратит попадание в зону расплавления шлаков от оставшегося масла или окислов, образованных на поверхности.

Если есть следы нанесения лака (например, вы хотите переплавить ненужный старый подсвечник), нужно обязательно отмыть их ацетоном или другим растворителем.

Сама печь должна быть размещена в очень хорошо проветриваемом помещении, идеально — вообще на улице. Это связано с тем, что при расплавлении любого металла в воздух попадают вредные вещества, которые совсем не обязательно вдыхать, чтобы они осели на лёгких. Кроме того, имея большой приток свободного кислорода, печь работает гораздо лучше.

На землю можно постелить асбестовый лист или рассыпать достаточное количество песка.

Дальнейшие операции по переносу расплавленной массы в тигле лучше проводить именно над ними, ведь ни асбест, ни песок не воспламеняются от высоких температур.

Кроме того, они должны быть очень сухими, так как если жидкий металл с температурой в 900 градусов попадает на влажную поверхность, он может спровоцировать моментальное испарение воды и разлетание во все стороны раскалённых капель.

Плавка производится в соответствии с такой пошаговой инструкцией:

Печь нагревается чуть более, чем до 100 градусов. Это нужно для выпаривания любой влаги, попавшей внутрь. Вода для непосредственного процесса плавки очень опасна. Щипцы и ложку желательно тоже обработать таким образом и положить в ящик с сухим песком.
Печь прогреваем примерно до 450−500 градусов.
Помещаем латунные детали, стружку или лом в тигель, а его — в печь.
Повышаем температуру примерно до 950−970 градусов. Важно точно знать, при какой температуре плавится латунь той марки, которую вы используете.
При достижении расплавленной массы ярко-оранжевого оттенка необходимо ложкой снять оксидную плёнку. Ни в коем случае не стоит стараться перемешивать или зачерпывать металл как суп — это негативно сказывается на его качестве из-за попадания больших объёмов воздуха в массу.
Готовим форму для заливки, подхватываем тигель щипцами и медленно выносим из тела печи.
Сначала ставим тигель на ковш, а после этого — заливаем расплавленный металл в форму.

После этого можно дать металлу в форме остыть и затвердеть. Если все этапы обработки сделаны правильно и в толщу заготовки не проникли пузырьки воздуха, у вас должно получиться качественное изделие. Если же оно не получилось с первого раза, не расстраивайтесь, ведь ничего не мешает шаг за шагом приобрести собственный опыт методом проб и ошибок.

В такой печи можно также производить плавку бронзы в домашних условиях, ведь этот медный сплав вполне попадает в пределы максимальных температур, которые в ней достигаются.