Kim loại và hợp kim

Tất cả về đồng và đúc đồng thau

Tất cả về đồng và đúc đồng thau
Nội dung
  1. Lịch sử công nghệ
  2. Đặc thù
  3. Thiết bị cần thiết
  4. Tổng quan về mô hình đúc
  5. Những nét tinh tế chính của quá trình đúc

Đồng là hợp kim của đồng và thiếc, đôi khi có thêm silicon, nhôm và chì. Nó có thể có nhiều màu sắc khác nhau, tùy thuộc vào tỷ lệ phần trăm của các thành phần. Có một số loại đồ đồng:

  • chim sẻ;
  • nhôm;
  • chỉ huy.

Đồng thiếc là loại được sử dụng rộng rãi nhất và có tính lưu động thấp. Nó là thuận tiện để đúc các sản phẩm với kích thước cụ thể từ nó. Vì nó không cần xử lý thêm. Đồng thau là một hợp kim của đồng với việc bổ sung kẽm. Thông thường hỗn hợp là 70% đồng, 30% kẽm. Đôi khi đồng thau được tìm thấy với thành phần từ 50 đến 50.

Những lợi thế của đồ đồng bao gồm những điều sau đây.

  • Tính thực dụng.
  • Khả năng thực hành đúc nghệ thuật tại nhà.
  • Khả năng chống chịu các tác nhân từ môi trường cao.
  • Hầu như không ăn mòn.
  • Dễ xử lý.
  • Độ bền.
  • Tính dẫn điện và dẫn nhiệt.

Đồng thau có khả năng chống ăn mòn cao. Nó được sử dụng như một lớp bề mặt của các kim loại khác trong sản xuất các cấu trúc kim loại.

Lịch sử công nghệ

Đúc đồng thau, giống như đồ đồng, đã xuất hiện cách đây 12 nghìn năm. Lúc đầu, các dụng cụ và đồ trang trí được làm từ những vật liệu này, sau này là bát đĩa và đồ gia dụng. Các vật dụng làm bằng đồng và các vật dụng làm bằng đồng thau đã được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của cuộc sống. Các phương pháp chế tạo đồ đồng và đồng thau đầu tiên có nguồn gốc từ thời cổ đại trong thời đại của chủ nghĩa cổ điển. Chúng ta có thể chiêm ngưỡng nhiều kiệt tác nghệ thuật của thời đại đó cho đến ngày nay. Hiện tại, các hợp kim có độ nóng chảy thấp này được sử dụng chủ yếu để sản xuất các vật dụng trang trí cho trang trí và các tác phẩm nghệ thuật.

Hợp kim đồng với việc bổ sung kim loại được sử dụng rộng rãi trong sản xuất:

  • tác phẩm điêu khắc và đồ lưu niệm;
  • lưới và các yếu tố khác của hàng rào;
  • hàng rào và cổng;
  • chi tiết nội thất;
  • trong trang trí đèn chùm và đèn treo tường.

Theo thời gian, phương pháp tiêm đã được cải tiến. Và trong thế giới hiện đại, người ta đã có thể nấu chảy các bộ phận bằng đồng và đồng thau không chỉ theo cách công nghiệp mà còn ở các điều kiện trong nước.

Đặc thù

Đúc đồng mỹ nghệ cũng gần giống công nghệ đúc đồng. Dưới đây là những điều tinh tế của quá trình này.

  1. Nhiệt độ nóng chảy của đồng thau khá thấp, trong khoảng 880-965 C. Điều này cho phép sử dụng các loại lò nướng khác nhau. Ngay cả bếp ga, chỉ cần chọn dụng cụ nấu chịu nhiệt là đủ. Nhưng đôi khi nhiệt độ tăng lên đến 1070 C do các chất phụ gia (đối với đồng thau đa thành phần). Điểm nóng chảy của đồng cao hơn. Hợp kim có đồng với thiếc 900-950 C, và đồng không có thiếc có 950-1100 C. Hợp kim đồng có độ dẻo dai cao, do đó, để nâng cao chất lượng, chúng được nung cao hơn 100. Để tiết kiệm năng lượng, tốt hơn là sử dụng lò nung cảm ứng hoặc lò nấu.
  2. Công đoạn chính của quá trình đúc là đổ nóng chảy vào khuôn. Thời gian của quá trình không quá 2 phút. Nếu không, sản phẩm sẽ bị lỗi. Các vết nứt, vết cháy và đường nối sẽ xuất hiện. Điều sẽ bị hư hỏng hoàn toàn và không sử dụng được. Hoặc xử lý bổ sung sẽ được yêu cầu.
  3. Đối với đồng thau, cần được làm nguội từ từ đồng đều, không sử dụng các dung dịch đặc biệt. Khi làm nguội đồ đồng, người ta sử dụng chất làm nguội.
  4. Công đoạn cuối cùng là xử lý phần thành phẩm.... Nó được yêu cầu để loại bỏ các vịnh, sprues, lũ lụt. Để giữ cho thành phần không thay đổi, chất trợ dung được thêm vào hợp kim. Nhờ chúng, có thể bảo vệ bề mặt nóng chảy và khử khí thành phần của nó. Điều này làm giảm lãng phí trên thành phẩm.

Thiết bị cần thiết

Dưới đây là danh sách các thiết bị chính để tạo hình từ các vật liệu này.

  • Hình dạng đúc. Được làm từ các vật liệu khác nhau.
  • Kẹpđể lấy phần đã hoàn thành ra khỏi khuôn.
  • Crucible để làm nóng chảy điện tích trong nó. Vật liệu tạo ra nó là than chì và đất sét.
  • Thiết bị sưởi ấm, lò nướng... Có thể dùng bếp gas và bình chịu nhiệt để làm nóng chảy đồng thau.
  • Các vật liệu phụ khác nhau: than, rèn

Cần phải sử dụng một trình tự công nghệ chặt chẽ. Đầu tiên, đặt chén nung lên lò nung, sau đó đặt các mảnh kim loại vào đó. Khi tan chảy hoàn toàn, hỗn hợp chuyển màu. Sau đó, sử dụng thiết bị đặc biệt - một chiếc chén được đưa ra khỏi lò bằng một chiếc móc móc và chất nấu chảy được đổ cẩn thận vào khuôn đúc. Sau khi làm nguội hoàn toàn, bộ phận được lấy ra bằng kẹp và được xử lý lần cuối.

Tổng quan về mô hình đúc

Trước khi bạn bắt đầu đúc thành phẩm, trước tiên bạn phải tạo một bản phác thảo của hình dạng trong tương lai. Bản vẽ được thực hiện bởi các nghệ sĩ bậc thầy đặc biệt. Sau đó, một khuôn đúc sẽ được tạo ra dọc theo nó, trong đó chất nóng chảy chính được đổ vào. Việc tạo ra một khuôn đúc là một công việc khá tốn công sức và trách nhiệm. Đối với điều này, các chế phẩm đặc biệt để đúc, các công cụ và thiết bị được sử dụng. Mô hình thành phẩm đóng vai trò chính trong toàn bộ quy trình công nghệ. Khoang bên trong của nó phải là một bản sao chính xác của thành phẩm bằng cách sử dụng khuôn sáp bị mất. Một dung dịch nóng chảy được đổ vào nó, sau đó, ở bên trong, nguội đi và có dạng cuối cùng.

Để tạo sự ổn định, để trong quá trình tan chảy vào khuôn, nó không bị sụp đổ, sử dụng bình. Nó là một thiết bị đặc biệt được làm bằng hai phần kết nối hình chữ nhật, tương tự như một chiếc hộp. Thường được làm bằng gỗ hoặc ván ép. Trong bình kim loại không chỉ diễn ra quá trình tạo khuôn đúc mà còn diễn ra quá trình đúc khuôn. Các mô hình sản xuất đồng thau và đồng thau có thể tái sử dụng và dùng một lần. Nó phụ thuộc vào những gì chúng được làm bằng.

Vật liệu (sửa)

Ngà voi, gỗ, thạch cao và polyme. Thép cũng được sử dụng để làm khuôn có thể tái sử dụng. Vật liệu nhựa ít được sử dụng nhất được sử dụng để tạo mô hình đúc.Ở nhà, phần nóng chảy thường được đúc vào khuôn thạch cao không thể tách rời. Sau khi hợp kim nguội và cứng lại, hình dạng được nhẹ nhàng phá vỡ thành hình dạng hoàn chỉnh bằng một chiếc búa đặc biệt.

Công trình

Về mặt cấu trúc, khuôn có thể có ba loại.

  • Có thể tháo rời. Đây là một cấu trúc bao gồm hai hoặc nhiều phần, được kết nối dọc theo một bề mặt thẳng hoặc phức tạp. Ngắt kết nối để lấy thành phẩm. Hầu hết thường được sử dụng trong sản xuất để tái sử dụng.
  • Một miêng... Để chiết xuất phần đã hoàn thành, nó được phá vỡ bằng một cái búa. Chỉ thích hợp cho việc sử dụng một lần. Nó được thực hiện cho một sản phẩm cụ thể theo bản phác thảo. Nó thường được sử dụng trong sản xuất gia đình. Thạch cao là thích hợp nhất để tạo ra các hình thức như vậy.
  • Đặc biệt... Đây là một khuôn mẫu hoặc khung xương phức tạp. Khác biệt trong một thành phần lớn. Được tạo ra để làm tan chảy các hình dạng phức tạp.

Những nét tinh tế chính của quá trình đúc

Đúc ly tâm

Phương pháp đúc này được sử dụng để sản xuất các bộ phận và thiết bị cho ngành cơ khí và các ngành công nghiệp khác. Công nghệ dựa trên lực ly tâm. Nó xuất hiện do sự quay của mô hình đúc. Loại đúc này được sử dụng chủ yếu để sản xuất các cơ quan của cuộc cách mạng. Việc tạo hình có thể được thực hiện bằng máy đúc dọc và ngang. Trên máy có trục quay nằm ngang, chúng tạo ra:

  • lớp lót;
  • sứ xuyên;
  • Nhẫn.

Trên máy có trục quay thẳng đứng, thực hiện như sau:

  • cánh quạt;
  • bánh xe con sâu;
  • bánh răng.

Trong quá trình đúc, cát được nén chặt và các yếu tố ngoại lai bị ép ra ngoài.

Đúc nghệ thuật

Ở nhà, sử dụng phương pháp làm đồ đồng này. Nhưng hợp kim đồng này có tính lưu động cao nên không làm đầy khuôn hoàn toàn, không giống như hợp kim đồng thau. Vì điều này, hoa văn dự định trên bề mặt của bộ phận bị mờ. Để tạo ra sự rõ ràng, kỹ thuật đúc tiền được sử dụng. Đây là một quá trình khá tốn công sức và thời gian. Nhưng đồng thời cũng là thời điểm sáng tạo nhất của cuộc hun đúc nghệ thuật. Chất lượng của sản phẩm cuối cùng phụ thuộc vào mức độ dập nổi được thực hiện.

Các giai đoạn đúc nghệ thuật:

  • tạo ra một bản phác thảo và bản vẽ làm việc;
  • sản xuất cơ cấu tạo khuôn đúc;
  • sản xuất mô hình xưởng đúc;
  • sự chuẩn bị của mô hình;
  • điện tích nóng chảy;
  • đổ khối lượng đúc vào mô hình đúc;
  • làm mát;
  • trích xuất từ ​​mô hình;
  • gia công thành phẩm bằng máy mài, đôi khi sử dụng bàn chải kim loại.

Các bộ phận riêng lẻ đã hoàn thành được kết hợp thành một sản phẩm, nếu theo thiết kế cuối cùng, nó phải là một sản phẩm duy nhất, nhưng bao gồm nhiều bộ phận. Sau đó, hình hoàn thiện thu được được xử lý để loại bỏ các khuyết điểm nhỏ và được phủ một lớp bảo vệ phía trên.

Ép phun

Phương pháp đúc này dựa trên tác dụng của áp suất chân không, dư. Nguyên tắc của một máy ép được sử dụng, chất nóng chảy được đưa vào khuôn ép với áp suất vượt quá. Hệ thống khí nén hoặc thủy lực tác động lên piston. Do tốc độ cao mà chất chảy có độ nhớt cao được cung cấp, một áp suất quá cao được tạo ra, khuôn được lấp đầy hoàn toàn.

Sau đó, bằng cách hút chân không, khối đúc chảy vào khoang của khuôn. Nó có những bức tường mỏng được bao quanh bởi nước lạnh. Làm mát di chuyển từ các cạnh vào trung tâm. Sự tan chảy được rút ra trong một khoảng thời gian nhất định. Sau đó, áp suất được bình thường hóa, và các chất dư thừa của khối đúc chảy xuống các bức tường.

Do co ngót sau khi làm nguội, sản phẩm có thể dễ dàng lấy ra khỏi khuôn. Do tự động hóa, khuôn được làm đầy nóng chảy chỉ trong một phần giây, điều này làm giảm đáng kể thời gian sản xuất các bộ phận và là một lợi thế chắc chắn của phương pháp đúc này. Bất kể phương pháp đúc nào được sử dụng, các biện pháp phòng ngừa an toàn phải được tuân thủ trong quá trình sản xuất các sản phẩm từ đồng và đồng thau.

  1. Khi làm việc, bạn cần sử dụng Kính bảo vệđể bảo vệ đôi mắt của bạn khỏi các giọt vật chất nóng chảy và khói.
  2. Trước khi bắt đầu một hoạt động, bạn nên đeo găng tay vào làm bằng vật liệu chịu nhiệt đặc biệt.
  3. Phòng phải thông thoáng, thông gió., vì trong quá trình nung chảy các hợp kim này, các khí có hại cho con người được giải phóng.
  4. Không được phép sự tiếp xúc của vật liệu và chất lỏng dễ cháy với các thiết bị sưởi ấm.
  5. Cần thiết tuân thủ nghiêm ngặt công nghệ của quy trình. Vì sản xuất này là khá đau thương.

Để biết thông tin về cách các tác phẩm điêu khắc bằng đồng được tạo ra, hãy xem video tiếp theo.

miễn bình luận

Thời trang

vẻ đẹp

nhà ở