บรอนซ์ - จุดหลอมเหลว. วิธีทำของบรอนซ์

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

Bronze เป็นโลหะผสมของทองแดงและส่วนประกอบเพิ่มเติมอื่นๆ ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเป็นดีบุก ตะกั่ว อลูมิเนียมหรือซิลิกอน บรอนซ์อาจมีสีและคุณลักษณะเพิ่มเติมที่แตกต่างกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ของโลหะเหล่านี้

ประวัติศาสตร์เล็กน้อย

ทองแดงเป็นโลหะผสมชนิดแรกที่มนุษย์เริ่มใช้ ในสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสตกาล อี ช่างฝีมือใช้ทองแดงอย่างแข็งขันเพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย แร่บางเกรดมีเปอร์เซ็นต์ดีบุกเล็กน้อย เมื่อแปรรูปวัสดุนี้ ผู้คนสังเกตเห็นว่าทองแดงดังกล่าวมีความหนาแน่นและแข็งกว่าทองแดงทั่วไป ดังนั้น นี่คือการกำเนิดของยุคประวัติศาสตร์และวัฒนธรรมใหม่ ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ "ยุคสำริด" การวิจัยเพิ่มเติมนำไปสู่การค้นพบดีบุก ซึ่งเริ่มมีการเติมทองแดงเป็นพิเศษเพื่อให้ได้โลหะผสมคุณภาพสูงสำหรับทำเครื่องมือและเครื่องประดับ

โลหะวิทยาทองแดงได้เพิ่มผลผลิตในเชิงคุณภาพของอุตสาหกรรมต่างๆ ที่มนุษยชาติกำลังยุ่งอยู่ในขณะนั้น ค่อยๆ ปรับปรุงการถลุงและผู้คนเริ่มทำแม่พิมพ์หินพิเศษซึ่งผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันสามารถหล่อได้หลายครั้ง ค่อยๆ คิดค้นแม่พิมพ์ปิดขึ้น ซึ่งทำให้สามารถผลิตอาวุธและเครื่องประดับที่มีการออกแบบและลวดลายที่ซับซ้อนได้

คุณสมบัติหลัก

การใช้วัสดุนี้อย่างกว้างขวางนั้นพิจารณาจากประสิทธิภาพพื้นฐาน บรอนซ์มีลักษณะเด่นเช่น:

• ทนต่อการกัดกร่อนสูง
• แรง;
• การนำไฟฟ้าและความร้อนระดับสูง
• ต้านทานการสึกหรอเพิ่มขึ้น
• สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ
• ต้านทานน้ำทะเล กลางแจ้ง และสารละลายอินทรีย์ต่างๆ ได้ดีเยี่ยม
• ต้านทานไอน้ำสูง
• จับง่าย

บรอนซ์ ซึ่งมีจุดหลอมเหลวประมาณ 930-1100 องศา มีความแข็งแรงและทนทานเป็นเลิศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับโลหะผสมที่คล้ายคลึงกันอื่นๆ

การจำแนกบรอนซ์

ถึงแม้ "ยุคสำริด" จะผ่านพ้นไปนานแล้ว แต่ทุกวันนี้มีการใช้วัสดุนี้หลายรูปแบบ ตามองค์ประกอบ โลหะผสมแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

• กระป๋อง (ไม่มีกระป๋อง);
• กระป๋อง

กลุ่มแรกยังรวมถึงประเภทเบริลเลียม อะลูมิเนียม ตะกั่ว และซิลิกอน-สังกะสี

1. เบริลเลียมบรอนซ์เป็นโลหะผสมที่ทนทานและแข็งแกร่งที่สุด ซึ่งเหนือกว่าเหล็กคุณภาพสูงในคุณสมบัติพื้นฐาน
2. ลุคซิลิกอนสังกะสีในสถานะหลอมเหลวมีอัตราการไหลสูง
3. ตะกั่วบรอนซ์เป็นโลหะผสมชนิดหนึ่งที่มีความทนทานและต้านทานเพิ่มขึ้น
4. อะลูมิเนียมบรอนซ์แตกต่างจากชนิดอื่นๆ ในด้านความทนทานต่อสารเคมีระคายเคืองและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในเชิงลบ

สำหรับประเภทที่สองของบรอนซ์ ประเภทดีบุกเป็นประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดในอุตสาหกรรม แม้ว่าโลหะผสมประเภทอื่นๆ จะมีคุณสมบัติเหนือกว่าทองแดงในลักษณะบางอย่างก็ตาม

ทรงกลมของการใช้บรอนซ์

การใช้โลหะผสมนี้พิจารณาจากคุณสมบัติพื้นฐาน บ่อยครั้งที่มีการเพิ่มส่วนประกอบเพิ่มเติมต่างๆ ลงในบรอนซ์ ซึ่งจะเปลี่ยนและเสริมคุณลักษณะในลักษณะเฉพาะ

สำหรับโลหะผสมดีบุกนั้นมีการใช้กันมาตั้งแต่สมัยโบราณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสินค้าทองแดงที่ได้รับความนิยมเป็นพิเศษ เช่น เครื่องประดับ ตุ๊กตา ของใช้ในครัวเรือน ฯลฯ

เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม นิกเกิล สังกะสี ฟอสฟอรัส และองค์ประกอบอื่นที่คล้ายคลึงกันจะถูกเพิ่มเข้าไป ส่วนใหญ่มักจะใช้วัสดุนี้เพื่อสร้างเครื่องมือสำหรับการนำทางทุกประเภท

อลูมิเนียมและซิลิกอนสังกะสีมักใช้สร้างงานศิลปะ

ทองสัมฤทธิ์ละลายที่บ้าน

ในโลกสมัยใหม่ ผลิตภัณฑ์จำนวนมากถูกสร้างขึ้นจากโลหะผสมนี้ ในการตกแต่งหรือผลิตภัณฑ์ใด ๆ ที่บ้าน คุณควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น คุณสมบัติหลักที่ทองแดงมี - จุดหลอมเหลวของวัสดุ ฯลฯ สิ่งของต่อไปนี้จะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับอุปกรณ์เสริม:

• เบ้าหลอม;
• คีบ;
• ถ่าน;
• เตาเผาที่รองรับช่วงอุณหภูมิที่ต้องการ
• แตร;
• แบบฟอร์มเปล่าสำเร็จรูป;
• เบ็ด

ลำดับขั้นตอน

1. แยกชิ้นโลหะใส่เบ้าหลอมและนำเข้าเตาอบ จากนั้นจึงติดตั้งเครื่องควบคุมความร้อน และบรอนซ์ ซึ่งจุดหลอมเหลวขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบ เริ่มเปลี่ยนรูปร่าง
2. หลังจากนั้น เบ้าหลอมจะถูกลบออกจากเตาด้วยตะขอ และโลหะผสมนั้นจะถูกเทลงในแม่พิมพ์ที่เตรียมไว้
3. บรอนซ์ ซึ่งมีจุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำ ให้คุณเปลี่ยนเตาหลอมเป็นเตาหลอมอัตโนมัติหรือเครื่องเป่าลมได้

ลำดับนี้ยังเหมาะสำหรับการทำงานกับโลหะผสมทองแดงอื่นๆ ตัวอย่างเช่น เนื่องจากจุดหลอมเหลวของทองแดงและทองเหลืองจะอยู่ในช่วงเดียวกันโดยประมาณ - 930-1140 และ 880-950 องศาตามลำดับ

ข้อควรระวัง

การหลอมโลหะที่บ้านไม่ได้หมายความว่าจะทำได้เพียงแค่ในย่านที่อยู่อาศัยโดยไม่มีข้อจำกัดใดๆ สำหรับการหล่อทองแดง คุณจะต้องมีห้องแยกต่างหากซึ่งทำหน้าที่เป็นเวิร์กช็อป ซึ่งจะต้องติดตั้งทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับกระบวนการนี้อุปกรณ์และอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล เวิร์กช็อปจะต้องติดตั้งถังดับเพลิงที่ใช้งานได้ และไม่สามารถเก็บวัสดุและสารไวไฟไว้ในห้องได้

นอกจากนี้ การหลอมทองสัมฤทธิ์ยังถือว่าค่อนข้างเจ็บปวด ดังนั้นขั้นตอนที่จำเป็นทั้งหมดของขั้นตอนนี้ควรดำเนินการโดยผู้ที่ได้รับการฝึกอบรมเท่านั้น

ช่วงเวลาพิเศษ

สำหรับการหล่อผลิตภัณฑ์โลหะบาง ๆ ควรใช้ทองเหลืองเพราะมันละลายได้ง่ายกว่าทองแดง สำหรับอุปกรณ์ จะดีกว่าถ้าเลือกในทิศทางของถ้วยใส่ตัวอย่างเซรามิกและดินเหนียว เนื่องจากเหมาะสำหรับการทำงานกับโลหะผสมนี้มากกว่า

เกี่ยวกับการหลอมทองสัมฤทธิ์โบราณ ว่ากันว่าในระหว่างขั้นตอนนี้ ต้องระวังเป็นพิเศษเพราะอาจมีสารหนู

คุณควรคำนึงถึงปริมาณสิ่งสกปรกที่ทองแดงมีด้วย อุณหภูมิหลอมเหลวของวัสดุอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ สำหรับโลหะผสมดีบุก ตัวชี้วัดอยู่ในช่วง 900-950 องศา ในขณะที่สำหรับโลหะผสมที่ไม่ใช่ดีบุก คุณต้องมีประมาณ 950-1080

บรอนซ์เป็นโลหะผสมของทองแดงที่เติมด้วยโลหะที่ไม่ใช่เหล็กหลายชนิด วัสดุนี้มีความทนทาน แข็งและทนต่อการกัดกร่อน ในอดีต ทองแดงใช้ทำเครื่องมือ เครื่องประดับ อาวุธ และประติมากรรมต่างๆ และตอนนี้โลหะอื่นๆ ถูกเพิ่มเข้าไปในโลหะผสมนี้เพื่อให้มีลักษณะพิเศษ ด้วยเหตุนี้อะลูมิเนียมบรอนซ์ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ ของท่อและเครื่องบิน ซิลิกอนในการนำทาง และฟอสฟอรัส สำหรับสปริงและชิ้นส่วนของอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ