يتمتع النحاس بنقطة انصهار منخفضة نسبيًا مقارنةً بالحديد أو الفولاذ أو الذهب ، لكن النحاس الصهر لا يزال يتطلب فرنًا خاصًا. يبدأ العديد من هواة الأشغال المعدنية بالألمنيوم ، وهي مادة تذوب بسهولة أكبر ، ولكن غالبًا ما يكون النحاس هو الخطوة التالية. تأكد من اتباع جميع احتياطات السلامة وقبل كل شيء ، أبعد الحيوانات الأليفة والأطفال عن منطقة عملك.
خطوة
جزء 1 من 3: تجهيز الفرن
الخطوة 1. ابحث عن اقتراحات محددة لهدفك
بينما توفر هذه المقالة إرشادات عامة جيدة لصهر النحاس الأصفر ، إلا أن هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند إنشاء الفرن. اطلب المشورة عبر الإنترنت أو من خلال المسابك للعثور على فرن يناسب ميزانيتك ، وحجم المعدن الذي ترغب في صهره ، وأي نوع من المعادن قد ترغب في استخدامه.
يعد IForgeIron أحد أكثر منتديات معالجة المعادن شيوعًا على الإنترنت. يمكن للهواة والمحترفين في المنتدى تقديم النصح لك
الخطوة 2. تحضير فرن صهر المعدن
يتطلب صهر النحاس الكثير من التحضير وفرنًا خاصًا يمكنه تسخين النحاس بسرعة قبل أن يتأكسد الكثير من المكونات المعدنية. شراء فرن صهر المعدن الذي يمكن أن تصل درجة حرارته إلى 1100 درجة مئوية ، وهو مصنوع من مواد مقاومة للحرارة ومقاومة للحرارة. يذوب معظم النحاس عند 900 درجة مئوية ، لكن ارتفاع درجة الحرارة القصوى سيقلل من فرصة الخطأ ويجعل صب النحاس أسهل.
- اختر فرنًا كبيرًا بما يكفي لحمل البوتقة والنحاس الذي ترغب في صهره.
- ضع في اعتبارك الوقود الذي ستستخدمه. زيت النفايات هو مصدر وقود مجاني ، لكنك قد تحتاج إلى فرن أكثر تكلفة. تعتبر أفران البروبان أنظف ، ولكنها تتطلب منك شراء المزيد من الوقود. المواقد التي تعمل بالوقود الصلب هي أرخص الخيارات أو تصنعها بنفسك ، لكن المواقد المنزلية تتطلب تكاليف وقود كبيرة وتتطلب تنظيفًا متكررًا.
الخطوة 3. افصل النحاس الأصفر عن المواد الأخرى المراد صهرها
قد يكون لديك بالفعل نحاس جاهز ليتم صهره ، ولكن إذا كنت تريد المزيد من المواد الخام ، فغالبًا ما تخزن متاجر التوفير و / أو البازارات الكنز. إذا لم يفلح ذلك ، يمكنك محاولة الاتصال بمركز البريد غير الهام المحلي. افصل النحاس عن المواد الأخرى وخاصة المواد غير المعدنية مثل الزجاج والبلاستيك والورق والقماش.
الخطوة 4. نظف النحاس
اغسل النحاس بالماء والصابون لإزالة تلوث السطح مثل الزيت والأكسدة الزائدة قبل الصهر. إذا كان النحاس مطليًا بالورنيش ، امسح الورنيش بالأسيتون أو مخفف الورنيش أو مزيل الطلاء.
احرص دائمًا على ارتداء القفازات والعمل في منطقة جيدة التهوية عند إزالة الورنيش ، خاصةً في حالة استخدام مزيل الطلاء
الخطوة 5. تحضير الصحن
يمكن للبوتقة أن تحمل المعدن المنصهر أثناء وجوده في الفرن. بالنسبة لسبائك النحاس الأصفر ، يمكن أن تكون بوتقات الجرافيت هي الخيار الأفضل بسبب متانتها وقدرتها على التسخين بسرعة. يمكنك استخدام البوتقات المصنوعة من مواد أخرى ، ولكن تأكد من قدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية المطلوبة.
- قبل استخدام بوتقة الجرافيت ، سخني البوتقة إلى 95 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة واتركيها تبرد. يمكن أن تزيل هذه الخطوة الرطوبة الزائدة التي قد تتسبب في انفجار بخار.
- يمكن استخدام كل كوب لخليط واحد فقط. إذا كنت تخطط أيضًا لصهر الألومنيوم أو الحديد أو معادن أخرى ، فستحتاج إلى كوب لكل من هذه المعادن.
الخطوة 6. اجمع كل الأدوات
ستحتاج إلى ملاقط وعجلة وقضيب عجلات للتعامل مع المعدن. تستخدم الكماشة الفولاذية كمقابض للأكواب ولإدخال البوتقة وإخراجها من الفرن. تستخدم المجارف الفولاذية لإزالة المخلفات من الأسطح المعدنية قبل صبها. أخيرًا ، يتم استخدام مقبض السكب لتثبيت الكوب بإحكام حتى تتمكن من إمالة الكوب لصب النحاس الأصفر.
- إذا كنت تستطيع اللحام ، يمكنك بناء هذه الأداة بنفسك من نقطة الصفر.
- اختياريًا ، قم بشراء بيرومتر لقياس درجة الحرارة المرتفعة ، بحيث يمكنك بسهولة تحديد متى يكون النحاس جاهزًا للصب.
الخطوة 7. ضع الفرن في منطقة جيدة التهوية
تعد المساحة المفتوحة أمرًا ضروريًا تقريبًا لصهر النحاس ، حيث يكاد يكون من المستحيل الهروب من الأبخرة السامة. يعد المرآب المفتوح أو هيكل الغرفة المماثل خيارًا جيدًا.
حتى عند صهر معادن أخرى ، تأكد من تهوية الفرن بشكل كافٍ. تتطلب الأفران الكثير من الهواء لأنها تنتج ثاني أكسيد الكربون وغازات أخرى حسب مصدر الوقود
الخطوة 8. أضف صندوق رمل جاف
حتى المواد الجافة ، وخاصة الخرسانة ، يمكن أن تحتوي على الرطوبة. إذا لامست قطرة من المعدن المنصهر الهواء الرطب ، فسوف يتحول السائل إلى بخار ويتمدد بسرعة ، مما يتسبب في تناثر المعدن المنصهر. لتجنب ذلك ، ضع صندوقًا جافًا للقمامة بالقرب من الفرن ، واحمل دائمًا واسكب المعدن المنصهر فوق الصندوق الرمل.
الخطوة 9. تجميع القالب المعدني
أسهل طريقة للتعامل مع النحاس المنصهر هي سكبه في قالب معدني. يتطلب تشكيل النحاس إلى أشكال أكثر تعقيدًا مزيدًا من التحضير. ابحث عن معلومات حول مصبوبات الرمل المصبوب أو الرغوة إذا كنت مهتمًا بأجزاء آلة الصب أو العمل الفني. إذا أمكن ، اطلب الإشراف من خبير عند تنفيذ هذه العملية ، أما بالنسبة للمبتدئين ، فعادة ما يكون معدل النجاح منخفضًا.
جزء 2 من 3: اتبع الممارسات الآمنة
الخطوة 1. ارتدِ قفازات واقية من الحرارة ومئزرًا وحذاءًا طويلًا
اعلم أن هواية صهر المعدن في الفناء الخلفي قد تؤدي إلى وقوع حادث عرضي. إنها ليست مشكلة كبيرة ، طالما أنك لا تنسى ارتداء الحماية. يمكن أن تحميك القفازات الجلدية والأحذية الجلدية والمئزر المقاوم للحرارة حتى من أصغر الحوادث. غالبًا ما يكون جهاز الحماية هذا بمثابة حماية عند اللحام.
الخطوة الثانية: ارتدِ ملابس من الصوف أو القطن
ارتدِ قمصانًا بأكمام طويلة وسراويل طويلة تحت حاجبك ، حتى لا تهبط قطرات المعدن المنصهر على بشرتك العارية. يميل القطن والصوف إلى إطفاء الحرارة بسرعة. تجنب المواد الاصطناعية التي يمكن أن تحترق لفترة طويلة أو تذوب على جلدك.
الخطوة 3. حماية وجهك وعينيك
ارتدِ قناعًا واقيًا لحماية وجهك من قطرات المعدن المنصهر ، كلما تعاملت مع المعدن الساخن. ارتدِ قناع اللحام أو النظارات الشمسية قبل تسخين المعدن إلى 1300 درجة مئوية أو أعلى لحماية عينيك من الأشعة فوق البنفسجية الزائدة.
الخطوة 4. النظر في استخدام جهاز التنفس الصناعي
النحاس عبارة عن سبيكة من النحاس والزنك ، وفي بعض الأحيان يتم مزجه أيضًا مع معادن أخرى. يحتوي الزنك على درجة غليان منخفضة نسبيًا (907 درجة مئوية) ، والتي غالبًا ما يتم الوصول إليها قبل ذوبان النحاس الأصفر تمامًا. يؤدي هذا إلى حرق الزنك ، مما ينتج عنه دخان أبيض يمكن أن يسبب أعراضًا مؤقتة شبيهة بالأنفلونزا عند استنشاقه. يمكن أن تتسبب المواد الأخرى مثل الرصاص ، والذي قد يكون موجودًا أيضًا في النحاس الأصفر ، في حدوث أضرار طويلة الأمد مع التعرض المتكرر. يمكن أن تحميك أجهزة التنفس الخاصة بالأحماض المعدنية (جزيئات P100) من هذه المخاطر.
الأطفال أكثر عرضة للإصابة بالتسمم بالرصاص من البالغين ، ويجب إبعادهم عن المواقد عند الاستخدام
الخطوة 5. إزالة العناصر من المنطقة
يجب إزالة جميع المواد القابلة للاحتراق والرطوبة من المنطقة ، لأنها قد تتسبب في نشوب حريق وانفجار بخار عند لمسها بقطرات معدنية منصهرة. حافظ على مساحة العمل الخاصة بك خالية من جميع الأدوات والأشياء غير المهمة ، لفتح مسار واضح بين الفرن والعفن.
الخطوة 6. تعرف على أقرب مصدر للمياه
لا تحضر الأشياء المبللة بالقرب من الموقد ، ولكن يجب أن يكون لديك ماء بارد ، أو مياه جارية في نفس المنطقة ، أو على الأقل دلو كبير من الماء البارد. إذا أصبت بحروق ، اغسل المنطقة المصابة بالماء على الفور دون توقف للسماح بخلع ملابسك.
جزء 3 من 3: ذوبان النحاس
الخطوة 1. سخن القالب واسكبه
قم بتسخين القالب المعدني فوق 100 درجة مئوية لتجفيف الرطوبة ، وإلا سوف يتناثر المعدن المنصهر أثناء سكبه. أزل القالب من الحرارة وضعه في الرمل الجاف. يوصى أيضًا بتسخين البالوعة للسبب نفسه.
الخطوة 2. ضع الصحن على الموقد
ضع الصحن في الفرن الخاص بك. في المواقد الصلبة ، غالبًا ما يتم وضع الفحم حول الصحن ، لكن اتبع التعليمات الخاصة بطراز الموقد أو نوع الموقد المنزلي.
الخطوة 3. قم بتشغيل الفرن
اتبع التعليمات الموجودة على موقدك ، أو استعن بنصيحة هاوٍ خبير إذا كنت تبني موقدًا في الفناء الخلفي الخاص بك. عادة ، ستحتاج إلى إضافة وقود صلب أو إشعال الغاز ، ثم تشغيل الموقد بشعلة.
الخطوة 4. املأ الكوب بالنحاس
بعد 10-30 دقيقة ، أضف القطع النحاسية إلى الصحن ، وامسكها برفق لتجنب إتلاف الكوب. يمكن أن يساعد الانتظار حتى يتم تسخينه جزئيًا في تسخين النحاس بسرعة ، مما يمنح خليط الزنك وقتًا أقل للانفصال والحرق.
الخطوة 5. استمر في حرق الفرن حتى يذوب النحاس تمامًا
يختلف مقدار الوقت المطلوب اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على قوة الفرن. إذا كان لديك بيرومتر لقياس درجات الحرارة المرتفعة ، ضع في اعتبارك أن معظم النحاس يذوب تمامًا عند حوالي 930 درجة مئوية ، لكن درجة الحرارة هذه يمكن أن تختلف بحوالي 27 درجة مئوية حسب نوع النحاس. إذا لم يكن لديك بيرومتر ، فتابع إلى الخطوة التالية بعد أن يتحول لون المعدن إلى البرتقالي إلى البرتقالي المصفر ، أو عندما يصبح اللون بالكاد مرئيًا في ضوء النهار.
- تذكر أن تتجنب الدخان المتصاعد من الموقد ، وارتداء معدات السلامة عندما تكون بالقرب منه.
- في حين أن تسخين المعدن أعلى بقليل من نقطة الانصهار يجعل المعدن أسهل في الصب ، فإن الحرارة الزائدة يمكن أن تسبب مشاكل ، مثل الأكسدة. سيصبح تقييم الوقت الذي يكون فيه المعدن جاهزًا للسبك أسهل مع المزيد من الخبرة.
الخطوة 6. إزالة الشوائب المعدنية من النحاس الأصفر
استخدم مكشطة الفولاذ لإزالة أي طبقة علوية متغيرة اللون أو بقايا مؤكسدة من النحاس الأصفر ، وتخلص من هذه النفايات في الرمال الجافة. سيسمح لك هذا أيضًا بتقييم ما إذا كان النحاس قد ذاب تمامًا أم لا ، لكن حاول ألا تقلب النحاس الأصفر أو تغمر الملعقة بعمق شديد في المعدن. يمكن أن يؤدي التحريك المفرط إلى خلط الهواء والغازات في المعدن ، ويمكن أن يتسبب في حدوث عيوب.
لاحظ أن بعض المعادن الأخرى ، مثل الألومنيوم ، ستنتج غازًا ، ويجب تقليبها للسماح للغاز بالهروب
الخطوة 7. صب النحاس المنصهر في القالب
قم بإزالة الكوب من الفرن باستخدام ملقط فولاذي ، وقم بتثبيته بحلقة قضيب الصب. استخدم قضيبًا وملقطًا للسكب لرفع الكوب وصبه بعناية في القالب. من المحتمل أن تسكب القليل من المعدن ، ولهذا يجب وضع القالب على الرمال الجافة لتقليل تناثره. يمكنك الآن ملء الكوب بمزيد من النحاس الأصفر ، أو إطفاء الموقد والانتظار حتى يبرد كل شيء.
يستغرق الفرن وقتًا طويلاً ليبرد ، ولكن قبل ذلك ، يجب أن يكون القالب جاهزًا
نصائح
- تدرب على حرق القليل من النحاس الأصفر حتى تصل إلى نقطة الانصهار بأمان قبل تجربة المشاريع الكبيرة.
- يمكنك بناء موقد خاص بك في الفناء الخلفي الخاص بك. اطلب مشورة الخبراء قبل تجربة هذا.
- احصل على مطفأة حريق بالقرب منك لحالات الطوارئ.
