L'ottone ha un punto di fusione relativamente basso rispetto al ferro, all'acciaio o all'oro, ma la fusione dell'ottone richiede comunque un forno speciale. Molti hobbisti della lavorazione dei metalli iniziano con l'alluminio, un materiale che si scioglie più facilmente, ma l'ottone è spesso il passo successivo. Assicurati di seguire tutte le precauzioni di sicurezza e, soprattutto, di tenere animali domestici e bambini lontani dalla tua area di lavoro.
Fare un passo
Parte 1 di 3: installazione del forno
Passaggio 1. Cerca suggerimenti specifici per il tuo obiettivo
Sebbene questo articolo fornisca buone istruzioni generali per la fusione dell'ottone, ci sono molti fattori da considerare quando si imposta un forno. Cerca consigli online o attraverso le fonderie per trovare un'impostazione del forno che si adatti al tuo budget, al volume di metallo che desideri fondere e a qualsiasi tipo di metallo che potresti voler utilizzare.
Uno dei forum sulla lavorazione dei metalli più popolari su Internet è IForgeIron. Gli hobbisti e i professionisti del forum possono consigliarti
Passaggio 2. Preparare il forno per la fusione dei metalli
La fusione dell'ottone richiede molta preparazione e un forno speciale in grado di riscaldare rapidamente l'ottone prima che si ossidino troppi componenti metallici. Acquista un forno per la fusione dei metalli in grado di riscaldare fino a 1.100ºC, realizzato con materiali refrattari e resistenti al calore. La maggior parte dell'ottone si scioglierà a 900ºC, ma una temperatura massima più elevata ridurrà la possibilità di errore e renderà l'ottone più facile da versare.
- Scegli una fornace abbastanza grande da contenere il crogiolo e l'ottone che desideri fondere.
- Considera il carburante che utilizzerai. L'olio esausto è una fonte gratuita di carburante, ma potresti aver bisogno di un forno più costoso. I forni a propano sono più puliti, ma richiedono l'acquisto di più carburante. Le stufe a combustibile solido sono l'opzione più economica o costruisci le tue, ma le stufe fatte in casa richiedono costi di carburante significativi e richiedono una pulizia frequente.
Passaggio 3. Separare l'ottone dagli altri materiali da fondere
Potresti già avere l'ottone pronto per essere fuso, ma se vuoi più materia prima, i negozi dell'usato e/o i bazar spesso immagazzinano il tesoro. Se non funziona, puoi provare a chiamare un centro spazzatura locale. Separare l'ottone da altri materiali, in particolare materiali non metallici come vetro, plastica, carta e stoffa.
Passaggio 4. Pulire l'ottone
Lavare l'ottone con acqua saponata per rimuovere la contaminazione superficiale come olio e ossidazione in eccesso prima della fusione. Se l'ottone è verniciato, asciuga la vernice con acetone, diluente per vernici o sverniciatore.
Indossare sempre guanti e lavorare in un'area ventilata quando si rimuove la vernice, soprattutto se si utilizza uno sverniciatore
Passaggio 5. Preparare un piattino
Il crogiolo può contenere il metallo fuso mentre è nel forno. Per le leghe di ottone, i crogioli di grafite possono essere la scelta migliore a causa della loro durata e capacità di riscaldarsi rapidamente. Puoi usare crogioli realizzati con altri materiali, ma assicurati che possano resistere alle alte temperature richieste.
- Prima di utilizzare il crogiolo di grafite, riscaldare il crogiolo a 95ºC per 20 minuti e lasciarlo raffreddare. Questo passaggio può rimuovere l'umidità in eccesso che potrebbe causare un'esplosione di vapore.
- Ogni tazza può essere utilizzata solo per una miscela. Se hai anche intenzione di fondere alluminio, ferro o altri metalli, allora avrai bisogno di una tazza per ciascuno di questi metalli.
Passaggio 6. Raccogli tutti gli strumenti
Avrai bisogno di pinze, una rotella e un'asta di caster per maneggiare il metallo. Le pinze in acciaio sono utilizzate come manici delle tazze e per inserire e rimuovere il crogiolo dal forno. Le palette in acciaio vengono utilizzate per rimuovere i detriti dalle superfici metalliche prima del versamento. Infine, la maniglia per versare viene utilizzata per tenere saldamente la tazza e in modo da poter inclinare la tazza per versare l'ottone.
- Se riesci a saldare, puoi costruire questo strumento da zero da zero.
- Facoltativamente, acquista un pirometro per misurare l'alta temperatura, in modo da poter determinare più facilmente quando l'ottone è pronto per essere versato.
Passaggio 7. Posizionare il forno in un'area ben ventilata
Lo spazio aperto è quasi un must per la fusione dell'ottone, poiché i fumi tossici sono quasi impossibili da sfuggire. Un garage aperto o una struttura simile è una buona scelta.
Anche quando stai fondendo altri metalli, assicurati che la tua fornace sia sufficientemente ventilata. I forni richiedono molta aria perché producono anidride carbonica e altri gas, a seconda della fonte di combustibile
Passaggio 8. Aggiungi una sandbox asciutta
Anche i materiali secchi, in particolare il calcestruzzo, possono contenere umidità. Se una goccia di metallo fuso entra in contatto con l'aria umida, il liquido si trasformerà in vapore e si espanderà rapidamente, facendo schizzare il metallo fuso. Per evitare ciò, posiziona una lettiera asciutta vicino alla fornace e trasporta e versa sempre il metallo fuso sopra la sabbiera.
Passaggio 9. Assemblare lo stampo in metallo
Il modo più semplice per maneggiare l'ottone fuso è versarlo in uno stampo di metallo. La formatura dell'ottone in forme più complesse richiede molta più preparazione. Se sei interessato a parti di macchine per colata o opere d'arte, cerca informazioni sui getti con inclusione di sabbia o schiuma. Se possibile, chiedi la supervisione di un esperto durante l'esecuzione di questo processo, poiché per i principianti, il tasso di successo è generalmente basso.
Parte 2 di 3: Segui pratiche sicure
Passaggio 1. Indossare guanti protettivi dal calore, un grembiule e stivali
Tieni presente che l'hobby di fondere il metallo nel cortile di casa può portare a incidenti occasionali. Non è un grosso problema, purché non dimentichi di indossare una protezione. Guanti in pelle, scarpe in pelle e un grembiule resistente al calore possono proteggerti anche dal più piccolo degli incidenti. Questo dispositivo di protezione è spesso una protezione durante la saldatura.
Passaggio 2. Indossare abiti di lana o cotone
Indossa magliette a maniche lunghe e pantaloni lunghi sotto la visiera, in modo che le gocce di metallo fuso non cadano sulla pelle nuda. Cotone e lana tendono a spegnere rapidamente il calore. Evita i materiali sintetici, che possono bruciare a lungo o fondersi sulla pelle.
Passaggio 3. Proteggi viso e occhi
Indossa una maschera protettiva per proteggere il viso dalle gocce di metallo fuso, ogni volta che maneggi il metallo caldo. Indossa una maschera da saldatura o occhiali da sole prima di riscaldare il metallo a 1300ºC o più, per proteggere gli occhi dai raggi UV eccessivi.
Passaggio 4. Considerare l'utilizzo di un respiratore
L'ottone è una lega di rame e zinco, a volte è anche mescolato con altri metalli. Lo zinco ha un punto di ebollizione relativamente basso (907ºC), che spesso viene raggiunto prima che l'ottone sia completamente fuso. Questo fa bruciare lo zinco, producendo fumo bianco che può causare sintomi simil-influenzali temporanei se inalato. Altri materiali come il piombo, che può essere presente anche nell'ottone, possono causare danni a lungo termine con esposizioni ripetute. I respiratori per acidi metallici (particolato P100) possono proteggerti da questi rischi.
I bambini corrono un rischio maggiore di avvelenamento da piombo rispetto agli adulti e dovrebbero essere tenuti lontani dai fornelli quando sono in uso
Passaggio 5. Rimuovere gli elementi dall'area
Tutti i materiali combustibili e umidi devono essere rimossi dall'area, in quanto possono causare incendi ed esplosione di vapore quando le gocce di metallo fuso li toccano. Mantieni il tuo spazio di lavoro libero da tutti gli strumenti e oggetti non importanti, per aprire un percorso chiaro tra il forno e lo stampo.
Passaggio 6. Scopri la fonte d'acqua più vicina
Non portare oggetti umidi vicino ai fornelli, ma dovresti avere acqua fredda, acqua corrente nella stessa zona, o almeno un grande secchio di acqua fredda. In caso di ustione, sciacquare immediatamente l'area interessata con acqua senza fermarsi per consentire ai vestiti di staccarsi.
Parte 3 di 3: fusione dell'ottone
Passaggio 1. Riscaldare lo stampo e versare
Riscaldare lo stampo di metallo sopra i 100ºC per asciugare l'umidità, altrimenti il metallo fuso si disperderà mentre viene versato. Togliete lo stampo dal fuoco e mettetelo nella sabbia asciutta. Si consiglia inoltre di preriscaldare lo scarico per lo stesso motivo.
Passaggio 2. Posiziona il piattino sul fornello
Posiziona il piattino nella tua fornace. Nelle stufe a fuoco solido, la carbonella viene spesso posizionata attorno al piattino, ma seguire le istruzioni per il modello di stufa o il tipo di stufa domestica.
Passaggio 3. Accendi il forno
Segui le istruzioni sulla tua stufa o segui il consiglio di un hobbista esperto se stai costruendo una stufa nel tuo giardino. Di solito, dovrai aggiungere combustibile solido o accendere il gas, quindi avviare la stufa con una torcia.
Passaggio 4. Riempi la tazza con l'ottone
Dopo 10-30 minuti, aggiungi i pezzi di ottone al tuo piattino, maneggiandolo delicatamente per evitare di danneggiare la tazza. Aspettare che sia parzialmente riscaldato può aiutare a riscaldare rapidamente l'ottone, dando alla miscela di zinco meno tempo per separarsi e bruciare.
Passaggio 5. Continua a bruciare il forno finché l'ottone non è completamente fuso
La quantità di tempo necessaria varia notevolmente a seconda della potenza del forno. Se hai un pirometro per misurare le alte temperature, tieni presente che la maggior parte dell'ottone si scioglie completamente a circa 930ºC, ma questa temperatura può variare di circa 27ºC a seconda del tipo di ottone. Se non hai un pirometro, continua con il passaggio successivo dopo che il metallo ha assunto un colore da arancione a arancione giallastro, o quando il colore diventa appena visibile alla luce del giorno.
- Ricordati di evitare che il fumo salga dalla stufa e di indossare dispositivi di sicurezza quando sei vicino ad essa.
- Mentre il riscaldamento del metallo leggermente al di sopra del suo punto di fusione rende il metallo più facile da fondere, il surriscaldamento può causare problemi, come l'ossidazione. Valutare quando il metallo è pronto per essere fuso diventerà più facile con più esperienza.
Passaggio 6. Rimuovere le impurità metalliche dall'ottone
Usa il tuo raschietto in acciaio per rimuovere qualsiasi rivestimento scolorito o detriti ossidanti dall'ottone e smaltisci questi rifiuti nella sabbia asciutta. Questo ti permetterà anche di valutare se l'ottone è completamente fuso, ma cerca di non mescolare l'ottone o di non immergere il cucchiaio troppo in profondità nel metallo. Un'eccessiva agitazione può mescolare aria e gas nel metallo e può causare difetti.
Nota che alcuni altri metalli, come l'alluminio, producono gas e devono essere mescolati per consentire la fuoriuscita del gas
Passaggio 7. Versare l'ottone fuso nello stampo
Rimuovere la tazza dal forno con pinze in acciaio e fissarla all'anello dell'asta di colata. Usa una bacchetta per versare e una pinza per sollevare la tazza e versarla con cura nello stampo. Probabilmente verserai un po' di metallo, ed è per questo che lo stampo dovrebbe essere posizionato su sabbia asciutta per ridurre al minimo gli schizzi. Ora puoi riempire la tazza con altro ottone, oppure spegnere il fornello e aspettare che tutto si raffreddi.
Il forno impiega molto tempo per raffreddarsi, ma prima lo stampo dovrebbe essere pronto
Suggerimenti
- Esercitati a bruciare un po' di ottone finché non puoi raggiungere in sicurezza il punto di fusione prima di provare progetti più grandi.
- Puoi costruire la tua stufa nel tuo giardino. Chiedi consiglio a un esperto prima di provare questo.
- Avere un estintore nelle vicinanze per le emergenze.
