L'ottone ha un punto di fusione relativamente basso rispetto al ferro, all'acciaio o all'oro, ma richiede comunque un forno speciale. Molti hobbisti principianti della lavorazione dei metalli iniziano con l'alluminio, che è più facile da fondere, 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.
Passi
Parte 1 di 3: installazione di un forno
Passaggio 1. Cerca consigli specifici per i tuoi obiettivi
Sebbene questo articolo fornisca buone istruzioni generali per la fusione dell'ottone, ci sono molti fattori da considerare quando si installa una fornace. Chiedi consiglio online o dai lavoratori della fonderia per trovare una configurazione del forno adatta al tuo budget, al volume di metallo che intendi fondere e a tutti i tipi di metallo per cui potresti volerlo utilizzare.
I forum online più popolari per la lavorazione dei metalli includono IForgeIron. Gli hobbisti e i professionisti dovrebbero essere in grado di consigliarti
Passaggio 2. Preparare un forno per la fusione dei metalli
La fusione dell'ottone richiede una grande preparazione e un forno speciale in grado di riscaldare rapidamente l'ottone prima che una parte eccessiva dei metalli componenti si ossidi. Acquista un forno per la fusione dei metalli che può raggiungere i 2.000ºF (1,100ºC), costruito con un materiale refrattario in grado di resistere a questo calore. La maggior parte dell'ottone si scioglierà a temperature fino a 1,650ºF (900ºC), ma una temperatura massima più alta ti darà un margine di errore e renderà l'ottone più facile da versare.
- Scegli una fornace abbastanza grande da contenere il crogiolo e l'ottone che intendi fondere.
- Considera il carburante che utilizzerai. L'olio esausto è una fonte di combustibile gratuita, ma la fornace può essere più costosa. I forni a propano sono più puliti, ma richiedono di continuare ad acquistare più carburante. I forni a combustibile solido possono essere più economici da acquistare o da realizzare da soli, ma richiedono una notevole spesa per il carburante e la pulizia se usati frequentemente.
Passaggio 3. Separare gli oggetti in ottone per la fusione
Potresti già avere oggetti in ottone pronti per la fusione, ma se vuoi più materia prima, i negozi dell'usato e le vendite in giardino sono spesso tesori. In caso contrario, puoi provare a contattare i cantieri di demolizione locali. Rimuovere l'ottone da altri materiali, in particolare oggetti non metallici come vetro, plastica, carta e stoffa.
Passaggio 4. Pulire l'ottone
Lavare l'ottone con acqua saponata per rimuovere contaminanti superficiali come oli e ossidazione in eccesso prima di eseguire la fusione. Se l'ottone è laccato, rimuovere la vernice con acetone, diluente per vernici o sverniciatore.
Indossare sempre guanti e lavorare in un'area ventilata durante la rimozione della vernice, soprattutto se si utilizza uno sverniciatore
Passaggio 5. Acquista un crogiolo
Un crogiolo trattiene il metallo fuso mentre è nella fornace. Per le leghe di ottone, un crogiolo di grafite può essere l'opzione migliore grazie alla sua durata e alla capacità di essere riscaldato rapidamente. Sono disponibili crogioli realizzati con altri materiali, ma assicurati che possano resistere alle alte temperature richieste.
- Prima di utilizzare un nuovo crogiolo di grafite, riscaldarlo a 200ºF (95ºC) per 20 minuti e lasciarlo raffreddare. Questo rimuove l'umidità in eccesso che può causare schizzi.
- Ciascun crogiolo deve essere utilizzato solo per una lega. Se hai intenzione di fondere anche alluminio, ferro o altri metalli, ognuno di loro avrà bisogno del proprio crogiolo.
Passaggio 6. Raccogliere materiali vari
Avrai bisogno di pinze, un cucchiaio per schiumare e un gambo per versare per maneggiare il metallo. Le pinze d'acciaio vengono utilizzate per afferrare il crogiolo e posizionarlo dentro o fuori dal forno. Un cucchiaio per schiumare in acciaio viene utilizzato per rimuovere le scorie dalla superficie del metallo prima del versamento. Infine, è necessario un codolo per versare il crogiolo in posizione e consentire di inclinarlo per il versamento.
- Se sei in grado di saldare, puoi fabbricare questi strumenti da soli da rottami.
- Facoltativamente, acquista un pirometro per misurare le alte temperature, per rendere più facile determinare quando l'ottone è pronto per essere versato.
Passaggio 7. Posiziona il forno in un'area ben ventilata
Un'area all'aperto è quasi una necessità per la fusione dell'ottone, poiché la creazione di fumi tossici è quasi impossibile da evitare. Un garage aperto o una struttura simile può essere una buona opzione.
Anche quando si fondono altri metalli, assicurarsi che il forno abbia una ventilazione sufficiente. I forni richiedono una grande quantità di aria e possono produrre anidride carbonica e altri gas, a seconda della fonte di combustibile
Passaggio 8. Aggiungi una scatola di sabbia asciutta
Anche i materiali apparentemente asciutti, in particolare il calcestruzzo, possono contenere umidità intrappolata. Se una goccia di metallo fuso entra in contatto con l'umidità, il liquido si trasformerà in vapore e si espanderà rapidamente, spruzzando con forza il metallo fuso. Per evitare questo scenario, posiziona una scatola di sabbia asciutta vicino alla fornace e trasporta e versa sempre il metallo fuso sopra questa sabbia.
Passaggio 9. Raccogliere le lingottiere
Il modo più semplice per maneggiare l'ottone fuso è versarlo in lingottiere di metallo. La fusione dell'ottone in forme più complesse richiede molta più preparazione. Cerca informazioni sulla fusione in sabbia o sulla fusione con inclusione di schiuma se sei interessato a parti di macchine per colata o opere d'arte. Trova una supervisione esperta per questi processi, se possibile, poiché la percentuale di successo può essere bassa per i principianti.
Parte 2 di 3: Seguire pratiche sicure
Passaggio 1. Indossare guanti, grembiule e stivali resistenti al calore
Accetta che fondere il metallo nel tuo giardino è un hobby che probabilmente porterà a incidenti occasionali. Questo non deve essere un grosso problema, a patto di non lesinare sulla protezione. Guanti di pelle, stivali di pelle e un grembiule resistente al calore dovrebbero proteggerti dalla maggior parte degli incidenti minori. Questi sono spesso disponibili come dispositivi di sicurezza per la saldatura.
Passaggio 2. Indossare indumenti di cotone o lana
Indossa maniche lunghe e pantaloni lunghi sotto l'equipaggiamento protettivo, per evitare che gocce di metallo fuso cadano sulla pelle nuda. Cotone e lana tendono a spegnersi rapidamente. Evita i materiali sintetici, che possono bruciare a lungo o fondersi con la pelle.
Passaggio 3. Proteggi viso e occhi
Indossa una maschera protettiva per saldatura o un casco per proteggere il viso da gocce di metallo fuso ogni volta che maneggi il metallo caldo. Indossa una maschera da saldatura con lenti scure ogni volta che fondi il metallo per proteggere gli occhi dalla sovraesposizione ai raggi UV.
Passaggio 4. Considera un respiratore
L'ottone è una lega di rame e zinco, a volte con l'aggiunta di altri metalli. Lo zinco ha un punto di ebollizione relativamente basso (1,665°F = 907°C), che spesso viene raggiunto prima che l'ottone sia completamente fuso. Questo fa sì che lo zinco bruci, producendo un fumo bianco che può causare sintomi simil-influenzali temporanei se inalato. Possono essere presenti anche altri materiali come il piombo, che possono causare danni a lungo termine dopo un'esposizione ripetuta. Un respiratore classificato per fumi metallici (particolato P100) dovrebbe proteggerti da questi pericoli.
I bambini corrono un rischio maggiore di avvelenamento da piombo rispetto agli adulti e dovrebbero essere tenuti lontano dal forno durante l'uso
Passaggio 5. Rimuovere il disordine dall'area
Tutti i materiali infiammabili e bagnati devono essere rimossi dall'area, poiché possono causare incendi ed esplosioni di vapore quando vengono colpiti da gocce di metallo fuso. Mantieni il tuo spazio di lavoro sgombro da tutti gli strumenti e gli oggetti non essenziali, per darti un percorso chiaro tra la fornace e gli stampi.
Passaggio 6. Sapere dove si trova la fonte d'acqua più vicina
Non tenere l'umidità vicino al forno, ma tieni una fonte di acqua fredda e corrente nella stessa area generale, o almeno un grande secchio di acqua fredda. In caso di ustione, immergere immediatamente l'area interessata in acqua, senza fermarsi per rimuovere gli indumenti.
Parte 3 di 3: fondere l'ottone
Passaggio 1. Riscaldare gli stampini e il cucchiaio della schiumarola
Preriscaldare gli stampi di metallo a una temperatura superiore a 212ºF (100ºC) per rimuovere tutta l'umidità, altrimenti il metallo fuso schizzerà quando viene versato. Toglieteli dal fuoco e adagiateli sulla sabbia asciutta. Si consiglia anche di preriscaldare il cucchiaio della schiumarola, per lo stesso motivo.
Passaggio 2. Posiziona il crogiolo nella fornace
Posiziona il crogiolo nella tua fornace. Nei forni a combustibile solido, il carbone è spesso imballato intorno al crogiolo, ma segui le istruzioni per il modello del tuo forno o il tipo di forno costruito in casa.
Passaggio 3. Accendi la fornace
Segui le istruzioni fornite con la tua fornace o segui i consigli di hobbisti esperti se hai costruito la tua fornace nel cortile. Di solito, questo comporta l'aggiunta di combustibile solido o l'accensione del gas, quindi l'accensione con una torcia.
Passaggio 4. Riempi il crogiolo con l'ottone
Dopo 10-30 minuti, aggiungi i pezzi di ottone al crogiolo, maneggiandoli delicatamente per evitare di danneggiare il crogiolo. Aspettare che il forno sia parzialmente riscaldato può aiutare a riscaldare rapidamente l'ottone, dando meno tempo allo zinco nella lega per separarsi e bruciare.
Passaggio 5. Mantieni il forno in funzione fino a quando l'ottone non è completamente fuso
La quantità di tempo necessaria varierà notevolmente con la forza della fornace. Se hai un pirometro per misurare la temperatura elevata, tieni presente che la maggior parte dell'ottone sarà completamente fusa a circa 1,700ºF (930ºC), ma questo può variare di circa 50ºF (una differenza di 27ºC) a seconda del tipo di ottone. Se non disponi di un pirometro, passa al passaggio successivo quando il metallo diventa arancione o giallo arancio o quando il colore diventa quasi invisibile alla luce del giorno.
- Ricordarsi di evitare il fumo che fuoriesce dal forno e di indossare dispositivi di sicurezza nelle vicinanze.
- Mentre il riscaldamento del metallo leggermente al di sopra del punto di fusione facilita il versamento, il surriscaldamento può causare i propri problemi, come l'ossidazione. Giudicare quando il metallo è pronto per essere versato diventa più facile con la pratica.
Passaggio 6. Eliminare le scorie dall'ottone
Usa il tuo cucchiaio di acciaio per rimuovere lo strato superiore di scorie scolorite o ossidate dall'ottone e deposita queste scorie sulla sabbia asciutta. Questo ti darà anche un'idea se l'ottone è completamente fuso, ma cerca di non mescolare l'ottone o di estendere il cucchiaio in profondità nel metallo. Mescolare troppo può mescolare aria e gas nel metallo, il che può causare difetti.
Nota che alcuni altri metalli, come l'alluminio, creano gas da soli e richiedono l'agitazione per rilasciarli
Passaggio 7. Versare l'ottone fuso negli stampi
Sollevare il crogiolo dal forno con pinze d'acciaio e depositarlo nell'anello del codolo di colata. Usa lo stinco e le pinze per sollevare il crogiolo e versalo con cura negli stampini. È probabile che si verifichino fuoriuscite, motivo per cui gli stampi vengono tenuti su sabbia asciutta per ridurre al minimo gli schizzi. Ora puoi riempire il crogiolo con altro ottone o spegnere il forno e aspettare che tutto si raffreddi.
Il forno potrebbe impiegare molte ore per raffreddarsi, ma i lingotti dovrebbero essere pronti per essere maneggiati molto prima
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Suggerimenti
- Spara una piccola quantità di ottone per esercitarti a raggiungere il punto di fusione in sicurezza prima di tentare un progetto più grande.
- Tenere un estintore nelle vicinanze in caso di emergenza.
- È possibile costruire la propria fornace nel cortile di casa. Chiedi consiglio a un esperto prima di tentare questo.
