Автор Тема: Топене на желязо  (Прочетена 30346 пъти)

tonkata

  • Гост
Топене на желязо
« -: Ноември 24, 2014, 07:00:02 pm »
Добър вечер, господа и другари!
Докато разглеждах кутията с инструменти (отвертки, клещи, пирони и др.)
се замислих колко сложно е да се създаде нещо толкова просто като един гаечен ключ например. На теория звучи лесно, пещ в която да топиш метала и форма, в която да го отливаш, все пак мъжете и преди хиляди години са го правили, не би трябвало да е проблем за един младеж от 21 век..нали?..преди няколко години топих алуминий в желязна пещ (ей така за експеримента), но сега ме мъчи въпроса, а в какво да стопя желязо? Все пак се топи на над 1500 градуса.. а дори да го стопя от какво бих могъл да изработя формата та да не се разпадне? Предполагам че сред вас има хора които са вещи в тази област, или са прочели нещо по въпроса,  моля да ме насочите към някаква полезна информация, която да прочета, или пък споделете вашия собствен опит :).
Благодаря ви приятели, приятна вечер !
« Последна редакция: Ноември 24, 2014, 07:27:59 pm от Maistora52 »

Неактивен lda_has

  • Активен
  • **
  • Публикации: 242
  • Рейтинг: 73
  • Пол: Мъж
  • Скайп: lda_has
Re: Топене на желязо
« Отговор #1 -: Ноември 24, 2014, 08:01:08 pm »
tonkata задаваш един много добър въпрос към форума за "Свободна енергия", има два отговора които можеш да получиш:
   Единият е да попиташ чичо Google като напишеш "Пещ вагрянка", след това си я изработваш в мазето, гаража или някъде другаде. През това време се записваш да учиш металургия или топла обработка на металите, там ще ти дадат един голям списък с учебници, справочници и други материали да се подготвиш много добре за металург и леяр на метали. Вярвай ми това е цяла наука и е трудно да стане в домашни условия.
   Вторият е дали точно тук във форум за  "Свободна енергия" е мястото за подобен въпрос???
   Аз също съм пуснал тема извън СЕ но се надявам да получа добри съвети за настройката на електрониката и програмирането за нейното управление. По моя преценка тук има по-добри специалисти занимаващи се с тая материя.

  Извинявам се предварително за дадения по този начин отговор и ако администратора вземе решение нека да изтрие поста ми. Няма да се сърдя.

   Бъди здрав да постигнеш желанията си и чети много.

   Атанасов_Хасково
Абсолютно адекватен отговор, няма място за притеснения./А/
« Последна редакция: Ноември 25, 2014, 09:11:42 am от Maistora52 »

Неактивен atos

  • Global Moderator
  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 2 779
  • Рейтинг: 598
  • Мисля, следователно...мисля!
Re: Топене на желязо
« Отговор #2 -: Ноември 24, 2014, 08:41:05 pm »
Здравей, tonkata и добре дошъл/прописал/ :D

По една случайност попадаш на тема, която е по моята компетенция - аз съм леяр, термист,ковач и заварчик по образование.

Няма такова нещо като "топене на желязо"! Всичко, което е познато на народен език като "желязо" представлява сплав между химичните елементи желязо-Fe и въглерод-С. т.е...желязо-въглеродна сплав.
Тя бива два основни вида-чугун и стомана.А почти всичко от този тип, с което се сблъскваме в ежедневието си е СТОМАНА, като започнем от високо легираните стомани на ножовете Солинген, през инструменталните (чукове, отвертки, клещи и свредла), през конструкционните (разни винкели, профили и т.н.) та чак до най-простата стомана, използвана за арматура в бетона!
Желязото по принцип е сивозелен кристал, който се среща най-често на прах.Ползват го криминалистите в чист вид за снемане на отпечатъци от вещи.

Пещ тип "Вагрянка" е безумно да си правиш в домашни условия, то е все едно да си правиш истински танк в мазето:) Една такава пещ е десетки тонове тежка и стотици хиляди левове скъпа (за висока доменна пещ пък да не говорим).
Температурите на горене там се постигат с почти чист кокс и кислород под налягане, изградени са от специални огнеупорни тухли. Ако се спре работата на една висока доменна пещ, по-евтино е да се построи нова, отколкото да се "запали" вече изгасената!

В домашни условия може да топиш само сплави на алуминия, оловото, калая и в частност дори мед или месинг.
За целта ти трябва ИНДУКЦИОННА пещ с волфрамови реотани/бобина/ и "кофа" от стомана в средата им с дебелина на стената минимум 5 сантиметра!
Ако въпросът ти е свързан директно с изработката на по-малки детайли или инструменти от стомана (разбирай до 3-4 килограма единия), бих ти препоръчал чистия ковашки метод! Изделията изработени чрез коване са много по- издръжливи на практика, защото в тях се образува така наречената "влакнеста структура" на метала, която напомня доста на жилките лико в дървесината. Ненапразно куките за кранове се коват, както и самурайските мечове.
Разбира се, и този занаят си има доста тънкости, трябва да знаеш каква стомана да ковеш, до какъв цвят да я загрееш, до кога да я ковеш преди следващото и загряване, какви флюсове може да ползваш при ковашки спойки, какъв режим на охлаждане да ползваш после, дали да има отвръщане, дали не и т.н.
При коване на високолегирани стомани например всякакъв опит за "закаляване" е противопоказен-стават като стъкло трошливи и т.н...Чистата мед при закаляване става пък по-мека...
Кажи какво точно искаш да направиш и ще ти дам съвет поне?

П.П.Забравих въпроса ти за формата - прави се от особена "формовъчна смес". Представлява вид огнеупорна смляна глина и ситен РЕЧЕН пясък, като може да се добавят и някои органични съставки, които имат спояващ ефект.
Макетът за формоване се слага в половинката от специална каса върху плоскост, посипва се с пръст, трамбова се, ИЗРАВНЯВА СЕ и после се обръща внимателно. После се посипва пресованата пръст с тънък слой пресят чист пясък, за да не залепне горната форма.Върху тази половина на касата се слага другата и част, центрират се с щифтове от страни.После върху макета се слага другата му част и пак се посипва с формовъчна смес и се трамбова внимателно,ИЗРАВНЯВА СЕ.Не трябва да се забравя и НАЛИВНИЯТ ОТВОР по-встрани от макета, прави се с цилиндрична форма-детайл около 2-3 см.диаметър изправен,от там ще наливаме метала. След трамбовката леко почукваме касата от всички страни, вадим щифтовете и внимателно вдигаме (отделяме) горната от долната и част.Обръщаме горната.С леки почуквания (да има вибрации) се изваждат макетите и наливника.
После на тази, която е горна част се изчопля канал от наливника до кухината на формата, за да се налее метала.Затваряме горната върху долната внимателно, слагаме щифтовете и...можем да изливаме метала:)
При леене на метали с ниска температура на топене (300,400-600 градуса) може да развалим касите след 20 минути до час.При леене на чугун или стомана, трябва да се изчака поне 5-6 часа.
ПО НИКАКЪВ НАЧИН не трябва да се охлажда изкуствено излятата форма, това е!
Леярската каса си я представи като метален или дървен куфар, който е без горно и долно дъно ;D
« Последна редакция: Ноември 24, 2014, 09:34:44 pm от atos »

tonkata

  • Гост
Re: Топене на желязо
« Отговор #3 -: Ноември 25, 2014, 10:46:03 am »
Благодаря ти "atos" за изчерпателния отговор и отделеното време, наистина оценявам помощта ти :), металургията признавам е доста интересна наука и си заслужава да отделя време за изучаването и, а освен това е един голям + и инвестиция в бъдещето да имаш познания в тази област, било то за да изработиш някой скъпоструващ детайл или др.
 Нали попита какво искам да правя, решил съм да се науча да правя форми за отливане, на метали като алуминий, цинк, и др.(може би дори и сребро,мед)   Проблема е че искам да ги направя за многократна употреба (виждали сте колко пари струват разни калъпи за олово, какво остава за метали които се топят на по-висока температура) така бих спестил средства и време, ако някои ден реша отново да направя същия детайл..Стоманата би трябвало да издържи на 800°C без да се деформира (при 1100°C  за мед-та вече не съм мн. сигурен) и ще може да се използва пак (така си мисля). За това и искам да топя стомана от която да отливам форми(калъпи) за отливка на други материали, колкото до изработването на пещта не мисля да я правя с големи размери а и 1500 градуса би трябвало да мога да достигна и с горене на дърва, дори и да отнеме време, а има материали които биха издържали на тази температура, дори и да са скъпи, това все пак е инвестиция..
 Обмислям и други варианти, имам тук 3 килограма стружки от стомана(доста дребно смляни), та чудя се с какво бих могъл да ги слепя за да направя форма от тях и дали ще мога да я използвам многократно...Колкото до самата форма, мислех да има две части, в едната да се излее материала, да се притиснат една към друга, после да се отлепят да се извади детайла и да се използва формата отново.
 Колкото до тези огнеупорни тухли, намират ми се 3-4, мога да ги смеля на прах, но какво точно да използвам за да слепя този прах та да стане на форма?
 Обмислям утре да се отбия в библиотеката да потърся книги в тази област. Все пак без знания не е разумно да се правят експерименти!
 Ако може мнение по разсъжденията които сътворих тази сутрин.
Приятен ден приятели, надявам се че темата ще бъде полезна и за други хора :)
« Последна редакция: Ноември 26, 2014, 08:41:42 am от Maistora52 »

Неактивен atos

  • Global Moderator
  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 2 779
  • Рейтинг: 598
  • Мисля, следователно...мисля!
Re: Топене на желязо
« Отговор #4 -: Ноември 25, 2014, 04:32:22 pm »
Здравей отново!
Няколко неща мога да отбележа:
1.1500 градуса с дърва няма как да постигнеш,може, но с твърде моментен ефект, само на места и не достатъчна мощност за подобна работа.
Вариантите в домашно изпълнение са следните - или пещ с антрацитни въглища (може и кокс, ако си намериш) + силна струя въздух отдолу и отстрани, подавана от стара прахосмукачка например или компресор.Тогава леярската ти "кофа" трябва да е в "гнездо" от огнеупорни тухли и глина и отстрани да са въглищата (коксът). Трябва да е окачена на сигурни синджири, защото злополуките с разтопен метал са както при сапьорите, не се повтарят! Разтопеният метал не се спира от нищо и преминава през тъканите и костите като през масло!!!
Другият вариант е да си направиш загряваща система с газова горелка. Около кофата разполагаш симетрично няколко дюзи, които да я "инжектират" непрекъснато с най-силния си пламък. Много е важно при този вариант кофата ти да е в ПЛЪТНО ГНЕЗДО от огнеупорни тухли, замазани с огнеупорна глина-ИЗПЕЧЕНА!
Дюзите на горелката трябва да нагряват тухлите, а не директно кофата, защото иначе ще я срежат, независимо от какъв метал е!
Отливането на метали с постоянни (многократно използваеми) форми се нарича кокилно леене. Формите е абсурдно да изработиш в домашни условия. За тях се ползват силно легирани стомани, с добавени елементи, които дават повишена топлинноустойчивост!

Леенето на дребни детайли от алуминий и алуминиеви сплави, както и мед, сребро може да правиш директно с форми от огнеупорна глина, дори и без каса. Когато слагаш макета,преди да го омажеш с глина, намажи го с олио, за да не залепне глината по него като го вадиш после, преди да отлееш. Ако са успешни, подобни форми се изпичат и стават за многократна употреба.
Стружки да ползваш за подобно нещо е все едно да си направиш чаша за гореща вода от настърган сапун?!?
Ще изгорят (окислят) преди да се усетиш, като масло на котлон!
МОЯТ СЪВЕТ Е - прескочи до някой цех, където отливат автомобилни алуминиеви джанти, правят ги от силумин или дуралуминий (сплави на алуминия) и поразгледай работата, никой няма да ти откаже предполагам. Кажи, че пишеш есе за професиите или подобно. Ще видиш принципа на доста процеси и ще ти се изяснят много повече неща, отколкото мога да ти обясня тук:)
Там може и да ти подарят малко готова формовъчна смес или най-малкото да ти кажат откъде да си набавиш.
 ЗАПОМНИ НАЙ-ВАЖНОТО:
ПАЗИ РАЗТОПЕНИЯ МЕТАЛ ОТ ПОПАДАНЕ НА КАКВИТО И ДА БИЛО ПЕСЪЧИНКИ,КАМЪЧЕТА И Т.Н.В НЕГО И ОСОБЕНО ВОДА!
В сравнение с него те са "ледени"!
Ефектът е като лъжица вода във врящо олио, но тук следва и почти взрив от разтопен метал - последиците са страшни!

На теб ти трябва това:

http://www.castingarea.com/education/nt/tm03.htm

а тези са спомагателни
http://download.pomagalo.com/459890/metalurgiya+na+chuguna+metalurgiya+na+stomanata+simens+martenov+metod/?search=65
http://download.pomagalo.com/519994/leene+na+metalite/?search=170

http://download.pomagalo.com/797044/ogneoporni+materiali/?search=223



« Последна редакция: Ноември 25, 2014, 04:41:36 pm от atos »

петков

  • Гост
Re: Топене на желязо
« Отговор #5 -: Март 23, 2015, 11:35:20 pm »
Можеш да използваш ел магнитна индукция като използваш подобно на намотките на бързовар медно устройство по което пускаш ток. Так няма да замърсиш и природата, пробвай над формата за изливане направо.Формата може да е от огнеупорна пръст като нещото което ще отливаш може да го моделираш от восък ..парафин... стиропор.Да обвиеш формата в пръстта, да оставиш малак отвор, през които да излееш разтопеният метал.   
« Последна редакция: Март 24, 2015, 01:06:29 am от atos »

Неактивен atos

  • Global Moderator
  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 2 779
  • Рейтинг: 598
  • Мисля, следователно...мисля!
Re: Топене на желязо
« Отговор #6 -: Март 24, 2015, 12:22:24 am »
Петков, явно темата е изчерпана дотук за колегите, но ще те поправя малко - "ФОРМАТА" (макетът, който служи за пространствен шаблон) не може да е нито от стиропор, нито от восък!
Той трябва да издържи на трамбовъчните усилия без да се деформира!
Разбирам идеята ти разтопеният метал да стопи (изпари) формата и по този начин да се избегне самото разделяне на касата, т.е -да не се вади формата, но ако няма добро трамбоване, налягането от разтопения метал лесно ще разруши границите и, защото няма да е плътна!
Ако говориш пък за директно и постепенно омазване с глина, методът е подходящ, но само за метали с ниска температура на топене - до около 600 градуса!
Това е така, защото при леене на стомана се отделят газове, които трябва да могат да избият през формовъчната пръст, иначе стават газови "джобове". При глината няма "дишане" на разтопения метал.
Подходящо е да се отлее (моделира/стругова и т.н.) от полимерни материали, които имат известна твърдост след "застиване". Разни епоксидни и полиестерни смоли стават за целта, че и обикновено дърво:)
Иначе, за подобно устройство в домашни условия те подкрепям - може да се направи от стар електрожен, стига да удържиш на сметките за ток:)
« Последна редакция: Март 07, 2018, 11:22:36 am от atos »

Активен Радико

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 2 972
  • Рейтинг: 316
  • Пол: Мъж
  • Трудният начин е по-лесен
    • http://martinov-radiko.blogspot.com/
  • Скайп: radiko1a
Re: Топене на желязо
« Отговор #7 -: Март 24, 2015, 08:30:30 pm »
atos
В грешка си, сложните отливки се правят точно от восък, ето тук някои съвети как се прави:
http://larp-bg.org/forum/index.php?topic=2477.5;wap2
А тук цени и картинки на различни видове восък за леярски цели:
http://jmo-ru.all.biz/bg/modelen-zlatarski-vosyk-gg1064820
И когато се използва сърце от восък не се използва огнеупорна пръст, използва се нещо наречено леярски гипс въпреки че е по близко до цимента. Всъщност това не го ли писах вече по горе.

Неактивен atos

  • Global Moderator
  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 2 779
  • Рейтинг: 598
  • Мисля, следователно...мисля!
Re: Топене на желязо
« Отговор #8 -: Март 24, 2015, 10:19:01 pm »
Радико, не съм в грешка, това съм го изучавал и практикувал години, просто трябва да четеш внимателно какво пиша!
В постнатите линкове от теб се говори точно за метали с ниска температура на топене:

..."С восъчни модели се правят прецизни отливки точно в леярска пръст (пясък)! Ние не разбираме и правим това в една "матрица". Не се правят 2 полуформи. (както е показано на филмчето с дървени модели). Отделно това не ни е нужно, поради факта, че не се нуждаем от изваждане на модела. Леем върху него, а той се стапя и изтича навън.
Този абзац е съмнителен и не ти препоръчвам да му вярваш!

На всичкото отгоре се случва да четем как се лее от учебници по леярство, а не от статии в списания и интернет.
По някога, макар и рядко, при нас поръчват и леярски форми да изработваме. Нито една не е станала както трябва.
"...
Всичко това е точен цитат от твоя постнат линк! Съществени са маркираните в зелено абзац'и...

И изобщо, всичко писано в този сайт (форум) е от профани-аматьори, не искам да ги засегна момчетата, но си е факт! Да вземам съвет от този форум е все едно пилот от формула 1 да взема съвети от курсисти в автошкола!

Леенето на бижутерски тип метали и сплави доста се различава от промишленото леене на стомана!
« Последна редакция: Март 24, 2015, 10:33:10 pm от atos »

Неактивен az_skeleta

  • Активен
  • **
  • Публикации: 267
  • Рейтинг: 94
  • Пол: Мъж
Re: Топене на желязо
« Отговор #9 -: Март 25, 2015, 06:28:36 am »
3.1.1. Леене със стопяем восъчен модел

При леенето по стопяеми модели за изработването на формата се използват модели от материали, които след покриване с огнеупорно покритие се стопяват (разтварят или изгарят), без да се разрушава формата. След допълнителна обработка в тази форма се налива разтопеният метал, а след втвърдяването му формата се разрушава и отливките се изваждат. Поради това, че формата е цяла и гладка, тя осигурява голяма точност в размерите и гладкост на повърхността на отливките. По този начин могат да се произведат отливки със сложна форма, от различни стомани, трудно обработваеми сплави, сплави с особени свойства на базата на никел, кобалт, молибден и титан, както и от медни и алуминиеви сплави.

 линк:http://www.castingarea.com/education/nt/tm04.htm

 Ако държиш да е от учебник, ще  трябва да си ровя учебниците от даскалото за да ти го сканирам. На всичкото отгоре по дискавъри са давали как се лее със стопяем модел. И като ти е готова формата има ли значение дали ще отлееш бронз или чугун?

Неактивен Брадатия

  • Специалист
  • Подготвен
  • ***
  • Публикации: 113
  • Рейтинг: 41
  • Пол: Мъж
  • Мераклиите са повече от китайците!
Re: Топене на желязо
« Отговор #10 -: Март 25, 2015, 07:56:47 am »
По последно описаната технология са ми лели детайли от износоустойчива стомана (мисля, че имаше 18 легиращи елемента в нея), именно защото беше необходим сравнително точни размери и дообработката след това беше страшно трудно. Всичко това го направиха в един военен завод в с.Гъбене, Габровско преди 5-6 години.

Неактивен GreenHulk

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 847
  • Рейтинг: 148
  • Пол: Мъж
  • Астронавигатор
Re: Топене на желязо
« Отговор #11 -: Март 25, 2015, 02:42:03 pm »
Някой може ли да опише по-подробно процеса на леене със стопяема форма?

Неактивен atos

  • Global Moderator
  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 2 779
  • Рейтинг: 598
  • Мисля, следователно...мисля!
Re: Топене на желязо
« Отговор #12 -: Март 25, 2015, 05:22:45 pm »
Не исках да задълбавам, но ок:)
Леене със стопяеми форми се прилага, когато имаме относително малки детайли със сложна форма, която няма плоскост на сечение-т.е. - не може да се направи изваждане на модела и при други специфични случаи, но това е по-скоро прецедент в леярството, а не обичайна практика, защото доста оскъпява процеса!
Специално обработената леярска глина осигурява висока точност и гладкост на отливката.
Най - важното при формоването е да се направят ОТВЕЖДАЩИ КАНАЛИ, разположени в най-горните (в пространствен аспект) точки на модела! По тях се отвеждат газовете от изпарения (или течността от стопения) модел. В противен случай, ще се получи "газов джоб", който ще заеме място от обема на модела и ще доведе до кухини в отливката!
При недобро изпълнение на формоването, може и до "лек взрив", преди това.
Това се прави ако моделът е още вътре по време на отливането. Има технологии и начини за предварителното стопяване на модела (по химичен или физичен път), тогава обаче няма как да се провери дали не е останало вещество от модела вътре във формата, освен със специална и скъпо струваща апаратура!

Затова тази технология е немислима в домашни условия, освен ако не леете метали с ниска температура на топене, както вече споменах.
Кое е различното в леенето на чугун и бронз ли?
Точката на топене, естествено:)

Неактивен az_skeleta

  • Активен
  • **
  • Публикации: 267
  • Рейтинг: 94
  • Пол: Мъж
Re: Топене на желязо
« Отговор #13 -: Март 25, 2015, 08:19:01 pm »

Кое е различното в леенето на чугун и бронз ли?
Точката на топене, естествено:)


Изкриви въпроса. На моя въпрос отговора е че няма голяма разлика, а в тоя на който си отговорил е така. Даже ще те допълня че и тънколивкостта има значение за леенето.
« Последна редакция: Март 25, 2015, 09:40:30 pm от atos »

Неактивен atos

  • Global Moderator
  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 2 779
  • Рейтинг: 598
  • Мисля, следователно...мисля!
Re: Топене на желязо
« Отговор #14 -: Март 25, 2015, 09:49:53 pm »
Е как да няма разлика? Точка на топене, температура на втвърдяване, време на застиване, хидравлично налягане в стопено състояние...  Сам го казваш - и тънколивкостта не е без значение, само че поясни тук на колегите какво означава този термин?
Аз за това не исках толкова да задълбаваме, защото всичко тръгна от варианти за евентуално домашно (гаражно) изпълнение!
Тънколивкост е вискозитетът на втечнения метал - неговата способност за проникване в тесни отвори и изпълване на най-финни кухини.
За сравнение - ако консистенцията на стопен метал е сходна с тази на пчелен мед, би имал ниска тънколивкост, а ако е сходна с тази на живака - висока.