Bronz ve pirinç alaşımlarının erime sıcaklıkları ve eritme yöntemleri, bakır bazlı alaşımlar üretildiğinden, geniş bir bilimsel araştırma konusu olmayı hak eden bir temadır. Pirinç, nikel, kurşun ve hatta kalay eklenerek iki veya çok bileşenli olabilir, ancak metalurjik sınıflandırmaya göre bronzlardan farklıdır. Aralarındaki ortak özellikler kesinlikle vardır, ancak fiziksel ve kimyasal özellikler, bileşenlerin içeriğine göre belirlenir.
Pirinç Alaşımının Erime Sıcaklığı
Özellikle mesleki kaynaklarda, erime sıcaklığının, değişken olabilen bileşimlere bağlı olarak farklılık gösterdiği her zaman belirtilir.
Peki, pirinç nedir? Gerçekte, temel olarak bakır ve çinko (bazen kalay da) içeren bir alaşımdır.
Saf pirinç alaşımının erime sıcaklığı 880-950°C arasındadır.
Alaşımdaki ana belirleyici faktör, katkı maddelerinin miktarı ve yüzdesidir. Pirinç, eski zamanlardan beri bilinmektedir, bu nedenle birçok varyasyonu vardır. Bakır ve çinkonun yanı sıra başka kimyasal elementler de bulunabilir. Bu özelliğe göre, pirinç alaşımları Alfa ve Beta olarak ikiye ayrılır.
Döküm alaşımları, içlerinde %50’ye kadar bakır bulunabileceğinden kolayca erir. Ancak burada da erime sıcaklığı, özellikle bakır oranına bağlıdır ve bu oran %30 ile %50 arasında değişebilir.
Döküm ve hatta lazerle kesme işlemi yalnızca doğru sıcaklık seçildiğinde mümkündür; bu önemli parametre, 889 ile 950°C arasında değişmektedir, ve bu alaşımlar için özgül ısı ve erime sıcaklıkları hiçbir durumda örtüşmez, farklı tek fazlı pirinç türlerinden bahsedildiğinde.
İki bileşenli ya da Beta-pirinç, önemli özelliklerin örtüşmesi nedeniyle onlardan farklıdır, bu yüzden tüm varyasyonlar arasındaki fark 161°C’ye kadar çıkar.
Metalurji rehberlerinde her zaman alaşımın türü, bileşimi ve erime veya döküm sıcaklıkları belirtilir. Örneğin, iki bileşenli L-860 alaşımında erime sıcaklığı 885-395°C arasındadır, ancak LS59-18 alaşımında döküm 1030° ile 1080° arasında yapılırken, erime 900°C’de gerçekleşir. Evde yapılan işlemlerde, pirinç alaşımını oluşturan metallerin bileşimi mutlaka dikkate alınmalıdır. İçindeki çinko oranı arttıkça, termal işleme daha kolay hale gelir. Çekme ve haddeleme, içeriğinde %20’den fazla çinko varsa mümkündür, ancak kurşun, bizmut veya her iki metal eklenmişse, işlem oldukça zorlayıcı olur.
Pirinç alaşımının erime sıcaklığını belirlemenin birkaç yolu vardır, ancak bunların tümü ev atölyesinde uygulanabilir değildir. Sadece (pirinç hurdası söz konusuysa) üreticilerin kullandığı parça veya yer üzerinden tahminlerde bulunulabilir. Altın rengini andıran bu güzel alaşımın kullanılabileceği çok sayıda alan vardır, örneğin teknik parçalar – borular, rondelalar, ayırıcılar ve diğerleri.
Dekoratif amaçlarla, yemek takımları, hediyelik eşyalar, dekoratif donanım (örneğin kapı kolları, kornişler, çerçeveler, menteşe veya fonksiyonel parçalar) üretiminde kullanılır. Fabrikada, kimyasal özelliklerin belirlenmesi için genellikle uzmanlar çalışır, özellikle farklı türdeki hurdaların eritilmesi işlemlerinde
. Bu uzmanlar, işleme koşullarını belirler; bu koşullar, mesleki kaynaklarda uzun zamandır tanımlanmış ve sistematize edilmiştir.
Metalin Eritme Yöntemleri
Evde bu işlem, amatörler için göründüğü kadar basit değildir. Detaylı yönergelerde, yangın veya yanık gibi tatsız kazaların önlenebilmesi için gerekli güvenlik önlemleriyle birlikte, eritme sürecinde sıcaklıkların ayarlanması gerektiği her zaman vurgulanır. Bu, tanımlanmamış hurdaların bileşimi söz konusu olduğunda daha da önemlidir. Buna harcanan zaman ve fiziksel çabalar dahil değildir. Ancak halk ustaları için bu küçük engeller genellikle caydırıcı değildir. Onlar, eritme için birkaç yöntem geliştirmiştir.
Evde alaşım işleme yöntemlerinin her birinin kendine has tartışmasız avantajları vardır. En optimal, güvenli ve ek müdahale gerektirmeyen seçenek, sıcaklığın 1000 dereceye kadar çıkabilen özel bir ocaktır. Ancak önemli bir dezavantajı, her ev atölyesi için erişilebilir olmayan yüksek maliyetidir.
Ev yapımı ocak daha ekonomik bir çözümdür, ancak yapım için inşaat malzemeleri, dış sızdırmazlık ve eritme süreci için ek cihazlar gereklidir. Gazlı ocak ise en ucuz yöntemdir, ancak bunun da kendi önemli dezavantajları vardır. Bu yöntemi kullanabilmek için, gerekli tüm koşulların sağlandığı bir alan, koruyucu ekipmanlar ve hurda malzemeyi öğütme araçları gereklidir.
Pirinç alaşımının parçaları ne kadar küçük olursa, kullanılan hammaddenin erimesi o kadar hızlı gerçekleşir.
Evde nasıl eritebiliriz?
Bu sorunun cevabı, kullanılan ekipmanla ilgilidir. Profesyonel bir ocakta çalışmak basittir – sadece termoregülatör ile gerekli sıcaklık ayarlanır ve hazne içine yerleştirilir. Bu tür ekipmanların avantajı, yüksek sıcaklık sayesinde evdeki zanaatkarın diğer alaşımlarla, bronzlarla ve renkli metallerle de çalışabilmesidir. Uygun şekilde yapılmış bir ev tipi ocak da iyi bir çözüm olabilir.
Eritme ocağı, ateşe dayanıklı tuğlalarla inşa edilir (yükseltilmiş özelliklere sahip olanlar tercih edilmelidir). Güvenli bir şekilde sabitlenmeli ve bazı ustalar, ısıya karşı korumak için dış yüzeyi özel bileşiklerle kaplar. Yapılacak yerin iyi havalandırılabilir olması, ancak doğal etkenlerden korunması gerekmektedir. Bu nedenle atölyede güçlü bir havalandırma sistemi kurulmalı ya da ocak, dışarıda bir tente altında yerleştirilmelidir.
Isıtma elemanı olarak seramik indüksiyon tüpleri kullanılır. Enerji kaynağının gücü en az 30 kW olmalı ve maksimum verimlilikle çalışmalıdır, üretimi yalnızca kaliteli malzemelerle yapılmalıdır. Ek cihazlar arasında, hazne, yuvarlak kenarlı ve uzun saplı kerpetenler ve sıvı metali dökmek için kepçe bulunur; bunlar genellikle fabrikada satın alınması tavsiye edilen araçlardır. Ancak bazı ustalar, grafit haznesi yerine kendi yaptıkları bir alümina haznesi kullanmayı tercih ederler, ek bir koruyucu katmanla – bu, talk eklenmiş sıvı cam ya da potasyum silikat çözeltisi olabilir.
Metal ile yoğun çalışıldığında, herhangi bir aracın ömrü genellikle kısa olacaktır.
Şamot, grafitten daha fazla eritmeyi kaldırabilir, ancak satın alınan malzeme ile uğraşmak gerekmez.
Sürecin Açıklaması
Usta tarafından mevcut olan hurda, erime kabına yerleştirilmeden önce öğütülür. Bu, hem zamanı hem de kullanılan enerjiyi tasarruflu hale getirir – daha küçük parçalara ayrılan metal, daha hızlı erir. Bu, büyük miktarda metal alaşımını eritmek gerektiğinde önemli bir faktördür. Sadece metal içeren kap, ocağa yerleştirildikten sonra ısınma süreci başlar. Erimiş metal, kerpetenlerle çıkarılır, ancak önce ocaktan çıkarılmadan önce tüm metal parçalarının tamamen eridiğinden emin olunmalıdır.
Metalin yüzeyinde bir film oluşabilir (bu, kullanılan hurdanın türüne bağlıdır); bu filmi hemen ocaktan çıkarır çıkarmaz temizlemek için gerekli araçlar hazırlanmalıdır.
Döküm işlemi için döküm kepçesi ve ahşap kalıplar kullanılır; bu kalıplar bir kez kullanıldıktan sonra tekrar kullanılmaz, çünkü metal soğuduktan sonra kullanılamaz hale gelir.
Açıklamada, yemek pişirirken olduğu gibi bir karmaşıklık yoktur – fırına koyun, çıkarın, kaplara dökün, soğumasını bekleyin. Ancak ilk deneyler, bazı küçük ayrıntılar nedeniyle başarısız olabilir – örneğin, ısıtma elemanının yetersiz ısınması, fırın zaten ısındığında yerleştirilmesi, deneyimsizlik ya da talimatlara uyulmaması. Parça gerekli parametrelere uymayabilir ve döküm kalıpları düzgün yapılmadıysa mekanik düzenlemeler gerekebilir. Bu nedenle, kalıplar şu anda mümkünse 3D yazıcıyla, pirinçten daha yüksek ısıya dayanıklı özelliklere sahip metal kullanılarak basılmaktadır.
Güvenlik Önlemleri
Yeni başlayan bir ustayı bekleyen en büyük tehlike, yaralanmalar veya yanıklardır. Bu nedenle, ev atölyesinde çalışırken güvenlik önlemlerine kesinlikle uyulmalıdır.
Herhangi bir yönergede, eritme işlemini sorunsuz bir şekilde gerçekleştirmek için gerekli olan 3 kuralı bulabilirsiniz – havalandırma, koruyucu giysi ve odanın zemininde veya duvarlarında ısıya dayanıklı kaplama.
Pirinç, yüzyıllar boyunca kullanılan, özellikleri bakımından güvenilir, güzel ve değerli bir alaşımdır. Onun eritilmesi veya yenilenmesi, dekoratif ürünler, tesisat parçaları ve bağlantı elemanları yapmak için mükemmel bir yöntemdir. Bu yaratıcı süreçte en önemli şey, talimatlara ve güvenlik önlemlerine uymaktır.
Pirinç alaşımının erime sıcaklığı ve eritme yöntemleri hakkında daha fazla bilgi için aşağıdaki videoya göz atabilirsiniz.
