Übungen in Metallurgie

[Pflanzbert]

In der nächsten Zeit will ich mich wieder mehr mit dem Schmelzen und dem Guß von Metallen beschäftigen. Da ich Laie bin, wird der Thread mehr oder weniger die Erfahrungen beschreiben, die ich mit meinen Versuchen mache.

Der erste Versuch, Kupfer und Messing zu schmelzen, war teilweise ein Erfolg, teilweise auch nicht.



Das Kupfer und Messing sind geschmolzen, aber Ofen und Tiegel sind hinüber.





Im Moment baue ich einen neuen Ofen. Im Prinzip ist es ein ausgekleidetes Blechrohr. Das Rohr ist ein Billig-Grill aus dem Ein-Euro-Laden.



Innen sind zwei Ringe aus Terracotta Töpfen eingesetzt, und zur Wand hin mit Sand isoliert.



Der Sand war leicht feucht, deshalb muss das ganze erst mal trocknen, bevor ich den neuen Ofen testen kann.

Der nächste Schmelzversuch wird eine Aluminiumbronze sein, dafür brauche ich nicht ganz so hohe Temperaturen wie für das Kupfer aus dem ersten Versuch. Interessant wird die Frage, ob der Ofen ohne Gebläse genug Hitze bringt um Aluminium zu schmelzen, oder ob ich immer ein Gebläse brauche.

Schön ist es, dass der Ofen transportabel ist, und wegeräumt werden kann, so dass er im Garten niemand stört.

Als Tiegel für die Aluminiumbronze wird eine Edelstahlschale aus dem Ein-Euro-Laden zum Einsatz kommen. Da es schwer war, das Kupfer zu schmelzen, müsste der Edelstahl in der Glut eigentlich stabil bleiben.

 

[Pflanzbert]

Ich habe ein bischen über die verschiedenen Bauformen von Spiritusbrennern recherchiert, wie sie auch im Camping-Bereich im Einsatz sind.

Ein Spiritusbrenner wäre mir sympatischer, weil er auch in einem Innenraum, z.B. im Keller eingesetzt werden kann, der Kohleofen muss zwingend nach draussen, soweit ich das verstanden habe.

Die Frage ist jetzt, wie weit kann der Spiritusbrenner einen Tiegel erhitzen. Im netzt findet man wenig Informationen dazu, meist wird darauf verweisen dass Spiritusbrenner eine "geringe Leistung" haben, aber das zielt eher auf das erwärmen von Wasser zum kochen, denke ich. Flammtempertatur muss mindetsens 450° sein, soviel ist sicher, wahrscheinlich über 650° und die Angbane gehen bis 1500°. Kann das wirklich sein, dass es keine fundierten Informationen zur Temperatur einer Ethanol-Flamme im Netz gibt? Oder bin ich nur mal wieder zu doof zum suchen mit der Suchmaschine?

Naja. Mal sehen. Ich werde das eine oder andere Design eines Spiritusbrenners mal ausprobieren. Z.B. so einen wie diesen: http://www.come2kuhn.de/dosenkocher/bauanleitung.html

 

[Joes]

Wäre ein Gasbrenner nicht einfacher in der Anwendung ?

 

[Pyromella]

Ich habe ein bischen über die verschiedenen Bauformen von Spiritusbrennern recherchiert, wie sie auch im Camping-Bereich im Einsatz sind.

Ein Spiritusbrenner wäre mir sympatischer, weil er auch in einem Innenraum, z.B. im Keller eingesetzt werden kann, der Kohleofen muss zwingend nach draussen, soweit ich das verstanden habe.

Die Frage ist jetzt, wie weit kann der Spiritusbrenner einen Tiegel erhitzen. Im netzt findet man wenig Informationen dazu, meist wird darauf verweisen dass Spiritusbrenner eine "geringe Leistung" haben, aber das zielt eher auf das erwärmen von Wasser zum kochen, denke ich. Flammtempertatur muss mindetsens 450° sein, soviel ist sicher, wahrscheinlich über 650° und die Angbane gehen bis 1500°. Kann das wirklich sein, dass es keine fundierten Informationen zur Temperatur einer Ethanol-Flamme im Netz gibt? Oder bin ich nur mal wieder zu doof zum suchen mit der Suchmaschine?

Naja. Mal sehen. Ich werde das eine oder andere Design eines Spiritusbrenners mal ausprobieren. Z.B. so einen wie diesen: http://www.come2kuhn.de/dosenkocher/bauanleitung.html

Kommst du vielleicht an einen Gasbrenner, wie einen Bunsenbrenner?
Da bekommst du diese Temperaturen:

https://www.google.de/search?q=buns...oNYGfyAPF1YDADQ&ved=0CCwQsAQ&biw=1025&bih=469

Ehrlich gesagt, die Vorstellung, daß du deine Schmelzversuche im Keller oder anderen geschlossenen Räumen weiterführen möchtest, ist mir nicht ganz geheuer. Nicht, daß du nachher damit das Haus ansteckst, weil irgendein Finken doch an die falsche Stelle gerät. (Ja, ich weiß, ich hab den berufsbedingten Sicherheitsfimmel.)

 

[Spätzin]

Es wird spannend und ich schaue weiter zu!

 

[Pflanzbert]

Wäre ein Gasbrenner nicht einfacher in der Anwendung ?

Sicher, aber der kostet Geld. Und ein wenig spielt auch die Idee mit, zu sehen, wie viel man mit selbstgebautem erreichen kann.

Ehrlich gesagt, die Vorstellung, daß du deine Schmelzversuche im Keller oder anderen geschlossenen Räumen weiterführen möchtest, ist mir nicht ganz geheuer.

Mit so einem Gerät wie dem Kohleofen gehe ich sicher nicht ins Haus. Mit einem Gas oder Spirtusbrenner gibt es keinen Funkenflug, und es sollte recht sicher sein.

Zudem habe ich etwas Erfahrung mit der Sache, auch wenn es zwanzig Jahre her ist.

Es wird spannend und ich schaue weiter zu!

Danke

 

[Okolyt]

Wenn du irgendwann so weit bist, Excalibur nach zu schmieden, machst du mir aber Angst.....

 

[Pflanzbert]

Ein Langschwert/Zweihänder habe ich mir mal gebastelt. Aber aus gekauften Bandstahl, und zum Glück nicht geschärft, sonst hätte ich mir beim Üben schon mal übel ins Bein gehackt. Highländer lässt Grüßen

 

[Jazz Brazil]

Der Herr von Mordor!!!:grins::grins:
Sie alle zu knechten!

Ach bitte, im Ernst, Du hast Dir ne Klinge gemacht? eieiei....

 

[Pflanzbert]

Mit dem Gold für die Ringe wird es schwer. Willst Du sie verhexen, oder macht das die Billa?

 

[Jazz Brazil]

Doppelt hält besser...:grins:

 

[Pflanzbert]

Ach bitte, im Ernst, Du hast Dir ne Klinge gemacht? eieiei....

Aus der Zeit ist auch noch ein inzwischen reichlich rostiger Plattenpanzer vorhanden. Allerdings nicht fertig, das Rückenteil fehlt, weil mir das Schneiden der Blechteile zu mühsam geworden ist. Was mich am meisten dabei interessiert hatte, ist es, wie man die Platten verbindet, so dass nach aussen eine sauber geschuppte Fläche entsteht. Den Trick weiss ich jetzt

 

[Pyromella]

Und, wie verbindet man die Platten? Muß man die zusammenschweißen? Ich habe leider nur PVC-Schweißen in der Ausbildung gelernt.

 

[Pflanzbert]

Ich habe sie von hinten mit Drähten gebunden. Oben haben die Platten zwei Löcher, durch die die Drähte gefädelt werden. Der einzige echte "Trick" bei der Sache ist es, das so zu machen, dass von vorne keine nahtstsellen sichtbar sind, und die Platten ein klein wenig gegeneinander beweglich bleiben, sonst wird es eine starre Rüstung.

Die Rüstung ist vorne dreireihig, es sind relativ große Platten.

Ich mache mal ein Foto, wenn ich die Rüstung ausgegraben habe. Im Moment ist sie ganz hinten in der Garage.

 

[Pflanzbert]

Die Testreihe mit dem Spiritusbrenner. Den eigentlichen Schmelztest sieht man nicht, weil ich das Stück Metall und die Kamera nicht gleichzeitig handhaben kann.

Also, der Beginn. Eine Blechdose, mit Docht und eine reihe Löcher als Brenner, wenn die Dose so warm ist, dass der Spiritus in der Dose verdampft. Untergrund ist eine (hoffentlich) feuerfeste Fliese. Rechts aussen das Testobjekt, ein gefaltetes Stück Aluminiumbleck auf einem alten Löffel.



Gewartet ... funktioniert nicht, die Dose wird nicht warm genug. Einen Wärmeleiter installiert, der Wärme aus der Flamme zurück in die Dose leitet.



Gewartet. Funzt immer noch nicht richtig. Wärmeleiter anders gebogen.



Jetzt geht. Alle Löcher haben gezündet!

Dann kam der eigentliche Schmelzversuch. Der Löffel kam bis zur Rotglut, das Aluminiumblech auf dem Löffel wollte allerdings nicht schmelzen.

Dafür ist das obere Ende des Wärmeleiters geschmolzen. Der ist auch auch Aluminium.



Fazit: Die Flamme ist theoretisch heiß genug, um Aluminium zu schmelzen. Der Wärmeverlust über den Löffel ist jedoch zu gross um auf dem Löffel Aluminium aufzuschmelzen. Kurz: Der Brenner ist heiss genug, bringt aber nicht genug Leistung, bzw. die Wärmeverluste so ganz offen in der Luft sind zu groß. Der Verbrauch an Spiritus ist auch nicht ganz unbeträchtlich.

Ich könnte jetzt diesen Brenner aufbohren, oder einen größeren konstruieren. Oder eine Vorrichtung, die die Wärmeverluste verringert.

Ich muss darüber nachdenken, ob das Sinn macht, oder ob ich doch eine andere Wärmequelle suchen soll.

Schön ist es, wie ruhig und sauber der Spiritus brennt.

 

[Gecko]

Vergiss das mit dem Spiritus, das wird nix!

 

[Pflanzbert]

Ich fürchte es auch. Wäre schön gewesen.

 

[Gecko]

Ich wollt´s ja gestern schon schreiben,
aber irgendwie bin ich wohl eingeschlafen.
Hast Du gar nix gasbetriebenes? Nen Grill vielleicht?
Dann hättest Du wenigstens schon mal Gas - fehlt nur noch ein Brenner,
der kostet nicht die Welt.

 

[Gecko]

Und mit Gas bitte keine Experimente machen!:d
Also anschlusstechnisch und so...

 

[Pflanzbert]

Nein, mit Gas ist nix bis auf so etwas:

http://www.zorotools.de/i/product/Z00428234/?gclid=CNjO6LuE2cYCFUbkwgod-G4Gug

Anderer Brenner, gleiche Kartusche. Das schmilzt Aluminium, aber es ist nicht immer einfach für mich, dafür neue Kartuschen zu bekommen. Deshalb die Experimente ob nicht etwas anderes auch geht. Spiritus und Grillkohle sind einfacher zu bekommen.

 

[Gecko]

Passende Kartuschen bekommst Du in jedem Baumarkt, die müssen nicht von Campingaz sein.
Schmiedekoks hab ich schon mal erwähnt, gell?

 

[Pflanzbert]

Ja, wegen dem Schmiedekoks muss ich auch noch den Händler besuchen. Im Moment bin ich froh, dass es einen Baumarkt gibt, den ich einfach erreichen kann, und der passende Kartuschen hat.

 

[Joes]

Ich lasse mir meine Gaskartuschen von
Amaz... liefern. Problemlos

 

[Pflanzbert]

Ich war vor einiger Zeit psychisch sehr angeschlagen. Aus Angst, dass jemand mein Konto hacken könnte, und auf meinen Namen Dinge bestellen, habe ich mein Konto Amazon und vieles andere gelöscht.

Es hat danach Jahre gedauert, bis ich wieder etwas online bestellt habe. Ein Amazon-Konto habe ich allerdings noch nicht wieder.

Für mich sind manche Dinge sehr kompliziert, weil in meinem Kopf Ängste, Erinnerungen an Ängste und frühere Zusammenbrüche alles komplizierter machen als notwendig. Das beinhaltet z.B. auch Autofahrten auf Strecken die ich noch nicht kenne, oder generell weiter weg. Wobei "Weiter weg" schon 5km sein können, ke nachdem wie ungünstig der Ort liegt. D.h. einkaufen ist teilweise sehr schwierig.

Im Moment geht es ganz gut, aber wer weiss wie lange.

 

[Joes]

Ich kaufe mir Amaz..-Geschenkgutscheine, löse diese ein,
und lasse meine Lieferungen davon abziehen.

Hierbei brauche ich keine Kreditkarten-Nummer und kein Konto angeben.

Dieses Verfahren ist auch sehr geschickt, wenn man sich Ebooks
kauft. Das sind meistens kleine Beträge.

Aber jeder hat so seine Vorstellungen und soll danach handeln.

 

[Pflanzbert]

Das ist geschickt, danke für den Tipp

 

[Spätzin]

Joes, das ist eine sehr gute Idee mit den Gutscheinen.

 

[Billabong]

Mit dem Gold für die Ringe wird es schwer. Willst Du sie verhexen, oder macht das die Billa?

Doppelt hält besser...:grins:

:grins:

Jederzeit, sag Bescheid.

Viel Spaß weiterhin, ich lese meist still mit!

 

[Pflanzbert]

Kennt ihr einen Alchimisten, der günstig Blei in Gold verwandelt? Blei hätte ich noch, aber Gold ist alle.

 

[Billabong]

Leider nicht. Ich kenn nur einen, der Chlorophyll in Gold verwandelt:
https://www.flickr.com/photos/fotrristi/187513946


(Fremdes Bild, meiner blüht noch nicht)

 

[Gecko]

Scheiße zu Gold machen, soll ja irgendwie klappen.
Ansonsten - Keine Ahnung, ich bin kein Metalurch...

 

[Pyromella]

Kennt ihr einen Alchimisten, der günstig Blei in Gold verwandelt? Blei hätte ich noch, aber Gold ist alle.

Tut mir Leid, wir können hier nur aus schönen, weißen Kristallen schwarzen, schwerlöslichen Schmock herstellen.

Aber mit so einem Gaskartuschenbrenner bekommt man schon ordentliche Temperaturen hin - zum Kanülenziehen aus Glaspipetten reicht es jedenfalls.

 

[Pflanzbert]

Für das Schmelzen von Aluminium reicht es auch. Aber ich fürchte meine Versuche steuern Richtung Mißerfolg, wegen einer Größe, die ich nicht bedacht hatte: Die Oberflächenspannung.

Man kennt es von Wasser, das gerne runde Tropfen formt. Dennoch füllt es ein Glas recht problemlos.

Die Aluminiumschmelze ist da anders. Die hat eine enorme Oberflächenspannung, viel mehr als ich es von anderen Flüssigkeiten her gewohnt war.

Das hier ist ein erkalteter Tropfen Aluminiumbronze. Der Tropfen ist etwa 1cm dick. Zerlaufen? Nicht die Bohne. Benetzen des Untergrunds? Aber nein.





Wie soll ich so eine Flüssigkeit dazu bringen, die Details einer Form auszufüllen, bevor sie fest wird? In der Profitechnik macht man das durch Druck, man presst die Metallschmelze in die Form. Das kann ich nicht.

http://www.wikichemie.de/web/images/Band2/tab_5-5.gif

Diese Tabelle zeigt, dass Aluminium auch unter den Metallen gut im Mittelfeld der Oberflächenspannung liegt. Mit Kupfer legiert, so wie ich das hier gemacht habe, wird die Oberflächenspannung noch größer.

Das typische Metall für feine Abgüsse, Zinn, liegt bei etwa der Hälfte der Oberflächenspannung der Aluminiumbronze. Blei noch darunter.

Und golden ist die Aluminiumbronze auch nicht geworden, obwohl Kupfer mit dabei ist.

*grummel*

Einzige positive Erfahrung: Kupfer schmilzt zwar erst über 1000° löst sich aber sher gut in flüssigem Aluminium, so wie sich Zucker oder Salz in Wasser löst. Erstaunlich, wenn man das so beobachtet wie sich ein Stück Kupferdraht im Aluminium auflöst, ohne eigentlich zu schmelzen.

 

[tihei]

Wie soll ich so eine Flüssigkeit dazu bringen, die Details einer Form auszufüllen, bevor sie fest wird? In der Profitechnik macht man das durch Druck

Nein, bei Sandguss nicht. Das geschieht seit Jahrtausenden durch die Schwerkraft, welche einen geringen, höhenabhängigen Schweredruck bewirkt.

Bitte mach' Dich über den Formenbau schlau.
Hier Deine erste Aufgabe:
Was ist der Anguss?
Wozu sind Steiger da?
Was hat es mit der Trennebene auf sich?

Zweite Aufgabe:
Was ist Schlacke?
Woher kommen die "Pickel" auf deinem Alutropfen?

Mir ist im übrigen nicht ganz klar, warum Du unbedingt technische Legierungen wie AL-Cu gießen möchtest.
Leicht zu gießende Aluminiumlegierungen (hoher Siliziumgehalt!!) lassen sich bei relativ niedrigen Temperaturen gießen und sie sind in Form von Alufelgen oder gegossenen Motorkolben billig und einfach in großen Mengen beim Schrotti zu beschaffen.
Guten Formsand kannst du in kleinen Mengen bei Ebay kaufen; Anleitungen zur Formenbau und Hobby-Gießerei findest du bei Youtube.

Im Keller oder sonstwo im Haus wird bitte nicht gegossen (Gesundheit!)

 

[Pflanzbert]

Mir ist im übrigen nicht ganz klar, warum Du unbedingt technische Legierungen wie AL-Cu gießen möchtest.
Leicht zu gießende Aluminiumlegierungen (hoher Siliziumgehalt!!) lassen sich bei relativ niedrigen Temperaturen gießen und sie sind in Form von Alufelgen oder gegossenen Motorkolben billig und einfach in großen Mengen beim Schrotti zu beschaffen.

Eigenlich wollte ich Bronze giessen (Kupfer-Zinn), aber ich habe Probleme die notwendige Temperatur für die Schmelze zu erreichen, weil mir die Technik dazu fehlt.

Aluminiumbronzen schmelzen früher und schienen von daher interessant. Kupfer, nur wegen der goldenen Farbe der Legierung, bzw. der Gußstücks. Wenn ich silber wollte, würde ich andere Legierungen vorziehen.

Es geht Richtung Kunst, nicht Maschinenbau. D.h. die Gußteile werden relativ klein sein. Ich fürchte die Schmelze erstarrt zu schnell, bevor sie die Details der Form ausfüllt. was Formenbau an sich angeht kenne ich die Theorie. Das hier war keine "Form" sondern nur mal ein feuerfester Untergrund um die Schmelze sicher erstarren zu lassen.

Im Moment bin ich leicht frustriert und werde vermutlich eine Zeitlang andere Projekte verfolgen, weil meine Ziele hier entweder zu teuer oder zu schwierig zu erreichen scheinen.

 

[Gecko]

Besorg dir die nötige Technik, sonst wirst Du nie zufrieden sein.

 

[Pflanzbert]

Besorg dir die nötige Technik, sonst wirst Du nie zufrieden sein.

Ja. Deswegen mache ich erst mal Pause hier. Ich will das Geld nicht investieren, und ich habe auch keinen Platz dafür (für die Ausrüstung). War nett mal wieder etwas zu experimentieren, aber ich bin nun wohl am Ende dessen, was ich mit "Null Investition" und Bastelei erreichen kann. Kosten bislang sind etwa 20 Euro gewesen, das ist noch ok.

 

[Gecko]

Schade.
Und das, wo ich dir jetzt schon für mindestens 20 € Tipps gegeben hab!:schimpf:

 

[Pflanzbert]

Ja, die Tipps waren gut, und werden auch bei den nächsten Versuch helfen

Vorerst muss ich einiges nachlesen und studieren.

 

[Gecko]

Egal, Hauptsache Du machst weiter!