Домашний «МАРТЕН»

Солдатики, шахматные фигурки, скульптурки, мебельная фурнитура, оригинальные пуговицы, запонки, памятные жетоны и медали по случаю юбилеев ваших друзей, ювелирные изделия — только часть того перечня изделий, что можно изготовить самостоятельно, отливкой. Работа эта вполне под силу даже тем, кто еще не имел подобного опыта: достаточно обладать фантазией, быть в меру аккуратным, и конечно, обзавестись несложным оборудованием для домашней литейной мастерской.

Первое звено в литейной технологической цепочке — расплав металла. Домашний тигель можно сделать, например, из стандартного нагревательного элемента от электрического камина или рефлектора типа ЭКН-0,5. Для этого снимите спираль вместе с крепежными деталями, а сквозные отверстия в верхней части и цоколе корпуса элемента заделайте огнеупорной глиной. Ее лучше обжечь до начала первой плавки: элемент загерметизируется плотнее.

Затем в цоколе надо продолжить тонким надфилем или ножовкой по металлу винтовую нарезку: это позволит увеличить прогрев относительно массивной цокольной части, а значит, получить более равномерное поле температур по всему тиглю. Нагревателем будет служить проволока из нихрома 1 мм, уложенная в канавку. Изготовленный узел плотно обмотайте 1-2 слоями кварцевой ткани, имеющей низкую теплопроводность, или стеклоткани, а концы проволоки выведите наружу.

Для корпуса печи используйте металлическую консервную банку литровой емкости: в центре ее поставьте нагревательный элемент, а оставшийся свободным объем плотно заполните асбестовой крошкой. Сверху нанесите слой огнеупорной глины толщиной 5-10 мм. Оба конца нагревателя надо вывести из корпуса через керамическую штепсельную коробку от электроплитки или подобный изолятор, вырезав под него соответствующее отверстие.

Крышка печи делается из такой же банки, что и корпус, только укороченной до 50 мм. Изнутри она также набивается крошкой и заделывается слоем глины той же толщины. В середине крышки выбирается небольшой пятимиллиметровый свод, чтобы не подлипал флюс при возможном воспламенении расплава.

Полезный объем получившегося тигля составит около 100 см³. Он обеспечивает получение температуры до 1000-1200°С при мощности нагревателя 120-150 Вт. Питание от сети подается через трансформатор напряжением 18-24 В.

При плавлении латуни и бронзы, что требует температуры 900-1000°С, тигель выдерживает 10-12 циклов. Время каждого нагрева около часа. Однако не стремитесь увеличить скорость плавки — это ускорит выход печи из строя из-за растрескивания керамики элемента и может повлечь преждевременное перегорание нагревателя. При работе с металлами с менее высокой температурой плавления, например, оловом, можно пользоваться нагревательным элементом со стандартной спиралью с подачей напряжения непосредственно 127-220 В: мощности для прогрева его вполне достаточно, даже если не изолировать элемент кварцевой тканью, а просто обмазать толстым слоем той же глины.

Теперь о выплавке самих изделий. Обычно их отливают по готовой форме, сделанной из пластмассы, металла, дерева. Сначала изготовляют опоку — деревянный ящик без дна. Размеры его зависят от величины изделия, имейте только в виду, что расстояние от модели до стенок должно быть не менее 15-20 мм. Лучше, чтобы опока была разъемной: для этого противоположные стенки соедините попарно на петлях. Нижнюю половину опоки заполните пластилином — у вас получится так называемая подмодельная доска. По углам в нее вставляют примерно на половину длины металлические штыри 2-4 мм (например, подходящие по размерам гвозди, спицы): они служат для фиксации положения верхней полуформы.

Приступая к работе, смажьте подмодельную доску по бокам тонким слоем вазелина и зажмите в опоку. Разровняйте пластилин, вдавите в него до половины так же смазанную модель. Далее возьмите гипс, смачивая его водой, тщательно размешивая при этом, приготовьте раствор, доведя его до густоты жидкой сметаны. Начальный и последующий слои обмазки наносят на модель кисточкой, не допуская образования пустот в углах и складках, после чего раствор доливают до верха ящика. Подождите, пока гипс застынет. При комнатной температуре это произойдет через минут 15-20. Перевернув опоку «вверх дном», извлеките из нее подмодельную доску: вот когда особенно скажутся преимущества разъемного ящика. Повторите весь процесс. Если теперь снять опоку, разъединить половины гипса и аккуратно извлечь модель, то на обеих поверхностях получатся готовые ее «отпечатки» — полуформы. Их необходимо хорошо высушить: только делайте это, постепенно повышая температуру прогрева — сначала подержите на солнце или на батарее отопления, а затем поставьте в духовку домашней плиты. Здесь они должны находиться 3-4 часа при 150-200°С.

Затем в полуформах подготавливают литник для заливки металла и выпор, через который при заполнении формы происходит «отход» воздуха и газов. Для этого соединяют обе полуформы и сверлом 5-6 мм проделывают канал по плоскости разъема к наиболее объемной части формы - литник, а к противоположной ее стороне ведет выпор меньшим диаметром — около 1 мм. Приемный край литника рассверливают, чтобы получилась воронка. (Не забудьте удалить мягкой кисточкой крошки гипса после этих операций.)

Перед заливкой, положив тонкий слой разделительной смазки - скипидарной мастики для полов - на все поверхности соприкосновения, а также и в саму форму, сложите полуформы вместе и крепко обвяжите их.

Помните, что расплавленный металл необходимо заливать в литник тонкой непрерывной струей. Разбирать опоку и снимать полуформы можно только после того, как литье полностью остынет.

Для изготовления плоских предметов, скажем, пластин, используется более легкий в подготовке способ так называемого барельефного литья. Он отличается от описанного — объемного — тем, что модель «утапливается» в пластилин подмодельной доски полностью, то есть поверхность верхней полуформы остается гладкой: последняя - гипсовая - просто накладывается на модель, лишь соприкасаясь, накрывая ее (она может быть подготовлена заранее). В этой же полуформе «открытым способом» — ножом вырезаются и литник и выпор.

Несколько советов по обработке извлеченных из формы изделий. Их необходимо поскорее очистить от остатков гипса с помощью металлической щетки и облоя. Последняя операция проводится по возможности осторожно зубилом или кусачками с последующей зачисткой надфилем. От частичек флюса, пригаров, окисных пленок освобождаются химическим путем: протравливают деталь в слабом (5-15%-ном) растворе серной кислоты. Мелкие элементы доводят гравировальными штихелями и чеканами. Полировка выполняется различными пастами: для твердых металлов (латуни, мельхиора, серебра) применяйте пасту ГОИ, «Крокус», для мягких (олово, свинец) — зубной порошок, размешанный в расплавленном парафине.

Для придания готовым изделиям «модной» сейчас окраски — под старое серебро, под старую бронзу, золото — и, кроме того, чтобы полнее выявить рельеф рисунков, их подвергают электрохимическому или химическому оксидированию. Наиболее распространенный способ — обработка раствором серной печени, которую получают «сплавляя» серу и поташ в соотношении 1:2.

Можно пользоваться и масляным красками, покрывая их затем фиксативом или бесцветным лаком — для большей сохранности положенных слоев.

И последнее. Все работы с тиглем проводите, только отключив его от электросети. Пользуйтесь брезентовыми рукавицами, защитными очками или маской. Загрузку шихты начинайте лишь после полного остывания тигля и его просушки. При операции с химическими веществами также соблюдайте меры безопасности.

 

Рис. 1. Мини-печь:

1 — крышка,

2 — корпус,

3 — штепсельная коробка,

4, 7 — асбестовая крошка,

5, 6 — глиняная облицовка,

8 — заделка крепежного отверстия,

9 — кварцевая теплоизоляционная ткань,

10 — корпус нагревательного элемента,

11 — нихромовый нагреватель,

12 — стенка корпуса,

13 — заделка цоколя.

Рис. 2. Нагревательный элемент — тигель мини-печи:

1 — керамический тигель,

2 — нихромовый нагреватель, 

3 — цокольная часть тигля.

 

Рис. 3. Литьевой ящик:

1 — опока,

2 — фиксирующий штырь,

3 — модель,

4 — петля стенок опоки,

5 — подмодельная доска, 

6 — запорный крючок.

 

Рис. 4. Готовая полуформа:

1 — полуформа,

2 — выпор,

3 — литник,

4 — форма модели.

Авторы: А.Таланов, В.Федоров