Содержание
Свинец и его сплавы широко используют для изготовления шрифтов, подшипников скольжения и множества небольших деталей. Кроме того, свинец является основным компонентом аккумуляторных батарей разной емкости.
В быту свинец используют для получения рыболовных снастей, грузов для балансировки колес и пр.
Большая часть деталей машин и узлов, изготавливаемых с использованием свинца, производят, применяя литейные технологии.
Технологический процесс литья из свинца
Свинцовые сплавы — это многокомпонентные составы, которые могут содержать в своем составе до 10% меди. Ее наличие существенно повышает температуру плавления. Второй по значимости компонент – сурьма. Основное достоинство свинцовых сплавов является то, что для работы с ними можно использовать формы практически любой конфигурации, при довольно небольших давлениях. Температура плавления свинца довольно небольшая – 325-350 градусов и это позволяет отливать свинцовые детали в домашних условиях.
Для литья свинца применяют технологию литья под давлением. В качестве печей для расплава применяют оборудование, работающее на различных видах топлива – газа, мазута, кокса и электрической энергии. Это оборудование должно обеспечивать выполнение следующих требований:
1. Минимальное время, затрачиваемое на плавку.
2. Минимальные потери материала.
3. Минимальный расход топлива.
4. Безопасную и комфортную работу.
Для получения расплава свинца и его сплава температуры обеспечиваемой в печах достаточно для плавления свинца.
Обработку свинца производят в тигельных печах. Главное отличие этого класса оборудования заключается в том, что расплав не входит в контакт с продуктами сгорания топлива. Свинец и его сплава плавят в печах с металлическими или графитовыми тиглями, которые могут работать на нескольких видах топлива.
Тигельные печи выпускают в двух исполнениях:
• стационарное;
• поворотное.
Печи с графитовыми тиглями для литья позволяют выполнять плавку различных металлов – и свинец, и олово, и алюминий. Причем переход с одного металла на другой происходит с минимальными затратами. Но тигли, выполненные из графита, обладают невысокой стойкостью и поэтому чаще применяют тигли, выполненные из чугуна.
Процесс литья свинца
Процедура получения свинцовых деталей выглядит следующим образом. Свинцовые чушки или лом погружают, где и происходит переход свинца из твердого состояния в жидкое. После этого жидкий материал разливают по подготовленным моделям.
Принцип отливок в промышленности и домашнем хозяйстве одинаков, ключевые различия заключаются только в масштабах.
Формы для выплавки свинца
Как уже отмечалось ранее, свинец для получения деталей отливают в формы. Формы для литья изготавливают из разных материалов – в промышленности используют сталь, чугун, графит, алюминиевые сплавы. В домашних условиях используют песок, гипс, силикон и другие материалы.
Форма свинцовой отливки может быть изготовлена руками, но чаще всего применяют механизированное оборудование. Тем более что во многих домашних мастерских можно встретить хоббийное механическое оборудование.
Конструктивно форма для отливки свинцовых изделий состоит из нескольких частей:
1. Собственно форма, как правило, включающая в свой состав две части.
2. Плавкие или неплавкие стержни, направляющие и замки.
Для изготовления гипсовой формы необходимо подготовить две коробки, выполненные из дерева. Затем, гипс, разведенный до сметанообразного состояния гипс, заливают в деревянную коробку. После того как через некоторое время гипс начнет застывать, в это время можно в него установить будущее изделие. При этом оно, должно быть, погружено в гипс наполовину. Так будет сформирована первая половина формы. Аналогичную операцию необходимо выполнить для получения второй формы. После того как гипс высохнет форма будет готова. Для того, что бы можно было заливать расплавленный свинец во время изготовления формы необходимо сформировать литьевое отверстие.
Формы для литья цинковых изделий
Перед тем как залить в форму ее рабочую поверхность необходимо смазать маслом. Это облегчит в дальнейшем разборку формы. После того как заготовка готова ее достают из формы и подвергают механической обработке.
Детали можно получать, применяя различные виды материалов для изготовления форм. Например, литье в металлические формы, это самый распространенный вид, применяемый на производстве. Для изготовления форм применяют чугун, сталь и алюминий. В промышленных масштабах изготовление литейных форм из металла не составляет особого труда. Вся документация, необходимая для изготовления форм, разрабатывается в конструкторском бюро и передается в производство, где и происходит ее изготовление.
Силиконовая форма для литья свинца
Один из способов получения свинцовых отливок — это литье свинца в силиконовую форму. Изготовление литьевой формы из силикона, пожалуй, самое длительное по времени. Дел в том, что практически все операции по созданию формы производят вручную, нанося силикон на макет слоями и тщательно его, выравнивая руками. Кроме того, надо учитывать, что нанесенный слой должен просохнуть, а это 10 – 15 минут. Но в этом случае результат оправдывает ожидания и на выходе будет получена многооборотная форма.
Литье свинца под давлением
Технологию литья под давлением применяют в том случае, если стоит задача производства небольших отливок с тонкими стенками.
Эта технология имеет определенные преимущества:
1. Высокая точность отливок.
2. Высокое качество поверхности.
3. Отсутствие необходимости проведения дальнейшей механический обработки отлитых изделий.
4. Возможность изготовления заготовок со сложной конфигурацией.
5. Высокая производительность комплекса литья под давлением.
6. Низкое количество некондиционных изделий.
7. Экономия средств и ресурсов при изготовлении крупных партий отливок.
Область применения литья из свинца
Свинец входит в первую пятерку используемых в быту и промышленности цветных металлов. Он уступает только алюминию, меди и цинку.
Свойства свинца и определили сферу его применения. Основной потребитель этого металла предприятия по производству аккумуляторных батарей. Это вызвано тем, что свинец обладает высокой стойкостью к воздействию щелочей. Для установки в аккумуляторы используют решетки, выполненные из сплава свинца и сурьмы.
Определенные объемы свинца применяют для нужд электротехники, его используют для производства кабельно-проводниковой промышленности. Производство топлива также не обходится без свинца. Из него производят тетраэтилсвинц, используемый для повышения эксплуатационных характеристик топлива.
Область применения литья из свинца
Использование ядерной энергии породило множество технических проблем и одна из них – защита от радиации. Свинец поглощает гамма-лучи именно это свойство, позволило использовать свинец для защиты от радиации.
Лакокрасочная промышленность потребляет большое количество свинца, из его оксида производят сурик.
Литье из свинца в домашних условиях
Литье свинца в домашних условиях вполне осуществимо. Для получения расплава свинца достаточно обеспечить его разогрев до температуры 327 градусов. Для этого можно использовать газовую плиту, горелку. Некоторые умельцы умудряются использовать промышленные фены, способные разогреть воздух до 500 градусов.
Область применения свинца в домашних условиях
Как правило, литье в домашних условиях производят с целью получений рыболовной оснастки – грузил, блесен. Кроме того, из свинца отливают фигурки солдатиков, части ювелирных изделий и пр.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Как и разнотипные приманки, грузила определенного веса и формы также можно изготовить в домашних условиях. Конечно же, далеко не все рыбаки являются слесарями или фрезеровщиками, и не у всех есть возможность изготовить металлические формы , поэтому в качестве материала форм можно использовать гипс или герметик . Или же обратиться к знакомому мастеру на местном заводе за металлической формой.
При успешной сделке уже через день-второй вы получите нужные формы для литья. Но предварительно нужно позаботиться об определении точного диаметра будущих шарообразных грузил и сообщить его мастеру, чтобы в итоге получить грузики нужного веса.
Если вы не сильны в математических вычислениях, можно найти в сети таблицы с указанием соответствий между диаметром и весом свинцового шарика. Также стоит помнить, что шарики из свинца и, к примеру, сплава Вуда при одинаковых размерах будут иметь разные показатели веса, так как свинец имеет большую плотность.
Как сделать форму для литья грузил из гипса (видео)
Форма для грузил из герметика
Форму для изготовления грузил или спиннинговых приманок без особых трудностей можно сделать и самостоятельно, используя гипс или силиконовый герметик , а также готовый образец. К примеру, легко и к тому же весьма необычно изготавливается форма из герметика по типу «Гермесила» и ему подобных. Главный фактор при выборе герметика – это его способность не менять физические свойства при воздействии высоких температур.
Предельные верхние показатели допустимой температуры для большинства распространенных герметиков составляют от 150 до 180°С.
В связи с этим использование чистого свинца для литья грузил не слишком уместно, так как его температура плавления достигает 350°С. Но можно взять некоторые сплавы, а именно типографский сплав, сплавы Вуда или Розе. Их температура плавления колеблется в диапазоне 60-110°, а потому при использовании таких сплавов силиконовая форма прослужит вам долгое время и отливки грузил будут качественными.
Если же за материал для грузил будет взят свинец, изготовленная форма для литья выдержит примерно 8-10 отливок . Также стоит отметить, что с каждым разом свинцовое грузило будет всё больше отдаляться от изначального идеала по причине постепенного выгорания формы з герметика.
Силиконовый герметик можно купить в специализированных магазинах со строительными материалами или же в авто-магазинах.
Хотя такая форма для литья на первый взгляд может показаться совсем ненадёжной, на деле она выдерживает довольно высокую температуру, и благодаря своим свойствам позволит сделать грузило или приманку практически любой формы.
Изготовление формы для литья грузиков
Изготовить форму не так сложно. Сначала берём небольшую коробку и полностью заполняем её качественным герметиком . При заполнении следите за тем, чтобы не образовывались пузырьки.
Далее оригинальный грузик нужно смазать раствором воска или парафина в бензине. После высыхания грузило на тонкой проволоке полностью опускается в герметик, но при этом оно не должно касаться стенок самой коробочки.
В таком положении образец грузика должен пребывать до затвердевания герметика. Из-за особенностей герметика этот процесс может длиться как пару дней, так и затянуться на 5-6 суток. До полной полимеризации грузик не вынимаем .
После затвердевания вещества вырезаем маленькое отверстие, через которое извлекаем образец грузила. Эластичная форма готова, а значит можно попробовать сделать свой собственный грузик из свинца или его сплава.
Заливка металла осуществляется через то самое отверстие, которое вы сделали ранее для извлечения оригинального грузика-образца. Благодаря своим уникальным физическим свойствам силиконовая форма позволяет легко доставать самодельные грузила или приманки, после чего она принимает свой начальный вид и снова готова к использованию.
Как покрасить свинец
Алюминиевые формы для литья грузиков
Алюминиевая Форма для литья грузиков (видео)
Способ отливки грузил в неразъёмной форме.
Модель грузила нетрудно вырезать ножом из куска коры или вылепить из пластилина. Для разовой отливки форму можно оттиснуть в песке или сухой земле, но тогда поверхность груза будет шершавой. Это самый быстрый способ отливки грузил, которым можно воспользоваться прямо на рыбалке.
Гипсовая форма для отливки грузил. Если вы хотите сделать форму для многократной отливки, то вам следует использовать гипсовую форму (Рис. 1.).
Рис. 1. Гипсовая формочка с желобком для заливки свинца и выпорами для отвода воздуха
В соответствии с размера будущего груза сделайте из плотного картона две одинаковые коробочки. В первой разведите гипс и сделайте оттиск моделью грузила. Оттиск надо делать ровно на половину модели. Не забудьте про систему заливки свинца – для этого следует гвоздём (если формочка маленькая) продавить небольшую канавку-желобок, расширяющуюся к концу. Если вы собираетесь выплавлять большой груз или вам очень важно качество грузила, то стоит позаботиться о дополнительных желобках для отвода воздуха из формы. Когда гипс застынет, разведите гипс во второй коробочке. Застывшую формочку надо покрыть мыльным раствором, чтобы вторая не прилипла к ней, затем положить в неё грузило и соединить формочки, плотно прижав их друг к другу. Когда гипс застынет, откройте формочки и достаньте из них модель. Теперь у вас есть готовая форма для отливки грузил, которая выдержит многократное использование.
Для того, чтобы отлить грузило в вашей форме, достаточно плотно прижать формочки друг к другу, зажав их струбциной. Затем расплавьте свинец и аккуратно залейте его в форму. Важно, чтобы свинец остывал сам по себе, никогда не пытайтесь остудить его водой (это может испортить грузило), не открывайте форму раньше времени.
Отливка грузил в деревянной форме. В настоящее время пользуюсь именно этим способом. Не знаю как другим, а мне проще плавить именно в деревянной форме (Рис. 2.). Просто я имею доступ к этому материалу, да и возни с деревянными формами меньше, нежели с гипсовыми, хотя, каждый выбирает сам по себе.
Рис. 2. Деревянные формы для отливки грузил
Для начала нужны две дощечки, размеры и толщина которых зависят, естественно, от будущего грузила. Я предпочитаю красное дерево – этот материал твёрдый и выдерживает многократные отливки. Если не удастся найти красное дерево, то можно использовать любую твёрдую древесину – дуб, ясень и т.д. Когда дощечки подобраны, нарисуйте на них контуры грузила и систему заливки свинца. Важно, чтобы при совмещении частей рисунок совпадал, в противном случае грузило выйдет неровным. Далее при помощи резца или стамески вырежьте углубления. Сделайте их немного глубже нужного: на первый взгляд они будут казаться глубокими, но при отливке груз выйдет плоским. Чтобы грузило можно было крепить к леске, вставьте в форму проволочное ушко, как показано на Рис. 3.
а 
б
Рис. 3. Варианты расположения проволочного ушка: а – наружное; б – внутреннее, в специальной канавке
Наружное расположение ушка не требует никаких дополнительных усилий, но при излишнем количестве, свинец заполнит ушко, а выковырять его оттуда ох как не просто. Второй вариант требует дополнительной канавки, зато потом не будет никакой возни. Выбирать вам! Когда определитесь с расположением ушка, вставьте его в форму и совместите части, зажав их струбциной (Рис. 4.).
Рис. 4. Форма, готовая к отливке
Очень важно, чтобы между формами не было щелей – свинец может растечься и груз не выйдет. Работайте в хорошо проветриваемом помещении, так как форма будет немного дымиться. Чтобы груз вышел аккуратным, расплавьте только то количество свинца, которое необходимо для заполнения объёма формы без объёма канавки для подачи свинца (это актуально при использовании наружного способа крепления ушка). Не пытайтесь разъединять формы до полного застывания свинца – вы можете поломать груз.
Когда свинец остынет, аккуратно раскройте формы и за ушко извлеките груз. Все швы и неаккуратности можно зашлифовать наждачкой. Если формочки сместились и груз не вышел, то его можно вновь переплавить, не забыв добавить немного свинца, так как в процессе плавления от выгорает и уменьшается в объёме. Если вы захотите сделать скользящий груз, то вместо ушка вставьте в форму гвоздь. Когда свинец застынет, с помощью пассатижей извлеките гвоздь и вставьте на его место пустой стержень от шариковой ручки. Стержень нужен для того, чтобы свинец не перетирал леску.
Выплавка грузил в картофельном клубне. Я давно рыбачу и занимаюсь выплавкой грузил. За это время перепробовал много разных способов. Я постоянно искал такую форму для отливки, которая всегда была бы под рукой, которую нетрудно сделать, в которой можно отливать самые замысловаты формы грузил. И, наверное, я нашёл – это картофельный клубень. Да, да, обыкновенная картошка. Впервые мне рассказал об этом способе знакомый рыбак.
Форму выполняют в такой последовательности. Для получения в клубне литьевой полости нужного размера и формы, необходимо сделать металлическую модель будущего груза (чаще всего коническую). Модель можно выточить на токарном станке или при помощи электродрели напильником, зажав заготовку в патроне. Клубень надо выбирать большой, чтобы толщина стенок была достаточной. Затем ножом предварительно выбирают литейную полость. Дальше, разогрев модель до температуры, при которой она, соприкасаясь с клубнем, будет оставлять на нём «корочку», обработаем полость будущей формы. Смысл этой обработки в том, чтобы лишить влаги приповерхностный слой клубня, где расплавленный свинец будет контактировать с картофелем, и если влаги будет больше чем нужно, то можно получить ожог, так как металл превратит пар в воду, содержащуюся в клубне, и пар, вырываясь наружу, может вытолкнуть из полости и расплавленный металл. Это вам не будет грозить, если стенки просушить и покрыть слоем канифоли толщиной 1-2мм. В любом случае, первую заливку формы надо проводить крайне осторожно, металл подавать небольшими порциями. Каждая отливка будет всё больше и больше иссушать стенки формы, и вскоре форма выйдет на рабочий режим.
Рис. 5. Картофельный клубень с крепёжным ушком
На сильном течении можно сделать груз с грунтозацепами (Рис 6.). Для этого в готовую форму надо вставить упругую проволоку под разными углами. Но в этом случае форму можно будет использовать только один раз, так как для извлечения груза придётся разрезать клубень. После того, как клубень разрезан, и груз извлечён, отрежьте излишне длинную проволоку или загните её концы в разные стороны. Груз готов. Его лучше применять на песчаном дне. Так при меньшей массе груза на сильном течении он будет надёжно фиксировать оснастку. 
Рис. 6. Грузило с грунтозацепами
Этот способ отливки довольно интересен, но я считаю, что использование клубня картошки в далёких от еды целях довольно неэтично, поэтому таким способом пользуюсь очень редко.
Инструкция – руководство по самостоятельному изготовлению грузил в собственных формах отливки.
