Page 15 - ArtMolds Journal June-July 2103 Mod 4
P. 15
the added advantage  melt all metals, even cast iron! The  of being a much  down side is that it is somewhat slow  more durable materi‐ and messy to use.   al than clay or clay‐   Electric furnaces have the ad‐ bonded graphite. It is  vantage of being easy to operate, just  less apt to fracture  turn on the switch. Also they are com‐ and spill a load of  pletely quite, unlike some gas fired  molten metal. Silicon  units. Additionally they don't emit  carbide crucibles will  byproducts of the fuel burning, alt‐ erode over time if  hough you still can get gasses from  used with iron,  fluxes, degassers, and contamination  therefore clay or clay  in the metal stock which are danger‐ bonded graphite  ous, so you still need to use good ven‐ crucibles are recom‐ tilation. On the down side, the upper  mended for cast iron  temperature of an inexpensive electric  and steel use. For  furnace limits to melting lead, zinc and  zinc, aluminum, brass  aluminum. There are high tempera‐ and bronze, silicon  ture electric elements available but  carbide crucibles are  the cost can be in the hundreds of  rugged and will pro‐ dollars for a single element. Also you  vide a great many  must be careful not to contact ex‐ melts.  posed heating elements when lifting         Crucibles are sold  out the crucible due to the danger of  by a size number.  electrocution. Be sure to disconnect  The number repre‐ the power to the unit by unplugging  sents the maximum  the furnace completely. Just turning  capacity of the cruci‐ off the temperature controller doesn't  ble in pounds of alu‐ guarantee that the power is not pre‐ minum. Thus a num‐ sent on the elements and wiring.   ber 4 will hold a max‐   Another drawback to electric  olten metal. Basic sand casting foundry tools are explained below.  imum of 4 pounds of  units is that the life time of the  molten aluminum.  heating elements is limited. Different    Crucibles: A crucible is needed to  The same crucible will hold 3 times  things can adversely impact the ele‐ withstand the extreme temperatures  that much brass, so a number 4 will  ments life, including quick heating /  encountered in melting metals. The  hold 12 pounds of brass. Get a small‐ cooling, reactive gasses in the furnace,  crucible material must have a much  er (easier to handle) size to begin  and mechanical damage. I have some‐ higher melting point than that of the  with, and get a silicon carbide one  where around 20 heats on my original  metal being melted and it must have  (stronger) if your budget permits.  elements, but your mileage may vary.  good strength even when white hot. It  Tongs and Shanks: Tongs are used to    Gas furnaces are more versatile in  is possible to use a homemade steel  lift the crucible from the furnace. A  that the range of temperatures availa‐ crucible to melt metals such as zinc  shank is used to hold and pour the  ble. Propane or natural gas can be  and aluminum because these metals  crucible. Smaller sized crucibles can  used to melt most alloys up to and  melt at a temperature below that of  be both lifted and poured with tongs.  including iron (not steel). The fuel is a  steel. The problem with carbon steel  You can make your own tongs or buy  bit more expensive than the same  as a crucible is the scaling (flaking) of  commercial ones. David Gingery’s  amount of electrical energy needed,  the steel crucible surface. This scale  books show how to make your own.  but the difference is probably minor.  can contaminate the melt.   In either case the tongs must fit  The gas units have the advantage of    There are two common types of  properly to hold the crucible snugly  being fairly reliable and maintenance  material that crucibles are made from.  without crushing it.  free. On the downside, for gas furnac‐ The first is called clay graphite, and    Furnaces: Furnaces for hobby use  es are safety and noise issues. Gas  the other is silicon carbide. Clay graph‐ can be charcoal, gas fired or electric.  furnaces provide the danger of explo‐ ite crucibles are a less expensive op‐ If you are starting off and want a real‐ sions if the blower quits or the unit  tion, but they are not as strong as sili‐ ly low cost furnace, check out a char‐ flames out and then reignites after  con carbide however and are not rec‐ coal fired furnace. David Gingery has  flooding the chamber. Also, lighting  ommended for inexperienced users.  written an excellent book “The Char‐ the units can be a hazard. Gas leaks  Clay graphite crucibles can be used in  coal Foundry” that will show you how  and gas storage are also a considera‐ induction, gas fired and electric re‐ to make one (see reading material  tion. Commercial furnaces have sys‐ sistance furnaces. Silicon carbide has  section). The charcoal furnace can  tems for safety, but home built units  June | July 2013 ARTMOLDS JOURNAL | 15 
   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20