Kleinmengen Zink gießen

 
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Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #1
Ich habe ja schon länger vor mir mal ein bisschen was aus Zink im Sandgussverfahren (basierend auf vorher geschnitzten recht einfachen reliefartigen 3D -Körpern zum Abformen im Sand) zu gießen.
Die einmalige bläuliche Farbe finde ich einfach so interessant (siehe Foto blanke Zinkoberfläche am Beispiel einer verzinkten CO2 - Kapsel bei Tageslicht fotografiert). Damals habe ich einfach Feinzink genommen und drei Art Barren hergestellr. Nun habe ich ja kürzlich mitbekommen, daß eine Zamak-Legierung wesentlich besser gießbar sein soll als Feinzink. Leider habe ich da nur kompakte Stucke zum Kaufen gefunden, nicht aber idealerweise Granulat oder Draht. Sowas gibt es nur als Feinzink. Schaue ich da nicht richtig, oder ist das wirklich so?

Hat Zamak selbst überhaupt noch so eine coole bläuliche Oberfläche wie Feinzink?

Kann man ersatzweise mit Feinzink auch mechanisch hinreichend stabile und detailtreue Gießobjekte im Sandgussverfahren herstellen?

Die Oberfläche ist nach meinen Erfahrungen an der Luft stabil, jedenfalls sehen meine ca 10 Jahre alten "Barren" ungeschützt im Wohnzimmer neben anderen Schaustücken gelagert im Prinzip noch so aus wie damals, auch was deren glänzende Bereiche betrifft.

Mir ist völlig klar, daß ich beim Ungang mit der Schmelze aufpassen muss, daß ich den leider mit entstehenden Zinkdampf nicht einatme. Sind ja auch nur kleine Mengen über eine kurze Zeit, mit denen ich es zu tun haben werde, insofetn gehe ich davon aus daß - wie damals - eine ordentliche Belüftung ausreichen wird. Damals hatte ich jedenfalls gefühlt nichts abbekommen.

Oder gibt es generelle Bedenken bzw "lohnt nicht" Argumente bei der ganzen Idee? Zinn und auch Wismut sieht ja aus wie Silber, wobei Wismut auch viel zu spröde und Zinn zu weich ist. Blei scheidet wegen der Giftigkeit, und nur geringen mechanischen Festigkeit komplett aus, aber Zink mit seiner erprobten Eigenschaft als Gebrauchsmetall und mit seinen daheim immer noch gut erreichbaren ca 420 Grad C - Schmelztemperatur reizt mich da einfach mal ob seiner merklich bläulichen Färbung.
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Kleinmengen Zink gießen
Tilo
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Tilo

 ·  #2
ich bezweifle allerdings, daß es hier im Forum einschlägige Beschaffungserfahrungen zu Zamak gibt
du könntest doch Spenglerreste noch weiter zerschnippeln
https://de.wikipedia.org/wiki/Titanzink
ansonsten gibts Kleinmengen Zinkgranalien mit verschwurbeltem Namen versehen und entsprechend der Anwendung natürlich gehobeneren Preis hier
https://www.goldschmiedebedarf…ts_id=4719
und hier
https://beke.de/Spiauter-Zink

Zamakquellen kenne ich nicht
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #3
@ Tilo,

besten Dank - ist ja schon mal hilfreich.

Als kleiner neugieriger Hobbyist werde ich mir wohl ein schönes Stück Titanzinkble h kaufen und damit mein Glück versuchen. Die dortige Beschreibung der Biegefestigkeit und sonstigen mechanisch vertrauenserweckenden Eigenschaften überzeugt mich einfach. Ehrlich gesagt scheint mir sogar Zamak brüchiger zu sein als mir lieb ist - das scheint ja beim Titanzink nicht so der Fall zu sein.

Und aussehen tut das Zeug perfekt, wenn ich mir mal wieder ein neues Fensterblech vor geistigem Auge betrachte. Und kleinschnippeln kann man so ein Blech ganz einfach, hab ich kürzlich erst feststellen können, allerdings ist dieses kleine Stück Blech, wovon ich was abgeschnitten habe grauschwarz selbstpatiniert, sodaß ich das Bläuliche nicht sehen kann. Wenn ich mir aber meinen daraus gefertigten kleinen Rautenanhänger anschaue kann ich durchaus etwas Blaugraues sehen - der ist ja gebürstet:

Nochmals danke, der Tip mit dem Titanzink scheint mir top. Hoffentlich erhöht das Titan die Schmelztemperatur nicht zu sehr ...
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stoanarrischer uhu
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stoanarrischer uhu

 ·  #4
Hallo Ingo,
wenn Du ZAMAK mit google googelst, findest Du alles, was Du wissen möchtest. Bezugsquelle ebay von 500 Gramm aufwärts und Anweisungen zum Gießen...
uhu
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #5
@ uhu:

Ja, aber ich finde da immer nur riesige Barren oder Stücke. :-)
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #6
meine Feinzink - "Barren", ich glaube damals hatte ich als Rohstoff Zinkgranulat p.a. von Merck.

Die grosse Scheibe mit kristallisierter Gusshaut, das zahnförmige Stück mit rauer Gusshaut, das Sechseck mit glatter Fläche vom Formboden, die Gusshaut von diesem Stück (hier nicht sichtbar) ist auch rau. Farbe im Foto auf Tageslicht mit Weißabgleichfilter korrigiert.

Die Stücke sind ca 10 Jahre alt und es wurde erst einmal (vor ca anderthalb Jahren) die in den ersten 8 Jahren entstandene leichte eher trübende als verfärbende Patina mit Seife reduziert, was auf Anhieb zu 100 % klappte und wovon insbesondere die glänzenden Stellen bis heute profitieren:
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stoanarrischer uhu
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stoanarrischer uhu

 ·  #7
Hallo Ingo,
rufe ebay.de auf und gib die Bestellnummer 362 791 980 844 ein. Dann kommst Du auf das Angebot für 500 Gramm.
uhu
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #8
@ uhu:

... da kommen dann Autoteile als Angebot :-)

Hab dabei die Nummer allein ins Suchfenster durch copy paste von Deinem Beitrag eingefügt.
stoanarrischer uhu
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stoanarrischer uhu

 ·  #9
stoanarrischer uhu
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stoanarrischer uhu

 ·  #10
So funktioniert es nicht. Man muß die Zahl von Hand eingeben in den Button "was suchen Sie"
Seltsam....
uhu
Heinrich Butschal
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Heinrich Butschal

 ·  #11
Tilo
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Tilo

 ·  #12
Titanzink hat laut wikiartikel keine nennenswert erhöhte Schmelztemperatur
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #13
@ uhu, @ Heinrich Butschal

Die Nummer ohne Leerzeichen funzt, werde ich bestellen, 125 g auf einmal schmelzen (ein Segment vom Riegel) macht ja Sinn :-)

DANkE :-)
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #14
Zitat geschrieben von Tilo

Titanzink hat laut wikiartikel keine nennenswert erhöhte Schmelztemperatur


Auch ein dickes DANKE :-)

Auch davon werde ich mir was holen, mal sehen was mir beim Testen besser gefällt !
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #15
Sodele, soeben Titanzinkblech bestellt 😊

Zamak bestelle ich morgen, damit DHL nicht ins Leere liefert.

Desweiteren habe ich noch sehr interessante Infos zur nachhaltigen Patinierung - in blaugrau :-) - gefunden.

Das Geheimnis nennt sich "Bewitterung" und wird zur entsprechenden Vorbehandlung von Baublechen genutzt.

Leider verraten die Blechprofis natürlich nicht wie die - übrigens selbstheilungsfähige - Patina hingestresst wird ...

Diese Farbe ist aber ein Traum, da kann meine CO2 - Kapseloberfläche nicht mithalten.
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #16
So, jetzt ist das Zamak auch unterwegs.

Mal schauen, wie die beiden Legierungen sich im reinen Aussehen voneinder unterscheiden.
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #17
Patinierversuch 1:

Probe: Titanzink frisch geschmirgelt, 600 er Körnung.

Ein Stück unpatiniert zum Vergleich
Ein Stück fürs Experiment

Versuch:

inspiriert durch:

https://www.selbstgemacht.cc/m…tsmitteln/

Durchführung bei Raumtemperatur.

Ein Esslöffel Essigessenz und 45 ml Wasser im 200 ml Glas mischen.
.
1 Esslöffel Kaisernatron Na HCO3) und die Zinkprobe gleichzeitig unter ständigem Rühren zugeben. Der Ansatz schäumt sofort auf und wird insgesamt 5 min ab Natronzugabe weitergerührt. Das Natron bildet dabei einen Bodensatz, der zusammen mit der Zinkprobe durch das Rühren in Bewegung gehalten wird.

Beobachtung: kaum Veränderung, aber eine Spur stumpfer, dunkler und ein ganz leichter bläulicher Schimmer im Vergleich zu unpatiniert.

Danach 25 min ruhend stehengelassen.
Kaum Veränderung. Aber bei gedämpftem Tageslicht tritt eine dunklere einheitliche Färbung und eine Rauigkeit schon sichtbar im Vergleich zu unpatiniert zu Tage.

Die Probe ab 27.02.2020, 17 Uhr 30 auf dem Aussenfensterbrett der "Draussen" - Bedingung ausgesetzt. Mal sehen, was damit jetzt passiert... :-)
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #18
... beim nächsten Versuch werde ich unter Rühren das Natron nicht auf einmal beigeben, sondern in kleinen Mengen nacheinander. Mein Ziel ist dabei das Zink solange wie möglich der entstehenden Kohlensäure (die wahrscheinlich entscheidende Reaktion sichtbar am kurzen aber recht starken Schäumen bei der Natronzugabe) auszusetzen. Ich werde also unter Rühren immer dann, wenn das Schäumen gerade aufhört die nächste kleine Menge Natron nachlegen, solange bis 5 min erreicht...
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #19
Versuch 2 bringt augenscheinlich auch nicht mehr. Probe ab 28.02.2020 5 Uhr 40 in der Lösung belassen. Hmm...
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #20
Was ich immer weniger verstehe, wo die Verstärkung der Blaufärbung beim professionellen "Bewittern" herkommt.

Weder Zinkoxid, Zinkhydroxid noch basisches Zinkcarbonat (die Bestandteile von der Patina) sind farbig. Laut Hersteller kommen aber resultierend keine anderen Beschichtungssubstanzen zum Einsatz, als die beim natürlichen Bewittern von Zink entstehen.

Sollte die dazu verwendete Beize etwa unter Anderem das Entstehen von Zinkaten (Salzen in denen das Zink als Komplexion im Kationanteil des Ionengitters gebunden ist) bewirken?

Diese Salze sollen teilweise auch bläulich sein. Hmm ...
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #21
... im Anionenbereich natürlich, Basis ist hier ja die Zinksäure, welche bedingt durch ein amphoteres Verhalten von Zink hier als Zwischenstufe vor der Zinkatbildung kurzfristig entsteht.
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #22
Patinierversuch 3:

Lösen von ein paar Krümeln Kupfersulfat in einer bestehenden Natronlösung, dann Zugeben einer frisch geschmirgelten (600 er) Titanzinkprobe, dann Zugabe von etwas Natron und Essig, um eine CO2 - Entstehung zu provoieren: Nach ca 7 Stunden hat sich die Titanzinkprobe schwarzgrau verfärbt und ist stumpf geworden. Vermutlich hat der Schwefel vom Sulfat mit Zink Zinksulfid gebildet. Unerwünschter Effekt! Wenn überhaupt eine Kupferzinkatbildung unter den Bedingungen möglich ist, dann nur unter Verwendung von idealerweise Kupferacetat, Kupferhydroxid oder Kupferoxid als Kupferionenlieferant.
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #23
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #24
Die Rohstoffe:

Auf dem Zamakbarren (125 g) links eine Probe vom Titanzinkblech. Weissabgleich auf Tageslicht angeglichen.

Rein optisch gefällt mir das Titanzink besser, dessen Oberfläche ist deutlich bläulicher. Beim Schneiden fällt dabei eine vertrauenserweckende Geschmeidigkeit des Titanzinks auf.

Das Zamak wirkt auf mich spröder und deutlich heller, fast schon silberweiß, jedenfalls deutlich heller als das Titanzink. Ist aber auch interessant.

Schlägt man den recht dünnen, also auch gut portionierbaren, Zamakbarren an klingt er schon recht hell und lang, aber auch ein bisschen scheppernd blechern.
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Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #25
Gießversuch 1:

Probe: kleingeschnittenes Titanzink

Tiegel: aus Edelstahl

Energiequelle: Lötlampe, Flamme ausschliesslich von unten an den Boden des in der Zange gehaltenen Tiegels gehalten.

Beobachtung: Stücke liessen sich rasch schmelzen, es war aber unmöglich sie im Tiegel zu einer homogennen Flüssigkeit zu vereinigen.

Abbruch, langsam erkalten gelassen, dann mit Wasser abgeschreckt.

Der enttäuschende krümelige "Gießrückstand" ließ sich nur stückchenweise aus dem Tiegel durch Klopfen auf dem Boden entnehmen.

Was ist mir da passiert? Ist Titanzink so ohne Weiteres nicht gießbar? Stört da vielleicht das Titan? Komisch war auch die Oberfläche der flüssigen Stückchen: Die sah irgentwie "samtig" aus und machte mir den Eindruck, als wenn sie eine enorm hohe Oberflächenspannung, fast schon wie Quecksilberkügelchen hatte. Jedenfalls konnte man die flüssigen zitterig beweglichen Gebilde einfach nicht zu einer homogenen Metallschmelze vereinigen. Unerwartet und unerwünscht, schade!

Jetzt hoffe ich natürlich gespannt auf das Zamak, während Titanzink ja gar nicht zum Gießen angeboten wird soll ja Zamak für das Gießen optimiert sein. Mal sehen.

Leider hat das Zamak aber, zumindest in der Form wie es mir als Rohstoff vorliegt, eine überhaupt nicht bläuliche Oberfläche. Desweiteren wirkt es auf mich irgentwie spröde.

Unten der "Unfall" mit dem Titanzink :-(
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Tilo
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Tilo

 ·  #26
vielleicht zu sauerstoffaffin und müßte im Vakuum geschmolzen werden?
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #27
Das wäre natürlich blöd, aber denkbar. Wenn das Zamak auch so reagiert kann ich zumindest mit diesen beiden Rohstoffen nicht gießen.

Ich befürchte mal ja, denn Zinkdruckguß erfolgt großtechnisch - glaube ich zumindest - auch unter Luftausschluß ...

Komisch, daß es mit Feinzink damals auf ähnliche Art und Weise gegossen so gut geklappt hat ...
Tilo
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Tilo

 ·  #28
zamak ist ja auf Guß optimiert
vielleicht gehts ohne Vakuum oder schutzgas
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #29
... probiere ich als Nächstes, danke mal wieder für die Tipps.

Schade mit dem Titanzink, das Zeug sieht so schön aus, Zamak sieht dagegen schon langweilig silberweiß aus. Ist ja gewollt, als auch Modeschmuckrohstoff.

Hmm ...
Ingo Richter
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Ingo Richter

 ·  #30
Das Zamak läßt sich einwandfrei gießen. :-)

Also: Titanzink bisher leider nur als Blech für mich nutzbar.

Mit Zamak mache ich hinsichtlich Gießen weiter.

Parallel kümmere ich mich noch um die Patinierung ...

Bild 1: Zamak - Gießling Gußhautseite
Bild 2: Zamak - Gießling der "Form" (Löffel) zugewandte Seite.

Das Stück ist ca 20 mm lang, 15 mm breit und 8 mm dick.

Beim Abschrecken mit kaltem Wasser hat sich seine bis dahin silberweiße Oberfläche doch tatsächlich merklich bläulich verdunkelt :-)
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