la fusione
Il
metallo viene fuso nel crogiolo. Il più usato è di terra refrattaria,
a forma di mattonella quadrata con lato tra i 5 e IO cm, spessa un paio di cm.
Ha un incavo circolare al centro in cui si pone il metallo, la fiamma viene
fatta battere direttamente sul metallo. Sopra il crogiolo s'usa fissarne uno
tagliato a metà allo scopo di trattenere il calore della fiamma. Un portacrogiolo
permette di manovrarlo.Per piccoli quantitativi d'oro
o d'argento s'usa spesso un blocchetto di carbon dolce incavato.
Per evitare il contatto del metallo con
la fiamma, quando la quantità da fondere è notevole o quando il
metallo è in frammenti piccolissimi (polvere, limatura) che verrebbero fatti
volare via dal getto della fiamma, s'usa il crogiolo a bicchiere, meglio se
con coperchio. I crogioli a bicchiere possono essere di terra refrattaria ma
si usano quasi solo quelli a base di grafite che sono più resistenti. I crogioli
sono attaccati dai fondenti alcalini (soda) e soprattutto dagli ossidanti come
il salnitro. Il crogiolo a bicchiere, caricato dei metalli da fondere, viene
posto, con un piccolo rialzo, su1 fondo di un fornetto. Il fornetto è un cilindro
di ferro internamente rivestito di terra refrattaria, nel foro vicino al fondo
s'introduce il becco di un cannello a gas di portata adatta. La fiamma, costretta
a prendere il giro, lambisce circolarmente l'intera superficie del crogiolo.
Il crogiolo viene afferrato con delle pinze a becchi lunghi curvi in punta.
L'apertura superiore del fornetto può essere ridotta mediante un coperchio con
foro centrale.
I metalli portati ad alta temperatura tendono a formare composti con l'aria
presente, principalmente ossidi. Un flusso disossidante viene usato per tenere
separato il metallo dall'atmosfera del crogiolo. Questo flusso, fondendo prima
del metallo e stendendosi sopra a questo crea un diaframma. Inoltre il flusso
dovrebbe poter disciogliere i composti nocivi, dovrebbe infine agglomerare scorie
ed impurità per permetterne la rimozione meccanica.
Il borace (borato di sodio) sotto forma di polvere, è il flusso usato comunemente,
anche se miscele di vari prodotti potrebbero essere più efficaci. Il crogiolo
ne viene rivestito la prima volta che è messo in uso, scaldandolo e facendo
rotolare il borace fuso a bagnare la cavità dove mettiamo il metallo. Per le
fusioni successive basta gettare un po' di borace sul metallo caricato in crogiolo
aperto. Nel caso di polvere o limatura, s'usa mescolare il borace con il metallo
di modo che il contatto intimo contribuisce a tenere agglomerato il tutto. Nella
fusione dei metalli nobili puri l'uso di un flusso è superfluo.
Metalli a PdF vicino vengono ordinariamente caricati assieme. Dovendo
legare metalli a PdF lontano, per ridurre il surriscaldamento e l'ossidazione
dei metalli a basso PdF, è prassi aggiungere questi ultimi quando i metalli
a PdF superiore sono già fusi. E' consigliabile agitare il metallo fuso prima
di versare. Se la superficie del globo non è sufficientemente lucida ma mostra
parti opache, se s'intravedono grumi non ben fusi, s'insiste a riscaldare, aggiungendo
un pizzico di borace e agitando fino ad avere uno stato liquido senza impedimenti.
Si può anche rimescolare con una punta di ferro o acciaio prima scaldata al
rosso ciliegia e intinta nel borace. Eventuali frammenti indesiderabili (piccole
molle d'acciaio, pietre) o non fusi possono essere avvertiti e tratti fuor dal
bagno.
Il metallo fuso può essere versato in staffa
orizzontale aperta, per lingotti o barrette, oppure in staffa verticale, per
lastra e filo. Molto comoda è la staffa regolabile in cui può venire variata
la larghezza della cavità che accoglie il metallo, possiamo ottenere lingottini
a sezione quadra, per trarne filo, o lingotti più larghi per farne lastra.
La staffa dev'essere priva d'umidità, per questo viene riscaldata uniformemente
fino a circa 60°C, la mano ancora ne sopporta il contatto. La parte della staffa
che alloggerà il metallo viene ordinariamente cosparsa d'un velo d'olio, è meglio
invece affumicarla, per esempio con la fiamma d'una candela, il nerofumo è carbonioso
ed ha effetto riducente.
Piccole quantità di metallo sono difficili
da versare, raffreddano nel tragitto crogiolo-staffa. Quantità maggiori si versano
più facilmente.E' bene continuare a dirigere la parte terminale della fiamma,
che è riducente, vale a dire avida d'ossigeno, sul rivolo di metallo che si
versa.
La staffa viene aperta subito, il lingotto viene acidato per togliere eventuali
incrostazioni di borace. Sciacquato, asciugato, privato di eventuali escrescenze,
è pronto per essere passato al laminatoio.
