Metallkunde

Die Qualität bzw. Zusammensetzung des Gießmetalls ist der wesentliche Faktor, wenn es darum geht, gelungene Abgüsse aus einer Zinngießform zu bekommen. An dieser Stelle noch einmal die Warnung : ein Überhitzen des geschmolzenen Materials bringt nur sehr wenig, schadet aber den Formen!

Die untenstehende Liste soll Ihnen einen Überblick über einige Legierungen geben, die Sie beim Zinngießhobby verwenden können. Die Prozentangaben bei den "Details" (sofern angegeben) und der "Erfolgsquote" stellen nur einen ungefähren Vergleich zu den Werten des "Modelmetalls" von Prince August dar.

Den Einfluss, den die verschiedenen Gießmetalle auf das Ergebnis haben, muss man am besten selbst herausfinden bzw. prüfen. Manchmal muss man die Legierung erstmal an unterschieldichen Formen ausprobieren um herauzufinden wo was am besten funktioniert.

Modelmetal (von Prince August)

Schmelztemperatur : 140°C

Gießtemperatur : 200°C

Detailgrad: 100%

Erfolgsrate: 90%

Härte: 50%

Haltbarkeit der Form (Anzahl der Abgüsse): 300-1000

Empfehlung für sehr kleine Figuren (25mm) und wegen der besonderen Abbildungsgenauigkeit für besonders detailreiche Formen, z.B. Prince August 54mm Napoleonic. Auch gut bei der Verwendung mit Silikonformen.

Modelmetal im Shop

Standardmetal (von Prince August)

Schmelztemperatur : 230°C

Gießtemperatur : 325°C

Detailgrad: 80%

Erfolgsrate: 70%

Härte: 50%

Haltbarkeit der Form (Anzahl der Abgüsse): 100-500

Gut einsetzbar in fast allen Bereichen, besonders im 40mm-Bereich.

Standardmetal im Shop

5-Star-Metal (von Prince August)

Schmelztemperatur : 230°C

Gießtemperatur : 325°C

Detailgrad: 90%

Erfolgsrate: 80%

Härte: 50%

Haltbarkeit der Form (Anzahl der Abgüsse): 100-500

5-Star-Metal im Shop

40% Zinn / 60% Blei

Schmelztemperatur : 230°C

Gießtemperatur : 300°C

Detailgrad: 60%

Erfolgsrate: 60%

Härte: 50%

Haltbarkeit der Form (Anzahl der Abgüsse): 100-500

Die 40/60-Legierung gilt als so eine Art alter kostengünstiger Standard für Zinnfiguren. Gut für Figuren in mittlerer Qualität.

62% Zinn / 38% Blei ("Eutektikum")

Schmelztemperatur : 184°C

Legierung wie sie schon von alters her bei der Herstellung von Zinnfiguren verwendet wird.(Soviel zur Legende, das klassische "Zinnfiguren" kein Blei enthalten) Diese Legierung bewahrt die positiven Eigenschaften der verwendeter Metalle weil alle Bestandteile gleichzeitig erstarren. (siehe auch Wikipedia : Eutektikum)

Feinzinn

Zinngehalt : 90-98%

Feinzinn glänzt silberhell und läßt sich gut gießen. Es erzeugt aber eine aufgeruhte Oberfläche und die Figuren sind spröde und nicht bruchfest.

Blei

Reines Blei ist als Gießmetall unbrauchbar. Es erzeugt zu weiche Figuren die sich u.U. im Laufe der Zeit von alleine verbiegen und es ermöglicht aufgrund seiner Schrumpfung beim Erkalten (2,8%) nur unscharfe Abgüsse mit geringem Detailgrad.

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Der Zinnschrei

Reinzinn und Zinn-Legierungen mit einem Gehalt von bis zu 60% Zinn geben bei Verbiegen ein Knisterndes, knackenden Geräusch von sich, den sog. "Zinnschrei". Das liegt am Zerbrechen der Kristallstruktur. Dies kann manchmal als einfacher Test (aber nicht sehr genauer) verwendet werden um unbekanntes Material zu überprüfen.

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Die Zinnpest

Die Zinnpest kann im Laufe der Zeit ganze Figuren buchstäblich verschwinden lassen und ist der Schrecken des Zinnfiguren-Sammlers. Sie äussert sich als dunkle Flecken, die später auch Blasen bilden können und die bei Berührung zu einem grau-schwarzen Pulver zerfallen. Es handelt sich bei diesem Phänomen aber nicht um eine Form der Korrosion oder eine chemische Veränderung - wie oft angenommen wird - sondern um eine sog. "Phasenumwandlung" des Zinns, das in einem bestimmten Temperaturbereich seine Kristallform ändert.

Metalle ändern in bestimmten Temperaturbereichen ihre Kristallstruktur, das gilt nicht nur für Zinn. Das glänzend-weiße Zinn, so wie wir es kennen, wird als "beta-Zinn" bezeicht. Es besteht aus tetragonalen Kristallen und es ist im Temperaturbereich von +16°C bis +181°C stabil. Unter +13,2°C ändert es aber seine Kristallstruktur in das weniger stabile "alpha-Zinn" mit kubischen Kristallen. Einfacher ausgedrückt : die Kristalle des Metalls bekommen weniger Kanten, ändern sich von einer Form mit sehr vielen Kanten in "relativ einfache würfelförmige" Kristalle. Das die Festigkeit des Materials dabei auf der Strecke bleibt, leuchtet ein. (Das "würfelförmig" ist etwas vereinfachend. Die Metallurgie ist schon etwas komplizierter, das kann hier aber nicht erörtet werden. Und es ist auch nicht mein Fachgebiet.)

Diese Umwandlung geht sehr langsam vor sich, eine Figur die man z.B. in den Kühlschrank stellt, zerfällt natürlich nicht sofort, nicht einmal in besonders naher Zukunft. Der Umwandlungsprozess wird aber durch starke Temperaturunterschiede und durch dauerhafte Lagerung der Figuren in feuchten kühlen Räumen gefördert. Bei Temperaturen unter -20°C wird der Prozess deutlich beschleunigt.

Die Zinnpest ist ein Problem, das scheinbar vor allem die Besitzer bestimmter älterer Figuren betrifft, denn heutzutage sind Figuren in der Regel so zusammengesetzt (legiert), dass die Zinnpest nicht mehr auftritt. Für den Zinngießer ist es wichtig zu wissen, das die Zinnpest bei reinem Zinn nur selten auftritt und durch die Zugabe von Wismut (auch : "Bismut") verhindert wird.

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