Nung một lò gốm cơ bản
Cách nung lò nung điện bằng Kiln-Sitter hoặc công tắc thủ công: chọn, đặt và đọc côn, kèm các đường cong nung đã công bố cho nung mộc và nung men.
Cẩm nang này đang hiển thị cho việc nung theo nhiệt độ, như đặt trong Cài đặt.
Côn: chúng đo gì
Hãy làm theo hướng dẫn sử dụng của chính lò nung của bạn trước. Cẩm nang này tổng hợp những gì nhà sản xuất côn và lò nung công bố về các lò nung điện cơ bản; nó không thay thế hướng dẫn cho mẫu lò của bạn, và khi hai bên khác nhau, hướng dẫn sử dụng được ưu tiên.
Côn nhiệt là một hình chóp nhỏ, thon làm từ bột gốm tiêu chuẩn. Khi đã nhận đủ nhiệt, nó mềm ra và cong xuống theo một cách lặp lại được. Bạn đặt côn trong lò nung bên cạnh sản phẩm và đọc xem chúng đã cong bao nhiêu.
Côn đo công nhiệt, tác động kết hợp của nhiệt độ và thời gian. Theo lời của Orton, nhà sản xuất côn chính của Mỹ, “Côn không chỉ đo nhiệt độ.” Một côn được nung nóng chậm cong ở nhiệt độ thấp hơn côn được nung nóng nhanh, và men cũng hoạt động như vậy. Vì thế Orton nêu nhiệt độ của mỗi côn theo một tốc độ nâng nhiệt đã nêu trong 100 °C (180 °F) cuối của lần nung. Một khi côn bắt đầu chuyển động, nó cong xuống trong một khoảng hẹp, “thường dưới 40° F” (22 °C).
Số côn
Số côn chạy từ 022, nguội nhất, đến 42. Chữ số không đứng đầu đánh dấu dãy nguội hơn và được đọc là “không”: côn 06 (“không sáu”) nguội hơn côn 04, và côn 01 cần ít nhiệt hơn côn 1. Orton cảnh báo rằng điều quan trọng là không nhầm lẫn hai dãy này. Khoảng cách rất lớn: côn 06 cong ở nhiệt độ thấp hơn côn 6 hơn 220 °C (400 °F).
| Khoảng | Côn | Nhiệt độ | Công dụng thường gặp |
|---|---|---|---|
| Nhiệt độ thấp | 06–04 | 998–1063 °C (1828–1945 °F) | Men gốm đất nung; nung mộc |
| Nhiệt độ trung bình | 5–6 | 1186–1222 °C (2167–2232 °F) | Gốm sành và sứ nung lò điện |
| Nhiệt độ cao | 9–10 | 1260–1285 °C (2300–2345 °F) | Chủ yếu là gốm sành và sứ nung bằng gas |
Các nhà cung cấp ở Anh, châu Âu, Úc và New Zealand thường nêu nhiệt độ theo °C thay vì côn: hãy tìm côn gần nhất trong bảng bên dưới và xác nhận bằng một côn chứng. Côn Seger và côn Staffordshire, các dãy cũ hơn của châu Âu, không nên được cho là có chung số với côn Orton, nên cẩm nang này dùng côn Orton.
Giữ nhiệt làm tăng công nhiệt
Giữ nhiệt (còn gọi là ngâm nhiệt) giữ lò ở một nhiệt độ trong một lúc. Vì côn đo công nhiệt, việc giữ nhiệt ở đỉnh có thể thay cho một nhiệt độ đỉnh nóng hơn. Orton nêu các mức tương đương gần đúng sau:
| Giữ nhiệt | Gần như cùng công nhiệt với |
|---|---|
| Khoảng 20 phút | Một đỉnh nóng hơn 10 °C (18 °F) |
| 40–60 phút | Một đỉnh nóng hơn 20 °C (36 °F) |
| Khoảng 2 giờ | Một đỉnh nóng hơn 30 °C (54 °F) |
| 4–6 giờ | Đủ để làm cong một côn nóng hơn hai bậc |
Orton nói thêm rằng việc giữ nhiệt 1–2 giờ “có thể đủ để làm biến dạng côn nóng hơn một bậc”.
Vì vậy giữ nhiệt luôn có cái giá của nó: nếu bạn thêm vào, hãy dự kiến các côn cong nhiều hơn, và hạ đỉnh xuống cho tương xứng.
Các loại côn
Orton làm bốn loại. Hai loại đứng trên kệ để cho thấy sản phẩm đã nhận gì; hai loại dành cho Kiln-Sitter.
| Loại | Dùng để | Cách đứng |
|---|---|---|
| Tự đứng | Côn chứng trên kệ | Đế liền đặt chiều cao, 1¾ inch (44 mm), và độ nghiêng 8°; không cần giá giữ |
| Lớn | Côn chứng trên kệ | Đặt trong một tấm côn hoặc một viên đất với đúng 2 inch (51 mm) lộ ra, nghiêng 8° so với phương thẳng đứng |
| Nhỏ (junior) | Kiln-Sitter | Nằm ngang qua các giá đỡ của Kiln-Sitter; lộ ra 15/16 inch (24 mm) nếu dựng đứng trên kệ |
| Thanh | Kiln-Sitter | Cùng loại bột với côn nhỏ, ở dạng thanh đều |
Chiều cao quan trọng: chênh lệch ¼ inch (6 mm) về chiều cao của một côn lớn “có thể gây chênh lệch cong hơn nửa côn”. Côn không hỏng hay lão hóa, và việc bảo quản ẩm không ảnh hưởng đến chúng.
“Côn 6” có nghĩa là gì trong thực tế
Bảng nêu côn tự đứng 6 là 1222 °C (2232 °F), nhưng chỉ khi 100 °C (180 °F) cuối tăng ở 60 °C/h (108 °F/h). Tăng ở 150 °C/h (270 °F/h), cùng côn đó cong ở 1243 °C (2269 °F). Các lò nung thực tế lại khác nữa: Digitalfire báo cáo rằng “Hầu hết các lò đạt côn 6 ở 2200°F, không phải 2232°F”. Vì vậy “côn 6” có nghĩa là sản phẩm đã nhận công nhiệt làm cong một côn 6, bất kể nhiệt kế đọc bao nhiêu vào lúc đó.
Khi nung theo nhiệt độ, hãy giữ phần kết thúc của mỗi lần nung giống nhau: cùng tốc độ tăng cuối, cùng nhiệt độ đỉnh và cùng thời gian giữ nhiệt. Khi đó một loại men đã thành công một lần sẽ thành công lại.
Bảng côn
Các số liệu này lấy từ bảng côn của Orton (©2001) cho côn tự đứng. Hãy chọn cột khớp với tốc độ lò của bạn tăng trong 100 °C (180 °F) cuối. Quy tắc ngón tay cái của Orton là cột 150 °C/h (270 °F/h) cho nung nhanh, cột 60 °C/h (108 °F/h) cho nung vừa và cột 15 °C/h (27 °F/h) cho nung chậm. Để tính một tốc độ, hãy chia nhiệt độ đã tăng cho số giờ đã mất: một lò tăng 500 °C (900 °F) trong 3 giờ đang nung nóng ở khoảng 167 °C/h (300 °F/h).
| Côn | Chậm, 15 °C/h (27 °F/h) | Vừa, 60 °C/h (108 °F/h) | Nhanh, 150 °C/h (270 °F/h) |
|---|---|---|---|
| 022 | – | 586 °C (1087 °F) | 590 °C (1094 °F) |
| 018 | – | 715 °C (1319 °F) | 734 °C (1353 °F) |
| 015 | – | 791 °C (1456 °F) | 818 °C (1504 °F) |
| 010 | 891 °C (1636 °F) | 903 °C (1657 °F) | 915 °C (1679 °F) |
| 08 | 922 °C (1692 °F) | 942 °C (1728 °F) | 956 °C (1753 °F) |
| 07 | – | 976 °C (1789 °F) | 987 °C (1809 °F) |
| 06 | 981 °C (1798 °F) | 998 °C (1828 °F) | 1013 °C (1855 °F) |
| 05 | 1021 °C (1870 °F) | 1031 °C (1888 °F) | 1044 °C (1911 °F) |
| 04 | 1046 °C (1915 °F) | 1063 °C (1945 °F) | 1077 °C (1971 °F) |
| 03 | 1071 °C (1960 °F) | 1086 °C (1987 °F) | 1104 °C (2019 °F) |
| 02 | – | 1102 °C (2016 °F) | 1122 °C (2052 °F) |
| 01 | 1093 °C (1999 °F) | 1119 °C (2046 °F) | 1138 °C (2080 °F) |
| 1 | 1109 °C (2028 °F) | 1137 °C (2079 °F) | 1154 °C (2109 °F) |
| 4 | 1141 °C (2086 °F) | 1162 °C (2124 °F) | 1183 °C (2161 °F) |
| 5 | 1159 °C (2118 °F) | 1186 °C (2167 °F) | 1207 °C (2205 °F) |
| 6 | 1185 °C (2165 °F) | 1222 °C (2232 °F) | 1243 °C (2269 °F) |
| 7 | 1201 °C (2194 °F) | 1239 °C (2262 °F) | 1257 °C (2295 °F) |
| 8 | 1211 °C (2212 °F) | 1249 °C (2280 °F) | 1271 °C (2320 °F) |
| 9 | 1224 °C (2235 °F) | 1260 °C (2300 °F) | 1280 °C (2336 °F) |
| 10 | 1251 °C (2284 °F) | 1285 °C (2345 °F) | 1305 °C (2381 °F) |
Dấu gạch ngang đánh dấu một số liệu không được chép ở đây; hãy xem bảng đầy đủ của Orton để biết số liệu đó.
Côn lớn đọc trong vòng vài độ so với các số liệu này: một côn lớn 6 ở 60 °C/h (108 °F/h) là 1220 °C (2228 °F). Côn nhỏ, loại dùng trong Kiln-Sitter, chỉ được liệt kê ở 300 °C/h (540 °F/h), nên bảng nêu một côn nhỏ 6 là 1255 °C (2291 °F). Đó không phải là nhiệt độ mà Kiln-Sitter tắt lò. Việc của côn Kiln-Sitter là khớp với côn trên kệ, và côn trên kệ có tiếng nói cuối cùng.
Hai lưu ý. Tập sách nhỏ năm 2019 của Orton nêu côn 06 ở tốc độ nhanh là 1024 °C (1875 °F), nhưng bảng côn và phần hỏi đáp của Orton đều nêu 1013 °C (1855 °F), được dùng ở đây. Và bảng côn lớn ở cuối hướng dẫn sử dụng Kiln-Sitter của Dawson có lỗi sao chép (côn 5 nóng hơn côn 6), nên không dùng nó.
Nung theo nhiệt độ
Một lò nung có bộ điều khiển nung đến nhiệt độ bạn đặt, được đọc bằng một đầu dò gần thành lò. Các nhà cung cấp ở Anh, châu Âu, Úc và New Zealand thường nêu nhiệt độ nung thay vì côn.
Một nhiệt độ đơn thuần không cho biết sản phẩm đã được nung bao nhiêu. Men, giống như côn, phản ứng với công nhiệt: cùng một đỉnh cho kết quả nóng hơn sau một lần nâng nhiệt chậm hoặc một lần giữ nhiệt, và nguội hơn sau một lần nâng nhiệt nhanh. Bảng của Orton cho thấy mức độ: côn 6 cong ở 1185 °C (2165 °F) khi tăng ở 15 °C/h (27 °F/h) và ở 1243 °C (2269 °F) khi tăng ở 150 °C/h (270 °F/h). Vì vậy một nhiệt độ nung có nghĩa là nhiệt độ đó đạt được ở một tốc độ đã nêu, kèm bất kỳ thời gian giữ nhiệt nào mà nhà sản xuất nêu.
Khi một công thức men nêu côn thay vào đó, hãy tìm nó trong bảng ở trên, ở cột cho tốc độ lò của bạn tăng ở cuối lần nung. Giữ nhiệt cũng làm tăng công nhiệt: xem Giữ nhiệt làm tăng công nhiệt, ở trên.
Đầu dò đọc không khí gần thành lò, không phải sản phẩm. Nếu các lần nung ra nóng hơn hoặc nguội hơn mức cần, hướng dẫn sử dụng bộ điều khiển của bạn giải thích độ lệch của nó, thứ hiệu chỉnh số đọc.
Nung mộc
Lần nung mộc (biscuit ở Anh) là lần nung đầu tiên, thấp hơn, biến đất sét khô thành sản phẩm cứng, xốp sẵn sàng để tráng men. Thường nung đến côn 06–04, 998–1063 °C (1828–1945 °F) theo bảng của Orton; thợ gốm Anh thường nung đến khoảng 1000 °C (1832 °F), gần côn 06. Gốm mộc nên giữ độ xốp, “thường trên 15%” (Digitalfire), để nó hút nước ra khỏi men. Gốm mộc quá mềm nhận men quá dày, rồi men nứt và cuốn men (co lại thành từng đảo, để lộ đất trần). Gốm mộc non lửa cũng “tiếp tục co trong lần nung men”, làm hỏng độ khớp của men. Việc xếp lò khá dễ tính: các sản phẩm có thể chạm nhau, nắp có thể được nung trên chính sản phẩm của chúng, và bát được xếp miệng sát miệng thay vì lồng vào nhau.
Vì sao phần đầu diễn ra chậm
Nước giãn nở hơn một nghìn lần khi biến thành hơi, nên sản phẩm ẩm phải được sấy chậm. L&L và Orton khuyên rằng “Cần đặc biệt cẩn thận dưới 1500°F (815°C) để nung nóng xương gốm đều”, và rằng cacbon phải được đốt hết trước khoảng 650 °C (1200 °F). Trên 816 °C (1500 °F) lò có thể tăng nhanh hơn.
| Nhiệt độ | Điều gì xảy ra |
|---|---|
| 149–260 °C (300–500 °F) | Chất kết dính cháy hết |
| Khoảng 232 °C (450 °F) | Chất hữu cơ bắt đầu cháy |
| Đến 371 °C (700 °F) | Nước tiếp tục thoát khỏi đất sét cho đến khi vượt nhiệt độ này |
| 450–550 °C (842–1022 °F) | Nước liên kết hóa học thoát khỏi đất sét |
| 573 °C (1063 °F) | Chuyển pha thạch anh: silica trong đất sét giãn nở đột ngột |
| Trên 600 °C (1112 °F) | Lưu huỳnh cháy hết |
| Đến 649–760 °C (1200–1400 °F) | Cacbon tự nhiên cháy hết; việc này nên kết thúc dưới nhiệt độ đỏ rực |
| Trên 840 °C (1544 °F) | Canxi cacbonat phân hủy |
Chuyển pha thạch anh là sự thay đổi kích thước đột ngột của silica trong đất sét ở 573 °C (1063 °F): nó giãn nở khi nóng lên và co lại khi nguội đi. Slow Bisque của L&L chậm lại khi qua mức này, giữa 538 °C (1000 °F) và 593 °C (1100 °F). Digitalfire thấy việc này “không cần thiết cho các lần nung mộc”, và Ceramics Monthly nói nó chủ yếu quan trọng khi làm nguội sản phẩm dày đặc. Làm chậm tốn rất ít, nên gợi ý của chúng tôi là giữ nó cho các sản phẩm dày.
Sấy nhẹ: sấy khô trong lò
Sấy nhẹ nghĩa là giữ lò ở nhiệt độ thấp, với nắp được kê hở hoặc quạt thông gió chạy, cho đến khi hơi ẩm cuối cùng đã rời khỏi sản phẩm. Các nguồn không thống nhất về nhiệt độ:
| Nguồn | Sấy nhẹ |
|---|---|
| Ceramics Monthly | Ngay dưới điểm sôi; ví dụ, tăng ở 14 °C/h (25 °F/h) trong 4–6 giờ |
| L&L preheat | Giữ ở 66–93 °C (150–200 °F) |
| Digitalfire | Giữ ở 121 °C (250 °F), vì giữ dưới điểm sôi “không đuổi hết nước” |
Điểm xuất phát của chúng tôi: tăng chậm đến tối đa khoảng 121 °C (250 °F), và giữ cho đến khi một tấm gương ở lỗ thông gió không còn mờ hơi. Hãy giữ qua đêm với sản phẩm dày hoặc ẩm.
Thử bằng gương: giữ một tấm gương ở nhiệt độ phòng tại một lỗ thông gió hoặc tại khe dưới nắp được kê hở. Nếu nó mờ hơi, nước vẫn đang thoát ra; hãy chờ, rồi thử lại.
Đường cong nung của bộ điều khiển
Bộ điều khiển là một thiết bị điện tử nung lò theo một đường cong nung: một danh sách các phân đoạn, mỗi phân đoạn gồm một tốc độ tăng (giai đoạn tăng nhiệt), một nhiệt độ mục tiêu và một lần giữ nhiệt tùy chọn. Dưới đây là hai cài đặt sẵn từ bộ điều khiển DynaTrol và Bartlett của L&L, và một đường cong nung do Digitalfire công bố. “Peak” là nhiệt độ riêng của bộ điều khiển cho côn bạn chọn: với côn 04 là 1052 °C (1926 °F), và với côn 06, 993 °C (1819 °F).
| Phân đoạn | Tăng đến | Slow Bisque | Fast Bisque |
|---|---|---|---|
| 1 | 121 °C (250 °F) | 44 °C/h (80 °F/h) | 67 °C/h (120 °F/h) |
| 2 | 538 °C (1000 °F) | 111 °C/h (200 °F/h) | 167 °C/h (300 °F/h) |
| 3 | 593 °C (1100 °F) | 56 °C/h (100 °F/h) | 83 °C/h (150 °F/h) |
| 4 | 139 °C (250 °F) dưới nhiệt độ đỉnh: 913 °C (1676 °F) cho côn 04 | 100 °C/h (180 °F/h) | 100 °C/h (180 °F/h) |
| 5 | Nhiệt độ đỉnh | 44 °C/h (80 °F/h) | 60 °C/h (108 °F/h) |
| Thời gian nung nóng, lò rỗng | Khoảng 13 giờ trở lên | Khoảng 10–11½ giờ |
Thời gian của L&L là “cho các lò rỗng nhanh nhất có thể”; một lò đầy có thể mất lâu gấp tới bốn lần, và bất kỳ lần giữ nhiệt nào bạn thêm là công nhiệt thừa mà các cài đặt sẵn không tính đến. L&L khuyên dùng Slow Bisque, với sấy nóng trước 2–3 giờ hoặc lâu hơn, cho các sản phẩm lớn hoặc ẩm, và cảnh báo không nung nhanh, điều “có thể gây ra các khuyết tật như lỗ chân kim, nứt và đốt cháy không hết”.
| Bước | Tốc độ | Mục tiêu | Giữ nhiệt |
|---|---|---|---|
| 1 | 170 °C/h (306 °F/h) | 120 °C (248 °F) | 60 phút; đến 10 giờ cho sản phẩm nặng |
| 2 | 170 °C/h (306 °F/h) | 945 °C (1733 °F) | Không |
| 3 | 60 °C/h (108 °F/h) | 1000 °C (1832 °F) | 15 phút |
BQ1000 mất khoảng 7 giờ 44 phút. Tác giả của nó thấy đến 278 °C/h (500 °F/h) là ổn với sản phẩm mỏng, khô, và làm chậm bước cuối để nhiệt độ đều khắp mẻ xếp.
Côn của bộ điều khiển và bảng của Orton
Bộ điều khiển L&L và Bartlett dùng 1052 °C (1926 °F) cho côn 04 và 993 °C (1819 °F) cho côn 06, thấp hơn một chút so với 1063 °C (1945 °F) và 998 °C (1828 °F) của Orton; chúng khớp nhau ở côn 6 và côn 10. Các côn chứng giải quyết sự chênh lệch: nếu chúng không khớp với bộ điều khiển, hãy hiệu chỉnh nó bằng độ lệch côn.
Với lò thủ công
Một lò thủ công theo cùng kế hoạch bằng tay: sấy chậm với nắp kê hở và các lỗ quan sát mở, nâng các công tắc từ Thấp lên Vừa rồi Cao, và để Kiln-Sitter kết thúc lần nung. Các quy trình đã công bố nằm trong Lò thủ công chi tiết, bên dưới.
Nung men
Lần nung men làm men nóng chảy thành thủy tinh trên gốm mộc. Hầu hết người mới nung men nhiệt độ thấp ở côn 06–04 hoặc men nhiệt độ trung bình ở côn 5–6. Hãy nung đến côn ghi trên nhãn đất và men của bạn, với một bộ côn quanh số đó. Để biết điều gì xảy ra bên trong men khi nó nóng chảy, xem Tráng men từ những nguyên lý đầu tiên.
Xếp lò cho lần nung men
- Các sản phẩm đã tráng men không được chạm nhau hay chạm thành lò: hãy chừa khoảng ½ inch (13 mm).
- Giữ men tránh khỏi chân đế (chừa chân đế không men), hoặc đặt đồ gốm nhiệt độ thấp trên chân kê, các giá đỡ nhỏ có mũi nhọn. Gốm sành và sứ không nên đứng trên chân kê, vì chúng dính chặt ở các nhiệt độ đó; hãy dùng lớp phủ chống dính tấm kê nhiệt độ cao hoặc cát silica thay vào đó.
- Chừa ít nhất 1 inch (25 mm) giữa mép kệ và thành lò hoặc Kiln-Sitter.
Đường cong nung của bộ điều khiển
| Phân đoạn | Tăng đến | Slow Glaze | Fast Glaze |
|---|---|---|---|
| 1 | 121 °C (250 °F) | 83 °C/h (150 °F/h) | Không có bước riêng |
| 2 | 139 °C (250 °F) dưới đỉnh | 222 °C/h (400 °F/h) | 317 °C/h (570 °F/h) |
| 3 | Nhiệt độ đỉnh | 67 °C/h (120 °F/h) | 111 °C/h (200 °F/h) |
| Thời gian nung nóng, lò rỗng | Khoảng 6½–7½ giờ | Khoảng 3–4 giờ |
| Côn | Phân đoạn 2 kết thúc | Nhiệt độ đỉnh |
|---|---|---|
| 06 | 854 °C (1569 °F) | 993 °C (1819 °F) |
| 04 | 913 °C (1676 °F) | 1052 °C (1926 °F) |
| 6 | 1083 °C (1982 °F) | 1222 °C (2232 °F) |
Slow Glaze là mặc định an toàn hơn, xét theo cảnh báo của L&L về nung nhanh. Nếu bạn thêm một lần giữ nhiệt hơn 5–10 phút ở nhiệt độ đỉnh, L&L nói hãy hạ mục tiêu hoặc độ lệch côn cho tương xứng, và ghi chú rằng “Ngâm nhiệt ở nhiệt độ cao làm dây điện trở và cặp nhiệt điện mòn nhanh hơn.”
Côn 6: hạ nhanh rồi giữ
Men nhiệt độ trung bình đôi khi ra với lỗ chân kim (các lỗ nhỏ xíu trên bề mặt) hoặc phồng rộp, do khí sủi bọt ra khỏi khối nóng chảy. Một đường cong nung hạ nhanh rồi giữ nung đến đỉnh, làm nguội nhanh khoảng 56 °C (100 °F) và giữ ở đó. Theo lời của Digitalfire, “Hạ 100°F và giữ cho khối nóng chảy đủ độ nhớt để làm vỡ bọt mà vẫn cho chúng lành lại.”
| Bước | Tốc độ | Mục tiêu | Giữ nhiệt |
|---|---|---|---|
| 1 | 60 °C/h (108 °F/h) | 121 °C (250 °F) | 60 phút |
| 2 | 194 °C/h (350 °F/h) | 1148 °C (2100 °F) | Tùy chọn 30 phút, để làm hết các đám bọt |
| 3 | 60 °C/h (108 °F/h) | 1204 °C (2200 °F) | 10 phút; lâu hơn trong lò lớn |
| 4 | Hạ ở 500 °C/h (900 °F/h) | 1148 °C (2100 °F) | 30 phút |
PLC6DS mất khoảng 9 giờ 36 phút. Với các loại men lỏng hơn, Digitalfire hạ khoảng 111 °C (200 °F) thay vào đó; hạ quá xa “có nguy cơ kết tinh trong lúc giữ nhiệt”. Nhiệt độ đỉnh 1204 °C (2200 °F) của nó thấp hơn 1222 °C (2232 °F) của bảng cho côn 6; Digitalfire báo cáo rằng hầu hết các lò đạt côn 6 ở khoảng 1204 °C (2200 °F). Hãy kiểm tra nó bằng một bộ côn trong lò của riêng bạn.
Làm nguội chậm
Làm nguội chậm nghĩa là bộ điều khiển làm nguội lò với một tốc độ đã đặt thay vì để nó tự giảm. C6DHSC của Digitalfire là PLC6DS theo sau bởi việc làm nguội ở 83 °C/h (150 °F/h) từ 1148 °C (2100 °F) xuống 760 °C (1400 °F), rồi tắt. Nó “cải thiện độ rực rỡ và chất lượng bề mặt” và giúp màu xanh rutil, nhưng làm nguội chậm “có thể tăng độ mờ” (một loại men mờ đã bị khô) và có thể rút ngắn tuổi thọ của các rơ le của lò. L&L cũng kèm một chương trình làm nguội chậm cho côn 6:
| Bước | Tốc độ | Mục tiêu |
|---|---|---|
| 1 | Hết tốc độ để lên | 1222 °C (2232 °F) |
| 2 | Hết tốc độ để xuống | 1038 °C (1900 °F) |
| 3 | Hạ ở 83 °C/h (150 °F/h) | 816 °C (1500 °F) |
Bộ điều khiển của Skutt cũng có tùy chọn sấy nóng trước và tùy chọn làm nguội một bước.
Với lò thủ công
Một lò thủ công không thể theo các đường cong nung này một cách chính xác, nhưng kế hoạch thì như nhau: nhẹ nhàng lúc đầu, đều đặn ở giữa, và phần kết thúc được theo dõi. Đường cong nung men nhiệt độ thấp của Bracker's nằm trong Lò thủ công chi tiết, bên dưới; với các côn nóng hơn nó thêm “trung bình 15–30 phút cho mỗi số côn”. Với hỏa kế, luyện tập và một nhật ký, bạn có thể gần như sao chép một lần hạ nhanh rồi giữ hoặc làm nguội chậm bằng cách vặn các công tắc xuống bằng tay, như Digitalfire gợi ý.
Lò thủ công chi tiết
Các công tắc hoạt động thế nào
Các lò cũ hơn (L&L nói chủ yếu là những lò làm trước năm 1975) có công tắc bốn vị trí: Tắt, Thấp, Vừa và Cao, không có gì ở giữa. Các lò sau đó dùng công tắc vô cấp, đánh dấu Tắt, rồi 1 đến 11, rồi Cao trên các lò của L&L. Một công tắc vô cấp không gửi ít điện hơn. Nó bật và tắt các dây điện trở hoàn toàn theo một chu kỳ lặp lại: ở Thấp, L&L nói, chúng “có thể bật khoảng 7 giây, và tắt 23 giây trong một chu kỳ 30 giây”. Cài đặt càng cao, chúng càng bật lâu, và ở Cao chúng bật suốt. Các con số không phải là phần trăm chính xác, nên hãy tìm hiểu lò của riêng bạn bằng côn và bản ghi.
Quy trình chung của L&L
Quy trình L&L gợi ý cho một lò có ba công tắc, một Kiln-Sitter và không có quạt thông gió:
| Giai đoạn | Cần làm gì |
|---|---|
| Chuẩn bị | Côn Kiln-Sitter nóng hơn các côn kệ một bậc (lời khuyên của L&L; xem Kiln-Sitter). Kê nắp hở “khoảng 4 hoặc 5 inch” (10–13 cm) và lấy hết các nút lỗ quan sát. Đặt bộ hẹn giờ rất cao lần đầu, và ghi lại lần nung mất bao lâu. |
| Thấp | Tất cả công tắc ở Thấp (1): 3 giờ nếu đất khô, 8 đến 20 giờ trở lên nếu có vẻ ướt |
| Vừa | Đóng nắp. Hai công tắc trên về 5, công tắc dưới về 6. |
| Đỏ rực đầu tiên | Ngay khi bạn thấy bất kỳ ánh đỏ nào, hãy bịt hai lỗ quan sát dưới. Để lỗ trên mở suốt lần nung. |
| Đỏ rực rõ, khoảng 760 °C (1400 °F) | Hai công tắc dưới về Cao, công tắc trên về 9 |
| Kết thúc | Theo dõi các côn và tinh chỉnh các công tắc trên và dưới. Khi các côn võng xuống, tắt tất cả công tắc và tắt cầu dao. Để lò nguội hoàn toàn trước khi mở. |
Đường cong nung của Bracker's
Bracker's Good Earth Clays, một nhà cung cấp đất sét của Mỹ, công bố những điều này cho lò thủ công không có quạt thông gió:
| Giai đoạn | Nung mộc | Nung men nhiệt độ thấp |
|---|---|---|
| Kiln-Sitter | Côn nhỏ 03 | Côn nhỏ cho men |
| Sấy nóng trước | Qua đêm: chỉ công tắc dưới ở Thấp, bỏ nút, kê nắp hở, bộ hẹn giờ ở mức tối đa | Không |
| Bộ hẹn giờ | Buổi sáng, đặt lại dài hơn thời gian nung dự kiến 30–60 phút | Dài hơn thời gian nung dự kiến 30–60 phút |
| Thấp | Tất cả công tắc Thấp, 3–4 giờ; bỏ nút, kê nắp hở | Tất cả công tắc Thấp, 3–4 giờ; bỏ nút, kê nắp hở |
| Vừa | Cắm nút, đóng nắp; tất cả công tắc Vừa, 3–4 giờ | Cắm nút, đóng nắp; tất cả công tắc Vừa, 3–4 giờ |
| Cao | Khoảng 2–3 giờ, cho đến khi Kiln-Sitter tắt | Khoảng 3 giờ; thêm 15–30 phút cho mỗi côn nóng hơn |
Bracker's không nói côn Kiln-Sitter nung mộc của họ khớp với côn kệ nào, nên hãy kiểm tra bằng bộ côn của riêng bạn. Với quạt thông gió hút xuống, các bước vẫn như vậy, nhưng quạt chạy suốt lần nung và làm nguội, và nắp vẫn đóng. Bracker's cũng gợi ý nâng so le: nâng các công tắc lên từng cái một, cách nhau khoảng 30 phút.
Khi nào đóng nắp và bịt các lỗ quan sát
| Nguồn | Lời khuyên |
|---|---|
| Orton | Đóng nắp và bịt các lỗ quan sát ở đỏ sẫm, khoảng 593 °C (1100 °F); để lỗ quan sát trên mở lâu hơn nếu xuất hiện khuyết tật do cacbon |
| L&L | Đóng nắp sau giai đoạn Thấp; bịt các lỗ quan sát dưới ở lúc đỏ rực đầu tiên; không có quạt thông gió thì để lỗ trên mở suốt lần nung |
| Bracker's | Đóng nắp và bịt các lỗ quan sát khi các công tắc chuyển sang Vừa |
| Dawson | Để lỗ quan sát trên mở suốt lần nung (với lò lớn, cả lỗ dưới nữa) |
Điểm xuất phát của chúng tôi: đóng nắp khi một tấm gương giữ ở khe không còn mờ hơi, và ở đỏ sẫm bịt mọi lỗ quan sát trừ lỗ trên, lỗ này vẫn mở suốt lần nung.
Làm đều phần trên và dưới
Nếu các bộ côn của bạn cho thấy phần dưới nung nguội hơn phần trên, Orton gợi ý bắt đầu với công tắc dưới ở Vừa và các công tắc còn lại ở Thấp, rồi chuyển công tắc dưới lên Cao trước. Hoặc để công tắc trên tắt cho đến khi các công tắc khác đạt Vừa, rồi nâng công tắc trên lên một bậc phía sau chúng, giữ nó ở Vừa khoảng một giờ sau khi các công tắc khác lên Cao. Các khu vực xếp dày nung nguội hơn, và các mẻ nặng hơn mất lâu hơn.
Điểm xuất phát cho lò của riêng bạn
Nếu lò của bạn không kèm hướng dẫn, bảng dưới đây là điểm xuất phát mà chúng tôi tổng hợp từ các quy trình đã công bố ở trên. Nó không phải là một đường cong nung đã công bố. Hãy hiệu chuẩn nó bằng các côn chứng và điều chỉnh từ các bản ghi của bạn; kéo dài mỗi giai đoạn cho các mẻ nặng hoặc sản phẩm dày.
| Giai đoạn | Nung mộc | Nung men |
|---|---|---|
| Sấy nóng trước | Công tắc dưới ở Thấp qua đêm nếu sản phẩm có thể ẩm, hoặc tất cả công tắc Thấp 2–3 giờ nếu khô hoàn toàn; kê nắp hở, bỏ nút | Không |
| Thấp | 2–3 giờ | Khoảng 2 giờ; kê nắp hở, bỏ nút |
| Vừa (khoảng 5–6 trên công tắc vô cấp) | 2–3 giờ; đóng nắp khi gương không còn mờ hơi | 2–3 giờ, đóng nắp |
| Cao | Cho đến khi Kiln-Sitter kích hoạt; bịt hết các lỗ quan sát trừ lỗ trên ở đỏ sẫm | Cho đến khi Kiln-Sitter kích hoạt |
| Tổng dự kiến | 8–12 giờ | 8–12 giờ |
Nếu Kiln-Sitter kích hoạt trước khi các côn kệ đổ xuống, lần sau hãy dùng côn nóng hơn một bậc trong Kiln-Sitter, như L&L khuyên.
Dùng hỏa kế
Hỏa kế là một đồng hồ đo nhiệt độ được đọc từ một cặp nhiệt điện, một đầu dò nhiệt xuyên qua thành lò. Nó cho thấy lò đang tăng nhanh thế nào, để bạn chọn đúng cột của bảng côn. Nhưng nó đọc gần thành lò, không phải ở sản phẩm, và nó bị trôi. L&L ghi chú rằng một cặp nhiệt điện loại K có thể lệch hơn 14 °C (25 °F) sau nhiều lần nung côn 6, “một chênh lệch lớn hơn một côn đầy đủ”, trong khi một côn tự đứng biến thiên không quá 2 °C (4 °F). Orton nói hỏa kế cần được hiệu chuẩn lại theo thời gian, và côn là cách bạn kiểm tra chúng.
Thông gió, quan sát và an toàn
Thông gió
Ở đầu lần nung, đất sét và men thải hơi nước và khói, gồm cacbon monoxit, và men có thể thải khói độc cả về sau trong lần nung. L&L gọi việc thông gió chúng là “thiết yếu”. Khi không có hệ thống thông gió, điều đó có nghĩa là kê nắp hở và mở các lỗ quan sát ở các giai đoạn đầu, như trong các quy trình ở trên; làm chậm việc nung nóng trong thời gian này cũng giúp cacbon cháy hết. Trong lò không có quạt thông gió, Dawson, người làm ra Kiln-Sitter, cũng nói hãy để lỗ quan sát trên cùng mở suốt lần nung: việc thông gió “sẽ giảm sự hư hại của các bộ phận kim loại của lò và tăng tuổi thọ của cụm ống”. Một quạt thông gió hút xuống (một quạt thông gió có động cơ gắn vào lò) thay đổi điều này. Nó làm việc thông gió, nên Orton nói nắp và các lỗ quan sát vẫn đóng suốt lần nung trừ khi kiểm tra các côn, và L&L nói hãy để quạt thông gió bật và bịt các lỗ quan sát.
Về việc thông gió cho căn phòng, và về cảnh báo cacbon monoxit, xem Pha trộn an toàn và thông gió và Không gây ngộ độc cho gia đình bạn.
Trong khi lò đang nung
- Chỉ nhìn qua lỗ quan sát bằng kính hàn độ tối 3 chống hồng ngoại; kính râm là không đủ. Skutt khuyên vặn các nút vào đúng chỗ để chúng không rơi ra.
- Không để lò không người trông quá thời gian nung dự kiến; Kiln-Sitter không phải là thiết bị ngắt an toàn.
- Tuyệt đối không nung trên hoặc gần bất cứ thứ gì cháy được, như sàn gỗ hay thảm.
- Giữ khoảng cách an toàn trong hướng dẫn sử dụng của bạn. Các số liệu đã công bố dao động từ 12 inch (30 cm) đến 3 foot (91 cm); khi hướng dẫn sử dụng không nêu, 18 inch (46 cm) từ tường và 3 foot (91 cm) từ bất cứ thứ gì cháy được là lựa chọn an toàn nhất.
- Giữ khoảng trống quanh quả cân của Kiln-Sitter thông thoáng để nó có thể rơi.
- Khi lần nung kết thúc, hãy tắt các công tắc và cũng tắt cầu dao.
Làm nguội và dỡ lò
Làm nguội là một phần của lần nung. L&L và Orton khuyên: “Hãy để lò nguội tự nhiên khi nắp đóng”, và “Tuyệt đối không đưa không khí lạnh vào một lò nóng.” Mở quá sớm “có thể gây nứt”, và silica trong sản phẩm co đột ngột khi nguội qua 573 °C (1063 °F). Khi không có bộ điều khiển, hãy giữ lò đóng “cho đến khi nhiệt độ giảm xuống thấp hơn nhiều so với đỏ rực (900°F / 482°C)”, và trong ít nhất 8 giờ. Tuyệt đối không làm nguội cưỡng bức một lò vẫn còn rực. Các vết nứt có cạnh sắc trong sản phẩm đã nung là dấu hiệu của việc làm nguội quá nhanh.
Khi nào mở và dỡ lò
| Nguồn | Lời khuyên |
|---|---|
| L&L, lò thủ công | “Hãy chờ nó nguội hoàn toàn trước khi mở.” |
| Hướng dẫn bộ điều khiển Skutt (như được trích) | Tránh dỡ lò trên 52 °C (125 °F) |
| Các nhà sản xuất khác (như được báo cáo) | Đến 121 °C (250 °F), với mẻ men được mở nguội hơn gốm mộc |
| Glazy | Không mở cho đến khi dưới khoảng 200 °C (392 °F) |
Gợi ý của chúng tôi: chỉ mở nắp khi dưới khoảng 93 °C (200 °F), và dỡ lò khi dưới khoảng 52 °C (125 °F), hoặc khi bạn có thể cầm sản phẩm thoải mái bằng tay trần. Mẻ men, dày đặc và như thủy tinh, cần kiên nhẫn hơn gốm mộc. Khi không có hỏa kế, hãy chờ cho đến khi lò nguội hoàn toàn.
Hãy đọc các côn chứng ngay khi bạn mở lò, trước khi di chuyển bất cứ thứ gì, và ghi lại những gì bạn thấy khi còn mới.
Sau lần nung
Ghi lại
Hãy ghi lại mỗi lần nung: ngày, lò, mẻ xếp, đường cong nung hoặc thời điểm các công tắc, số đọc của bộ hẹn giờ, và mỗi côn chứng cùng côn Kiln-Sitter đã cong ra sao, từng kệ một. Hãy giữ cả các côn đã nung. Orton ghi chú rằng “So sánh kết quả của 6 đến 10 lần nung gần nhất sẽ cho thấy những thay đổi dần dần đang diễn ra trong lò, như các dây điện trở bị lão hóa.” Nhật ký nung của Glazecalc có thể chứa các bản ghi này, với các cột bạn chọn như thời gian, nhiệt độ, côn, giai đoạn tăng nhiệt và giữ nhiệt; kết quả men có thể ghi trong ghi chú của bạn.
Kệ và lớp phủ chống dính tấm kê
Lớp phủ chống dính tấm kê bảo vệ kệ khỏi men nhỏ giọt và cho phép nhấc các sản phẩm đã nung ra. Chỉ phủ lên mặt trên của mỗi kệ và sàn lò, “dày cỡ một tấm bưu thiếp”. Thực hành tốt nhất của L&L là ba lớp mỏng, nung giữa các lớp nếu có thể. Nhiều thợ gốm cũng đặt các sản phẩm có men chảy trên một đĩa gốm mộc lót, một đĩa gốm mộc hứng các giọt men. Đây là thực hành phổ biến, dù chúng tôi không tìm thấy lời khuyên nào của nhà sản xuất lò về việc này.
Dây điện trở
Dây điện trở bị mòn: một lớp oxit tích tụ, dòng điện chảy ít hơn, và các lần nung chậm lại. Giữ nhiệt lâu ở nhiệt độ cao làm dây điện trở và cặp nhiệt điện mòn nhanh hơn. Skutt khuyên nung thử cho một lò mới hoặc mới sửa, để các dây điện trở tạo một lớp oxit bảo vệ. Hãy làm theo hướng dẫn của nhà sản xuất để thử nghiệm và thay dây điện trở.
Vòng và thanh
Ngành công nghiệp Anh cũng đã dùng hai chỉ báo công nhiệt khác. Vòng Bullers là các đĩa phẳng co lại tỷ lệ với công nhiệt và được đo bằng một dụng cụ đo sau lần nung. Thanh Holdcroft, từ năm 1898, võng ở giữa qua hai giá đỡ, ý tưởng đằng sau thanh côn của Kiln-Sitter. Chúng tôi không tìm thấy bảng nào quy đổi một trong hai loại này sang số côn Orton, nên cẩm nang này dùng côn Orton; chúng tôi dự định đề cập đến vòng và thanh ở một phiên bản sau.
Nguồn
- Orton: Using Orton Pyrometric Cones (cone chart, ©2001)
- Orton: Cones and Firing, a practical guide to successful firings (©2019)
- Orton: Pyrometric cones FAQ
- Dawson: Kiln-Sitter Operating Manual, models LT-3 and LT-3K
- L&L Kiln: Manual kiln operation with kiln sitters
- L&L Kiln: Orton firing tips
- L&L Kiln: Pyrometric cones
- L&L Kiln: DynaTrol controller manual
- L&L Kiln: The ceramic process
- Bracker's Good Earth Clays: Firing schedule for manual kilns
- Ceramics Monthly: Bisque Firing 101
- Ceramics Monthly: Tips and Tools: The Kiln Sitter
- Digitalfire: BQ1000 bisque firing schedule
- Digitalfire: PLC6DS cone 6 drop-and-soak schedule
- Digitalfire: C6DHSC cone 6 drop-and-hold slow-cool schedule
- Digitalfire: Bisque
- Glazy: Firing
- Skutt: Ceramic kilns, using the product
- Skutt: KilnMaster operating manual
- Boston University Environmental Health and Safety: Kiln awareness reminder
- Potclays: The difference between stoneware and earthenware
- Wikipedia: Pyrometric cone
- Wikipedia: Pyrometric device