Надежно зафиксируйте детали и осуществите их сварку. Убедившись в правильности расположения элементов, переходите к финальной сварке каркаса очага.
Как самостоятельно закалить металл в домашних условиях
Термическая обработка металлов является одним из ключевых способов улучшения их физических и механических характеристик: твердости, прочности и других.
Закалка представляет собой один из методов термической обработки. Этот способ использовался людьми в различных ремеслах с давних времен. В период Средневековья данный метод термообработки применялся для повышения прочности и твердости металлических предметов повседневного использования, таких как топоры, серпы, пилы, ножи, а также для изготовления оружия, включая копья, мечи и другие изделия.
В настоящее время метод закалки металлов применяется не только в промышленных масштабах, но и в домашних условиях, особенно для усиления металлических изделий, которые используются в повседневной жизни.
Определение закалки металлов и ее разновидности
Закалка является формой термической обработки, которая включает в себя нагрев металла до определенной температуры, в результате чего меняется структура кристаллической решетки (полиморфное изменение), а затем быстрое охлаждение в воде или масле. Основная цель данного процесса — увеличение твердости металла.
Закалка также включает процесс нагрева, который препятствует полиморфным превращениям в металле. При этом его состояние, характерное для высоких температур, становится стабильным. Данное состояние называется пересыщенным твердым раствором.
Демпфирование с использованием полиморфного превращения применяется преимущественно для стальных сплавов. Цветные металлы подвергаются закалке без достижения полиморфных изменений.
После такой обработки стальные сплавы становятся более твердыми, однако при этом увеличивается их хрупкость и снижается пластичность.
Чтобы уменьшить нежелательную хрупкость после тепловой обработки с полиморфными превращениями, выполняется термическая обработка, известная как закалка. Этот процесс проходит при низких температурах с постепенным охлаждением металла, что позволяет снизить напряжение в материале после закалки и уменьшает его хрупкость.
При закаливании без полиморфной трансформации чрезмерная хрупкость не является критической проблемой. Однако уровень твердости сплава может оставаться недостаточным, что требует его увеличения за счет разложения пересыщенного твердого раствора в процессе вторичной термической обработки, называемой старением.
Характеристики закалки стали
Нержавеющие стали и используемые для их производства сплавы чаще всего подвергаются процессу закалки. Они обладают мартенситной структурой и отличаются высокой твердостью, что приводит к образованию довольно хрупких изделий.
При проведении термической обработки этих изделий до определенной температуры, с последующим быстрым охлаждением, можно значительно повысить их пластичность. Это открывает возможности для использования данных материалов в разнообразных сферах.
Типы закаливания сталей
В зависимости от назначения изделий, изготовленных из нержавеющей стали, возможно закаливание как всего изделия целиком, так и только тех его частей, которые должны обладать улучшенными прочностными свойствами.
Поэтому закалка нержавеющих сталей делится на два основных типа: полное (глобальное) и частичное (локальное).
Охлаждающая среда
Добиться необходимых характеристик нержавеющей стали в значительной мере возможно благодаря правильному выбору метода охлаждения.
Разные виды нержавеющей стали поддаются охлаждению с использованием различных технологий. Например, низколегированные стали обычно охлаждаются в воде или водных растворах, тогда как сплавы нержавеющей стали требуют для этого масляных растворов.
Важно помнить: при выборе среды для охлаждения металла после нагрева следует учитывать, что вода обеспечивает быстрое охлаждение по сравнению с маслом. Например, вода при температуре 18°C способна охладить сплав, нагретый до 600°C, всего за одну секунду, тогда как масло может лишь снизить температуру сплава на 150°C.
Для достижения высокой твердости металла рекомендуется охлаждение в проточной холодной воде. Для усиления эффекта закаливания также можно использовать солевой раствор, добавляя обычную поваренную соль в воду, или применять кислотную среду с содержанием не менее 10% кислоты (чаще всего используется серная кислота).
Как закалить металл в домашних условиях
Обладая основными знаниями, возможно закаливание стали в домашних условиях. Нагрев металла обычно осуществляют при помощи костра, печи или газовой горелки.
Закалка топора на костре и в печи
Когда возникает потребность в усилении бытовых инструментов, таких как топор, можно легко провести закалку в домашних условиях.
Во время производства валы подвергаются уплотнению, что свидетельствует о высоком качестве используемой стали. В данной статье мы подробно разберем процесс закалки на примере инструментальной стали U7.
Процесс закалки должен осуществляться согласно следующим правилам:
1. Подготовка. Прежде чем приступить к работе, затупите острый край лезвия и разместите топор в горячей кирпичной печи для нагрева. Процедура термообработки должна проводиться аккуратно, чтобы избежать перегрева (допустимая температура составляет 720-780°C). Опытные мастера могут оценить температуру по цвету пламени.
Новички могут измерять температуру с помощью магнита. Как только магнит перестает прилипать к металлической поверхности, это сигнализирует о том, что топор разогрет до 768°С (красный цвет) и его необходимо охладить.
Поместите раскаленное топорище в дверцу печи, где находится топор, и глубоко вдвиньте его в жар. Закройте дверцу и задвижку печи, оставив раскаленный металл внутри на протяжении 10 часов. После этого дайте топору медленно остыть в печи.
2. Процесс закалки стали: разогрейте топор на открытом огне, на плите или в духовке до темно-красного оттенка — температура должна составлять 800-830°C (магнит должен перестать реагировать; подождите еще 2-3 минуты).
Закалка в нагретой воде (30°C) и масле. Погрузите лезвие топора на глубину 3-4 см в воду, активно перемещая его.
Затем поместите топор в емкость с маслом; если масло воспламенится, накройте емкость плотной тканью. Оставьте его в масле до полного остывания.
Закалите лезвия топора. Процесс закалки снижает хрупкость стали и устраняет внутренние напряжения. Обработайте металл наждачной бумагой, чтобы добиться более четкого различия оттенков.
Поместите топор в печь при температуре 270-320 °C на один час. После завершения процесса извлеките его и дайте остыть на воздухе.
Видео: Термообработка топора в домашних условиях включает три этапа: отжиг, закалка и отверждение.
Закаливание ножа
Для закалки металлов рекомендуется использовать исключительно печь. Для создания повседневных предметов, таких как ножи, топоры, сверла и подобные изделия, наиболее подходящими будут небольшие муфельные печи. Температура закалки в таких печах может быть значительно выше, чем в камине, что упрощает процесс достижения равномерного прогрева металла.
Это крайне важно. Не устанавливайте обогреватель рядом с деревянными конструкциями или другими горючими материалами. Обязательно накрывайте угли после завершения работы и не оставляйте их без присмотра в ветреную и сухую погоду.
Как правильно прогреть заготовки?
Финальное качество металлического изделия во многом зависит от верного выбора температуры нагрева заготовки. Это также сказывается на эстетических характеристиках изделия и его долговечности. Обработка металла невозможна, пока он не достигнет необходимой для ковки температуры. Если манипулировать металлом при низких температурах, это может привести к снижению его прочности и чрезмерной деформации.
Важно отметить, что для каждого типа металла определяется своя оптимальная температура для ковки. Этот температурный диапазон зависит от структуры заготовки и ее химического состава.
Как правильно определить температуру для ковки?
При выполнении кузнечных работ в домашних условиях важно знать, что при нагревании углеродистой стали (из-за воздействия высокой температуры) углерод верхнего слоя сгорает на глубину примерно 2-4 мм. Это приводит к уменьшению твердости заготовки, а следовательно, и твердости конечного изделия. Таким образом, сталь теряет значительную прочность и способность к закалке.
Температурные интервалы для ковки.
Перед началом процесса ковки важно обеспечить равномерный прогрев металла по всей глубине. Это требование крайне важно для достижения высокого качества работы. Если металл прогревается лишь на поверхности, результаты будут оставлять желать лучшего. Важно помнить, что заготовка должна быть равномерно деформируемой и обладать стабильностью к деформациям, чтобы с ней было удобно работать.
Также следует учитывать, что для каждого вида стали существует свой оптимальный температурный диапазон, подходящий для процесса ковки. В ходе работы заготовка должна периодически подогреваться, так как ее температура не должна понижаться ниже температуры окружающей среды.
Наиболее частые ошибки при ковке
Для достижения максимального качества работ важно избегать наиболее распространенных ошибок, которых часто допускают новички.
- Избегайте перегрева металла за пределы необходимых температур для оптимальной обработки. В противном случае пластичность материала существенно ухудшится, а структура станет рыхлой, что негативно отразится на конечном результате работы. Если температура продолжает повышаться, заготовка может получить перегрев.
- Если заготовка не прогрета должным образом, необходимая для качественной ковки пластичность не будет достигнута. Это может привести к разрушениям в металле, и дальнейшая обработка станет невозможной. Целостность заготовки будет нарушена, могут появиться трещины.
Ковать железо рекомендуется только в горячем состоянии — именно так утверждали наши предки, имевшие богатый опыт в кузнечном ремесле. При проведении ковки крайне важно поддерживать правильную температуру. Если выполнять все правильно, вы сможете создать красивое изделие высокого качества.
Ковка металла своими руками является довольно сложным процессом, требующим не только знания основных методов работы с заготовками, но и понимания правил нагрева и закалки различных видов металлов. Важно также овладеть навыками безопасного обращения с кузнечным оборудованием. Какие умения необходимы для создания изделий в кузнечном деле и как правильно ковать металл?
Подогрев заготовки перед ковкой
В большинстве случаев ковка стальных изделий подразумевает использование заранее подготовленных заготовок в виде литых стальных компонентов определённых размеров. Этот метод позволяет вручную ковать небольшие предметы и инструменты, для их нагрева следует использовать специализированную печь.
Оптимально начинать нагревание изделия сразу после его отливки, когда температура достигает темно-красного оттенка. Также возможно предварительное разогревание материала перед его помещением на варочную поверхность. Этот процесс должен осуществляться от краев к центру, чтобы избежать возникновения напряжений и трещин в структуре металла. При этом температура не должна превышать 300 градусов. Проверка температуры осуществляется наливанием моторного масла на поверхность слитка: когда масло начинает сильно нагреваться, изделие можно переносить на плиту.
Температура в печи изначально устанавливается низкой и постепенно увеличивается со временем до достижения необходимого уровня.
Существует распространенное заблуждение о том, что чем выше температура нагрева стали, тем лучше она поддается ковке. Действительно, этот материал становится более пластичным при значительном нагреве, но важно помнить о таких негативных эффектах, как перегрев и окисление металла.
Избыточное нагревание влияет на кристаллическую структуру заготовки, и в дальнейшем процесс ковки может привести к её расколу на отдельные части.
Чрезмерный нагрев изменяет химические характеристики стали, так как из её состава удаляется значительное количество углерода.
В таблице представлены температурные диапазоны, необходимый для нагрева различных видов стали в процессе ковки. Степень обжига стали можно определить по цвету металла. Например, если заготовка имеет ярко-белый оттенок, ее следует разогревать до 1200-1300 градусов Цельсия. Чем темнее оттенок металла, тем ниже его температура. На изображении представлена диаграмма, показывающая связь между цветовыми оттенками и температурными показателями.
Для определения температуры нагрева можно использовать цвет материала
Технология ковки
Когда изделие достигает необходимой температуры, его следует аккуратно прижать. Это важно для устранения различных пустот, щелей и трещин в структуре металла. Процесс выглядит следующим образом: слиток извлекается из печи, а затем его поверхность обрабатывается молотком от центра к краям, начиная с верхней части и затем переходя к нижней.
Перед началом любых действий стоит учитывать, что в процессе прессования заготовка утратит часть объема. Эта потеря будет напоминать образование масштабов на поверхности изделия, которые удаляются с помощью таких инструментов, как плоскогубцы и щетки.
По завершении прессовки начинается стадия ковки. Для получения нужной формы применяются различные методы и техники.
Для создания плотностей на поверхности применяется метод локального завихрения. Эта техника используется также для уменьшения длины заготовки и увеличения ее толщины. В процессе мастер направляет поток воздуха на заготовку, расположенную в вертикальной плоскости, что приводит к деформации и утолщению металла. Удобно фиксировать нагретую заготовку в тисках, но необходимо действовать быстро, так как металл может быстро остыть из-за холодного устройства зажатия.
После повторного зажима конструкцию требуется снова спрессовать для достижения однородной структуры!
Одной из форм неудовлетворенности является недовольство. Этот подход используется, когда необходимо утолщить поверхность заготовки. Для этого заготовка разогревается именно в точке, требующей изменения.
Если заготовка нуждается в удлинении, этот процесс называется техникой разделения. Существует три основных метода его выполнения. Наиболее простой способ заключается в равномерном ударе по детали. Для этого заготовку предварительно нагревают. Затем с помощью молотка выполняют удары по всей длине и поворачивают заготовку на 90 градусов для повторного удара. Важно стараться нагревать заготовку за один подход. Часто для этой цели используют специализированные инструменты. Основными инструментами являются молоток и кувалда.
При выполнении кузнечных работ в домашних условиях иногда требуется создать сквозное или глухое отверстие в заготовке. Для этого используется метод сверления. В качестве основного инструмента служит пуансон с разнообразными секциями. Заготовку подогревают и размещают на наковальне над круглым отверстием. После правильной установки наковальни производится удар по пробивному инструменту. Перфорацию можно осуществлять как с одной, так и с обеих сторон.
Технология резки применяется для разделения заготовки или готового изделия на несколько частей. Металл доводят до темно-красного состояния и укладывают на наковальню, где кованое зубило проводит срез, убирая три четверти толщины материала. Затем изделие переворачивается, и оставшаяся часть вырезается с использованием тех же инструментов.
Кузнецы также часто выполняют сгибание деталей. Для создания простых форм используют наковальни с отверстиями в качестве основных инструментов. Более сложные кованые изделия образуются за счет сгибания заготовок в разнообразные узоры.
Одна из популярных техник, применяемых в художественной ковке, — это токарная обработка. Заготовка предварительно разогревается и надежно фиксируется в тисках, тогда как другой конец поворачивается с использованием отвертки в качестве основного инструмента.
После завершения обработки заготовку необходимо зафиксировать.
Стабилизация
Если охлаждение материала для ковки происходит слишком быстро, это может привести к неравномерной кристаллизации металла. В результате образуются внутренние напряжения, полости и зазоры в структуре. Чтобы избежать подобных негативных последствий, важно обеспечить постепенное и равномерное охлаждение при ковке металла в домашних условиях.
Малые металлические заготовки можно оставить в горячей печи, где они будут остывать вместе с ней. Более крупные заготовки рекомендуется засыпать горячими углями и покрыть их слоем золы.
При увеличении размеров изделия необходимо обеспечивать более равномерное распределение тепла во время охлаждения.
Изучите кузнечное искусство для начинающих под руководством опытного мастера. Существует множество различных методов и техник, которые может продемонстрировать профессионал. Особенно без практического опыта трудно придерживаться технологии нагрева и охлаждения металла, что критично для получения качественных изделий.
Тем не менее, ручная ковка не так сложна, и вы сможете быстро научиться создавать простые предметы самостоятельно.
Что еще вы можете добавить к информации, изложенной в данной статье? Если у вас есть личный опыт ковки в домашних условиях, пожалуйста, поделитесь им в комментариях к статье.
При термической обработке этих изделий до определенной температуры с последующим быстрым охлаждением можно значительно повысить их пластичность. Это открывает возможности для использования таких продуктов в самых разных сферах.
Изготовление простого горна — инструкция
Одним из ключевых аспектов является применение огнеупорных глиняных плиток. Глина в своем составе способна выдерживать температуры до 2500 градусов.
Этапы возведения домашнего камина:
- Создайте квадрат, используя четыре кирпича огнеупорной глины, и в центре установите чугунный цилиндр. Соедините кирпичи с помощью сварной рамы из уголков.
- К каждому ребру приварите угловые планки под цилиндром. Обрежьте горизонтальные фланцы, установите цилиндр в подготовленное отверстие и выполните сварку.
Используйте шпильки для сварки, чтобы избежать деформации конструкции.
- Поставьте конструкцию в исходное состояние. Разместите кирпичи на раме, а решетки на цилиндре. Таким образом, вы избежите падения угля в дымоход.
Для достижения температуры выше 1300 градусов потребуется установить систему принудительной подачи воздуха.
- После этого к нижней части конструкции приваривается стенка. В её нижней части предусмотрена заслонка для удаления пепла, а по бокам организован приток воздуха.
- Присоедините воздуховод вентилятора к выходному отверстию и приварите ножки. Высота кузницы должна быть адаптирована к росту кузнеца.
Это крайне важно. Не размещайте обогревательное устройство рядом с древесными конструкциями или легковоспламеняющимися предметами. После использования обязательно накрывайте угли и не убирать их в условиях сильного ветра и сухости.
Проверка твердости металла после закаливания в домашних условиях
Для оценки уровня закалки металла в домашних условиях требуется специализированное оборудование. Процедура тестирования включает следующее:
Шарик стандартной твердости прижимается к закаленному металлу с заданной силой. На основании полученного отпечатка можно определить прочность материала. Этот прибор и методика получили название в честь ученого Роквелла. Также подобные испытания могут быть выполнены по методу Бринелля.
Точно определить, насколько эффективно закаливать металл в домашних условиях, практически невозможно.
Самый простой способ – попытаться поцарапать стекло обычной бутылки твердым предметом. Твердость инструмента можно оценить, сравнивая с несколькими образцами, которые были закалены в различных условиях.
Характеристики закалки железа
Для того чтобы добиться качественной закалки металла в домашних условиях, следует учитывать несколько рекомендаций:
- В качестве отвердителя используйте масло.
- Для контроля температуры при нагревании лучше всего применять пирометр.
- Если изделие имеет большой размер, нагрев должен быть плавным и равномерным.
- Появление темных пятен на поверхности металла указывает на локальный перегрев.
- Если у вас нет пирометра, обращайте внимание на наличие красного цвета.
- Процесс закалки железа проходит одинаково в разных условиях.
Закалка представляет собой процедуру дополнительного нагрева детали после ее охлаждения. Этот процесс выполняется в условиях, соответствующих конкретному типу стали. Основной целью закалки является снятие напряжений, возникающих в результате предыдущих этапов обработки.
Процесс закалки может проводиться в стандартной газовой печи. Температуру в ней можно легко настроить на нужный диапазон от 180°C до 220°C. Для этого следует поместить изделие в заранее разогретую печь на период от 10 до 20 минут. После этого необходимо вынуть деталь и дать ей естественным образом остыть.
Чем отличается холодная ковка от горячей
Холодная ковка представляет собой актуальный метод формирования металла. Изделия, созданные с использованием этой техники, как правило, имеют практическое назначение; элементы индивидуальности отсутствуют. Это связано с характером процесса: заготовки обрабатываются на специализированных станках, затем сгибаются без предварительного нагрева и соединяются методом сваривания. Время, затрачиваемое на изготовление изделий холодной ковки, значительно короче по сравнению с процессом горячей ковки. Кроме того, такие изделия доступны по ценовым параметрам, которые можно считать довольно умеренными.
Горячая ковка представляет собой уникальное искусство, в котором вручную создаются эксклюзивные, декоративные и функциональные изделия. В процессе работы металл поднимается до высокой температуры, после чего ему придается необходимая форма с помощью ручных инструментов и различных художественных методов. Заключительный этап включает охлаждение готового изделия в холодной воде для его затвердевания. Изделия, выполненные методом горячей ковки, имеют относительно высокую стоимость, так как требуют от мастера значительных навыков и профессионализма.
Горячая ковка металла своими руками
Для самостоятельной ковки металла в домашней мастерской необходимо соблюсти определённые условия. Прежде всего, вам понадобится построить кузницу. Важно также освоить искусство выбора правильной температуры для ковки. Помимо этого, нужно выбрать наиболее подходящее топливо для нагрева заготовок. При выполнении ковки крайне важно избегать фатальных ошибок, которые будут невозможно исправить.
Как сделать горн для ковки в домашних условиях
Существует несколько типов кузнечных печей: твердые, жидкостные и газовые, которые могут быть стационарными или мобильными. Они могут иметь либо открытые, либо закрытые горны. Модели, работающие на сжиженном газе, обладают множеством преимуществ по сравнению с другими видами. К основным достоинствам относятся: экономия топлива, высокая эффективность работы и отсутствие серных отложений.
Газовая печь, состоящая из духовки и конфорки, может быть собрана собственными руками следующим образом:
- Для создания устройства используется металлическая емкость; в качестве такой емкости подойдут ведро или бочка,
- система подачи газа имеет сбоку отверстие, которое проделывается с помощью электродрели со сверлом,
- горелка конструируется из металлических гильз и кусочков трубы,
- в нижней части емкости сверлятся отверстия для крепления ножек горелки: ножки фиксируются с помощью гаек и длинных болтов,
- Облицовка камина изготовлена из алебастра, который смешан с песком и водой; для стен используются керамические трубы.
- После футеровки сверлится отверстие для подачи топлива.
Газовый камин также изготовлен из огнеупорных материалов. Они соединяются друг с другом с использованием глины. В конструкции делается отверстие для установленной газовой горелки.
Важно отметить: пропан, который продается в баллонах, достаточно для того, чтобы нагреть большинство видов стали до необходимой температуры.
Выбор температуры для ковки стали
Правильный нагрев металла позволяет достичь температуры ковки, которая равномерно распределяется по длине и толщине, что помогает сохранить целостность изделия и минимизировать образование окалины. Эти условия достигаются при соблюдении заданных пределов, а также оптимальной продолжительности и скорости нагрева заготовки.
Таблица 3: Диапазоны температур ковки для сталей и цветных сплавов.
Нельзя перегревать заготовки, так как это может вызвать трещины и изломы в изделиях. Скорость нагрева обусловлена теплопроводностью материала, которая зависит от его химического состава и толщины заготовки. Также на время отжига влияют скорость нагрева и тип печи или горна.
Топливо для кузнечного процесса дома
Газообразное топливо, которое быстро смешивается с воздухом, сгорает полностью, благодаря чему металл практически не подвергается окислению при нагревании. Однако в этом случае очень важно иметь закрытое помещение для ковки и следовать правилам безопасности. Жидкое топливо чаще всего применяется для обогрева металлических нагревательных устройств, но используется оно редко, так как требует затратного оборудования. Твердое топливо, если оно высокого качества, производит небольшое пламя и легко воспламеняется.
Горячее формование — это не универсальный процесс. Данная задача требует значительных человеческих ресурсов, и поэтому уникальные изделия имеют высокую стоимость.
Как провести закалку?
Если у вас есть кузница, процесс ковки может проходить достаточно легко:
- Сначала разведен костер. В качестве растопки используют мелкие деревянные материалы, такие как щепки, небольшие ветки, опилки и бумагу.
- Подготовьте контейнеры для процесса отверждения. Минеральное масло (использованное отработанное топливо из двигателей внутреннего сгорания) считается оптимальной охлаждающей жидкостью для компонентов. Контейнер должен полностью заполнять архитектуру детали. Можно применять синтетические и полусинтетические масла, но следует учитывать, что некоторые из них могут достичь температуры кипения. Это может привести к снижению скорости охлаждения. Поэтому будьте осторожны при использовании таких масел.
- Для промывки закаленных деталей необходим резервуар с водой.
- Необходим древесный уголь. Как бурый, так и каменный уголь подходят для этих целей. На практике часто используется древесный уголь, изготовленный из березы.
- Чтобы поднять изделие и поместить его в печь, понадобятся щипцы. Опытные кузнецы используют различные виды щипцов.
- Когда огонь в гриле разгорится равномерно, можно добавить угли. Сначала он прогревается медленно. При увеличении подачи воздуха температура значительно возрастает. Угли меняют свой цвет на белый.
- Пришло время разместить деталь для закалки. Ее помещают в жар. Следите за температурным режимом.
- Вам потребуется магнит. Он поможет определить, правильно ли выбрана температура. Аустенит не обладает магнитными свойствами.
- Если вы видите темное, вишнево-красное свечение, ожидайте достижение температуры, близкой к необходимой.
- Уберите деталь и проверьте, намагничена ли она. Если нет, значит, температура достигнута.
- Нагревание должно длиться не менее 15-20 минут. Теплопроводность раскаленного металла невысока, по этой причине невозможно полностью прогреть внутреннюю поверхность крупных изделий. Это может привести к их изгибу во время закалки.
- После того как заготовка завершила процесс жарки, ее многократно погружают в масло. Этот шаг осуществляется с помощью ритмичного поднятия и опускания. Данный метод обеспечивает быструю температуру охлаждения. Благодаря чередованию подъема и опускания, охладительная жидкость равномерно перемешивается в процессе закалки. Появление пламени возможно, но его можно оперативно потушить.
- Теперь необходимо просто промыть компонент.
- Существуют записи, которые позволяют определить, происходило ли закаливание. Если запись отмечена как «не записана», это говорит о том, что имело место гашение.
Качество закаливания проверяют на стекле. Если напильник оставляет след на поверхности стекла, твердость составляет HRC более 55.
Видео: Как осуществить процесс закалки металла самостоятельно?
Снижение перепадов температур способствует минимизации напряжений в металлических конструкциях. Сталь, закаленная в масле, обладает сложной геометрией и имеет меньшую предрасположенность к образованию трещин и другим дефектам.
Газовые устройства
Этот тип горна отличается тем, что его подготовка к работе значительно проще по сравнению с кузнечными молотами на твердом топливе.
Что касается конструкции газовых плит, то они включают в себя следующие элементы.
- Камера. Для её создания применяются материалы, обладающие огнеупорными качествами. С внешней стороны камера обшита жаропрочной сталью.
- Передний клапан. Открытие заслонки осуществляется посредством противовеса или при помощи шарниров. На одной из стенок камеры установлено небольшое смотровое окошко, позволяющее наблюдать за процессами внутри камеры.
- Для возведения сооружений используются глиняные кирпичи с огнеупорными характеристиками.
- Горелки. В зависимости от нужд могут использоваться разные модели горелок. Основным критерием выбора типа горелки является вид применяемого газа. Например, в случае применения пропан-бутановой смеси желательно использовать диффузионную горелку, которая обеспечивает равномерный прогрев заготовки и минимизирует утечки угарного газа.
- Редуктор смеси. Воздух поступает в газовую смесь, находящуюся в баллоне.
- Насадка. Ее форма напрямую зависит от конфигурации заготовок, которые используются в процессе изготовления.
- Решетка из прутьев. Она предназначена для увеличения скорости потока и помогает накапливать ржавчину.
- Вентилятор. Он служит для подачи воздуха в горелку.
Газовые кузнечные горелки требуют наличия источника энергии. Такие горны применяются для разогрева крупных деталей до температуры, необходимой для ковки. Процесс нагрева в этих печах происходит значительно быстрее.
Для безопасного использования газовых духовых шкафов необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- Регулярно проветривать помещение, чтобы предотвратить накопление газа,
- Не размещать рядом с плитой кислородосодержащие приборы или смеси,
- Перед началом эксплуатации плиты следует воспользоваться газоанализатором для проверки полного сгорания газа.
Только соблюдение правил эксплуатации и безопасности делает использование газового камина оправданным.
Самостоятельное изготовление
Перед тем как приступить к строительству котла, нужно выяснить, какой тип устройства будет использоваться. Существует два вида домашних плит:
- Закрытая. Конструкция оборудована специальной камерой, где заготовка нагревается до необходимой температуры. Важно отметить, что закрытые плиты предназначены для работы с заготовками, размеры которых не превышают размер самой камеры.
- Открытая. Топливо загружается в решетки через верхнюю часть камеры. Нижняя часть служит для подачи воздуха. Нагреваемый предмет помещается прямо на поверхность топлива, что позволяет использовать довольно крупные куски.
Первым этапом является использование стальной пластины, в которой необходимо просверлить отверстия. После этого пластину можно разместить в центральной части стола, который будет служить основанием для камина.
Для создания стола рекомендуется использовать металлическую пластину с толщиной от 3 до 5 мм. Не забудьте учесть размеры стола. Поверхность стола должна иметь параметры 80 x 100 см.
С помощью уголка можно сварить каркас, на котором будет установлена решетка для барбекю и жаропрочный камень. Вы также можете воспользоваться старой чугунной сковородой, просверлив отверстия в дне, чтобы создать гриль. Имейте в виду, что высоту стола следует корректировать в соответствии с высотой подковы.
Теперь можно перейти к установке механизма подачи воздуха. Можно разработать устройство, которое будет действовать на ноги.
Оптимальным вариантом для создания такого механизма является использование электрического вентилятора от старого пылесоса. Он обладает достаточной мощностью для обеспечения необходимого воздушного потока. Рекомендуется оборудовать устройство регулятором мощности.
В качестве альтернативы можно применять ручной привод сирены вместо вентиляторного устройства.
После этого все компоненты конструкции собираются в единое целое. Теперь можно начать первый тестовый запуск. Импровизированный дымосос может быть дополнен различными вспомогательными устройствами, которые повысят удобство работы с ним.
Особенности работы с кузней
После того как вы соорудили кузницу, необходимо освоить её использование. Для этого рекомендуется придерживаться следующих правил:
- Для функционирования устройства требуется заполнить топливом гриль. Некоторые кузнецы рекомендуют размещать заготовку на горячем слое угля и сверху добавлять еще один слой угля. Это позволяет достичь максимальной температуры в камере.
- Если используются дрова в качестве топлива, следует установить дополнительное кольцо (диаметр 21 см) на колосниковую решетку.
- Чтобы обеспечить оптимальный поток воздуха через изготовленный дымоход, нужно установить специальный колпак. Его можно сделать самостоятельно.
- Для того чтобы нагреть заготовку до нужной для ковки температуры, ее необходимо размещать в центре раскаленного угля. Важно следить за тем, чтобы заготовка не перегревалась, так как это может привести к изменению свойств металла и затруднить дальнейшую работу с ним или сделать его слишком хрупким.
- Рекомендуется использовать специализированный молоток с весом не более 1 кг для забивания. При выполнении работ обязательно следует надеть защитные очки, чтобы избежать попадания раскалённого металла в глаза.
- В качестве наковальни можно применить крупный металлический объект, например, рельс или кувалду.
Самостоятельно созданная кузница обладает существенными преимуществами по сравнению с покупной. Она значительно дешевле и проще в эксплуатации и обслуживании.
