Чем посыпают металл во время ковки

Кузнечная сварка: описание, технология выполнения работ и необходимые инструменты

Кузнечная сварка – это, пожалуй, самый старинный способ связи металла. Кузнечное дело являлось единственным методом обработки стали в течение нескольких тысячелетий, пока в XIX веке специалисты не освоили литейное производство.

А в XX столетии получил развитие технологический прогресс, в результате которого человечеству стали доступны иные прогрессивные способы связи металлов. Из-за этого ковка утратила свою актуальность.

Сегодня это ремесло существует лишь формально, по желанию некоторых специалистов кустарного производства.

Основные принципы

Кузнечной сваркой называют производственный процесс, при котором создаются неразрывные соединения металлических составляющих с использованием высокой температуры и ударного прессования. Другими словами, металлические фрагменты раскаляют в специальной печи до текучего состояния и при помощи ударных инструментов на металлическом основании осуществляют их соединение. Весь процесс состоит из следующих этапов:

• предварительная подготовка соединяемых поверхностей;
• термический разогрев до заданной температуры;
• соединение при помощи ударных инструментов;
• финальная проковка, позволяющая установить требуемую форму.

Самым важным условием в данном деле является разогрев металла с применением высоких температур. Доведение металла до требуемой температуры контролируется благодаря изменению цвета раскаленной поверхности. Таким образом, достигая температуры 1300 градусов, железо становится ярко-желтого цвета.

При увеличении разогрева до 1400 градусов, оно начинает становиться ярко-белым. При достижении необходимого температурного состояния соединение следует производить незамедлительно.

В противном случае, качество изделия может пострадать из-за пережога материала, который сопровождается образованием чрезмерного слоя окалины.

Податливость к соединениям, благодаря термической диффузии, с использованием высокого давления, при доведении материала до мягкого пластичного состояния, как правило, у разных наименований металлов и составляющих имеет существенные различия. Таким образом, податливыми к соединениям считаются низкоуглеродистые стали с процентным содержанием углерода, не превышающим 0,6 %. В случае увеличения процентного содержания, общая способность к сочетаниям ослабевает.

Плохо поддаются ковке легированные стали, а также цветные металлы, включая их сплавы. Кроме этого, все разновидности чугуна совершенно невозможно соединять данным путем.

Основной преградой для процесса соединения в процессе термической диффузии является образование прослойки из окалины на разогретой поверхности.

Эту прослойку формируют тугоплавкие окислы под наименованием FeO и Fe3O4, обладающие слабой способностью расплавляться при воздействии температуры, которой достаточно для ослабления основной поверхности метала.

Для снижения влияния окислов, создающих помехи, поверхность, которую предполагается подвергать процедуре, покрывают специальными флюсами для кузнечной сварки. Они носят кислотный характер. Чаще всего для этой цели используют поваренную соль или борную кислоту.

Также может подойти прокаленная бура для кузнечной сварки. В иных случаях использование флюса замещается некоторыми подручными материалами. Таким, к примеру, может стать стеклянный бой, а также мелкий песок с речного берега, способный заменить кузнечную сварку бурой.

Данная сварка считается одним из сложных процессов в технологическом плане, так как требует от специалиста многих знаний и практических навыков. Для примера следует понимать, что способность к соединению металла появляется лишь при достижении определенной температуры. В случае недостаточного разогрева поверхности получится дефект, называемый непроваром. А если метал перегреть, то образуется прожог, который также не приведет изделие к качественной форме.

Способы

Встречается ряд несложных способов соединений, которые не требуют проведения длительных подготовительных действий при проведении кузнечной сварки. Используют следующие названия техник:

• внахлест;
• встык;
• в обхват.

Условия

Для выполнения действий с применением данных техник следует придерживаться только одного обязательного правила – торцы заготовок должны иметь выпуклую форму, а также иметь утолщения на своих концах.

Такое условие необходимо соблюдать потому, что в процессе осуществления соединений методом кузнечной сварки во время разогрева заготовки на поверхности металла формируется шлаковая пленка. А если поверхность имеет выпуклости, то частицы шлака могут выдавливаться наружу.

Утолщения, сформированные на концах заготовок, предназначенных для ковки, служат технологическим резервом в процессе приобретения требуемой формы.

Иные технологии

Также существуют более сложные технологии кузнечной сварки, которые позволяют создавать изделия, играющие роль составляющих в сложных механизмах или представляют декоративные элементы в различных дизайнерских композициях:

1. Одним из таких способов служит проверенная сварка в расщеп. Такую технику использовали раньше, соединяя полосы из стали, в процессе изготовления металлических шин, необходимых деревенским телегам.
2. Следующий способ – это сварка с использованием шашек. Такая техника эффективна при соединении габаритных составляющих.

Для проведения сварки в расщеп обрабатываемые края полос проходят специальную подготовку. Их сперва оттягивают, а затем разрубают таким образом, чтобы перед проведением сварки появилась возможность соединения путем перекрытия. Только после этого фрагмент разогревается до достижения требуемой температуры и сваривается при помощи ковки. Второй способ кузнечной сварки стали предполагает использование дополнительного элемента. Данные элементы называются шашками.

Область применения

Кузнечная сварка сегодня уже не служит основным способом соединения металлов. Ее используют в основном для изготовления сложных металлических составляющих в затейливых узорах мастеров художественной ковки. Художественная сварка металлических фрагментов позволяет создавать самые невероятные формы, украшающие различные фасады.

Кроме этого, данный способ сварки иногда находит применение для изготовления некоторых ручных инструментов, необходимых в быту. А промышленное значение она утратила в связи с низкой производительностью на фоне иных способов соединений.

Минусы

К недостаткам этой технологии относят:

• низкую скорость нагрева;
• недостаточную прочность полученных соединений;
• существенную неоднородность прохождения процессов осадки;
• требования высокой квалификации от исполнителей.

Лишь единичные подразделения промышленности продолжают использование кузнечной сварки. В настоящее время помощью данной технологии продолжают изготавливать металлические водопроводные трубы, диаметр которых не превышает 100 мм.

Создавая условия для проведения этой процедуры, полосовую сталь разогревают в специальных печах, а после прокатывают линейно через свертыши. Далее протаскивают волоком через оправки на высокой скорости.

Таким путем происходит общая сварка шва водопроводной трубы под влиянием высокого давления.

Также в промышленном масштабе кузнечная сварка до сих пор используется при изготовлении сложных биметаллических пластин. Обычно для этого используют совместный прокат раскаленных заготовок через специальные вальцы или применяют метод прессования, с использованием термических печей, имея условия вакуума. Кузнечная сварка позволяет придавать многослойную структуру изделиям, что в некоторых случаях имеет большое значение.

Чтобы устроить небольшую кузницу для кустарного производства некоторых изделий или изготовления элементов художественной ковки, необходимо не так уж и много всего.

При наличии определенного оборудования и немногочисленных инструментов, можно запросто наладить собственное производство кузнечной сварки металла:

1. В первую очередь, нужен один стационарный горн и один портативный. Это специальное приспособление, необходимое для разогрева свариваемых поверхностей. Портативным горном может вполне стать обычный бензиновый автоген.
2. Дальше требуется группа наковален. Важно, чтобы обязательно была как большая, так и маленькая. К тому же недостаточно иметь только двурогую наковальню. Однорогая тоже должна присутствовать.
3. Набор кузнечных клещей, составленный из как можно большего числа размеров.
4. Набор кузнечных молотов, который позволит осуществлять основной процесс ковки.
5. Две емкости, предназначенные для охлаждения материалов. Одну из них необходимо заполнить водой, а другую маслом.

Важно

Обязательно необходимо обеспечить кузницу всеми необходимыми средствами безопасности. Кроме этого, в комплектации следует иметь индивидуальные средства защиты – стеклянные очки, защитный кожаный фартук, плотные холщовые рукавицы.

Источник: https://FB.ru/article/457603/kuznechnaya-svarka-opisanie-tehnologiya-vyipolneniya-rabot-i-neobhodimyie-instrumentyi

Кузнечная сварка (сварка ковкой) — что это такое, технология, где применяется, плюсы и минусы

Сварка металлических конструкций при помощи кузнечного метода считается одной из древнейших в 21 веке. У вас получается неразъемный шов, который не требует особых усилий.

Работая по методу кузнечной сварки (ковки), возможно соединение всех видов металла. Можно использовать даже нержавеющую сталь.

Шов при этом получится не слишком прочным. Вы проделаете долгий путь, чтобы получить качественное соединение. Но такой тип сварки обладает некоторыми преимуществами.

В статье изложена информация о том, что из себя представляет кузнечная сварка и о чем нужно помнить при совершении работ.

Общие данные

Сварка методом ковки представляет из себя сварочное соединение, которые получается под действием кузнечного оборудования.

Металл становится пластичным и на него направляется ударная волна. За последние 15 лет этот метод применяется, если речь идет о низкоуглеродистой стали.

Для того, чтобы соединение было прочным, нужно почистить металл от загрязнений и ржавчины. Шов должен создаваться без посторонних препятствий.

Такой способ металлообработки не будет отличаться высокой производительностью. У вас будет уходить достаточно много времени, если вы хотите гордиться итоговой работой.

Шов будет не идеальным, какие бы усилия не были приложены. Кузнечную сварку ковкой не используют на крупных производствах. Часто встречается ковка при частных работах.

Но простая технология позволяет отремонтировать деталь быстро, что подходит для новичка.

Технологии

Если вы хотите работать по технологии кузнечной сварки (ковки), стоит запастись терпением и временем. Один этап будет проходить долго и потребует от вас много сил.

Если все произойдет с учетом правил, вы сможете насладиться хорошим результатом. Поговорим о том, каких правил стоит придерживаться при работе.

Подогрев

Первым делом детали нужно хорошо прогреть. Это происходит с использованием специальных печек или при работе горна. Следите за тем, чтобы в источнике тепла не было посторонней жидкости, которая могла бы вызвать окисление или чрезмерный розжиг.

Возьмите уголь, изготовленный из дерева, чтобы разжечь пламя. В нем нет серы и его выбирают в 9 случаях из 10. Если будет присутствовать пепел, тогда сварочный шов при кузнечной сварке (ковке) будет неровным.

Можете использовать каменный уголь. Но учитывайте, что в нем может быть до одного процента серы. Фракции должны быть одинаковых размеров. Выбирайте мелкий уголь, который предварительно просеялся.

Для начала в печку отправляются угли. Они качественно прогреваются, чтобы немного серы испарилось. После этого прогреваются окончания деталей. Они подлежат дальнейшей стыковке. Детали прогреваются до 1400 градусов.

Если вы работаете с низкоуглеродными компонентами, то они окрасятся в белый оттенок. Если углерода в избытке, тогда не нужно увеличивать температуру больше, чем до 1200 градусов. Из белого он превратится в желтое изделие.

Высокие показатели применимы только при подогреве элементов. Когда происходит ковка, температура будет уменьшена. Металл может перегреться, и вы получите окалину.

Чтобы этого не произошло, следует проводить сварку со флюсом. Он продается в магазине. Можете использовать для этих целей песок, добытый из реки. Его нужно предварительно очистить и просеять.

Особенности

Не используйте большой слой минерала при кузнечной сварке ковкой, потому что он до конца не прогреется. Вы рискуете получить объемный шлак. Его насыпают тонким слоем.

Возможно соединение песка с бурой. В итоге вы избежите появления примеси. Если вы работаете с углем высокого качества, не нужно в него ничего добавлять. Когда нет возможности купить буру, применяйте обычную соль.

Если вы берете маленькую деталь для кузнечного сваривания (ковкой), можно не применять минерал. Чтобы выбрать такой метод, следует прогреть деталь и быстро поместить ее в песочное соединение.

Сыпучая смесь перед этим помещается в металлический контейнер и размещается на горне. Из-за того, что температура песка увеличится, разница в показателях будет незначительной.

Во время того, как прогревается песок, вы получите шлак. Он стекает по мере прогревания. Необходимо контролировать, чтобы смеси было в достаточном количестве. За всю процедуру подсыпайте ее до трех раз. Не нужно освобождать деталь из пламени.

Иногда флюс соединяют с опилками. Это случается, когда деталь содержит большой объем углерода. Некоторые мастера применяют ферромарганец. Кузнечный шов при этом становится более ровным.

Когда возникает необходимость кузнечной сварки (ковки) конструкций из разного материала, стоит придерживаться правил. Первым делом нагревайте деталь, в которой меньшее содержание углерода. Спустя некоторое время подвергайте нагреву вторую конструкцию.

Ковка

После того, как вы нагрели деталь, разместите ее на наковальне. Мгновенно необходимо совершить уверенные удары по устройству, чтобы очистить деталь от мусора. После этого поместите две прогретые детали рядом и легко ударьте специальным молотом.

Чтобы металл не окислился, необходимо совершать частые и ритмичные удары. Детали при этом должны быть соединены надежно. После этого бейте по заготовке сильнее, но не теряйте ритм.

Высокая сила удара позволит обеспечить плотную стыковку и получение единой формы деталей. Они окончательно соединятся друг с другом. Чтобы увеличить плотность, нужно ковать не только окончания конструкции.

Уделите внимание всем участкам. Проковка начинается в середине конструкции и плавно движется к ее краю. Это обеспечит равномерное выделение шлака.

Когда ковка окончена, можно прогреть готовую конструкцию еще раз. После этого многие мастера повторно выполняют ковку. Не стоит переусердствовать и прогревать детали слишком часто. Это может привести к тому, что швы будут непрочными.

Обработка

Когда речь идет о производстве (сварке) художественных изделий, тогда невозможно обойтись без отделочных работ. Это позволяет сделать конструкцию привлекательной.

Если для вас это важно, вы можете провести отделку готового материала. Для этого понадобится кузнечный инструмент.

Этот этап не считается обязательным, но может применяться в редких случаях. Также детали изредка полируют и кварцуют, когда производится ремонт.

В этом помогают щетки, что содержат ворс из металла. Паста для полировки позволяет сделать конструкцию гладкой.

Подведем итоги

Сварка при помощи кузнечного метода (ковки) позволяет соединять металлы быстро. Такие случаи известны, когда идет речь о кузнечном изготовлении ножевых изделий, а также конструкций из нержавеющей стали.

Несмотря на то, что метод теряет свою актуальность, он считается особенным. Об этом позволяет говорить ручная работа, которая повсеместно применяется в кузне.

Современные сварочные методики могут похвастаться практичностью и скоростью выполнения. Кузнечная металлообработка (ковка) придает изделиям особенный статус.

А вам удавалось поработать с этим методом? Какие были впечатления? Пишите свое мнение в комментариях. Желаем успехов!

Источник: https://prosvarku.info/tehnika-svarki/kuznechnaya-svarka-i-kovka

Бура для ковки металла и флюс для кузнечной сварки, чем можно заменить и как сделать

Бура в работе с металлами прежде всего связана с флюсовыми смесями, которые незаменимы при пайке или кузнечной ковке. На рынке бура продается в виде порошка. Ее ценность и незаменимость обусловлены температурой плавления, которая достигает 800 – 900°С.

При нагревании она превращается в стеклообразную застывшую смесь, из которой выходит великолепная защита рабочего участка. В дополнение к этому порошок из буры отлично растворяется в воде. Все технические характеристики описаны в отдельном нормативе ГОСТе 8429-77 под названием «Бура техническая».

О тетраборате и декагидрате

У буры есть серьезнейшее научное название, потому что это не что иное как соединение слабой кислоты с сильным основанием. Название с первого раза запомнить трудно: декагидрат тетрабората натрия.

Флюс для кузнечной сварки – особая технологическая заслуга буры, о которой нужно рассказать отдельно.

Ковка или кузнечная сварка с бурой

Применение буры по нормативам.

Процесс ковки отличается сильным нагревом заготовок – это важные технологические нюансы. В результате такого нагревания на поверхностях свариваемых металлических деталей образуется значительный слой окалины вплоть до их пережигания.

Вот здесь и выступает бура в роли спасителя: металлические поверхности засыпают слоем смеси из песка и буры – получается великолепный флюс.

Чтобы разобраться и оценить по достоинству метод с использованием флюса из буры, нужно понять сам процесс. Кузнечная сварка – это смешанный физический метод воздействия на металлы для их соединения.

Суть его – механическое воздействие в виде ударов кузнечного молота в сочетании нагревания для повышения пластичности металла.

Кузнечная сварка применяется для сварки стальных сплавов с по возможности низкой долей углерода – на уровне 0,3%. Высокоуглеродистые стали не годятся для ковки, для этого у них слишком низкая свариваемость при таком методе.

Обязательное требование перед процессом – тщательное удаление с поверхностей заготовок любых загрязнений и оксидных пленок.

Нужно заметить, что кузнечная сварка в принципе не дает крепкого металлические соединения, это далеко не самый надежный способ ковки. К тому же при его использовании не обойтись без профессионализма кузнеца – без этого ничего не получится.

Поэтому он практически не используется в промышленных целях и на заводах. А вот если дело касается ремонтных работ в полевых и неблагоприятных условиях, этот метод применяется довольно часто.

Хорошенько греем

Нагревание деталей идет в печах или горнах. Количество топлива должно быть точно рассчитано – не больше и не меньше. Лучшее топливо для ковки – древесный уголь и кокс. Но на практике чаще применяется обычный каменный уголь.

Металлические детали загружаются в горн только после полного прогорания угля, чтобы из него удалилась сера, присутствие которой плохо сказывается на качестве соединения.

Температура нагревания деталей должна быть выше, чем уровень, при котором начинается ковка. Уровень температуры нагрева в цифрах зависит от процента углерода в стали: чем ниже его содержание в сплаве, тем выше нужно поднимать температуру нагрева для плавления.

Для низкоуглеродистой стали нагрев должен быть не ниже 1350 – 1370°С, отличительный признак – сияющий белый цвет металла. Если сталь содержит высокую долю углерода, достаточно нагрева около 1150°С, цвет тогда будет иметь желтый оттенок.

Флюс для кузнечной сварки добавляется для защиты. Все дело в обильном образовании окалины вследствие нагревания. Флюсовые смеси предохраняют от этого. Флюс для кузнечной сварки засыпают в точно обозначенный момент – когда уровень нагрева будет находиться между 950°С и 1050°С.

Основа смеси – мелкий чистый речной песок с добавкой 10% буры после хорошей прокалки. Бура в песке работает на хорошее образование шлака и легкую очистку металла от примесей в дальнейшем.

Толщина слоя имеет значение: если он будет слишком толстым, прогрев деталей снизит скорость и качество. Поэтому флюс для кузнечной сварки засыпают равномерным и тонким слоем. Добавка буры в флюсовую смесь особенно важна и необходима, если используется уголь низкого качества.

Из флюсовой смеси формируется шлак, который может стечь с металлической заготовки, что весьма нежелательно. Для предупреждения этого на заготовки подсыпают дополнительные порции песка – осторожно и в умеренных количествах.

Отличным партнером буры выступают железные опилки мягкой консистенции или ферромарганец. Опилки способны к поглощению углерода с поверхности металла в условиях высокой температуры, тем самым значительно повышая качество процесса сварки.

Если нужно сварить детали из разных металлов или марок стали, то первым делом разогревают металл с меньшей долей углерода из-за более высокой температуры плавления. И только затем начинают работать со второй деталью, металл которой содержит более высокий процент углерода.

Безопасность и правила хранения буры

Особой опасности с точки зрения взрывов или пожаров бура для ковки не представляет. Умеренная степень токсичности наблюдается из-за содержания борной кислоты. В организм бура может попасть через дыхательные пути в виде пыли или аэрозольного распыления, в результате чего слизистые могут быть раздражены.

Хранить буру нужно в закрытых помещениях и обязательно в упаковках – никакой россыпи. Обычно хранение производится в специальных контейнерах, которые должны стоять на твердом покрытии. Срок хранения буры – всего полгода, что нужно учитывать при планировании закупок и использования.

Источник: https://tutsvarka.ru/kovka/bura-dlya-kovki

Чем посыпают сталь при ковке?

Перевел SaorY для mozgochiny.ru

Приветствую всех мозгоремесленников! После почти года «общения» с молотом и наковальней, я, наконец-то, приобрел необходимые опыт и инструменты для создания кованных поделок, таких как небольшой «дамасский» нож из данной мозгостатьи.

А начинал я, кстати, с небольшой кувалды в качестве наковальни, бил по которой небольшим молотком.

Сейчас же речь пойдет о создании своими руками небольшого, кованного, а не вырезанного, ножа с помощью самодельного горна, наковальни, молота и решимости. На лавры профессионала я не претендую, и это, безусловно, не единственный спсособ получения сварного дамасска, это рассказ о том, как мне удалось его сделать.

Дамасской сталью сегодня называют сварной дамасск, получаемый из сваренных металлических пластин различной мозгостали, впоследствии прокованных и перекрученных. Это как слепить вместе пластилин разных цветов и перекрутить его для получения волнистого узора.

После ковки такую заготовку подвергают травлению, при котором разнородные металлы заготовки разъедаются неравномерно, тем самым образуя красивый контраст.

Оригинальная дамасская сталь получается другим, весьма специфическим способом (хотя внешне похожа на современный дамасск), и мало кто знает, как ее создать, данный факт создал дамасску репутацию металла, якобы наделенного волшебной силой.

А причина этой «силы», аналогичной и для самурайских мечей — процесс, позволяющий получать более однородную, и следовательно с нужными качествами, сталь, чего нельзя добиться другими способами, и дающий возможность включать в состав заготовки низкокачественную и высоко/низко углеродистую сталь. Что дает намного более качественное лезвие.

!!! ВНИМАНИЕ!! Нож может быть опасен, прошу не давать его в руки людям с нарушениями психики!!!

Шаг 1: Материалы и инструменты

— стальные пластинки двух или более марок (предпочтительней в высоким содержанием угдерода), которые будут контрастировать друг с другом, я взял высокоуглеродистую 1095 сталь и сталь 15n20, с небольшим содержанием никеля, который добавит яркости и контраста после травления— флюс (бура, которую можно приобрести в хозяйственном магазине)— кусок арматуры, длинный пруток (будет приварен к заготовке в качестве ручки)— дерево на ваш выбор для рукоятки ножа— эпоксидная смола (отвердевающая за 5 минут самое то)— латунные клепки— состав для обработки древесины рукоятки, я использовал льняное масло— масло для закалки металла (растительное)

— хлорное железо

— наковальня (желательно настоящая стальная наковальня, хотя при отсутствии таковой подойдут и некоторые другие прочные объекты: кусок рельса, кувалда, большая металлическая болванка, старый причальный столбик «кнехт», или просто большая прочная, твердая и ровная поверхность.

Помните как все началось с ударов камнем на большом камне)— молот (я использовал весом 1.

3кг, с поперечным бойком)— клещи— сварка (необязательна, но желательна для сваривания пластинок друг с другом и приваривания ручки, если у вас нет сварки, то можно плотно обернуть пластины проволокой)— кузнечный горн (способный нагреть заготовку до необходимых для ковки температур, что очень важно для качественного сплавления пластин друг с другом, более подробно об этом позднее)— ленточный шлифстанок или напильник с горой терпения— духовой шкаф или другой способ закаливания— дрель или сверлильный станок

— тиски (очень полезна вещь)

Шаг 2: Сборка заготовки

Стальные пластинки обрезаются по нужным мозгоразмерам, мои к примеру 7.6х1.2см; при этом, чем больше заготовка, тем труднее ее формировать молотом. Перед тем как сварить их в стопку, пластинки со всех сторон очищаются от ржавчины и окалины. Далее пластинки укладываются стопкой, чередуя марки стали, так моя заготовка состояла их 7 пластин, три из которых марки 15n20, и четыре — 1095.

Выравненные относительно друг друга пластинки прихватываются сваркой (не обращайте особо внимания на мой шов), а затем к стопке приваривается ручка, чтобы было легче оперировать с заготовкой при ковке. Нет ничего зазорного, особенно после того как, стопка пластин сварена, в том, чтобы использовать только клещи. Я в любом случае выковал себе свои.

Шаг 3: Первая ковка стопки

Немного о моем горне: сделан он своими руками из пустого (для предосторожности специально купил новый) газового баллона, внутри выложен 5см-м слоем каолиновой ваты и огнеупорным цементом. Разогревается он горелкой типа Ron-Reil, о которой есть много хороших мозгостатей. Сам горн не особо большой и без проблем разогревается до нужной температуры.

Итак, заготовка из пластин нагревается до вишнево-красного цвета, жар для этого нужен не очень сильный. Нагретая заготовка самоделки посыпается бурой, которая сразу начинает плавиться и необходимо позволить ей просочится между пластинами. Это удалит окалину и предотвратит окисление, не позволяя кислороду контактировать с металлом. Данное действие обеспечит чистоту металла заготовки.

Источник: https://varimtutru.com/chem-posypayut-stal-pri-kovke/

Кузнечная сварка

Кузнечная сварка появилась за несколько тысяч лет до нашей эры, но благодаря своим преимуществам используются и сегодня. Древние способы сварки: кузнечная и литейная не очень отличаются от современных, разве, что с развитием науки–химии появились эффективные присадки и добавки, а большое количество сплавов на основе железа и цветных металлов расширяют области применения.

Процесс кузнечной сварки

Область применения

Кузнечная сварка имеет свои ограничения, но используется активно современными кузнецами. Для сварки колец, полос листового железа, обручей, подковки лошадей очень актуальна кузнечная сварка. Изготовление ножей по типу дамасской стали очень популярно среди коллекционеров, клинки известных мастеров достигают стоимости нескольких тысяч долларов. И это не зря, кузнечная сварка ламината позволяет добиться необычайно красивого узора, высоких показателей стойкости и прочности изделия.

Преимущества и недостатки

Для начала приведем положительные факторы:

1. Кузнечная сварка, одна из немногих способов, позволяет соединять абсолютно несовместимые другим способом сплавы. Частично он напоминает метод пайки, но с той разницей, что части соединяются на молекулярном уровне непосредственно между собой, без участия пайкового материала (флюсы, бура используются исключительно для очистки поверхностей от оксидов);
2. Нагрев металла ниже точки ликвидуса (пластичный металл, но без перехода в жидкую фазу) и отсутствие доступа воздуха, способствует сохранению химического состава, и, соответственно, первоначальных свойств стали;
3. Технология торцевой кузнечной сварки позволяет вернуть и, даже улучшить, первоначальную структуру, за счет измельчения зерен, уковки пустот. При медленном охлаждении, сварной шов получается без нежелательной структуры мартенсита и бейнита и, соответственно, без внутренних напряжений, которые впоследствии становятся причиной разрушения;
4. Существует большое количество современных сплавов, которые могут участвовать в композитных изделиях.

Несмотря на такие доводы, кузнечная сварка не используется в больших масштабах, почему:

• Небольшая производительность за счет медленного нагрева и штучного исполнения повышает стоимость;
• Неточность размеров готового изделия;
• Кузнечная сварка ограничивает количество обрабатываемых изделий по толщине металла, из-за неравномерного прогрева внутренней части;
• Высокая возможность испортить металл: пережечь или недогреть, что делает невозможным соединение частей и создает полную зависимость от профессионализма мастера;
• Большой риск при использовании ответственных деталей, изготовленных способом кузнечной сварки.

Способы кузнечной сварки

В зависимости от формы изделия и назначения, кузнечная сварка проводится несколькими способами:

• Встык, внахлест, в обхват — для этого метода концы сварного изделия делают выпуклыми, чтобы по мере сближения беспрепятственно удалялся  шлак. Принцип этого метода состоит в том, что части соприкасаются друг с другом, разница лишь под каким углом и наклоном;
• В расщеп — метод используется для листового железа. На некотором расстоянии от концов, полосы оттягивают и надрезают на 3-5 частей, в зависимости от ширины листа, затем перекрываются друг другом, после чего проводят нагрев и ковку;
• С шашками — используется для больших деталей. Концы отковываются в угол, обычно 30-40º, затем из этого же материала отковываются накладки с таким же углом и накладываются на концы. Место нагревается и проковывается.

Источник: https://svarkaipayka.ru/tehnologia/termomehanicheskaya/kuznechnaya-svarka.html

Кузнечная сварка металла: технология использования

Кузнечная сварка металла проводится с целью образования неразрывного соединения нескольких деталей. Наиболее часто её применяют для обработки низкоуглеродистых стальных конструкций, которые можно соединить друг с другом при помощи воздействия ударных инструментов.

Для проведения качественной кузнечной сварки необходимо заранее подготовить обрабатываемое изделие. Прочный неразъёмный ковочный стык получится только при условии очистки соединяемых конструкций от окисляющих и загрязняющих веществ.

Кузнечная сварка не отличается высокой производительностью, подходит для обработки ограниченного числа металлов и требует от сварщика большого опыта в ковке.

Впрочем, для срочных сварочных работ и при ручной ковке этот тип сваривания получил довольно широкое распространение.

Область применения сварки кузнечного типа

Кузнечная сварка начала распространяться более двух тысячелетий тому назад. На сегодняшний день ею часто пользуются художники, скульпторы и мастера-кузнецы. Наряду с горячей или художественной сваркой они занимаются художественной ковкой для создания разнообразных кустарных и дизайнерских конструкций из металла.

Кузнечный способ сварочных работ используется в кузницах для изготовления различных составных инструментов (чаще всего кузнецы производят топоры, плуги и другой мелкий сельскохозяйственный инвентарь). Промышленное использование кузнечной сварки на данный момент распространено слабо, но всё ещё остаются сферы производства, в которых она продолжает быть востребованной.

В качестве примера можно привести изготовление водопроводных труб небольшого диаметра. В их производстве и нашла своё использование кузнечная сварка цветных металлов.

В ходе этого процесса полосовые металлические заготовки нагревают в специальных печах и перекатывают через свёртыши, а на финальной стадии ковки вытаскивают сквозь специальные волочильные оправки на большой скорости, что и позволяет провести сварку давлением основного шва трубы.

Технология процесса  

По стандартным технологиям кузнечной сварки металл необходимо первым делом прогреть. Нагрев изделий для обработки производится в горнах или печках. Требуется, чтобы внутри очага не было лишнего топлива, а огонь не окислял металлические детали. Наиболее оптимальным вариантом топлива для прогрева металлов являются древесный уголь и кокс. Самым же распространённым горючим материалом для нагрева признаётся каменный уголь с пониженным содержанием сернистых включений.

Приготовленные для сваривания концы заготовок прогревают до температуры немногим выше той, которая присуща началу сварки. Сталь с низким содержанием углерода нагревают до 1350-1400 градусов по Цельсию. Чем выше процент содержания углеродных соединений в металле, тем меньше его нужно прогревать. Концы обрабатываемого изделия, дошедшие до минимальной температуры кузнечной сварки металла, приобретают желтовато-белый оттенок.

Один из главных моментов в технологии кузнечного сваривания – обязательное покрытие обрабатываемого металла флюсом. Это необходимо сделать для того, чтобы исключить риск прожога изделия, вызванного высокой температурой. Перед погружением металла в горн или печь флюс равномерно рассыпается по его поверхности и не создаётся барьер перед возможными пережогами.

Оборудование для кузнечных сварочных работ

Для занятий кузнечной сваркой не нужно запасаться большим количеством оборудования. Для создания полноценной кузни потребуется купить следующие инструменты:

• переносной и стационарный горны, в которых будет проходить прогрев металлических заготовок до необходимых температур (если размеры кузницы не позволяют установить этом оборудование, то вместо него можно приобрести автоген);
• наковальни нескольких типов (крупную и мелкую, однорогую и двурогую, эти изделия потребуется прочно закрепить в мастерской);
• большие и маленькие кузнечные клещи;
• крупные и мелкое ударное оборудование (в кузнице должны присутствовать и большие молоты, и компактные слесарные молотки);
• несколько ёмкостей для охлаждения обрабатываемых металлов (в мастерской нужно держать под рукой ведра для воды и масла).

СОВЕТ: дополнительно рекомендуется приобрести сопутствующее оборудование: скребки, формы, подставки, приборы для подгибания заготовок и другие инструменты. Также обязательно необходимо решить проблему пожарной безопасности и запастись индивидуальными средствами защиты (сварщику, занятому кузнечной ковкой, понадобятся очки, уплотнённый фартук и огнеупорные рукавицы).

Преимущества кузнечной сварки

Специалисты, занимающиеся сваркой металла кузнечным способом, отмечают следующие положительные моменты такого типа обработки металлических изделий:

• кузнечное сваривание металлов очень просто освоить – все необходимые инструкции и рекомендации по правильному проведению этого процесса можно найти в печатных изданиях и Интернете;
• для создания кузнечной мастерской понадобятся инструменты, находящиеся в широком доступе. Приобрести всё необходимое оборудование не составит труда;
• кузнечная сварка позволяет быстро обработать металлические конструкции, получив прочный сварочный шов (при условии того, что работы будут вестись с соблюдением всех технологических указаний).

Недостатки сварки кузнечного типа

При проведении кузнечной сварки металлов возможно возникновение некоторых серьёзных дефектов. К числу наиболее распространённых из них относятся:

• непровар (становится результатом ненадлежащего закругления приготовленных для сваривания концов, низкокачественной обработки флюсом соединяемых изделий, или возникновения вторичной окалины вследствие запоздалой очистки заготовки от шлака);
• пережог (наиболее вероятен именно при кузнечной сварке, так как температура ковки и пережога примерно одинаковы. По этой причине необходимо не терять внимание при ковочных работах и помнить, что этот дефект исправить нельзя);
• низкая прочность сварного шва (возникает по причине того, что увеличившиеся зёрна при подогреве заготовок могут не измельчиться при ковке. Зачастую такой дефект возникает при недостаточном наборе металла в процессе подготовке его концов к свариванию);
• низкая прочность пришовных участков (образуется из-за того, что прогрев металла до температуры ковки проходит на большую длину, чем это требуется для сваривания. Чтобы избежать этого дефекта, необходимо прогревать до нужной температуры только концы большой толщины);
• неточность итоговых размеров (возникает по сечению или по длине изделия. Дефект образуется ещё на стадии подготовки чертежей – правильная планировка будущей сварки и подготовка металла в нужных объёмах помогут его избежать).

В итоге необходимо отметить главное – кузнечный способ сварки подходит в том случае, если обрабатываемые металлы можно соединить швом кустарного производства.

В промышленности этот тип сварочных работ почти не применяется, но он всё ещё востребован среди производителей мелких сельскохозяйственных материалов и скульпторов, создающих произведения из металлических материалов.

Главное преимущество кузнечной сварки – простота технологии и доступность оборудования, но этот способ ковки может привести к возникновению дефектов у обрабатываемых изделий.

Источник: http://solidiron.ru/obrabotka-metalla/svarka/svarka-metalla-opisanie-tekhnologii-i-osobennosti-processa.html

Термическая обработка стальных поковок

В кузнечном производстве при изготовлении стальных поковок используют в основном один или два из четырех видов термической обработки, к которым относятся отжиг, нормализация, закалка и отпуск. Следует отметить, что различные стали имеют свои определенные режимы термической обработки.

Отжиг поковок

Отжиг выполняют путем нагрева металла до температуры фазовых превращений и последующего медленного охлаждения. После отжига структуры стали соответствуют диаграмме железо — углерод: доэвтектоидные стали (С < 0,8 %) будут иметь структуру феррит + перлит, эвтектоидные (С = 0,8 %) - перлит, заэвтектоидные (С > 0,8 %) — перлит + цементит.

Фазовая перекристаллизация при отжиге измельчает зерно, снимает внутренние напряжения, возникшие при ковке, и уменьшает структурную неоднородность. В результате отжига снижаются прочность и твердость металла, увеличивается его пластичность, повышается обрабатываемость резанием. Отжиг обычно применяют при обработке поковок из сталей с высоким содержанием углерода и легирующих элементов.

При многопереходной холодной пластической деформации с помощью отжига снимают упрочнение, полученное металлом в процессе промежуточных операций, и восстанавливают пластичность металла перед последующей холодной обработкой давлением.

Полный отжиг заключается в нагреве доэвтектоидных сталей до температуры, на 30 50 ° С превышающей температуру перехода стали в аустенитное состояние, выдержке при этой температуре до полного прогрева заготовки и в последующем медленном охлаждении в печи. Время нагрева и выдержки зависит от марки стали, формы и размеров сечения поковок или заготовок, типа печи и способа укладки заготовок в ней. Поковки из углеродистых сталей охлаждают со скоростью 50 .

. . 150 град/ч, а поковки из легированных сталей — значительно медленнее (20 60 град/ч). Полному отжигу подвергают поковки для максимального уменьшения твердости и прочности металла и повышения его пластичности. Если полный отжиг выполняют для снятия напряжений в поковках сложной формы, то медленное охлаждение ведут почти до температуры цеха. В других случаях поковки медленно охлаждают в печах до 500 . . . 600 ° С с последующим охлаждением на воздухе.

Неполный отжиг (в отличие от полного) осуществляют путем нагрева поковок до температуры несколько выше 723 ° С.

Для доэвтектоидных сталей неполный отжиг выполняют для снятия напряжений и улучшения обрабатываемости резанием поковок, ковка которых была выполнена в установленном температурном интервале без образования крупнозернистой структуры.

Заэвтектоидные стали, как правило, подвергают неполному отжигу, при котором происходит полная перекристаллизация, пластинчатый перлит принимает зернистую структуру, а сталь становится пластичной и имеет низкую твердость.

Нормализация поковок

Нормализацию применяют, как правило, для устранения в поковках крупнозернистой структуры, образовавшейся в результате вынужденного или случайного увеличения времени нахождения заготовок в печи или в случае окончания ковки при слишком высокой температуре.

Нормализация заключается в нагреве сталей до температуры, на 50 60 ° С превышающей температуру перехода стали в аустенитное состояние, непродолжительной выдержке и охлаждении на воздухе.

Нормализация низкоуглеродистых сталей обеспечивает получение более чистой поверхности при резании. Для среднеуглеродистых сталей она заменяет закалку с высоким отпуском и снижением коробления формы поковки. Для исправления структуры легированных сталей часто вместо отжига применяют нормализацию с последующим высоким отпуском при 600 650 ° С.

Закалка поковок

Закалкой называют операцию нагрева до температуры, на 30 70 ° С превышающей температуру перехода стали в аустенитное состояние, и охлаждения в воде, масле или другой среде с соответствующей для данной стали скоростью. Время выдержки при температуре закалки должно быть достаточным для завершения полного фазового превращения в металле.

Кузнецы часто выполняют закалку сразу по окончании ковки без дополнительного нагрева. Очевидно, что это возможно лишь в том случае, если температура поковки по окончании ковки не ниже температуры закалки.

Закалка не является окончательной термической обработкой, так как сталь становится не только прочной, но и очень хрупкой, а в поковке возникают большие закалочные напряжения.

Они достигают такого значения, что из-за низкой пластичности металла приводят либо к образованию в поковках трещин, либо к разрушению детали в самом начале ее эксплуатации.

Кузнечный инструмент, например молоток, подвергнутый только закалке, не может быть использован по своему назначению, так кк при выполнении удара от него будут откалываться кусочки твердого металла.

Вследствие этого для снижения закалочной хрупкости и внутренних напряжений, а также для приобретения требуемых высоких прочностных свойств поковки после закалки подвергают отпуску. Конструкционные стали закаливают и подвергают отпуску для повышения предела прочности, твердости при достаточных показателях пластичности и ударной вязкости, а инструментальные стали — для придания инструменту высоких твердости и изностостойкости.

Отпуск поковок

Отпуск является окончательным видом термической обработки. Он заключается в нагреве закаленной стали до некоторой температуры, выдержке при этой температуре и охлаждении, как правило, на воздухе.

В процессе отпуска структурных превращений в металле не происходит, но снижаются закалочные напряжения, несколько уменьшаются твердость и прочность, повышаются пластичность и ударная вязкость.

Чем выше температура отпуска, тем больше снижается твердость закаленной стали и повышается ее вязкость.

В зависимости от марки стали и требований, предъявляемых к твердости и прочности детали, применяют три вида отпуска: высоко-, средне- и низкотемпературный (сокращенно их называют соответственно высоким, средним и низким).

Низкий отпуск проводят с нагревом до 150 . . . 250 ° С с целью снижения внутренних напряжений без уменьшения твердости закаленной стали (до HRCэ 59 . . . 65). Однако после такого отпуска детали не воспринимают динамических нагрузок, поэтому низкий отпуск используют для обработки режущего и измерительного инструмента из углеродистых и низкоуглеродистых сталей.

Средний отпуск выполняют при 350 .. . 500 ° С и применяют для пружин и рессор, так как он обеспечивает получение стали с небольшим пределом упругости и повышенной вязкостью при твердости HRCэ 41 51.

Высокий отпуск, осуществляемый при 500 . . . 680 ° С, почти полностью ликвидирует закалочные напряжения, повышает пластичность и ударную вязкость, однако заметно снижает прочность и твердость стали. Закалка с высоким отпуском по сравнению с отжигом одновременно повышает пределы прочности и текучести, относительное сужение и ударную вязкость (механическая характеристика, оценивающая способность металла сопротивляться воздействию ударных нагрузок).

Термообработку, состоящую из закалки и высокого отпуска, называют улучшением; она создает наилучшее соотношение между прочностью и вязкостью стали. Улучшению подвергают, как правило, конструкционные стали с содержанием углерода 0,3 0,5 %.

Кузнецы ручной ковки при изготовлении слесарного, кузнечного или измерительного инструмента часто применяют закалку и отпуск с одного нагрева. Такую операцию, называемую также закалкой с самоотпуском, выполняют следующим образом. Нагретую под закалку поковку охлаждают в воде или масле не полностью, а до температуры, несколько превышающей температуру отпуска.

Извлеченную из закалочной среды поковку выдерживают на воздухе до появления на ее поверхности, предварительно обработанной на наждачном камне, соответствующего цвета побежалости. После этого поковку окончательно охлаждают в масле или воде. Определить примерную температуру поковки можно по цвету побежалости, пользуясь их следующим соответствием: 350 . . .

330 ° С — светло-серый; 320 ° С — сине-васильковый; 250 ° С — красно-коричневый; 240 0 С — коричневый; 280 ° С — фиолетовый; 260 ° С — пурпуровый; 230 ° С — золотистый; 220 ° С — светло-желтый.

Похожие материалы

Источник: https://www.metalcutting.ru/content/termicheskaya-obrabotka-stalnyh-pokovok

Ковка металла в домашних условиях- часть 2. Нагрев металла для ковки и топливо для кузницы — Ковка, сварка, кузнечное дело

Ковка металла в домашних условиях- часть 1. Свойства металла

Ковка металла в домашних условиях настоящее искусство для домашнего мастера, сравнимое с искусством художника, упражняться и совершенствоваться в котором можно бесконечно.

Прежде всего вам необходимо будет обзавестись необходимым инструментом для кузнечного дела и оборудовать специальное место под кузницу, или даже сделать кузницу стационарно.

Однако даже если у вас имеется сама кузня и все необходимые приспособления для кузницы, кузнечное дело требует еще и дополнительных знаний касательно всего технологического процесса ковки.

Нагрев заготовок для ковки в домашних условиях

Нагрев заготовки — одна из самых важных и ответственных операций в технологическом процессе ковки. От того насколько правильно Вы подберете температуру для ковки, будет зависеть качество всего изделия.

Ковать заготовку можно только после нагрева ее до «ковочной температуры» — оптимальной температуры для каждого металла, при которой у него снижается сопротивляемость деформации и повышается пластичность.

«Ковочная температура» представляет собой определенный интервал температур, и для каждого металла, в зависимости от его структуры и химического состава, будет различаться.

Подбор температурного режима для ковки металла в домашних условиях

Необходимо помнить, что в случае если мы нагреваем заготовку из углеродистой стали, углерод из верхнего слоя, под действием температуры будет выгорать.

Глубина выгорания углерода в таком случае составляет примерно от 2 до 4 мм, что соответственно ведет к уменьшению показателей твердости будущего изделия, а так же к снижению прочности и закаливаемости стали.

Перед началом ковки, кузнец должен убедиться что вся заготовка прогрелась равномерно, и соответственно имеет одинаковые свойства по пластичности и устойчивости к деформации, по всей своей площади.

В зависимости от конкретной марки стали определяется свой температурный интервал для ковки изделия. Другими словами имеются достаточно четко определенные температуры, необходимые для начала процесса ковки (Тн) и для его окончания (Тк).

Ошибки при ковке метала в домашних условиях

Если металл нагреть немного выше температуры необходимой для начала ковки (Тн), его пластические свойства резко снизятся, а также произойдет изменения его структуры на более крупнозернистую. Если продолжать поднимать температуру заготовки, то это приведет к пережогу. Пережог уже невозможно будет выправить, и при обработке металл будет разрушаться.

Если же заготовку нагреть ниже температуры необходимой для начала процесса ковки (Тн), то при ее обработке очень велика вероятность образования трещин, в следствии недостаточной пластичности металла.
Знаменитая дедовская пословица «Куй железо пока горячо», как нельзя точно дает понять важность момента достижения заготовкой необходимой температуры.

Другими словами, производить процесс ковки в домашних условиях, необходимо строго в определенном температурном интервале от Тн до Тк. (на диаграмме приведен в виде заштрихованной области для состояния железо-углерод). В случае если Вы не знаете марку стали с которой придется работать, ее легко можно определить проверив «на искру» и сверившись с табл. 1-3.

При ковке в домашних условиях температуру заготовки можно определять по цвету каления и побежалости металла.

Топливо для ковки металла в домашних условиях

Для домашнего умельца, выполняющего все работы своими руками, наилучшим вариантом топлива будет каменный уголь. Очень хорошо для нагрева заготовок в домашних условиях использовать уголь размером с грецкий орех, черного цвета и блестящий.

Достаточно часто в качестве топлива используют кокс, имеющий достаточно высокую температуру горения. Дрова лиственных пород деревьев также можно использовать в качестве топлива для нагрева заготовки.

Но все же наиболее доступным и применяемым топливом при ковке в домашних условиях остается древесный уголь.

Источник: https://kovka-svarka.net/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/kovka-metalla-v-domashnih-usloviyah/kovka-metalla-v-domashnih-usloviyah-2/

Правильно куем нож сами

Сейчас в продаже имеется достаточно большой ассортимент разнообразных ножиков хорошего качества. Однако большой популярностью пользуются ножи ручной ковки. Такие изделия имеют особую энергетику. Ножи своими руками могут изготавливаться по-разному. Самым сложным способом является вариант ручной ковки. Стоит понимать, что ковка дает возможность сделать прочный клинок отменного качества, который сможет прослужить достаточно большое количество времени, не потеряв при этом свои качества.

Нож, выкованный из прочного материала, способен прослужить долгие годы, не сломавшись и не потеряв свои качества.

Для того чтобы ковать нож, понадобится иметь некоторые знания касательно металлов и их свойств. Помимо того, нужно досконально владеть инструментом для ковки. Людям, которые решили сделать данное изделие своими руками впервые, важно ознакомиться с некоторыми рекомендациями.

Как правильно выбирать материал для изготовления ножа?

Рисунок 1. Конструкция кованого ножа.

Чтобы сделать качественный клинок, нужно подобрать подходящую для него сталь. От выбора материала будут зависеть режущие характеристики ножика и его прочность. Для правильного подбора металла важно знать, какие свойства имеет такой материал. Понадобится ориентироваться на 5 главных свойств стали:

1. Устойчивость к износу — сопротивление стали изнашиванию при использовании. Данное свойство будет зависеть от твердости материала.
2. Твердость — свойство материала, которое указывает на его способность сопротивляться попаданию в нее твердых материалов. Стоит знать, что твердый материал меньше подвергается деформации. Показатель прочности можно измерить по шкале Роквела.
3. Прочность — возможность сохранять целостность при воздействии атмосферных сил.
4. Пластичность — возможность материала впитывать и распределять кинетическую энергию при ударе и деформации.
5. Красностойкость — устойчивость металла к высокой температуре и способность сохранять свойства в процессе нагрева. Минимальная температура ковки стали будет зависеть от устойчивости материала к термической обработке. Рекомендуется выбирать твердые марки, рабочая температура ковки для которых больше 900°С. Стоит знать, что температура плавления данного материала составляет приблизительно 1500°С.

Все данные характеристики связаны между собой. Преобладание одного из них приводит к ухудшению остальных. Каждое свойство материала будет зависеть от содержания в нем легирующих элементов и добавок, к которым можно отнести кремний, вольфрам, молибден и другие.

Рисунок 2. Виды профилей ножа.

Наличие всех легирующих элементов и применение их в необходимой пропорции в процессе изготовления стали, а также знание их свойств позволяет создать сталь для необходимых целей. Каждая из подобных сталей имеет свою маркировку. Стоит отметить, что российские и европейские марки имеют разные обозначения.

К российским производителям, которые достаточно часто применяются в процессе ковки клинков своими руками, можно отнести стали с маркировкой У7-У16, Р6М5, Х12МФ и другие. Из европейских марок можно отметить стали 1095, М-2, А-2 и другие.

Подробное описание марки металла можно найти в «Марочнике стали и сплавов».

Какие инструменты необходимы для ковки ножика своими руками?

Чтобы выполнить ковку клинка, понадобится иметь специальный инструмент кузнеца, однако можно воспользоваться и любительскими инструментами:

1. Молот на 4 кг.
2. Молоток до 1 кг.
3. Тиски.
4. Станок для точки.
5. Печка.
6. Наковальня.
7. Аппарат для сварки.
8. Болгарка.
9. Щипцы кузнеца или обыкновенные пассатижи.
10. Разводной ключ.

Инструменты для ковки: молоток, тиски, разводной ключ, щипцы кузнеца, зубило, подбойка.

Следует знать некоторые нюансы касательно печки. Понадобится достичь температуры приблизительно 1000-1200°С, чего сделать в обыкновенной печи не получится. В связи с этим надо будет усовершенствовать печку. Конструкция изготавливается из металла с толстыми стенками, после чего присоединяется труба, в которую будет подаваться воздух из пылесоса. В качестве топлива подойдет уголь.

Перед изготовлением ножа понадобится сделать эскиз. Нож является простым предметом, который состоит из клинка и рукоятки, но данные элементы имеют множество составляющих. На рис. 1 можно увидеть эскиз конструкции со всеми ее составляющими. Существующие виды профилей можно увидеть на рис. 2. После того как будет выбран подходящий профиль, можно будет перейти к созданию эскиза. Профессионалы не всегда используют чертежи, однако новичкам они будут необходимы.

Как сделать кованые ножи из напильника или троса?

Напильник изготавливается из износостойкой стали, в связи с чем достаточно часто из данного инструмента изготавливаются ножики. Такие клинки будут иметь хорошую режущую кромку.

Нож, выкованный из троса, уступает по своим характеристикам другим, но клинок обладает необыкновенно красивым рисунком, напоминающим дамасскую сталь.

Первым делом нужно будет выполнить очистку инструмента от насечек и ржавчины. Данное действие можно сделать, используя болгарку. Если есть необходимость, от напильника надо будет отрезать заготовку нужной длины.

После этого изделие приваривается к арматурному пруту и засовывается в печку. Изделие надо нагреть до необходимой температуры, после чего можно будет приступить к раскатке изделия до нужной толщины. Далее делается острие и кромка для резки.

Хвостовик ножика из данного инструмента рекомендуется делать под накладную рукоятку.

Трос нужно расколоть до красного цвета, после чего вынуть его из печки и посыпать бурой. После этого трос нужно раскалить до 1000°С, снова вынуть из печки и начать проковывать. Удары наносятся молотком, при этом важно стараться сохранить все волокна вместе.

В конечном итоге может получиться полоса стали, которая состоит из нескольких слоев. Из нее можно будет ковать нож необходимой формы.

Куем нож из сверла сами

Для ковки ножиков достаточно часто используются сверла. Связано это с тем, что данные изделия изготавливаются из стали Р6М5, которая подходит для клинков. Она имеет хороший уровень прочности и проста в заточке.

Следует знать, что сверла больших размеров состоят из рабочей части из стали Р6М5 и хвостовика из обыкновенной стали. Сверла небольших размеров в большинстве случаев изготавливаются из Р6М5.

Нож из напильника обладает отличными режущими свойствами.

Если планируется ковать ножик из сверла больших размеров, нужно сразу определить, где располагается каждый вид стали. Для этого нужно проточить сверло по длине. В местах, где присутствует обыкновенная сталь, будет образовываться большое количество искр. При точке сверла из легированной стали искр будет мало. Данную процедуру понадобится выполнить для того, чтобы определиться, где у ножика будет клинок, а где хвостовик.

Ковка выполняется следующим образом:

Прежде всего разводится огонь в печке, после чего подключается поддув. Далее нужно подождать, когда топливо начнет сильно гореть. После этого сверло помещается в печь. Сделать это нужно при помощи клещей так, чтобы хвостовик располагался вне огня.

Если ковка выполняется впервые, достаточно сложно определить с первого раза, нагрелся ли металл до нужной температуры. В связи с этим будет испорчено не одно сверло. Чтобы не испортить большое количество материала, рекомендуется первым делом потренироваться с нагревом и ковкой на арматурных прутьях.

Нужно будет запомнить, какой цвет имел металл и когда его было легко ковать. Стоит учитывать и то, что при солнечном свете даже нагретый до 1000°С металл не будет светлым.

После того как сверло раскалится до температуры больше 1000°С, его понадобится вынуть из печки, после чего закрепить в тисках нижнюю часть хвостовика. После этого надо будет взять разводной ключ, прижать им верхнюю часть сверла и расправить спираль с помощью круговых движений.

Все действия понадобится производить быстро, чтобы металл не успевал остывать, иначе сверло сломается. Если выполнить все действия за один подход не получилось, нужно будет повторно нагреть сверло и повторить процесс. В конечном итоге получится сравнительно ровная полоса металла.

На следующем этапе нужно будет выполнить ковку сверла и раскатать металл до нужной толщины. Для этого понадобится нагреть металл до нужной температуры, взять тяжелый молоток, после чего сильными ударами выровнять сталь, придавая необходимую форму. В конечном итоге получится стальная полоса толщиной приблизительно 3-5 мм. В процессе ковки материала надо будет постоянно следить за цветом изделия. Как только появится тусклый цвет, заготовку нужно будет вернуть в горн.

Далее понадобится выковать острие ножика. Стоит знать, что изделию нужно будет придать круглую форму, сохранив при этом нужную толщину конструкции. Ковка должна выполняться так, чтобы в процессе проделывания отверстия слегка оттягивалось лезвие по длине. Бить нужно аккуратно.

Следующим шагом выполняется проковка кромки для резки. Для этого нужно использовать легкий молоток. Металл сдвигается вниз к кромке, при этом начинать нужно со середины лезвия. Режущая кромка должна получиться тонкой, а лезвие должно остаться прямым. Все удары нужно наносить аккуратно. Важно следить за цветом изделия.

Далее выполняется проковка хвостовика. Прежде всего накаливается хвостовик сверла круглой формы, после чего изделие раскатывается сильными ударами молотка. Хвостовик может быть узким или широким. Все будет зависеть от составленного эскиза.

После того как металл остынет, можно будет производить шлифовку. Понадобится снять излишки металла, чтобы сделать ножик ровным и придать ему блеска. После шлифовки изделие может стать на 2 мм тоньше, в результате чего нож будет иметь меньший вес. На данном этапе может быть выполнена заточка и закалка клинка.

Кованые ножи из подшипника или рессоры

Внутренний и внешний обод подшипника может использоваться для изготовления ножа. Все работы по изготовлению практически ничем не отличаются от способа ковки клинка из сверла. Однако есть нюансы, о которых нужно знать. Заготовка из обода подшипника должна быть вырезана с помощью болгарки.

Длину нужно брать с запасом в 1-2 см. Помимо того, заготовку, которая была вырезана, понадобится приварить к арматурному пруту. Только после этого ее можно будет накалять и ковать. В данном случае не понадобится раскатывать изделие из круглого в плоское, достаточно будет просто его выровнять.

Во всем остальном работы ничем не отличаются от предыдущего способа.

Нужно отметить, что из подшипника лучше всего изготавливать ножик с накладной ручкой.

Достаточно часто для ковки клинка используется и рессора. Данный металл является упругим и долговечным. Ножик из рессоры можно сделать и путем обыкновенного вырезания профиля клинка, выполняя заточку и закалку. Однако, чтобы сделать надежный инструмент, нож рекомендуется проковать.

Ковка ножика из рессоры начинается с зачистки от ржавчины с помощью использования болгарки. Далее выполняется разметка пластины. Чтобы сделать данное изделие, понадобится лишь маленькая часть рессоры, излишки при этом надо отрезать болгаркой. Заготовка приваривается к арматурному пруту, после чего накаляется и постепенно проковывается. Выковывается острие и режущая кромка. После выполнения данных работ ножик нужно будет оставить остывать, после чего прошлифовать и заточить.

Ковать нож достаточно сложно. С первого раза достаточно редко получается своими руками выковать качественное изделие. Однако если следовать технологии и иметь некоторые навыки работы с металлом, можно сделать качественный ножик.

Источник: https://moyakovka.ru/izdeliya/kuem-nozh-sami.html

Чем заменить буру при ковке

» Блог » Чем заменить буру при ковке

Бура в работе с металлами прежде всего связана с флюсовыми смесями, которые незаменимы при пайке или кузнечной ковке. На рынке бура продается в виде порошка. Ее ценность и незаменимость обусловлены температурой плавления, которая достигает 800 – 900°С.

При нагревании она превращается в стеклообразную застывшую смесь, из которой выходит великолепная защита рабочего участка. В дополнение к этому порошок из буры отлично растворяется в воде. Все технические характеристики описаны в отдельном нормативе ГОСТе 8429-77 под названием «Бура техническая».

Кузнечная сварка

Кузнечной сваркой образуют неразъемное соединение в результате действия кузнечного ударного инструмента на металл, находящийся в пластическом состоянии. Кузнечной сваркой в основном выполняют неразъемные соединения из низкоуглеродистых конструкционных сталей с содержанием углерода до 0,3%, так как при большем содержании углерода свариваемость стали резко ухудшается.

Получить качественное неразъемное соединение кузнечной сваркой можно только при условии удаления с соединяемых поверхностей окисленных и других загрязняющих пленок к моменту ковки.

Кузнечная сварка не обеспечивает высокой надежности сварного соединения, она малопроизводительна, пригодна для ограниченного количества металлов, требует высокой квалификации кузнеца и почти не применяется на заводах, где всегда имеются более эффективные методы сварки.

Однако в полевых условиях при ремонте неответственных деталей машин и при ковке поковок ручной ковкой кузнечную сварку применяют достаточно часто.

Технология выполнения, кузнечной сварки следующая.

Нагрев заготовок для кузнечной сварки осуществляют в горнах или печах. При этом требуется, чтобы в очаге не было лишнего топлива, а пламя должно быть не окислительным. Наилучшими видами топлива для горна при нагреве заготовок под кузнечную сварку является древесный уголь и кокс, в которых почти отсутствует сера, снижающая прочность сварного шва.

Однако в большинстве случаев применяют каменный уголь с содержанием серы не более 1% и золы до 7%. Уголь для нагрева заготовок под сварку должен быть отборным, т. е. некрупным и хорошо просеянным, так называемый «орешек». Горн нужно хорошо очистить и засыпать в него столько угля, чтобы хватило для нагрева одной заготовки под сварку.

Заготовки следует загружать в очаг только после того, как уголь хорошо прогорит и большая часть серы из него уже выделится.

Подготовленные к сварке концы заготовок нагревают до температуры, несколько большей температуры начала ковки. Чем меньше углерода в стали, тем выше должна быть температура ее нагрева. Например, низкоуглеродистую сталь нагревают до температуры 1350 1370 ˚С.

При этой температуре концы заготовок, подлежащие сварке, имеют ослепительно белый цвет. При сварке стали с повышенным содержанием углерода, например при сварке лезвия топора из стали У7 с основным телом топора заготовку нагревают до температуры 1150°С.

При такой температуре заготовка будет иметь белый с желтоватым оттенком цвет каления.

mirkoi.ru

Флюс для кузнечной сварки

» Статьи » Флюс для кузнечной сварки

Класс 4911, 36„.

М 55809

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро после изобретений Госплана при СНК СС

П. В. Паравян.

Способ изготовления флюса для кузнечн

Заявлено 2 марта 1938 года в НКТМаш за № 14

Источник: https://red-fasad.ru/blog/chem-zamenit-buru-pri-kovke.html

Чем посыпают металл при ковке?

» Прочее »

Вопрос знатокам: Как называется белый порошок которым кузнецы посыпают раскаленную заготовку?

С уважением, Tim Gecer

Лучшие ответы

Семён Семёнович Горбунков:

Кузнечный (сварочный) флюс. Так как при температуре выше начала ковки происходит интенсивное образование окалины и возможен пережог металла, то для уменьшения окалины, облегчения ее удаления и предохранения металла от пережога заготовку посыпают флюсом. Флюс посыпают на заготовку в период нагрева ее до температуры 950 1050 °С.

В качестве флюса применяют чистый, сухой и мелкий речной песок, хорошо промытый, просеянный и отделенный от глины и других примесей. Толстый слой флюса на металле затрудняет его равномерный прогрев и последующую очистку от шлака. Поэтому посыпать его нужно равномерным тонким слоем на расстоянии 0,5 0,6 м от огня. Иногда к песку добавляют около 10% прокаленной буры. Она лучше шлакуется, чем песок, и очищает металл от всех посторонних примесей, оседающих на нем при нагреве.

Применять буру следует, когда уголь плохо очищен и дает много шлака. Если нет буры, ее можно заменить поваренной солью.

ответ

Это видео поможет разобраться

Ответы знатоков

ДАМАСКИЙ КЛИНОК
Во «Временах тьмы» практически все мечи представлены выкованными согласно технике дамаска.

Эта структура, соответствующая современным понятиям о композитных материалах, позволяет соединять гибкость железа и твердость стали с целью разрешить противоположные предназначения клинка меча: быть достаточно гибким, чтобы не ломаться от удара, и достаточно твердым для достижения необходимой заточки лезвия.

К этому добавляется декоративная и магическая функции: кислота, зачерняющая сталь и осветляющая железо, создает на клинке замечательный муаровый узор из линий и завитков. «Магия» заключается в числе 7, которое часто повторяется в структуре дамаска. Меч, воссозданный Генрихом Виаллоном, содержит два различных элемента: дамасскую сердцевину и дополнительного лезвия.

Сердцевина состоит из 8 полос дамаска, каждая из которых содержит 7 чередующихся слоев полутвердой стали ХС55 (0,5% углерода) и мягкой стали с никелем 14 NC 11 (0,14% углерода и 3% никеля) . Роль никеля, нейтрального к кислоте, заключается в усилении резкости узора.

Восемь полос расположены группами по 4 со смещением для того, чтобы узор, состоящий из семи линий и 7 витых узоров, был ассиметричным на каждой плоскости клинка. Эта сверхусовершенствованная структура являлась пиком мастерства в эпоху, когда многие клинки обладали только сердцевиной из двух полос дамаска. Остается дополнительное лезвие, сделанное из слоеного дамаска из 240 слоев твердой стали ХС 65 (0,65 % углерода) и из 14 NC 11, стали, идентичной той, что использовалась в сердцевине.

ТЕХНИКА КОВКИ
Сперва Генрих Виаллон должен был сковать заготовки (сплетенные пластинки стали различных оттенков) , соответствующие восьми полосам дамаска. Их гомогенность достигается путем ковки «белой соды» (холодная) с помощью «теста для спайки» (порошок буры) . После прокатки (волочения) каждая заготовка скручивается по чередующимся сегментам посредством своеобразного «винтового ключа».

Эта операция облегчается ковкостью (податливостью) металла, раскаленного до красна. Теперь полосы (начальные заготовки) спаяны боками по 4 с сохранением узора, после чего две половины сердцевины наконец спаиваются между собой. Изготовление дополнительного лезвия не так сложна, так как оно сковано по технологии «тысяча слоев» (чередование «складывания/пайки/прокатки»). Эта операция повторяется 7 раз.

Когда достигнуто необходимое количество слоев (252), заготовка прокатывается в квадрате на длину 130 см. Теперь начинается самая тонкая операция припайки лезвия к сердцевине, которая происходит последоватеьно по секторам. Самый деликатный сектор соответствует закруглению к острию.

По окончании этой терпеливой предварительной работы становиться возможным вывести лезвие в форму путем горячей ковки, а не «белой соды», как на предыдущих этапах. Теперь следует пробить центральный дол с помощью двух выпуклых наковален, между которыми в несколько заходов «пропускают» клинок. В течение всей этой стадии очистки (фришевания) необходимы постоянные шлифовки и проявления кислотой, чтобы центровать узор.

Когда клинок обретает наконец свою окончательную форму, он опускается в жидкость и полируется перед тем, как быть проявленным с помощью кислоты, для чего, учитывая его солидные размеры, требуется специальная емкость.

братишка, по плечу-ли тебе ноша? дело даже не пуде соли

едешь в Сирию, и всех их там «делаешь»Приезжаешь в РФ и рассказываешь, как ты сделал Дамаск. .

:)))

Как раз на канала «Охота и рыбалка» идёт серия паредат про изготовление дамасска.

При закаливании — ничем. Единственный состав для посыпания — флюс, используется для кузнечной сварки, иногда — для предотвращения обезуглероживания.
Флюсы для сваривания малоуглеродистых сталей — прежде всего стекло, порошки стекла. Для углеродистых сталей — обезвоженная бура. Для предотвращения обезуглероживания — железосинеродистый натрий или калий.

Это калия гекса циано ферроат или желтая кровяная соль.Деталь нагревается до малинового цвета (примерно 700 С), посыпается порошком, и охлаждается в воде.При этом тонкий поверхностный слой приобретает высокую твердость и износоустойчивость. Это как правило принимается за закалку.

Хотя та же Ст 3 принципиально не закаливается.

Называют по-разному. Синекаль, например. Скорее всего это производное еще от одного названия этой соли — Калий железосинеродистый.

Купить — смотри в инете. Например: him-kazan /katalog/tekhnicheskaya-himiya/kalij-zhelezosinerodistyj-ch

Источник: https://dom-voprosov.ru/prochee/chem-posypayut-metall-pri-kovke