Если вы занимаетесь изготовлением ножей или мечей, вам очень важно иметь возможность плавить сталь. В этой статье я покажу чертежи и расскажу, как сделать газовый горн своими руками.
В качестве топлива я использую пропан. Если вы работаете в сельской местности, возможно, вам будет выгоднее и удобнее использовать уголь.
Посмотрите видеоверсию.
Беремся за горн
Начинающему кузнецу для приобретения опыта и чутья лучше всего быстренько сделать мини-горн из 6 шамотных кирпичей, см. рис. Лезвие топора, чтобы побриться можно было, или охотничий нож в нем не раскалишь под закалку, но можно греть мелочь для художественной ковки, концы длинномера под ковку или гнутье или плавить в тигельке драгцвет.
Полки колосниковой решетки из обрезков стальных труб, а самые колосники – из стальной полосы 4-6 мм толщиной. Колосники нужно закрутить на угол винтом, чтобы захватывали дутьевой поток, как показано на рис. Топливо – кокс или уголь. Розжиг и дутье – паяльной лампой, газовой или бензовоздушной горелкой.
Пользуются этим горном только на открытом воздухе, т.к. зонта с дымоходом нет.
Оборудование и инструменты
Любая кузнечная мастерская, даже полностью механизированная, должна обладать главным элементом ремесла — горном. Ведь именно при подогреве сталь и железо стают мягкими и пластичными, что делает их податливыми при обработке.
Устройство кузнечного горна довольно простое — по сути, это печь в которой горит топливо. Но для повышения температуры горения нужно обеспечить дополнительную подачу воздуха. Раньше для этого использовали меха, которыми накачивали кислород в очаг.
Самый простой газовый мини горн для мелких поковок можно изготовить даже из консервной банки. Как это делается показано на предоставленном видео:
Такое устройство позволит изготавливать кованые вещи даже в гараже или сарае на даче.
Главное условие при работе кузнечного горна — должна быть обеспечена достаточная температура разогрева. Лучше всего иметь твердотопливный очаг, работающий на горении угля. Также неплохой вариант — газовый кузнецкий горн.
Важно озаботиться качественной вытяжкой, которая будет удалять продукты горения топлива!
Второе приспособление для кузницы — наличие наковальни. Это «рабочий стол» любого кузнеца. Наковальни бывают различных размеров и габаритов.
Но для полноценной ковки потребуется дополнительно наличие отверстий в поверхности и возможности закрепления дополнительного оборудования (например, обжимок и гладилки). Также для гибки элементов на наковальне присутствует рог округлой формы. Его используют как своеобразную оправку. Однако, подойдет и самодельная наковальня из массивного куска металла, например, рельса.
После этого нужно озаботиться и приобрести кузнечный инструмент.
- Ручник.
- Кувалды.
- Клещи.
- Тиски.
- Обжимки и гладилки.
- Зубила.
- Воротки.
Ручники — это небольшие молоты, которыми делает основную работу мастер. Вес их колеблется от 500 грамм до двух килограмм. Сам молоток насаживают на деревянную рукоять, обычно изготовленную из рябины (сглаживает отдачу при ударе).
Кувалда предназначается для грубой работы, к примеру, обжимки габаритных и массивных заготовок. Ее вес составляет 2-8 килограмм, рукоятка, как и у ручника, деревянная.
Клещи нужны для манипуляций с разогретыми металлическими элементами во время ковки. Они должны быть достаточно длинными, а также прочными. Захват обязательно сильный, чтобы деталь не выскальзывала при каждом ударе и движении.
Тиски, могут подойти и слесарные. Довольно часто тиски смонтированы на наковальне, для более удобной работы. Главное, чтобы они обеспечивали надежное крепление деталей при ковке.
Обжимки и гладильни — это специальные приспособления, которые при ручной ковке монтируют на наковальню. Их задача сродни заводскому штампу — придать нужную форму заготовке и сгладить ее лицевые части.
Воротками оперируют, если нужно скручивать металлические детали, а зубилами рубят металл. Также для холодной обработки можно смонтировать ручной станок, где будет удобней крутить и изгибать металл.
Впрочем, в современной мастерской рубка вполне заменяется резкой с использованием болгарки. То же касается и различных пробойников. Их вполне можно заменить сверлильным верстаком или даже электрической дрелью.
Однако, даже наличие простого приспособления вполне может заменить электрические станки для ковки своими руками.
Если вы планируете заниматься ковкой на более серьезном уровне, то потребуется и соответствующее оборудование.
Изготовление печи из паяльной лампы
Изготавливая горн для ковки своими руками, паяльную лампу нужно установить в углубление, по периметру которого уложить шамотный кирпич с колосниковой решеткой. При выкладке огнеупорных кирпичей необходимо соблюдать расстояние между ограждающими элементами с целью обеспечения поступления воздушных масс в камеру сгорания. Угол расположения относительно друг друга блоков строительного материала определяется мастером.
В углубление, оборудованное из кирпичей на решетке, засыпается древесный уголь или кокс, на паяльную лампу надевается патрубок, который подводится под колосники. Заготовка для поковки закладывается в щель между кирпичной кладкой, угольный концентрат поджигается снизу. Для удаления дыма над колосниками устанавливается зонд, шатер или дымоход.
Выводы и полезное видео по теме
Несколько секретов для улучшения работы горна:
- Задняя стенка с вырезом улучшит вентиляцию и даст возможность работать с длинными заготовками.
- Металлическая подставка под горн сделает работу более удобной.
- Для работы с разными по размеру заготовками удобнее использовать несколько разных по размеру стоящих рядом горнов. Воздух подводится при помощи гибких шлангов для быстроты переключения между горелками.
- Каждая «магистраль» должна иметь запорную арматуру. Для плавной регулировки следует отказаться от шаровых вентилей.
Имея под рукой небольшой запас инструментов, схему газовой горелки и необходимые материалы, собрать пропановую горелку сможет каждый домашний умелец. При этом важно соблюдать правила пожарной безопасности и использовать только качественные материалы, разрешенные к применению в системе бытового газоснабжении. Но если вы не уверены в собственных силах, такое устройство лучше приобрести в магазине.
Если вам приходилось самостоятельно собирать пропановую горелку, пожалуйста, поделитесь своими знаниями с нашими читателями, расскажите, на каком варианте остановились именно вы. Почему его выбрали и были ли трудности в процессе работ. Возможно, у вас есть схема устройства и фото готовой самоделки – прикладывайте наглядную информацию в обсуждении материала.
Видео на тему
В этой статье мы рассмотрим, как изготовляется газовая горелка для пайки своими руками. Это приспособление часто востребовано и в частном хозяйстве, и в коммерческих целях – для индивидуального технического творчества и разного рода задач по строительству. В частности, с помощью газовых горелок проводят спаечные, слесарно-кузнечные, кровельные, ювелирные работы, получают и для других целей пламя, температура которого превышает 1500°C.
В слесарном деле при помощи газовой горелки можно раскалить металлическую заготовку, чтобы в итоге она получилась достаточно закаленной. При проведении сварочных работ с некоторыми металлами места будущих швов должны быть прогреты.
Домашняя кузница на газу
Для изготовления простой домашней кузни на газу можно использовать запчасти от старого велосипеда. Если на токарном станке произвести обточку «звездочки» от коробки передач, приспособление может функционировать на бутане или пропане, нагревать замкнутые горны небольшого объема. Важным условием пользования переносной конструкцией является запрет на работу горелки с ацетиленом, так как высокая температура пламени может сжечь бывшую «звездочку», а печь попросту взорвется.
Собрать такое устройство несложно, при этом самодельный горн для ковки мало чем уступает промышленным, но обходится намного дешевле. Главное, соблюдать при изготовлении и использовании правила безопасности.
Разновидности газовых горелок
Чтобы газовая горелка для горна, сделанная своими руками, обеспечивала безупречную работу домашней кузницы, необходимо знать, какие виды устройств применяются в подобных конструкциях. Их всего несколько:
- Надежные и весьма простые по своей конструкции осеструйные горелки. В них газ перемещается вдоль центральной оси, а поток воздуха движется по касательной к смесителю. Такой подход приводит к значительным потерям давления. Кроме того, воздух больше воздействует именно на обрабатываемый участок металла, из-за чего на его поверхности появляется окалина.
- Инжекционные устройства. Как видно из названия, в них применяется инжектор, который обеспечивает самозасасывание газа. Сделать такую горелку своими руками можно, но вот для ее использования нужно иметь определенные навыки.
- Вихревые устройства. Они весьма экономичны, а конструкция этих устройств минимизирует потери давления. Главный недостаток – очень сложная конструкция, из-за чего сделать горелку своими руками не представляется возможным.
- Комбинированные устройства, в которых сочетается осеструйный и прямоточный принцип действия. Преимущества – возможность регулировать подачу смеси газа с воздухом, а также эффективное управление температурой нагрева металлической заготовки. Недостатки – большие габариты, не позволяющие использовать горелку для компактного горна в домашней кузнице, а также сложная конструкция.
Итак, самое простое решение для создания устройства своими руками – это осеструйная горелка. Приступая к ее изготовлению, помните о том, что она должна обеспечивать:
- безупречную работу даже при повышении уровня влажности во внутренней полости горна;
- безопасное возгорание газовоздушной смеси;
- устойчивое пламя, способное равномерно прогреть металлическую заготовку;
- защиту от так называемого обратного удара; он возникает при неожиданном изменении направления тяги; в результате смесь в горне взрывается, что может стать причиной серьезных травм или даже смертельного исхода;
- повышенная скорость струи газа при увеличенной ее ширине и небольшой высоте.
Изготовление горна для собственной кузницы
Ручная ковка становится всё более популярной – и для удовлетворения собственных потребностей, и для производства различной продукции на заказ. Нагрев металла, с целью повышения его пластических характеристик, необходимо выполнять в специальных нагревательных устройствах, простейшим из которых является кузнечный горн. Главная задача горна – обеспечить стабильное повышение температуры металла до температур ковки, т.е., не менее чем до 1200 °С. Как сделать самодельный кузнечный горн, и возможно ли это в принципе, рассмотрено далее.
Назначение частей горна
Теперь вернемся к списку в начале и посмотрим, что в горне для чего. А тогда уже возьмемся за изготовление горна по образцам, рассмотренным далее или самостоятельно, исходя из имеющихся в наличии материалов и возможностей.
В промышленности на футеровку стола идет преимущественно кварцевый огнеупорный кирпич, он при интенсивной рабочей нагрузке служит десятилетия. Самодельный горн обычно футеруют печным шамотным кирпичом, более дешевым и доступным. При нерегулярном пользовании его тоже хватит на годы.
Топливник с колосниковой решеткой, воздушной камерой с дренажом и подающим патрубком с вентилем образуют сердце горна – фурму. В промышленных образцах применяют сменные фурмы под разные способы нагрева и нагреваемые заготовки. Любителю или мастеру-индивидуалу чаще всего достаточно одной наглухо вмонтированной в стол с цельной перфорированной круглыми отверстиями колосниковой решеткой.
Воздушный дренаж необходим, чтобы точно и оперативно, не отрывая взгляда от заготовки, регулировать дутье. Недогретую деталь проковать не удастся и закалку она не примет; перегретая и пересушенная пойдет рваться под молотом, а в закалочной ванне ее поведет как минимум, а то и треснет. И уж во всяком случае окажется недопустимо хрупкой. Как по виду раскаленной заготовки определить ее готовность для ковки или закалки – разговор особый. Но опытные кузнецы знают, что перепустить лишний воздух в атмосферу нужно успеть за секунды.
Назначение камеры, или шатра, горна совместно с его зонтом и дымоходом – удалить дымовые газы из рабочей зоны. Их при подготовке угольной массы (см. ниже) выделяется предостаточно, и ни один для здоровья не полезен. Тяга в дымоходе нужна хорошая, т.к. переднее (рабочее) окно шатра и проемы для длинномера (трубы, металлопрофили) открыты постоянно.
Что касается закалочной ванны и газовоздушной камеры, то они могут быть, а могут и не быть, это уж по вашему усмотрению. Закалочная ванна обязательно нужна, если вы собираетесь ковать т. наз. дамаск, изделия из булатной стали. Им нужна термоударная закалка, т.е. из горна – мгновенно в ванну.
Газовоздушная камера в промышленности используется:
- Для дополнительной сушки и подогрева воздуха.
- Для очистки дутьевого воздуха от примесей и конденсата.
- Для введения в воздух газообразных легирующих присадок.
В домашних условиях супер-супер спецспавы не получают; проблема конденсата на производстве возникает при дутье от общей сети сжатого воздуха. В маломощном горне воздух достаточно нагревается, проходя через отверстия колосника фурмы, а очистить бытовой газ от серы можно, пропуская его сквозь слой нафталина, как сказано выше. В общем, делайте газовоздушник, не делайте, дело ваше.
Наконец, горнило. Это жаростойкий колпак, расширяющий зону предельно высокой температуры. Его ставят, если в горне плавят в тигле цветные или драгоценные металлы и сплавы (температура плавления золота 1060 градусов, серебра 960, меди 1080, латуни и бронзы 900), цементируют детали в муфеле и т.п. Искать дорогое готовое горнило нет смысла, в домашней кузне его вполне заменит десяток шамотных кирпичей, выкладываемых на сухую по детали. В такой комплектации самодельный горн заменит и дорогостоящую муфельную печь.