Как сделать газовую кузницу своими руками: советы + чертежи в помощь домашнему мастеру
Оборудование для термообработки металла – дорогое удовольствие. Не каждый новичок готов выложить солидную сумму за его приобретение. Но есть технологии, согласно которым газовая кузница своими руками может быть построена без особых трудностей и затрат.
В этой статье вы найдете подробное описание сборки главного атрибута кузницы. Мы расскажем вам, как работает кузница и каковы ее компоненты. Мы расскажем вам, как добиться необходимой температуры для плавки и ковки заготовок.
Для самоучек мы представляем несколько проверенных методов ковки. Вы узнаете, какие материалы, готовое оборудование и инструменты необходимы для строительства кузницы. Вникните в сложный процесс и получите ценные советы.
Принцип действия и конструкция
Кузница необходима для многих операций по подготовке металла к дальнейшей обработке. Заготовка нагревается в печи, чтобы придать ей заданную форму. С его помощью создаются популярные сегодня кованые украшения, предметы быта, посуда, предметы обстановки и т.д.
Горн используется во всех областях термообработки. Она может быть очень маленькой и устанавливаться на столе или стационарно, напоминая традиционную кирпичную печь. Независимо от размера, все модели работают по одному и тому же принципу.
Как работает кузница?
Чтобы подготовить металл к последующей ковке, его необходимо нагреть и буквально “размягчить” до температуры 1100-1200ºC. Эти условия достигаются благодаря специфическим конструктивным особенностям, которые обеспечивают подачу топлива и кислорода в зону горения в правильных пропорциях для данного процесса.
В кузнице для газообразного или твердого топлива происходит характерная химическая реакция: перерабатывается углеводород. Углерод, образующийся при сжигании как газообразных, так и твердых углеводородов, захватывает и поглощает кислород из нагретого металла. В результате получается сталь без окисляющих примесей.
Особые характеристики кузницы позволяют частично использовать восстановительный потенциал углерода. Весь кислород не выжигается из нагретой заготовки. Благодаря частичному восстановлению металл выгорает не полностью и не становится хрупким, как в случае с чугуном.
Кстати, чугунные изделия в промышленности после термообработки насыщают кислородом, чтобы избавиться от этого недостатка или хотя бы свести его к минимуму.
Промышленно изготовленная горелка, оснащенная системой управления, снабжается воздухом, необходимым для горения, таким образом, чтобы возникал небольшой дефицит воздуха. Самодельную горелку трудно оснастить таким устройством, если, конечно, на ней не установлена готовая газовая горелка с автоматическим управлением.
Из-за невозможности регулировать подачу воздуха, а точнее содержащегося в нем кислорода, изделия ручной ковки часто горят. Это происходит на начальных этапах. Однако с опытом приходит способность мастера чувствовать, когда нужно прекратить нагрев, а также знать, что делать, чтобы избежать полной потери кислорода.
Конструкция и рабочие части
Существует очень много вариантов самодельных моделей, проверенных кузнецами на практике. Мы приведем лишь небольшую их часть. Прежде чем решить, какую лучше газовую плиту сделать своими руками, давайте разберемся в характерных особенностях устройства.
С технической точки зрения, каждая кузница – это своего рода кухонная плита с характерными принадлежностями: очагом, колосниковой решеткой, воздушной камерой, называемой в русских тепловых агрегатах зольником. В отличие от обычной плиты, воздушная камера оснащена выпускной трубой, регулирующей подачу воздуха, и коллекторной трубой с клапаном.
Колосниковая решетка печи усилена, поэтому она может выдерживать значительные термомеханические нагрузки. Обычная решетка из металлических прутьев или обрезков уголка не подойдет. Вам нужен усиленный блок. В идеале это должна быть панель из толстого металла с равномерно просверленными в верстаке отверстиями.
Комбинация этих элементов называется туджером. В промышленном производстве используется несколько туджеров, поэтому их можно менять в зависимости от условий, необходимых для работы, и размера нагреваемого компонента.
Обычно факел устанавливается не в закрытом корпусе, а на столе. Она должна быть достаточно устойчивой и защищенной от термических воздействий, для чего используется облицовка. В некоторых конструкциях решетка встроена в стол или вместо нее установлена перфорированная металлическая панель.
Огнеупорные кварцевые кирпичи используются в футеровке стола для стационарного очага, который будет активно использоваться. Самостоятельные строители для разовых работ облицовывают огнеупорным кирпичом. Его легче найти, а цена ниже.
Над столом с перфорированными пластинами или туджером устанавливается тент или зонт для полного сбора и отвода дымовых газов. Они подключаются к дымоходу, который устроен так же, как и дымоход газового котла. Он должен работать безупречно, поскольку газы, выделяющиеся при нагревании металла, чрезвычайно токсичны.
Помимо основных строительных блоков, существуют также дополнительные аксессуары. Обычно кузнецы помещают закалочную ванну рядом с горном, чтобы готовая заготовка сразу же погружалась в охлаждающую и закалочную среду. Это происходит в том случае, если требуется термическая закалка.
Ремесленники также используют воздушно-газовую камеру в производственных масштабах. Здесь продукты высушиваются из конденсата и добавляются добавки, которые могут быть добавлены только в газообразном состоянии. Он также используется для осушения воздуха для достижения определенных технологических условий.
Для увеличения области максимальной температуры используется тигель – колокол, расширяющийся к основанию. Он используется, прежде всего, для обработки цветных и драгоценных металлов. Мастерам часто не нужны никакие аксессуары, кроме ванны, которую можно приспособить к любой металлической емкости достаточного объема.
Выбор голубого топлива для работы
Считается, что для кузнечных работ в горне подойдет как сетевой газ, так и баллонный сжиженный газ. Разочарование: использование необработанного натурального варианта невозможно.
Есть две веские причины не использовать природное топливо:
- Голубое топливо, представляющее собой смесь газообразных углеводородов, поступает прямо из трубы. Их теплотворная способность и способность удерживать кислород различны. По этой причине практически невозможно установить оптимальную подачу воздуха.
- В газовой смеси для бытового использования всегда присутствует небольшое количество примесей, которые влияют на результат. Фосфор и кремний могут остаться незамеченными, но сера наверняка сделает результат работы бесполезным. Спасти может только переплавка.
Кроме того, бытовой газ одорируется – ему придается характерный запах, чтобы утечки можно было сразу обнаружить. Эти вещества также ухудшат качество.
Отлично подойдут промышленные жидкие газы, такие как пропан или бутан, поставляемые в баллонах. Но только если это моногаз без сопутствующих примесей.
Если нет возможности купить очищенное голубое топливо, можно провести очистку самостоятельно. Чтобы избавиться от серосодержащих соединений, можно использовать нафталиновый баллон, через который необходимо пропустить газ перед подачей на горелку.
Кстати, если вы используете заводскую горелку, процесс горения будет проходить гораздо быстрее. И вам не придется беспокоиться о результате – все будет идеально и безопасно. Кроме того, перед использованием можно смешать воздух и газ в горелке в нужных пропорциях.
Технология строительства кузнечных печей
Сразу следует сказать, что самодельная газовая печь, чертежи и способ установки которой мы вам представим, не подходит для производственных целей. Однако уникальные украшения, интересные элементы дизайна интерьера, оригинальные изделия из металла с его помощью можно сделать очень легко.
Начнем с самых простых вариантов, которые не требуют сварочных или других строительных навыков.
Элементарное строительство с помощью газовой горелки
Простейшую кузницу для придания красивых концов металлическому пруту, из которого вы планируете сварить красивый забор на даче или выковать украшения, можно сделать из шести шамотных кирпичей.
Решетка в этой модели сварена на основе двух отрезков стальной трубы любого диаметра, но не слишком большого. К этим кускам стальной трубы крест-накрест приваривается уголок или полоса для решетки. Это необходимо для того, чтобы поймать дующий ток.
Огнеупорные кирпичи используются для создания “очага”, который имеет только основание и верхний потолок и две стенки по бокам. Устанавливается только снаружи, так как нет системы дымоудаления. Со стороны поддувала в земле выкапывается небольшое отверстие для корпуса газовой горелки или воздуходувки.
Для предотвращения взрыва от газовой горелки во время ее работы лучше поставить перед входом в топку перегородку из асбестового картона. В конце концов, тепло от открытого очага может вернуться и нагреть газовый баллон.
Как правило, в этом устройстве нагрев осуществляется на углях или коксе (мелкий кокс, изготовленный специально для кузнецов). Газовая горелка или паяльная лампа используется только для активации процесса. Они воспламеняют его и вызывают взрыв.
Мобильная версия из запеканки
Для этой конструкции вам понадобится старая запеканка. Вырежьте отверстия в стенках сковороды для входа самодельной или покупной газовой горелки. Над отверстиями вырезаются два углубления. Эта модель, как и предыдущая, может использоваться только на улице.
Футеровка для самодельного очага делается из смеси огнеупорного песка и кирпичной крошки. Его можно приобрести в виде готовой к использованию смеси. После нанесения ничего особенного запекать не нужно. Материал подкладки затвердевает в процессе эксплуатации.
Для обдува используйте вентилятор соответствующего типа и мощности, например, ручную сирену. Идеальным решением является газовая горелка с вентилятором, которую можно снять со старого турбированного котла, если, конечно, он в хорошем рабочем состоянии.
Это решение имеет тот существенный недостаток, что его можно эксплуатировать только на открытом воздухе, а при использовании воздуходувной горелки необходимо обеспечить электропитание. Это означает, что вам придется либо найти хороший удлинитель достаточной мощности, либо пойти на риск, разместив устройство близко к дому.
Также есть возможность использовать кузнечные меха, которые использовались кузнецами на протяжении веков. Однако ручное нагнетание воздуха в очаг ни в коем случае не является безопасным. Выход также проблематичен и неоднозначен.
Стационарное оборудование для мастерских
Модели, установленные в мастерских для постоянной работы, должны быть не только функциональными, но и эргономичными. Важно учитывать комфорт и безопасность, так как горячий металл представляет потенциальную опасность. А получение серьезной травмы не входит в планы любого нормального бригадира.
Размеры оборудования в данном случае не следует принимать за стандарт, так как каждое строится и обустраивается индивидуально. Кузница должна быть удобной для вас и людей, которые будут пользоваться вашей мастерской, если она арендуется совместно. Особенно важны высота верстака и его размеры.
Чтобы определить размеры вашей будущей кузницы, выполните следующие действия:
- Выберите такое место в мастерской, которое позволит вам разместить все основное и дополнительное оборудование в удобных местах для выполнения всего комплекса работ по нагреву, ковке и закалке.
- Определите свою позицию. Встаньте так, чтобы ноги были на ширине плеч. Согните рабочую руку (правую/левую) в локте.
- Измерьте расстояние от локтя согнутой руки до плоскости пола. Лучше делать это вместе с партнером. Затем таким же образом получите второй результат, если вы не единственный, кто ковал. К среднему арифметическому этих двух расстояний прибавьте 5-7 см – получите высоту стола.
- Возьмите самые большие щипцы и измерьте расстояние от живота до их крайней точки. Добавьте 10-12 см к измеренному расстоянию, чтобы получить половину диагонали рабочего стола.
- Вычислите длину стороны квадратного рабочего стола, используя половину диагонали, полученной ранее.
Кузнечный стол обычно не круглый, потому что на нем неудобно работать, особенно если приходится работать с помощником.
Изготовление собственной газовой кузницы
В сегодняшней статье мы расскажем вам, как сделать своими руками малогабаритную газовую кузницу – отличное решение для домашней мастерской.
Если вы занимаетесь (или планируете заниматься) ковкой или плавкой металла, вам понадобится такая небольшая кузница.
Идея создания “домашней версии” газовой кузницы принадлежит автору YouTube-канала Metal Extreme. Возьмите на заметку.
Необходимые материалы:
- листовой металл;
- арматура;
- стальная лента;
- Сухая огнеупорная смесь для изготовления бетона.
Первый шаг – изготовление основы тигля.
Для этого из металлической полосы сваривается прямоугольная рама, а снизу из листового металла приваривается дно.
К нижней части днища необходимо приварить два куска углового железа, между которыми будет находиться профильная труба (опорная стойка).
Затем напишите пост. Отрежьте кусок профильной трубы нужной длины и подровняйте края, чтобы не было заусенцев. Приварите опорную монтажную пластину к нижней стороне столба – она будет крепиться к земле с помощью анкеров.
Приварите верхнюю часть стойки к нижней части основания, вставив профильные трубы между уголками, которые вы приварили к нижней части пола.
Поместите кирпич внутрь основания. Затем приварить квадратную металлическую сетку из арматуры.
Следующий шаг – подготовка огнеупорного бетона. Залейте готовую смесь в фундамент кузницы. Вибрация и плавность.
Затем мы делаем купол кузницы (верхнюю часть) из листового металла.
На концах купола приварите U-образные заготовки, вырезанные из листового металла. Затем мы привариваем фитинги на внутренней стороне купола.
Согните крышку из листового металла в той же форме, что и купол, но меньшего размера. Приварите его к внутренней стороне.
Заполните образовавшуюся пустоту огнеупорным бетоном. После застывания бетона обсадная труба может быть удалена.
В верхней части купола уже просверлены отверстия – приварите к ним направляющие втулки газовой горелки.
Установите купол на основание и приварите на место.
Затем сделайте переднюю и заднюю двери. Сначала изготовьте форму нужного размера из металла, а затем залейте ее бетоном.
Дверь будет работать в вертикальной плоскости, поэтому к ней нужно приварить направляющие.
В верхней части двери имеются выступы, к которым приварены ручки.
Строительство самодельной кузницы
Как самому сделать простейшую кузницу и какие типы печей можно установить в своей мастерской? Узнайте больше об этом в нашей статье.
Кузница в кузнечной камере способна создавать температуру до 1200 градусов Цельсия, что достаточно для ковки стали. Но насколько сложно его сделать и что нужно знать о требованиях к очагу? Как сделать простейший кузнечный горн своими руками и какие типы плит можно собрать в своей мастерской? Подробнее об этом вы можете прочитать в нашей статье.
Типы кузнечных молотов
Еще 100-120 лет назад уголь был основным топливом, на нем работало все основное производственное оборудование, включая кузнечные печи. В настоящее время разнообразие видов топлива позволяет делать различные типы печей, вплоть до почти “карманных”, но вполне эффективных и работоспособных.
Например, на видео показана самодельная кузнечная печь, сделанная из консервной банки и небольшой газовой горелки.
В зависимости от вида используемого топлива и конструктивных особенностей различают следующие типы кузнечных печей.
- Газовое, жидкое и твердое топливо.
- С открытым и закрытым очагом.
- Портативные и стационарные.
Какой из них выбрать и изготовить, зависит от выполняемой работы и размера заготовок.
Как сделать газовую печь
Основными положительными аспектами являются экономичное использование топлива, равномерный нагрев заготовок, отсутствие накопления серы на нагретом металле, более высокая производительность.
Как сделать газовую кузницу своими руками и что для этого нужно?
Обычно каждое устройство самодельной кузнечной печи каждый мастер делает под себя и свои личные предпочтения. Но основная концепция проекта остается неизменной. Устройство кузницы с газовым горном состоит из двух частей: печи и газовой горелки.
Хорошее устройство можно собрать, следуя этому видео:
- Для этой конструкции вам понадобится металлическая бочка, ведро или что-то подобное.
- Сбоку сделайте отверстие с помощью дрели для системы подачи газа в камин.
- Сама горелка может быть собрана из частей труб и фитингов.
- Для ножек, на которых будет стоять этот тип очага, необходимо просверлить отверстия в дне емкости и использовать длинные болты и гайки.
- Футеровку очага делают, заполняя его алебастром и добавляя воду и песок. Внутренние стены должны быть сформированы. В качестве крышки можно использовать керамическую трубу (как на видео) или сформировать очаг с помощью подходящей по размеру бутылки.
- Когда облицовка готова, необходимо просверлить отверстие для подвода газа.
Преимущество такой конструкции в том, что она компактна, мобильна и, самое главное, можно регулировать температуру нагрева заготовки (в разных кузницах постоянно разная температура).
В кладке просверливается отверстие для подвода газа к существующей горелке.
Важно: при использовании газовой горелки в мастерской необходимо обеспечить эффективную принудительную вентиляцию для удаления продуктов сгорания!
В качестве топлива можно использовать обычный бытовой газ, который продается в баллонах и стоит относительно дешево. И самое главное, вы можете заправить его на любой заправке!
В такой самодельной кузнице, работающей на пропане, можно нагревать до нужной температуры многие марки стали.
Изготовление печи на твердом топливе
В старых мастерских для этой цели использовали меха, раскачивая их для создания сильного потока воздуха, который подавался в очаг.
Как собрать такой очаг на твердом топливе?
Самая простая конструкция – это плита с открытым верхом, установленная на открытом воздухе. Его преимущество в том, что вам не придется утруждать себя установкой эффективной вентиляции.
- Вначале заливается бетонное основание, предпочтительно с армированием.
- На нем первоначально устанавливается основание, для чего используются обычные стеновые кирпичи. Это основание может быть любой удобной высоты. Необходимо оставить отверстие в одной из стен. Это так называемая пепельница. В результате должен получиться квадрат или прямоугольник.
- Следующим шагом является установка собственно нижней поверхности плиты для сауны (под ней). Она изготавливается из огнеупорного кирпича, уложенного на основание, например, на стальные уголки.
- Оставьте в центре будущей топки отверстие для колосниковой решетки. Для этого элемента используется термостойкий материал. Чугунная плита от старой кухонной плиты – хорошая идея. Предварительно просверлите в нем отверстия.
- После установки колосниковой решетки стенки выкладываются из того же огнеупорного кирпича.
- Проделайте отверстие в одной из стенок для системы забора воздуха. Его можно просверлить с помощью дрели и алмазного сверла. Можно также предварительно оставить его в кладке.
- При установке верхней части банной плиты необходимо также сделать дымоход. В противном случае закрытая каменка не будет иметь дымохода, и в помещении не будет тяги.
После завершения работ необходимо установить систему вентиляции. В дымоход можно установить электрический вентилятор. Или соорудите сильфон для ковки, как показано на видео:
Такое примитивное устройство вполне пригодно для ковки своими руками. Несмотря на свою примитивную конструкцию, такие печи используются уже сотни лет, хотя и имеют свои недостатки.
Основным недостатком является сложность контроля процесса и неравномерный нагрев заготовок. Кроме того, КПД довольно низкий по сравнению с газом, а расход топлива выше.
Оборудование для обработки жидкостей
Сложность заключается в подаче нужного количества топлива в камеру сгорания.
Для сборки такой плиты устанавливается топливный бак и система подачи топлива к очагу – форсунка. Главная проблема заключается в том, чтобы топливо распылялось в виде мелкой пыли, тогда система будет эффективной.
Некоторые специалисты рекомендуют использовать для этой цели топливный насос от трактора.
При более высоких температурах необходимо также обеспечить приток воздуха. Лучше всего использовать электрический вентилятор.
Однако кузнечная печь, работающая на масле, довольно сложна в обслуживании и установке. Построить газовую плиту гораздо проще, а топливо намного дешевле и его требуется меньше. Однако некоторые мастера все же устанавливают такие плиты и используют их в своих кузницах.
При выборе типа очага для сборки своими руками ориентируйтесь на свои потребности и виды работ, которые вы планируете выполнять. Кованые лезвия не требуют большого горна, и если будут создаваться такие небольшие поковки, то нет необходимости собирать большую стационарную конструкцию. Гораздо проще сделать небольшую портативную плиту, желательно газовую.
Конечно, если вы планируете изготавливать более массивные изделия, лучше всего сделать стационарный очаг из кирпичной кладки с прочным зольником и колпаком.
Выбор топлива также будет важным моментом. Газ – более дешевый и простой вариант, уголь (дрова или древесный уголь) немного сложнее в использовании и требует больше затрат на вес древесины. Что выбрать – зависит от ваших предпочтений и доступа к запасам топлива.
Чтобы внести свой вклад в обсуждение этого материала, перейдите в комментарии к этой статье. Оставляйте свои комментарии, подкрепленные опытом установки и использования различных конструкций кувалд.
Как сделать газовую кузницу своими руками (лучшее видео)
Адвокат Егоров. Это видео о газовой печи, сделанной из жестяной бочки и сопла газовой горелки на крыше. Несмотря на то, что газовая печь сделана своими руками и является миниатюрной, она вполне подходит для упаковки крупных предметов.
Пожалуйста, обратите внимание! Как только газовая горелка нагреется, скорость подачи газа можно и нужно уменьшить, появится тяга и в горелку будет поступать больше воздуха, чем при более холодной горелке. В результате почти весь газ будет сгорать внутри топки. Расход газа уменьшится, а температура в плите только увеличится. Плите требуется около 5 минут, чтобы выйти на нормальный режим работы.
Возможно, вы уже видели очаг в видеоролике об изготовлении самого большого ножа – якутского. Это традиционный нож северных народов, с широким входом и симметричными спусками. Однако он был первым, кто выковал топор в кузнице. И это, в отличие от томагавка, сделанного из железнодорожного шарика и напильника, отнюдь не маленький и полностью пробитый топор. Топор стоит того, чтобы сделать рог из бочки. А если учесть, что планируется изготовить еще около десяти топоров разной формы и функциональности, а в дополнение к топорам будут и другие изделия, то усилия, затраченные на изготовление этого рога, окупятся.
Конге готовится точно так же, как и консервированное конге. Однако даже большое лезвие нельзя согнуть в такое маленькое, как и выковать топор. Кроме того, микробороздки неэкономичны. Газ в одноразовых баллонах стоит дорого и быстро заканчивается. Можно сказать, что из ведра можно выковать топор, а из угольной горелки – ветряную мельницу. Но угольная горелка довольно прожорлива, и разжигать в ней угли утомительно. Газовый камин оказался более экономичным, хотя он менее красочен.
Видеоролики относительно длинные из-за того, что последовательно использовались две разные системы стрельбы. Забегая вперед, скажу, что перлит разочаровал. Я рад, что не опубликовал это видео, хотя в нем я ковал острие ножа и скобель. Но хватит рекламировать эту кузницу, пора перейти к рассказу о том, как сделать ее своими руками.
Я нашел ржавый и слегка побитый ствол, поэтому сначала отшлифовал его. В крышке бочки я вырезал отверстие для выхода из бочки. Я вырезал паз с помощью импровизированного компаса и выбил молотком оловянное колесо. Я тут же передумал и решил увеличить диаметр воронки с помощью шлифовальной машины с горячим воздухом. Лучше не использовать для этой цели чешуйчатую головку. Я вытащил пластиковый насос и очистил острые края абразивом. Теперь мне нужно было придумать, как доставить газовоздушную смесь в духовку. Для этого я использовал лишнюю горелку, сантехнические фитинги, гайки и угольник, чтобы установить фитинг на развальцовку горелки, и мне пришлось немного отшлифовать его. Все стандартные стальные фитинги и соединители кривые и выглядят неопрятно. Однако, поскольку аккуратные детали приятнее держать в руках, я использовал шлифовальную машинку для шлифовки внешней поверхности и торцов вместе с калиброванным разъемом. Нет заусенцев – меньше травм. Ручка клапана кровельной горелки является лишней в конструкции мельницы, поэтому я отпилил ее.
Эксперимент с фитингом для труб 1 и 1/4 дюйма показал, что воспламенение происходит внутри трубы. И это неприемлемо. В противном случае горелка и корпус трубки будут нагреваться. Очевидно, что скорость газовоздушной смеси должна быть выше. Затем пламя оторвется от сопла, и все воспламенение произойдет внутри горелки. Для увеличения скорости потока достаточно использовать более тонкую трубу. Эксперимент подтвердил теорию распространения газа в трубах. Используя трубу 3/4″, пламя выходило из сопла. Фактически, горелка уже готова. Теперь пришло время сделать ножки для горелки. Я разметил место для четырех отверстий и просверлил их ступенчатым сверлом. Позже я добавлю еще два фута. Крепления ножек после сборки будут замурованы, поэтому лучше сделать это надежно и с первого раза. Итак, крепления ног будут состоять из болтов и удлиненных гаек. В удлиненную гайку можно вкрутить болт нужной длины и таким образом отрегулировать высоту рога. Можно также подвесить сильфон на прищепках к потолку или поставить его на “попу” и опустить в него вертикально расположенный кегель. Существует множество вариаций. Крепления для ног теперь на месте, осталось установить газовый фитинг и можно приступать к съемке. Для этого я просверлил отверстия под резьбу фитингов водопроводной трубы с помощью корончатого сверла. Чтобы орехи выглядели красивее, я измельчила их в кофемолке, но это не обязательно. Однако приятнее работать с чистыми деталями. Даже обидно, что одна из гаек окажется внутри и будет накрыта точильным камнем.