Ковальський горн представляє із себе вельми корисне обладнання, яке може допомогти майстру у виготовленні різних виробів з металів. Наявність ковальського горна може вирішити багато проблем, пов’язаних з налагодженням старих або виготовленням нових виробів.
Звичайно, завжди є можливість придбати фабричне устаткування такого типу, якщо є в цьому потреба. Можна також вдатися до допомоги ковальських майстерень, які точно можна знайти практично в кожному населеному пункті. Але є можливість створити ковальський горн власноруч. Маючи певні навички в поводженні з інструментами, які допоможуть у цій справі, нічого важкого в цьому не буде. Потрібно докласти зусилля, знайти всі компоненти, потрібні інструменти, витратити час, але зате в користуванні буде свій власний ковальський горн, який можна поставити в своїй майстерні.
Це пристосування використовується майстрами для таких операцій: розігрів металу перед куванням, цементування, а також інші операції. В кустарних умовах майстер, який використовує ковальський горн, здатний отримати температуру до 1100 градусів, в деяких випадках навіть до 1200. Горни зазвичай видаються великим стаціонарним обладнанням, але існують і невеликі переносні зразки. В принципі створити свій власний ковальський горн не так важко. Поради щодо створення такого горна будуть наведені в статті нижче.
Щоб користуватися ковальським горном традиційної конструкції, потрібно мати певні навички та досвід, а також обов’язково володіти необхідними знаннями про те, яке доцільніше вибирати паливо. Якщо використовувати для нагріву таке паливо, як природний газ, це навряд чи дозволить викувати щось істотне, але допоможе значно посприяти спрощення конструкції. Справа в тому, що газовий горн можливо зібрати за півгодини або годину, використовуючи всього лише шість шамотних цеглин і кілька обрізків сталі. При цьому якість і температура нагріву дозволять виконувати роботу з кольоровими металами і дрібними виробами.
Пристрій горна
Для того щоб перейти до порад щодо створення саморобного горна, слід для початку ознайомитися з традиційним пристроєм такого пристосування:?
- Стіл горна, виконаний з вогнетривкого матеріалу;
- Вогнище, або топливник, з колосникових гратами;
- Повітряна Камера;
- Дренаж повітряний;
- Подаючий повітропровід;
- Повітряний вентиль;
- Намет (камера) горна;
- Вікно, призначене для подачі довгомірних заготовок;
- Зонт горна;
- Газовідвід або димохід;
- Горнило знімне;
- Ванна для загартування (балію або баддя);
- Камера газоповітряна.
Принцип дії горна
Щоб користувач міг самостійно зробити горн, йому потрібно для початку розібратися в принципі його роботи, щоб згодом працювати з тим, що є, без втрати якості. Існує хімічна реакція горіння вуглецю: 2С+О2=2СО2+188,1 ккал. Саме вона лежить в основі роботи будь-якого пристосування. По реакції відразу видно, що вуглець є досить сильним відновником, тобто жадібно з’єднується з киснем.
Ця відновна здатність вуглецю частково використовується і в ковальському горні для перешкоди окислення заготовки, тобто для того, щоб метал у пристосуванні не згорів. Також дуже важливо інше властивість вуглецю — його висока теплотворна здатність. Ця властивість полягає в тому, що якщо піддувати в паливну масу повітря, якого б вистачило вуглецю, то можна досить швидко його спалити, що призведе більшої кількості виділеного тепла. Це дозволить розвинути більш високу температуру.
Щоб запобігти окисленню металу, дуття в горні слід регулювати таким чином, щоб палива трохи не вистачало кисню. Але слід пам’ятати, що якщо заготовку перетримати, то відбудеться науглероживание. Це означає, що метал стане пересушеним, тобто крихким.
Як топлять горн
Слід сказати пару слів про різних видах палива, які можуть використовуватися для роботи з ковальським горном. Це поради, які допоможуть краще розбиратися з горнами:
- Вважається, що краще паливо, яке можна використовувати для обладнання, це кокс. Причому дрібний, званий в народі коксиком. Стоїть він у кілька разів дорожче кам’яного вугілля, але при цьому витрата його набагато менше, так що при вмілому зверненні можна навіть заощадити. Кокс запалюється при температурі 450-600 градусів, тому розпалювання знадобиться подвійна: для початку дровами розпалюють вугілля, потім вже на нього треба накласти шар коксу та включити дуття на максимум.
- Для роботи з дамаском знадобиться використовувати деревне вугілля, так як він спалахує при меншій температурі і згорає швидше. Це дозволяє вести більш тонку, можна сказати, ювелірну роботу зі сталлю.
- При використанні кам’яного вугілля, слід дозволяти йому догоріти до карбону. Це означає, що леткі складові, а саме коксовий газ, повинні вигоріти.
- Топлять Дровами так само як і у випадках з використанням вугілля, але тільки листяними. Важливо знати, що потрібно уникати потрапляння трісок, які не прогоріли, на деталь. Пояснюється це тим, що деревина містить занадто багато шкідливих для сталі домішок.
Ковальські горни своїми руками
Можна перейти до процедури виготовлення власного пристосування такого типу. Нижче будуть представлені кілька найбільш популярних варіантів виготовлення горна своїми руками. Вони різняться в будові, але принцип роботи у всіх у них схожий.
Міні-горн
Такий невеликий ковальський горн з шести цеглин є кращим варіантом для початківців кузнєцов.
Полиці колосникових грат можна зробити зі звичайних обрізків сталевих труб, у той час як самі колосники можуть бути виготовлені зі сталевої смуги товщиною 4-6 мм. На малюнку показано, що колосники повинні бути закручені на кут гвинтом, щоб захоплювали потік дуття. Для такого варіанту підійде наступні види палива: вугілля або кокс. Дуття і розпал виробляються паяльною лампою, газової або бензоповітряної пальником.
Слід пам’ятати про те, що при використанні паяльної лампи потрібно поставити перегородку, з вікном під сопло, з азбесту між лампою і пристосуванням. Робити це треба, тому що горн інтенсивно випромінює тепло, що може призвести до вибуху лампи. Користуватися таким саморобним гірському слід на відкритому повітрі, так як парасольки з димоходом у нього немає.
Переносний горн
Переносний ковальський горн можна зробити своїми руками з гусятниці. Конструкцію можна зрозуміти по малюнку, який прикладений нижче. Футеровкою тут є шамотна пісок, який змішаний з шамотною мергелем.
Наддув необов’язково виконувати вентилятором від ручної сирени, як це показано вище. В принципі, можна використовувати будь-який, який буде під рукою. Приєднати його можна буде, використовуючи металлогофр. Це, до речі, дозволить зробити роботу з длинномером кілька зручніше. У такому випадку знадобиться використовувати повітряний дренаж на глухому кінці повітропроводу.
Звичайно, такий переносний ковальський горн має більше можливостей, ніж саморобний горн з шести цегли, який був описаний вище, так як робочий простір у нього більше і відкрито зверху. Але слід згадати і про існуючі недоліки такого пристосування:
- Такий горн має нерозбірної конструкцією, і при прочищенні фурми відбувається падіння нагару вниз. Внаслідок цього відбувається перфорацію воздуховода. Щоб зробити чистку, доводиться ламати футеровку.
- Цей саморобний горн може працювати тільки на деревному вугіллі або на коксі.
- Експлуатація його досить дорога: витрата карбону порівняємо з аналогічним витратою вугілля у справжніх горнах.
- Працювати може при відносно невисокій температурі: всього до 900 градусів.
Стаціонарний
Це самий серйозний, складний і продуктивний варіант саморобної ковальського горна. Він дозволяє виконувати більш складні маніпуляції.
Конструкція
Послідовність виготовлення може бути виявлена при розгляді малюнка, який наведено трохи нижче.
Фотографії пронумеровані, так що можна відстежити весь процес конструювання такого саморобного горна.
Невелика порада для майстрів, які займуться виготовленням такого горна: не можна здійснювати наддування повітряного душа пилососом. В такому випадку є ймовірність, що паливо выдует. Краще знайти равлика від автопечки і згодом використовувати саме це пристосування. Дренаж для регулювання дуття також не підійде, так як наддув буде занадто слабенький. Краще вбудувати дросельну заслінку в повітропровід, а нижня кришка фурми повинна бути зроблена знімною тільки для подальшого очищення.