Як влаштований ковальський горн, як самостійно зробити горн, сурми газові і на вугіллі, з металу або цегли, стаціонарні і мобільні, горни- це невід'ємні елементи кузень. Яка кузня без горна! Якщо тільки коваль не працює виключно по холодній куванні, без ковальського горна не обійдеться жодна кузня.
Види ковальських горнів і їх пристрій
Горн в ковальській майстерні - центральне місце. Це невід'ємний і основою елемент будь-кузні, обійтися без якого не можна. Науковий і технічний прогрес уможливив появу великої кількості видів і конструкцій ковальських горнів. Тут піде мова про основні представників цього великого сімейства.
Сурми можуть відрізнятися:
- • за типом установки - переносні або стаціонарні моделі;
- • за способом подачі повітря - з боковим соплом або центральної фурмою;
- • по конструкції вогнища - відкритого чи закритого типу;
- • по виду палива - на твердому, рідкому або газоподібному паливі;
- • за принципом роботи - паливні або електричні.
переносні горни
Мають клепану або зварену сталеву станину. Іноді станина буває литий з чавуну.
Зверху на станині знаходиться виїмка, викладена вогнетривкою цеглою. На дні цієї виїмки встановлена фурма, через яку за допомогою вентилятора або компресора подається повітря.
Фурма повинна бути литий, зазвичай грибообразной форми і мати прорізи, через які в осередок нагнітається повітря. Прорізи роблять тонкими, щоб шлак і вугілля не потрапляли всередину і легко зчищають з поверхні фурми.
Призначені переносні горни для нагріву невеликих заготовок і робіт «на виїзді», а також для тих, хто не має в своєму розпорядженні окремим приміщенням і працює у дворі.
По конструкції вогнища найчастіше бувають відкритого типу, хоча зустрічаються і закриті.
Можуть працювати на вугіллі і на пропані, але про газові сурми буде окремий абзац.
Стаціонарний горн відкритого типу
Являє собою металевий каркас з литим столом у вигляді корита, розташованому на рівні 700 - 800 мм від підлоги.
У столі викладений вогнище з вогнетривкої цегли, по центру якого в днищі столу вмонтована фурма.
З передньої сторони горна є бак з водою для охолодження інструменту.
Повітря в горн подається від вентилятора по воздухопроводу, під тиском 150 - 200 мм водяного стовпа.
Кількість повітря, що подається можна регулювати спеціальним важелем, змінюючи переріз щілини. Регулюючи потік повітря можна змінювати температуру в осередку горна.
Для видалення потрапили в камеру фурми шматочків вугілля і золи є спеціальна заслінка.
Зверху горна, над вогнищем, знаходиться парасольку, через який димові гази видаляються з горна в витяжну трубу.
Як паливо використовують коксівне кам'яне вугілля марок ОС, Т і К (ГОСТ 8180-75), кокс і іноді деревне вугілля.
Для відкритого горна, що виробляє близько 100 кг нагрітого металу в годину, потрібно від 30 до 50 кг / год палива, раніше ця величина становила до 100 кг палива на 100 кг металу. При такому витраті ККД становить від 2 до 5 відсотків, що дуже мало.
Іноді ковалі з метою підвищення продуктивності влаштовують над вогнищем купу з запеченою вугілля в формі купола, в яку вставляють заготовку. Це дозволяє швидше нагрівати метал і знижує розсіювання тепла.
Стаціонарний горн закритого типу
При закритому типі вогнища горн має кілька переваг:
- • менша ймовірність пожежі;
- • температура навколо горна нижче, що при роботі в закритому приміщенні має велике значення;
- • продуктивність на 100 кг / ч нагрітого металу становить 10 -15 кг / год палива;
- • до температури 1300 ° С заготовка розігрівається за 30 -40 хвилин.
Однак при закритій конструкції вогнища утруднена робота з довгими і об'ємними заготовками, особливо якщо потрібно прогрів середини болванки.
Закритий горн має камеру або топку, викладену з вогнетривкої цегли, яка стоїть на металевому каркасі. Камера має топковий люк, робоче вікно для заготовок, колосникові грати або фурму для подачі повітря.
Робоче вікно закривається дверцятами, яка працює від педалі.
У верхню частину топки також подається повітря через спеціальні труби - для допалювання горючих газів, які не встигли згоріти в осередку.
У задній стінці камери іноді роблять додатковий люк для роботи з довгими заготовками.
У верхній частині також є парасолька і димар для відведення відпрацьованих газів встановлювалися.
газовий горн
Являє собою камеру з вогнетривкого матеріалу, у верхній частині якої знаходиться пальник, а в нижній спеціальний конус для завихрення газів і кращого омивання і прогріву заготовок.
Працює на пропан-бутан, який з балона подається в змішувальний редуктор, де змішується з повітрям від вентилятора і надходить в пальник.
Іноді сопло або пальник розташована збоку.
Особливо часто таку модель використовують у саморобних газових горнах.
Призначений газовий горн для прогріву решт заготовок невеликих розмірів. Дуже часто використовується в художньому куванні при виготовленні невеликих виробів і декоративних елементів.
Електрична піч опору
Влаштована так само, як і газова піч, тільки замість пальників встановлені елементи, які нагріваються від електричного струму.
Димові гази відсутні, як і канали для їх відведення.
Необхідність в подачі повітря також відсутній, тому вентилятора і фурми немає.
Для нагріву болванки до 1300 ° С використовують карборундові нагрівачі, для нагріву до 950 ° С - металеві тугоплавкі спіралі або стрічки.
Є також контактні печі опору, в яких струм пропускають через заготовку.
Регулюючи напругу вторинної ланцюга за допомогою трансформатора, змінюють температуру нагрівання.
Продуктивність печі опору потужністю 50 кВт становить до 130 кг / год нагрітого металу.
Індукційна піч
Має індукційний нагрівач у вигляді закрученої витками мідної трубки, по якій циркулює охолоджуюча рідина, і генератор струму високої частоти.
При пропущенні такого струму через індукційний нагрівач, навколо нього виникає змінне магнітне поле високої частоти, яке індукує в заготівлі вихрові струми, які цю заготовку і нагрівають. Це якщо коротко.
Процес подачі і вивантаження заготовок зазвичай автоматизований.
Використовуються в основному на заводах і у великих цехах, а також для плавки і лиття металу.
Це основні типи ковальських горнів. Насправді їх існує дуже велика кількість, як заводських, так і саморобних, адже ковалі - народ технічно грамотний і творчий, а тому межі модельному ряду їх творінь немає і не буде.
Цей сайт для всіх, кого цікавить ковальська справа, кування і зварювання. Зокрема:
1. Для тих, хто сам хоче освоїти ковку і зварювання,
може бути навіть займатися куванням і зварюванням металу в домашніх умовах. Цікаві та корисні статті про художню ковку і зварюванні, красиві і повчальні фотографії кування. (Сторінка Ковальська справа і рубрики: Кузня. Металообробка. Ковані вироби. Ковка- книги. Навчання куванні. Основи зварювання, навчання. Блог коваля)
2. Для тих, хто хоче купити або замовити вироби
художнього кування, ковані вироби, елементи і т.п. крім зброї). На сайті є статті про стилях ковки, огляди виробів і контакти ковалів, зварників і ковальсько-зварювальних фірм. (Рубрики Ковані вироби. Ковка- книги. А також Каталог ковалів.)
3. для тих, хто хоче купити зварювальне обладнання:
трансформатор, інверторний зварювальний апарат, напівавтомат, дизельний або бензиновий зварювальний генератор- на цьому сайті ви знайдете огляди зварювального устаткування (розділ Інструменти для зварювання)