Изготовление кузнечного горна для ковки и плавки металла
Кузнечный горн — это оборудование, позволяющее разогреть металл до температуры 1200 градусов. Его размеры имеют большой разбег. Некоторые габаритные, стационарные, иные маленькие, переносные.
Изготовить кузнечный горн своими руками можно любой конструкции, который будет работать как на твердом топливе, так и на газообразном.
Устройство и принцип действия
Для того чтобы понять, как сделать горн своими руками, нужно разобраться в его конструкции. В основе физических процессов лежит соединение углерода с кислородом. Иными словами, идет процесс горения углерода с высвобождением тепла.
Чтобы не произошло полного сгорания металла, количество кислорода подается не в полном количестве. Это регулируется дутьем воздуха. Передерживать заготовку в горне тоже не следует. Металл пересушится и станет твердым, но хрупким. Классический пример — чугун.
Самодельный горн для ковки состоит из деталей:
- Стол, изготовленный из огнеупоров.
- Топливник или очаг, имеющий колосниковую решетку.
- Камера воздушная.
- Дренаж воздушный.
- Воздуховод подающий.
- Вентиль воздушный.
- Камера.
- Окно, через которые подаются заготовки.
- Зонт.
- Дымоход.
- Горнило.
- Ванна для закалки.
- Газовоздушная камера.
Рисунок 1: Чертеж кузнечного горна
Для футеровки стола своими руками используется огнеупорный кирпич. Основу горна составляет форма, которая включает в себя топливник, колосники и воздушную камеру.
При помощи воздушного дренажа идет регулировка дутья. Дымоход предназначен для отвода скопившихся газов.
Не всегда необходима закалочная камера. Она требуется в случае ковки булатной стали, чтобы изделие прошло необходимую термическую обработку.
Горнило — место, где выдерживается максимальная температура. В домашних условиях сложено оно из шамотных кирпичей.
Топливо
В качестве топлива может использоваться:
- Мелкий кокс. Предварительно растопку ведут дровами, на которые накладывается уголь. Температура воспламенения кокса до 600 градусов, поэтому он укладывается в последнюю очередь.
- Древесный уголь горит лучше, потому что имеет микропористую структуру.
- Каменный уголь. При горении он должен дойти до стадии карбона. Горит хуже, чем кокс, поэтому используется при ковке менее ответственные изделия.
- Дровами. Их сжигают в обечайке, чтобы вредные примеси не попадали на металл.
- Работа на отработанном масле.
Твердотопливные горны
Чтобы разобраться, как сделать кузнечный горн, работающий на твердом топливе, нужно изучить инструкцию и определиться с видом. Кузнечная печь закрытого типа лучше приспособлена для работы на угле или дровах. Изготовление ее проходит в домашних условиях из подручных материалов. Горн на древесном угле не требует специального оборудования.
- Наличие огнеупорного кирпича.
- Горелка инжекционная.
- Вытяжка.
- На подготовительном этапе разрабатываются чертежи для горна.
- Из кирпича идет изготовление куба. Внутри остается полость с отверстием.
- Используя арматуру, каркас закрепляется.
- В одном из боковых кирпичей устанавливается горелка.
- Сверху располагается вытяжка, которая создает условия безопасности работы.
Рисунок 2: Чертеж горна на твердом топливе
Изготовление кузнечного горна для разогрева металла своими руками, дает возможность подстроить его под необходимые условия. Применяемый материал должен быть только качественным, чтобы соблюдалась противопожарная безопасность.
Газовый горн
Газовый горн, сделанный своими руками, должен отличаться практичностью. Стенки его складываются из шамотного кирпича.
Порядок изготовления следующий:
- Ведется подготовка огнеупорного кирпича.
- Складываются стенки горна. Количество материала различное, в зависимости от сложности и размера корпуса.
- При помощи ножовки идет обработка поверхностей.
- Все элементы плотно подгоняются. Наличие щелей не допускается.
- В передней части устанавливается порог.
- Сзади прорезается прямоугольной формы отверстие. Оно служит как для вентиляции, так и для работы с длинными заготовками.
- Сбоку, под газовую горелку, вырезается отверстие соответствующего диаметра.
- Газовая горелка изготавливается из нержавейки. Это труба, заваренная с одного конца и с металлической сеткой на другом.
Такой горн имеет свои преимущества:
- Печь конструктивно проще, чем угольный горн.
- Простая подача топлива и несложная регулировка температуры.
- Небольшой вес.
- Невысокая себестоимость.
Существуют и другие разновидности газовых горнов, изготовленных из металла. Принципиальных различий между ними нет.
Рисунок 3: Чертеж горелки для газового горна
Горн на отработанном масле
Учитывая, что нефтепродукты дорогие, выгодно использовать горн на отработанном масле. Чтобы изготовить горн на отработке используются детали, отслужившие свой срок. После переработки печей, проявился существенный недостаток — отработанная смесь плохо зажигалась. Чтобы устранить эту проблему, в горн на отработке был встроен дополнительный отсек. Здесь происходит предварительный подогрев масла углем или дровами. Для улучшения горения, топливная отработка проходит через фильтры, в нее добавляется солярка или бензин.
Как результат, горн на отработке имеет преимущества в виде желтого огня и стабильной температуры.
Изготовить его можно своими руками:
- Изготовление идет из шамотного кирпича, габаритами: 85×48×40 см.
- Свод выполняется в виде арки, для удержания температуры.
- Корпус полностью оббит листами железа. На боковые стороны используется толщина 1,5 мм, а верх и низ подбиваются листами 2 мм.
- Опоры изготавливаются из уголков исходя из веса конструкции.
В камеру, вентилятором, ведется нагнетание воздуха. На возвышении установлен резервуар с отработкой. Из него масло по трубопроводу попадает в камеру, где подхватывается воздухом, который движется под давлением 2 атм. Отработка разбивается и подается в форсунку.
Для сокращения времени розжига, в горн на отработке ставится ТЕН. Время на разжигание может занять до 30 мин. Зато горячая смесь горит хорошо. Теперь нужно следить, чтобы не произошло расплавления шамота.
Схема печи на отработке:
Плавка алюминия
Алюминий, обладающий высокой степенью пластичности, является легкоплавким цветным металлом. Горн для плавки алюминия легко изготовить своими руками. Существует множество конструкций, в которых применяется печная выплавка. Они не имеют между собой принципиальных отличий.
Пошаговая инструкция создания горна для плавки алюминия:
- Корпус изготавливается из кирпича. Материал подбирается без трещин, чтобы не происходило потерь тепла.
- Подбирая обрезки стальных труб, изготавливают из них полки для колосников. Легкоплавкий материал здесь применять нельзя.
- Подбираются стальные полосы толщиной до 6 мм и используют их в качестве колосников.
- Прикручиваются колосники винтами.
- В качестве топлива может применяться как кокс, так и уголь.
- При помощи паяльной лампы или газовой горелки проводится розжиг.
Такой самодельный кузнечный горн можно использовать только на открытом пространстве, ввиду отсутствия дымохода. В процессе работы выделяется много газов, которые не должны скапливаться в замкнутом пространстве.
Мини-горн
Небольшой, переносной горн, часто бывает, полезен в хозяйстве. Использовать его можно не только в кузнице, но и в гараже или на даче.
Чтобы изготовить мини-горн своими руками, нужно иметь в наличие 2 огнеупорных кирпича, ножовку, сверло диаметра 8 см и длиной 15 см. Желательно чтобы на конце был победитовый наконечник. Для скрепления конструкции готовятся 2 шпильки, диаметром 8 см и длинно 21 см. В процессе работы понадобятся 2 кольцевые пилы, 63 и 26 мм в диаметре.
Порядок работы следующий:
- 2 кирпича, длиной 250 мм распиливаются пополам.
- Две половинки одного кирпича укладываются друг на друга и с помощью кольцевой пилы сверлятся 2 сквозных отверстия диаметром 63 мм.
- Подкладывая под них третью половинку, в двух углах, по диагонали, сверлятся сквозные отверстия под шпильки.
- При помощи шпилек собирается и стягивается блок из трех кирпичей. Предварительно, на концы шпилек надеваются шайбы и накручиваются гайки.
- Между первыми двумя кирпичами кольцевым сверлом на 26 мм сверлится отверстие для горелки. Оно соединяется с основным проходом, но вторую стенку не задевает.
В это отверстия вставляется горелка и зажигается. В основной проход подается любой металл, который попадает под пламя и нагревается за несколько секунд.
Изготовление горна из буржуйки
По сути, эта та же буржуйка, только без колосников. Внешний вид кузнецы может быть в виде куба, параллелепипеда и цилиндра. После уборки колосников, воздух не поступает из пространства снизу, а вдувается через боковой канал, который поддается регулировке. Как результат, печь лучше прогревается. В ней дольше задерживаются газы, что тоже увеличивает жар.
Порядок изготовления следующий:
- Из трубы диаметром до 300 мм, отрезается кольцо, шириной 100 мм. Эта деталь называется воротник.
- Берется лист толщиной 4 мм и из него вырезается круг равный диаметру воротника. Это будет дверца.
- Отрезается кусок трубы для подачи воздуха. Он может быть от 76, до 102 мм.
- В него вставляется заслонка, при помощи ручки, пружины и гайки.
- Из листа 3 мм вырезается полоска шириной 30 мм и длиной равной периметру дверцы.
- Полоска облегает дверцу и обваривается.
- Сбоку, в дверце сверлится отверстие и туда приваривается труба для подачи воздуха.
- При помощи запорного устройства, дверца крепится к воротнику.
- Это узел устанавливает на топку с отступом от дна на 100 мм.
- В задней части, вверху, прорезается отверстие и устанавливается дымоход.
К недостаткам такой печи относится отсутствие зольника. Однако более продолжительное горение приводит к улучшенному сгоранию твердых отходов. Уборку золы можно проводить реже.
Изготовление горна из ведра
Горн из ведра также предназначен для плавки алюминия. Для этого необходимо ведро, емкостью от 10 до 20 литров. Кроме того, гипс и песок. Такая смесь укладывается на дно ведра.
Пошаговая инструкция горна, сделанного из ведра своими руками:
- Выбранное ведро должно быть не оцинкованным. Связанно это с тем, что цинк, нагреваясь, выделяет вредные газы. Емкость берется изготовленная из обычного металла.
- На дно укладывается смесь, гипса с песком, толщиной 5 см. Соотношение 1:2. Сначала формируется такая смесь на дне. После просыхания ею же обрабатываются внутренние стенки ведра. Продолжительность высыхания составляет 15–20 мин.
- Снизу устанавливается водопроводный сгон, через который феном подается воздух.
- В ведро вставляется тигель.
- Начинается процесс розжига.
- Алюминий закладывается в тигель и под нагревом плавится.
Таким путем можно отливать мелкие изделия.
Кузнечный горн, изготовленный своими руками, нужное в хозяйстве приспособление. Однако предварительно, нужно ознакомиться с инструкцией по его эксплуатации. Приобрести необходимые чертежи. Должен быть полностью исключен риск пожара. Выбрано под него правильное место. Работа с раскаленным металлом принесет не только удовольствие, но и пользу.
Источник
Как сделать плавильную печь-горн из ведра своими руками
Уважаемые посетители сайта “Самоделкин друг“ сегодня мы с вами разберем, как сделать кузнечную печь-горн для плавления алюминия из ведра своими руками.. Данная печь довольно проста в изготовлении и для ее создания потребуется минимум материалов, а именно старое и не нужное ведро 10-15 или 20 литров (в зависимости какой мощности вы хотите сделать плавильную печь-горн) Так же обязательно потребуется гипс и песок, из смеси 1/2 будут формироваться стенки горна, смесь закладываем внутрь ведра формируя дно толщиной 3-5 см, затем ставим пуансон (к примеру небольшое пластиковое ведро, чтоб образовать полость в растворе) далее закладываем стенки чтоб не было полостей и воздушных подушек.
В нижней части плавильной печи для алюминия размещаем металлический сгон на 16 или 22 (зависит от объема ведра) через него будет осуществляться надув воздуха к горящим углям. Через ПВХ трубу подключенную к обычному фену будет происходить нагнетание воздуха в камеру сгорания.
Тигель для плавление алюминия по обычаю делают из старого металлического огнетушителя, срезая у него верхнюю часть. тигель должен свободно входить в полость печи, притом незабываем о том что по краям должен размещаться уголь. Температура плавления алюминия составляет 660 с° расплавленный в печи металл заливается в заранее подготовленные металлические формы (УБЕДИТЕСЬ ЧТО ОНИ СУХИЕ. ) если залить раскаленный метал в сырую форму, то последствия будут плачевными, потому как алюминий разлетится по сторонам! СОБЛЮДАЙТЕ ТЕХНИКУ БЕЗОПАСНОСТИ!
Давайте рассмотрим, как сделать плавильную печь для плавки алюминия из ведра своими руками?
Материалы
- металлическое ведро 10-20 л
- гипс
- песок
- сгон
- ПВХ труба
- фен
- использованный огнетушитель (для изготовления тигеля)
Инструменты
- емкость для приготовления гипсовой смеси
Пошаговая инструкция по созданию плавильной печи из ведра своими руками.
Берем старое и не нужное в хозяйстве ведро, желательно из простого черного металла НЕ ОЦИНКОВАННОЕ! Потому как цинк при нагреве будет выделять пары и окислы, которые вы будете вдыхать работая рядом. Моментального вреда конечно не будет, но в последствии может повлиять на здоровье, так что берите простое ведро из черного металла, не прогадаете.
Затем данное ведро следует заполнить гипсо-песчаной смесью, а лучше использовать специальную кладочную смесь, как пример можете почитать и посмотреть нашу статью Как сделать горн из консервной банки там как раз мастер брал именно кладочную смесь (фото упаковки представлено)
Так же понадобиться металлический водопроводный сгон, который будет размещен в нижней части и через него будет происходить нагнетание воздуха в камеру сгорания угля. Поток воздуха обеспечивает обычный фен.
Переходник.
ПВХ труба для соединения фена и сгона плавильной печи.
Формируем полость печи при помощи небольшого пластикового ведерка. Сначала выкладывается дно горна толщиной 3-5 см, затем стенки, на все про все у вас будет 15-20 минут пока гипс не начнет застывать. Гипс смешиваем с песком в пропорции 1/2 и доводим до однородной массы.
Даем просохнуть как следует, подключаем фен, засыпаем уголь и разжигаем его, сделать это лучше жидкостью для розжига. Помещаем внутрь тигель (сделанный из использованного огнетушителя) в тигель закладываем алюминиевый лом, можно пивные банки и из под лимонада. Внимание! Убедитесь что в банках нет воды и они сухие, потому как при резком перепаде температур алюминий может выпрыгнуть из печи))
Из полученного алюминия можно отливать разнообразные заготовки, любой формы, здесь все зависит от вашей фантазии, а так же интересов. К примеру некоторые ребята отливают из алюминия заготовки, а потом растачивают на токарном станке шкивы для мини-тракторов и автомобилей. Так же можно отливать всевозможные фигурки, статуэтки, гербы, какарды и тому подобное.
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Для отливки более серьезных деталей для автомобиля понадобиться и горн побольше, но образец у вас есть и вам решать что вы будете отливать, мелкие игрушки или детали для техники. Надеемся наш материал был для Вас полезен, спасибо за внимание.
Источник