Кузница

редактировать
Мастерские кузнеца, который делает из железа инструменты и другие предметы Деревянная кузница, построенная в 1726 году в Ополе, Верхняя Силезия, Польша Кузница в Восточном Меоне, Хэмпшире, Англия Кузница, построенная около 1880 года в Мерсрагсе, Курляндия, Латвия в настоящее время находится по адресу Латвийский этнографический музей под открытым небом

A кузница представляет собой тип очага, используемого для отопления металлы, или рабочее место (кузница ), где находится такой очаг. Кузница используется кузнецом, чтобы нагреть кусок металла до температуры, при которой становится легче придать форму посредством ковки или до точки, где наклеп больше не происходит. Металл (известный как "заготовка") транспортируется в кузницу и из нее с помощью щипцов, которые также используются для удержания заготовки на наковальне кузнеца, пока кузнец работает с ней. молоток. Иногда, например, при закалке стали или охлаждении заготовки, чтобы с ней можно было работать голыми руками, заготовка перемещается в слабую ванну, которая быстро охлаждает заготовку в большом объеме воды. Однако, в зависимости от типа металла, вместо этого может потребоваться закалка в масле или солевой раствор; многие металлы требуют большего, чем обычная закалка в воде. Из люка также подается вода для управления огнем в кузнице.

Содержание

  • 1 Типы
    • 1.1 Уголь / кокс / угольная кузница
    • 1.2 Газовая кузница
    • 1.3 Finery Forge
  • 2 Ковочное оборудование
    • 2.1 Наковальня
    • 2.2 Молот
    • 2.3 Долото
    • 2.4 Клещи
    • 2.5 Fuller
    • 2.6 Hardy
    • 2.7 Промежуточный бак
  • 3 типа ковки
    • 3.1 Поковка с падением
      • 3.1.1 Процесс
      • 3.1.2 Оборудование
      • 3.1.3 Материалы заготовки
  • 4 Галерея
    • 4.1 Фотография
    • 4.2 В искусстве
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Типы

Кузница угля / кокса / древесного угля

Кузница с донным дутьем

Кузница обычно использует битуминозный уголь, промышленный кокс или древесный уголь в качестве топлива для нагреть металл. Конструкции этих кузниц менялись с течением времени, но независимо от того, используется ли в качестве топлива уголь, кокс или древесный уголь, основная конструкция остается неизменной.

Кузница этого типа по сути является очагом или камином спроектированы так, чтобы можно было управлять огнем таким образом, чтобы металл, попавший в огонь, мог быть приведен в пластичное состояние или вызвать другие металлургические эффекты (закалка, отжиг и темперирование в качестве примеров). Огонь кузницы в кузнице этого типа регулируется тремя способами: количеством воздуха, объемом топлива и формой топлива / огня.

Кузнечный огонь для горячей обработки металла

За тысячи лет ковки эти устройства в той или иной форме превратились в основные характеристики этого типа кузнечных изделий:

  • Фурма - труба, по которой воздух может быть направлен в огонь.
  • Сильфон или вентилятор - средство для нагнетания воздуха в фурму
  • Очаг - место, где может храниться горящее топливо. над или против отверстия фурмы. Традиционно очаги сооружали из сырцового кирпича (саман ), обожженного кирпича, камня или, позднее, из железа.

Во время работы топливо помещается в очаг или на него и воспламеняется. Источник движущегося воздуха, такой как вентилятор или сильфон, вводит дополнительный воздух в огонь через фурму. С дополнительным воздухом огонь расходует топливо быстрее и горит сильнее (и чище - дым можно рассматривать как ускользнувшее потенциальное топливо).

Типичная шотландская кузница в Auchentiber, Северный Эйршир, Шотландия.

A кузнец уравновешивает топливо и воздух в огне в соответствии с конкретными видами работы. Часто это связано с корректировкой и поддержанием формы огня.

В типичной угольной кузнице очаг горения располагается в плоском очаге. Фурма войдет в жаровню внизу. В процессе работы горячим ядром пожара будет шар горящего кокса в котле и над ним. Сердце огня будет окружено слоем горячего, но не горящего кокса. Вокруг несгоревшего кокса будет переходный слой угля, превращающийся в кокс из-за высокой температуры огня. Вокруг всего находится кольцевой или подковообразный слой сырого угля, обычно сохраняемый влажным и плотно упакованным, чтобы сохранить форму сердца огня и предотвратить непосредственное горение угля, чтобы он сначала «превратился» в кокс.

Если нужен большой огонь, кузнец увеличивает поток воздуха, поступающий в огонь, а также питает и углубляет сердце кокса. Кузнец также может регулировать длину и ширину огня в такой кузнице, чтобы приспособиться к различным формам работы.

Основное отличие от только что описанных кузниц и костров - это «обратная тяга», когда нет горшка, а фурма входит в очаг горизонтально от задней стены.

Кокс и древесный уголь можно сжигать в тех же кузницах, которые используют уголь, но, поскольку нет необходимости преобразовывать необработанное топливо, лежащее в основе огня (как с углем), с огнем обращаются по-разному.

Отдельные кузнецы и специализированные приложения способствовали развитию множества кузниц этого типа, от угольной кузницы, описанной выше, до более простых конструкций, вплоть до дыры в земле с трубой, ведущей в нее.

Газовая кузница

Газовая кузница обычно использует в качестве топлива пропан или природный газ. В одной распространенной и эффективной конструкции используется цилиндрическая кузнечная камера и труба горелки, установленная под прямым углом к ​​корпусу. Камера обычно облицована огнеупорными материалами, такими как твердый литой огнеупорный керамический или мягкое керамическое тепловое покрытие (например, Kaowool). Горелка смешивает топливо и воздух, которые воспламеняются у наконечника, который немного выступает в футеровку камеры. Давление воздуха и, следовательно, тепло можно увеличить с помощью механического нагнетателя или воспользоваться преимуществом эффекта Вентури..

Газовые кузницы различаются по размеру и конструкции: от больших кузн с большой горелкой с нагнетателем до нескольких атмосферных. Горелки для кузниц, построенные из кофе, можно использовать с помощью простой и дешевой пропановой горелки. Небольшой кузнечно даже может быть вырезан из одного Soft огнеупорный кирпич.

Основное преимущество газового горна является простота использования, особенно для новичка. Газовая кузница проста в эксплуатации по сравнению с угольными кузницами, а получаемый огонь чистый и постоянный. Они менее универсальны, так как огонь не может быть изменен для размещения крупных предметов или предметов необычной формы. Также сложно нагреть небольшой участок детали. Распространенное заблуждение состоит в том, что газовые кузницы не могут производить достаточно тепла для кузнечной сварки, но хорошо спроектированная газовая кузница достаточно горяча для любой задачи.

Finery Forge

A Finery Forge - это водяной завод, на котором чугун перерабатывается в кованое железо.

Кузнечное оборудование

Наковальня

наковальня, помеченная как en.svg

Наковальня служит кузнецу верстаком, куда кладется кованный металл. Наковальни могут показаться неуклюжими и тяжелыми, но они представляют собой весьма совершенный инструмент, тщательно продуманный для нужд кузнеца. Наковальни изготавливаются из литого или кованого железа с приваренной поверхностью из инструментальной стали или из цельного куска литой или кованной инструментальной стали. Некоторые наковальни изготовлены только из чугуна и не имеют поверхности из инструментальной стали. Это ненастоящие наковальни, и они не годятся для кузнеца, потому что они слишком мягкие. Обычный термин для чугунной наковальни - «ASO» или «объект в форме наковальни». Цель поверхности инструментальной стали на наковальне - обеспечить то, что некоторые называют «отскоком», а также быть твердой и не допускать вмятин от неуместных ударов молотка. Термин «отскок» означает, что часть силы удара кузнечного молота направляется обратно в металл, таким образом перемещая больше металла за один раз, чем если бы отскока не было. Хорошая наковальня может передавать от 50 до 99% энергии обратно в заготовку. Плоский верх, называемый «лицевой стороной», хорошо отполирован и обычно имеет два отверстия (но их может быть больше или меньше, в зависимости от дизайна). Квадратное отверстие называется выносливым отверстием, в которое помещается квадратный хвостовик жесткого инструмента. Есть много разных надежных инструментов. Меньшее отверстие называется отверстием притчела и используется в качестве опоры при пробивании отверстий в горячем металле или для удержания инструментов, аналогичных тому, как это делает выносливый инструмент, но для инструментов, которые требуют возможности поворота на 360 градусов, например, прижим инструмент для случаев, когда кузнечные щипцы не могут удерживать заготовку так надежно, как это необходимо. На передней части наковальни иногда есть «рог», который используется для гибки, вытягивания стали и многих других задач. Между рожком и поверхностью наковальни часто имеется небольшая зона, называемая «ступенькой» или «столом для резки», которая используется для резки горячей или холодной стали долотами и инструментами для горячей резки без повреждения поверхности наковальни. Следы на лице переходят в несовершенства кузнечного дела.

Молот

В кузнечной мастерской используется много видов молота, но мы перечислим лишь некоторые из наиболее распространенных. Молотки могут иметь форму и вес от половины унции до почти 30 фунтов в зависимости от типа работы, выполняемой с ним.

  1. Ручной молоток - используется кузнецом.
  2. Кувалдой - используется ударник.

долото

долото изготовлено из высокоуглеродистой стали. Режущая кромка закалена и отпущена, а головка остается мягкой, чтобы она не треснула при ударе молотком. Зубила бывают двух видов: горячее и холодное. Холодное долото используется для резки холодных металлов, а горячее долото - для горячих металлов. Обычно горячее долото более тонкое, поэтому его нельзя заменить холодным. Также многие кузнецы делают долото с простой скрученной ручкой, напоминающей молоток, их можно использовать на большем расстоянии от горячих металлов. Они очень полезны и встречаются во всем мире.

Щипцы

Клещи используются кузнецами для надежного удержания горячих металлов. Губы изготавливаются кузнецом различной формы, чтобы они подходили для захвата различных форм металла. Для кузнеца нередко есть двадцать или более пар щипцов; Традиционно кузнец начинал собирать свою коллекцию во время ученичества. На рынке доступны различные типы клещей. (1) плоский ключ (2) заклепочный ключ или кольцевой ключ (3) рифленый ключ с прямой кромкой (4) гайковерт

Фуллер

Фуллеры - это формовочные инструменты различной формы, используемые для изготовления канавок или впадин. Они часто используются попарно: нижний дол имеет квадратный стержень, который вставляется в прочное отверстие в наковальне, а верхний дол имеет ручку. Работа кладется на нижний дол, а верхняя часть кладется на работу и ударяется молотком. Верхний дол также используется для обработки закругленных углов и для растягивания или разравнивания металла.

Харди

Крепкий инструмент - это инструмент с квадратным хвостовиком, который вставляется в прочную дыру. Есть много разных видов выносливых инструментов, таких как жаростойкий инструмент, используемый для резки горячего металла на наковальне; более широкий инструмент, используемый для вытягивания металла и выполнения канавок; приспособления для гибки - и многое другое, чтобы перечислить.

Резервуар

Резервуар - это обычно большой контейнер, полный воды, используемый кузнецом для закалки горячего металла. Гидравлический бак в основном используется для охлаждения деталей во время ковки (чтобы защитить их или удержать металл в одной области от «растекания», например, от ударов молота поблизости); для закалки стали; ухаживать за угольной или угольной кузницей; и просто быстро охладить работу для облегчения проверки. В кузнечном деле и изготовлении инструмента термин обычно заменяется на «закалочный резервуар», поскольку для охлаждения металла используется масло или рассол. Считается, что термин «расслабление» происходит от слова «гашение», то есть «гасить жар».

Типы ковки

Ковка с падением

Ковка с падением - это процесс, используемый для придания металлу сложной формы путем падения тяжелого молотка с плашкой на лицевую сторону на заготовку.

Процесс

Заготовка помещается в кузницу. Затем удар молотка заставляет нагретый материал, который является очень пластичным, принимать форму матрицы и полостей матрицы. Обычно для полной формовки детали требуется только одна матрица. Дополнительное пространство между поверхностями штампа вызывает выдавливание части материала с боковых сторон, образуя вспышку. Он действует как предохранительный клапан для сверхвысокого давления, возникающего при закрытии половин штампа, и позже срезается с готовой детали.

Оборудование

Оборудование, используемое в процессе формирования капли, обычно известно как power или ударный молот. Они могут приводиться в действие воздухом, гидравликой или механикой. В зависимости от того, как приводится в действие машина, массы цилиндра и высоты падения, ударная сила может составлять от 11 000 до 425 000 фунтов. Используемые инструменты, матрицы и пуансоны бывают самых разных форм и размеров, а также из материалов. Примерами этих форм являются плоские и v-образные, которые используются для ковки в открытых штампах, и штампы с одним или несколькими оттисками, используемые для штамповки в закрытых штампах. В конструкции штампов есть много аспектов, которые необходимо учитывать. Все они должны быть правильно выровнены, они должны быть спроектированы таким образом, чтобы металл и заусенец текли должным образом и заполняли все канавки, а также необходимо уделить особое внимание опорным перемычкам и ребрам, а также расположению линии разъема. Материалы также нужно подбирать тщательно. Некоторые факторы, влияющие на выбор материала, - это стоимость, их способность к затвердеванию, их способность противостоять высоким давлениям, горячему истиранию, тепловому растрескиванию и другим подобным вещам. Наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления инструментов, являются углеродистая сталь и, в некоторых случаях, сплавы на основе никеля.

Материалы заготовок

Материалы, которые чаще всего используются при ковке методом капельной ковки, - это алюминий, медь, никель, низкоуглеродистая сталь, нержавеющая сталь и магний. Мягкая сталь - лучший выбор, а магний, как правило, плохо подходит для ковки.

Галерея

Фотография

В искусстве

См. Также

Викискладе есть материалы, связанные с Кузницы.

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-20 11:33:58
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте