Как сделать горн для ковки в домашних условиях?
К построению собственного горна владельца загородной недвижимости может сподвигнуть полученное им когда-то высшее образование инженера-механика, а также тот факт, что инструменты и расходники в своём большинстве делаются из низкокачественной стали (подделки). Чтобы избежать этого, некоторые детали и комплектующие можно выковать и закалить самостоятельно.
Создание газового горна
Сделать газовый горн для ковки в домашних условиях – ответственный шаг для людей последних поколений, не желающих проходить весь путь кузнеца давних времён, повторять их негативный опыт в поисках лучшего и высокопроизводительного на себе. Газовый горн в отличие от твердотопливного более лёгок в использовании. Собственники дач, у которых к дому подведена газовая линия, либо есть возможность быстрого подвоза сжиженного пропана/бутана, высоко ценят газовые конструкции.
Для изготовления облегчённого газового горна потребуется 6 огнеупорных кирпичей. Из них выкладывают топливный отсек, обладающий основанием, верхним перекрытием и двумя стенками с боков. Данный горн нельзя ставить в техпомещении подсобки – удаление дыма и отработанных газов отсутствует. Колосник сваривается на основе двух обрезков стальной трубы ВГП, к которым поперёк приварены расположенные винтообразно отрезки профтрубы или уголкового профиля. Поток вдуваемого в горелку воздуха необходим для поддержания высокой температуры, при которой сталь или железо размягчаются для ковки – этому способствуют все вышеперечисленные детали, расположенные согласно чертежу.
Со стороны подачи воздуха в земле на открытом участке пространства вырывают небольшую яму прямоугольной формы. В неё помещают корпус газовой горелки. Для предотвращения взрыва газа при работе горна перед входом в топливную ёмкость устанавливается несгораемая перегородка из асбестовых материалов.
Дело в том, что горнило раскаляется до температуры свыше 1000 градусов, часть тепла возвращается в сторону газового баллона, отчего тот при перегреве до критической температуры может взорваться.
Изготовление твердотопливной модели
Модель горна, работающая на маслоотработке, старых покрышках и так далее, сделанная своими руками, служит альтернативной заменой газовой горелке. Простейший мини-горн на угле для ковки стали или цветных металлов (и их сплавов), способен удовлетворить все запросы начинающего мастера, регулярно раскапывающего металлолом при поиске (если он ещё и копатель). Для такого горна могут пригодиться кузнечные меха.
Простейшие установки позволяют подать воздух для горения естественным способом – во время горения топлива воздух, содержащий кислород, увлекается при помощи тяги, создаваемой пламенем. Нагретые газы поднимаются вверх «самотёком», продолжая увлекать за собой пламя. При использовании кузнечных мехов точный контроль поступления кислорода к сжигаемому топливу невозможен. Нагрев производится при помощи любого горючего мусора, поддерживающего самостоятельное горение, однако профессиональные мастера-самодельщики используют кокс. Газовая (паяльная) лампа используется лишь для поджига топлива, а также для усиления вдуваемой струи тяги.
Наиболее простым вариантом послужит обычная открытая печка, устанавливаемая на улице. Оснащение вентиляции здесь не требуется. Для изготовления такого горна заливают усиленное стальной арматурой бетонное основание. Для стен применяют огнеупорный кирпич. Стол, на котором располагается наковальня, устанавливается на высоте, удобной для работы. В одной из стен остаётся втяжной проём.
Поддон также строится из огнеупорного кирпича, на котором устанавливается удерживающая конструкция из уголкового стального профиля. Посередине в горне остаётся проём для колосниковой решётки. Создать требуемый поддув в горелке можно при помощи отрезка дымохода или спецзонда. Вдувающий тракт располагают на своём месте, когда работы по обустройству горна подходят к концу.
Повысить скорость и эффективность поддувания можно, применив на входе в дымоходе – подальше от горна – вентилятор на электродвигателе: он заменяет кузнечные меха, которые иначе потребовалось бы приводить в действие вручную.
Резервуар для закаливания заготовок и воздушно-газовая камера обустраиваются не во всех горнах. Например, при изготовлении мечей и ножей, кинжалов из булатной стали эти две составляющие горна обязательны: только с их помощью производится температурное или противоударное закаливание. Воздушно-газовый резервуар выполняет сушку и разогрев кислорода в воздухе, очищает его от посторонних включений и водяных паров, соединяет вдуваемый воздух с легирующими присадками.
Расплавляя драгоценные, редкие металлы, а также работая с техническим и бытовым цветметом, используйте основную рабочую камеру из жаропрочных материалов. Он изготавливается в виде колпака, благодаря чему температура заметно повысится, однако перегрев и образование нагара в заготовке практически исключаются.
Не все твердотопливные горны способны раскалиться более чем до 1000°С. Например, даже большое количество угля и такая же по объёму камера сгорания не обеспечит такого нагрева. Чтобы вывести её за этот предел, потребуется более эффективное сжигание угля, например, с использованием второй (пиролизной) камеры (дожига). Это же относится и к резине, и к пластику, и к коксу в полной мере. На смену мехам здесь пришла втяжная вентиляция, развить интенсивный воздухопоток в которой может только электрический вентилятор. Труба обязательно изготавливается из жаропрочной стали. Проще всего такую печку выкопать прямо в земле – достаточно ямку обложить огнеупорными кирпичами.
Самодельный кузнечный горн можно сделать по-другому: из стальной пластины с приличной толщиной соорудить стол с решеткой из чугуна или стали. При установке горна во дворе или на иной территории участка вентиляция не нужна – все вредные газы, а также возникающее при работе устройства некоторое количество копоти улетучатся естественным путём.
Колосник сваривается из стальных прутьев диаметром не менее нескольких миллиметров.
Чтобы собрать угольный горн, конкретно сделайте следующее. Обустройте железобетонное основание для установки. Выложите кирпичи в виде прямоугольника и оставьте небольшой проём для втяжки. Соберите поддон из огнеупорного кирпича. Установите колосник, и сложите полностью стены из таких же кирпичей. Установите трубу с вентилятором для вдувания. Для мобильной версии горна подойдёт корпус от старой газовой плиты.
Работа с самодельными горнами
Загрузите твёрдое топливо на колосник. Разогреваемую деталь, подлежащую ковке, можно вложить в толщу насыпанного топлива (например, угля) – она послужит своеобразным дополнительным аккумулятором жара.
Когда пламя разгорится, включите втяжную систему. Чем больше кислорода поступает в камеру сжигания топлива, тем до более высокой температуры удастся разогреть деталь. Если передержать (перекалить) стальную заготовку, то деталь может охрупчиться.
Ковать молотком с весом менее 1 кг не рекомендуется. Используйте кувалду – хотя бы миниатюрную.
Наденьте на лицо строительные очки и респиратор. В качестве наковальни используйте кувалду с рабочей частью от 5 кг, старые слесарные тиски, у которых испорчен винт, кусок рельса и другое. Самодельный горн прост в обслуживании и работе, перевозке, хранении, заметно дешевле промышленного его аналога.
Обзор самодельного переносного горна смотрите в следующем видео.