Вугільний горн креслення. Виготовляємо ковальський горн своїми руками

Якщо ви з тих людей, у яких метал плавиться в руках, і ви мрієте про свою кузню, то вам необхідний ковальський горн. Пропонуємо вам скористатися нашим прикладом, і ви зможете своїми руками для себе виготовити ковальський горн, який допоможе вам опанувати мистецтво ковальської майстерності.

Теслярство або столярництво — це, звичайно, добре. Обробка дерева традиційна для Русі. Але ми хочемо поговорити про метал. Точніше, про ковальську обробку металу. Що потрібно, щоб зайнятися куванням? Перше - це ковальський горн.

Можливо, ви здивуєтеся, але горн це найпростіше в організації кузні.

Завдання горна нагріти шматок металу до температури, яка дозволить його м'яти без руйнування.

Горн – це звичайно вогонь. Палити можна газ, рідке паливо, мазут або сиру нафту, вугілля та дрова. Тільки ось дрова жару дають мало, доки не перетворяться на вугілля. Дрова можна розглядати лише як сировину для отримання деревного вугілля, а ось уже деревне вугілля – відмінне паливо для горна. Мабуть, найкраще, але й найдорожче, хоч і найдоступніше. Вугілля для мангалів та барбекю продається в будь-якому супермаркеті. Тож на вугільному варіанті і зупинимося.

Якщо говорити про горне, що працює на вугіллі, то тут є два варіанти: з бічним дмухом і з нижнім. Бокове дуття якнайкраще підходить для деревного вугілля, до того ж найпростіше в реалізації. Найпростіший варіант- Ямка в землі, куди по трубі подається повітря. Також можна викласти горн із цегли та обвалувати його землею.

За допомогою такого горна пробують свої сили ковалі-початківці. У трубу вставляється шланг, підключений до отвору пилососа.

Мінус цього горна в тому, що доводиться працювати, сидячи навпочіпки, а це не дуже зручно. Втім, можна сколотити ящик необхідної висоти, набити його землею і зробити горн у ньому. Але якщо вже йти цим шляхом, то варто робити щось більш капітальне. Є ще один момент. Горн з бічним дуванням не дуже підходить для кам'яного вугілля, тоді як горн з нижнім дуванням, через колосник, більш універсальний у цьому плані. Тобто горн із нижнім дуванням може працювати і на деревному вугіллі і на кам'яному. Але й конструкція буде складнішою.

Нам знадобиться:

сталевий лист завтовшки п'ять міліметрів близько 100х100 см;
листова сталь завтовшки 2 мм;
куточок 30х30;
шість шамотних цеглин ШБ-8;
УШМ, яка називається в народі «болгарка»;
зачисне коло;
відрізні кола для різання сталі та каменю;
зварювальний апарат та електроди;
два гвинти з баранчиками (рим-гайка).

Горн складається зі столу з горновим гніздом. Знизу, під горновим гніздом, зольна камера, куди подається повітря. Стіл робиться з сталевого листазавтовшки п'ять міліметрів. Розмір столу довільний, але зручніше, коли на ньому можна вільно розмістити робочі кліщі, кочергу та совок, щоб вони були під рукою. Відрізаємо від п'ятиміліметрового листа смугу шириною 125 мм, вона нам ще знадобиться, а з шматка, що залишився, робимо стіл.

Схема горна з горневим гніздом

У середині вирізаємо квадратний отвірпід майбутнє горнове гніздо. Ось із розмірами гнізда необхідно визначитися. Велике гніздовимагатиме багато вугілля. Маленьке не дозволить нагрівати великі заготовки. Має значення та глибина гнізда до колосника. Не вдаючись у подробиці, скажімо, що глибина десять сантиметрів буде оптимальною, незалежно від розмірів гнізда в плані.

Щоб запобігти прогоранню металу, його необхідно футерувати (обкласти) шамотною цеглою. Використовуємо цеглу ШБ-8. Його розміри 250х124х65 мм. Ці розміри і визначать розмір горнового гнізда – 12,5 см у колосника, 25 по вершині, 10 см глибина. Враховуючи товщину цегли, розмір отвору в столі становитиме 38х38 см.

З вирізаного шматка вирізаємо квадрат зі стороною 25 см. У центрі квадрата вирізаємо квадратний отвір зі стороною 12 см. Ще нам знадобиться чотири пластини у формі рівнобедреної трапеції з довжинами основ 38 і 25 см, висотою 12,5 см. Ось і знадобилася відрізана раніше смуга . Тепер треба все це зварити.

З двох міліметрової сталі згортаємо квадратну трубузі стороною 12 та довжиною 20-25 см. Це буде золоприймач. У середині однієї зі стін робимо отвір під повітропровід. В отвір вварюємо патрубок. Використовуємо шматок звичайної водопровідної труби на 40.

Золоприймач знизу закривається кришкою. Робимо її на гвинтах із баранчиками.

Стіл готовий. Залишилося помістити його на основу або приварити до нього ніжки із куточка. Можна зробити основу з пінобетонних блоків.

Звертаємо увагу на отвір. Через нього пройде повітропровід.

За допомогою болгарки з відрізним диском по каменю вирізаємо з цегли футерування. Обов'язково використовувати респіратор та захисні окуляри. І дотримуйтесь техніки безпеки при роботі з УШМ.

Можна підключати пилосос і спробувати розпалити горн.

Спочатку укладаємо тріски і дрібно колоті дрова. Підпалюємо при слабкому дутті, а коли дрова добре розгоряться, засипаємо вугілля. Тепер можна збільшити дуття.

Пилосос можна підключити не безпосередньо в повітропровід горна, а через саморобний регулятор подачі повітря. Цей пристрій дозволяє регулювати кількість повітря, що подається в горн, тобто зменшувати або збільшувати дуття.

Зазвичай для регулювання подачі повітря в повітропровід ставиться заслінка. Але перекриття потоку збільшує навантаження двигуна пилососа. Пилосос зазвичай використовують старий, і щоб його не перевантажувати, споруджують регулятор подачі повітря. Потік повітря не перекривається, а відводиться в інший повітропровід. Для цього зроблена коробка з трьома патрубками. Два навпроти один одного — вхід від насоса та вихід у горн. Третій патрубок, на верхній стінці – скидання надлишків повітря. Третій патрубок зрушений щодо двох перших величину діаметра отворів.

Усередині вигнута під прямим кутом пластина шириною половини довжини коробки. Пластину за допомогою дротяної тяги можна рухати з одного крайнього положення до іншого. Наскільки перекриється отвір подачі повітря в горн, настільки відкриється отвір скидання.

Коробка закривається кришкою з отвором тяги.

Тепер у нас робочий горн, придатний для використання під просто неба. Для захисту від дощу потрібен навіс, який має бути не пальним. А горну потрібна парасолька та труба для збору та відведення диму.

Парасольку робимо з листового заліза завтовшки два міліметри. По-перше, така парасолька довше прослужить, а по-друге — варити більш тонке залізо ручним дуговим зварюванням складніше.

Щоб парасолька була максимально ефективною, нахил її стінок повинен бути не менше шістдесяти градусів до горизонту. Розташовуватися парасолька над осередком повинен так, щоб уявний промінь, спрямований від ближньої до краю точки вогнища, нахилений назовні під кутом шістдесят градусів до площини столу, потрапляв усередину парасольки. Це означає, що чим вище парасолька над вогнищем, тим вона має бути більшою. З іншого боку, що нижча парасолька над столом, то незручніше працювати. Тут треба виходити з наявного матеріалу та своїх антропометричних даних.

Парасолька підтримується стійками із сталевого куточка. Зверху на парасольку ставимо трубу, яку також зварюємо зі сталевого листа двійки. Трубу необхідно прикрити іскрогасником, який робимо із металевої сітки.

Якщо направити повітря з повітря, що скидається з дроселя (піде водопровідна трубана 1 дюйм) на початок димової труби, то вийде ежектор, який збільшує ефективність відведення димових газів.

От і все. Ваш горн готовий. Куйте на здоров'я, куйте як ми, куйте краще за нас!

Ковальський горн

Конструкція переносного горна

Даний тип горна буде доречним у разі, якщо існує необхідність проведення рідкісних ремонтів, у польових умовах, перенесення з одного місця до іншого тощо. Найчастіше переносні горни виконуються в розбірному варіанті. Головним недоліком зазначеного виду горна є мала продуктивність, внаслідок чого його не можна використовувати для кування великих виробів, а також при виконанні масштабних робіт.

Переносні горни найчастіше роблять вручну, внаслідок чого вони можуть мати зовсім різну конструкцію. Переносний горн у більшості випадків представляє металевий стіл, який має кладку з вогнетривкої цегли. Найважливішою частиною цього виду горна є фурма. Щоб підтримувати горіння палива застосовується примусова подача повітря, її виконує за допомогою механічних пристроїв у вигляді ручного або ножного хутра, а також за допомогою вентилятора тощо.

Як паливо для горна може бути використане різне паливо: газові суміші, рідке паливо та паливо твердого виду. Рідкі формимають нафтове походження: смола, мазут, бензин, гас, нафту. Тверде паливо може бути у вигляді торфу, вугілля, коксу, дров тощо.

Можливість зробити горн самостійно

Для того, щоб зробити горн самостійно в домашніх умовах, можна використовувати різні підручні матеріали та засоби, для цього не потрібна наявність спеціального обладнання. Насамперед, слід визначитися, для яких цілей вам потрібен ковальський горн. З цього Ви зможете дізнатися температуру, до якої горн повинен буде розігрівати заготівлю. В результаті, знаючи необхідну температуру, можна підібрати необхідну конструкцію, а також паливо, на якому він працюватиме.

Конструкція відкритих моделей практичніша, але в них є певний недолік - вони не такі економічні, як закриті моделі. Тому варто подумати над тим, що вибрати. Для відкритого горна краще використовувати газове паливо, тоді як для закритого гону найкраще підійде тверде.

Для створення закритого горна за допомогою підручних засобів можна використовувати такі матеріали:

1. вогнетривка цегла;

2. витяжка;

3. інжекційний пальник;

З цегли необхідно сформувати куб із порожниною всередині, а також отвором. Кубоподібну цегляну конструкцію слід ретельно закріпити за допомогою арматури чи каркаса з іншого міцного матеріалу. Пальник необхідно зафіксувати в одній із бічних цеглин шляхом входу в отвір. Для створення безпеки та комфорту роботи витяжку слід змонтувати у верхній частині конструкції на зручній відстані.

Для того, щоб зробити горн відкритого типуслід скористатися такими матеріалами:

1. рама зі сталі або цегли;

2. грати (сковорода з дірками);

3. джерело подачі повітря у вигляді хутра, пилососа чи вентилятор;

4. тверде паливо.

За допомогою рами формується стіл, на який потрібно укласти сітку. Повітря за допомогою вибраного пристрою подається з отвору під сіткою. Для регулювання подачі автоматичного потоку повітря рекомендується поставити кран. У разі механічної регуляції потік доведеться регулювати самостійно.

На колосникові грати укладається паливо. Спочатку кладуться дерев'яні тріски, а також дрова більші, потім додається кокс. Необхідно підпалити паливо та включити піддув, заготовка укладається на кокс. Зверху також можна підсипати трохи коксу на залізо, що розігрівається. В результаті в товщі створюється невелике склепіння з високою температурою всередині нього. Замість коксу можна використовувати звичайні деревні відходи. Також можна використовувати інші різні пристрої, властиві промисловим установкам.

Ковальський горн – це обладнання, що дозволяє розігріти метал до температури 1200 градусів. Його розміри мають великий розбіг. Деякі габаритні, стаціонарні, інші дрібні, переносні.

Виготовити ковальський горн своїми руками можна будь-якої конструкції, який працюватиме як на твердому паливі, так і на газоподібному.

Для того щоб зрозуміти, як зробити горн своїми руками, потрібно розібратися в його конструкції. В основі фізичних процесівлежить з'єднання вуглецю з киснем. Іншими словами, йде процес горіння вуглецю із вивільненням тепла.

Щоб уникнути повного згоряння металу, кількість кисню подається над повній кількості. Це регулюється дмуханням повітря. Перетримувати заготівлю в горні теж слід. Метал пересушиться і стане твердим, але крихким. Класичний приклад- Чавун.

Саморобний горн для кування складається з деталей:

Стіл виготовлений з вогнетривів.
Паливник або вогнище, що має колосникові грати.
Камера повітряна.
Дренаж повітряний.
Повітропровід подає.
Вентиль повітряний.
Камера.
Вікно, через яке подаються заготовки.
Парасолька.
Димар.
Горнило.
Ванна для гарту.
Газоповітряна камера.

Рисунок 1: Креслення ковальського горна

Для футерування столу своїми руками використовується вогнетривка цегла. Основу горна становить форма, яка включає паливник, колосники і повітряну камеру.
За допомогою повітряного дренажу відбувається регулювання дуття. Димар призначений для відведення скупчених газів.
Не завжди потрібна гартована камера. Вона потрібна у разі кування булатної сталіщоб виріб пройшов необхідну термічну обробку.
Горнило – місце, де витримується максимальна температура. У домашніх умовах складено воно з шамотної цегли.

Паливо

Як паливо може використовуватися:

Дрібний кокс. Попередньо розпалювання ведуть дровами, на які накладається вугілля. Температура займання коксу до 600 градусів, тому він укладається в останню чергу.
Деревне вугілля горить краще, тому що має мікропористу структуру.
Кам'яне вугілля. Під час горіння він повинен дійти до стадії карбону. Горить гірше, ніж кокс, тому при куванні менш відповідальні вироби.
Дровами. Їх спалюють у обічайці, щоб шкідливі домішки не потрапляли на метал.
Робота на відпрацьованому маслі.

Твердопаливні горни

Щоб розібратися, як зробити ковальський горн, що працює на твердому паливі, потрібно вивчити інструкцію та визначитися з виглядом. Ковальська піч закритого типукраще пристосована до роботи на вугіллі чи дровах. Виготовлення її проходить у домашніх умовах із підручних матеріалів. Горн на деревному куті не потребує спеціального обладнання.

Необхідні матеріали:

Наявність вогнетривкої цегли.
Пальник інжекційний.
Витяжка.

Порядок виготовлення:

На попередньому етапі розробляються креслення для горна.
З цеглини йде виготовлення куба. Усередині залишається порожнина з отвором.
Використовуючи арматуру, каркас закріплюється.
В одній з бічних цеглин встановлюється пальник.
Зверху знаходиться витяжка, яка створює умови безпеки роботи.

Рисунок 2: Креслення горна на твердому паливі

Виготовлення ковальського горна для розігріву металу своїми руками, дає можливість підлаштувати його під необхідні умови. Застосовуваний матеріал повинен бути лише якісним, щоб дотримувалася протипожежна безпека.

Газовий горн

Газовий горн, зроблений своїми руками, має відрізнятися практичністю. Стінки його складаються з шамотної цегли.

Ведеться підготовка вогнетривкої цегли.
Складаються стіни горна. Кількість матеріалу різна, залежно від складності та розміру корпусу.
За допомогою ножівки відбувається обробка поверхонь.
Усі елементи щільно підганяються. Наявність щілин не допускається.
У передній частині встановлюється поріг.
Ззаду прорізається прямокутної форми отвір. Воно служить як вентиляції, так роботи з довгими заготовками.
Збоку, під газовий пальник, вирізається отвір відповідного діаметра.
Газовий пальник виготовляється з нержавіючої сталі. Це труба, заварена з одного кінця і з металевою сіткоюна іншому.

Такий горн має свої переваги:

Пекти конструктивно простіше, ніж вугільний горн.
Проста подача палива та нескладне регулювання температури.
Невелика вага.
Невисока собівартість.

Існують й інші різновиди газових горніввиготовлені з металу. Принципових відмінностей між ними немає.

Рисунок 3: Креслення пальника для газового горна

Горн на відпрацьованому маслі

Враховуючи, що нафтопродукти дорогі, вигідно використовувати горн на відпрацьованому маслі. Щоб виготовити горн на відпрацюванні використовуються деталі, що відслужили свій термін. Після переробки печей виявився суттєвий недолік - відпрацьована суміш погано запалювалася. Щоб усунути цю проблему, в горн на відпрацюванні було вбудовано додатковий відсік. Тут відбувається попередній підігріволії вугіллям або дровами. Для поліпшення горіння паливне відпрацювання проходить через фільтри, до неї додається солярка або бензин.

Як результат, горн на відпрацюванні має переваги у вигляді жовтого вогню та стабільної температури.

Виготовити його можна своїми руками:

Виготовлення йде із шамотної цегли, габаритами: 85×48×40 см.
Склепіння виконується у вигляді арки, для утримання температури.
Корпус повністю оббитий листами заліза. На бічні сторони використовується товщина 1,5 мм, а верх і низ підбиваються листами 2 мм.
Опори виготовляються з куточків, виходячи з ваги конструкції.

У камеру вентилятором ведеться нагнітання повітря. На піднесенні встановлено резервуар із відпрацюванням. З нього масло трубопроводом потрапляє в камеру, де підхоплюється повітрям, яке рухається під тиском 2 атм. Відпрацювання розбивається та подається у форсунку.

Для скорочення часу розпалювання, в горн на відпрацюванні ставиться ТЕН. Час на розпалювання може тривати до 30 хв. Натомість гаряча суміш горить добре. Тепер потрібно стежити, щоб не відбулося розплавлення шамоту.

Схема печі на відпрацюванні:

Плавка алюмінію

Алюміній, що володіє високим ступенемпластичності є легкоплавким кольоровим металом. Горн для плавки алюмінію легко виготовити своїми руками. Існує безліч конструкцій, в яких застосовується пічне виплавлення. Вони мають між собою принципових відмінностей.

Покрокова інструкція створення горна для плавки алюмінію:

Корпус виготовляється із цегли. Матеріал підбирається без тріщин, щоби не відбувалося втрат тепла.
Підбираючи обрізки сталевих труб, Виготовляють з них полиці для колосників. Легкоплавкий матеріал тут використовувати не можна.
Підбираються сталеві смуги товщиною до 6 мм і використовують їх як колосники.
Прикручуються колосники гвинтами.

Як паливо може застосовуватися як кокс, і вугілля.
За допомогою паяльної лампиабо газового пальникапроводиться розпалювання.

Такий саморобний ковальський горн можна використовувати лише на відкритому просторі, через відсутність димаря. У процесі роботи виділяється багато газів, які повинні накопичуватися в замкнутому просторі.

Міні-горн

Невеликий, переносний горн, часто буває, корисний у господарстві. Використовувати його можна не тільки в кузні, а й у гаражі або на дачі.

Щоб виготовити міні-горн своїми руками, потрібно мати в наявності 2 вогнетривкі цегли, ножівку, свердло діаметра 8 см і довжиною 15 см. Бажано щоб на кінці був переможний наконечник. Для скріплення конструкції готуються 2 шпильки, діаметром 8 см і довго 21 см. У процесі роботи знадобляться 2 кільцеві пили, 63 та 26 мм у діаметрі.

Порядок роботи наступний:

2 цеглини, довжиною 250 мм розпилюються навпіл.
Дві половинки однієї цегли укладаються одна на одну і за допомогою кільцевої пилки свердляться 2 наскрізні отвори діаметром 63 мм.
Підкладаючи під них третю половинку, у двох кутах по діагоналі свердляться наскрізні отвори під шпильки.
За допомогою шпильок збирається і стягується блок із трьох цеглин. Попередньо, на кінці шпильок надіваються шайби та накручуються гайки.
Між першими двома цеглами кільцевим свердлом на 26 мм свердлиться отвір для пальника. Воно з'єднується з головним проходом, але другу стіну не зачіпає.

У цей отвор вставляється пальник і запалюється. В основний прохід подається будь-який метал, який потрапляє під полум'я та нагрівається за кілька секунд.

Виготовлення горна з буржуйки

По суті, ця та сама буржуйка, тільки без колосників. Зовнішній виглядковалі може бути у вигляді куба, паралелепіпеда та циліндра. Після збирання колосників повітря не надходить з простору знизу, а вдується через бічний канал, який піддається регулюванню. Як результат, пекти краще прогрівається. У ній довше затримуються гази, що також збільшує жар.

Порядок виготовлення наступний:

З труби діаметром до 300 мм, кільце відрізається, шириною 100 мм. Ця деталь називається комір.
Береться лист товщиною 4 мм і з нього вирізається коло, що дорівнює діаметру коміра. Це будуть дверцята.
Відрізається шматок труби для подачі повітря. Він може бути від 76 до 102 мм.
У нього вставляється заслінка, за допомогою ручки, пружини та гайки.
З листа 3 мм вирізається смужка шириною 30 мм і довжиною, що дорівнює периметру дверцят.
Смужка облягає дверцята і обварюється.
Збоку, в дверцятах свердлиться отвір і приварюється туди труба для подачі повітря.
За допомогою запірного пристрою дверцята кріпляться до коміра.
Це вузол встановлює на топку із відступом від дна на 100 мм.
У задній частині вгорі прорізається отвір і встановлюється димохід.

До недоліків такої печі відноситься відсутність зольника. Однак більш тривале горіння призводить до покращеного згоряння твердих відходів. Збирання золи можна проводити рідше.

Виготовлення горна із відра

Горн із відра також призначений для плавки алюмінію. Для цього потрібно відро, ємністю від 10 до 20 л. Крім того, гіпс та пісок. Така суміш укладається на дно цебра.

Покрокова інструкція горна, зробленого з відра своїми руками:

Вибране відро має бути не оцинкованим. Пов'язано це про те, що цинк, нагріваючись, виділяє шкідливі гази. Місткість береться виготовлена із звичайного металу.
На дно укладається суміш, гіпсу з піском, завтовшки 5 см. Співвідношення 1:2. Спочатку формується така суміш на дні. Після просихання нею обробляються внутрішні стінки відра. Тривалість висихання становить 15-20 хв.
Знизу встановлюється водогінний згін, яким феном подається повітря.
У цебро вставляється тигель.
Починається процес розпалювання.
Алюміній закладається в тигель та під нагріванням плавиться.

Таким шляхом можна відливати дрібні вироби.

Ковальський горн, виготовлений своїми руками, необхідне у господарстві пристосування. Однак попередньо потрібно ознайомитися з інструкцією з його експлуатації. Придбати необхідні креслення. Має бути повністю виключений ризик пожежі. Вибрано під нього правильне місце. Робота з розпеченим металом принесе не лише задоволення, а й користь.

Ковальський горн у кустарних умовах здатний дати температуру до 1200 градусів, чого цілком достатньо для кування сталі. Однак, наскільки складно його виготовити і що потрібно знати про вимоги до вогнища? Як зробити найпростіший ковальський горн своїми руками і які типи печей можна зібрати у своїй майстерні? Про це далі у матеріалі нашої статті.

Ще 100-120 років тому основним видом палива було кам'яне вугілля, на ньому працювало все основне виробниче обладнання, у тому числі й ковальські гори. Сьогодні різноманітність палива дозволяє зробити різні видипечей, аж мало не «кишенькового» формату, але цілком ефективні та працездатні.

Наприклад, у представленому відеоматеріалі саморобний горн для кування, зроблений з консервної банки та невеликого газового пальника.

Залежно від типу використовуваного палива та особливостей конструкції виділяють такі типи ковальських вогнищ.

Газові, рідко- та твердопаливні.
З відкритим та закритим вогнищем.
Переносні та стаціонарні.

Який із цих видів вибрати і зробити, буде залежати від планованих робіт і розмірів заготовок, що обробляються.

Як зробити газовий горн

Незважаючи на перевірені часом твердопаливні типи вогнищ, газові аналоги мають набагато більше переваг.

Головні позитивні моменти - економічна витрата палива, рівномірне нагрівання заготовки, на металі, що розігрівається, не накопичується сірка, вище корисна дія.

Як зробити газове ковальське горно своїми руками і що для цього потрібно?

Зазвичай будь-який пристрій саморобної ковальської печі кожен майстер робить під себе свої особисті переваги. Але основна концепція конструкції одна. Влаштування ковальського горна на газовому паливіскладається з двох частин: печі та газового пальника.

Непоганий пристрій можна зібрати, керуючись цим відео:

Для такої конструкції знадобиться металева ємність: барило, цебро або щось подібне.
Збоку коронкою потрібно зробити отвір під систему подачі газу в осередок.
Сам пальник можна зібрати з елементів труб і муфт.
Для ніжок, на яких стоятиме такий горн, потрібно просвердлити отвори в нижній частині ємності та використовувати кріплення з довгих болтів та гайок.
Футерування вогнища виготовляється засипкою алебастру з додаванням води та піску. При цьому необхідно сформувати внутрішні стіни. Як кожух можна використовувати керамічну трубу (як на відео) або сформувати вогнище, використовуючи пляшку, що підходить за розміром.
Коли футерування буде готове, потрібно просвердлити отвір під подачу газу.

Перевага такої конструкції в її компактності, мобільності, а головне - можна регулювати температуру нагріву заготовки (різні сталі мають різну температуру кулі).

Також газовий типгорна можна зібрати з цегли. Для цього потрібно набути вогнетривкого вигляду цього стінового матеріалу. Для його скріплення краще використовувати глину.

Для подачі газу в цегляної конструкціївисвердлюють отвір під наявний пальник.

Важливо! При використанні газового горна в майстерні має бути потужна примусова вентиляціядля видалення горіння!

Як паливо можна використовувати звичайний побутовий газякий продається в балонах і коштує відносно дешево. І головне, його запас можна поповнювати на будь-якій станції заправки!

Такий саморобний ковальський горн, що працює на пропані, дозволяє нагрівати багато марок сталі до необхідної температури.

Виготовлення твердопаливного горна

Горіння твердого паливасаме по собі не може дати потрібну температуруТому для її підвищення такі конструкції повинні мати додатково систему подачі повітря. Пристрій самої печі так само залежатиме від особистих переваг і розмірів заготовок, що обробляються.

У старих майстернях раніше для цього використовували хутра, качаючи які створювали потужний струмінь повітря, що подається в осередок.

Як зібрати такий твердопаливний ковальський горн?

Сама проста конструкція- Відкрита зверху піч, встановлена на вулиці. Її перевага в тому, що не потрібно морочитися облаштуванням потужної вентиляції.

Спочатку заливається бетонна основабажано з армуванням.
На ньому спочатку збирають основу, використовуючи звичайний стінова цегла. Такий стіл може бути будь-якої зручної висоти. При цьому потрібно в одній зі стін залишити отвір. Так зване піддувало. У результаті має бути квадрат або прямокутник.
Наступний крок складання власне нижньої поверхні печі (під). Її збирають з вогнетривкої цегли, яку укладають на основи, наприклад, зі сталевих куточків.
По центру майбутнього осередку залишають отвір під колосник. Для виготовлення цього елемента використовують термостійкий матеріал. Відмінно підійде чавунна плита від старої печі. У ній потрібно просвердлити попередньо отвори.
Коли колосник встановлений, складають стінки з тієї ж вогнетривкої цегли.
В одній зі стінок роблять отвір під систему подачі повітря. Його можна висвердлити, використовуючи дриль і алмазну коронку. Або заздалегідь залишити при кладці.
Якщо збирають гору, то доведеться скласти і димар, інакше в закритій печі, та ще й у приміщенні, не буде тяги.

Коли роботи закінчено, монтують систему подачі повітря. Тут можна встановити електричний вентилятор у трубі. Або ж сконструювати ковальське хутро, як показано на відео:

Такий найпростіший пристрій цілком підійде для кування своїми руками. Незважаючи на примітивну конструкцію, такими печами користувалися протягом сотень років, хоча є недоліки.

Головний недолік - це складності у контролюванні процесу та нерівномірності нагрівання заготовок. Також досить низька корисна дія в порівнянні з газом і більша витрата палива.

Рідинні пристрої

Можна облаштувати ковальський горн і на рідкому паливі, використовуючи як останнє відпрацювання, солярку або мазут.

Складність полягає у подачі потрібної кількостіпалива у камеру згоряння.

Збираючи таку піч, монтують бак для пального та систему його подачі у вогнище – форсунку. Головна проблемаполягає в тому, щоб паливо розприскувалося в дрібний пил, тоді система буде ефективною.

Для більш високої температури потрібно облаштувати подачу повітря. Найкраще використовувати електричний вентилятор.

Однак ковальська піч на рідкому паливі досить складна в обслуговуванні та складанні. Набагато простіше зібрати газовий аналог, та й паливо обійдеться набагато дешевше, а знадобиться його менше. Але деякі майстри збирають такі печі та використовують для своєї кузні.

Вирішуючи, який з типів горна зібрати своїми руками, потрібно керуватися потребами та планованими видами робіт. Ковані ножі не вимагають великих розміріввогнища і, якщо будуть створюватись такі невеликі поковки, не варто збирати велику стаціонарну конструкцію. Набагато простіше зробити маленький переносний тип печі, бажано на газу.

Звичайно, при запланованому виробництві масивніших виробів найкраще робити стаціонарний цегляний горн з потужним піддувалом і витяжкою.

Також важливим моментом буде вибір палива. Газ більш дешевий і простий варіант, вугілля (деревне або кам'яне) дещо складніше у використанні і його потрібно більше в перерахунку на масу заготовки. Що вибрати - залежить від Вашої переваги та доступу до запасів пального.

Для того щоб взяти участь в обговоренні даного матеріалу, перейдіть до коментарів цієї статті Залишіть свої зауваження, підкріплені досвідом складання та використання різних конструкційковальських горнів.

Ковальський горн - неодмінний атрибут майстерень, що займаються виробництвом різноманітних виробів методом ручної роботи. художнього кування. Лише кілька кованих елементів можна зробити пластичним деформуванням металів при кімнатних температурах. У більшості випадків потрібне їхнє нагрівання. Для сталі, зокрема, діапазон оптимальних кувальних температур, становить (залежно від марки сталі) від 800 ... 900 0 С до 1100 ... 1200 0 С. Ковальський горн - найбільш простий вид нагрівального пристрою, який цілком підійде для цих цілей.

Винайдений ще древніми халібами під кування мідних ножів та скребків (Близький Схід, VI тисячоліття до н.е.), перший ковальський горан виконувався у вигляді примітивного поглиблення у землі розмірами близько 700 мм. Яма оточувалася кам'яною стіною, в якій передбачався отвір для вдування повітря. Нагнітання повітря (необхідний для стійкого горіння палива) здійснювалося за допомогою ковальського хутра. Вони являли собою порожнину, виготовлену з козячих шкур, куди важелями через повітряний клапан вдихалося повітря. Зворотний хід важеля забезпечувався каменем, який встановлювався на верхній пластині хутра, а функціонування клапана проводилося рахунок різниці в тисках холодного і гарячого повітря.

Існуючі конструкції ковальських горнів визначаються такими факторами:

Паливом, де працює пристрій: кокс, мазут, вугілля або газ.
Конструкцієюпаливозапального пристрою.
Необхідними розмірамиробочого простору.
Призначенням, оскільки, крім нагріву під кування, горни використовуються також і для деяких операцій термічної обробки готових поковок - цементації, відпустки і навіть загартування.

З міркувань безпеки ковальські горни найчастіше працюють на вугіллі.

Кокс доріг, мазут відрізняється незадовільними екологічними умовами експлуатації, а газові горни потребують особливо ретельного регламентного обслуговування. Разом з тим газові горни характеризуються більш високим ККД , а також допускають досить зручну механізацію деяких процесів керування нагріванням – зокрема, підпалом газу в пальнику або пальнику.

Спільними вадамиковальських горнів вважаються:

Нерівномірність нагрівуметалу, розміщеного на поверхні;
Неможливістьпрактичного контролю за температуроюзаготівлі, що нагрівається;
Небажане насичення поверхневих шарівнагрівається металу сірчистими сполуками, внаслідок чого заготівля отримує підвищену крихкість.

Втім, досвідчений коваль може оцінювати температуру металу за кольором його поверхні, а проблему сульфуризації вирішують шляхом використання більш якісного виглядупалива.

Витрата палива при експлуатації ковальських горнів становить 40...150% від маси металу, що нагрівається, при його поверхневому чаді 4...7% (залежить від тривалості нагріву). Сучасні горни – переважно закритого типу, оскільки у протилежному випадку ККД нагрівального пристрою падає до 5…10%.

Горни, що працюють на вугіллі

Конструкція нагрівального пристрою даного типу включає в себе:

Звід та бічні стінки, які викладаються з вогнетривкої цегли (шамоту або динасу).
Гірське гніздо, що утворюється верхньою поверхнею склепіння, де і нагріваються заготовки.
Парасолька, що забезпечується відкидними шторками, і покликаний покращувати природну потяг у робочому просторі.
Задню стінку (брандмауер), у якій передбачаються отвори для подачі вихідного повітря.
Повітряний кранпризначений для включення подачі повітря до горнового гнізда.
Захисний коробіз жароміцної сталі, що з'єднує між собою вхідну порожнину біля крана подачі повітря з горновим гніздом.
Гартувальну ємність(вона може бути сталевою або цегляною), призначену для охолодження заготовок при їхній термообробці або для охолодження самого горнового гнізда від перегріву та подальшого утворення температурних тріщин.
Димарячерез який проводиться видалення продуктів згоряння палива.
Ємностей під зберігання вугіллята різного ковальського інструменту.

Принципова схема роботи ковальського горна

Твердопаливний ковальський горн - досить примхливий нагрівальний пристрій, і його розігрів вимагає від коваля певного практичного досвіду. Особливо важко розпалити горн, який тривалий час не експлуатувався, а також, якщо зовнішні температури та тиск повітря досить низькі. Кам'яне вугілля, який використовується в таких горнах, має відповідати вимогам ГОСТ 8180.

Підготовка горна до нагрівання металупроводиться у наступній послідовності:

Їх горнового гнізда видаляються шлаки, залишки кованого металу, зола та окалина (це слід виконувати навіть тоді, коли після закінчення робіт поверхня була ретельно очищена);
Димарі та повітропідвідні канали продуваються стисненим повітрям (Для невеликих за розмірами ковальських горнів можна використовувати пилосос);
На поверхню горнового гнізда насипається невеликий шар вугілляпри цьому отвір захисного короба не повинен повністю перекриватися;
Зверху на вугілля поміщають ганчір'я, змочену в легкозаймистій рідині або тирсу;
Після розпалу, коли горіння стає стійким, додають наступну порцію вугілля(фракція може мати підвищену, порівняно з вихідною, крупність);
Відкривається кран подачі повітря, і встановлюється у середньому положенні;
У міру прогорання інтенсивність дуття поступово збільшують.

Необхідна якість прогріву заготовки під кування у відкритому горні забезпечується формуванням поверхневої кіркияка утворюється при горінні палива.

Усередині кірки – завжди вища температура, тому заготовку поміщають усередину, а зверху закривають черговою дозою вугілля. Верхню поверхню кірки намагаються при цьому не зруйнувати, оскільки в іншому випадку нагрівання буде повільніше, а чад металу та окалиноутворення зростуть. Іноді для ослаблення процесів навуглерожування металу кірку збризкують водою.

У відкритих горнах найменш інтенсивне нагрівання металу відбувається на периферії горнового гнізда, тому свіже вугілля підсипають саме по периметру заготівлі, що нагрівається.. Якщо шар кірки стає надто товстим (більше 5…10 мм), його ламають, т.к. у цьому випадку теплопровідність до заготівлі зменшується.

Заготівлю під час нагрівання періодично повертаютьщоб забезпечити всім її частинам однакові умови нагрівання. Полум'я при горінні вугілля повинно мати рівномірний колір при мінімумі кіптяви.

Кольори нагрітої сталіпри різних температурах такі:

Кольори темної вишні - 700 ... 750 0 С;
Вишнево-червоний - 750 ... 800 0 С;
Червоний - 800 ... 850 0 С;
Світло-червоний - 850 ... 900 0 С;
Помаранчевий - 900 ... 1050 0 С;
Темно-жовтий - 1050 ... 1150 0 С;
Світло-жовтий – 1150...1250 0 С.

Перегрів металу вище вказаних температур неприпустимий.Перегрітий метал характеризується крупнозернистою структурою, що гірше піддається ковці, особливо при формоутворенні складних кованих елементів.

Ковальські гори, що працюють на газі

Газові горни виводяться на розрахунковий режим значно простіше, і в цьому їхня перевага перед твердопаливними нагрівальними пристроями. Типова конструкціятакого горна наступна:

Камера, Виготовлена з вогнетривкого матеріалу, і зовні відфутерована товстолистової жаростійкою сталлю.
Передня заслінка, що відкривається за допомогою шарнірів або противаги, і забезпечена оглядовим віконцем.
Під, Виготовлений з жароміцної шамотної цегли.
Пальник. Тип пальника визначається теплотворною здатністю газу, що використовується. Наприклад, для пропано-бутанової суміші ефективні пальники дифузійного горіння, в яких змішування повітря і газу відбувається тільки після виходу газу та повітря з пристрою, а перемішування компонентів відбувається за рахунок дифузійних процесів. Такі пальники забезпечують найбільш рівномірне прогрівання заготовок (особливо довгомірних), а мінімальний чад металу досягається внаслідок того, що над його поверхнею постійно є захисний шар.
Змішувальний редуктор, Що забезпечує змішування повітря та газу (входить до структури балона зі зрідженим газом).
Сопло, конфігурація якого визначається формою заготовок, що нагріваються в горні.
Колосникові грати, призначена для покращення тяги та збору окалини.
Вентилятор, що забезпечує нагнітання повітря в потрібному обсязі з подальшою подачею в зону дії пальника.

Для роботи таких горнів необхідне стаціонарне джерело електроенергії. Газові горни доцільно застосовувати для нагрівання під кування частин довгомірних заготовок: нагрівання відбувається значно швидше, а отже, окалиноутворення менше.

При використанні газового горна слід суворо дотримуватись наступних вимог безпеки:

Ретельно провітрювати приміщення кузні. Не допускаючи застійних зон, де може накопичуватись горючий газ;
Не застосовувати поблизу працюючого пристрою кисень і кисневмісні суміші, схильні до самозаймання та самозаймання;
Передбачати повне допалювання газу в робочому просторі горна (визначається газоаналізатором, який є обов'язковим при пробному запуску газового горна);
Ретельно очищати колосникові грати після вимкнення подачі газу в пристрій.

З метою зменшення окалиноутворення для нагрівання заготовок під кування використовують також та електронагрівачі опором, але подібні пристрої горнами можна назвати з великою натяжкою.