Как ковать металл в домашних условиях

Ковка металла в домашних условиях- часть 2. Нагрев металла для ковки и топливо для кузницы

Предыдущая статья: Ковка металла в домашних условиях- часть 1. Свойства металла

Ковка металла в домашних условиях настоящее искусство для домашнего мастера, сравнимое с искусством художника, упражняться и совершенствоваться в котором можно бесконечно. Прежде всего вам необходимо будет обзавестись необходимым инструментом для кузнечного дела и оборудовать специальное место под кузницу, или даже сделать кузницу стационарно. Однако даже если у вас имеется сама кузня и все необходимые приспособления для кузницы, кузнечное дело требует еще и дополнительных знаний касательно всего технологического процесса ковки.

Нагрев заготовок для ковки в домашних условиях

Нагрев заготовки — одна из самых важных и ответственных операций в технологическом процессе ковки. От того насколько правильно Вы подберете температуру для ковки, будет зависеть качество всего изделия. Ковать заготовку можно только после нагрева ее до «ковочной температуры» — оптимальной температуры для каждого металла, при которой у него снижается сопротивляемость деформации и повышается пластичность. «Ковочная температура» представляет собой определенный интервал температур, и для каждого металла, в зависимости от его структуры и химического состава, будет различаться.

Подбор температурного режима для ковки металла в домашних условиях.

Необходимо помнить, что в случае если мы нагреваем заготовку из углеродистой стали, углерод из верхнего слоя, под действием температуры будет выгорать. Глубина выгорания углерода в таком случае составляет примерно от 2 до 4 мм, что соответственно ведет к уменьшению показателей твердости будущего изделия, а так же к снижению прочности и закаливаемости стали.
Перед началом ковки, кузнец должен убедиться что вся заготовка прогрелась равномерно, и соответственно имеет одинаковые свойства по пластичности и устойчивости к деформации, по всей своей площади.

В зависимости от конкретной марки стали определяется свой температурный интервал для ковки изделия. Другими словами имеются достаточно четко определенные температуры, необходимые для начала процесса ковки (Тн) и для его окончания (Тк).

Ошибки при ковке метала в домашних условиях

Если металл нагреть немного выше температуры необходимой для начала ковки (Тн), его пластические свойства резко снизятся, а также произойдет изменения его структуры на более крупнозернистую. Если продолжать поднимать температуру заготовки, то это приведет к пережогу. Пережог уже невозможно будет выправить, и при обработке металл будет разрушаться.

Если же заготовку нагреть ниже температуры необходимой для начала процесса ковки (Тн), то при ее обработке очень велика вероятность образования трещин, в следствии недостаточной пластичности металла.
Знаменитая дедовская пословица «Куй железо пока горячо», как нельзя точно дает понять важность момента достижения заготовкой необходимой температуры. Другими словами, производить процесс ковки в домашних условиях, необходимо строго в определенном температурном интервале от Тн до Тк. (на диаграмме приведен в виде заштрихованной области для состояния железо-углерод). В случае если Вы не знаете марку стали с которой придется работать, ее легко можно определить проверив «на искру» и сверившись с табл. 1-3. При ковке в домашних условиях температуру заготовки можно определять по цвету каления и побежалости металла.

Топливо для ковки металла в домашних условиях.

Для домашнего умельца, выполняющего все работы своими руками, наилучшим вариантом топлива будет каменный уголь. Очень хорошо для нагрева заготовок в домашних условиях использовать уголь размером с грецкий орех, черного цвета и блестящий. Достаточно часто в качестве топлива используют кокс, имеющий достаточно высокую температуру горения. Дрова лиственных пород деревьев также можно использовать в качестве топлива для нагрева заготовки. Но все же наиболее доступным и применяемым топливом при ковке в домашних условиях остается древесный уголь.

Создание кузни своими руками дело более простое, чем может показаться вначале.

Как сделать горн, для ковки металла в домашних условиях.

Кухонная мебель, широкий выбор и ассортимент.

Холодная ковка своими руками-занятие для тех, кто желает создавать прекрасное.

САТ-1 не занимающий много места, уникальный для России, аппарат для сварки.

Ковка металла в домашних условиях

Кузнечное ремесло — один из самых старых способов обработки металла. Однако, даже в наш век развития высоких технологий, оно не утратило своего значения и даже набирает большую популярность.

Ковка своими руками довольно непростой технологический процесс, для этого нужно знать хотя бы основные приемы работы с заготовкой, а также правила нагрева и закалки металла. Также нужно иметь понятие, как использовать оборудование. Какими навыками нужно обладать для изготовления изделий кузнечным способом и как ковать металл?

Этапы ковки и приемы

Горячая ковка включает в себя большое количество приемов, использующихся в обработке металла. Однако сама технология состоит из основных этапов.

1. Нагрев заготовки.
2. Ковка.
3. Стабилизация металла.
4. Закалка (по надобности).

Каждый отдельно взятый этап имеет большое значение. Неправильно выдержанная температура нагрева заготовки приведет в дальнейшем к порче изделия, то же касается и слишком быстрого остывания.

При ковке также нужно соблюдать технологический процесс, иначе попросту заготовка будет испорчена. На этом этапе используют множество приемов в зависимости от того, какое изделие изготавливают.

Стабилизация металла подразумевает постепенное остывание готового изделия. Этот технологический этап способствует нормальной кристаллизации сильно разогретого материала. Главная задача — не допустить нарушение внутренней структуры, появления раковин и трещин.

Закалка используется для придания готовому изделию твердости за счет изменения кристаллической решетки во время высокотемпературного нагрева. Чаще всего в кузнечном деле этот этап проводят, изготавливая инструменты, которые во время использования будут испытывать большие нагрузки. Основное требование к закалке — не сделать металл слишком хрупким (перекалить) или, наоборот, очень мягким.

Итак, как происходит ковка металла своими руками и какие приемы применяют на каждом из этапов работ?

Нагревание заготовки перед ковкой

Обычно для ковки стальных предметов используют готовые заготовки в виде литых стальных болванок требуемого размера. Своими руками таким способом можно изготовить не слишком большие предметы и мелкие инструменты, поэтому для нагревания использую кузнечный горн.

Лучше всего приступить к нагреванию заготовки сразу же после ее отливки, когда она остынет до темно-красного цвета. Также можно прогреть материал предварительно перед помещением в очаг. Предварительное нагревание проводят с концов до средины, чтобы избежать появления напряжений и трещин в структуре металла. При этом температура соблюдается в пределах не более 300 градусов. Проверяют этот показатель разливанием на поверхность болванки машинного масла: если оно горит, то заготовку перемещают в очаг.

Температуру в горне изначально задают невысокую, постепенно увеличивая со временем до нужного предела.

Ошибочно мнение о том, что чем больше нагреть сталь, тем лучше ее ковать. При сильном разогреве такой материал действительно становиться мягче, однако, не стоит забывать о таких процессах, как перегрев и пережег металла.

Перегрев изменяет кристаллическую структуру материала заготовки и при последующей ковке он может попросту развалиться на отдельные фрагменты.

Пережег изменяет химические свойства стали, когда из ее состава выжигается большее количество углерода.

По данным таблицы можно понять каких температурных рамок стоит придерживаться во время нагревания различных сортов стали при ковке. Определяют степень накала металла по его цветовому спектру. Например, если заготовка имеет окраску ослепительно белого цвета, значит, она разогрета до 1200-1300 градусов. Чем более темный окрас металла, тем он холоднее. На фото изображена схема соотношений цветового спектра к температуре.

Как по цвету определить температуру нагрева

Процесс ковки

Когда заготовка будет разогрета до требуемой температуры, ее стоит обжать. Это нужно делать для устранения различных раковин, пустот и трещин в структуре болванки. Процесс проводят следующим образом. Заготовку вытаскивают из горна и ударами молота проходят ее поверхности от середины до краев (сначала верхнего, а потом нижнего).

Прежде чем планировать изготовление вещей, стоит рассчитывать на то, что при обжимке заготовка потеряет часть своего объема в виде окалины. Она образовывается на поверхности болванки, откуда ее удаляют, используя инструменты: клещи и щетки.

Когда обжимка проведена, переходят к собственно поковке изделия. При этом используют различные приемы для получения нужной формы.

Чтобы на поверхности образовались утолщения, используют способ местной осадки. Также этот прием используют, если нужно уменьшить длину заготовки и сделать ее более толстой. Для этого мастер наносит удары сверху заготовки, расположенной в вертикальной плоскости. При этом металл будет деформироваться и утолщаться. Удобно делать полную обсадку, зажав разогретую заготовку в тисках, но нужно спешить, иначе металл будет очень быстро остывать от холодного приспособления для зажима.

После осадки опять нужно сделать обжимку, чтобы придать структуре однородность!

Одна из разновидностей осадки — высадка. Ее используют, когда нужно получить на поверхности изделия утолщения. Для этого нагрев заготовки делают только в месте высадки.

Если нужно, наоборот, удлинить заготовку, проводят так называемую протяжку. Используют три способа, которыми можно сделать этот прием. Наиболее простой — протяжка на плоских бойках. Для этого заготовку разогревают. Далее, ее проходят молотом по всей длине и, переворачивая на 90 градусов, делают ту же работу. Прием стараются проводить за один разогрев. Довольно часто используют такой подвид протяжки, как расплющивание по всей длине. Основные инструменты при этом молот или кувалда.

Иногда при ковке в домашних условиях нужно сделать в изделии сквозное или глухое отверстие. В таком случае используют прием прошивки. В качестве основного приспособления выступают пробойники различного сечения. При этом заготовку разогревают и укладывают на наковальню сверху круглого отверстия. Установив пробойник, по нему наносят удары. Прошивку можно делать как с одной стороны, так и с обеих.

Для разделения заготовки или изделия на части используют способ рубки. Нагревают металл до темно-красного цвета и, уложив его на наковальню, кузнечным зубилом рубят три четвертых его толщины. После чего поковку переворачивают и дорубают остаток, используя те же инструменты.

Также довольно часто в кузнечном деле использую способ гибки заготовок. Простые формы получают, используя в качестве основного приспособления наковальню с отверстиями. Более сложные кованые элементы формируют, изгибая заготовки на различных шаблонах.

Еще один прием, часто использующийся в художественной ковке — скручивание. Заготовку при этом разогревают и жестко фиксируют в тисках, другой конец проворачивают, используя как основное оборудование вороток.

Когда изделие готово нужно стабилизировать металл.

Стабилизация

Очень быстрое остывание материала кованого изделия приведет к неравномерной кристаллизации металла. Как следствие в структуре образуются напряжения, раковины и пустоты. Чтобы избежать таких отрицательных моментов, когда завершиться ковка металла в домашних условиях, нужно задать постепенное и равномерное остывание.

Небольшие поковки можно оставить в очаге горна, где металл будет остывать вместе с печью. Более массивные кованые изделия можно засыпать горячими углями и присыпать золой.

Чем более массивное изделие, тем более плавным должно быть остывание.

Процесс ковки своими руками можно посмотреть на примере видео поковки якутского ножа

Обучиться ковке для начинающих лучше у опытного мастера. Существует много различных приемов и способов такой обработки и изготовления вещей, которые может показать специалист. Тем более при отсутствии практики довольно тяжело соблюдать технологии нагревания и стабилизации металла, без которых изделие либо не получиться, либо будет некачественным.

Однако ручная ковка не так сложна и простейшие вещи можно довольно быстро научиться изготавливать самостоятельно.

А что Вы можете дополнить к материалу этой статьи? Если у Вас имеется опыт обучения ковки в домашних условиях, поделитесь им в блоке комментариев к этой статье.

Ковка различного металла в домашних условиях

Кузнечное дело уже давно стало одним из самых популярных хобби у многих людей. В этом нет ничего странного, так как с помощью ковки можно создавать самые настоящие произведения искусства. Разумеется, такое хобби, как ковка металла в домашних условиях, имеет определенные требования.

Пример металлоизделия с элементами художественной ковки.

Первым делом нужно позаботиться о наличии мастерской, необходимых инструментах и разных приспособлений. А самое главное — понадобятся специальные знания об этом сложном процессе. Ковка металла потребует хорошего художественного вкуса и изрядного терпения, только тогда можно рассчитывать на желаемый результат.

Нельзя сказать, что ковать металл в домашних условиях просто, но нет ничего невозможного.

Для этого нужны будут такие инструменты:

Как правильно нагреть заготовки?

Общий вид высокочастотной установки для плавки металлов.

Конечное качество металлического изделия во многом зависит от того, какой выбран температурный режим нагревания заготовки. Также от этого зависит внешний вид изделия и его долговечность. Следует учитывать то обстоятельство, что металл может подвергаться обработке только тогда, когда он доводится до необходимой для ковки температуры. Таким образом, у металла понижается сопротивляемость, его можно деформировать, очень высокой становится степень пластичности.

Необходимо принимать во внимание, что для каждого металла есть свой температурный режим для ковки. Такой температурный режим определяется структурой заготовки и ее химическим составом.

Как правильно выбрать температуру для ковки?

При ковке металла в домашних условиях нужно учитывать, что когда нагревается углеродистая сталь (что осуществляется под воздействием высокой температуры), то углерод верхнего слоя выгорает на глубину примерно в 2-4 мм. Благодаря этому твердость заготовки снижается, а значит, снижается и твердость будущего изделия. Сталь значительно потеряет прочность, как и способность к закаливанию.

Температурные интервалы ковки.

Перед тем как приступить к ковке, следует обязательно убедиться в том, что металл вглубь прогрелся равномерно. Для качества работы такое условие является очень важным. Нужно учитывать, что если металл прогрелся только на поверхности, то на высокое качество работы рассчитывать не следует. Необходимо учитывать, что заготовка приобретает единообразную пластичность, она должна быть устойчивой к деформации, таким образом, обрабатывать ее будет гораздо легче.

Надо принимать во внимание то обстоятельство, что каждая марка стали имеет свой температурный интервал, который лучше всего подходит для ковки. Во время работы заготовка должна периодически прогреваться, так как ее температура на открытом воздухе опускаться не должна.

Самые распространенные ошибки при ковке

Для того чтобы все получилось на высшем уровне, следует избегать наиболее распространенных ошибок, которые допускаются начинающими мастерами.

1. Не стоит нагревать металл больше, чем это требуется для его оптимальной обработки. В противном случае пластичность материала резко снизится, а структура станет крупнозернистой, что отрицательно влияет на результат работы. Если температура при этом продолжает повышаться, то может возникнуть пережег заготовки.
2. Если заготовку не нагреть должным образом, то не удастся достигнуть необходимой для качественной ковки пластичности. Это может привести к тому, что металл станет крошиться, после чего работать с ним будет уже невозможно. Нарушится целостность заготовки, станут появляться трещины.

Железо следует ковать, пока оно горячо, об этом говорили еще далекие предки, которые знали толк в кузнечном деле. В кузнечном деле очень важно придерживаться необходимой температуры. Если все сделать правильно, то получится красивое изделие высокого качества.

Кузнечное оборудование и холодная ковка металла в домашних условиях

Для изготовления кованых конструкций различного назначения не обязательно подвергать материал специальной
термической обработке. Чтобы придать предмету нужную форму без влияния высоких температур, можно воспользоваться
методом холодной ковки металла. Своими руками можно сделать разнообразные детали и заготовки, не прибегая к полному
комплексу работ. На материал в этом случае оказывают механическое воздействие без нагревания – гнут и прессуют.

Преимущества холодной домашней ковки металла

Для кого-то изготовление красивых кованых поделок – интересное и увлекательное хобби. А некоторые начинают
ковать заборы, ограды, детали и декоративные элементы для калиток и ворот. Их можно разместить в собственном доме
или приусадебном участке, во дворе, на даче или выставить на продажу. Многие мастера делают выбор в пользу этого метода.
Он имеет множество плюсов по сравнению с традиционным производством.

В кустарных условиях

Умелые хозяева часто используют его дома, так как он не требует серьезных вложений и финансовых затрат.

Не нужно тратить деньги на кузницу и дорогостоящее оборудование: горн, наковальня, стуловые тиски, клещи, молотки.
При минимальных затратах, изделия пользуются большим спросом, стоят недешево и позволяют получать достойную прибыль.

Без затрат на обустройство

Не нужно содержать кузнецу. Вы можете организовать работу в любом здании: гараже, мастерской, подсобном помещении.

Минимизируя затраты на обустройство мастерской и покупку дорогостоящего кузнечного оборудования для холодной
ковки металла, вы снижаете себестоимость изделия. При этом товар пользуется большим спросом и стоит недешево. Это
очень рентабельный бизнес, он быстро окупается и приносит достойную прибыль.

Повышенная производительность труда по сравнению с традиционными методами. Можно изготавливать крупные партии
заготовок по имеющемуся образцу.

Изделия особенно ценятся за многолетние сроки эксплуатации. Они долгие годы не изнашиваются и не деформируются.
Это происходит потому, что без воздействия экстремально высоких температур на материал не нарушается его внутренняя
структура. Он становится не таким пластичным, как при горячей обработке, менее уязвимым к влиянию внешних факторов.

Позволяет производить красивые поделки и дизайнерские заготовки «под старину». Многие владельцы коттеджей и
особняков будут рады украсить свой дом, сад или двор винтажными элементами. Популярностью пользуются:

• ножки столов и стульев;
• каминные наборы;
• перила для лестниц;
• подсвечники;
• каркасы для кроватей;
• вешалки;
• рамы для картин и зеркал;
• подставки для цветов;
• оружие;
• доспехи;
• светильники.

Посмотрите видео о том, как своими руками с помощью станка для холодной ковки мастер создает заготовки из металла:

Применение в быту

Технология требуется для того, чтобы:

• изменить конфигурацию труб;
• изготовить заборы и ограждения;
• сделать прочные и надежные решетки для окон;
• выковать оригинальные предметы интерьера.

Последний вариант – самый востребованный среди изготовителей и заказчиков.

Предметы имеют классические очертания, выглядят солидно и дорого, никогда не выходят из моды. Они способны придать строгий и респектабельный
вид любому помещению.

Конструкции получаются необычные, замысловатые, с красивыми завитками. Они позволяют создать неповторимый,
изысканный и утонченный стиль.

Они не ломаются и рушатся под действием времени влаги, наледи, перепада температур. Поэтому часто используются
для оформления дворов, приусадебных участков, садов и парков.

Как ухаживать за коваными предметами

Еще одно преимущество – простой уход. Конструкции не требуют деликатного обращения или специальных чистящих средств.
Если вы размещаете их у себя дома, достаточно протирать влажной губкой и нанести слой защитной краски. Обновлять его нужно раз в 2-3 года.

Если это предметы экстерьера (ограды, решетки, калитки, заборы, столбы, фонари, уличные светильники),при изготовлении
нужно нанести сверху стойкое защитное покрытие. Время от времени проверяйте состояние подвижных элементов (замков, петель, щеколд) и смазывайте их.

Не рекомендуется использовать абразивные средства или жесткие губки. Они могут поцарапать верхний слой, и изделие потеряет
свой привлекательный вид. Также стоит избегать длительного контакта поверхности с влагой, чтобы не образовалась ржавчина.

Художественная ковка металла в домашних условиях – необходимое оборудование

Чтобы обустроить собственную кузнецу и наладить производство, нет необходимости в крупных финансовых вложениях.
Вам не потребуется покупать много приспособлений. Многие вещи наверняка найдутся в доме любого хозяина. Это молотки, щипцы, клещи. Также вам пригодятся тиски и оборудование для резки. Но помимо инструментов нужно будет приобрести некоторые специальные
устройства или сделать самостоятельно по чертежу.

Аппарат для сварки

Для применения в быту достаточно купить простую модель. Она удобна в использовании и стоит недорого – в пределах
пяти тысяч. Подходит не только опытным, но и начинающим мастерам.

Это приспособление понадобится вам для резки деталей, а также для шлифовки узлов и швов после сварочных работ.
Хорошая мощная модель стоит около 2500-3000 р.

Зачистная шлифовальная машинка

Ею удобно выравнивать швы, особенно для резных ажурных решеток, ворот или оград. На нее вы потратите около 2500 р.

Понадобится, чтобы сверлить материал. Заменой может стать электродрель. Стоит около 4500 р.

Виды станков для холодной ковки металла своими руками

Для домашнего пользования мастера выбирают устройства с ручным приводом. Они удобны, имеют высокую производительность и
не требуют больших затрат на электричество.

Это настольное приспособление похоже на трубогиб. Представляет собой стальную пластину, на которой размещены два
опорных вала и движущийся упор. Ручной гнутик – одно из наиболее необходимых устройств. Его используют для получения элементов
сварных конструкций, изготовления волнообразных или зигзагообразных деталей. Угол зигзага, шаг и высота волны регулируется с
помощью ролика или клина, а затем заготовку загибают по запрограммированным параметрам.

Этот инструмент для продольного скручивания входит в базовый комплект начинающего кузнеца. Он закручивает прутик
вокруг продольной оси. Конец детали помещается в неподвижные тиски и надежно фиксируется. На другом краю устройства расположен
вороток или электропривод. С их помощью деталь заворачивают винтом по принципу патрона для электродрели. Опытные мастера,
владеющие определенной сноровкой, могут вставить в тиски пучок металлических прутов и сделать объемную корзинку.

Один из самых распространенных и часто используемых устройств. Состоит из трех секций. Их можно менять по желанию,
чтобы получать детали различного радиуса. Сам гибочный инструмент располагается в горизонтальной плоскости.

Прежде чем начать работу, делают предварительный чертеж. Так удобно рассчитывать размеры и
габариты. Уже по полученному шаблону отмеряют шаг.

С его помощью станка «Улитка» получают элементы:

Используется не часто, так как область применения у этого устройства узкая. Позволяет сделать только определенные
конструкции – «фонарик» или «корзинку». Они объемные и имеют необычную, причудливую форму.

Предназначен для получения элементов типа «волна» с изменяющейся геометрией. Заготовку размещают и фиксируют
между роликами. Повернув ручки до упора, деталь разворачивают и повторяют действие.

Приобретайте оборудование у нас

Все необходимые устройства для вашей мастерской доступны к заказу. Станки для художественной холодной ковки металла ООО «Роста»
позволят создавать изделия любой сложности, в наличии есть варианты для начинающих мастеров. К тому же, стоимость наших
устройств ниже, чем у зарубежных аналогов.

Звоните по телефонам 8 (908) 135-59-82; (473) 239-65-79; 8 (800) 707-53-38 и менеджеры ответят на интересующие вас вопросы.