Ковашко заваряване: описание, технология на работа и необходимите инструменти

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-02 13:50

Ковашкото заваряване е може би най-старият метод за свързване на метали. Ковачството е единственият метод за обработка на стомана в продължение на няколко хилядолетия, докато през 19 век специалистите овладяват леярското производство. И през 20-ти век се разви технологичният прогрес, в резултат на което други прогресивни методи за свързване на метали станаха достъпни за човечеството. Поради това коването е загубило своята актуалност. Днес този занаят съществува само формално, по искане на някои специалисти по занаятите.

Указания

Ковашкото заваряване е производствен процес, който създава неразривни връзки между металните компоненти с помощта на високотемпературно и ударно пресоване. С други думи, метални фрагменти се нагряват в специална пещ до течно състояние и с помощта на ударни инструменти семетална основа извършват тяхното свързване. Целият процес се състои от следните стъпки:

• предварителна подготовка на повърхностите за съединяване;
• термично нагряване до зададената температура;
• връзка с ударни инструменти;
• окончателно коване, което ви позволява да зададете желаната форма.

Най-важното условие в този случай е нагряването на метала с помощта на високи температури. Довеждането на метала до необходимата температура се контролира чрез промяна на цвета на горещата повърхност. Така, достигайки температура от 1300 градуса, желязото става ярко жълто. Когато топлината се увеличи до 1400 градуса, тя започва да става ярко бяла. Когато се достигне необходимото температурно състояние, връзката трябва да се извърши незабавно. В противен случай качеството на продукта може да пострада поради прегаряне на материала, което е придружено от образуване на прекомерен слой от котлен камък.

Функции

Податливостта към съединения, дължаща се на термична дифузия, използвайки високо налягане, при привеждане на материала до меко пластично състояние, като правило, за различните видове метали и компоненти има значителни разлики. По този начин нисковъглеродните стомани с процент въглерод не по-голям от 0,6% се считат за ковки за съединения. С нарастването на процента общата способност за комбиниране е отслабена.

Легираните стомани са трудни за коване, както и цветните метали, включително тяхсплави. Освен това всички разновидности на чугун са напълно невъзможни за свързване по този начин. Основната пречка за процеса на свързване в процеса на термична дифузия е образуването на слой от котлен камък върху нагрятата повърхност. Този слой се образува от огнеупорни оксиди, наречени FeO и Fe₃O_{4, които имат слаба способност да се топят, когато са изложени на достатъчна температура за отслабване на основната повърхност на метала.}

За да се намали влиянието на оксидите, които създават смущения, обработваната повърхност се покрива със специални флюси за ковашко заваряване. Те са кисели. Най-често за тази цел се използва готварска сол или борна киселина. Калцинирана бормашина за ковашко заваряване също може да бъде подходяща. В други случаи използването на флюс се заменя с някои импровизирани материали. Това, например, може да бъде стъклен трошляк, както и фин пясък от брега на реката, който може да замени ковашкото заваряване с кафяво.

Това заваряване се счита за един от най-сложните процеси в технологично отношение, тъй като изисква много знания и практически умения от специалист. Например, трябва да се разбере, че способността за свързване на метала се появява само при достигане на определена температура. При недостатъчно нагряване на повърхността ще се получи дефект, наречен липса на проникване. И ако металът се прегрее, тогава се образува изгаряне, което също няма да доведе продукта до висококачествена форма.

Начини

Има редица прости методи за свързване, които не изискват дълго времеподготвителни действия по време на ковашко заваряване. Използват се следните имена на техники:

• припокриване;
• дупе;
• в обиколка.

Условия

За да извършвате действия с помощта на тези техники, трябва да следвате само едно задължително правило - краищата на детайлите трябва да имат изпъкнала форма, а също и да имат удебеляване в краищата си. Това условие трябва да се спазва, тъй като в процеса на свързване по метода на ковашко заваряване по време на нагряването на детайла върху металната повърхност се образува шлаков филм. И ако повърхността има издутини, тогава частиците от шлака могат да бъдат изстискани. Удебеления, образувани в краищата на заготовки, предназначени за коване, служат като технологичен резерв в процеса на придобиване на необходимата форма.

Други технологии

Съществуват и по-сложни технологии за ковачно заваряване, които ви позволяват да създавате продукти, които играят ролята на компоненти в сложни механизми или представляват декоративни елементи в различни дизайнерски композиции:

1. Един от тези методи е доказано разделно заваряване. Тази техника е била използвана в миналото, свързвайки стоманени ленти в процеса на направата на металните гуми, необходими за селските каруци.
2. Следващият метод е заваряване с пулове. Тази техника е ефективна при свързване на общите компоненти.

При разделно заваряване преминават обработените ръбове на лентитеспециално обучение. Те първо се изтеглят и след това се нарязват по такъв начин, че преди заваряване става възможно свързването чрез припокриване. Едва след това фрагментът се нагрява до необходимата температура и се заварява чрез коване. Вторият метод за ковашко заваряване на стомана включва използването на допълнителен елемент. Тези елементи се наричат пулове.

Обхват на приложение

Ковашкото заваряване днес вече не е основният метод за свързване на метали. Използва се главно за производството на сложни метални компоненти в сложни модели на майстори на художествено коване. Художественото заваряване на метални фрагменти ви позволява да създавате най-невероятните форми, които украсяват различни фасади.

В допълнение, този метод на заваряване понякога се използва за производството на някои ръчни инструменти, необходими в ежедневието. И загуби индустриалното си значение поради ниската производителност на фона на други методи на свързване.

Против

Недостатъците на тази технология включват:

• ниска скорост на нагряване;
• недостатъчна здравина на получените стави;
• значителна хетерогенност в протичането на разстройващи процеси;
• високи изисквания за квалификация от изпълнителите.

Само няколко индустрии продължават да използват ковачно заваряване. В момента, използвайки тази технология, те продължават да произвеждат метални водопроводни тръби, чийто диаметър не надвишава 100 мм. Създаване на условияза да се извърши тази процедура, стоманата на лентата се нагрява в специални пещи и след това се навива линейно през ролките. След това се влачи през дорниците с висока скорост. По този начин общото шевно заваряване на водопроводната тръба става под въздействието на високо налягане.

Също така в индустриален мащаб, ковачното заваряване все още се използва при производството на сложни биметални плочи. Обикновено за това се използва съвместно валцуване на горещи заготовки през специални ролки или се използва метод на пресоване, използвайки термични пещи, с вакуумни условия. Ковашкото заваряване ви позволява да придадете многослойна структура на продуктите, което в някои случаи е от голямо значение.

Оборудване и консумативи

Не е нужно много, за да създадете малка ковачница за занаятчийско производство на някои артикули или елементи за художествено коване.

С определено оборудване и няколко инструмента можете лесно да настроите свое собствено производство на заваряване на метални ковачници:

1. На първо място, имате нужда от една стационарна буба и една преносима. Това е специално устройство, необходимо за нагряване на повърхностите, които ще бъдат заварени. Един обикновен бензинов автогенератор може да се превърне в преносима ковачница.
2. След това имате нужда от група наковални. Важно е тя да бъде както голяма, така и малка. Освен това не е достатъчно да имате само наковалня с два рога. Еднорогите също трябва да присъстват.
3. Комплект ковашки щипки,съставен от възможно най-много размери.
4. Набор от ковашки чукове, които ще ви позволят да извършите основния процес на коване.
5. Два контейнера, предназначени за охлаждане на материали. Едната от тях трябва да се напълни с вода, а другата с масло.

Важно

Наложително е да се осигури ковачницата с цялото необходимо оборудване за безопасност. Освен това в комплекта трябва да има лични предпазни средства - стъклени очила, защитна кожена престилка, плътни платнени ръкавици.