Кузнечная сварка и её особенности

Кузнечная сварка появилась на заре медного века, когда различные орудия труда, быта и оружие изготавливались из составных металлических частей. Даже сегодня можно еще встретить примеры ее применения в ручном варианте. Однако на производстве она практически не применяется, так как существует более совершенное специальное оборудование и методы.

Рассмотрим особенности сварной ковки более детально.

Общее описание

Кузнечной сваркой называется процедура скрепления деталей из металла путем нагрева их до возникновения пластичности в местах контакта и воздействия на них ударной нагрузкой. Технологию также можно классифицировать, как разновидность варки под давлением. Подобная обработка металлических изделий возможна только для стальных сплавов с низким содержанием углерода, а также прочих металлов с наименьшими показателями сопротивления деформации.

Кузнечная сварка

Процесс сварки ковкой состоит из нескольких основных стадий:

  • Поверхности заготовок, подлежащих сварке, чистят и обрабатывают.
  • Далее их разогревают до заданной температуры – металл должен приобрести тестообразное состояние.
  • Затем подготовленные таким образом детали соединяют с помощью ударной нагрузки.
  • В завершении производится поковка, придающая изделию необходимую форму.

Главнейшим условием достижения результата в ковочной сварке является доведение заготовок до заданной температуры. Так, для стали этот показатель равен порядка 1300-14000С. Опытные мастера всегда определяют уровень нагрева по цвету накала. В случае передержки поверхность металла может пережечься и образовать толстую окалину. Поэтому, как только деталь обретает заданный оттенок, ее сразу же подвергают обработке.

Нагретый металл

Область применения

Чаще всего кузнечную сварку используют в следующих областях:

  • Художественная ковка.

Оформление различными изделиями из металла (решетками, орнаментами, перилами, мебелью, урнами, фонарными столбами и т. д.) фасадов, интерьеров, общественных мест.

  • Авторемонт.

Далеко не все автозапчасти можно найти на рынке – особенно на давно не производящиеся модели. На выход приходит кузнечная сварка – детали можно воссоздать по аналогии и чертежам.

  • Изготовление сельхоз-инвентаря.

Вдали от крупных промышленных центров практически весь ручной металлический бытовой инвентарь для обработки полей, огородов, садов изготавливается путем ручной ковки и сварки.

  • Производство оружия.

Изготовление авторского холодного оружия до сих пор происходит с применением ковочных технологий.

  • Создание уникальных элементов водостока.

Это фактически самостоятельная отрасль художественной ковки, заменить которую другими способами невозможно.

До появления современных технологий сварная ковка являлась единственным способом скрепления металлических деталей. Сегодня она не потеряла своей значимости и если не применяется на сложных производствах, то в изготовлении элементов художественного оформления и во многих отраслях быта она занимает далеко не последнее место.

Ковка оружия

Плюсы и минусы

Применение кузнечной сварки имеет следующие преимущества:

  • Возможность сваривания практически любых металлических сплавов.
  • Благодаря щадящему нагреву удается сохранить все изначальные свойства металла, в том числе по составу. Чего нельзя утверждать, к примеру, о стандартной дуговой технологии.
  • При соблюдении технологического процесса в месте соединения уменьшается зернистость материала, а также уничтожаются полые образования в швах.
  • Доступное дешевое оборудование и расходные материалы.
  • Требуется минимальное время для обработки изделий.
  • Для освоения азов не требуется особых знаний и навыков.

Вместе с тем кузнечная сварка имеет и ряд недостатков:

  1. Большая длительность подготовительного нагрева заготовок.
  2. Низкая производительность.
  3. Повышенные требования мастерства к специалисту.
  4. Возможность дефектов при нарушении технологии – слабость шва, неоднородность осадки, пережог, непровар, низкая точность.

В конечном итоге сварка ковкой имеет больше плюсов, чем минусов в кустарном производстве при условии высокой квалификации мастера.

Художественная сварка

Описание технологии

При кажущейся на поверхностный взгляд легкости, кузнечная сварка – очень сложная технологическая процедура. Крайне важно правильно нагреть заготовки. Так в случае не доведения металла до нужной температуры произойдет непровар, а в противоположной ситуации – при перегреве – образуется пережог. В обоих вариантах шов будет некачественным, недолговечным и слабым.

Поэтому всем, кто хочет научиться своими руками сваривать ковкой, прежде всего необходимо начать с простейшей пробной работы. Хорошие мастера достигали умения годами, а некоторым знания передавались от предыдущих поколений.

Сама технология сварки ничем не отличается от ковки. Подготовленные должным образом детали, раскаленные до бела, накладывают в месте требуемого соединения и крепко сжимают. Далее укрепляется стык ударом молота. Затем удары идут ритмичные, частые с нарастанием силы – от центра к периферии. При этом чаще всего используют такие методы соединения, как в обхват, встык, внахлест, в расщеп и с шашками.

Оборудование и материалы

Для проведения полноценной кузнечной сварки применяется следующий набор оборудования и инструментов:

  • Горн или автоген – для прогрева деталей до заданной температуры.
  • Наковальни различных модификаций с неподвижной фиксацией в мастерской.
  • Клещи – большие и малые.
  • Молоты и прочее ударное оборудование – от слесарного молотка до пневмомолота.
  • Емкости для размещения охлаждающих жидкостей.
  • Средства пожарной безопасности и индивидуальной защиты.

Для уменьшения образования окалины, а значит, улучшения прочности и качества шва, применяется флюс. Его насыпают на прогретую заготовку перед процедурой. Далее он переходит в жидкую форму, обтекает рабочую область и предотвращает окисление. В его состав обязательно должны входить такие компоненты, как железосинеродистый калий, бура, борная кислота и хлорид натрия.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector