Особенности кузнечной сварки и сварки ковкой

Кузнечную сварку считают одних из давнейших методов создать неразъемное соединение различных металлов, в том числе – нержавеющей стали.

У этой технологии есть несколько минусов: швы могут получится недостаточно прочными, да и трудоемкость работы очень высокая. Несмотря на это, кузнечная сварка имеет немало достоинств.

Давайте более детально поговорим о кузнечной сварке: что она из себя представляет? Какие у нее отличительные особенности? Как правильно следовать этой технологии?

Общие сведения

Кузнечной сваркой (еще одно ее название – сварка ковкой) называют один из методов соединения различных металлов. Отличительный признак такой сварки – сварной шов формируется при помощи кузнечных инструментов.

Сначала металлу придают пластичное состояние, а потом – наносят по нему удары кузнечным инструментом. До открытия ручной дуговой сварка (РДС) с применением электродов, кузнечная сварка применялась везде.

На сегодняшний день этот метод сварки используют лишь для соединения деталей из низкоуглеродистой стали. Для получения шва высокого качества первым делом необходимо провести очистку металла.

Из-за грязи и коррозий шов может получится менее прочным и качественным. Хотим напомнить: кузнечная сварка – трудоемкая и малопроизводительная. Даже при полном соблюдении технологии швы не будут максимально прочными.

Нет смысла применять такую сварку на производстве, разве что – в частных мастерских. Вместе с тем такая простая технология – это хорошая возможность провести сварку на дому, в гараже или в ситуации, когда недоступны другие методы сварки.

Технология

Кузнечная сварка отличается простотой и одновременно с этим – высокой трудоемкостью. Мастеру понадобится огромное терпение, так как на каждый этап работы уйдет много времени и сил.

Только при полном соблюдении технологии мастер получит хороший результат. Давайте детально разберем все этапы кузнечной сварки.

Нагрев

Первый этап – предварительное нагревание деталей. Делать это нужно в особых печах или горнилах. Нужно следить за уровнем топлива или жидкости с разжигающими свойствами (их не должно быть слишком много), а также за тем, чтобы во время горения не происходило окислительных процессов.

Еще одним вариантом топлива может быть каменный уголь, однако в его составе встречается до 1% серы. Выбирайте некрупный и хорошо просеянный уголь с фракциями примерно одинакового размера.

Первым делом в печь нужно загрузить уголь. Дождитесь, пока он достаточно прогорит и испарится некоторое количество серы. Потом при температуре 1300-1400° нагревайте концы деталей, нуждающихся в стыковке.

Под влиянием таких температур низкоуглеродистая сталь станет белой. Высокоуглеродистые металлы нагревайте при температуре не выше 1200°. Под ее влиянием металл приобретет белым с желтым цвет.

Такие высокие температуры нужно использовать лишь для нагревания металла. В процессе самой ковки показатели температуры будут ниже. Это нужно учитывать, чтобы предотвратить перегревание металла и формирование окалины.

Во избежание таких проблем применяют флюс, который можно приобрести в специализированных магазинах. Он наносится на деталь, при чем делать это стоит непосредственно в процессе нагревания.

Флюс иногда заменяют вымытым и тщательно просеянным речным песком. Ошибка некоторых мастеров – насыпать слишком много флюса. Из-за этого металл недостаточно прогреется, и появится большое количество шлака.

Лучше сыпать флюс небольшим слоем. Некоторые мастера подмешивают в речной песок буру, чтобы сократить количество примесей при проведении ковки.

Нет необходимости добавлять буру, работая с высококачественным очищенным углем, так как вы не добьетесь нужного результата. Но при работе с углем плохого качества бура поможет решить проблему образования шлака. Заменить буру можно обычной поваренной солью.

Опытные сварщики знают, как и когда стоит пользоваться флюсом. В нем нет необходимости, если предстоит работа с небольшими деталями. Достаточно наполнить песком ящик из металла и переместить его на горн.

Следующий этап – нагревание заготовки. Как только она достаточно прогреется, следует быстро перенести ее в песок. Благодаря тому, что песок слегка прогреется, разница температур уже не будет настолько существенной.

Некоторые мастера смешивают флюс и железные опилки. Это хороший вариант для работы с высокоуглеродистыми металлами. Еще один вариант – использование ферромарганца.

Он поглощает избыток углерода, что помогает получить швы более высокого качества. Как правильно делать прогрев, если ваши детали состоят из разного типа стали? Советуем прежде всего прогреть деталь с меньшим содержанием углерода, а потом – другую.

Проковка

Переходим к ковке. После прогрева необходимо вытащить деталь с печи или горнила и переместить на наковальню. Сделайте пару ударов.

Это поможет сбить шлак. Потом состыкуйте предварительно разогретые заготовки и сделайте еще несколько несильных ударов кузнечным молотом.

Наращивание силы ударов поможет соединить заготовки и придать им общую форму. Для повышения прочности соединения, можно совершать ковку не только концов деталей, но и прилегающих к ним участков.

Сама проковка делается от центра соединения к его краям, благодаря чему происходит равномерное удаление шлака из сварочной зоны. Часть сварщиков после проведения ковки опять делает нагрев готовой детали.

Потом они повторяют проковку. Так можно получить более целостное изделие, главное – не перестараться.

Слишком частое нагревание негативно влияет на уровень качества швов. Как вы помните, швы при этом методе сварки и без того не самые прочные.

Отделка

Завершающей стадией художественной ковки является отделка. Впрочем, из-за специфики технологии кузнечная сварка обычно обходится без нее.

Бывает так, что нужно добиться эстетической привлекательности соединения. На помощь могут прийти специальные кузнечные инструменты.

Мастер может сделать полирование, кварцевание или патинирование готового изделия с помощью щетки, полировочной пасты или пасты ГОИ.

При ремонте отделка обычно не нужна. Она требуется при создании художественных изделий.

Подводим итоги

Хоть кузнечная сварка постепенно уходит в прошлое, она все еще остается довольно интересным методом сварить нержавейку. В наше время кузнечная сварка кажется не актуальной, однако сейчас она стала особо значимой.

Сварка ковкой помогает в буквальном смысле изготовить изделия собственными руками. Вам когда-то приходилось применять кузнечную сварку?

Может, вы знаете профессиональных кузнецов и видели результаты их работы? Поделитесь своим опытом. Удачной работы!