Hur man gör en smedshärd på gas med egna händer: tips + ritningar till hjälp för hemmahantverkare

Utrustning för värmebehandling av metaller är en dyrbar lyx. Inte varje nybörjare är beredd att lägga en rejäl summa på att köpa den. Men det finns tekniker med vilka man kan bygga en smedshärd på gas med egna händer utan större svårigheter och kostnader.

I den artikel vi presenterar hittar du en detaljerad beskrivning av monteringen av smedjans huvudattribut. Vi berättar hur härden fungerar och dess konstruktionskomponenter. Vi ger tips om hur man uppnår den temperatur som krävs för smältning och smidning av ämnen.

För självständiga hemmahantverkare föreslår vi att bekanta sig med beprövade smedjepraktiska hemmabyggen. Du får veta vilka material, färdiga enheter och verktyg som behövs för att tillverka härden. Du får en uppfattning om den komplicerade processen och värdefulla råd.

Arbetsprincip och konstruktionsspecifikation

En smedshärd är nödvändig för att utföra en rad operationer för att förbereda metall för efterföljande bearbetning. I härden upphettas ämnet och formas enligt plan. Med dess hjälp tillverkas de populära smidda smyckena, hushållsdetaljer, redskap, möbler etc.

Härden används inom alla områden av värmebehandling. Den kan vara mycket liten, placerad bokstavligen på bordet, eller stationär, som påminner om en traditionell tegelugn. Oavsett storlek fungerar alla modeller enligt samma princip.

Hur fungerar en smedshärd?

För att förbereda metallen för efterföljande smide måste den värmas upp och bokstavligen 'mjukgöras' vid temperaturer upp till 1100–1200°C. Förhållandena uppnås tack vare konstruktionens specifika egenskaper, som tillför bränsle och syre till förbränningszonen i de proportioner som krävs för processen.

Inuti en gas- eller fastbränslesmiddesässja sker en karakteristisk kemisk reaktion: kolväten omvandlas. Kolet som erhålls vid förbränning av både gasformiga och fasta kolväten fångar upp och tar till sig syre från den uppvärmda metallen. Resultatet blir stål utan oxiderande föroreningar.

En smidesässja byggd med egna händer kommer naturligtvis inte att tillåta smide av damaskusblad och spetsiga galler till en elegant balustrad, men för tillverkning av enkla hushållsföremål och originella smycken duger den gott.

Smidesässjans egenskaper gör det möjligt att delvis utnyttja kolets reduktionspotential. Allt syre bränns inte ur det uppvärmda ämnet. Tack vare partiell reduktion bränns metallen inte helt och blir inte spröd, som fallet är med gjutjärn.

För att inrätta en miniatyr hemmasmidesverkstad behövs inga speciella material. Nästan varje hushåll har allt som behövs. Förmodligen finns det tegelstenar och stålskrot, stålrör, ankare, klämmor.

Förresten, gjutjärnsprodukter inom industrin mättas med syre efter värmebehandling för att bli av med den nämnda bristen eller åtminstone minimera den.

I en industriellt tillverkad ässja med styrsystem pumpas luften som behövs för förbränning in så att den är något bristfällig. En hemmagjord ässja är svår att förse med en sådan anordning om man inte installerar en färdig gasbrännare med automatik.

Oavsett konstruktion och typ av smidesässja omvandlas kol från kolväten i arbetszonen. Det drar till sig oxider och befriar metallen från dem.

På grund av omöjligheten att reglera lufttillförseln, eller snarare syret i den, blir handgjorda smidesarbeten ofta överbrända. Så händer i början. Men med erfarenhet kommer förmågan att känna när man ska sluta värma, samt kunskap om vad man ska göra för att undvika fullständig syreförlust.

Anordning och arbetskomponenter

Det finns ett stort antal varianter av hemmagjorda modeller som har testats av smeder i praktiken. Vi kommer bara att presentera en liten del av dem. Innan du bestämmer dig för vilken gassmedja som är bäst att göra själv, låt oss gå igenom typiska konstruktionsegenskaper.

I sin tekniska kärna är varje smideshärd en slags ugn med typiska tillbehör: bränslebehållare, rost, luftkammare, som i ryska värmepannor kallas för underblåsning. Till skillnad från en vanlig ugn är luftkammaren utrustad med dränering för att reglera lufttillförseln och ett rör med ventil.

Rosten förstärks så att den kan motstå betydande termomekanisk påverkan. Ett vanligt galler av metallstavar eller vinkelbitar duger inte. Det krävs en förstärkt konstruktion. Helst bör det vara en panel av tjock metall som monterats in i arbetsbordet med jämnt borrade hål.

I smideshärdens konstruktion har varje del en specifik funktion, vilket gör att rening av metallen från föroreningar och uppvärmning för smide sker under optimala förhållanden.

Helheten av dessa komponenter kallas för forman. I industriellt tillverkade härdar finns det flera sådana, så att man kan byta beroende på vilka förhållanden som krävs för en viss operation och storleken på det uppvärmda arbetsstycket.

Forman monteras oftast inte i ett slutet hölje utan på bordet. Bordet måste vara tillräckligt stabilt och skyddat mot värme, vilket görs med hjälp av foder. I vissa konstruktioner har bordet en inbyggd rost eller istället en perforerad metallpanel.

I bordets foder för en stationär härd som ska användas aktivt används eldfast kvartstegel. För hemmagjorda engångsarbeten används chamottetegel som foder. Det är lättare att hitta i butik och priset är lägre.

Förbränningskammaren i smideshärdar förstärks genom infodring med eldfast eller chamotte tegel, som tål höga temperaturer.

För att samla upp och leda bort rökgaserna placeras en huva eller ett tak över bordet med den perforerade panelen eller över forman. Den ansluts till en rökkanal som byggs enligt principen för skorstenen till en gaspanna. Den måste fungera felfritt eftersom gaserna som frigörs vid uppvärmning av metall är extremt giftiga.

Förutom de huvudsakliga konstruktionsdelarna finns det ytterligare anordningar. Ofta placerar smeder ett härdningsbad bredvid härden för att doppa den färdiga produkten direkt i en kylande och härdande vätska. Detta görs om en termisk chockhärdning krävs.

När du inrättar din egen smedja måste du tänka på inte bara utrustning för uppvärmning av metall, utan också på tillhörande utrustning: städ, härdningskar, gas-luftkammare, skorsten och ventilationshuv.

Hantverkare använder även gas-luftkammaren i industriell skala. Där torkas produkter från kondensat, och tillsatser som endast kan tillsättas i gasform införs. Där torkas även luften för att uppnå specifika tekniska förhållanden.

För att öka området med extremt hög temperatur använder man en kåpa som vidgar sig mot basen. Den behövs främst vid arbete med färgade och ädla metaller. Hantverkare behöver ofta inga extra tillbehör, förutom ett kar som kan vara vilken metallbehållare som helst med tillräcklig volym.

Val av gas för arbetet

Man tror att både naturgas och gasol på flaska passar för smidesässjan. Vi måste göra dig besviken: det är inte lämpligt att använda orenad naturgas.

Det finns två tungt vägande skäl att avstå från naturgas:

• Den gas som kommer via ledningen är en blandning av gasformiga kolväten. Deras förmåga att avge värme och hålla kvar syre varierar. Därför är det praktiskt taget omöjligt att ställa in den optimala lufttillförseln.
• I blandningen för hushållsbruk finns det alltid en del föroreningar som påverkar resultatet, om än i liten mängd. Närvaron av fosfor och kisel märker man kanske inte, men svavel gör definitivt att resultatet blir oanvändbart. Endast omsmältning kan rädda det.

Dessutom odoreras hushållsgas – man ger den en karakteristisk lukt för att snabbt kunna upptäcka läckor. Även dessa ämnen påverkar kvaliteten negativt.

Hushållsgas passar inte för smidesässjan eftersom den innehåller föroreningar som stör metallbearbetningen. Gasformigt bränsle måste renas före tillförsel till förbränningszonen, eller så måste man använda flaskor med industriell monogas.

Industriella gasoler skulle vara utmärkta: propan eller butan som levereras på flaska. Men endast om de är monogaser helt utan föroreningar.

Om det inte är möjligt att köpa renad gas, kan du rena den själv. En behållare med naftalen som gasen leds genom före tillförseln till brännaren hjälper att bli av med svavelhaltiga föreningar.

Förresten, om du använder en fabrikstillverkad brännare, går processen att bygga härden mycket snabbare. Och du behöver inte oroa dig för resultatet – allt kommer att fungera perfekt och säkert. Dessutom kan luft och gas blandas i förväg i rätt proportioner för arbetet i brännaren.

Byggteknik för smedshärd

Först och främst, låt oss påpeka att den hemmagjorda gashärden, vars ritningar och monteringsmetoder vi kommer att presentera för dig, inte är lämplig för industriella ändamål. Men du kan mycket enkelt tillverka unika smycken, intressanta inredningsföremål och originella metallprodukter med dess hjälp.

Många modeller av smideshärdar, utvecklade för drift med fast bränsle, kan anpassas för drift med gas

Låt oss börja med de enklaste varianterna, som inte kräver några färdigheter i svetsning eller andra byggområden av utföraren.

Enkel konstruktion med gasbrännare

Den enklaste smideshärden för att forma vackra spetsar på en metallstång, som du planerar att svetsa till ett fint staket på landet, eller för smide av smycken, kan göras av sex skamotttegelstenar.

Rostgallen i denna modell svetsas på basen av två bitar av VGP-stålrör med valfri diameter, men inte alltför stor. Tvärs över dem svetsas spiralvridna bitar av profilrör, vinkeljärn eller band. Detta görs för att fånga upp blåsströmmen.

Den enklaste varianten av en smideshärd kan monteras på en halvtimme av sex tegelstenar, några bitar av stålrör och metallprofiler

Av skamotttegelstenar bygger man en 'bränslekammare' som bara har botten, övre täckning och två sidoväggar. Denna härd installeras endast utomhus eftersom inget rökavlägsningssystem finns. På blåssidan gräver man en liten grop i marken för gasbrännarens eller lödlampans hölje.

För att undvika en explosion från gasbrännaren under drift av denna härd, är det bättre att placera en skiljevägg av asbestkartong framför ingången till bränslekammaren. Värmen från den öppna eldstaden kan annars återvända och värma upp gastanken.

I de enklaste smidesanläggningarna tillförs förbränningsluften antingen naturligt eller med hjälp av smidesblåsor. I båda fallen går det inte att kontrollera syretillförseln.

Generellt sett sker uppvärmningen i denna anordning med kol eller koks (fin koks som produceras specifikt för smeder). Gasbrännaren eller lödlampan används endast för att aktivera processen. De tänder och skapar en blåsström.

Mobil variant av gåspanna

För denna modell behövs en uttjänt gåsstekpanna. I dess ändar skär man hål för att föra in en hemmagjord eller inköpt gasbrännare. Ovanför hålen skär man ut två fördjupningar. Denna modell, liksom den föregående typen, kan endast användas utomhus.

Infodringen av en hemmagjord smideshärd görs med en blandning av chamottesand och krossad chamotte-tegel. Du kan köpa färdigblandning för detta. Efter applicering behöver du inte baka det separat. Härdning av infodringsmaterialet sker under användning av anordningen.

För överluft installeras en lämplig fläkt, till exempel från en handsiren. En gasbrännare med forcerad luft är idealisk, som kan tas från en uttjänt turbopanna, förutsatt att den är i fungerande skick.

En konstruktion gjord av gammalt gjutjärnskärl kommer inte att nå temperaturer över 900°C, vilket avsevärt begränsar användningsområdet.

Denna lösning har en betydande nackdel: den kan endast användas utomhus, och om du använder en gasbrännare med forcerad luft behöver du el. Du måste antingen skaffa en bra förlängningssladd med tillräcklig kapacitet, eller riskera att placera enheten nära huset.

Det finns ett annat alternativ – smidesbälgar, som smeder använde i flera århundraden. Men observera att det inte alls är säkert att blåsa luft manuellt i härdens bränslekammare. Och produktiviteten kommer att vara problematisk och tvetydig.

Stationär utrustning för verkstaden

Modeller som installeras i verkstäder för permanent arbete måste vara inte bara funktionella utan även ergonomiska. Det är viktigt att tänka på både arbetskomfort och säkerhet, eftersom ett glödgat metallämne utgör en potentiell fara. Att få allvarliga skador ingår inte i planerna för någon normal hantverkare.

I detta fall bör du inte ta standardmått på utrustningen, eftersom vi alla är byggda och fungerar individuellt. Smideshärden måste vara bekväm för just dig och de som kommer att använda din verkstad om den är hyrd gemensamt. Särskild vikt läggs vid arbetsbordets höjd och dess dimensioner.

En mobil smideshärd kan på vintern användas i en verkstad med utsugssystem och sond, och på sommaren – utomhus, flyttas in i byggnaden efter avslutat arbete.

För att bestämma måtten på den framtida smideshärden gör vi på följande sätt:

• Välj en plats i verkstaden som gör det möjligt att placera all huvud- och extrautrustning på platser som är lämpliga för hela spektrumet av arbete med uppvärmning, smidning och härdning.
• Bestäm din plats. Stå med fötterna axelbrett isär. Böj din arbetande (höger/vänster) arm i armbågen.
• Mät avståndet från armbågen på den böjda armen till golvytan. Det är enklare att låta en medhjälpare göra detta. Därefter får du ett andra resultat på samma sätt, om inte bara du ska smida. Lägg till 5-7 cm till medelvärdet av de två avstånden – du får arbetsbänkens höjd.
• Ta den största tången för att mäta avståndet från magen till dess yttersta punkt. Lägg till 10-12 cm till det uppmätta avståndet – du får halva diagonalen på arbetsbänken.
• Beräkna längden på sidan av den kvadratiska arbetsbänken med hänsyn till den tidigare erhållna halva diagonalen.

En smidesbänk görs vanligtvis inte rund, eftersom den är obekväm att arbeta på, särskilt om du ska arbeta med en medhjälpare.

Den stationära smideshärden som visas i systemet – är en universell utrustning som kan anpassas för både fast och gasformigt bränsle. Vid laddning av bränslekammaren med kol från bränd ved eller koks, trycks luft in med en fläkt från en bilvärmare, eftersom en dammsugare skulle blåsa ut kolet.

I mitten av arbetsbänken finns ett inbyggt rost. Detta alternativ behövs för att undvika ojämn värmefördelning när hål täpps igen med sot. Vid användning av gas måste installationen förses med en injektionsbrännare, som är bättre att köpa, men du kan också göra den själv.

Inspirerad av kavalleristernas arv

Ryttare har alltid behövt hästskor och spikar för att fästa dem. Dessutom hade husar- och lanseskadroner i sitt arsenal bärbara smideshärdar som flyttades med militära formationer. Grunden för mobila smidesbänkar var en vevstångsmekanism.

Grunden för funktionen hos den smideshärd som färdades efter lansarna och husarerna till stridspositioner är användningen av en vevstångsmekanism.

Att hitta en analog till vev-vevmekanismen är lätt som en plätt nuförtiden. Det räcker med att komma ihåg var mormors fotdrivna symaskin från Singer förvaras. Med vissa modifieringar passar även Singers efterföljare, märket Tjajka.

Om man använder gas som bränsle i den hemmagjorda smideshärdet, är det bäst att blanda den i en gas-luftkammare som man ansluter till en dammsugare.

Det är bäst att föredra de gamla modellerna med gjutjärnsstativ. Det klarar alla termiska och mekaniska påfrestningar. Den idealiska lösningen är en konstruktion på hjul som lätt kan flyttas till en lämplig arbetsplats.

Härd från gasflaska med propanbrännare

Vi varnar redan på förhand: den här modellen av smideshärd passar bara den som har omfattande erfarenhet av att arbeta med propan. Gaskammaren i denna version är ganska stor, så vid minsta regelbrott kan explosionen bli förödande. Konsekvenserna är oförutsägbara, men i de flesta fall katastrofala.

Hantverkaren som bestämmer sig för att göra en smideshärd av en syrgasflaska behöver just en sådan tom behållare med en diameter på minst 25 cm. Det krävs eldfasta material: skiva, cement, färg, kaolinull. Beslag, keramisk beläggning, en ståltunna med gängor för att anordna brännarens anslutningspunkt behövs också.

Dessutom behövs beslag och andra material som vi listar i texten. För arbetet måste du skaffa vinkelslip, en uppsättning gängtappar i storlek 10-32, spackel, pensel för beläggning, borrmaskin och filar. Och skyddsutrustning behövs också: en effektiv andningsmask, bomullsarbetshandskar och skyddsglasögon.

Följande bildserie visar hur man monterar den hemmagjorda smideshärdet från en syrgasflaska:

Om flaskan från början saknade stödben och ett handtag upptill för att bäras, bör du svetsa dit dem. Förresten, om du saknar erfarenhet av svetsning kan du sammanfoga delarna med bultar eller genom lödning.

Därefter måste du anordna en anslutningsstos för brännarens inlopp i vår hemmagjorda smideshärd:

Nu måste vi fästa röret och bygga en anordning för att hålla propanbrännaren i röret:

Nu är det dags att börja bygga botten på den hemmagjorda smidesugnen. För detta behöver vi eldfast tegel (chamottetegel), som vi ska bygga ett slags arbetsbord av. Samtidigt avskiljer vi högtemperaturområdet från kontakt med höljets metallvägg.

Botten, som också är ugnens eldfasta arbetsbord, är klar. Nu börjar du med att bygga bakväggen:

Vi har klarat av den bakre delen, nu det mest komplexa och tidskrävande – montering av en avtagbar lucka till framsidan. Den tas bort för att med jämna mellanrum byta ut bränd isolering och tegelstödet, eftersom detta ofta inträffar vid aktiv användning.

Man kan anse att vi har klarat arbetet framgångsrikt, återstår bara de avslutande stegen:

Vi vill varna hemmahantverkare: smide är en mycket intressant sysselsättning, men riskfylld. Skydda ögonen, täck om möjligt alla kroppsdelar, trots den höga temperaturen i arbetsområdet.

För att skydda mot brännskador måste man skaffa skor med stålförstärkta tåhättor. Det är önskvärt att skaffa ett långt presenningsförkläde och handskar. Det är absolut förbjudet att arbeta med upphettad metall i syntetiska kläder – de fattar omedelbart eld av en slumpmässig gnista.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Originala tips för självständiga smeder om att bygga ässjor för privat smedja:

Hur du gör en liten ugn för härdning av metallämnen:

Detaljerade instruktioner för hur du tillverkar stationär utrustning för uppvärmning av metall med gas:

Vi har tillsammans gått igenom och analyserat bara en liten del av konstruktionerna och schemana för att bygga ässjor. I verkligheten finns det många fler. Men informationen vi har presenterat hjälper dig att få en uppfattning om typerna av utrustning så att du kan välja den bästa.

Vill du dela med dig av din egen erfarenhet av att bygga en hemmagjord smidesässja och att inreda en smedja? Lämna gärna kommentarer i formuläret nedan, ställ frågor, publicera bilder relaterade till artikelns ämne. Det är inte uteslutet att dina rekommendationer kan vara mycket användbara för webbplatsens besökare.