Kovačko zavarivanje: opis, tehnologija rada i potrebni alati

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-02 13:56

Kovačko zavarivanje je možda najstarija metoda lijepljenja metala. Kovački zanat bio je jedini način obrade čelika nekoliko tisućljeća, sve dok stručnjaci u 19. stoljeću nisu ovladali ljevaoničkom proizvodnjom. I u 20. stoljeću razvio se tehnološki napredak, zbog čega su čovječanstvu postale dostupne druge progresivne metode spajanja metala. Zbog toga je kovanje izgubilo svoju važnost. Danas ovaj zanat postoji samo formalno, na zahtjev nekih stručnjaka za rukotvorine.

Smjernice

Kovačko zavarivanje je proizvodni proces koji stvara neraskidive veze između metalnih komponenti korištenjem visoke temperature i udarnog prešanja. Drugim riječima, metalni fragmenti se zagrijavaju u posebnoj peći do tekućeg stanja i pomoću udaraljki nametalna baza izvršiti njihovu vezu. Cijeli proces se sastoji od sljedećih koraka:

• preliminarna priprema površina koje se spajaju;
• termalno grijanje na zadanu temperaturu;
• veza s udaraljkama;
• završno kovanje, što vam omogućuje da postavite željeni oblik.

Najvažniji uvjet u ovom slučaju je zagrijavanje metala visokim temperaturama. Dovođenje metala na potrebnu temperaturu kontrolira se promjenom boje vruće površine. Tako, dosegnuvši temperaturu od 1300 stupnjeva, željezo postaje svijetlo žuto. Kada se toplina poveća na 1400 stupnjeva, počinje postati svijetlo bijela. Kada se postigne željeni temperaturni uvjet, potrebno je odmah spojiti. Inače, kvaliteta proizvoda može narušiti zbog prekomjernog izgaranja materijala, što je popraćeno stvaranjem prekomjernog sloja kamenca.

Značajke

Spojivost prema spojevima, zbog toplinske difuzije, korištenjem visokog tlaka, pri dovođenju materijala u meko plastično stanje, u pravilu za različite vrste metala i komponenti ima značajne razlike. Stoga se čelici s niskim udjelom ugljika s postotkom ugljika ne većim od 0,6% smatraju savitljivim za spojeve. Kako se postotak povećava, ukupna sposobnost kombiniranja je oslabljena.

Logirani čelici se teško kovaju, kao i obojeni metali, uključujući i njihlegure. Osim toga, sve vrste lijevanog željeza potpuno je nemoguće spojiti na ovaj način. Glavna prepreka procesu spajanja u procesu toplinske difuzije je stvaranje sloja kamenca na zagrijanoj površini. Ovaj sloj tvore vatrostalni oksidi zvani FeO i Fe₃O_{4, koji imaju slabu sposobnost taljenja kada su izloženi dovoljnoj temperaturi da oslabi glavnu površinu metala.}

Kako bi se smanjio utjecaj oksida koji stvaraju smetnje, površina koja se obrađuje oblaže se posebnim fluksovima za kovačko zavarivanje. Kiseli su. Najčešće se u tu svrhu koristi kuhinjska sol ili borna kiselina. Također može biti prikladna kalcinirana bušilica za kovačko zavarivanje. U drugim slučajevima, korištenje fluksa zamjenjuje se nekim improviziranim materijalima. To, na primjer, može biti stakleni otpad, kao i fini pijesak s obale rijeke, koji može zamijeniti kovačko zavarivanje smeđim.

Ovo zavarivanje se smatra jednim od tehnološki najsloženijih procesa, jer zahtijeva puno znanja i praktičnih vještina stručnjaka. Na primjer, treba shvatiti da se sposobnost spajanja metala pojavljuje tek kada se postigne određena temperatura. U slučaju nedovoljnog zagrijavanja površine nastat će nedostatak koji se naziva nedostatak prodora. A ako se metal pregrije, tada nastaje opeklina, što također neće dovesti proizvod do visokokvalitetnog oblika.

Načini

Postoji niz jednostavnih metoda povezivanja koje ne zahtijevaju dugopripremne radnje tijekom kovačkog zavarivanja. Koriste se sljedeći nazivi tehnika:

• preklapanje;
• guza;
• u opsegu.

Uvjeti

Da biste izvršili radnje pomoću ovih tehnika, trebali biste slijediti samo jedno obavezno pravilo - krajevi izratka moraju imati konveksan oblik, a također imati zadebljanja na svojim krajevima. Ovaj uvjet se mora poštivati jer se u procesu izvođenja spojeva metodom kovačkog zavarivanja, tijekom zagrijavanja obratka, na površini metala stvara film troske. A ako površina ima izbočine, tada se čestice troske mogu istisnuti. Zadebljanja koja se formiraju na krajevima zareza namijenjenih kovanju služe kao tehnološka rezerva u procesu dobivanja potrebnog oblika.

Druge tehnologije

Postoje i složenije tehnologije kovačkog zavarivanja koje vam omogućuju stvaranje proizvoda koji igraju ulogu komponenti u složenim mehanizmima ili predstavljaju ukrasne elemente u različitim dizajnerskim kompozicijama:

1. Jedna od ovih metoda je dokazano podijeljeno zavarivanje. Ova tehnika je korištena u prošlosti, spajajući čelične trake u procesu izrade metalnih guma potrebnih seoskim kolima.
2. Sljedeća metoda je zavarivanje pomoću dama. Ova tehnika je učinkovita pri povezivanju cjelokupnih komponenti.

Za split zavarivanje prolaze obrađeni rubovi trakaposebni trening. Prvo se povlače, a zatim režu na takav način da prije zavarivanja postaje moguće spojiti preklapanjem. Tek nakon toga ulomak se zagrijava do potrebne temperature i zavari kovanjem. Druga metoda kovačkog zavarivanja čelika uključuje korištenje dodatnog elementa. Ti se elementi zovu dame.

Opseg primjene

Kovačko zavarivanje danas više nije glavna metoda spajanja metala. Koristi se uglavnom za izradu složenih metalnih komponenti u zamršenim uzorcima umjetničkih majstora kovanja. Umjetničko zavarivanje metalnih fragmenata omogućuje vam stvaranje najnevjerojatnijih oblika koji ukrašavaju različite fasade.

Osim toga, ova metoda zavarivanja se ponekad koristi za izradu nekih ručnih alata potrebnih u svakodnevnom životu. I izgubio je svoj industrijski značaj zbog niske produktivnosti u pozadini drugih metoda povezivanja.

Protiv

Nedostaci ove tehnologije uključuju:

• niska stopa grijanja;
• nedovoljna čvrstoća nastalih spojeva;
• značajna heterogenost u prolasku uznemirujućih procesa;
• zahtjevi za visoke kvalifikacije izvođača.

Samo nekoliko industrija i dalje koristi kovačko zavarivanje. Trenutno, koristeći ovu tehnologiju, nastavljaju proizvoditi metalne cijevi za vodu, čiji promjer ne prelazi 100 mm. Stvaranje uvjetaza izvođenje ovog postupka, čelik za traku se zagrijava u posebnim pećima, a zatim se linearno kotrlja kroz valjke. Zatim se velikom brzinom vuče kroz trnove. Na taj način dolazi do općeg šavnog zavarivanja vodovodne cijevi pod utjecajem visokog tlaka.

Također u industrijskim razmjerima, kovačko zavarivanje se još uvijek koristi u proizvodnji složenih bimetalnih ploča. Obično se za to koristi zajedničko valjanje vrućih gredica kroz posebne valjke ili se koristi metoda prešanja, pomoću toplinskih peći, uz vakuumske uvjete. Kovačko zavarivanje omogućuje vam da date višeslojnu strukturu proizvodima, što je u nekim slučajevima od velike važnosti.

Oprema i zalihe

Nije potrebno puno za postavljanje male kovačnice za rukotvorsku proizvodnju nekih predmeta ili elemenata umjetničkog kovanja.

S određenom opremom i nekoliko alata možete jednostavno postaviti vlastitu proizvodnju kovačkog zavarivanja:

1. Prije svega, potrebna vam je jedna stacionarna bugla i jedna prijenosna. Ovo je poseban uređaj potreban za zagrijavanje površina koje se zavaruju. Običan benzinski autogenerator mogao bi postati prijenosna kovačnica.
2. Sljedeće vam treba grupa nakovnja. Važno je da mora biti i velika i mala. Osim toga, nije dovoljno imati samo nakovanj s dva roga. Trebao bi biti prisutan i jednorog.
3. Set kovačkih klešta,sastavljena od što više veličina.
4. Set kovačkih čekića koji će vam omogućiti da izvršite osnovni proces kovanja.
5. Dva posuda dizajnirana za hlađenje materijala. Jedan od njih mora biti napunjen vodom, a drugi uljem.

Važno

Neophodno je osigurati kovačnicu svu potrebnu sigurnosnu opremu. Uz to, komplet treba imati osobnu zaštitnu opremu - staklene naočale, zaštitnu kožnu pregaču, debele platnene rukavice.