Kovačko zavarivanje: opis, tehnologija rada i potrebni alati

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-02 13:51

Kovačko zavarivanje je možda najstarija metoda spajanja metala. Kovački zanat je bio jedini način obrade čelika nekoliko milenijuma, sve dok stručnjaci u 19. veku nisu savladali livnu proizvodnju. I u 20. stoljeću razvio se tehnološki napredak, kao rezultat toga, čovječanstvu su postale dostupne druge progresivne metode spajanja metala. Zbog toga je kovanje izgubilo na važnosti. Danas ovaj zanat postoji samo formalno, na zahtjev nekih stručnjaka za ručne radove.

Smjernice

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

• preliminarna priprema površina koje se spajaju;
• termalno grijanje na zadatu temperaturu;
• veza sa udaraljkama;
• završno kovanje, omogućavajući vam da postavite željeni oblik.

Najvažniji uslov u ovom slučaju je zagrijavanje metala visokim temperaturama. Dovođenje metala na potrebnu temperaturu kontrolira se promjenom boje vruće površine. Tako, dostižući temperaturu od 1300 stepeni, gvožđe postaje jarko žuto. Kada se temperatura poveća na 1400 stepeni, počinje da postaje svetlo bela. Kada se dostigne traženi temperaturni uvjeti, vezu treba odmah izvršiti. U suprotnom, kvalitet proizvoda može narušiti zbog pregorevanja materijala, što je praćeno stvaranjem prekomjernog sloja kamenca.

Karakteristike

Sklonost prema jedinjenjima, zbog termičke difuzije, upotrebom visokog pritiska, pri dovođenju materijala u meko plastično stanje, po pravilu, za različite vrste metala i komponenti ima značajne razlike. Stoga se čelici s niskim udjelom ugljika s postotkom ugljika koji ne prelazi 0,6% smatraju savitljivim za spojeve. Kako se procenat povećava, ukupna sposobnost kombinovanja je oslabljena.

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

Da bi se smanjio uticaj oksida koji stvaraju smetnje, površina koja se tretira je premazana specijalnim fluksovima za kovačko zavarivanje. Kiseli su. Najčešće se u tu svrhu koristi kuhinjska sol ili borna kiselina. Može biti prikladna i kalcinirana bušilica za kovačko zavarivanje. U drugim slučajevima, korištenje fluksa zamjenjuje se nekim improviziranim materijalima. To, na primjer, može biti stakleni šljunak, kao i sitni pijesak sa obale rijeke, koji može zamijeniti kovačko zavarivanje smeđim.

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

Načini

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

• preklapanje;
• butt;
• u opsegu.

Uslovi

Da biste izvršili radnje korištenjem ovih tehnika, trebate slijediti samo jedno obavezno pravilo - krajevi izratka moraju imati konveksan oblik, a također imati zadebljanja na svojim krajevima. Ovaj uvjet se mora poštovati jer se u procesu izrade spojeva metodom kovačkog zavarivanja, tokom zagrijavanja obratka, na površini metala formira film šljake. A ako površina ima izbočine, tada se čestice šljake mogu istisnuti. Zadebljanja koja se formiraju na krajevima zareza namenjenih kovanju služe kao tehnološka rezerva u procesu dobijanja potrebnog oblika.

Druge tehnologije

Postoje i složenije tehnologije kovačkog zavarivanja koje vam omogućavaju da kreirate proizvode koji igraju ulogu komponenti u složenim mehanizmima ili predstavljaju dekorativne elemente u različitim dizajnerskim kompozicijama:

1. Jedna od ovih metoda je dokazano podijeljeno zavarivanje. Ova tehnika je korištena u prošlosti, spajanjem čeličnih traka u procesu izrade metalnih guma potrebnih seoskim kolima.
2. Sljedeća metoda je zavarivanje pomoću dama. Ova tehnika je efikasna kada se spajaju sve komponente.

Za split zavarivanje prolaze obrađene ivice trakaposebna obuka. Prvo se povlače, a zatim režu na takav način da je prije zavarivanja moguće spojiti preklapanjem. Tek nakon toga fragment se zagrijava do potrebne temperature i zavari kovanjem. Druga metoda kovačkog zavarivanja čelika uključuje upotrebu dodatnog elementa. Ovi elementi se zovu dame.

Oblast primjene

Kovačko zavarivanje danas više nije glavna metoda spajanja metala. Koristi se uglavnom za izradu složenih metalnih komponenti u zamršenim šarama umjetničkih majstora kovanja. Umjetničko zavarivanje metalnih fragmenata omogućava vam stvaranje najnevjerovatnijih 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 s proizvodnjom metalnih vodovodnih cijevi, čiji promjer ne prelazi 100 mm. Stvaranje uslovada bi se izvršio ovaj postupak, čelična traka se zagrijava u posebnim pećima, a zatim se linearno kotrlja kroz valjke. Zatim se velikom brzinom vuče kroz trnove. Na ovaj način dolazi do opšteg šavnog zavarivanja vodovodne cevi pod uticajem visokog pritiska.

Također u industrijskoj skali, 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, korištenjem termičkih peći, uz vakuumske uvjete. Kovačko zavarivanje vam omogućava 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.

Sa određenom opremom i nekoliko alata, možete jednostavno postaviti vlastitu proizvodnju kovačkog zavarivanja metala:

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

Važno

Imperativ je da kovačnici obezbedite svu potrebnu sigurnosnu opremu. Pored toga, komplet treba da ima ličnu zaštitnu opremu - staklene naočare, zaštitnu kožnu kecelju, debele platnene rukavice.