Особенности кузнечной сварки

Традиционным способом получения неразъемного соединения металлических деталей является кузнечная сварка. Процесс трудоемкий и требовательный к мастерству исполнителя. Поэтому стоимость сварочных работ с газопламенной и электродуговой технологией существенно отличается.

Суть кузнечной сварки

При ремонте деталей и инструмента в местностях, где нет центрального энергоснабжения кузнечная сварка металла может оказаться незаменимой. Кузнец сделает сельхозинструмент, подковы для лошадей, холодное оружие, ажурные ограждения, декоративные арт-объекты. Источником пламени для работы служит угольный или газовый горн. Ручная ковка не востребована в промышленности, на предприятиях устанавливаются гидравлические молоты, прессы, прокатные и волочильные станки, оборудование для гибки и резки.

Нагревание повышает пластичность материала. Под ударами молота или воздействием пресса происходит взаимное проникновение молекул. Стык остается невидим для наблюдателя. Таким образом получаются одни из самых эстетичных изделий в металлообработке.

Нюансы метода:

• Технология кузнечной сварки лучше всего подходит для сталей с минимальным содержанием кремния, хрома, вольфрама, меди, серы, радия и ванадия. Примесь марганца при концентрации до 0,8%, напротив, действует благоприятно.
• Кузнечная сварка металла не меняет его физических качеств и позволяет обходится без пайкового материала. Мастер выбирает оптимальную методику соединения в зависимости от размеров и формы изделия: внахлест, встык, в обхват, в расщеп, кольцевую или с шашками.
• Температура стали при кузнечной сварке определяется по цвету заготовки. Последний колеблется от темно-коричневого до желтого и ярко-белого. Металл раскаляют до 1100-1400°C. Чем ниже содержание углерода – тем выше температура.
• Поскольку при высокой температуре на воздухе металл интенсивно окисляется, при 950-1050°C его посыпают бурой и флюсом. В качестве флюса применяется чистый речной песок. В процессе кузнечной сварки бура плавится и растворяет окислы, что облегчает удаление окалины.
• На завершающем этапе часто требуется отделка с целью защиты от коррозии и придания эстетичного облика. Мастер использует подбойки, обжимки, гладилки и другой кузнечный инструмент.

Отличие кузнечной сварки от сварки плавлением

В большинстве случаев для сварки металл должен пребывать в расплавленном состоянии. Это может быть как торец стыкуемой дели, так и наплавочный электрод. Тепловая энергия сосредотачивается в области шва, что сужает зону термического воздействия. Сварщику приходится решать проблемы, связанные с разбрызгиванием и концентрацией напряжений для получения надежного и прочного соединения.

Принципиальным отличием технологии кузнечной сварки металла является то, что материал остается в твердом состоянии. Обширному нагреву подлежат обе детали. Температура составляет около 70% от температуры плавления, но может доходить и до 90%.

Преимущества следующие:

• возможность соединения разнородных металлов;
• незаметность стыков;
• улучшение механических свойств материала;
• стыковка крупногабаритных элементов;
• отсутствие потребности в электроэнергии при ручном способе.

Кузнечная сварка стали – единственный метод получения мокуме и дамаска, ценящихся поклонниками холодного оружия и украшений. При минимальных инвестициях в оборудование обработка металла данного типа позволяет создавать продукт с высокой добавленной стоимостью.