Ковальська зварювання металу: технологія використання

Ковальська зварювання металу проводиться з метою освіти нерозривного з’єднання декількох деталей. Найбільш часто її застосовують для обробки низьковуглецевих сталевих конструкцій, які можна з’єднати один з одним за допомогою впливу ударних інструментів.

Для проведення якісної ковальського зварювання необхідно заздалегідь підготувати оброблюваний виріб. Міцний нероз’ємному кувальний стик вийде тільки за умови очищення з’єднуються конструкцій від окислюють і забруднюючих речовин. Ковальська зварювання не відрізняється високою продуктивністю, підходить для обробки обмеженого числа металів і вимагає від зварника великого досвіду в куванні. Втім, для термінових зварювальних робіт і при ручному куванні цей тип зварювання отримав досить широке поширення.

до змісту ^

Область застосування зварювання ковальського типу

Ковальська зварювання почала поширюватися більше двох тисячоліть тому. На сьогоднішній день нею часто користуються художники, скульптори та майстри-ковалі. Поряд з гарячою або художньої зварюванням вони займаються художньою ковкою для створення різноманітних кустарних і дизайнерських конструкцій з металу.

Ковальський спосіб зварювальних робіт використовується в кузнях для виготовлення різних складових інструментів (найчастіше ковалі виробляють сокири, плуги та інший дрібний сільськогосподарський інвентар). Промислове використання ковальського зварювання на цей час поширено слабо, але все ще залишаються сфери виробництва, в яких вона продовжує бути затребуваною. Як приклад можна привести виготовлення водопровідних труб невеликого діаметра. У їх виробництві і знайшла своє використання ковальське зварювання кольорових металів. В ході цього процесу смугові металеві заготовки нагрівають в спеціальних печах і перекочують через свёртиші, а на фінальній стадії кування витягують крізь спеціальні волочильні оправлення на великій швидкості, що і дозволяє провести зварювання тиском основного шва труби.

до змісту ^

технологія процесу  

За стандартними технологіями ковальського зварювання метал необхідно насамперед прогріти. Нагрівання виробів для обробки проводиться в горнах або печах. Потрібно, щоб усередині вогнища не було зайвого палива, а вогонь не окислюється металеві деталі. Найбільш оптимальним варіантом палива для прогріву металів є деревне вугілля і кокс. Самим же поширеним горючим матеріалом для нагріву визнається кам’яне вугілля зі зниженим вмістом сірчистих включень.

Приготовлені для зварювання кінці заготовок прогрівають до температури трохи вища за ту, яка властива початку зварювання. Сталь з низьким вмістом вуглецю нагрівають до 1350-1400 градусів за Цельсієм. Чим вище відсоток вмісту вуглецевих сполук в металі, тим менше його потрібно прогрівати. Кінці виробу, що дійшли до мінімальної температури ковальського зварювання металу, набувають жовтувато-білий відтінок.

Один з головних моментів в технології ковальського зварювання – обов’язкове покриття оброблюваного металу флюсом. Це необхідно зробити для того, щоб виключити ризик прожога вироби, викликаного високою температурою. Перед зануренням металу в горн або піч флюс рівномірно розсипається по його поверхні і не створюється бар’єр перед можливими пережогу.

до змісту ^

Устаткування для ковальських зварювальних робіт

Для занять ковальської зварюванням не потрібно запасатися великою кількістю обладнання. Для створення повноцінної кузні потрібно купити такі інструменти:

  • переносний і стаціонарний сурми, в яких буде проходити прогрів металевих заготовок до необхідних температур (якщо розміри кузні не дозволяють встановити це обладнання, то замість нього можна придбати автоген);
  • ковадла декількох типів (велику і дрібну, Одноріг і дворогу, ці вироби потрібно міцно закріпити в майстерні);
  • великі і маленькі ковальські кліщі;
  • великі і дрібне ударне обладнання (в кузні повинні бути присутніми і великі молоти, і компактні слюсарні молотки);
  • кілька ємностей для охолодження оброблюваних металів (в майстерні потрібно тримати під рукою відра для води і масла).

ПОРАДА: додатково рекомендується придбати супутнє обладнання: скребки, форми, підставки, прилади для підгинання заготовок і інші інструменти. Також обов’язково необхідно вирішити проблему пожежної безпеки і запастися індивідуальними засобами захисту (зварнику, зайнятому ковальської куванням, знадобляться окуляри, ущільнений фартух і вогнетривкі рукавиці).

до змісту ^

Переваги ковальського зварювання

Фахівці, що займаються зварюванням металу ковальським способом, відзначають наступні позитивні моменти такого типу обробки металевих виробів:

  • ковальське зварювання металів дуже просто освоїти – всі необхідні інструкції та рекомендації щодо правильного проведення цього процесу можна знайти в друкованих виданнях та Інтернеті;
  • для створення ковальської майстерні знадобляться інструменти, що знаходяться в широкому доступі. Придбати все необхідне обладнання не складе труднощів;
  • ковальське зварювання дозволяє швидко обробити металеві конструкції, отримавши міцний зварювальний шов (за умови того, що роботи будуть вестися з дотриманням всіх технологічних вказівок).

до змісту ^

Недоліки зварювання ковальського типу

При проведенні ковальського зварювання металів можливе виникнення деяких серйозних дефектів. До числа найбільш поширених з них належать:

  • непровар (стає результатом неналежного заокруглення приготованих для зварювання кінців, низькоякісної обробки флюсом з’єднуються виробів, або виникнення вторинної окалини внаслідок запізнілою очищення заготовки від шлаку);
  • перепал (найбільш імовірний саме при ковальської зварюванні, так як температура кування і пережога приблизно однакові. З цієї причини необхідно не втрачати увагу при кувальних роботах і пам’ятати, що цей дефект виправити не можна);
  • низька міцність зварного шва (виникає через те, що збільшилися зерна при підігріві заготовок можуть не подрібнити при куванні. Найчастіше такий дефект виникає при недостатньому наборі металу в процесі підготовки його кінців до зварювання);
  • низька міцність прішовних ділянок (утворюється через те, що прогрів металу до температури кування проходить на велику довжину, ніж це потрібно для зварювання. Щоб уникнути цього дефекту, необхідно прогрівати до потрібної температури тільки кінці великої товщини);
  • неточність підсумкових розмірів (виникає в перетині або по довжині вироби. Дефект утворюється ще на стадії підготовки креслень – правильне планування майбутньої зварювання і підготовка металу в потрібних обсягах допоможуть його уникнути).

У підсумку необхідно відзначити головне – ковальський спосіб зварювання підходить в тому випадку, якщо оброблювані метали можна з’єднати швом кустарного виробництва. У промисловості цей тип зварювальних робіт майже не застосовується, але він все ще затребуваний серед виробників дрібних сільськогосподарських матеріалів і скульпторів, що створюють твори з металевих матеріалів. Головна перевага ковальського зварювання – простота технології і доступність обладнання, але цей спосіб кування може привести до виникнення дефектів у оброблюваних виробів.

Ссылка на основную публикацию