粗糙的铁匠铺/工具、材料和用品
在本节中,我们将描述创建锻炉和铁砧以及用于初始项目的工具。以后的项目可能需要更多工具和更具体的工具。本节将关注如何开始和运行的基础知识。
此列表并不详尽或排他性。如果您有其他工具或获得工具的方法,请随时使用它们。
如果您想了解更多关于所列工具的信息,请查看 金属加工以获取有关金属加工工具描述的链接。
这是最小的,可以用泥铲、铲子、花园镐来满足——基本上足够用来挖一个直径大约 8 英寸、深 8 英寸的洞。
这是您可能想要购买的工具,如果您找不到二手工具,建议购买新的。我们建议使用 2 到 3 磅(大约 1 公斤)的十字锤或圆头锤“铁匠”锤。如果您在选择较轻或较重的锤子时,请选择较轻的,但要保持在 1.5 磅以上。有些作品声称“标准”铁匠锤在 9 世纪是 4 磅。也许是这样,但你会发现,尤其是在你刚开始接触这类工作时,2 或 3 磅的锤子在工作大约 20 分钟后会感觉足够重。
在美国通常有四种锤子类型——十字锤、圆头锤、“工程师锤”和“爪锤”——前三种对我们的目的最有帮助。开始时你只需要一个。
- 十字锤 (C)——这种款式最常与铁匠行业相关联。它有一个相当大的直径面,与面相对的是锤头,看起来像一个垂直于锤柄轴线的窄面。锤面和锤头通常是硬化的。直锤头 (B) 和斜锤头变体不太常见,但同样适用于我们的目的。
- 圆头锤 (A)-- 通常这些的锤面直径略小,并且可以通过与锤面相对的相对圆球形的锤头快速识别出来。通常这些更容易买到,并且比十字锤重量更轻。有些人称这些为“工程师锤”。我们不在乎这些术语。如果它有正确的形状,它叫什么名字并不重要。
- 工程师锤——这些看起来有点像十字锤,但有两个锤面(或者十字锤看起来像一个锤面和一个锤头的工程师锤,取决于你如何看待它),通常它们比十字锤或圆头锤更重,如果在商业上获得的话。同样,有些人称圆头锤为“工程师锤”,我们再次不会争论这些术语。其他人可能称它们为“手锤”。工程师锤往往有较软的锤面,因为这些手锤是用来敲击冷金属的。这对我们来说意味着,你可以用工程师锤进行锻造工作,但锤面更容易变形。如果你可以在工程师锤和圆头锤或十字锤之间做出选择,我们建议你从圆头锤或十字锤开始,如果它状况良好……当你懂得足够多可以和我们争辩的时候,你可能就会明白我们为什么这样建议。最终你会想要一个专门用于更大的重量,在敲击冷凿子等工具时保护“好”的铁匠锤的锤面,或者仅仅是因为你喜欢它在某些工作中的重量。
- 爪锤——这是典型的“木匠”或“框架”锤。我们不建议使用其中之一,除非它是唯一可用的。爪锤可以使用,但锤面往往更小,重量更轻,两者结合起来使得工作量更大。同样,如果这是你拥有的,那就用爪锤试试。
锤子来源
- 如果你有现金,去像 Pieh Tool Company 或 Blacksmith Supply 这样的铁匠工具店购买你的第一把锤子可能值得时间上的节省。五金店或汽车用品店确实销售质量较低的锤子,这取决于你要进行多少锻造。寻找 2-3 磅范围内的锤子。重要的是锤子要有光滑的、略微圆顶的锤面,而不是它是否为圆头锤或十字锤。圆头锤往往有更平的锤面。
- 跳蚤市场和旧货出售——我们更喜欢后者,因为它通常更便宜。如果你已经对工具有一定的了解,那么这将是一个很好的来源。角落里似乎经常会出现一些奇怪的金属垃圾箱,只要几美元就能买到。在垃圾中通常会有一个或两个锤头,而且通常有一个完好无损的柄。
“老虎钳”是品牌名称。还有其他品牌可用。虽然这些可能不是绝对必要的,但它们非常方便,尤其是在你还没有掌握自己制作钳子的技巧之前。
至少要获得一对重型夹钳。它们会在你将在你的锻炉上进行的各种项目中,在你的锻炉周围发挥许多作用。
此外,如果你不想自己制作,也可以买到一些铁匠钳。在车库拍卖等地方寻找可以作为钳子使用的工具;夹钳、钳子、剪刀等通常可以改动,即使它们生锈或磨损到在其原始作用中已经没有用的程度。你会学会根据自己的意愿弯曲它们,使其适应手头的特定工作。
我们在这本书中使用的“标准”铁砧是一块 6 英寸 x 6 英寸 x 36 英寸的软钢,作为废料找到或从钢材厂购买。
它可以平放在地上使用,也可以竖立在一个装满混凝土的水桶中使用,以提供底座。
如果你必须购买,这可能是你最昂贵的购买。废钢价格各不相同,但上次作者中的一位购买这种原材料时,废钢的售价为每磅 1.50 美元。这个“铁砧”大约花了 80 美元。
有一些替代方案。在工业化国家,可以“收集”到类似的金属制品。
此外,还可以找到其他形状各异、尺寸更小的金属制品,而且成本更低。在你给当地的钢材厂打电话并要求他们从一根钢梁的末端切下三英尺之前,先做一些调查和寻找。
四处看看,对比一下真正的铁砧的价格也是值得的。如果你没有运气找到二手货,并且负担得起的话,买一个小而不错的铁砧是值得投资的,尤其是如果你发现自己有了一个新的爱好。一个 25 到 50 磅重的铁砧对于大部分工作来说已经绰绰有余,并且可以在 200 美元以下找到。
市场上也有一些廉价的进口“铁砧形状的物体”,它们可以用,前提是不要把它们误认为真正的铁砧。它们容易出现很多缺陷,包括太软、太脆、形状奇怪,以及表面有油漆或粗糙。如果你能负担得起一个不错的铁砧,那就别考虑这些。它们可以作为附件或自制铁砧的替代品。
钢板也可以用。一位作者曾经用过一块 2 英寸 x 12 英寸 x 12 英寸的钢板。它没有他的铁砧那么有弹性,但也能很好地工作。
一段铁路轨道可以做一个不错的,虽然有点小的铁砧。如果你能找到人帮忙切割,你可以在一端做个角,并在另一端做个凹槽来做一个台面。避免打磨顶面;它可能已经很光滑,并且经过硬化处理。
有些人可能更喜欢用扁平的哑铃。它的优点是,它的平坦侧面适合用于扁平化和锥形化,而中间的圆形部分则是一个合适的角。
也可以找到用于此目的的机器零件。
它不仅更大,还有个坚固的孔和一个钻孔;它甚至安装在一个合适的 высоте,以便使用时不必弯腰。
真空吸尘器
[edit | edit source]真空吸尘器将作为我们简陋锻炉的风箱。
找一个有“吹风机”孔的,可以连接软管。理想情况下,软管末端是金属的。
说实话,这将提供比你实际需要的更多的气流。这几乎是过度的,如果你选择在基本技能之外继续学习锻造,这将是你可能首先想要找到替代方案的东西。
尽管真空吸尘器存在问题,但其中一位作者还是用一个旧的 Hoover 真空吸尘器做了很多很棒的工作,这个真空吸尘器是在一个跳蚤市场上以 2 美元的价格买来的。他倾向于“脉冲”真空吸尘器。也就是说,他在锻炉旁边放置了真空吸尘器,以便他可以轻松地触及开关,并且只运行一两秒钟,然后关闭,根据需要重复操作,以将火和里面的金属加热到所需的温度。他还会在没有金属的情况下长时间运行真空吸尘器,以使火燃烧良好,然后让金属浸泡在现在很热的火中,而不使用任何气流。
另一个控制真空吸尘器气流的可能性是在锻炉和真空吸尘器之间放一个镀锌阀,这样你就可以根据需要减少或增加气流。
真空吸尘器的替代品
“枪式”吹风机也可以用作此目的。如果你找到的吹风机没有允许吹风机在不加热的情况下运行的开关设置,那就发挥创造力,自己禁用加热元件:热量是不必要的。
小型风扇也可以用,在“吹风”侧安装一个漏斗,将气流导向管道。
最后,如果你可以接触到“真正的风箱”,市面上有各种各样的机械风箱,新的和旧的都有。另外,如果你是一个木工,并且能够完成这个项目,你也可以自己做一个风箱:http://www.celticknot.com/the-elektric-anvil/blacksmithing-101/61-building-a-bellows-fed-portable-forge.html
如何处理塑料软管
越来越多的吹风机和真空吸尘器都配有全塑料部件。如果这些部件离火太近,它们当然会融化。
请记住,风口——将空气送入火坑底部的金属管道——实际上是火的一部分。金属是热量的良好导体,热量上升。风口管道将以大约 45 度角穿过火洞底部。因此,锻造时间越长,管道温度越高,热量将沿着管道传递到真空吸尘器软管或吹风机连接的地方。
定期从风口上取下软管是一个解决方案。让火“休息”并同时取下软管可以使温度保持在“足够低的水平”。更长的管道也有助于解决这个问题。
如果你使用的是塑料软管或吹风机,我们建议你定期用湿布擦拭从地面伸出的风口管道部分,以使其降温。另外,使用 36 英寸长的管道,更长的长度意味着热量需要更长时间才能传递到整个管道。
你的情况会有所不同,你需要进行实验、观察和学习。
安全眼镜
[edit | edit source]另一件没有替代品的东西需要购买。我们建议你购买你负担得起的最好的安全眼镜。不合身、不舒服或看不清的防护眼镜几乎比没有还差。买一副吧。买最好的。戴着它。盯着看炽热的火焰会导致眼睛刺激,如果可以的话,找一副可以过滤红外线的防护眼镜。
手套
[edit | edit source]对于许多锻造工作,我们实际上建议你不要戴手套。手套不仅会使握锤更加困难,工作量更大,而且如果你戴着一副紧身的手套,当你感觉到热量穿透皮革时,几乎为时已晚,无法避免烫伤。而当你脱掉一双汗湿的、紧身的皮手套时,烫伤会更加严重。
手套确实有一些用途,例如热 rasping,你可能会用你的手碰到灼热的金属。在这种情况下,戴手套是值得的。
我们建议佩戴宽松的焊接手套或电工手套或手套。合适的尺寸应该是足够宽松的,如果你“甩动”你的手臂,你就可以把手套从你的手上甩掉。这听起来可能很疯狂,但你只需要想象一下,一只手拿着钳子夹住灼热的金属,而另一只手的手套却不知何故变热了。你不能放下右手上的东西,你需要立即脱掉左手的手套。晃动手臂,过热的手套就会掉到地上。好吧... 如果你在五金店里晃动手套看起来很滑稽;如果你星期一早上在工作中用手包着纱布,你会更加滑稽,因为你没有及时脱掉手套,导致手被烫伤。
皮革或绒面革是最好的手套材料,因为它们耐用;棉也可以,但你会很快把它磨损掉。避免使用合成、塑料或橡胶手套,因为它们容易融化、粘在皮肤上,然后着火。唯一的例外是用于处理热物品的烤箱手套等物品;它们可能无法承受抓握粗糙钢材的考验,但应该能够承受热量。
水桶
[edit | edit source]几个水桶是很有用的东西。你需要一个至少 5 加仑(20 升)容量的金属水桶作为冷却槽或“淬火桶”。你需要把它放在火附近,作为控制锻炉火和淬火金属的水源,无论是为了控制热量还是进行热处理。
周围有一个或两个其他水桶也很方便。5 加仑的塑料油漆桶很常见,如果你找不到二手货,通常可以花几美元买到。它们在锻炉周围有很多用途(但要让塑料桶远离火!)。我用其中一个桶装了一些备用水,它们是廉价的工具桶,也可以用来盛放废料,这样就不会散落在到处都是。
金属水桶是首选,但越来越难买到。如果你能找到更多,就留着几个。除了上面提到的用途之外,用珍珠岩装满一个水桶就可以做一个用于退火和正火金属的耐火容器。
锡罐,尤其是大型的 #10 号罐头,价格便宜或免费。结交一些在餐厅工作的人,或者在当地的食物救济厨房做志愿者。
软管
[edit | edit source]如果你可以使用室外的水龙头,准备一段园艺软管和一个喷嘴,这样就可以到达你的工作区域,这很方便。这是一种防火措施,可以省去搬运 5 加仑水桶的麻烦。
另一个你必须购买的必备品。建议你买最大的,最好的,在你能力范围内能买到的。我们建议你选择一种可以应对多种火灾的灭火器。不要只依赖花园水管。虽然水足以控制一小堆煤炭或木炭火,但如果你对锻造的兴趣越来越浓,你可能会在你的熔炉周围放很多油和其他易燃材料,而水会让情况更糟。(油浮在水面上,所以如果你用水喷油火,你的火可能会继续燃烧并漂浮起来。)
我们推荐使用棉质工作抹布。它们有很多用途。它们便宜。它们吸水。它们在高温下不会融化。
一个饮用水壶是必备的。锻造是一项高温工作,中暑可不是什么好事。准备一个水壶,在口渴之前就喝水。
一位作者一直使用一个保温的1加仑“Coleman”水壶,里面放着冰块和水,用来饮用,也方便在烧伤手时用冰块处理烫伤。
随着你遇到“机会目标”,制造适合你工作类型的工具,并掌握需要特定工具的技术,你会逐渐增加你的收藏。
1. 钢
- 钢的种类
钢有许多合金;对于锻造来说,你需要的是基本、便宜的等级,只有碳作为主要的合金元素,大约0.5%的碳含量适合基础项目。为了制造需要锋利刀刃的工具,需要更高的碳含量,大约1.5%。超过1.5%的碳含量是铸铁,它太脆了,无法在不采取特殊措施的情况下锻造。
- 钢材来源
- 五金店
大多数连锁五金店的选择有限,价格高。不要指望店员能告诉你很多关于合金或其他方面的知识。主要的好处是,如果你决定他们有你需要的东西,他们很可能在6个月后仍然有相同的东西,如果你需要更多的话。
- 钢材厂
这些人很可能能够提供你想要的任何形状和合金的钢材,但他们通常是为大批量订单设立的。这可能成为你在当地寻找锻造俱乐部的动力。
- 废料
废料可能很经济,但你通常不知道你得到的是什么合金,所以你需要猜测才能确定你制造的零件是否太软而无法保持形状,或者太硬而会在使用中破碎。尽量获得相同材料的大批量,这样你可以获得一些经验,决定它适合哪些类型的项目,以及它需要进行哪些热处理。
避免使用涂漆、镀层或镀锌的物品,因为它们在加热时会释放有毒烟雾,而去除涂层通常比值得的麻烦更多。
不要害羞,可以使用生锈的部件。大多数锈迹在加热到锻造温度时会很容易脱落。只是要注意最初的几次敲击,不要让碎屑击中你不想被击中的任何东西。我听说过由于锈迹中或下方残留的水蒸气而发生的小型蒸汽爆炸,但我从未遇到过这种情况。最好先用低温加热带有严重锈迹的材料,以防万一。
- 汽车零件
弹簧很受欢迎,因为它们必须是高品质的、可硬化的合金才能工作。你需要在尝试将其切割成方便的碎片之前对其进行退火。
- 零零碎碎
钢筋可以作为一种便宜的来源,但请记住,它通常由最低等级的回收材料制成,所以它会比较软,但不会很可靠。一批与你的冲头孔匹配的钢筋可以制作一些快速简易的固定工具。
- 床架
- 钉子
钉子是用低碳合金制成的,以防止锤头碎裂。你不能将它们硬化到任何有用的程度,除非你想要学习表面硬化。它们对于需要柔软度的物品很方便,比如铆钉。
1. 燃料
- 煤炭
- 煤炭的种类
煤炭主要有两种:烟煤和无烟煤。
对于锻造来说,需要使用烟煤。任何信誉良好的供应商都应该能够帮助你找到适合你的目的的等级。
如果你必须寻找供应商,一些农村的饲料和农场供应商店会将其作为“锻造煤”或“兽医煤”出售。
- 来源
- 木炭
木炭是将杂质从木材中燃烧出来的产物:木炭之于木材,就像焦炭之于煤炭。市面上最常见的木炭是块状炭,但它不适合锻造。
- 天然块炭
“天然”或“天然块炭”是锻造的理想木炭。它由多种木材制成,但与加工过的、均匀的砖块不同,它采用“传统方法”通过烧制木材制成。它可以在市面上买到,通常作为烹饪和烧烤的专用木炭出售。
- “发现”的木炭
“发现”的木炭也适用于锻造。这是“天然块炭”,它只是木材燃烧后残留的焦炭。一些锻造师会使用专门的耙子或筛子将木炭与灰烬分离。在使用前检查木炭,并去除任何未烧焦的木材。
- 制作木炭
有很多网站和书籍介绍如何制作木炭。最简单的方法是生火,等它燃烧到将所有木材烧成焦炭后,将其浇灭或等待它熄灭,然后收集剩下的木炭。这不是最有效的方法,但确实有效。
更复杂的方法可以产生更高的产量,你可以从网络或书籍中查找这些方法。
2. 报纸
或其他类型的易燃纸张。报纸有很多用途,从引火材料到点燃熔炉的火,再到便宜的一次性抹布。
3. 蜡
- 这是最简单的润滑和防锈方法。传统上使用蜂蜡,但除非你坚持传统,否则它可能会很贵。蜡烛头也可以用。罐头蜡也能用,而且大批量的购买很便宜。
4. 机油
- 一小罐3合1或其他品牌的轻质机油可以用于很多小事。
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