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粗糙的鐵匠鋪/工具、材料和用品

來自華夏公益教科書,開放的書籍,開放的世界

在本節中,我們將描述建立鍛爐和鐵砧以及用於初始專案的工具。以後的專案可能需要更多工具和更具體的工具。本節將關注如何開始和執行的基礎知識。

此列表並不詳盡或排他性。如果您有其他工具或獲得工具的方法,請隨時使用它們。

如果您想了解更多關於所列工具的資訊,請檢視 金屬加工以獲取有關金屬加工工具描述的連結。

挖掘工具

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這是最小的,可以用泥鏟、鏟子、花園鎬來滿足——基本上足夠用來挖一個直徑大約 8 英寸、深 8 英寸的洞。

這是您可能想要購買的工具,如果您找不到二手工具,建議購買新的。我們建議使用 2 到 3 磅(大約 1 公斤)的十字錘或圓頭錘“鐵匠”錘。如果您在選擇較輕或較重的錘子時,請選擇較輕的,但要保持在 1.5 磅以上。有些作品聲稱“標準”鐵匠錘在 9 世紀是 4 磅。也許是這樣,但你會發現,尤其是在你剛開始接觸這類工作時,2 或 3 磅的錘子在工作大約 20 分鐘後會感覺足夠重。

在美國通常有四種錘子型別——十字錘圓頭錘“工程師錘”“爪錘”——前三種對我們的目的最有幫助。開始時你只需要一個。Peen hammers

  • 十字錘 (C)——這種款式最常與鐵匠行業相關聯。它有一個相當大的直徑面,與面相對的是錘頭,看起來像一個垂直於錘柄軸線的窄面。錘面和錘頭通常是硬化的。直錘頭 (B) 和斜錘頭變體不太常見,但同樣適用於我們的目的。
  • 圓頭錘 (A)-- 通常這些的錘面直徑略小,並且可以透過與錘面相對的相對圓球形的錘頭快速識別出來。通常這些更容易買到,並且比十字錘重量更輕。有些人稱這些為“工程師錘”。我們不在乎這些術語。如果它有正確的形狀,它叫什麼名字並不重要。Ball-peen hammer 380mm
  • 工程師錘——這些看起來有點像十字錘,但有兩個錘面(或者十字錘看起來像一個錘面和一個錘頭的工程師錘,取決於你如何看待它),通常它們比十字錘或圓頭錘更重,如果在商業上獲得的話。同樣,有些人稱圓頭錘為“工程師錘”,我們再次不會爭論這些術語。其他人可能稱它們為“手錘”。工程師錘往往有較軟的錘面,因為這些手錘是用來敲擊冷金屬的。這對我們來說意味著,你可以用工程師錘進行鍛造工作,但錘面更容易變形。如果你可以在工程師錘和圓頭錘或十字錘之間做出選擇,我們建議你從圓頭錘或十字錘開始,如果它狀況良好……當你懂得足夠多可以和我們爭辯的時候,你可能就會明白我們為什麼這樣建議。最終你會想要一個專門用於更大的重量,在敲擊冷鑿子等工具時保護“好”的鐵匠錘的錘面,或者僅僅是因為你喜歡它在某些工作中的重量。
  • 爪錘——這是典型的“木匠”或“框架”錘。我們不建議使用其中之一,除非它是唯一可用的。爪錘可以使用,但錘面往往更小,重量更輕,兩者結合起來使得工作量更大。同樣,如果這是你擁有的,那就用爪錘試試。

錘子來源

  • 如果你有現金,去像 Pieh Tool Company 或 Blacksmith Supply 這樣的鐵匠工具店購買你的第一把錘子可能值得時間上的節省。五金店或汽車用品店確實銷售質量較低的錘子,這取決於你要進行多少鍛造。尋找 2-3 磅範圍內的錘子。重要的是錘子要有光滑的、略微圓頂的錘面,而不是它是否為圓頭錘或十字錘。圓頭錘往往有更平的錘面。
  • 跳蚤市場和舊貨出售——我們更喜歡後者,因為它通常更便宜。如果你已經對工具有一定的瞭解,那麼這將是一個很好的來源。角落裡似乎經常會出現一些奇怪的金屬垃圾箱,只要幾美元就能買到。在垃圾中通常會有一個或兩個錘頭,而且通常有一個完好無損的柄。
真正的鉗子

“老虎鉗”是品牌名稱。還有其他品牌可用。雖然這些可能不是絕對必要的,但它們非常方便,尤其是在你還沒有掌握自己製作鉗子的技巧之前。

至少要獲得一對重型夾鉗。它們會在你將在你的鍛爐上進行的各種專案中,在你的鍛爐周圍發揮許多作用。

此外,如果你不想自己製作,也可以買到一些鐵匠鉗。在車庫拍賣等地方尋找可以作為鉗子使用的工具;夾鉗、鉗子、剪刀等通常可以改動,即使它們生鏽或磨損到在其原始作用中已經沒有用的程度。你會學會根據自己的意願彎曲它們,使其適應手頭的特定工作。

一個真正的鐵砧

我們在這本書中使用的“標準”鐵砧是一塊 6 英寸 x 6 英寸 x 36 英寸的軟鋼,作為廢料找到或從鋼材廠購買。

它可以平放在地上使用,也可以豎立在一個裝滿混凝土的水桶中使用,以提供底座。

如果你必須購買,這可能是你最昂貴的購買。廢鋼價格各不相同,但上次作者中的一位購買這種原材料時,廢鋼的售價為每磅 1.50 美元。這個“鐵砧”大約花了 80 美元。

有一些替代方案。在工業化國家,可以“收集”到類似的金屬製品。

此外,還可以找到其他形狀各異、尺寸更小的金屬製品,而且成本更低。在你給當地的鋼材廠打電話並要求他們從一根鋼樑的末端切下三英尺之前,先做一些調查和尋找。

四處看看,對比一下真正的鐵砧的價格也是值得的。如果你沒有運氣找到二手貨,並且負擔得起的話,買一個小而不錯的鐵砧是值得投資的,尤其是如果你發現自己有了一個新的愛好。一個 25 到 50 磅重的鐵砧對於大部分工作來說已經綽綽有餘,並且可以在 200 美元以下找到。

市場上也有一些廉價的進口“鐵砧形狀的物體”,它們可以用,前提是不要把它們誤認為真正的鐵砧。它們容易出現很多缺陷,包括太軟、太脆、形狀奇怪,以及表面有油漆或粗糙。如果你能負擔得起一個不錯的鐵砧,那就別考慮這些。它們可以作為附件或自制鐵砧的替代品。

鋼板也可以用。一位作者曾經用過一塊 2 英寸 x 12 英寸 x 12 英寸的鋼板。它沒有他的鐵砧那麼有彈性,但也能很好地工作。

一段鐵路軌道可以做一個不錯的,雖然有點小的鐵砧。如果你能找到人幫忙切割,你可以在一端做個角,並在另一端做個凹槽來做一個檯面。避免打磨頂面;它可能已經很光滑,並且經過硬化處理。

有些人可能更喜歡用扁平的啞鈴。它的優點是,它的平坦側面適合用於扁平化和錐形化,而中間的圓形部分則是一個合適的角。

也可以找到用於此目的的機器零件。

更好的鐵砧

它不僅更大,還有個堅固的孔和一個鑽孔;它甚至安裝在一個合適的 высоте,以便使用時不必彎腰。

真空吸塵器

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一個真正的風箱

真空吸塵器將作為我們簡陋鍛爐的風箱。

找一個有“吹風機”孔的,可以連線軟管。理想情況下,軟管末端是金屬的。

說實話,這將提供比你實際需要的更多的氣流。這幾乎是過度的,如果你選擇在基本技能之外繼續學習鍛造,這將是你可能首先想要找到替代方案的東西。

儘管真空吸塵器存在問題,但其中一位作者還是用一箇舊的 Hoover 真空吸塵器做了很多很棒的工作,這個真空吸塵器是在一個跳蚤市場上以 2 美元的價格買來的。他傾向於“脈衝”真空吸塵器。也就是說,他在鍛爐旁邊放置了真空吸塵器,以便他可以輕鬆地觸及開關,並且只執行一兩秒鐘,然後關閉,根據需要重複操作,以將火和裡面的金屬加熱到所需的溫度。他還會在沒有金屬的情況下長時間執行真空吸塵器,以使火燃燒良好,然後讓金屬浸泡在現在很熱的火中,而不使用任何氣流。

另一個控制真空吸塵器氣流的可能性是在鍛爐和真空吸塵器之間放一個鍍鋅閥,這樣你就可以根據需要減少或增加氣流。

真空吸塵器的替代品

“槍式”吹風機也可以用作此目的。如果你找到的吹風機沒有允許吹風機在不加熱的情況下執行的開關設定,那就發揮創造力,自己停用加熱元件:熱量是不必要的。

小型風扇也可以用,在“吹風”側安裝一個漏斗,將氣流導向管道。

最後,如果你可以接觸到“真正的風箱”,市面上有各種各樣的機械風箱,新的和舊的都有。另外,如果你是一個木工,並且能夠完成這個專案,你也可以自己做一個風箱:http://www.celticknot.com/the-elektric-anvil/blacksmithing-101/61-building-a-bellows-fed-portable-forge.html

如何處理塑膠軟管

越來越多的吹風機和真空吸塵器都配有全塑膠部件。如果這些部件離火太近,它們當然會融化。

請記住,風口——將空氣送入火坑底部的金屬管道——實際上是火的一部分。金屬是熱量的良好導體,熱量上升。風口管道將以大約 45 度角穿過火洞底部。因此,鍛造時間越長,管道溫度越高,熱量將沿著管道傳遞到真空吸塵器軟管或吹風機連線的地方。

定期從風口上取下軟管是一個解決方案。讓火“休息”並同時取下軟管可以使溫度保持在“足夠低的水平”。更長的管道也有助於解決這個問題。

如果你使用的是塑膠軟管或吹風機,我們建議你定期用溼布擦拭從地面伸出的風口管道部分,以使其降溫。另外,使用 36 英寸長的管道,更長的長度意味著熱量需要更長時間才能傳遞到整個管道。

你的情況會有所不同,你需要進行實驗、觀察和學習。

安全眼鏡

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另一件沒有替代品的東西需要購買。我們建議你購買你負擔得起的最好的安全眼鏡。不合身、不舒服或看不清的防護眼鏡幾乎比沒有還差。買一副吧。買最好的。戴著它。盯著看熾熱的火焰會導致眼睛刺激,如果可以的話,找一副可以過濾紅外線的防護眼鏡。

手套

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對於許多鍛造工作,我們實際上建議你不要戴手套。手套不僅會使握錘更加困難,工作量更大,而且如果你戴著一副緊身的手套,當你感覺到熱量穿透皮革時,幾乎為時已晚,無法避免燙傷。而當你脫掉一雙汗溼的、緊身的皮手套時,燙傷會更加嚴重。

手套確實有一些用途,例如熱 rasping,你可能會用你的手碰到灼熱的金屬。在這種情況下,戴手套是值得的。

我們建議佩戴寬鬆的焊接手套或電工手套或手套。合適的尺寸應該是足夠寬鬆的,如果你“甩動”你的手臂,你就可以把手套從你的手上甩掉。這聽起來可能很瘋狂,但你只需要想象一下,一隻手拿著鉗子夾住灼熱的金屬,而另一隻手的手套卻不知何故變熱了。你不能放下右手上的東西,你需要立即脫掉左手的手套。晃動手臂,過熱的手套就會掉到地上。好吧... 如果你在五金店裡晃動手套看起來很滑稽;如果你星期一早上在工作中用手包著紗布,你會更加滑稽,因為你沒有及時脫掉手套,導致手被燙傷。

皮革或絨面革是最好的手套材料,因為它們耐用;棉也可以,但你會很快把它磨損掉。避免使用合成、塑膠或橡膠手套,因為它們容易融化、粘在皮膚上,然後著火。唯一的例外是用於處理熱物品的烤箱手套等物品;它們可能無法承受抓握粗糙鋼材的考驗,但應該能夠承受熱量。

水桶

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幾個水桶是很有用的東西。你需要一個至少 5 加侖(20 升)容量的金屬水桶作為冷卻槽或“淬火桶”。你需要把它放在火附近,作為控制鍛爐火和淬火金屬的水源,無論是為了控制熱量還是進行熱處理。

周圍有一個或兩個其他水桶也很方便。5 加侖的塑膠油漆桶很常見,如果你找不到二手貨,通常可以花幾美元買到。它們在鍛爐周圍有很多用途(但要讓塑膠桶遠離火!)。我用其中一個桶裝了一些備用水,它們是廉價的工具桶,也可以用來盛放廢料,這樣就不會散落在到處都是。

金屬水桶是首選,但越來越難買到。如果你能找到更多,就留著幾個。除了上面提到的用途之外,用珍珠岩裝滿一個水桶就可以做一個用於退火和正火金屬的耐火容器。

錫罐,尤其是大型的 #10 號罐頭,價格便宜或免費。結交一些在餐廳工作的人,或者在當地的食物救濟廚房做志願者。

軟管

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如果你可以使用室外的水龍頭,準備一段園藝軟管和一個噴嘴,這樣就可以到達你的工作區域,這很方便。這是一種防火措施,可以省去搬運 5 加侖水桶的麻煩。

滅火器

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另一個你必須購買的必備品。建議你買最大的,最好的,在你能力範圍內能買到的。我們建議你選擇一種可以應對多種火災的滅火器。不要只依賴花園水管。雖然水足以控制一小堆煤炭或木炭火,但如果你對鍛造的興趣越來越濃,你可能會在你的熔爐周圍放很多油和其他易燃材料,而水會讓情況更糟。(油浮在水面上,所以如果你用水噴油火,你的火可能會繼續燃燒並漂浮起來。)

我們推薦使用棉質工作抹布。它們有很多用途。它們便宜。它們吸水。它們在高溫下不會融化。

飲用水壺

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一個飲用水壺是必備的。鍛造是一項高溫工作,中暑可不是什麼好事。準備一個水壺,在口渴之前就喝水。

一位作者一直使用一個保溫的1加侖“Coleman”水壺,裡面放著冰塊和水,用來飲用,也方便在燒傷手時用冰塊處理燙傷。

一個持續的過程

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隨著你遇到“機會目標”,製造適合你工作型別的工具,並掌握需要特定工具的技術,你會逐漸增加你的收藏。Blacksmith's tools - geograph.org.uk - 1483374

用於刀具鍛造的槌子

1. 鋼

  • 鋼的種類

鋼有許多合金;對於鍛造來說,你需要的是基本、便宜的等級,只有碳作為主要的合金元素,大約0.5%的碳含量適合基礎專案。為了製造需要鋒利刀刃的工具,需要更高的碳含量,大約1.5%。超過1.5%的碳含量是鑄鐵,它太脆了,無法在不採取特殊措施的情況下鍛造。

  • 鋼材來源
    • 五金店

大多數連鎖五金店的選擇有限,價格高。不要指望店員能告訴你很多關於合金或其他方面的知識。主要的好處是,如果你決定他們有你需要的東西,他們很可能在6個月後仍然有相同的東西,如果你需要更多的話。

    • 鋼材廠

這些人很可能能夠提供你想要的任何形狀和合金的鋼材,但他們通常是為大批次訂單設立的。這可能成為你在當地尋找鍛造俱樂部的動力。

    • 廢料

廢料可能很經濟,但你通常不知道你得到的是什麼合金,所以你需要猜測才能確定你製造的零件是否太軟而無法保持形狀,或者太硬而會在使用中破碎。儘量獲得相同材料的大批次,這樣你可以獲得一些經驗,決定它適合哪些型別的專案,以及它需要進行哪些熱處理。

避免使用塗漆、鍍層或鍍鋅的物品,因為它們在加熱時會釋放有毒煙霧,而去除塗層通常比值得的麻煩更多。

不要害羞,可以使用生鏽的部件。大多數鏽跡在加熱到鍛造溫度時會很容易脫落。只是要注意最初的幾次敲擊,不要讓碎屑擊中你不想被擊中的任何東西。我聽說過由於鏽跡中或下方殘留的水蒸氣而發生的小型蒸汽爆炸,但我從未遇到過這種情況。最好先用低溫加熱帶有嚴重鏽跡的材料,以防萬一。

    • 汽車零件

彈簧很受歡迎,因為它們必須是高品質的、可硬化的合金才能工作。你需要在嘗試將其切割成方便的碎片之前對其進行退火。

    • 零零碎碎

鋼筋可以作為一種便宜的來源,但請記住,它通常由最低等級的回收材料製成,所以它會比較軟,但不會很可靠。一批與你的衝頭孔匹配的鋼筋可以製作一些快速簡易的固定工具。

    • 床架
    • 釘子

釘子是用低碳合金製成的,以防止錘頭碎裂。你不能將它們硬化到任何有用的程度,除非你想要學習表面硬化。它們對於需要柔軟度的物品很方便,比如鉚釘。

供應品

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一塊煤炭

1. 燃料

  • 煤炭
    • 煤炭的種類

煤炭主要有兩種:煙煤和無煙煤。

對於鍛造來說,需要使用煙煤。任何信譽良好的供應商都應該能夠幫助你找到適合你的目的的等級。

如果你必須尋找供應商,一些農村的飼料和農場供應商店會將其作為“鍛造煤”或“獸醫煤”出售。

    • 來源
  • 木炭

木炭是將雜質從木材中燃燒出來的產物:木炭之於木材,就像焦炭之於煤炭。市面上最常見的木炭是塊狀炭,但它不適合鍛造。

    • 天然塊炭

“天然”或“天然塊炭”是鍛造的理想木炭。它由多種木材製成,但與加工過的、均勻的磚塊不同,它採用“傳統方法”透過燒製木材製成。它可以在市面上買到,通常作為烹飪和燒烤的專用木炭出售。

    • “發現”的木炭

“發現”的木炭也適用於鍛造。這是“天然塊炭”,它只是木材燃燒後殘留的焦炭。一些鍛造師會使用專門的耙子或篩子將木炭與灰燼分離。在使用前檢查木炭,並去除任何未燒焦的木材。

    • 製作木炭

有很多網站和書籍介紹如何製作木炭。最簡單的方法是生火,等它燃燒到將所有木材燒成焦炭後,將其澆滅或等待它熄滅,然後收集剩下的木炭。這不是最有效的方法,但確實有效。

更復雜的方法可以產生更高的產量,你可以從網路或書籍中查詢這些方法。

2. 報紙

或其他型別的易燃紙張。報紙有很多用途,從引火材料到點燃熔爐的火,再到便宜的一次性抹布。

3. 蠟

  • 這是最簡單的潤滑和防鏽方法。傳統上使用蜂蠟,但除非你堅持傳統,否則它可能會很貴。蠟燭頭也可以用。罐頭蠟也能用,而且大批次的購買很便宜。

4. 機油

  • 一小罐3合1或其他品牌的輕質機油可以用於很多小事。

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