Gallivanting Craftsman

Feuerfeste Materialien sind nichtmetallische (keramische) Materialien, die hohen Temperaturen standhalten können. Sie werden häufig in einer Reihe von industriellen Anwendungen wie Öfen, Brennöfen, Gießereien, Verbrennungsanlagen und Reaktoren eingesetzt. Daher sind sie für Hobbyschmiede und Maschinenbauer, die ihre eigene Schmiede oder Gießerei bauen wollen, äußerst nützlich.

Welche Schamottesteine sollte man also kaufen? Nun, das hängt von Ihrem Verwendungszweck ab. Nicht alle Schamottesteine sind für den Schmiede- und Gießereibedarf konzipiert. Viele der in Baumärkten erhältlichen Schamottesteine sind für weniger industrielle Zwecke wie Pizzaöfen gedacht. Wenn Sie einen Pizzabackofen-Schamottestein kaufen, wird er sich wahrscheinlich verschlechtern, wenn er der Hitzebelastung beim Schmieden oder Gießen ausgesetzt wird.

Auf welche Faktoren sollten Sie also achten? Meiner Meinung nach gibt es ein paar Schlüsselfaktoren, die beim Kauf von Schamottesteinen für eine Schmiede oder Gießerei zu beachten sind. Diese sind:

1. Für welche Temperatur ist der Ziegel ausgelegt?
2. Brauchen Sie Ziegel, die Wärme reflektieren oder nur absorbieren (Isolierung)?
3. Müssen Sie Ihren Ziegel schneiden?
4. Ästhetik, sind Sie bereit, für die richtige Farbe des Ziegels Hitzetoleranz zu opfern?
5. Preis, das ist selbsterklärend.
6. Ph-Stufe der Schmiede – das ist für 99% der Hobbybastler zu Hause nicht relevant.

Sie müssen selbst entscheiden, wonach Sie suchen. Es gibt viele kleine Kompromisse, die Sie machen können, wenn Sie Ihre Schmiede optimieren wollen. Zum Glück sind feuerfeste Materialien, insbesondere Schamottesteine, gar nicht so kompliziert. Grundsätzlich gibt es 2-3 Arten von Schamottesteinen – dazu später mehr.

Quick Picks:
Während ich in diesem Artikel auf die verschiedenen Arten von Schamottesteinen eingehe, wollen einige von euch einfach nur meine Top-Empfehlungen so schnell wie möglich, also hier sind sie:

Will ich Hard Bricks,Weiche Steine oder IFB (isolierender Schamottestein) für meine Schmiede/Gießerei?

Der Titel sagt eigentlich schon alles. Meiner Meinung nach gibt es drei Arten von Schamottesteinen:

1. Harte Schamottesteine
2. Weiche Schamottesteine
3. Isolierende Schamottesteine (IFB)

Pro’s and Con’s of Hard Fire Bricks

Was ist der Unterschied zwischen einem harten Schamottestein, einem weichen Schamottestein und einem isolierenden Schamottestein (IFB)? Soweit ich weiß, sind diese Begriffe nicht genormt und werden umgangssprachlich verwendet, so dass es schwierig ist, herauszufinden, was was ist. Das ist zwar mühsam, aber es gibt einige allgemeine Faustregeln, die es Ihnen ermöglichen, schnell den Ziegel zu kaufen, den Sie für Ihr Projekt benötigen.

Harte Schamottesteine sind, wie der Name schon sagt, stabiler als die anderen Alternativen und werden oft als strukturelle Komponente in vielen Hochtemperaturanwendungen eingesetzt. Sie sind zwar ein gutes Baumaterial für kleinere Schmieden/Gießereien, haben aber auch einige gravierende Nachteile.

Das Hauptproblem bei harten Ziegeln ist, dass sie keine guten Isolatoren sind. Sie brauchen lange, um sich zu erhitzen, und lange, um abzukühlen. Und im Gegensatz zu den anderen Alternativen neigen sie dazu, die Wärme zu absorbieren, anstatt sie in den Arbeitsraum zurück zu reflektieren. Dadurch ist es schwieriger, höhere Temperaturen zu erreichen, und sie können auch ein Sicherheitsrisiko darstellen, da diese Steine sehr heiß werden können.

Dennoch werden harte Steine in vielen Schmieden ausgiebig verwendet. Für einfache Schmiedearbeiten sollten harte Ziegel gut geeignet sein. Um das zu beweisen, habe ich schon mal ein verdammtes Lagerfeuer als Schmiede benutzt… da gab es überhaupt keine Schamottesteine 😉

Soweit ich weiß, werden harte Schamottesteine auch für andere Anwendungen wie Kamine und Pizzaöfen verwendet. WENN du Schamottesteine für diese Zwecke verwenden willst, empfehle ich dir, eine andere Quelle als diese hier zu finden.

Ich kann mich nicht wirklich dafür verbürgen, was der beste Stein für diese Zwecke ist, und ich werde immer ein bisschen nervös, wenn es um Lebensmittel geht… du willst keine giftigen Chemikalien in dein Haus/deine Lebensmittel backen.

Pro’s and Con’s of Soft Fire Bricks For Forging / Casting

Aber wenn man nach einer „optimalen“ Schmiede sucht, denke ich, dass Soft Fire Bricks in vielerlei Hinsicht einen Schritt weiter sind. Die weichen Schamottesteine sind in der Regel (auch hier gibt es wenig Standardisierung) ein besserer Isolator als die harten Schamottesteine. Sie neigen auch dazu, die Wärme zurück in den Arbeitsraum zu reflektieren, was bedeutet, dass sich Ihre Schmiede / Ihr Ofen / Ihre Gießerei schneller aufheizt und schneller abkühlt.

Weiche Schamottesteine sind auch für höhere Temperaturen ausgelegt. Das bedeutet, dass sie weniger wahrscheinlich aufgrund von Hitzestress brechen.

Jedoch…nichts ist umsonst. Weiche Schamottesteine sind, wie der Name schon sagt, SEHR weich. Viele Modelle von weichen Schamottesteinen können durch einfaches Anritzen mit einem Stock geformt werden. Du willst den Boden deiner Schmiede oder Gießerei nicht aus weichem Schamottestein machen.

Wenn du ständig Schleifstangen, Schmelztiegel oder was auch immer auf deine weichen Schamottesteine legst, werden sie zerkratzt und müssen ständig ersetzt/repariert werden.

Vor- und Nachteile von isolierenden Schamottesteinen (IFBs) für das Schmieden / Gießen

Es gibt zwar erhebliche Überschneidungen zwischen weichen Schamottesteinen und IFBs, aber ich finde, dass ich bei der Suche nach IFBs viel mehr Glück habe, Steine in Schmiedequalität zu finden. Wenn ich im Internet nach IFBs suche, finde ich oft Ziegel mit einer Nennleistung von 2500-2800 ohne Probleme. Es kann schwieriger sein, diese Hochtemperatursteine zu finden, wenn man nach Weichbrandsteinen sucht.

Aber wie ich bereits sagte, gibt es viele Überschneidungen zwischen den beiden Bezeichnungen. IFBs sind weiche Schamottesteine, da sie viele der gleichen Eigenschaften haben. Sie sind weich, hitzereflektierend und haben eine höhere Temperaturtoleranz als harte Steine.

Zusammenfassend kann man sagen, dass jeder Ziegeltyp eine Reihe von unterschiedlichen Eigenschaften hat:

Harter Schamottestein ist:

• Stabiler
• Besser als strukturelles Bauteil
• Ein schlechterer Isolator
• Reflektiert nicht so viel Hitze wie ein weicher Schamottestein
• Absorbiert mehr Hitze – er kann außen heiß genug werden, um sich zu verbrennen
• Erwärmt sich und kühlt langsamer ab

Weiche Schamottesteine sind:

• Leicht zu bearbeiten, du kannst ihn mit einem Löffel formen
• Leichtes Gewicht
• Ein besserer Isolator
• Reflektiert die Hitze – was bedeutet, dass das Innere deiner Schmiede schneller heiß wird
• Nimmt nicht so viel Hitze auf wie der harte Ziegelstein (er wird nicht so heiß von außen, obwohl er immer noch sehr heiß wird)
• Erwärmt sich schneller und kühlt schneller ab

Insulating Fire Bricks (IFB’s) ist:

• Ziegel mit höherer Hitzetoleranz werden meist als IFB’s bezeichnet
• Einfach zu verarbeiten, man kann sie mit einem Löffel formen
• Leicht
• Ein besserer Isolator
• Reflektiert Wärme
• Absorbiert nicht so viel Wärme wie ein harter Ziegel (er wird nicht so heiß)
• Erwärmt sich schneller und kühlt schneller ab

Kombo-Bauten mit sowohl harten als auch weichen Feuersteinen

Da verschiedene Ziegelmodelle unterschiedliche Stärken und Schwächen haben, werden in vielen Schmieden verschiedene Ziegeltypen in ein und derselben Schmiede verwendet. Das häufigste Beispiel, das ich sehe, ist, dass Leute IFBs oder weiche Ziegel für die Decke und die Wände der Schmiede verwenden, und sie verwenden harte Ziegel als „Boden“ ihrer Schmiede. Auf diese Weise kann man Material in die Schmiede legen, ohne sich Sorgen machen zu müssen, dass die weichen Steine beschädigt werden.

Viele Leute verwenden neben ihren Steinen auch andere feuerfeste Materialien wie feuerfeste Wolle oder feuerfeste Paste. Diese Materialien haben einige schwerwiegende Nachteile, die meiner Meinung nach nicht ausreichend diskutiert werden, aber das würde den Rahmen dieses Artikels sprengen.

Ich möchte noch einmal betonen, dass „weich“ und „hart“ keine standardisierten Beschreibungen sind. Das heißt, wenn Sie zu Ihrem örtlichen Baumarkt gehen, wissen die Verkäufer dort vielleicht nicht einmal, wovon Sie reden. Als allgemeine Regel gilt, dass Ziegel mit einer höheren Hitzetoleranz weiche Ziegel sind.

Wie viel Schamottestein-Temperaturtoleranz brauche ich?

Dies ist wahrscheinlich die wichtigste Frage, die Sie beantworten müssen, wenn Sie den Kauf von Schamottesteinen in Betracht ziehen. Bevor ich beginne, möchte ich ausdrücklich klarstellen, dass ich kein Experte bin. Ich bin kein Ingenieur, ich bin kein Physiker und ich habe noch nie eine große Schmiede oder Gießerei gebaut. Ich bin nur ein Bastler, also stellen Sie sicher, dass Sie so viel wie möglich recherchieren, wenn Sie Ihre eigene Schmiede bauen. Vergewissern Sie sich, dass Sie alle notwendigen Sicherheitsvorkehrungen treffen.

Nun, da diese Disqualifikation aus dem Weg geräumt ist, lassen Sie uns einen Blick auf einige übliche Verwendungszwecke für Schamottesteine werfen und darauf, welches Toleranzniveau für diese Verwendung erforderlich ist. Ich muss dieses Thema aus diesem Blickwinkel angehen, da es mir unmöglich ist, alle Schmiede-, Ofen- und Gießereikonstruktionen zu behandeln, die jemals hergestellt wurden. Im Idealfall wissen Sie, wie heiß Ihre Schmiede/ihr Ofen/ihre Gießerei wird, aber wenn nicht, können wir einige der Temperaturen, die für verschiedene Aktivitäten erforderlich sind, durchgehen.

Temperaturtoleranz für eine Schmiede

Die höchste Temperatur, die ich mir für eine Schmiede vorstellen kann, wäre das Schweißen von massivem Schmiedeeisen. Laut Wikipedia wird dies bei einer Temperatur zwischen 2500 und 2700 Grad Fahrenheit durchgeführt.

Das ist verdammt heiß für einen Schmiedeofen. Normalerweise arbeiten Schmiede nicht mit reinem Schmiedeeisen, und die meisten Stahllegierungen können bei einer viel niedrigeren Temperatur geschmiedet werden. Das bedeutet, dass es keinen Grund gibt, die Schmiede so heiß zu betreiben.

Es ist zwar möglich, eine Schmiede höher zu betreiben, aber ein Stein, der für 2500-2700 ausgelegt ist, sollte mehr als genug sein. Man kann wahrscheinlich einen für eine niedrigere Temperatur bekommen, wenn man die Hitze genau kontrolliert, aber es ist gut, eine gewisse Sicherheit bei diesen Dingen zu haben. Andernfalls muss die Schmiede ständig gewartet werden.

Und selbst wenn du mit der Hitzekontrolle vorsichtig bist, werden diese Steine mit der Zeit kaputt gehen. Achten Sie darauf, dass kein geschmolzenes Flussmittel auf Ihre Steine gelangt, es schmilzt wie Wasser auf einem Zuckerwürfel.

Firebrick Temperature Tolerance For Casting Aluminum

Nach Angaben der Website Engineering Toolbox schmilzt Aluminium bei einer Temperatur von 1220 Grad Fahrenheit. In der Welt der Metalle ist dies ein extrem niedriger Schmelzpunkt. Es ist nicht ungewöhnlich, dass Lagerfeuer heiß genug werden, um Aluminium zu schmelzen.

Was die Frage aufwirft, ob man feuerfeste Steine für das Gießen von Aluminium braucht? Für ein gelegentliches Wochenendprojekt eigentlich nicht. Aber wenn Sie vorhaben, viel zu gießen, können Sie Ihre Gießerei mit einem weichen Schamottstein viel schneller aufheizen. Wenn Sie vorhaben, viel zu gießen, machen weiche Schamottesteine Ihr Leben wesentlich einfacher.

Wie bei der Schmiede hängt die erforderliche Temperaturtoleranz davon ab, wie heiß Sie Ihre Gießerei betreiben. Für das Gießen von Aluminium braucht man keine besonders hohen Temperaturen, wenn man die Hitze in der Gießerei niedrig hält. Reflektierende Ziegel können für die Produktionseffizienz besser sein.

Firebrick Temperature Tolerance For Casting Copper

Nach der oben verlinkten Engineering Toolbox Site schmilzt Kupfer bei etwa 1983 Grad Fahrenheit. Dies ist eine Art maximaler Schmelzpunkt, da viele Kupferlegierungen wie Messing einen niedrigeren Schmelzpunkt haben.

Die Situation bei Kupfer ist die gleiche wie bei allen anderen Materialien. Wie heiß ist deine Schmiede? Wie schnell müssen Sie sie aufheizen? Es macht intuitiv Sinn, einen Ziegelstein zu kaufen, der ein wenig heißer ist als das, was Ihre Schmiede voraussichtlich erreichen wird – aber ich kann nicht garantieren, dass dies in allen Fällen zu 100 % zutrifft. Ein Ziegelstein, der für 2300 Grad ausgelegt ist, sollte ausreichen.

Temperaturtoleranz für Gusseisen

Das Gießen von Eisen ist wesentlich schwieriger als das Gießen vieler Metalle. Sobald man diese Stufe erreicht hat, wird das Gießen um einiges gefährlicher und schwieriger. Aus diesem Grund versuchen nicht viele Menschen, Eisen oder Stahl zu gießen. Wegen der Gefahr und der mangelnden Nachfrage verkaufen nur wenige Unternehmen Ziegel, die hoch genug für das Eisengießen eingestuft sind, an die breite Öffentlichkeit.

Es wird schwer sein, Ziegel zu finden, die für das Gießen von Eisen oder Stahl geeignet sind. Ich konnte keine auf amazon finden. Wenn Sie Schamottesteine für das Gießen von Eisenwerkstoffen finden wollen, empfehle ich 2 Dinge:

1. Kennen Sie sich aus. Das Internet wird höchstwahrscheinlich nicht als Ressource für diese Ebene des Gießens, müssen Sie durch Lehrbücher, die Industrie Ebene Gießen erklärt zu suchen. Ich empfehle ältere Versionen der Taschenbuchausgabe (um $$$ zu sparen) des Buches Manufacturing Engineering and Technology. Dieses Buch enthält viele Informationen, die es Ihnen ermöglichen, vom kleinen Handwerker zum Industriellen zu werden.
2. Wenden Sie sich an Unternehmen, die Ziegel für die Industrie herstellen. Viele werden keine Kleinaufträge an Verbraucher verkaufen. Davon abgesehen, ist es ein Zahlenspiel. Bleiben Sie in Kontakt und Sie werden schließlich eine Firma finden, die Ihnen etwas verkaufen wird.

Sicherheit von feuerfesten Ziegeln

Feuerfeste Ziegel werden aus einem krebserregenden Material hergestellt. Arbeiten Sie nicht mit diesen Ziegeln, es sei denn, Sie befinden sich in einem gut belüfteten Bereich. Außerdem müssen Sie ein hochwertiges Atemschutzgerät tragen, das feine Staubpartikel herausfiltern kann, da diese feuerfesten Materialien Silikose und andere schwere Gesundheitsschäden verursachen können. Der Punkt ist, treffen Sie alle notwendigen Sicherheitsvorkehrungen … seien Sie kein harter Kerl, Ihre Gesundheit ist wichtig.

Best Refractory Bricks For Sale

Shopping für Spezialitäten wie Schamottesteine ist knifflig, als solche, habe ich versucht, die feuerfesten Steine (weich, hart, IFB), die auf Amazon verkauft werden und sind gut für die meisten Projekte zusammenzustellen. Dies ist keine erschöpfende Liste, noch deckt es jede Schmiede / Gießerei Design. Trotzdem denke ich, dass diese Produkte nützlich sind.

Best High Temp Insulating Fire Brick

Einer der meistverkauften Hochtemperatur-IFB’s zum Verkauf online ist der Amaco Insulating Fire Brick.

Nach Angaben des Herstellers, ist dieser Ziegel bis zu 2600 Grad Fahrenheit bewertet. Er ist sehr weich und lässt sich leicht in die Form bringen, die für Ihren Bau erforderlich ist. Dieses Produkt hat viele gute Bewertungen, und sollte für die meisten Projekte gut sein.

Best High Temp Hard Fire Bricks For Sale

Es kann schwierig sein, harte Feuer Ziegel, die eine hohe Hitzetoleranz haben zu finden. Die meisten harten Ziegel haben eine geringere Wärmetoleranz als die weichen Schamottesteine. Trotzdem ist es mir gelungen, online einen harten Ziegelstein mit einer hohen Hitzetoleranz zu finden.

Nach Angaben des Herstellers ist dieser Ziegelstein für eine Temperatur von bis zu 3000 Grad Fahrenheit ausgelegt, was ihn zu einem der härtesten Ziegelsteine (in Bezug auf Hitze) in diesem Leitfaden macht.

Dummerweise fehlt auf dieser Seite eine ganze Menge an Produktinformationen. Wenn er sich wie andere harte Schamottesteine verhält, sollten Sie vorsichtig sein, da diese Steine mit der Zeit die Hitze aufnehmen. Das verlängert die Aufräumzeit, da man warten muss, bis der Ziegel abgekühlt ist, und ist außerdem ein Sicherheitsrisiko.

Wenn Sie einen Ziegel suchen, der großer Hitze standhält, sehe ich im Moment nicht allzu viele Alternativen.

Ein weiterer guter Hartbrandziegel ist der Rutland Products Fire Brick. Dieser Ziegel hat eine geringere Hitzetoleranz bei 2700 Grad Fahrenheit, aber es hat viele gute Bewertungen.

Eine weitere große Sache über diesen Ziegel im Vergleich zu den anderen erwähnt, ist, dass es in Paketen von 6 Ziegeln zu einer Zeit gekauft werden kann. Dies macht diesen Ziegel wahrscheinlich das beste Preis-Leistungs-Verhältnis Ziegel in diesem Führer.

Auch hier, wie alle harten Ziegel, ist es langsam zu erhitzen und abkühlen. Es wird auch halten Wärme für eine ganze Weile nach dem Gebrauch, so dass im Auge behalten.

Best feuerfesten Zement, Mörtel und feuerfesten Beschichtung für Schamottesteine

Zusätzlich zu den Feuersteinen selbst, gibt es eine Reihe von verschiedenen Produkten, die verwendet werden können, um Ihre Schmiede oder smeltery.

Als allgemeine Regel gilt, dass Mörtel zum Zusammenbinden von Ziegeln dient, während Zement…Zement ist.

Das scheint einfach zu sein, aber die Hersteller dieser Produkte sind in ihren Online-Produktbeschreibungen etwas planlos. Es scheint, dass die meisten Produkte, die als Mörtel bezeichnet werden, viel niedrigere Hitzetoleranzen haben als die, die als feuerfester Zement bezeichnet werden.

Es scheint mir, dass feuerfester Zement eher für die Reparatur bestehender Strukturen verwendet wird, als für den Bau neuer Strukturen von Grund auf.

Ich werde auf einige dieser Produkte eingehen, zusätzlich möchte ich ein Produkt namens ITC-100HT erwähnen. Dieses Produkt versieht Ihre Schmiede oder Gießerei mit einer reflektierenden Beschichtung, die dazu beiträgt, noch mehr Wärme zu reflektieren. Es scheint, dass die Leute es oft mit feuerfester Wolle oder harten Steinen verwenden. Ich habe es selbst noch nie benutzt, aber ich sehe es oft genug, so dass ich auf eine der bekannteren Marken auf Amazon eingehen werde.

Best Refractory Cement

Dies ist ein feuerfester Zement, der nach Angaben des Herstellers Temperaturen bis zu 3000 Grad Fahrenheit standhalten kann. Es wird betont, dass dieses Produkt nicht für die Verwendung im Freien geeignet ist, was mich zu der Frage veranlasst, wie empfindlich es ist, wenn es im Freien steht. Ist es empfindlich gegenüber Feuchtigkeit? Auf Sonnenschein? Auf glückliche kleine Vögel, die in Ihre Schmiede kacken? Niemand weiß es, es wird nicht gesagt.

Trotz der vagen Produktbeschreibungen scheint dies einer der besseren feuerfesten Zemente zu sein, die bei amazon zum Verkauf stehen. Es ist gut bewertet, und es hat viel mehr Bewertungen als einige der anderen Marken.

Eine Sache im Auge zu behalten ist, dass wie normale Beton, wird dieses Produkt müssen ausgehärtet werden. Die Aushärtung erfolgt durch Wärmezufuhr, aber achten Sie darauf, dass es so langsam wie möglich aushärtet. Wenn ich mich richtig erinnere, wurde einmal damit geworben, dass dieser Zement nicht ausgehärtet werden muss. Ich bin mir nicht sicher, ob sie immer noch damit werben, aber ich sage dir nur… Hitzeaushärtung scheint eine kluge Vorgehensweise zu sein.

Wenn du es nicht richtig aushärtest, besteht eine gute Chance, dass das Zeug Blasen wirft und reißt, wenn es einen direkten Strahl von deinen Schmiedebrennern abbekommt – vorausgesetzt, du hast eine Propangasschmiede.

Best ITC-100HT Heat Reflection Refractory Coating

Dieses Zeug ist teuer, aber es funktioniert. ITC-100HT ist eines der großen Geheimnisse der Schmiedegemeinschaft. Es sorgt dafür, dass sich die Schmiede viel schneller aufheizt, indem es die Wärme reflektiert. Außerdem kann es bei richtiger Anwendung die Lebensdauer Ihrer Schmiede oder Gießerei verlängern.

Viele Leute haben Probleme mit Propangasschmieden. Sie können sie oft nicht auf die Schweißtemperatur bringen, oder ihre Schmiede ist ineffizient und verbraucht zu viel Brennstoff. Die Beschichtung der Innenseite einer typischen Propangasschmiede mit ITC-100HT ist oft eine einfache Lösung für diese Probleme.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Schmieden oder Gießen von Metallen insofern ein ungewöhnliches Hobby ist, als es immense Wärmemengen erfordert. Es ist nicht einfach, diese Hitze sicher, sparsam und schnell zu erzeugen, wenn man nicht auf feuerfeste Materialien zurückgreifen kann. Diese Materialien sind Lebensretter für jeden, der Metall formen und gestalten will.

*Ich spreche in diesem Artikel viel über Normen, und ich bin darauf aufmerksam gemacht worden, dass die ASTM Normen für feuerfeste Materialien hat. Wenn Sie etwas sehr Technisches oder Ungewöhnliches machen, empfehle ich Ihnen, diese Normen zuerst zu lesen.