Gallivanting Craftsman

I materiali refrattari sono materiali non metallici (ceramica) che possono sopportare alte temperature. Sono spesso usati in una serie di applicazioni industriali come forni, fornaci, inceneritori di fonderie e reattori. Come tali, sono estremamente utili ai fabbri e ai macchinisti hobbisti che desiderano costruire la propria fucina o fonderia.

Quindi quali mattoni da ardere dovresti comprare? Beh, dipende dal vostro scopo. Non tutti i mattoni da ardere sono progettati per il fabbro/la fonderia. Molti mattoni da fuoco popolari in vendita nei negozi di ferramenta sono progettati per essere utilizzati per scopi meno industriali, come i forni per pizza. Se compri un mattone da forno per pizza, è probabile che si deteriori se messo sotto lo stress termico coinvolto nella forgiatura o nella fusione.

Quindi a quali fattori dovresti prestare attenzione? Nella mia mente ci sono un paio di fattori chiave da considerare quando si acquistano mattoni da ardere per una fucina o una fonderia. Essi sono:

1. Per quale temperatura è previsto il mattone?
2. Hai bisogno di mattoni che possano riflettere il calore o solo assorbirlo (isolamento)?
3. Hai bisogno di tagliare il mattone?
4. Estetica, sei disposto a sacrificare la tolleranza al calore per il mattone del colore giusto?
5. Prezzo, questo è auto esplicativo.
6. Livello Ph della forgia – questo non è rilevante per il 99% degli hobbisti casalinghi.

Devi decidere da solo cosa stai cercando. Ci sono molti piccoli compromessi che puoi fare quando ottimizzi la tua forgia. Fortunatamente per te, i materiali refrattari, specialmente i mattoni refrattari, non sono davvero così complicati. Ci sono fondamentalmente 2-3 tipi di mattoni refrattari – ne parleremo più avanti.

Quick Picks:
Mentre approfondisco i vari tipi di mattoni refrattari in questo articolo, alcuni di voi vogliono solo le mie migliori raccomandazioni al più presto, quindi eccole qui:

Voglio mattoni duri,mattoni morbidi o IFB (mattoni refrattari isolanti) per la mia fucina/fonderia?

Il titolo dice praticamente tutto. Secondo me ci sono tre tipi di mattoni da fuoco:

1. Mattoni da fuoco duri
2. Mattoni da fuoco morbidi
3. Mattoni da fuoco isolanti (IFB)

Pro e contro dei mattoni da fuoco duri

Qual è la differenza tra un mattone da fuoco duro, uno morbido e uno isolante (IFB)? Per quanto ne so, questi termini non sono standardizzati, e la gente li usa in modi colloquiali che rendono un po’ un casino cercare di capire cosa sia cosa. Anche se questo è un dolore, ci sono alcune regole generali che vi permetteranno di acquistare rapidamente il mattone di cui avete bisogno per il vostro progetto.

I mattoni duri come il nome suggerirebbe sono più robusti delle altre alternative e sono spesso utilizzati come componente strutturale in molte applicazioni ad alta temperatura. Anche se sono un buon materiale da costruzione nelle piccole fucine/fonderie, hanno alcuni seri lati negativi.

Il problema principale dei mattoni duri è che non sono grandi isolanti. Richiedono molto tempo per riscaldarsi e molto tempo per raffreddarsi. E a differenza delle altre alternative, tendono ad assorbire il calore piuttosto che rifletterlo nello spazio di lavoro. Questo rende più difficile raggiungere temperature più alte, e può anche rappresentare un rischio per la sicurezza in quanto questi mattoni possono diventare piuttosto caldi.

Detto questo, molti progetti di forgia utilizzano ampiamente i mattoni duri. Per semplici operazioni di fabbro, i mattoni duri dovrebbero funzionare bene. Per dimostrare il mio punto, ho usato un fuoco da campo come fucina prima… nessun mattone da ardere 😉

Per quanto ne so, i mattoni duri sono usati anche per altre applicazioni come caminetti e forni per pizza. Se stai cercando di usare i mattoni per questi scopi, ti consiglio di trovare una fonte diversa da questa.

Non posso davvero garantire per quello che è il miglior mattone per questi scopi, e ho sempre un po ‘di paura quando si tratta di cibo … non si vuole essere cottura sostanze chimiche tossiche nella vostra casa / cibo.

Pro e contro dei mattoni da fuoco morbidi per la forgiatura/colata

Ma se stai cercando una forgia “ottimale”, penso che i mattoni da fuoco morbidi siano un passo avanti in molti modi. La varietà morbida di mattoni da fuoco è di solito (di nuovo, poca standardizzazione) un migliore isolante dei mattoni da fuoco duri. Tendono anche a riflettere il calore nello spazio di lavoro, il che significa che la vostra fucina/forno/fonderia si riscalderà più velocemente e si raffredderà più velocemente.

I mattoni da fuoco morbidi tendono anche ad essere classificati per temperature più alte. Questo significa che hanno meno probabilità di rompersi a causa dello stress da calore.

PERÒ… niente è gratis. I mattoni da fuoco morbidi, come suggerisce il nome, sono MOLTO morbidi. Molti modelli di mattoni da fuoco morbidi possono essere modellati semplicemente graffiandoli con un bastone. Non volete fare il fondo della vostra fucina o fonderia con mattoni da fuoco morbidi.

Se mettete costantemente barre abrasive, o crogioli, o qualsiasi altra cosa sui vostri mattoni da fuoco morbidi, si graffieranno e avranno un costante bisogno di sostituzione/riparazione.

Pro e contro dei mattoni da fuoco isolanti (IFB) per la forgiatura/colata

Sebbene ci sia una significativa sovrapposizione tra i mattoni da fuoco dolce e gli IFB, trovo che ho molta più fortuna nel trovare mattoni di qualità da forgia quando cerco gli IFB. Quando cerco IFB su internet, spesso trovo mattoni valutati fino a 2500-2800 senza problemi. Può essere più di una caccia per trovare questi mattoni ad alta temperatura quando si cercano mattoni a fuoco dolce.

Ma come ho detto prima, c’è un sacco di sovrapposizione tra le due denominazioni. Gli IFB sono mattoni per il fuoco dolce in quanto hanno molte delle stesse caratteristiche. Sono morbidi, riflettono il calore e hanno tolleranze di temperatura più alte rispetto ai mattoni duri.

Per riassumere in forma condensata, ogni tipo di mattone ha una serie di qualità diverse:

I mattoni duri sono:

• Più robusto
• Migliore come componente strutturale
• Peggiore isolante
• Non riflette tanto calore quanto un mattone da fuoco morbido
• Assorbe più calore – può diventare abbastanza caldo all’esterno da bruciarti
• Si riscalda e si raffredda più lentamente

Il mattone da fuoco morbido è:

• Facile da lavorare, puoi modellarlo con un cucchiaio
• Leggero
• Migliore isolante
• Riflette il calore – il che significa che l’interno della tua forgia si riscalda più velocemente
• Non assorbe tanto calore quanto il mattone duro (non si scalda tanto dall’esterno, anche se diventerà ancora molto caldo)
• Si riscalda e si raffredda più velocemente

I mattoni refrattari isolanti (IFB’s) sono:

• I mattoni con maggiore tolleranza al calore tendono ad essere etichettati come IFB’s
• Facile da lavorare, si può modellare con un cucchiaio
• Leggero
• Migliore isolante
• Riflette il calore
• Non assorbe tanto calore quanto il mattone duro (non si scalda tanto)
• Si riscalda e si raffredda più velocemente

Costruzioni combo con mattoni duri e mattoni morbidi

Perché diversi modelli di mattoni hanno diverse forze e debolezze, molti progetti di forgia utilizzeranno diversi tipi di mattoni nella stessa forgia. L’esempio più comune che vedo è che le persone useranno IFB o mattoni morbidi per il soffitto e le pareti della fucina, e useranno mattoni duri come “pavimento” della loro fucina. Questo permette di mettere il materiale nella fucina senza preoccuparsi di danneggiare i mattoni morbidi.

Molte persone usano anche altri materiali refrattari come la lana refrattaria o la pasta refrattaria in aggiunta ai loro mattoni. Questi materiali hanno alcuni seri lati negativi che penso non vengano discussi abbastanza, ma questo va oltre lo scopo di questo articolo.

Voglio sottolineare ancora una volta che “morbido” e “duro” non sono descrizioni standardizzate. Ciò significa che se andate al vostro negozio di ferramenta locale, i commessi potrebbero non sapere di cosa diavolo state parlando. Come regola generale, i mattoni con una maggiore tolleranza al calore saranno mattoni morbidi.

Quanta tolleranza alla temperatura dei mattoni da ardere mi serve?

Questa è probabilmente la domanda più importante a cui rispondere quando si pensa di comprare mattoni da ardere. Prima di iniziare, voglio chiarire esplicitamente che non sono un esperto. Non sono un ingegnere, non sono un fisico, e non ho mai costruito una fucina o una fonderia su larga scala. Sono solo un hobbista, quindi assicuratevi di fare più ricerche possibili quando costruite la vostra fucina. Assicuratevi di prendere tutte le necessarie precauzioni di sicurezza.

Ora, con questa squalifica fuori dai piedi, diamo un’occhiata ad alcuni usi comuni per i mattoni refrattari e quale livello di tolleranza è richiesto per quell’uso. Devo attaccare questo problema da questa angolazione, poiché è impossibile per me coprire ogni forgia/forno/fonderia mai realizzata. Idealmente saprai quanto caldo avrà la tua forgia/forno/fonderia, ma se non è così, possiamo andare oltre alcune delle temperature richieste per varie attività.

Tolleranza di temperatura per una forgia da fabbro

L’uso a temperatura più alta per una forgia da fabbro a cui posso pensare sarebbe la saldatura a fuoco del ferro battuto solido. Questo viene fatto ad una temperatura compresa tra 2500-2700 gradi fahrenheit secondo wikipedia.

Questo è spaventosamente caldo per una fucina da fabbro. Di solito i fabbri non lavorano con il ferro battuto puro, e la maggior parte delle leghe di acciaio possono essere saldate a una temperatura molto più bassa. Questo significa che non c’è una grande ragione per far funzionare la tua forgia così calda.

Anche se è possibile spingere una forgia da fabbro più in alto di così, un mattone valutato per 2500-2700 dovrebbe essere più che sufficiente. Si può probabilmente ottenere uno valutato per una temperatura inferiore se si è meticolosi nel controllo del calore, ma è bene avere un certo margine di sicurezza su queste cose. Altrimenti, la tua forgia richiederà una manutenzione costante.

E anche se sei attento al tuo controllo del calore, questi mattoni si romperanno comunque nel tempo. Fate attenzione a non mettere il fondente fuso sui vostri mattoni, si scioglierà come l’acqua su una zolletta di zucchero.

Tolleranza di temperatura dei mattoni per la fusione dell’alluminio

Secondo il sito web engineering toolbox, l’alluminio fonde a una temperatura di 1220 gradi Fahrenheit. Nel mondo dei metalli, questo è un punto di fusione estremamente basso. Non è insolito che i falò diventino abbastanza caldi da fondere l’alluminio.

Che porta alla domanda: hai bisogno di mattoni refrattari per la fusione dell’alluminio? Per un progetto occasionale del fine settimana, non proprio. Ma se avete intenzione di fare molte fusioni, il mattone a fuoco dolce permetterà alla vostra fonderia di riscaldarsi molto più velocemente. Se hai intenzione di fare molte fusioni, i mattoni a fuoco dolce ti renderanno la vita molto più facile.

Come per la fucina da fabbro, la tolleranza di temperatura necessaria dipende da quanto caldo fai funzionare la tua fonderia. Non hai davvero bisogno di un mattone super alto per la fusione dell’alluminio se mantieni il calore della fonderia basso. I mattoni riflettenti possono essere migliori per l’efficienza della produzione.

Tolleranza di temperatura del mattone per la fusione del rame

Secondo il sito di ingegneria toolbox collegato sopra, il rame fonde a circa 1983 gradi Fahrenheit. Questo è una specie di punto di fusione massimo, poiché molte leghe di rame come l’ottone hanno un punto di fusione più basso.

La situazione con il rame è la stessa di tutti gli altri materiali. Quanto è calda la tua forgia? Quanto velocemente avete bisogno che si riscaldi? Ha un senso intuitivo che tu voglia comprare un mattone che è valutato un po’ più caldo di quello che pensi che la tua forgia raggiungerà – ma non posso garantire che questo sia vero al 100% in tutti i casi. Un mattone valutato per 2300 gradi dovrebbe essere sufficiente.

Tolleranza di temperatura del mattone per la ghisa

La fusione del ferro è significativamente più difficile della fusione di molti metalli. Una volta raggiunto questo livello, la fusione diventa un po’ più pericolosa e difficile. Come tale, non molte persone provano a fondere il ferro o l’acciaio. A causa del pericolo e della mancanza di domanda, poche aziende vendono mattoni classificati abbastanza alti per la fusione del ferro al grande pubblico.

Sarà difficile trovare mattoni progettati per la fusione del ferro o dell’acciaio. Non sono riuscito a trovarne su Amazon. Se volete trovare mattoni da ardere per la fusione di materiali ferrosi, vi consiglio 2 cose:

1. Conoscete le vostre cose. Internet molto probabilmente non lo taglierà come una risorsa per questo livello di fusione, si sta andando ad avere per guardare attraverso libri di testo che spiega la fusione di livello industriale. Raccomando le vecchie versioni della copia in brossura (per risparmiare $$$) del libro Manufacturing Engineering and Technology. Questo libro ha un sacco di informazioni che vi permetterà di passare da piccolo artigiano a un industriale.
2. Ricerca di aziende che fanno mattoni per l’industria. Molti non venderanno piccoli ordini ai consumatori. Detto questo, è un gioco di numeri. Continua a cercare e alla fine ne troverai una che ti venderà.

Sicurezza dei mattoni di fuoco

I mattoni di fuoco sono fatti di un materiale cancerogeno. Non lavorare con questi mattoni a meno che tu non sia in una zona altamente ventilata. È anche un requisito per indossare un respiratore di alta qualità che può filtrare le particelle di polvere fine, poiché questi materiali refrattari possono causare silicosi e altre gravi condizioni di salute. Il punto è, prendere tutte le precauzioni di sicurezza necessarie… non fare il duro, la tua salute è importante.

Migliori mattoni refrattari in vendita

Lo shopping di articoli speciali come i mattoni refrattari è difficile, come tale, ho cercato di compilare i mattoni refrattari (morbidi, duri, IFB) che sono venduti su amazon e sono buoni per la maggior parte dei progetti. Questa non è una lista esaustiva, né copre ogni progetto di forgia / fonderia. Nonostante questo, penso che questi siano prodotti utili.

Migliori mattoni isolanti ad alta temperatura

Uno dei più venduti IFB ad alta temperatura in vendita online è l’Amaco Insulating Fire Brick.

Secondo il produttore, questo mattone è valutato fino a 2600 gradi Fahrenheit. È molto morbido, ed è facilmente modellabile in qualsiasi forma sia necessaria per la vostra costruzione. Questo prodotto ha molte buone recensioni e dovrebbe essere buono per la maggior parte dei progetti.

Migliori mattoni duri ad alta temperatura per la vendita

Può essere difficile trovare mattoni duri fuoco che hanno una tolleranza al calore elevato. La maggior parte dei mattoni duri hanno una tolleranza al calore inferiore rispetto ai mattoni da fuoco morbidi. Nonostante questo, sono riuscito a trovare online un mattone duro con un’alta tolleranza al calore.

Secondo il produttore, questo mattone è valutato fino a 3000 gradi Fahrenheit, rendendolo uno dei mattoni più duri (in relazione al calore) in questa guida.

Sfortunatamente questa pagina manca un bel po’ di informazioni sul prodotto. Se si comporta come altri mattoni a fuoco duro, fate attenzione, perché questi mattoni assorbiranno il calore nel tempo. Questo allungherà il tempo di pulizia mentre aspettate che il mattone si raffreddi, oltre ad essere un pericolo per la sicurezza.

Ancora, se state cercando un mattone che possa sopportare il calore elevato, non vedo troppe alternative al momento.

Un altro buon mattone da fuoco duro è il Rutland Products Fire Brick. Questo mattone ha una tolleranza al calore inferiore che arriva a 2700 gradi Fahrenheit, ma ha un sacco di buone recensioni.

Un’altra grande cosa di questo mattone rispetto agli altri menzionati, è che può essere acquistato in pacchetti di 6 mattoni alla volta. Questo rende questo mattone probabilmente il miglior bang per il vostro mattone dollaro in questa guida.

Ancora una volta, come tutti i mattoni duri, è lento a riscaldarsi e raffreddarsi. Inoltre manterrà il calore per un bel po’ dopo l’uso, quindi tienilo a mente.

Il miglior cemento refrattario, malta e rivestimento refrattario per mattoni da fuoco

Oltre ai mattoni da fuoco stessi, ci sono una serie di prodotti diversi che possono essere utilizzati per migliorare la tua fucina o fonderia.

Come regola generale, le malte servono a legare insieme i mattoni, mentre il cemento è… cemento.

Così sembra semplice, ma i produttori di questi prodotti sono un po’ disordinati nelle loro descrizioni online. Sembra che la maggior parte dei prodotti etichettati come malte abbiano tolleranze di calore molto più basse di quelli etichettati come cemento refrattario.

Mi sembra che il cemento refrattario sia usato più per riparare strutture esistenti, piuttosto che costruirne di nuove da zero.

Vado su alcuni di questi prodotti, in più voglio menzionare un prodotto chiamato ITC-100HT. Questa roba mette un rivestimento riflettente sulla vostra forgia o fonderia che aiuta a riflettere ancora più calore. Sembra che la gente lo usi spesso con lana refrattaria o mattoni duri. Non l’ho mai usato io stesso, ma lo vedo abbastanza spesso che andrò oltre una delle marche più popolari su amazon.

Migliore cemento refrattario

Questo è cemento refrattario che secondo il produttore, può resistere a temperature fino a 3000 gradi Fahrenheit. Si sottolinea che questo prodotto non è per uso esterno, il che mi fa chiedere a cosa esattamente sia sensibile se lasciato all’aperto. È sensibile all’umidità? Al sole? Agli uccellini felici che fanno la cacca nella vostra fucina? Nessuno lo sa, non lo dice.

Nonostante le loro vaghe descrizioni del prodotto, questo sembra essere uno dei migliori cementi refrattari in vendita su amazon. È valutato bene, e ha molte più recensioni di alcune delle altre marche.

Una cosa da tenere a mente è che come il cemento normale, questo prodotto dovrà essere curato. L’indurimento è fatto applicando il calore, ma fate attenzione a curarlo il più lentamente possibile. Se ricordo bene, a un certo punto stavano pubblicizzando che questo cemento non aveva bisogno di essere curato. Non sono sicuro se stanno ancora pubblicizzando questo, ma ti sto solo dicendo… il calore che cura sembra una saggia linea di azione.

Perché se non si cura correttamente, c’è una buona possibilità che questa roba bolle e si crepa quando si prende un colpo diretto dai bruciatori della tua forgia – assumendo che tu abbia una forgia a propano.

Meglio ITC-100HT Heat Reflection Refractory Coating

Questa roba è costosa, ma funziona. ITC-100HT è uno dei grandi segreti della comunità dei fabbri. Permette alla tua forgia di riscaldarsi molto più velocemente riflettendo il calore. Inoltre, se usato correttamente, può prolungare la vita della tua fucina o fonderia.

Molte persone hanno problemi con le fucine a propano. Spesso non riescono a portarle alle temperature di saldatura della forgia, o la loro forgia è inefficiente e consuma troppo combustibile. Rivestire l’interno di una tipica fucina a propano con ITC-100HT è spesso una facile soluzione per questi problemi.

Conclusione

In conclusione, forgiare o fondere metalli è un hobby insolito in quanto richiede immense quantità di calore. Ottenere questo calore in un modo che sia sicuro, efficiente nei consumi e veloce non è facile senza l’aiuto di materiali refrattari. Questi materiali sono dei salvagenti per chiunque voglia modellare e plasmare il metallo.

*Parlo di standard un po’ in questo articolo, è stato portato alla mia attenzione che l’ASTM ha degli standard quando si tratta di materiali refrattari. Se state facendo qualcosa di altamente tecnico o insolito, vi consiglio vivamente di controllare prima quelli.