Gallivanting Craftsman

Materiały ogniotrwałe są niemetaliczne (ceramiczne) materiały, które mogą wytrzymać wysokie temperatury. Są one często używane w wielu zastosowaniach przemysłowych, takich jak piece, piece do wypalania, odlewnie, spalarnie i reaktory. Jako takie, są one niezwykle przydatne dla kowali hobbystów i maszynistów, którzy chcą zbudować własną kuźnię lub odlewnię.

Więc które cegły ogniotrwałe powinieneś kupić? Cóż, to zależy od celu. Nie wszystkie cegły ogniotrwałe są zaprojektowane z myślą o kowalstwie/odlewnictwie. Wiele popularnych cegieł ogniotrwałych do sprzedaży w sklepach z narzędziami są przeznaczone do stosowania w celach mniej przemysłowych, takich jak piece do pizzy. Jeśli kupisz cegłę ogniową do pieca do pizzy, prawdopodobnie pogorszy się, gdy zostanie poddana stresowi cieplnemu związanemu z kuciem lub odlewaniem.

Więc na jakie czynniki należy zwrócić uwagę? W moim umyśle ich jest kilka kluczowych czynników do rozważenia przy zakupie cegieł ogniowych do kuźni lub odlewni. Są to:

1. Do jakiej temperatury jest przeznaczona cegła?
2. Czy potrzebujesz cegieł, które mogą odbijać ciepło, czy tylko je pochłaniać (izolacja)?
3. Czy będziesz musiał ciąć cegłę?
4. Estetyka, czy jesteś gotów poświęcić tolerancję na ciepło dla odpowiedniego koloru cegły?
5. Cena, ta kwestia jest oczywista.
6. Poziom pH kuźni – ta kwestia nie ma znaczenia dla 99% domowych hobbystów.

Będziesz musiał sam zdecydować czego szukasz. Jest wiele małych kompromisów, które możesz zrobić podczas optymalizacji swojej kuźni. Na szczęście dla ciebie, materiały ogniotrwałe, zwłaszcza cegły ogniotrwałe, nie są tak naprawdę skomplikowane. Istnieją w zasadzie 2-3 rodzaje cegieł ogniotrwałych – więcej na ten temat później.

Szybkie wybory:
Podczas gdy zagłębiam się w różne typy cegieł ogniotrwałych w tym artykule, niektórzy z was po prostu chcą moich najlepszych rekomendacji ASAP, więc oto one:

Czy chcę Hard Bricks,Miękkie cegły lub IFB (izolacyjna cegła ogniotrwała) dla mojej kuźni/odlewni?

Tytuł mówi wszystko. Moim zdaniem istnieją trzy rodzaje cegieł ogniotrwałych:

1. Twarde cegły ogniotrwałe
2. Miękkie cegły ogniotrwałe
3. Insulating Fire Bricks (IFB’s)

Pro’s and Con’s of Hard Fire Bricks

Jaka jest różnica pomiędzy twardą cegłą ogniotrwałą, miękką cegłą ogniotrwałą i izolacyjną cegłą ogniotrwałą (IFB)? O ile mi wiadomo, terminy te nie są ustandaryzowane, a ludzie używają ich w sposób potoczny, co sprawia, że próba ustalenia, co jest czym, jest trochę gówniana. Chociaż jest to ból, istnieją pewne ogólne zasady kciuka, które pozwolą Ci szybko kupić cegłę, której potrzebujesz do swojego projektu.

Cegły ogniotrwałe, jak sama nazwa by sugerowała, są mocniejsze niż inne alternatywy i są często używane jako element konstrukcyjny w wielu zastosowaniach wysokotemperaturowych. Chociaż są one dobrym materiałem budowlanym w mniejszych kuźniach/odlewniach, mają kilka poważnych wad.

Głównym problemem z twardymi cegłami jest to, że nie są one doskonałymi izolatorami. Długo się nagrzewają i długo stygną. I w przeciwieństwie do innych alternatyw, mają tendencję do pochłaniania ciepła, a nie odbijania go z powrotem do przestrzeni roboczej. Utrudnia to osiągnięcie wyższych temperatur, a także może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa, ponieważ cegły te mogą stać się bardzo gorące.

Jak już wspomniano, wiele projektów kuźni wykorzystuje twarde cegły w szerokim zakresie. Dla prostych operacji kowalskich, twarde cegły powinny działać bez zarzutu. Aby udowodnić mój punkt widzenia, użyłem ogniska jako kuźni przed … żadnych ognistych cegieł w ogóle 😉

As far as I can tell, hard fire bricks are also used for other applications such as fireplaces and pizza piece. IF you are looking to use fire bricks for these purposes, I recommend you find a source other than this one.

I can’t really vouch for what is the best brick for those purposes, and I always get a bit skittish when it comes to food… you don’t want to be baking toxic chemicals into your home/food.

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

Ale jeśli szukasz „optymalnej” kuźni, myślę że miękkie cegły ogniotrwałe są krokiem w górę na wiele sposobów. Miękka odmiana cegieł ogniotrwałych jest zazwyczaj (znowu, mało standaryzacji) lepszym izolatorem niż twarde cegły ogniotrwałe. Mają one również tendencję do odbijania ciepła z powrotem do przestrzeni roboczej, co oznacza, że twoja kuźnia / piec / odlewnia będzie nagrzewać się szybciej i stygnąć szybciej.

Miękkie cegły ogniotrwałe mają również tendencję do bycia ocenianymi dla wyższych temperatur. Oznacza to, że jest mniej prawdopodobne, że pękną z powodu stresu cieplnego.

HOWEVER…nic nie jest za darmo. Miękkie cegły ogniotrwałe, jak sama nazwa wskazuje, są BARDZO miękkie. Wiele modeli miękkich cegieł ogniotrwałych można kształtować po prostu drapiąc je patykiem. Nie chcesz zrobić dna swojej kuźni lub odlewni z miękkiej cegły ogniotrwałej.

Jeśli ciągle umieszczasz ścierne pręty, tygle lub cokolwiek innego na miękkiej cegle ogniotrwałej, porysuje się ona i będzie w ciągłej potrzebie wymiany/naprawy.

Pro’s and Con’s of Insulating Fire Bricks (IFB’s) For Forging / Casting

While there is significant overlap between soft fire bricks and IFB’s, I find I have much better luck finding forge quality bricks when searching for IFB’s. Kiedy szukam IFB w internecie, często bez problemu znajdę cegły o parametrach do 2500-2800. To może być bardziej polowanie na znalezienie tych cegieł o wysokiej temperaturze podczas szukania cegieł o miękkim ogniu.

Ale jak powiedziałem wcześniej, jest dużo nakładania się tych dwóch oznaczeń. IFB są miękkie cegły ogień w tym, że mają wiele z tych samych cech. Są miękkie, odbijają ciepło i mają większą tolerancję temperaturową w porównaniu do cegieł twardych.

Podsumowując w skondensowanej formie, każdy typ cegły ma kilka różnych cech:

Twarda cegła ogniotrwała jest:

• trwalsza
• lepsza jako element konstrukcyjny
• gorszy izolator
• nie odbija tak dużo ciepła jak cegła ogniotrwała miękka
• pochłania więcej ciepła – może nagrzać się na tyle na zewnątrz, że może Cię poparzyć
• grzeje się i stygnie wolniej

Cegła ogniotrwała miękka to:

• Łatwa w obróbce, możesz ją kształtować łyżką
• Lekka
• Doskonalszy izolator
• Odbija ciepło – co oznacza, że wnętrze Twojej kuźni nagrzeje się szybciej
• Nie pochłania tyle ciepła co twarda cegła (nie nagrzeje się tak bardzo z zewnątrz,
• Grzeje się i stygnie szybciej

Insolacja cegieł ogniotrwałych (IFB’s) jest:

• Cegły o wyższej tolerancji na ciepło są zazwyczaj oznaczane jako IFB’s
• Łatwe w obróbce, można ją kształtować łyżką
• Lekka
• Lepszy izolator
• Odbija ciepło
• Nie pochłania tyle ciepła, co twarda cegła (nie będzie się tak nagrzewać)
• Grzeje się
• Szybciej się nagrzewa i stygnie

Budynki kombo z twardymi i miękkimi cegłami ogniowymi

Ponieważ różne modele cegieł mają różne mocne i słabe strony, wiele projektów kuźni będzie wykorzystywało różne rodzaje cegieł w tej samej kuźni. Najczęstszym przykładem, jaki widzę jest to, że ludzie używają IFB lub miękkich cegieł do sufitu i ścian kuźni, a twardych cegieł jako „podłogi” w swojej kuźni. To pozwala na umieszczenie zapasów w kuźni bez obawy o uszkodzenie miękkich cegieł.

Wielu ludzi będzie również korzystać z innych materiałów ogniotrwałych, takich jak wełna ogniotrwała lub pasta ogniotrwała w uzupełnieniu do ich cegieł. Materiały te mają pewne poważne wady, które moim zdaniem nie są wystarczająco omówione, ale to wykracza poza zakres tego artykułu.

Chcę jeszcze raz podkreślić, że „miękkie” i „twarde” nie są standardowymi opisami. Oznacza to, że jeśli pójdziesz do lokalnego sklepu z narzędziami, sprzedawcy mogą nawet nie wiedzieć, o czym do cholery mówisz. Jako ogólna zasada, cegły o wyższej tolerancji ciepła będą cegłami miękkimi.

How Much Firebrick Temperature Tolerance Do I Need?

Jest to prawdopodobnie najważniejsze pytanie, na które należy odpowiedzieć, gdy rozważa się zakup cegieł ogniotrwałych. Zanim zacznę, chcę, aby to było jasne, nie jestem ekspertem. Nie jestem inżynierem, nie jestem fizykiem i nigdy nie zbudowałem kuźni ani odlewni na dużą skalę. Jestem tylko hobbystą, więc upewnij się, że przeprowadzisz jak najwięcej badań podczas konstruowania własnej kuźni. Upewnij się, że podjąłeś wszystkie niezbędne środki ostrożności.

Teraz z tą dyskwalifikacją z drogi, spójrzmy na niektóre powszechne zastosowania cegieł ogniotrwałych i jaki poziom tolerancji jest wymagany dla tego zastosowania. Muszę zaatakować tę kwestię pod tym kątem, ponieważ nie jest możliwe, abym zajął się każdym projektem kuźni/pieca/odlewni, jaki kiedykolwiek powstał. Idealnie byłoby gdybyś wiedział jak gorąca będzie twoja kuźnia/piec/odlewnia, ale jeśli nie, możemy przejść przez niektóre z temperatur wymaganych dla różnych działań.

Tolerancja temperaturowa dla kuźni kowalskiej

Najwyższą temperaturą dla kuźni kowalskiej jaką mogę sobie wyobrazić byłoby spawanie kowalskie litego kutego żelaza. Odbywa się to w zakresie temperatur pomiędzy 2500-2700 stopni fahrenheita według wikipedii.

To jest SZOKUJĄCO gorące dla kuźni kowalskiej. Zazwyczaj kowale nie pracują z czystym kutym żelazem, a większość stopów stali może być spawana w kuźni w znacznie niższej temperaturze. Oznacza to, że nie ma zbyt wielu powodów by używać tak gorącej kuźni.

Mimo, że możliwe jest zwiększenie temperatury w kuźni, cegła o mocy 2500-2700 powinna być więcej niż wystarczająca. Prawdopodobnie możesz uzyskać niższą temperaturę, jeśli będziesz skrupulatnie kontrolował temperaturę, ale dobrze jest mieć pewien margines bezpieczeństwa w tych sprawach. W przeciwnym razie, twoja kuźnia będzie wymagała stałej konserwacji.

I nawet jeśli jesteś ostrożny z kontrolą ciepła, te cegły nadal będą się psuć z czasem. Uważaj aby nie dostać roztopionego topnika na twoich cegłach, będzie się topił jak woda na kostce cukru.

Tolerancja temperatury cegieł ogniotrwałych do odlewania aluminium

Według strony internetowej engineering toolbox, aluminium topi się w temperaturze 1220 stopni Fahrenheita. W świecie metali, jest to bardzo niska temperatura topnienia. To nie jest niezwykłe dla ognisk, aby uzyskać wystarczająco gorąco, aby stopić aluminium.

Wh nasuwa się pytanie, czy trzeba cegły ogniotrwałej do odlewania aluminium? Dla dziwnego projektu weekendowego, nie bardzo. Ale jeśli planujesz zrobić dużo odlewania, miękki ogień cegły pozwoli Twojej odlewni do ogrzania się znacznie szybciej. Jeśli planujesz robić dużo odlewów, miękka cegła ogniowa znacznie ułatwi ci życie.

Jak w przypadku kuźni kowalskiej, potrzebna tolerancja temperatury zależy od tego, jak gorąca jest twoja odlewnia. Naprawdę nie potrzebujesz super wysokiej cegły do odlewania aluminium, jeśli utrzymujesz niskie ciepło w odlewni. Cegły refleksyjne mogą być lepsze dla wydajności produkcji.

Tolerancja temperaturowa cegły ogniotrwałej do odlewania miedzi

Zgodnie z witryną narzędzi inżynierskich, do której link znajduje się powyżej, miedź topi się w temperaturze około 1983 stopni Fahrenheita. Jest to rodzaj maksymalnej temperatury topnienia, ponieważ wiele stopów miedzi takich jak mosiądz ma niższą temperaturę topnienia.

Sytuacja z miedzią jest taka sama jak z innymi materiałami. Jak gorąca jest twoja kuźnia? Jak szybko musi się nagrzewać? Intuicyjnie wydaje się, że powinieneś kupić cegłę, która jest trochę gorętsza niż to, co myślisz, że osiągnie twoja kuźnia – ale nie mogę zagwarantować, że jest to w 100% prawdziwe we wszystkich przypadkach. Cegła oceniona na 2300 stopni powinna wystarczyć.

Tolerancja temperatury cegły ogniotrwałej dla odlewów żeliwnych

Odlewanie żelaza jest znacznie trudniejsze niż odlewanie wielu metali. Po osiągnięciu tego poziomu, odlewanie staje się dość niebezpieczne i trudne. W związku z tym, niewiele osób próbuje odlewać żelazo lub stal. Ze względu na niebezpieczeństwo i brak popytu, niewiele firm sprzedaje cegły wystarczająco wysoko ocenione do odlewania żelaza dla ogółu społeczeństwa.

Ciężko będzie znaleźć cegły przeznaczone do odlewania żelaza lub stali. Nie mogłem znaleźć żadnych na amazonie. If you want to find fire bricks for casting ferrous materials, I recommend 2 things:

1. Know your stuff. Internet najprawdopodobniej nie będzie go ciąć jako zasób dla tego poziomu odlewania, będziesz musiał przejrzeć podręczniki, które wyjaśniają odlewanie na poziomie przemysłu. Polecam starsze wersje kopii paperback (aby zaoszczędzić $$$) książki Manufacturing Engineering and Technology. Ta książka ma wiele informacji, które pozwolą Ci przejść z małego rzemieślnika czasu do przemysłowca.
2. Sięgnij do firm, które robią cegły dla przemysłu. Wiele z nich nie będzie sprzedawać małych zamówień dla konsumentów. To powiedziawszy, jest to gra liczb. Kontynuuj docieranie, a w końcu znajdziesz taką, która będzie Ci sprzedawać.

Bezpieczeństwo cegieł ogniotrwałych

Cegły ogniotrwałe są wykonane z materiału rakotwórczego. Nie pracuj z tymi cegłami, chyba że znajdujesz się w miejscu o wysokiej wentylacji. Wymagane jest również noszenie wysokiej jakości respiratora, który może filtrować drobne cząsteczki pyłu, ponieważ te materiały ogniotrwałe mogą powodować krzemicę i inne poważne choroby zdrowotne. The point is, take all necessary safety precautions…don’t be a tough guy, your health is important.

Best Refractory Bricks For Sale

Shopping for specialty items like fire bricks is tricky, as such, I have tried to compile the refractory bricks (soft, hard, IFB) that are sold on amazon and are good for most projects. To nie jest wyczerpująca lista, ani nie obejmuje każdego projektu kuźni/odlewni. Mimo to uważam, że są to przydatne produkty.

Best High Temp Insulating Fire Brick

Jedną z najlepiej sprzedających się wysokotemperaturowych IFB na sprzedaż online jest Amaco Insulating Fire Brick.

Według producenta, ta cegła jest oceniana do 2600 stopni Fahrenheita. Jest bardzo miękki, i jest łatwo kształtowane do dowolnego kształtu jest konieczne do budowy. Ten produkt ma wiele dobrych opinii i powinien być dobry dla większości projektów.

Best High Temp Hard Fire Bricks For Sale

To może być trudne do znalezienia twardych cegieł ogniowych, które mają wysoką tolerancję ciepła. Większość twardych cegieł mają niższą tolerancję ciepła niż miękkie cegły ognia. Pomimo tego, udało mi się znaleźć jedną twardą cegłę z wysoką tolerancją na ciepło online.

Według producenta, ta cegła jest oceniana do 3000 stopni Fahrenheita, co czyni ją jedną z najtwardszych cegieł (w odniesieniu do ciepła) w tym przewodniku.

Niestety na tej stronie brakuje dość dużo informacji o produkcie. Jeśli zachowuje się jak inne twarde cegły ogniotrwałe, należy uważać, ponieważ z czasem nasiąka ciepłem. Wydłuży to czas sprzątania, ponieważ czeka się na ostygnięcie cegły, a ponadto stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa.

Jeśli szukasz cegły, która może wytrzymać wysokie temperatury, nie widzę zbyt wielu alternatyw w tej chwili.

Inną dobrą cegłą ogniotrwałą jest Rutland Products Fire Brick. This brick has a lower heat tolerance coming in at 2700 degree Fahrenheit, but it has lots of good reviews.

Another great thing about this brick in comparison to the other mentioned, is that it can be bought in packages of 6 bricks at a time. This make this brick probably the best bang for your buck brick in this guide.

Again, like all hard bricks, it’s slow to heat up and cool down. Będzie również utrzymywać ciepło przez dłuższy czas po użyciu, więc miej to na uwadze.

Najlepszy cement ogniotrwały, zaprawa i powłoka ogniotrwała dla cegieł ogniotrwałych

Oprócz samych cegieł ogniotrwałych, istnieje wiele różnych produktów, które mogą być użyte do ulepszenia twojej kuźni lub huty.

Jako ogólna zasada, zaprawy służą do łączenia cegieł, podczas gdy cement jest… cementem.

Wydaje się to proste, ale producenci tych produktów są nieco chaotyczni w ich opisach online. Wydaje się, że większość produktów oznaczonych jako zaprawy mają znacznie niższą tolerancję ciepła niż te oznaczone jako cement ogniotrwały.

Wydaje mi się, że cement ogniotrwały jest używany bardziej do naprawy istniejących struktur, niż do budowy nowych od podstaw.

Przejdę do kilku z tych produktów, dodatkowo chcę wspomnieć o produkcie o nazwie ITC-100HT. Ten produkt nakłada powłokę odblaskową na twoją kuźnię lub odlewnię, która pomaga odbijać jeszcze więcej ciepła. Wydaje się, że ludzie często używają ich z wełną ogniotrwałą lub twardymi cegłami. Nigdy nie używałem tego sam, ale widzę to na tyle często, że przejdę do jednej z bardziej popularnych marek na amazonie.

Best Refractory Cement

Jest to cement ogniotrwały, który według producenta może wytrzymać temperaturę do 3000 stopni Fahrenheita. Podkreśla się, że produkt ten nie jest przeznaczony do użytku zewnętrznego, co sprawia, że zastanawiam się, na co dokładnie jest wrażliwy, gdy pozostawia się go na zewnątrz. Czy jest wrażliwy na wilgoć? Promienie słoneczne? Szczęśliwe małe ptaszki robiące kupę w twojej kuźni? No one knows, it doesn’t say.

Despite their vague product descriptions, this seems to be one of the better refractory cements for sale on amazon. It is rated well, and it has many more reviews than some of the other brands.

One thing to keep in mind is that like normal concrete, this product will need to be cured. Utwardzanie odbywa się przez zastosowanie ciepła, ale należy uważać, aby leczyć go tak powoli, jak to możliwe. Jeśli dobrze pamiętam, w pewnym momencie reklamowali, że ten cement nie musi być utwardzany. Nie jestem pewien czy nadal to reklamują, ale mówię ci…utwardzanie termiczne wydaje się być mądrym posunięciem.

Bo jeśli nie utwardzisz go prawidłowo, jest duża szansa, że ten materiał będzie bulgotał i pękał, gdy będzie miał bezpośredni podmuch z palników kuźni – zakładając, że masz kuźnię propanową.

Best ITC-100HT Heat Reflection Refractory Coating

Ten produkt jest drogi, ale działa. ITC-100HT jest jednym z największych sekretów społeczności kowalskiej. Dzięki niemu Twoja kuźnia nagrzewa się znacznie szybciej poprzez odbijanie ciepła. Ponadto, gdy jest używany prawidłowo, może przedłużyć żywotność twojej kuźni lub odlewni.

Wiele osób ma problemy z kuźniami na propan. Często nie mogą ich doprowadzić do temperatury spawania, lub ich kuźnia jest niewydajna i pochłania zbyt dużo paliwa. Pokrycie wnętrza typowej kuźni propanowej powłoką ITC-100HT jest często łatwym rozwiązaniem tych problemów.

Wniosek

Podsumowując, kucie lub odlewanie metali jest niezwykłym hobby, ponieważ wymaga ogromnych ilości ciepła. Osiągnięcie tego ciepła w sposób, który jest bezpieczny, paliwooszczędny i szybki nie jest łatwe bez pomocy materiałów ogniotrwałych. Materiały te są ratunkiem dla każdego, kto chce formować i kształtować metal.

*Mówię o standardach dość dużo w tym artykule, zwrócono moją uwagę, że ASTM ma standardy, jeśli chodzi o materiały ogniotrwałe. Jeśli robisz coś wysoce technicznego lub nietypowego, gorąco polecam sprawdzenie ich najpierw.

.