Gallivanting Craftsman

Materialele refractare sunt materiale nemetalice (ceramice) care pot rezista la temperaturi ridicate. Ele sunt adesea utilizate într-o serie de aplicații industriale, cum ar fi cuptoare, cuptoare, incineratoare de turnătorie și reactoare. Ca atare, ele sunt extrem de utile pentru fierarii pasionați și mașinistii care doresc să își construiască propria forjă sau turnătorie.

Atunci ce cărămizi de foc ar trebui să cumpărați? Ei bine, depinde de scopul tău. Nu toate cărămizile de foc sunt concepute cu gândul la fierărie/ turnătorie. Multe cărămizi de foc populare de vânzare la magazinele de hardware sunt concepute pentru a fi utilizate în scopuri mai puțin industriale, cum ar fi cuptoarele de pizza. Dacă cumpărați o cărămidă de foc pentru cuptorul de pizza, aceasta se va deteriora probabil atunci când va fi supusă stresului termic implicat în forjare sau turnare.

Atunci la ce factori ar trebui să vă uitați? După părerea mea, există câțiva factori cheie care trebuie luați în considerare atunci când cumpărați cărămizi de foc pentru o forjă sau o turnătorie. Aceștia sunt:

1. Pentru ce temperatură este clasificată cărămida?
2. Aveți nevoie de cărămizi care pot reflecta căldura sau doar să o absoarbă (izolație)?
3. Va trebui să tăiați cărămida?
4. Estetica, sunteți dispus să sacrificați toleranța la căldură pentru culoarea potrivită a cărămizii?
5. Prețul, acesta se explică de la sine.
6. Nivelul de ph al forjei – acesta nu este relevant pentru 99% dintre pasionații de hobby la domiciliu.

Va trebui să decideți singur ce anume căutați. Există o mulțime de mici compromisuri pe care le puteți face atunci când vă optimizați forja. Din fericire pentru tine, materialele refractare, în special cărămizile de foc, nu sunt chiar atât de complicate. În principiu, există 2-3 tipuri de cărămizi de foc – mai multe despre asta mai târziu.

Celecții rapide:
În timp ce eu intru în profunzime cu privire la diferitele tipuri de cărămizi de foc în acest articol, unii dintre voi vor doar recomandările mele de top ASAP, așa că iată-le aici:

Vreau cărămizi dure,cărămizi moi, sau IFB (cărămidă termoizolantă de foc) pentru forja / turnătoria mea?

Titlul spune cam tot. Din punctul meu de vedere, există trei tipuri de cărămizi de foc:

1. Cărămizi de foc dure
2. Cărămizi de foc moi
3. Cărămizi de foc izolatoare (IFB’s)

Pro și contra cărămizilor de foc dure

Care este diferența dintre o cărămidă de foc dură, o cărămidă de foc moale și o cărămidă de foc izolatoare (IFB)? Din câte știu eu, acești termeni nu sunt standardizați, iar oamenii îi folosesc în moduri colocviale care fac ca încercarea de a afla ce este ce să fie un spectacol de rahat. Deși acest lucru este o pacoste, există câteva reguli generale care vă vor permite să cumpărați rapid cărămida de care aveți nevoie pentru proiectul dvs.

Cărămizile de foc dure, după cum sugerează și numele, sunt mai robuste decât celelalte alternative și sunt adesea folosite ca o componentă structurală în multe aplicații la temperaturi ridicate. În timp ce ele constituie un bun material de construcție în forje/fondări mai mici, ele au câteva dezavantaje serioase.

Problema principală cu cărămizile tari este că nu sunt mari izolatori. Le ia mult timp să se încălzească și mult timp să se răcească. Și, spre deosebire de celelalte alternative, ele tind să absoarbă căldura mai degrabă decât să o reflecte înapoi în spațiul de lucru. Acest lucru îngreunează atingerea unor temperaturi mai ridicate și poate reprezenta, de asemenea, un risc pentru siguranță, deoarece aceste cărămizi se pot încinge destul de tare.

Acestea fiind spuse, multe modele de forje utilizează cărămizi dure în mod extensiv. Pentru operațiunile simple de fierărie, cărămizile tari ar trebui să funcționeze foarte bine. Pentru a-mi dovedi punctul de vedere, am mai folosit un foc de tabără nenorocit pe post de fierărie… nu am folosit deloc cărămizi de foc acolo 😉

Din câte știu, cărămizile dure de foc sunt folosite și pentru alte aplicații, cum ar fi șeminee și cuptoare de pizza. DACĂ vreți să folosiți cărămizi de foc în aceste scopuri, vă recomand să găsiți o altă sursă decât aceasta.

Nu pot să garantez care este cea mai bună cărămidă pentru aceste scopuri, iar eu sunt întotdeauna puțin temător când vine vorba de alimente… nu vreți să vă coaceți chimicale toxice în casă/alimente.

Pro și contra cărămizilor de foc moale pentru forjare / turnare

Dar dacă sunteți în căutarea unei forje „optime”, cred că cărămizile de foc moale sunt un pas înainte în multe privințe. Varietatea de cărămizi de foc moi sunt de obicei (din nou, puțină standardizare) un izolator mai bun decât cărămizile de foc tari. Ele tind, de asemenea, să reflecte căldura înapoi în spațiul de lucru, ceea ce înseamnă că forja / cuptorul / turnătoria dvs. se va încălzi mai repede și se va răci mai repede.

Cărămizile de foc moi tind, de asemenea, să fie clasificate pentru temperaturi mai ridicate. Acest lucru înseamnă că este mai puțin probabil ca acestea să se spargă din cauza stresului termic.

MAI ÎNTOTDEAUNA… nimic nu este gratuit. Cărămizile de foc moi, după cum sugerează și numele, sunt FOARTE moi. Multe modele de cărămizi de foc moi pot fi modelate prin simpla lor zgâriere cu un băț. Nu doriți să faceți fundul forjei sau al turnătoriei dvs. din cărămidă de foc moale.

Dacă plasați în mod constant bare abrazive, creuzete sau orice altceva pe cărămizile de foc moi, acestea se vor zgâria și vor avea nevoie în mod constant de înlocuire/reparare.

Pro și contra cărămizilor termoizolante de foc (IFB) pentru forjare / turnare

Chiar dacă există o suprapunere semnificativă între cărămizile de foc moale și IFB, am constatat că am mult mai mult noroc să găsesc cărămizi de calitate pentru forjare atunci când caut IFB. Atunci când caut IFB-uri pe internet, găsesc adesea cărămizi cu o valoare nominală de până la 2500-2800 fără probleme. Poate fi mai greu să găsești aceste cărămizi de temperatură ridicată atunci când cauți cărămizi pentru foc moale.

Dar, așa cum am spus mai devreme, există o mulțime de suprapuneri între cele două denumiri. IFB-urile sunt cărămizi cu foc moale în sensul că au multe dintre aceleași caracteristici. Sunt moi, reflectă căldura și au toleranțe de temperatură mai mari în comparație cu cărămizile dure.

Pentru a rezuma într-o formă condensată, fiecare tip de cărămidă are un număr de calități diferite:

Cărămida de foc dură este:

• Mai rezistentă
• Mai bună ca și componentă structurală
• Un izolator mai prost
• Nu reflectă la fel de multă căldură ca o cărămidă refractară moale
• Absorbe mai multă căldură – se poate încălzi suficient de mult la exterior pentru a te arde
• Se încălzește și se răcește mai lent

Cărămida refractară moale este:

• Facil de lucrat, o puteți modela cu o lingură
• Lightweight
• Un izolator mai bun
• Reflectă căldura – ceea ce înseamnă că interiorul forjei dvs. se va încălzi mai repede
• Nu absoarbe la fel de multă căldură ca și cărămida tare (nu se va încinge la fel de tare din exterior, deși tot se va încălzi foarte tare)
• Se încălzește și se răcește mai repede

Cărămizile termoizolante pentru foc (IFB’s) sunt:

• Cărămizile cu toleranță mai mare la căldură tind să fie etichetate ca IFB’s
• Facil de prelucrat, o puteți modela cu o lingură
• Lightweight
• Un izolator mai bun
• Reflectă căldura
• Nu absoarbe la fel de multă căldură ca și cărămida tare (nu se va încălzi la fel de tare)

.

• Se încălzește și se răcește mai repede

Combo Builds With Both Hard Fire Bricks And Soft Fire Bricks

Pentru că diferite modele de cărămizi au puncte forte și puncte slabe diferite, multe modele de forje vor utiliza diferite tipuri de cărămizi în aceeași forjă. Cel mai frecvent exemplu pe care îl văd este că oamenii vor folosi IFB-uri sau cărămizi moi pentru tavanul și pereții forjei, iar ca „podea” a forjei lor vor folosi cărămizi tari. Acest lucru vă permite să plasați stocul în forjă fără să vă faceți griji că veți deteriora cărămizile moi.

Mulți oameni vor folosi și alte materiale refractare, cum ar fi lâna refractară sau pasta refractară, în plus față de cărămizile lor. Aceste materiale au unele dezavantaje serioase despre care cred că nu se discută suficient, dar acest lucru depășește scopul acestui articol.

Vreau să subliniez din nou că „moale” și „dur” nu sunt descrieri standardizate. Ceea ce înseamnă că, dacă mergeți la magazinul local de feronerie, s-ar putea ca funcționarii de acolo să nu știe despre ce naiba vorbiți. Ca regulă generală, cărămizile cu o toleranță mai mare la căldură vor fi cărămizi moi.

De câtă toleranță la temperatură a cărămizilor de foc am nevoie?

Aceasta este probabil cea mai importantă întrebare la care trebuie să răspundeți atunci când vă gândiți să cumpărați cărămizi de foc. Înainte de a începe, vreau să precizez în mod explicit că nu sunt un expert. Nu sunt inginer, nu sunt fizician și nu am construit niciodată o forjă sau o turnătorie la scară mare. Sunt doar un hobbyist, așa că asigurați-vă că faceți cât mai multe cercetări atunci când vă construiți propria forjă. Asigurați-vă că luați toate măsurile de siguranță necesare.

Acum, cu această descalificare din cale, să aruncăm o privire la câteva utilizări comune pentru cărămizile de foc și ce nivel de toleranță este necesar pentru acea utilizare. Trebuie să atac această problemă din acest unghi, deoarece îmi este imposibil să acopăr fiecare proiect de forjă/fornăitură/furnicărie creat vreodată. În mod ideal, veți ști cât de fierbinte va ajunge forja/furniculă/săpălătorie, dar dacă nu, putem trece în revistă câteva dintre temperaturile necesare pentru diverse activități.

Toleranța de temperatură a cărămizilor de foc pentru o forjă de fierărie

Utilizarea cu cea mai mare temperatură pentru o forjă de fierărie la care mă pot gândi ar fi sudarea prin forjare a fierului forjat solid. Acest lucru se face la un interval de temperatură cuprins între 2500-2700 de grade fahrenheit, conform wikipedia.

Aceasta este FOARTE fierbinte pentru o forjă de fierărie. De obicei, fierarii nu lucrează cu fier forjat pur, iar majoritatea aliajelor de oțel pot fi sudate cu forja la o temperatură mult mai scăzută. Acest lucru înseamnă că nu există prea multe motive pentru a vă face forja să funcționeze la această temperatură.

Deși este posibil să împingeți o forjă de fierărie la o temperatură mai mare decât aceasta, o cărămidă clasificată pentru 2500-2700 ar trebui să fie mai mult decât suficientă. Probabil că puteți obține una clasificată pentru o temperatură mai mică dacă sunteți meticulos în controlul căldurii, dar este bine să aveți o anumită marjă de siguranță pentru aceste lucruri. În caz contrar, forja ta va necesita o întreținere constantă.

Și chiar dacă ești atent cu controlul căldurii, aceste cărămizi se vor strica în timp. Aveți grijă să nu ajungeți cu flux topit pe cărămizi, acesta se va topi ca apa pe un cub de zahăr.

Toleranța de temperatură a cărămizilor de foc pentru turnarea aluminiului

Conform site-ului engineering toolbox, aluminiul se topește la o temperatură de 1220 grade Fahrenheit. În lumea metalelor, acesta este un punct de topire extrem de scăzut. Nu este neobișnuit ca focurile de tabără să se încingă suficient de tare pentru a topi aluminiul.

Ceea ce duce la întrebarea, aveți nevoie de cărămidă refractară pentru turnarea aluminiului? Pentru un proiect ciudat de weekend, nu prea. Dar dacă intenționați să faceți o mulțime de turnare, cărămida refractară moale va permite turnătoriei dvs. să se încălzească mult mai repede. Dacă intenționați să faceți multe turnări, cărămizile de foc moale vă vor face viața semnificativ mai ușoară.

Ca și în cazul forjei de fierărie, toleranța de temperatură necesară depinde de cât de fierbinte vă conduceți turnătoria. Nu aveți cu adevărat nevoie de o cărămidă cu un rating super ridicat pentru turnarea aluminiului dacă vă mențineți căldura turnătoriei la un nivel scăzut. Cărămizile reflectorizante pot fi mai bune pentru eficiența producției.

Toleranța de temperatură a cărămizii de foc pentru turnarea cuprului

După site-ul engineering toolbox legat de mai sus, cuprul se topește la aproximativ 1983 grade Fahrenheit. Acesta este un fel de punct de topire maxim, deoarece multe aliaje de cupru, cum ar fi alama, au un punct de topire mai mic.

Situația cu cuprul este aceeași cu cea a tuturor celorlalte materiale. Cât de fierbinte este forja ta? Cât de repede aveți nevoie să se încălzească? În mod intuitiv, este logic să doriți să cumpărați o cărămidă care este clasificată ca fiind puțin mai fierbinte decât ceea ce credeți că va atinge forja dvs. – dar nu pot garanta că acest lucru este 100% adevărat în toate cazurile. O cărămidă clasificată pentru 2300 de grade ar trebui să fie suficientă.

Toleranța de temperatură a cărămizilor de foc pentru turnarea fontei

Fundarea fierului este semnificativ mai dură decât turnarea multor metale. Odată ce ajungeți la acest nivel, turnarea devine destul de periculoasă și dificilă. Ca atare, nu mulți oameni încearcă să toarne fier sau oțel. Din cauza pericolului și a lipsei de cerere, puține companii vând publicului larg cărămizi cu un rating suficient de ridicat pentru turnarea fierului.

Va fi greu să găsiți cărămizi concepute pentru turnarea fierului sau a oțelului. Nu am putut găsi niciuna pe amazon. Dacă vreți să găsiți cărămizi de foc pentru turnarea materialelor feroase, vă recomand 2 lucruri:

1. Cunoașteți-vă materialul. Internetul cel mai probabil nu va fi suficient ca resursă pentru acest nivel de turnare, va trebui să căutați în manuale care explică turnarea la nivel de industrie. Vă recomand versiunile mai vechi ale exemplarului broșat (pentru a economisi $$$) al cărții Manufacturing Engineering and Technology. Această carte are o mulțime de informații care vă vor permite să treceți de la micul meșteșugar artizan la un industriaș.
2. Încercați să ajungeți la companiile care fac cărămizi pentru industrie. Multe nu vor vinde comenzi mici către consumatori. Acestea fiind spuse, este un joc de numere. Continuați să încercați și, în cele din urmă, veți găsi una care vă va vinde.

Siguranța cărămizilor de foc

Cărămizile de foc sunt fabricate dintr-un material cancerigen. Nu lucrați cu aceste cărămizi decât dacă vă aflați într-o zonă foarte bine ventilată. De asemenea, este obligatoriu să purtați un aparat de respirație de înaltă calitate care poate filtra particulele fine de praf, deoarece aceste materiale refractare pot provoca silicoză și alte afecțiuni grave de sănătate. Ideea este, luați toate măsurile de siguranță necesare… nu fiți un tip dur, sănătatea dvs. este importantă.

Cele mai bune cărămizi refractare de vânzare

Shopping-ul pentru articole de specialitate, cum ar fi cărămizile de foc, este complicat, ca atare, am încercat să compilez cărămizile refractare (moi, tari, IFB) care sunt vândute pe amazon și sunt bune pentru majoritatea proiectelor. Aceasta nu este o listă exhaustivă și nici nu acoperă fiecare proiect de forjă / turnătorie. În ciuda acestui fapt, cred că acestea sunt produse utile.

Cea mai bună cărămidă termoizolantă de foc de înaltă temperatură

Una dintre cele mai bine vândute IFB de înaltă temperatură de vânzare online este cărămida termoizolantă de foc Amaco.

Potrivit producătorului, această cărămidă este clasificată până la 2600 de grade Fahrenheit. Este foarte moale și este ușor de modelat în orice formă este necesară pentru construcția dvs. Acest produs are multe recenzii bune și ar trebui să fie bun pentru majoritatea proiectelor.

Cele mai bune cărămizi de foc greu de înaltă temperatură de vânzare

Poate fi greu să găsești cărămizi de foc greu care au o toleranță ridicată la căldură. Cele mai multe cărămizi dure au o toleranță la căldură mai mică decât cărămizile de foc moi. În ciuda acestui fapt, am reușit să găsesc online o cărămidă dură cu o toleranță ridicată la căldură.

Potrivit producătorului, această cărămidă este clasificată până la 3000 de grade Fahrenheit, ceea ce o face una dintre cele mai rezistente cărămizi (în ceea ce privește căldura) din acest ghid.

Din păcate, acestei pagini îi lipsesc o bună parte din informațiile despre produs. Dacă se comportă ca și alte cărămizi cu foc tare, aveți grijă, deoarece aceste cărămizi vor absorbi căldura în timp. Acest lucru va prelungi timpul de curățare pe măsură ce așteptați ca cărămida să se răcească, pe lângă faptul că reprezintă un pericol pentru siguranță.

Cu toate acestea, dacă sunteți în căutarea unei cărămizi care poate rezista la căldură mare, nu văd prea multe alternative în acest moment.

O altă cărămidă bună pentru foc dur este cărămida de foc Rutland Products Fire Brick. Această cărămidă are o toleranță mai mică la căldură, venind la 2700 grade Fahrenheit, dar are o mulțime de recenzii bune.

Un alt lucru grozav la această cărămidă, în comparație cu celelalte menționate, este că poate fi cumpărată în pachete de 6 cărămizi la un moment dat. Acest lucru face ca această cărămidă să fie, probabil, cea mai bună cărămidă din acest ghid.

Din nou, ca toate cărămizile tari, se încălzește și se răcește lent. De asemenea, va reține căldura pentru o perioadă destul de lungă după utilizare, așa că țineți cont de asta.

Cel mai bun ciment refractar, mortar și acoperire refractară pentru cărămizi de foc

În plus față de cărămizile de foc în sine, există o serie de produse diferite care pot fi folosite pentru a vă îmbunătăți forja sau topitoria.

De regulă, mortarele sunt pentru a lega cărămizile între ele, în timp ce cimentul este… ciment.

Ceea ce pare simplu, dar producătorii acestor produse sunt un pic dezordonate în descrierile lor online. Se pare că majoritatea produselor etichetate ca mortare au toleranțe termice mult mai mici decât cele etichetate ca ciment refractar.

Mi se pare că cimentul refractar este folosit mai mult pentru repararea structurilor existente, decât pentru construirea unora noi de la zero.

Voi trece în revistă câteva dintre aceste produse, în plus vreau să menționez un produs numit ITC-100HT. Acest produs pune un strat reflectorizant pe forja sau turnătoria dvs. care ajută la reflectarea și mai multă căldură. Se pare că oamenii le folosesc adesea cu vată refractară sau cărămizi dure. Nu l-am folosit niciodată eu însumi, dar îl văd suficient de des încât să trec în revistă una dintre cele mai populare mărci de pe amazon.

Cel mai bun ciment refractar

Este un ciment refractar care, conform producătorului, poate rezista la temperaturi de până la 3000 de grade Fahrenheit. Se subliniază faptul că acest produs nu este destinat utilizării în exterior, ceea ce mă face să mă întreb la ce anume este sensibil atunci când este lăsat în aer liber. Este sensibil la umiditate? La lumina soarelui? La păsărelele fericite care își fac nevoile în forjă? Nimeni nu știe, nu se spune.

În ciuda descrierilor lor vagi ale produsului, acesta pare a fi unul dintre cele mai bune cimenturi refractare de vânzare pe amazon. Este evaluat bine și are mult mai multe recenzii decât unele dintre celelalte mărci.

Un lucru de reținut este că, la fel ca betonul normal, acest produs va trebui să fie vindecat. Curățarea se face prin aplicarea de căldură, dar aveți grijă să îl vindecați cât mai încet posibil. Dacă îmi amintesc bine, la un moment dat se făcea reclamă că acest ciment nu are nevoie de întărire. Nu sunt sigur dacă încă mai fac această reclamă, dar vă spun doar că… întărirea prin căldură pare a fi o acțiune înțeleaptă.

Pentru că, dacă nu îl întăriți corect, există o șansă bună ca această chestie să facă bule și să se crape atunci când primește o explozie directă de la arzătoarele forjei dumneavoastră – presupunând că aveți o forjă cu propan.

Best ITC-100HT Heat Reflection Refractory Coating

Acest material este scump, dar funcționează. ITC-100HT este unul dintre marile secrete ale comunității fierarilor. Acesta permite forjei dvs. să se încălzească mult mai repede prin reflectarea căldurii. În plus, atunci când este folosit în mod corespunzător, poate prelungi durata de viață a forjei sau a turnătoriei dumneavoastră.

Mulți oameni au lupte cu forjele cu propan. Adesea nu reușesc să le ridice la temperaturile de sudură ale forjei, sau forja lor este ineficientă și înghite prea mult combustibil. Acoperirea interiorului unei forje tipice cu propan cu ITC-100HT este adesea o soluție ușoară pentru aceste probleme.

Concluzie

În concluzie, forjarea sau turnarea metalelor este un hobby neobișnuit prin faptul că necesită cantități imense de căldură. Obținerea acestei călduri într-un mod sigur, eficient din punct de vedere al consumului de combustibil și rapid nu este ușoară fără ajutorul materialelor refractare. Aceste materiale sunt salvatoare de vieți pentru oricine dorește să modeleze și să modeleze metale.

*Am vorbit destul de mult despre standarde în acest articol, mi s-a atras atenția că ASTM are standarde când vine vorba de materiale refractare. Dacă faceți ceva foarte tehnic sau neobișnuit, vă recomand să le verificați mai întâi.