中世纪风格：如何建造金属锻造炉

锻钢之所以重要有几个原因。它是现存最古老的金属成型工艺之一。历史上的铁匠们一直（并且仍在）锻造钢铁，创造出各种东西，从实用到美观，应有尽有。工业流程通常涉及锻造，不仅因为它能高效地形成金属，还因为它能通过使钢中的晶粒沿着其形状的线条排列来增强零件的强度。你知道你可以在家里做这种久经考验的技术吗？下面是我建造自己的丙烷锻炉的方法。

在我以前的商店里，我有一个天才的铁匠邻居（查看他的作品：www.andyuprightmetalworks.com），他激发了我对自己锻造的兴趣。我做了一些互联网研究，发现了一些网站，人们在上面记录了他们自己的锻造过程。他们几乎都使用了一种称为“Reil Burner”的燃烧器设计，这种燃烧器具有独特的 DIY 优势，几乎完全由管道部件构成。如果你有钻床或钻头，并且手很稳，你就可以制造这种燃烧器。

在发现这是多么容易做到之后，我迷上了在家锻造的想法。我需要三样东西才能开始。一把锤子、一个铁砧和一个锻炉。我发现铁匠最有趣的事情之一是，他们传统上从这三个简单的物品开始制造所有其他工具，并在此过程中学习他们的手艺。锤子和铁砧很容易获得。让我们看看如何构建一个简单的丙烷锻炉。

我们的锻炉需要两样东西：一个用来保温的盒子和一个用来加热的燃烧器。

让我们先看看燃烧器。Ron Reil 的页面上有大量与锻造相关的信息和其他信息，包括他的丙烷燃烧器如何以及为何如此有效的详细信息。如果您想直奔主题，就像我在这里要做的那样，那么请从这套 Reil 燃烧器的计划开始。我还建议至少阅读网站上的一些支持文档，例如有关 EZ-Burner 的此页面。

我制作的燃烧器与 Reil 燃烧器略有不同。我利用了多年前从别人的锻造页面上偷来的一个想法（我不记得具体在哪里，或者我会引用它），我使用 MIG 焊接头作为丙烷气体喷嘴，而不是 #60 钻孔。理论上，这可以让我通过更换焊接头来调整燃料/空气混合物，尽管我从未这样做过。我相当肯定这两种方法的效果都一样好。我还通过管道减速器而不是在其表面上安装了 1/8 英寸的气管。同样，我认为这不会对我的燃烧器的功能产生任何影响。这似乎是一种更干净的燃烧器组装方法。

要构建这个燃烧器，您需要获得以下物品：

• 8英寸长，3/4英寸黑色管接头
• 1 1/2″ 至 3/4″ 管道减径器
• 3 英寸长，1/8 英寸管接头（我在这里使用黄铜，因为我最终在 Home Depot 采购了零件，而他们有黄铜。黄铜或钢都可以。）
• 1/8″ 管帽（材质与 1/8″ 接头相同）
• 1/8 英寸至 1/4 英寸 NPT 衬套（材料与上述相同）
• 1/4″球阀
• 0.040 英寸或 0.045 英寸 MIG 焊接尖端（如果您决定将其用作气体喷射）
• 3 英寸，1 英寸内径管道
• 5 3/4″ 长 #4 固定螺钉。
• 如果您要将 1/8 英寸接头安装到管道减径器的表面，则只需要上述 3 个固定螺钉。您还需要两个适合固定 1/8 英寸管道接头的小型 U 型支架和 4 个适合与这些支架一起使用的机器螺钉。

必须对管道减径器进行轻微改造，以适应用于输送气体的 1/8 英寸管道接头。如果您选择遵循我的燃烧器的结构，请在减径器的侧面钻两个 7/16 英寸的孔，以便管道接头可以穿过大端的中心。这是图中所示的布置。您还需要在减径器的背面钻两个孔并攻丝，以便安装固定螺钉。这些固定螺钉固定管道接头。

另外，管道固定夹也可用于固定 1/8 英寸管接头。这需要钻四个孔并攻丝，以便将夹子用螺栓固定在减速器的背面。

1/8 英寸管接头本身也必须进行修改。该管道为燃烧器提供气流，并包含气体计量喷嘴。在这种设计的最简单实现中，管接头上的 #60 线径孔就足够了（非常小的钻头具有数字尺寸，称为线径。如果您还没有这种钻头，您可能需要订购，除非您有一家很棒的当地五金店）。我决定让我的生活变得更复杂一些 - 可能没有必要 - 并钻孔并攻丝这个管接头以接受 MIG 焊枪头。

准备好管道减径器和 1/8 英寸管道接头后，燃烧器的其余部分基本上用螺栓固定在一起。

8 英寸长的 3/4 英寸管接头旋入管道减径器的 3/4 英寸侧。1/8 英寸管接头穿过管道减径器另一端的孔或夹具下方。如果您采用焊接头作为气体喷射的方法，请现在安装焊接头。使用聚四氟乙烯胶带或管道涂料，将管帽组装到 1/8 英寸管接头的一个突出端上，并将必要的管道连接到另一端的调节器上的丙烷管线。在我的例子中，该管道由黄铜 1/8 英寸 NPT 至 1/4 英寸 NPT 衬套和 1/4 英寸 NPT 球阀组成。从那里，1/4 英寸丙烷软管连接到安装在丙烷罐上的调节器。

燃烧器的最后一部分是锥体。这需要一些锻造。您可以即兴使用氧乙炔喷灯和玫瑰花蕾头，使用别人的锻炉，或者等到您的锻炉安装好后再制作这最后一部分。制作时，按照 Reil 燃烧器计划，将一端向外展开，使其四周大约大 1/8 英寸。锥体冷却后，您需要一种方法将其连接到燃烧器的工作端。钻孔和攻丝以 120 度相隔三个固定螺钉对我来说效果很好。Ron Reil 的 EZ-Burner 页面提供了将此锥体定位在燃烧器上以获得适当调节的火焰的说明。

此时，您有一个可以正常工作的基本燃烧器。可以进行许多改进（有些人使用的空闲电路将是一个巨大的改进），但您至少拥有足够的燃烧器来开始锻造。现在让我们制作盒子。

购买丙烷调节器和配件时，一定要购买与图片中调节器连接的类似罐体连接件。新式连接件位于调节器旁边，内置安全功能，如果认为存在大量气体泄漏，则会关闭丙烷流。这对于烧烤架来说很好，但不幸的是，对于我们来说，这种燃烧器的行为很像大量气体泄漏。旧式连接件不会因为这种“安全”功能而给您带来麻烦。

锻炉本身基本上是一个由耐火材料和容纳和支撑它所需的钢材制成的盒子。在我的锻炉中，我使用的耐火砖是从一位从事陶瓷供应和窑炉维修业务的朋友那里购买的。如果您附近没有这样的业务，您可以订购各种耐火材料。

正如您在图片中看到的，我建造了一个非常简单和小型的锻炉。我不确定我实际上计划进行多少锻造，而且我不想做得太过分。这个尺寸足以满足我所做的一切，尽管有时更大的锻炉会更方便。如果我再次这样做，我会建造一个更长的锻炉，有两个燃烧器以保持均匀加热，并且更宽。这个锻炉的宽度由我的砖的长度决定。更宽的设计需要不同的耐火材料，或者将砖块呈拱形排列以跨越距离。此外，虽然我将锻炉的后部留空以容纳更长的工件，但我会关闭大型锻炉后部的所有部分，只留下一扇窗户。我可能还会为前面建一扇门。这个锻炉通过前后损失了大量热量。我在工作时通过在锻炉前后堆放额外的耐火砖来部分解决这个问题。

耐火砖易于加工，易于切割和钻孔。但其加工困难，易碎。购买的材料应比锻造设计实际需要的多一点，因为你可能会损坏其中的一部分。

要建造锻炉，请想出一个能满足您预期需求的设计。规划您选择的耐火材料的布局。然后设计一个钢制的外部支架，以便在组装后将耐火材料固定在原位。在内部，您的耐火材料布局必须能够自我支撑。正如您在我的设计中看到的那样，我采用了一种非常简单的砖块排列方式，用一个最小的角度框架固定。您的设计将取决于您为锻炉选择的尺寸和形状。

最后，您需要将燃烧器与您建造的锻炉组合在一起。为燃烧器选择一个中心位置，并确定它们如何连接到锻炉的框架上。在我的设计中，一块弯曲成 U 形的扁钢将燃烧器的 3/4 英寸黑色管道夹在锻炉框架上。（有可用于黑色管道（如这种 3/4 英寸管道）的 U 形夹，但我在建造锻炉时手头没有。）

燃烧器末端穿过耐火材料的地方需要开一个孔。耐火砖很软，所以我可以轻松地用手工开孔锯开这个孔。

一切组装完毕后，您就可以启动锻炉并开始锻造了。如果您发现它吸引了您的注意力，您可以在许多地方了解有关这门艺术的更多信息。一个不错的起点是 Anvil Fire，另一个是 ABANA。

我们想看看您的锻造厂和您锻造的东西。将图片添加到 Flickr 上的 PopSci Pool。

安全注意事项：

请注意安全。锻炉很烫。锻炉出来的金属会很烫。请记住，虽然我们在这里向您展示了如何建造一个锻炉，但没有提供如何锻造的信息。您必须在开始之前做好研究并学习这些技术。请记住，这个锻炉燃烧丙烷并产生包括一氧化碳在内的废气。只能在室外或通风良好的室内空间使用锻炉。运用您的常识并始终佩戴护目镜。