Изготовление булата Иван Кирпичев

Дамаск и булат ,как всем известно материалы композиционные. Попробую показать как работают композиты на простейших примерах. Булат часто сравнивают с железобетоном.  Бетон можно считать однородным материалом, а армированный, тоесть железобетон уже композитом. Возьмем для примера консоль и балку. Консоль это балка имеющая одну точку опоры, например закрепленная в стене. Консоль в верхней части испытывает нагрузки на растяжение, а в нижней на сжатие, А так как бетон работает только на сжатие,. арматура в этом случае закладывается в верхней части.

Железная арматура имеет хоршее сцепление с бетоном и не дает материалу разорваться.

Балка имеет две точки опоры, поэтому в нижней части нагрузки на растяжение, а в верхней на сжатие.

На этом примере видно как важно расположение волокон в материале, то есть его структура. 

Возьмем образец с продольным направлением волокон и станем его растягивать. Удлиннясь волокна уменьшаються в поперечнике и тянут за собой матрицу. Значит в сопротивлении силам приложенным к образцу работают оба материала.

Теперь станем сжимать образец. Волокна будут увеличиваться в поперечнике и давить на матрицу. Сопротивляясь их давлению матрица опять включена в работу. Изгибающиеся волокна она удержит с одной стороны растягиваясь, с другой сжимаясь.

Но композит будет работать если велика склееность (адгезия) обоих материалов. Пример кирпичная стена. Будь она хоть из самых лучших кирпичей, но если цементный раствор плохой, стена стоять не будет. 

В дамасках механические включения, непровары уменьшают эту самую адгезию. Тоже самое делает межкриссталитная корозия. Во вторых, чтоб композит заработал нужны хоть какая то разница в физических свойствах включенных в него материалов. То есть стали должны различаться по каким то параметрам.

Ликвационных булаты имеющие в своем составе волокна чистого железа, не могут иметь свойства пружины из выше перечисленного. Потом карбиды имеющие нулевую пластичность, и наросшие на волокнах феррита, должны разрушиться прежде чем заработает такой композит. А по разрушившимся карбидам, по границам ферритных волокон и матрицы может происходить растрескивание.Но это не происходит сразу в связи с большой запутанностью волокон.

Недаром Аносов подвергал свои образцы многократному изгибу. 

Рассмотлим ликвационный  дендритный булат. Кристаллы дендритов похожи чем то на еловые ветки. Чем гуще ветка, тем меньше пространства остается между иголками.

А дендриты растут вытесняя в незанятое ими пространство различные примеси , и в том числе образовавшиеся карбиды. Чем больше иголок, тем меньше свободного пространства для матрицы. Тем мельче рисунок, тем труднее куеться слиток. Тем он хрупче.Слиток же с крупными дендритами расковываеться легче.

Поэтому мелкий рисунок на ликвационном булате может свидетельствовать о его малой способности работать на изгиб из за большого количества карбидов.

Поэтому такой же булат но с более крупным рисунком менее склонен к излому при изгибе.

Узор на ликвационном булате зависит от ковки. Металл с таким рисунком подвергался меньшей деформации

чем например с таким, поэтому и свойства первого могут быть другими

Спорят о том нужен или нет высокотепреатурный отжиг слитку. А тут возможны варианты. Например при разных условиях плавки возникают две разные структуры. На одном слитке узор может быть виден сразу после шлифовки, а на другом только после травления. Хотя слитки были приготовлены из одного состава . Получается что дендриты успели обрасти карбидами. И тут отжиг нужен, чтоб науглеродились и растворились волокна феррита. После глобулизации карбидов в процессе многократных нагревов и ковки они разбиваються на отдельные фрагменты которые позволяют работать матрице на изгиб. В другом случае ферритные волокна просто растворяться в углеродистой матрице и рисунок может исчезнуть. Отжиг не нужен. 

Структура одного слитка.

Вот на фотографиях видно что кажущаяся однородной светлая полоска, на самом деле раздроблена на отдельные фрагменты. Будь она из чистого феррита, то при ковке она просто вытянулась бы а не разорвалась. Поэтому взглянув под увеличением на рисунок можно сказать какова структура металла. Феррит или цементит образуют узор. А из этого сделать вывод о его свойствах. Хотя и феррит и цементит могут присутствовать в одном слитке.

А вот сами свойства материала. Можно сказать что металл подобен высокоуглеродистой стали. Со всеми вытекающими отсюда свойствами. Но стойкость РК выше. Привысоком отпуске сталь может работать как пружина. Все свойства зависят от ТО.

Ломал я так:

Калил заготовку в разных режимах испытывая ее прочность на изгиб и хрупкое разрушение от удара. Перетачивал несколько раз. Когда образец начинал работать как пружина, кромка удар не держала. Когда твердость была максимальной, кромка крошилась. Наконец попал в температуру,(у меня нет печи с термопарой), когда оба эти параметра меня удовлетворили. Кромка действительно держит хороший удар. Нигде не было скола. Ложил на наковальню лезвием вверх и бил сверху квадратом 
железным. Нормально, мне понравилось. Но я не знаю как определить содержание 
углерода в слитке,поэтому не могу сказать сколько там чего. Это все будет, но 
позже.

Обещались провести как-то анализ, но когда его сделают не знаю На нижнем фото, где другой образец,если внимательно рассмотреть, видно что кромка смята. Сталь отпущена при 400 примерно с остыванием на воздухе. Как снять когда изгибаешь образец, я не знаю - третьей руки не хватает. Может быть попрошу еще кого нибудь помочь

Еще одна структура слитка.

Начит свойства материала зависят от начальной структуры слитка. От методов термообработки. От расковки. И от ТО самого клинка. На глаз это определить трудно. Вывод пока такой, как ни крути, а все определяется мастерством и ответственностью автора изделия.Пока у меня получаеться только такие рисунки.

Вот фото еще одной заготовки. рисунок вроде ничего. еще не испытывал. Время если честно не хватает. Вы складывайте куда нить фото, потом разберемся.

Мастер класс по булату Иван Кирпичев

Nozh2002:
Предлагаю запустить тред вопросов к Ивану Кирпичеву по булату.
Итак:

1. Скажите о себе и как дошли до такой жизни.
2. Какое у вас оборудование и что посоветуете начинающим.
3. Процесс
3.1. Компоненты
3.1.1. Состав сплава
3.1.2. Флюс
3.1.3. Тигель
3.1.4. Топливо
3.2. Разогрев - как контролируете на глаз температуру
3.3. Режим охлаждения.
3.4. Диффузный отжиг
3.5. Обычный отжиг
3.6. Термоциклирование
3.7. Ковка
3.8. Закалка
3.9. Отпуск
3.10. ОТК
4. Вашы наблюдения
5. Какие проводили испытания и какие результаты
6. Сравнительная оценка с другими сталями
7. Оценки трудозатрат
8. Оценка финансовых затрат.

Ну во первых надо название изменить. Какой мастер? Сам учусь.

Почему варить попытался? А просто интересно.

Оборудование такое. Две наковаленки-побольше и поменьше. Маленький переносной горн из "воздушной рукосушилки" (в туалетах на стенках такие висят). Стационарная печь на даче. Легкий фундамент ,решетка 40на 40см. куча шамотного кирпича. 1,5КВ движок на 220, на вал насажен жигулевский "пропеллер"-это для обычного угля. Мощная чешская "воздуходувка" -для кокса.

Печь сделана по прнципу "трансформер"-разобрал,собрал. Основа-стационарный стол с решеткой и отверстие для подачи воздуха. С трех сторон постоянные невысокие стенки из красного кирпича. Просто выкладываю из шамотного крпича, без связки, нужный мне обьем,и засыпаю шлаком пространство между стенками. Для проковки, разбираю переднюю стенку.

Сама идея такая,получить из "грязного" материала нож с нормальными свойствами. Научиться так сказать. А потом применив чистый исходный продукт ,улучшить его свойства. С Анатолием варили из всего что под руку попадет. Брали разный чугун, литейный,передельный,но на первых порах не "чистый"по сере и фосфору. И пытались от них избавиться. Слитки, поковки, Анатолий отдавал на хим анализ. Вот такой результат получили в том продукте.что проверили.
 
 

C	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	Cu	Mo	Ti	Al
3.2	0.05	0.01	0.133	0.106	0.03	0.01	0.03
2.63	1.52	0.2	0.133	0.11	0.05	0.03	0.05
1.1	0.63	0.33	0.049	0.097	0.14	0.11	0.13
1.46	0.65	0.38	0.071	0.099	0.1	0.08	0.12
1.43	0.69	0.27	0.064	0.035	0.11	0.1	0.11
1.56	0.54	0.28	0.08	0.053	0.11	0.1	0.11
1.02	0.49	0.26	0.072	0.092	0.12	0.14	0.12

Верхние слитки варились из чистого чугуна и руды. Флюс-стекло и какая то дрянь из литейного цеха. Слитки осадились в блин, но вытянуть из них брусок не удалось, потресклись местами и сильно. А в остальных количество серы и фосфора или в пределах нормы, или слегка превышает допустимое в промышленных сталях. Слитки с чугуном из ответственных деталей пока на хим анализ не отдавали. Но можно сказать, что пластичность их намного выше.

К хим анализу была такая приписка-ванадий, молибден, титан, аллюминий и т.д. присутствуют, но в незначительных количествах.

Из добавок к бутылочнуму стеклу в качестве флюса применяли различные материалы, от обмазки с электродов, извести, доломита, до ракушечника и каких-то естественных образований со своеобразной структурой, неподдающихся хим анализу, которые Анатолий привозил из (с) Украины.

Применение тиглей с добавкой графита, несколько увеличивает количество С в слитке, но сильно уменьшает Si.

Технологию пролучения самих тиглей, подробно описал Фурса, в принципе тоже самое и у нас. Есть фотки сушки и обжига тиглей, но руки не доходят их отсканить.

В качестве топлива различный уголь. Самое главное, чтобы он был высококаллорийный, и не давал много шлака. можно научиться определять подходящий уголь на вид. Черного, слегка блестящего цвета, легкий, твердый. Сильно блестящий, может быть с битумом,который дает невообразимую копоть, и его надо много больше.Кокс требует больше воздуха,и плавка на нем быстрее. Но и расход больше (по обьему). В принципе можно варить на любом угле,но надо подобрать соотношение количества закладываемого угля к обьему подаваемого воздуха и обьему печи.

Плавка в моей печке отличается тем, что процес контролируемый от начала до конца. В любой момент можно "скинуть" или добавить воздух, остановить печь, досыпать чего либо(угля или шихты),закрыть или открыть тигель, чтоб посмотреть состояние расплава.

Тепрературу плавки определяю на глаз. Тут важен цвет и его насыщенность. Смотрю как по щели между кирпичами вверху печи, так и по цвету самого обьема печи. По цвету тигля. В подъеме температуры играет роль сам обьем печи, ее внутренняя форма, площадь и расположение выходного отверстия. 

Если возможно нагреть печь до состояния, когда щель между крышкой и стенкой печи "слепит глаза"(белый),а самого тигля не видно в смотровое отверстие, не видно противоположных стенок, значит достигли температуры плавки стали.

Еще про температуру на глаз. Берете аллюминиевую. медную, и стальную проволоку толщиной мм5. И суете в какое нибудь отверстие работающей печи. проволока не должна касаться стенок. температура плавления этих металлов известна, поэтому как только начинает что нить плавиться запоминаете цвет нагрева кирпичей или еще какого нибудь постоянного места печки.

Про молоток. 
Обыный молоток весом 2,5 кг. Бью всей плоскостью. Анатолий расковывал весом в 1 кг. Кому как понравится.

Продается гостированное железо. но можно например купить тонкую сетку из железной проволоки. Продается бухтами. Стоит недорого. Относительно чистое железо встречается в якорных цепях и тонкой проволоке до 1 мм. Потому как грязное железо в тонкую проволоку не вытянешь. электродная проволока тоже чистое железо.

Чугун можно еще в тормозных барабанах брать. Сам диск железный , а обод из чугуна. 

Ставлю тигель в печь и накладываю щепок. Поджигаю их, и они горят постепенно, прогревая тигель. Потом на них сверху насыпаю уголь и даю воздух.

Отжиг произвожу ставя слитки в хорошо прогретую, до красна печь. Подсыпаю уголь, и все плотно закрываю. Печь остывает в таком состоянии до 10 и более часов. Какая там температура-не знаю. Тут мне она нетак важна. Главное избавиться от карбидной сетки. После отжига шлифую, травлю и смотрю.

Надо определить газовую среду печи. Хотя она даже в обычной печи слабоокислительная. На слитке в результате отжига образуется тонкий обезуглероженный слой. Он предохраняет верхние, самые нагруженные, во время ковки слои от растрескивания. Известно, что сила затраченная на образование трещины, много больше, чем сила нужная для ее продвижения. Поэтому появление трещин на краях слитка нежелательно, они могут уйти вглубь.

Я не провожу термоциклирование перед ковкой. Моя задача в плавке ,в том и состоит, чтобы получить слиток легкий в расковке. Поэтому и структура слитков, и ее составляющие у меня другие, чем например у Фурсы. Мы обсуждали с ним по переписке этот вопрос. Если у Фурсы рисунок образуют карбиды, этакие облака, то у меня рисунок из остатков дендритов. Их можно растягивать сильно, и они не дробятся, а плющатся и тянутся. Играют роль некоего каркаса. А карбиды равномерно распределены в матрице. При травлении видна такая перламутровая структура матрицы. Хорошо заметна сразу после травления.

Если в слитке углерода до 2%, то проблем после отжига с ковкой нет. Но отжиг надо правильно сделать. Травлю слиток, например показываю рисунок, но все видят почему то разное. Или вообще ничего не видят. Тут можно так провести отжиг, что карбидная сетка восстановиться в еще большем обьеме. Она и при ковке может восстановиться. Тут надо просто ковать и смотреть. Так не расскажешь. Вот например пошел слиток, а потом вдруг звук другой, молоток стал не так отскакивать. Значит что-то не так. Или внутри слитка сохранилась первоначальная структура, или еще что. Надо отжечь по новой. Или рисковать и долбить дальше. У меня есть такая поковка, где рисунок на разных частях, совершенно разный.

А что сказать про трудозатраты? Отливка слитка-день, допустим. Расковка его в брусок или полосу-тоже день. Получение заготовки, ее боточка шлифовка травление-день. Изготовление рукояти-тут сколько угодно времени. Если допустим средняя заработная плата обычного рабочего 500 руб в день, то получаем что только по времени заготовка стоит 1500руб. Плюс расходные материалы. А если учесть, что не каждый слиток отлился, а заготовку можно убить на любом этапе? Я не знаю как тут считать.

Так, сначала про травление. Я добиваюсь резко неоднородной структуры. И один раз травил насквозь тонкую пластинку. Получилась эдакая мочалка, которые из какого то растения делают. В армии такие были... Но все рассыпалось как только пошевелил. Делаю это для физ. свойств. Каркас он многое дает. А травлю в ущерб узору. Есть такой красивый, но поверхностный. Крупный,светлый на черном фоне.Или наоборот? Вот этого мне не понять... Могу фотки скинуть. Но я ж не знаю как правильно травить, мне это кто обьяснял? Для красоты если делать, то все по старинке надо. Две минуты максимум даже в уксусе.Или лимоном потереть. Узор выскакивает прямо...И красота, даже мне нравиться.Он (узор) и после грубой шлифовки виден. Вопрос-так можно травить? А то пока структура не полезет, я не останавливаюсь...Завтра скину фотки поверхностного травления, если не забуду.

Я писал, что от режимов плавки зависит врастут ли карбиды в дендриты, или будут ими просто вытеснены. Второе- от добавки легатуры происходит более раняя крисстализация, дальше сами судите...

Режим охлаждения чего? Расплава или слитка. Если слитка, то режим мне по барабану. Я могу и сразу тигель из печки выкинуть, чтоб второй зарядить. Но такой слиток потом придется исправлять. Во первых он закалится на воздухе и его не обработаешь, может пойти трещинами, такие куются много хуже иногда, и потом отжиг нужен другой. А в итоге все равно получается одно и тоже, если правильно все делать.

Термоциклирование не делаю. Вырезал из готового слитка полосу и отковывал пластину. Слиток ни разу и не ударял.

Ковка-чем быстрей - тем лучше. Главное подготовить слиток.Но пробую на первые удары и совсем не спешу. За два часа расковвывал 1кг слиток. Мелкий -много быстрее.
Наблюдений по ходу процесса на хорошую статью. А вот закалка, отпуск- это рано еще. Никто ножей не видел. Вот Леонид, получите пластинки, клины, обкатаете их и тогда -отвечу если понравится металл. А так это все бабушкины сказки...

Выдержка:

"... и присутствие посторонних включений играющих роль центров крисстализации.... введение в металл затравок-мелких твердых частиц металла или других примесей...особенно активны в качестве затравок те металлы которые образуют твердые тугоплавкие криссталические включения остроугольной формы,служащих центрами крисстализации.

Ввиду того, что при первичной крисстализации сплавов сначала образуются криссталы богатые тугоплавкими составляющими, а жидкая фаза все более обогащается легкоплавкими компонентами. Процесс крисст. сопровождается появлением хим. неоднородности. Ликвация.
Добавление легир добавок ....для управления ходом крисстализации."

Добавляемые в жидкий металл добавок порошка того же металла, а тем более тугоплавкого,ведет к увеличению центров крисстализации. А частичка нерасплавленного тугоплавкого всяко есть готовый центр.

Sphinx

2 Иван Кипричев:

>Вырезал из готового слитка полосу и отковывал пластину.

Не понял. Вы слиток разрезаете вдоль, или поперек? И чем? Как из цилиндра вырезать полосу??? Во-первых, много уйдет в отходы, а во-вторых, слиток ведь меняет структуру от периферии к центру. Как с этим быть?

Кстати скинул по тестам фотки nozh2002.

Ramir

Вставлю свои три грошика в технологии. Тем бедолагам, которые в поисках шамотной крошки соберутся долбить огнеупорный кирпич посвящается. Когда обычно лупим молотком по шамоту - пыль стоит столбом, дышать нечем. Поэтому перед дроблением кирпич необходимо промочить. Поколов его предварительно на куски с перепелиное яйцо. Потом долбим его в какой-либо емкости (у меня кастрюлька люминиевая с низкими стенками, а долблю просто молотком) до фракции около 4 мм. Высыпаем полученную мелкую-среднюю-крупную смесь на какой-либо ровный твердый поддон (а я так просто на кафельный пол на балконе). Берем нечто ровно-цилиндрическое (например я использовал абразивный круг из электрокорунда диаметром 80мм, шириной 50мм), кладем на эту смесь на полу, ставим на круг ногу (в туфле, чтоб не было мучительно больно) и ногой, со средним усилием, катаем этот ролик по смеси. Все дробится на ура. Очень крупные, не размоловшиеся частицы отсеиваем на сите и вновь дробить. Сегодня за около получаса работы от состояния цельного кирпича надробил 0,5 литра порошка.

Может кому поможет. Вот чертежи моей прессформы для формовки тиглей с которой я экспериментирую сейчас.

http://anb.at.tut.by/tigel/tigel1.jpg
http://anb.at.tut.by/tigel/tigel2.png
http://anb.at.tut.by/tigel/tigel3.png
http://anb.at.tut.by/tigel/tigel4.png
http://anb.at.tut.by/tigel/tigel5.png
http://anb.at.tut.by/tigel/tigel6.png

Для полусухих смесей, которые (в смысле полусухости) рекомендует Фурса все работает отлично - тигель выпрессовывается как заводской. Предупреждение - если смесь слишком влажная, тигель не достать - деформируется. Приготовить полусухую смесь муторно но можно. Я вливаю воду в смесь в кастрюле и перемешиваю ложкой. Образуются круглые катышки довольно большого размера. А потом я растираю это все по стенкам и дну. Значит этот катышек растирается, он внутри сырой, на него налипают сухие частицы, увлажняются и т.п. Минут за 10-15 растирания и поминания всех святых смесь становится однородной. 

Замеченные грабли: если глины больше 30 процентов, то наполнитель должен быть крупнозернист (дробленый шамот) чтобы выпрессовать тигель без разрушения его, с мелким кварцевым песком этот номер не пройдет - деформируется. С молотым шамотом и глиной в соотношении 50/50 (+10%опилок) с трудом и некоторой деформацией тигель достать удалось. Только дет.поз.4 для этого оказалась коротковата - ее бы длиннее на 40мм. По смесям:
1. кварцевый песок 8 частей, огнеупорной глины 2 части, опилок 1 часть, воды 1 часть - тигель рассыпался в руках, мало глины.
2. кварцевый песок 7 2/3 частей, огнеупорной глины 3 1/3 части, опилок 1 часть, воды 1 часть. 

Тигель выпрессовывается, сохнет без трещин, имеет некоторую прочность. При обжиге правда ведет себя странно - не плавится, не трескается, все нормально, при извлечении щипцами не треснул, не сломался. Однако в процессе остывания до комнатной температуры идет трещинами и рассыпается в песок и осколки. Я в недоумении.
Эксперименты продолжаются...

Попробовал не обжигая тигель чтось выплавить. Тиглю необожженному (шамот+огнеупорная глина) хоть бы хны, специально в раскаленном состоянии потыкал в его арматуриной - прочность есть, не мягкий. Не треснул. А вот слитка не получилось пока. Опять блин грабли какие то. Чугун расплавился, а сталюка только чуть-чуть тронулась, да так и вплавилась в чугун. Наверное опять мало воздуха... Ну подожди, в следующий раз так наддую - угли повылетают . Да, еще из экспериментов. Во внутренней полуформе просверлил отверстие в самом верху диаметром 1,5 мм где-то. Это необходимо для комфортного извлечения полуформы, в случае, если в смеси много воды. Чтоб не создавался вакуум при извлечении и не разрушался тигель вследствие этого, сперва затыкаю отверстие спичкой, трамбую смесь, вынимаю спичку, вынимаю полуформу. А спичка, чтоб отверстие не забилось смесью и сквозь него мог пройти воздух вовнутрь. Для полусухих смесей отверстия не надо, и так нормально, а для относительно влажных необходимо.

Это металлолом получился. Плавил на каменном угле. Дул пылесосом. Как сгорела первая насыпка угля, подкинул еще так примерно половину. Только в скафандре подходить блин надо, разбушевалось сильно, бо дутье не выключал, боялся упадет температура. Чугун, черт его знает - в девичестве СЧ20, заводская стружка. В общем разную дрянь засыпал, задача на первом этапе научиться получать слитки без недорасплава. Пока облом.

Сталь - накусал какойто noname-арматуры, чего нормальное железо впустую переводить. Время, каюсь, не засек, но показалось, что как-то очень быстро все сгорело. Может и часа не прошло до выключения дутья. Белый цвет каления был достигнут в конце первой насыпки, а дальше (как подсыпал) черт его знает - все рыжим пламенем забушевало. И так кажется - охладилось. Но собственно сталь может быть использована любая. Рекомендуют же мэтры электроды. А это практически чистое железо, у него температура плавления наивысшая. И например, мой начальник А.Н. , весьма мной уважаемый человек, считает, что в сыродутном горне может происходить преимущественно процесс растворения железа в расплавленном чугуне а не чистого плавления железа и чугуна. Так что может быть и так - не хватило времени удержания белого каления для растворения железа.
 

Есть два варианта плавки. Ну во первых не всякий уголь горит одинаково. Один выделяет много газов, другой греет лучистой энергией. Поэтому, тут надо эксперементировать. В одном случае мы греем печь, ее обьем, и уже от него -тигель. Во втором можем греть сам тигель, а уже потом-обьем. Но тут все в форме этого обьема. Еще тигель играет роль некоего термоса. Поэтому имеет место инерция. Температура в печи всегда должна быть больше температуры плавления данного вида металла. Плавление может происходть как снизу, так и сверху. Это от угля зависит. От высоты шестка, формы печи, и тд. А теперь вопрос- как древние с простыми мехами достигали такой температуры. И ее выдержки? А вы со своими вентиляторами не можете.

Плавя на всяком угле, в (разных) все таки печах, искал некоторые закономерности в получении слитков с узором. Так что вся эта морока наверное не зря была.

Насчет накопления тепла, это все теория. А на практике другое выходит. У вас есть печь, есть уголь кторый надо сжечь, и металл который расплавить. Количество воздуха подаваемое в печь напрямую зависит от качества и способности угля к горению, его чистоты. Если уголь горит и при его сгорании выделилось такое количество каллорий, которое достаточно для поднятия температуры ,допустим в 1200градусов, то сколько не накапливай энергии больше 1200 градусов не поднимешь. (это не перпетум мобиле). Сохраняя выделившуюся энергию можно нагреть любой предмет только до той температуры ,до которой и позволяет эта энергия, но не больше. Поэтому закладывая в обьем печи некоторое количество угля, надо смотреть на сколько вы сможете его продуть. Так как чем больше угля, тем больше сопротивление подаваемому воздуху, а значит меньше начальная температура. Температура в печи будет максимальной, только тогда когда весь обьем угля по высоте будет гореть с максимальной отдачей. Для расплава слитка в 200 -400 грамм, нужно допустим ведро угля. А для 1,5кг уже три ведра. Это примерно, так как разный уголь имеет разную теплотворную способность.

Еще момент температуры. Дав например сразу большое количество воздуха, мы продули уголь по все высоте и резко получили высокую температуру. Но необходимо учитывать, что при большом воздухе, значительная часть этой температуры вылетела в трубу, а быстро сгорев, уголь не успел передать выделившееся тепло стенкам печи и тиглю. Постоянно досыпая уголь, мы конечно поднимем температуру, но на решетке может скопиться такое количество шлака, что воздух необходимо будет добавить ,чтоб продуть уголь, а высоту шестка увеличить. И расплава может не произойти даже в этом случае. Вот поэтому и пишу чтобы эксперементировали, а потом уже по ходу, можно что нить и посоветовать. Хотя на месте всеж видней.

Ramir

2Kirpi. Иван, не подскажете, на слиток 300-400 грамм, сколько у вас уходит кокса? (про уголь вы говорили - ведро). А то я в своем угле разуверился - пропитан видать битумом, легкий, легкоколкий, блестящий излом, и дыму с него.... И температуру желто-белого каления дает под самый конец плавки. И держится она недолго - все сгорает.(засыпал несколько больше ведра, а потом, как сгорело почти и присело пытался досыпать еще ведро). И опять недорасплав.

Ramir

Добрый вечер, господа! Ну, скажу я вам, три ведра кокса на пылесосе - это вам не хухры-мухры. Расплавилось все: чугун и сталь(шх15) в тигле, сам тигель, крыша печки, стенки печки (изнутри подплавились), колосники и волосы на моих предплечьях. А у китайцев наверное тлели подошвы. Прямо как в фильме про неуловимых - там аптекарь бильярдные шары взрывчаткой начинял, и сначала говорил - "мало, мало!", а потом - "много, много!" - уже в чумазом виде со вздыбленными после взрыва волосами. Печку - в капремонт и, видимо, надолго. Но все к лучшему. Минимум и максимум достигнуты, теперь нащупаем середину. Для всех скажу - лучше кокса угля нет. Фантастика. Если нельзя купить, могу подсказать, как достать.

 
Добрый вечер, господа! Ну, еще один этап пройден. Сварил таки два слитка металла, наверное называть их булатными будет несколько самонадеянно, поэтому просто металл. Один, условно 1.35% углерода, второй 1.75%. Дендритов на поверхности обоих - хоть веники вяжи, однако на шлифах разница. Где больше углерода - там неоднородность больше выраженная, заметна сразу. Где меньше - только если смотреть под определенным углом к свету - такие звездочки поблескивают. Исходные ингридиенты: шх15(ролики от подшипника), чугун(кусок колосников). Во второй добавка кусочка пилы из Р3М3Ф2. Расплав полный, слитки четко оформленные. Кокса ушло на плавку два ведра, однако в печку закинул два тигля сразу, поэтому по ведру на слиток - КПД мне нравится. фоток пока нет, бо не имею цифровика. Может на неделе удастся на работе пофотить, тогда выложу. Вот. И че теперь с энтими слитками делать - ума не приложу...

Поздравляю! А я застрял на чугунах. Никак не могу найти марочного чугуна, чтобы точно знать хотябы процент углерода.
А как печь делали? Как организовали дутье? Сколько времени нагревали и как охлождали? Пишите подробнее!

Точка отправления - печь, описанная Фурсой (внутренние размеры топки), только не земляная а из шамотного кирпича. Стенка по толщине - кирпич (120mm). Теплоизолирующие свойства шамота хорошие - когда внутри желтый цвет, снаружи можно взяться рукой - недолго правда . Дутье нижнее - пылесос, как и у вас. Но конкретных рекомендаций вам никто дать не сможет. Я уже убедился - у всех все разное. На моем типе угля например я ничего сделать не смог. Кто его знает что это за уголь - я в них не разбираюсь. Поэтому перешел на кокс. И свою печку буду переделывать в связи с этим, на коксе она разрушается быстро. Необходим второй наружный слой теплоизоляции (как и у Фурсы). Т.к. пробивает пламенем насквозь - замахался футеровать. Колосники у меня расплавились по бокам, уцелела центральная часть только, что мне совсем не помешало. Имхо без них можно вовсе обойтись. Режимы опять же разные у всех, зависят от типа угля. У меня плавка заняла 1 час 5 минут. Остывание печи до красного цвета (внутри) самотеком 40 минут. Правда был сильный ветер, раньше тепло держалось дольше.

Крышу просто складываю из кирпичей внахлест - в два ряда. Только не берите для этих целей легковесный огнеупорный кирпич - он плавится и портит соседние кирпичи. Вообще то крышу надо или связать из кирпичей или отлить из них дробленых же с огнеупорной глиной, легче и быстрее будет открывать и подсыпать уголь, и тепла соответственно меньше теряться.