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铁砧
工业基石锻造时支撑和成形金属的工作台
工具金属加工手工业
进阶级:需要一定工程知识和组织能力,成功后可奠定产业基础。
适用时代
古代
难度
中等
风险等级
中
制作周期
数天
前置条件
钢/铸铁、锻炉、锤、锉刀
原理
铁砧提供坚硬的反作用支撑面。锤击工件时,砧面吸收冲击并反弹,帮助金属塑性变形。顶部硬度高、质量大,能减少振动和能量损失。horn 用于弯曲,方孔用于插装各种附件。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 高碳钢/合金钢 | 50–100 kg | 砧体 |
| 铸铁 | 若干 | 底座(可选) |
| 木桩/石座 | 1 个 | 减振支撑 |
工具
- 大锻炉
- 大锤
- 錾子
- 锉刀
- 热处理炉
- 吊具
操作步骤
- 制坯:大块钢锭加热后锻打成长方体,底部略宽。
- 锻顶面:顶部锻平,作为工作面。
- 制 horn:一端逐渐锻细成圆锥或圆角伸出,用于弯曲。
- 冲方孔:在适当位置冲出方孔(hardy hole),用于安装方柄工具。
- 热处理:顶面淬火硬化,整体回火。
- 修磨:磨平顶面和 horn,去除棱角毛刺。
- 装座:铁砧固定在木桩或石座上,座底稳固。
- 调平:用水平仪检查顶面水平。
注意事项
- 砧面硬度要高,但不可过硬,否则易崩裂。
- 底座要牢固,锤击时不晃动。
- 不要在砧面上进行冷热硬碰硬的敲击。
- 定期清理砧面积屑。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 顶面凹陷 | 材质软或长期使用 | 堆焊后重磨 |
| 开裂 | 淬火过急或内部缺陷 | 预热后缓慢淬火 |
| 反弹差 | 底座软或砧轻 | 加重砧体,换硬座 |
| 噪声大 | 底座与砧接触不实 | 加垫片紧固 |
升级方向
- 组合砧:多种工作面。
- 可翻转砧:双面使用。
- 气动锻锤底座:大吨位锻造。
参考来源
- 锻造工艺
- 金属加工
- 工具史