鍛造鋼材意義非凡，原因很多。它是現存最古老的金屬成型工藝之一。縱觀歷史，鐵匠們一直（並且至今仍在）鍛造鋼材，創造出從實用到美觀，各種物品。工業生產過程中常會用到鍛造，不僅因為它能有效率地成型金屬，還因為它能使鋼材中的晶粒沿著形狀方向排列，進而增強零件的強度。你知道嗎？你也可以在家嘗試這種久經考驗的鍛造技藝。以下是我自製丙烷鍛爐的方法。
在我以前的店裡，我的鄰居是一位技藝精湛的鐵匠（可以看看他的作品：www.andyuprightmetalworks.com），在他的影響下，我對鍛造產生了濃厚的興趣，並開始嘗試自己動手。我在網路上做了一些研究，找到了一些網站，上面記錄了人們自己製作鍛爐的過程。幾乎所有網站都使用了一種名為「Reil Burner」的燃燒器設計，而這種燃燒器最大的DIY優勢在於幾乎完全由管道零件構成。如果你有台鑽或電鑽，而且手非常穩，你就可以自己做這個燃燒器。
發現鍛造如此簡單之後，我便徹底迷上了在家鍛造。我只需要三樣東西就能開始：一把鐵鎚、一塊鐵砧和一個鍛爐。鐵匠最讓我著迷的一點是，他們傳統上都是從這三樣簡單的工具開始，逐步打造其他所有工具，並在實踐中學習這門技巧。錘子和鐵砧都很容易獲得。接下來，我們來看看如何建造一個簡易的丙烷鍛爐。
我們的鍛爐需要兩樣東西：一個用來保溫的箱子和一個用來產生熱量的燃燒器。
我們先來看看燃燒器。 Ron Reil 的網頁上有許多關於鍛造和其他方面的資料，包括他的丙烷燃燒器為何如此高效運作的詳細原理。如果你想直奔主題，就像我在這裡要做的一樣，那就從 Reil 燃燒器的這套設計圖開始。我還建議你至少閱讀一下網站上的一些配套文檔，例如這篇關於 EZ-Burner 的文章。
我的燃燒器和Reil的燃燒器略有不同。我借鑒了幾年前從別人的鍛造網頁上借鑒的一個想法（具體出處記不清了，否則我會註明出處），用MIG焊嘴代替60號鑽頭作為丙烷氣噴嘴。理論上，這樣我就可以透過更換焊嘴來調節瓦斯/空氣混合比，但我並沒有這麼做。我相當肯定兩種方法的效果應該差不多。另外，我把1/8吋的瓦斯管穿過變徑接頭安裝，而不是直接安裝在接頭表面。同樣，我認為這不會影響燃燒器的功能，只是感覺這樣組裝起來更簡潔。
要製作這個燃燒器，你需要準備以下材料：
- 8吋長，3/4吋黑色管接頭
- 1 1/2″ 轉 3/4″ 管變徑接頭
- 3英寸長，1/8英寸的管接頭（我這裡用的是黃銅，因為我最後是在家得寶找到的零件，而他們只有黃銅的。黃銅或鋼製的都可以。）
- 1/8″管帽（與1/8″管接頭材質相同）
- 1/8″ 至 1/4″ NPT 襯套（材質與上述相同）
- 1/4″球閥
- 0.040″或0.045″的MIG焊嘴（如果您決定將其用作氣體噴嘴）
- 3吋長、內徑1吋的管道
- 5 3/4″ 長的 4 號緊定螺絲。
- 如果您要將 1/8 英吋管接頭安裝到變徑管的端面上，則只需要上述 3 個緊定螺絲。您還需要兩個適合固定 1/8 英吋管接頭的 U 型支架，以及 4 個尺寸合適的機螺絲，用於固定這些支架。
需要對變徑管進行一些改造，以便連接用於輸送燃氣的 1/8 英吋管接頭。如果您選擇按照我的燃燒器結構進行操作，請在變徑管兩側鑽兩個 7/16 英吋的孔，使管接頭能夠穿過大端的中心。如圖所示。您還需要在變徑管背面鑽孔並攻絲，用於安裝緊定螺絲。這些緊定螺絲用於固定管接頭。
或者，也可以使用管道壓緊夾來固定 1/8 英吋的管接頭。這需要在接頭上鑽四個孔並攻絲，以便將壓緊夾用螺栓固定到變徑接頭的背面。
1/8英吋的管接頭本身也需要改造。這根管子為燃燒器提供燃氣，並包含燃氣計量噴嘴。在這個設計中最簡單的實現方式是在管接頭上鑽一個60號線徑的孔就足夠了（非常小的鑽頭用數字表示，稱為線徑。如果您還沒有這種鑽頭，可能需要訂購，除非您附近有很棒的五金店）。我決定讓自己的工作變得更複雜一些——也許完全沒必要——我在這個管接頭上鑽孔並攻絲，以便安裝MIG焊槍的焊嘴。
準備好管道變徑接頭和 1/8 英吋管道接頭後，燃燒器的其餘部分基本上可以用螺栓固定在一起。
8吋長的3/4吋管接頭旋入變徑管的3/4吋側。 1/8吋管接頭穿過變徑管另一端的孔或卡箍下方。如果您採用焊嘴作為氣體噴嘴的方式，請立即安裝焊嘴。使用鐵氟龍膠帶或管道密封劑，將管帽組裝到1/8英寸管接頭的一個突出端，並將連接丙烷調節器丙烷管所需的管道連接到另一端。就我而言，該管道包括一個黃銅1/8英寸NPT轉1/4英寸NPT襯套和一個1/4英寸NPT球閥。然後，一根1/4英吋丙烷軟管連接到安裝在丙烷罐上的調節器。
燃燒器製作的最後一部分是錐形噴嘴。這需要鍛造。你可以用氧乙炔焊槍和玫瑰花形噴嘴臨時製作，也可以藉用別人的鍛爐，或是等到自己的鍛爐準備好後再製作這最後一部分。製作時，請按照 Reil 燃燒器的設計圖，將錐形噴嘴的一端擴口，使其四周比另一端大 1/8 英寸左右。錐形噴嘴冷卻後，你需要將其固定在燃燒器的前端。我嘗試在錐形噴嘴上鑽孔並攻絲，安裝三個間隔 120 度的緊定螺絲，效果不錯。 Ron Reil 的 EZ-Burner 頁面上有關於如何將錐形噴嘴放置在燃燒器上以獲得合適火焰的說明。
至此，你已經有了一個可以正常運作的基本燃燒器。雖然還有很多可以改進的地方（例如有些人使用的怠速電路就是一個很大的改進），但你至少已經擁有了一個可以開始鍛造的燃燒器。現在，讓我們來製作燃燒箱。
選購丙烷調壓器和配件時，請務必確保所選的罐體介面與圖中調壓器上的介面相同。圖中與調壓器並排的新型介面內建安全裝置，若偵測到嚴重瓦斯洩漏，會自動切斷丙烷供應。這對於燒烤爐來說固然很好，但可惜的是，我們的這款爐子很容易出現嚴重燃氣洩漏。舊款介面則不會有這種「安全」功能帶來的麻煩。
鍛爐本身基本上就是一個用耐火材料和支撐鋼材製成的箱子。我的鍛造爐裡用的是耐火磚，是從朋友那裡買的，他經營陶瓷材料供應和窯爐維修生意。如果你附近沒有這樣的商家，也可以訂購各種耐火材料。
如圖所示，我搭建了一個非常簡單的小型鍛爐。我當時並不確定自己究竟會進行多少鍛造工作，所以我不想做得太過頭。這個尺寸對我來說足夠了，儘管有時更大的鍛爐會更方便。如果讓我重新來過，我會搭建一個更長、配備兩個燃燒器以確保均勻加熱、並且更寬的鍛爐。這個鍛爐的寬度是由我所使用的耐火磚的長度決定的。如果想要更寬的設計，要么需要使用不同的耐火材料，要么需要將磚塊排列成拱形來跨越距離。此外，雖然我為了方便放置較長的工件而將鍛爐的後部敞開，但如果搭建一個更大的鍛爐，我會將後部除了一個窗口之外的所有開口都封閉起來。我可能也會為鍛爐的前部安裝一個門。這個鍛爐的前後都會散失大量熱。為了解決這個問題，我會在工作時在鍛爐的前後堆放額外的耐火磚。
耐火磚易於加工，因為它非常容易切割和鑽孔。但它的缺點是質地較脆。購買時，最好比鍛爐設計實際需要的材料多一些，因為預計會損壞一部分。
要建造鍛爐，首先要設計一個符合預期需求的方案。規劃好所選耐火材料的佈置。然後設計一個外部鋼結構支撐，用於固定組裝好的耐火材料。內部的耐火材料佈局必須能夠自我支撐。正如你在我的設計中看到的，我採用了一種非常簡單的磚塊排列方式，並用一個簡易的角鋼框架固定。你的設計將取決於你選擇的鍛爐尺寸和形狀。
最後，你需要將燃燒器與你搭建的鍛爐組裝起來。選擇一個合適的中心位置放置燃燒器，並確定它們如何固定在鍛爐框架上。在我的設計中，我用一根彎曲成U形的扁鋼將燃燒器的3/4英寸黑鐵管夾在鍛爐框架上。 （市面上也有專門用於這種3/4英寸黑鐵管的U形夾，但我搭建鍛爐時手頭沒有。）
需要在燃燒器末端穿過耐火材料的地方開一個孔。耐火磚非常軟，所以我用開孔器就能輕鬆地手工開孔。
所有零件準備就緒後，就可以點燃鍛爐開始鍛造了。如果你對鍛造產生了興趣，可以從很多地方學習更多相關知識。 Anvil Fire 和 ABANA 都是不錯的入門選擇。
我們想看看你的鍛造車間和你鍛造的東西。請將照片上傳到Flickr上的PopSci Pool。
關於安全事項的說明：
請注意安全。鍛爐溫度很高。從鍛爐中取出的金屬也會很燙。請記住，雖然我們展示瞭如何建造鍛爐，但並未提供任何鍛造方法。您必須自行研究並學習相關技巧後再開始操作。請注意，此鍛爐燃燒丙烷，會產生包括一氧化碳在內的廢氣。請僅在室外或通風良好的室內空間使用鍛爐。請運用常識，並隨時配戴護目鏡。
