Основы кузнечного дела на kovka-svarka.net
Уже давно не слышно, как молот стучит по наковальне, уже давно профессия кузнеца имеет свои особенности, но технология изготовления кованых изделий осталась прежней. Ковка — это обработка материала посредством давления при помощи специальных инструментов вручную или при помощи механики. Развитие науки, техники и технологии не стоит на месте, также как не стоит на месте технологический процесс ковки.
ПРОЦЕСС КОВКИ подразумевает закономерный процесс, состоящий из последовательно сменяющих друг друга этапов с использованием необходимых для каждого этапа инструментов, человеческих усилий и других ресурсов.
НАГРЕВ БОЛВАНКИ. Изначально для придания металлу формы необходимо приготовить требуемую болванку, изготовленную из прочной стали. Сначала она нагревается, при помощи установленных поблизости печи или горна. Размеры обогревательных приборов будут соответствовать размерам заготовок. Так, для изготовления небольших вещей применяются обыкновенные горны и печи средних размеров. Крупные печи требуют высокой мощности обогревательных систем, в результате чего кузница оборудуется большими сварочными печами, работающими на натуральном топливе (дровах или угле). Нагревание огромных по размеру болванок осуществляется при помощи мощных газовых печей.
Прежде всего, осуществляют разогрев печи и помещают в ее жерло раскаленную болванку. Это объективно, поскольку холодный металл будет раскаляться не равномерно, что повлечет образованию трещин на его поверхности. После отливки нельзя допускать остывания и после доставания ее из формы требуется поддержание температуры темно-красного каления, для этого болванку помещают в печь. если по каким-то причинам она стала остывать, то можно зарыть ее в горячий шлак, где остывание будет происходить намного медленнее. При сильном остывании требуется подогреть металлическую заготовку на полу кузницы, причем, подогрев должен осуществляться по определенным правилам — постепенно, начиная с концов, поскольку, в противном случае, на ней могут появиться трещины.
В зависимости от размера болванки определяется их количество, закладываемых в печь. Разогрев печи также осуществляется постепенно, температура повышается равномерно, все сильнее раскаляя будущее изделие, которое, накаляясь, становится пластичнее, мягче, податливее, влияя на успешность ковки. Однако высокий нагрев стали чреват негативными последствиями. Так, чем выше нагрев стали, тем ниже спайка между кристаллическими зернами, в результате чего может произойти раскол болванки при даже небольшом ударе по ней молотом или кувалдой (процесс раскола болванки связывают с перегревом стали).
Перегрев стали сходен с пережогом стали только по звучанию. На самом деле, эти два процесса имеют разные последствия. Так, если перегрев стали связан с изменением ее структуры, то пережог — с изменением химического состава металла. Стальная болванка при длительном воздействии на нее жара, газов и других процессов теряет углерод, входящий в ее состав, и становится похожей на железо. Такая сталь не подлежит ковке и считается испорченной, в то время, как перегретую сталь еще можно исправить.
Твердость стали тесным образом связана с ее кристаллизацией, исходя из этого, осуществляется расчет температурного режима процесса ковки. Так, сталь невысокой твердости куют при температуре 1300 градусов по Цельсию, твердую сталь — при температуре более 1000 градусов ковать вообще нельзя — опасно, поэтому температура ковки не должна превышать тысячного порога, а сталь средних сортов — 1000 градусов вполне достаточно, надежно и качественно.
Ковка является специфической технологией, поскольку для получения качественного изделия необходимо выдерживать оптимальные температуры, которые не должны быть высокими и, в то же время, опускаться ниже установленного уровня. Так, низкие температуры для ковки тоже не желательны. Дело в том, что при низких температурах затрудняется процесс ковки, во-вторых, во время работы с низкими температурами внутри болванки образуются специфические натяжения, которые в последствие могут образовать трещины и способствовать деформации продукта.
Качественный продукт изготавливается не только при выдерживании оптимального температурного режима, но и при использовании равномерного разогрева болванки. Для этого температура в печи повышается медленно, чтобы находящаяся в ней болванка могла прогреться одинаково со всех сторон. Причем, скорость нагрева будет зависеть напрямую от мощности печи и размера болванки. Естественно, что разогрев крупной заготовки будет дольше, нежели мелкой.
ОБЖИМКА БОЛВАНКИ необходима для того, чтобы сделать заготовку плотным телом. Дело в том, что стальная разновидность содержит внутренние пустоты, от которых избавляются простым способом — ударяют по болванке молотом или наковальней, обковывая ее кругом (от середины изделия до конца). Заготовка изначально берется больших размеров, чем предполагаемое изделие. Это объективно, поскольку после нагрева с нее удаляется окалина, плотным слоем появившаяся на поверхности, уковываются пустоты, то есть заготовка получается намного меньше по размеру и плотности.
ЗАГОТОВКА — это процесс обработки стальной болванки, связанный с ее уплотнением и придания изначально грубых форм будущего изделия для его дальнейшей обработки. Заготовка разных по форме предметов будет иметь существенные отличия. Так, например, при заготовке сплошных цилиндров используется специальное приспособление — нижний боек, в который помещается болванка. После каждого удара молотом осуществляется поворот обрабатываемого изделия на одну восьмую для придания заготовке форму восьмигранника. После этого ее подвигают на ширину верхнего бойка, продолжая процесс ковки. Осуществив обжим всей болванки ее снова опускают на прежнее место, продолжая ковку. Это происходит до тех пор, пока она не примет надлежащий вид. Такая обработка также носит название «вытягивание», поскольку происходит уменьшение изделия в диаметре, а металл распределяется вокруг оси. Необходимо заботиться о целостности ковки. Дело в том, что трещины, возникшие на поверхности, могут способствовать деформации изделия, поэтому следует отслеживать их появление и непременно удалять кузнечным зубилом.
Таким образом, ковка представляет собой сложный процесс, состоящий из комплекса закономерно сменяющих друг друга этапов. Ковка подразумевает использование специальных инструментов, технических средств и ответственного отношения. До сих пор кованые изделия, изготовленные вручную, ценятся особенно дорого, поскольку каждый продукт — это творческое выражение мыслей и идей мастера.
Смотрите также:
Кованая садово-парковая мебель не только показатель хорошего вкуса владельца, но и прекрасное сочетание эстетики и практичности. Такая мебель станет неотъемлемой частью любого дизайнерского проекта, удовлетворит запросы самых искушённых критиков. Своей уникальностью создаст неповторимое ощущение уюта, комфорта и респектабельности своих хозяев.
Самыми популярными в России видами кованой садово-парковой мебели являются кованые скамьи. Они не только отлично смотрятся с изделиями из различных пород дерева и натурального камня, но и изготовляются на заказ, что даёт возможность получить уникальную скамейку по собственному образцу на любой вкус.
Да уж, технология ковки довольно сложная.