Свободная ковка металла.
Несколько общих слов о технологии ковки в нашей кузнице.Согласно Большой советской энциклопедии, ковка, один из способов обработки металлов давлением, при котором инструмент оказывает многократное прерывистое воздействие на заготовку, в результате чего она, деформируясь, постепенно приобретает заданную форму и размеры.
Перед ковкой металл нагревают в специальном кузнечном горне. В разогретом состоянии металл становится намного пластичнее, допуская большую степень деформации без разрушения, и поэтому легче поддается ковке
Изделия и полуфабрикаты, изготовленные ковкой, называются поковками.
Существует два основных метода ковки:
- Ковка штамповкой.
- Свободная ковка.
Свободную ковку в нашей кузнице проводят, как вручную, так и с использованием механизированных молотов. Принципиальным отличием такого вида ковки является то, что металл при обработке не ограничен совсем или же ограничен с одной стороны. При этом улучшаются механические качества металла и его внутренняя структура, устраняются полости, размельчаются крупные кристаллы, в результате чего структура становится однородной мелкозернистой, с внутренним волокнистым строением.
Технология свободной ковки имеет не мало нюансов, например:
Каждый металл (марка стали) имеет свой диапазон температуры начала и окончания ковки. У углеродистой стали начальная температура ковки 1200°, а завершающая 800°, у легированной стали 1100° и 825°. Если кузнец заканчивает ковку при пониженной температуре, образуется наклеп и появляются трещины. При высокой температуре нагрева происходят повышенное окисление и соответственно большой угар металла.
Заготовка должна нагреваться с определенной скоростью равномерно с каждой стороны.
Температуру нагрева металла кузнецы определяют по цвету, используя цветовые таблицы, а при необходимости определить температуру более точно - при помощи специальных оптических приборов. При нагреве металла, из-за теплового расширения, размеры заготовки увеличиваются примерно на 2%. Это необходимо учитывать кузнецу при выборе заготовки, чтобы готовое изделие соответствовало размерам чертежа.
Топливо для кузнечных горнов должно содержать минимальное количество серы и фосфора, которые при нагреве могут взаимодействовать с металлом и ухудшать его качество. Для кузнечных горнов в нашей кузнице мы используем небольшие (до 30 мм) куски специального кузнечного угля.
При перегреве металла происходит изменение его структуры: слияние мелких зерен и образование более крупных. Такой металл имеет пониженную прочность и при ковке в нем появляются трещины.
Небольшой перегрев металла может быть исправлен последующим отжигом. Чрезмерный перегрев металла до температуры, близкой к началу плавления, приводит к окислению и оплавлению зерен. Связь между ними ослабевает, и металл теряет прочность. Это явление называется пережогом. При ковке. пережженный металл дает трещины или распадается на части. При ударах о металл во все стороны разлетаются огненные брызги. Восстановить прежние качества такого металла невозможно.
Для придания нужной формы заготовке кузнецами применяются более трех десятков различных инструментов и приспособлений. Не считая инструментов зачистки и обработки полученных поковок. Каждый из них имеют свою функцию, и каждым кузнецу надо уметь пользоваться.
Кажущаяся простой технология создания кованых изделий методом свободной ковки, на самом деле требует от кузнеца множества знаний и практических умений. Кроме ковки большой объем при работе над заказом занимает сварка, черновая и финальная обработка изделия, его покраска и установка.
Задачей этого текста было ознакомить вас с не простой технологией работы в кузнице, чтобы вы имели общее представление о нашем трудном, но любимом деле.