Художественная ковка
Ковка — один из старейших способов обработки металлов. Она осуществляется ударами молота по заготовке, которая возможно предварительно нагрета — «тёплая» ковка либо без нагрева — «холодная» ковка. Под ударами молота заготовка деформируется и получает желаемую форму.
Но такая деформация без трещин и разрывов характерна не всем металлам, а лишь металлам, владеющим определенной степенью вязкости, пластичности, тягучести. Совокупность этих особенностей, как уже известно, обусловливает свойство коваться и именуется ковкостью металла. Это свойство непостоянно— оно зависит от степени нагрева металла: чем выше температура, тем мягче делается металл и тем легче он куется.
Холодной ковке поддаются драгоценные металлы — золото, серебро, и медь. Данный прием активно использовался в Старой Руси златокузнецами, выковывавшими из драгоценных либо бронзовых слитков чаши, другие предметы и ковши. При холодной ковке металл под действием ударов, изменяя собственную форму, скоро теряет пластичность, уплотняется и получает «наклеп» и для предстоящей обработки требует отжига.
Исходя из этого процесс холодной ковки складывается из двух чередующихся отжига: деформации рекристаллизации и операций (металла).
В наше время холодная ковка в области художественной обработки металла видится редко, в основном в ювелирном деле.
Тёплая ковка используется при обработке малоуглеродистых сталей (ковочного железа) для производства разных изделий.
Данный вид обработки металлов нужен, во-первых, для того чтобы (чеканов, чеканных молотков, штихелей, зубил и т. п.), используемых для разных способов художественной обработки металлов, а во-вторых, для производства самих художественных кованых изделий (светильников, решеток и т. п.).
Для ручной свободной ковки используются сплавы и металлы, владеющие пластичностью и вязкостью. Из тёмных металлов такими особенностями владеют стали разных марок.
Для изготовления художественных кованых изделий используются углеродистые стали обычного качества (ГОСТ 380—60). Их марки обозначают буквами Ст и цифрами от 0 до 7. Лучшими из них для указанной цели являются стали с мельчайшим содержанием углерода; к ним относятся стали СтО (углерода до 0,23), Ст1 (углерода 0,07—0,12) и Ст2 (углерода 0,09—0,15).
Из углеродистых качественных конструкционных сталей (ГОСТ 1050—60*) возможно использовать марки 10 (углерода 0,1) и 15 (углерода 0 15), но эти стали более дорогие.
Для кузнечных инструментов и изготовления слесарных используют инструментальные углеродистые стали (ГОСТ 1435—54). Их производят шести марок с содержанием углерода от 0,6 до 1,4%. Углеродистые марки обозначают буквой У и цифрами, показывающими содержание углерода, выраженное в десятых долях процента. В табл.
11 приведено применение и содержание углерода этих сталей.
Для изготовления инструментов возможно использовать и кое-какие марки легированных инструментальных сталей (ГОСТ 5950—63), в состав которых не считая углерода и железа входят разные легирующие элементы (хром, вольфрам, кобальт, ванадий, молибден, никель и ДР.).
Ковка стали производится в нагретом состоянии. При нагреве металл (сталь) делается пластичнее и легко поддается деформации.
Для каждого сорта стали существует определенный промежуток конца ковки и температур начала. В среднем данный промежуток образовывает 1100—1300 °С — начало ковки и 800—900 °С — финиш ковки. Чем больше в стали содержится углерода, тем ниже температура начала ковки.
Нагрев металла возможно создавать в разных нагревательных устройствах. Несложным из них, используемым с давних времен, есть кузнечный горн. Горны бывают разных конструкций — переносные и стационарные, открытого и закрытого типа.
Для художественной ковки самый приемлемы горны открытого типа. Они разрешают нагревать и маленькие, и долгие поковки в любой их части (среди них и средней). Они несложны в обслуживании и эргономичны в работе; нагрев в них происходит скоро.
Для разжигания холодного горна горновое гнездо очищают от шлака и золы, продувают фурму, насыпают маленькой слой угля, оставляя отверстия фурмы свободными, после этого зажигают древесную стружку либо тряпки, пропитанные керосином, и сверху засыпают второй слой угля и дают не сильный дутье. В то время, когда уголь разгорится, додают еще угля и неспешно (медлено) увеличивают дутье.
Благодаря спеканию угля в горне образуется жёсткая корка, под которой начинается высокая температура. Заготовку либо ее финиш зарывают в тёплые угли и засыпают свежим углем. Спекшийся свод из жёсткой корки должен быть неизменно целым; для этого нужно иногда подгребать свежий уголь от краев к центру горнового гнезда и легко обрызгивать его водой.
В случае если полость под коркой делается через чур большой, корку разрушают, подгребают свежий уголь и скоро образуется новый свод. Заготовку закладывают подальше от фурмы, дабы между фурмой и ней был слой тёплых углей. Заготовку иногда поворачивают, и регулируют дутье, смотря за тем, дабы пламя было легко коптящим, нейтральным.
При высоком дутье (громадном избытке воздуха) пламя делается острым, вызывающим оплавление кромок и местный перегрев металла; помимо этого, кислород избыточного воздуха вступает в соединение с металлом и образует окалину (окислы железа). Появление окалины вредно, поскольку она ведет к утратам металла (угар) и, помимо этого, понижает уровень качества заготовки и затрудняет предстоящую ее обработку резанием.
Нагрев заготовки направляться создавать вероятно стремительнее, поскольку чем продолжительнее находится поковка в горне при большой температуре, тем вероятнее ее перегрев, т. е. чрезмерный рост зерен, что ухудшает механические особенности поковки.
Еще более продолжительный нагрев заготовки может привести к пережогу, т. е. оплавлению границ зерен и утрата связи между ними. Такая заготовка при ударе разбивается на части.
Нужно мочь температуру нагретого металла определять на глаз — по цвету каления. Данный способ не смотря на то, что и несовершенен, но в практике художественной ковки применим, поскольку он разрешает избежать неточностей при нагреве (перегрев, пережог) и для приближенных оценок температур нагрева в полной мере пригоден.
Инструменты для ковки
Инструменты для новки (рис. 1 и 2) по собственному назначению раз-еляются на опорные, ударные, подкладные и вспомогательные. Д К опорным инструментам относятся:
Наковальня. Главный опорный инструмент, на котором произ-одятся все ковочные операции. Самый распространен однорогий тип с коническим круглым рогом, что помогает для загибания поковок по радиусу. Противоположный рогу край наковальни, именуемый хвостом, помогает для загибания поковки под прямым углом.
На поверхности хвоста имеются два отверстия; одно из них — круглое— помогает для пробивания отверстий, второе — квадратное — для установки разных подкладных приспособлений (нижников). У основания рога имеется незакаленная площадка для рубки металла. Верхняя часть наковальни именуется наличником; она гладко обработана и закалена.
Наковальня устанавливается строго горизонтально так, дабы наличник был на высоте 700—800 мм от пола.
Шпераки — мелкие двурогие наковальни массой до четырех килограмм с разнообразным профилем. При художественной ковке они имеют широкое использование: на них делают загибку, правку, выколотку разных орнаментальных элементов. Своим хвостом шперак устанавливается в квадратное отверстие в наковальне (либо вбивается в дубовый чурбан).
К ударным инструментам относятся следующие: Кувалда (боевой молот) массой от 2 до 16 кг. Кувалдой создают подручные работы; при работе кувалду держат двумя руками. По силе удара различают: легкий удар — локтевой, средний — плечевой при разгоне кувалды «с плеча» и максимальный удар — навесной, в то время, когда кувалда обрисовывает в воздухе полный круг.
Кувалда имеет оба плоских бойка либо один клиновидный (продольный либо поперечный).
Ручник (кузнечный молоток) — главной кузнечный инструмент. Ручником наносят удары при небольших поковках; им же показывают место, по которому направляться бить кувалдой. Ручник весит от 0,5 до двух килограмм. Им трудятся одной рукой, а второй держат в клещах поковку. К подкладным инструментам относятся: подсечка и Зубило — инструменты, используемые для рубки металла. Кузнечные зубила в отличие от слесарных имеют отверстие Для ручки. Насаживаются зубила на рукоятку без расклинивания.
Подсечка имеет четырехгранный хвост, что вставляется в отверстие наковальни. Рубка производится между зубилом и подсечкой. Время от времени рубят одним зубилом; для этого поковку кладут на особую площадку у основания рога наковальни и, наставив зубило, бьют по нему кувалдой.
При насечке узороз зубилом раскаленную поковку кладут на рабочую поверхность (лицо) наковальни и Удерживают клещами. Время от времени картинки насекают в холодном состоянии, используя для этого слесарное зубило и пуансоны.
Пробойники (бороды) — инструменты, служащие для пробивания отверстий.
Рис. 1. Главный инструмент для ручной свободной ковки: 1 — кузнечная форма; 2— наковальня; 3—рог для правки колец; 4—вилка; 5 — круглая конусная оправка; 6 — шперак; 7— подсечка; 8 — подбойка; 9, 10 — обжимки; 11— гладилки; 12, 13.— вилки для закручивания; 14 — кувалда остроносая поперечная; 15 — кувалда остроносая продольная; 16, 17 — ручники; 18 — ручник с шарообразным задком; 19—полукруглая гладилка; 20 — раскатка; 21 — пробойник (бород) квадратный; 22 — пробойник круглый; 23 — кузнечное зубило для тёплой рубки, 24 — кузнечное зубило для холодной рубки
Рис. 2. Вспомогательный инструмент для ручной свободной ковки: 1 — циркуль; 3 — кронциркуль; 4—нутромер; 5 — керн; 6 — чертилка; 7 — калибр-гребенка; 8 — стуловые тиски; 9 — параллельные тиски; 10 — ручные слесарные тиски; 11 — куэнеч-. ные клещи с разными зажимным кольцом и формами губок (шпандырем)
Обжимки — приспособления, складывающиеся из двух частей — верхни» ка и нижника. Верхник насаживают на древесную ручку, нижник своим хвостом крепится в отверстие наковальни. При помощи обжимок поковке придают цилиндрическую либо граненую форму.
Подбойки — приспособления, кроме этого складывающиеся из верхника и нижника. Используются для облегчения и ускорения протяжки металла при ручной ковке, и для выделки в поковке углублений, желобков, канавок, перехватов и т. п. Рабочая поверхность имеет разную конфигурацию с разными радиусами кривизны.
Раскатка — подкладной инструмент; одна сторона у него плоская, вторая выпуклая. Помогает для ускорения вытяжки (раскатки) поковки в длину.
Гладилки — инструмент, служащий для выглаживания поверхности поковки. Рабочая поверхность гладилки прекрасно отшлифована. Гладилки бывают плоские и полукруглые.
Не считая этих главных инструментов используются разные приспособления и вспомогательные инструменты, облегчающие ковочные операции и ускоряющие процесс изготовления однотипных изделий. К таким приспособлениям относятся гвоздиль-ня и кузнечная форма.
Гвоздильня предназначена для высадки головок разной формы у заклепок, болтов, гвоздей.
Кузнечная форма представляет собой массивную плиту с ручьями и отверстиями. Раскаленная поковка накладывается на соответствующий ручей, и под ударами молота поковка получает соответствующую форму.
При художественной ковке используют кроме этого разные оправки. Фасонные и профильные оправки изготовляют, исходя из рисунка либо модели. Сперва из жести вырезают шаблон, воображающий копию элемента рисунка либо орнамента, подлежащего исполнению.
После этого по шаблону из мягкой стали выгибают оправку и ее рабочую часть шепетильно опиливают.
При гибке завитков, других кривых и меандров из прутков и полос используют в качестве запасного приспособления металлическую плиту с последовательностями отверстий, в каковые хорошо вставляют штыри. Подобрав по шаблону соответствующие отверстия и забив в них штыри, полосу огибают около них либо между ними, приобретая любой раз подобную по изгибам кривую. Этим приемом комфортно выгибать раппортные элементы.
Нужным запасным инструментом являются кузнечные клещи.
Клещи — инструмент, при помощи которого вынимают поковку из жара, удерживают и поворачивают ее в ходе ковки.
Клещи имеют разные формы губок (продольные, поперечные и др.) в зависимости от конфигурации поковки. В ходе работы
и нагревают и губки подгоняют по поковке так, дабы они по КЛв-Цдлине прилегали к ее поверхности и прочно ее удерживали. ВСерукоятки клещей должны быть пружинящими и легко удержи-ться рукой. Для более надежного зажима поковки на рукоятки ваТц,ей насаживается кольцо — шпандырь.
К запасным инст-КЛ ментам относятся кроме этого вилки для закручивания.
Для измерения подробностей в тёплом состоянии используют крон-окули и нутромеры, каковые кроме этого относятся к запасным инструментам. Кузнечные кронциркули допускают установку до четырех контрольных размеров. Помимо этого, для проверки и контроля размеров заготовки используют калибр — гребенку, — воображающую собой металлическую удлиненную пластину с вырезами по сторонам. Причем любой вырез делается пара шире указанного на нем размера (на 1 %) с учетом теплового расширения стали.
Металлические линейки («меры») кроме этого имеют деления больше простых (на величину усадки металла при охлаждении); по ним устанавливаются размеры на кронциркуле для контрольных замеров на тёплых поковках.
В наше время при художественной ковке не считая ручных инструментов используют механические молоты. Они владеют намного большей силой удара. Наряду с этим удары наносят существенно чаще, чем ручной кувалдой. Это разрешает за один нагрев сделать намного больше, чем при ручной ковке.
Особенное значение покупают механические молоты при обработке больших поковок, поскольку не сильный удары ручных инструментов не смогут произвести нужных деформаций.
Главные операции ручной свободной ковки
В ходе ковки художественных изделий употребляются разнообразные приемы и рассмотренные выше инструменты в последовательности и различных комбинациях. К примеру, на рис. 3 продемонстрирован каминный комплект, выполненный свободной ковкой.
Все многообразие приемов возможно свести к следующим главным операциям: высадка и осадка; вытяжка (протяжка); рубка; firmware (пробивка отверстий); эластична; закручивание; выглаживание (отделка); насекание рисунка; фактуры и набивка рельефа; горновая (кузнечная) сварка.
высадка и Осадка. Осадка предназначена для уменьшения длины заготовки за счет повышения ее поперечного сечения. В случае если осадка осуществляется не на всей протяженности заготовки, а лишь на отдельных ее участках, к примеру на финишах либо в середине, она именуется высадкой.
Осадку либо высадку используют в следующих случаях:
а) высадку — для получения отдельных утолщений на поковке (ее финишей либо середины), при ковке декоративных элементов, имеющих переменное сечение, к примеру растительных орнаментальных мотивов (утолщенные узлы на стебле, плоды, ягоды и т. п.). По окончании высадки поковка дополнительно обрабатывается обжимками, под-Ьоиками и др.;
б) как предварительную операцию перед изгибание под углом; для восполнения недостающего металла при образовании угла;
в) осадку — для утолщения поковки на всей протяженности
г) как предварительную операцию перед firmware при изготовлении пустотелых изделий — плоских изделий типа колец либо высоких изделий типа трубок.
При осадке поковку нагревают, ставят вертикально на наковальню и бьют ручником либо кувалдой по верхнему финишу. Протяженность поковки (либо нагретой части при высадке) не должна быть больше диаметр больше чем в 2— 2,5 раза, в противном случае случится изгибание заготовки. При высадке участков на долгих прутах их кладут на наковальню, наносят удары ручником либо кувалдой.
В случае если утолщение должно распространяться лишь в определенные стороны, то по окончании высадки поковка соответствующим образом проковывается, и в случае если высадка была недостаточной, операция повторяется. Мягкая сталь лучше поддается осадке, чем жёсткая. Высадку возможно осуществить и без молота, для этого нагретый стержень бьют финишем о наковальню, зажав его в клещах.
Вытяжка, либо протяжка. Эта операция используется для повышения длины заготовки за счет уменьшения ее поперечного сечения.
Рис. 3. Каминный комплект Создатель Мямлин, 1975 г.
Расплющивание осуществляется либо конкретно кувалдой, либо для ускорения используют особый инструмент — раскатку с плоскими либо полукруглыми рабочими поверхностями. При работе раскаткой сила удара сосредоточивается на маленьком участке и раздача металла во все стороны идет стремительнее;
в) вытяжка с оправкой, используемая , если необходимо расширить длину пустотелой заготовки (к примеру, толстостенной трубки) за счет уменьшения толщины ее стенок. Работу ведут в обжимках (круглых либо квадратных в зависимости от формы заготовки) и на оправке легко конической (для облегчения съема с нее поковки). В ходе ковки поковка все время поворачивается около оси. При вытяжке на квадратной оправке поворот делают на 90°;
г) раздача на оправке, используемая для ковки колец, обечаек, обручей и т. п. В ходе данной операции в один момент возрастает и наружный, и внутренний диаметры поковки. Предварительно высаженную и прошитую заготовку продевают на цилиндрическую оправку, которую укладывают обоими выступающими финишами на подставку и ударами ручника либо подбойки создают раздачу. Диаметр заготовки увеличивают за счет утончения ее стены.
Кузнечная рубка. Рубка — операция, при помощи которой поковку разделяют на части. Для этого заготовку нагревают до темно-красного каления, кладут на наковальню и, наставив кузнечное зубило, очень сильно бьют по нему кувалдой. Прорубив толщу поковки на три четверти, ее перевертывают, снова наставляют зубило и отрубают сильными ударами кувалды.
Особенно толстые заготовки стремительнее и легче возможно рубить на механическом молоте, применив вместо зубила особый инструмент — топор. Топоры бывают двусторонние (с заточкой с двух сторон), односторонние (с заточкой с одной стороны), угловые и полукруглые — для рубки по кривой. Узкие поковки лучше рубить вручную посредством подсечки, которую устанавливают в отверстие наковальни, наряду с этим на нее кладут заготовку, а сверху наставляют зубило, по которому наносят удар кувалдой; прорубать металл полностью запрещено, поскольку возможно повредить острые закаленные части инструмента.
Рубка имеет следующие разновидности:
а) разрубка ( прорубка) — операция, в ходе которой заготовка лишь надрубается, оставаясь еще прочно соединенной четронутом участке. Данный прием весьма активно используется в художественной ковке. Надрубленные участки отгибаются (рис.
4), вытягиваются и претерпевают разные виды ковки (рис. 3), по окончании чего преобразовываются в цветы, завитки либо листья, сидящие на неспециализированной ветке;
Рис. 3. Декоративные элементы с отщепами и зубцами: 1 — полоса с прямыми отщепами; 2 — то же, с закругленными отщепами; 3 — полоса с зубцами; 4 — квадратный стержень с зубцам; 5 — зарубка зубцов на наковальне; 6 — то же, в стуловых
б) обрубка (обсечка) — отделение части материала по наружному контуру. Обрубка довольно часто используется при ковке декоративных изделий сложной формы всевозможных розеток, накладок и т. п., где нужно обрубить подробность по контуру.
На рис. 5 продемонстрирована заготовка розетки, выполненная обсечкой, и готовая розетка по окончании обработки ее ковкой;
в) вырубка — подобная операция отделения части металла по внутреннему контуру, обширно используемая при ковке ажурных изделий.
Рис. 4. Фрагмент парковой решетки XVIII в.
Рис. 5. Исполнение четырехлепестковой розетки из листовой стали толщиной 3 мм: 1 — нанесение контура на квадратной заготовке; 2 — вырубка розетки полукруглым секачом (2а — по контуру); 3 — изготовление вогнутой формы розетки на шпераке; 4 — готовая розетка и ее поперечный разрез
Firmware. Firmware помогает для получения сквозных отверстий в поковке. Прошивку либо пробивку отверстий реализовывают при помощи пробойников и бородков.
Для этого нагретую поковку, захватив клещами, кладут на наковальню над круглым отверстием (находящимся около хвоста наковальни), наставляют бород и бьют по нему кувалдой.
Эластична. Эластичной именуется кузнечная операция, при которой поковке придается изогнутая форма по заданному контуру. При гибке толстых заготовок происходит искажение начальной размеров и формы поперечного сечения в зоне изгиба (при гибке узких заготовок этим явлением возможно пренебречь).
Дабы устранить искажение формы и утяжку (уменьшение сечения), нужно до эластичны произвести высадку того участка, где предполагается согнуть заготовку. Явление утяжки проявляется тем посильнее, чем больше угол загиба и чем меньше радиус закругления. Утяжку нельзя устранить правкой, но искажение формы поперечного сечения (овальность) легко исправляется проглаживанием и правкой. Эластична имеет следующие разновидности:
а) эластична под углом—выполняется на ребре наковальни с предварительным нагревом лишь на маленьком участке, подлежащем изгибанию. В случае если нагрев происходит на громадном участке, то поковка согнется по кривой (дуге). Гибку прутка возможно создавать, воткнув его в отверстие в наковальне до нагретого участка и скоро пригнув к наковальне.
В случае если долгую полосу либо пруток нужно согнуть пара Раз и в случае если места сгибов расположены близко друг к другу, их гнут на шпераке с рогом соответствующей формы либо на особых оправках (приспособлениях);
Рис. 6. Подробность «золотой» решетки из теремного Дворца КремляXVII в.
б) эластична по дуге—производится на роге наковальни либо соответствующих по дуге шпераках. Сложные кривые профили гнут на оправках. Повторяющиеся (раппортные) кривые гнут на приспособлениях (доски со штырями). Завитки (спирали) из прутков и полос узких сечений гнут в холодном состоянии в тисках, из толстых сечений — на приспособлениях и специальных оправках и на роге наковальни.
Сложные и разнообразные приемы ковки и эластичны полос разного сечения использованы при изготовлении решетки теремного Дворца Кремля(рис. 6).
Скручивание узких заготовок создают два человека. Захватив заготовку в клещи, они вращают ее в двух противоположных направлениях в один момент. Скручивание толстых поковок создают при помощи воротка, наряду с этим второй финиш заготовки зажимают в тиски. Вороток представляет собой металлическую полосу с отверстием посередине.
Отверстие по форме должно соответствовать сечению скручиваемого квадратного прутка либо полосы. Широкие полосы комфортно закручивать при помощи особой вилки.
К скручиванию относится свивание нескольких узких прутков (проволок) в шнуры. самые красивые шнуры с богатой светотенью получаются из двух круглых прутков, туго свитых между собой. При свивании и скручивании заготовка должна быть нагрета до ярко-красного (а значительно лучше желтого цвета) каления; при более низкой температуре скручивание требует больших упрочнений, а в металле смогут появиться трещины.
Выглаживание (отделка). К данной операции приступают по окончании того, как главная форма уже откована и все формообразующие операции выполнены. Цель данной операции — придать законченный вид поковке. По окончании молотка постоянно остаются следы — волнистости, шероховатости и получается так называемая кованая поверхность.
Довольно часто из художественных мыслей ее сохраняют, но этим не нужно злоупотреблять, поскольку кованые поверхности лучше просматриваются рядом с ровными (по закону контраста). Изделие из-под молотка имеет неряшливый вид, в особенности со следами кувалды.
окончательная отделка и Выглаживание заключаются в выравнивании поверхности при помощи гладилок разной формы для обжимок и плоских поверхностей — для цилиндрических поверхностей с малыми радиусами закругления. Для выглаживания внутренних и вогнутых поверхностей используют особые гладилки.
Рис. 7. Дверная ручка. Современная учебная работа Создатель В. В. Ветлужския, 1974 г. МВХПУ
Выпуклые поверхности (с громадным радиусом кривизны) выглаживают плоскими гладилками.
Выглаживание ведут неспешно, перемещая гладилку по поверхности изделия и ударяя по ней кувалдой. Поковка наряду с этим обязана комфортно лежать на наковальне. Время от времени выглаживают лишь отдельные участки рельефа, к примеру лишь его самый выступающие части, а углубления оставляют «из-под молотка».
Это придает необычную красоту изделию. Выглаживание прутков создают время от времени плоской гладилкой, проводя ее на протяжении прутка и не по всей поверхности. Следы от плоской гладилки читаются как еле заметные грани и придают прутку громадную стройность и иллюзорную чёткость.
Операция выглаживания имеет большое значение в художественной ковке и придает изделию законченный и ясный вид.
Насекание рисунка. Эта операция, так же как и выглаживание, относится к отделочным, последним видам ковки. При помощи зубила в холодном либо тёплом состоянии возможно воспроизвести на поверхности изделия разные штрихи, насечки, решетки либо более либо менее сложные узоры, включая шрифтовые надписи и изобразительные элементы.
Насекание создают на более либо менее плоских поверхностях, прекрасно сидимых на готовом изделии. Насекание на кольцах и полых деталях делают на соответствующих оправках.
фактуры и Набивка рельефа. Эта операция кроме этого относится к отделке готового изделия и выполняется с целью обогащения фактуры либо светотеневых эффектов методом создания дополнительных рельефных выступов либо углублений и канавок, к примеру жилок на страницах либо лепестках, каннелюр на колонках, канавок на буквах либо цифрах и т. п. Работа выполняется особыми подбойками либо пуансонами (рис. 8).
Горновая (кузнечная) сварка. При изготовлении художественных изделий способом ковки ускорение и большое облегчение работе дает использование горновой (кузнечной) сварки, а в некоторых случаях при изготовлении громадных и сложных изделий она есть решающей.
Рис. 8. Рельеф, выполненный в технике ковки Создатель В. В. Ветлужских, 1975 г. МВХПУ
В случае если в стали содержание углерода превышает 0,45%, то она практически не поддается горновой сварке. Процесс горновой сварки складывается из следующих операций: подготовки финишей, нагрева, сварки, проковки шва.
В зависимости от толщины поковок, подлежащих сварке, их финиши подготавливают разным методом. Узкие финиши прутков предварительно нагревают (утолщают) и сваривают встык. Изделия толщиной до 100 мм сваривают внахлестку. Для этого финиши предварительно нагревают и скашивают. Скошенные поверхности должны быть пара выпуклыми, чтобы сварка началась в центре. При таком методе шлак выжимается от центра к краям.
При толщине финишей более 600 мм используют сварку вразруб (либо в паз), наряду с этим финиши нагревают, осаживают, после этого один из них разрубают, а второй вытягивают клином.
По окончании подготовки финишей одним из указанных способов их нагревают в кузнечном горне до 1300—1350 °С, что соответствует белому калению. Для сварки сталь должна быть чистой, а на протяжении нагрева она покрывается окалиной. Окалина удаляется флюсом, которым возможно небольшой чистый кварцевый песок либо бура.
Флюс легко сплавляется с окалиной, образуя легкоплавкий шлак, что формирует узкую пленку и предохраняет сталь от предстоящего окисления.
Нагретые до сварочного жара куски стали очищают от шлака встряхиванием либо березовыми прутьями, близко кладут на наковальню свариваемыми поверхностями и после этого наносят удары — сперва нередкие и легкие ручником, а после этого сильные удары кувалдой и доковывают целый стык до полной сварки.
При сварке следят, дабы шлак не остался в шва, и ударами молотка его удаляют. На данный момент кузнечную сварку используют все реже и реже, поскольку автогенные виды сварки значительно идеальнее, стремительнее и дешевле.
При свободной ковке крайне важно выяснить, какая часть изделия будет коваться полностью, какие конкретно элементы будут выполняться раздельно, а после этого привариваться. От верно намеченного технологического процесса сильно зависит успех работы. Со своей стороны, для разработки разработки нужно иметь не считая рисунка изделия правильный чертеж, составленный конструктором с учетом припусков на механическую (токарную, фрезерную) обработку, в случае если такая предусматривается.
При разработке конструктивного чертежа подробностей под ковку направляться учитывать специфику данной техники и избегать нехарактерных для нее конфигураций и форм, к примеру пересечения цилиндрических, и призматических поверхностей между собой. Не нужно допускать ребристые сечения, поскольку ребра в некоторых случаях (к примеру, по контуру цилиндра) техникой свободной ковки сделать очень тяжело, а время от времени и нереально. Подробности с резкой отличием в размерах лучше делать сварными либо собирать на резьбе.
