Мастерская художественной ковки
заказ по тел.: +7(915)2015670

Звонкая песнь металла

Устраивая кузнечный горн, не забывайте о противопожарной безопасности. Необходимо, чтобы кузница стояла в стороне от основных строений, имела каменный, земляной или бетонный пол. труба вытяжки отстояла от стены не менее чем на 20 см. Рядом с горном должна быть бочка с водой. Ее используют не только для охлаждения металла, но и в случае пожарной опасности. Чтобы вода в бочке была постоянно холодной, ее на две трети зарывают в землю. На расстоянии около двух метров от горна устанавливаются наковальня и подставка с кузнечными инструментами. В кузнице должны также быть стол со слесарными тисками и шкаф с набором слесарных инструментов, точило.
Кузнечный горн растапливают следующим образом. В горнило на колосники насыпают тонкий слой угля. Сверху кладут слой стружек и мелких древесных щепок, смоченных керосином, а также сухие дрова. На горящие дрова насыпают еще один слой угля и включают дутье. Постепенно уголь загорается, и, как только он раскалится докрасна, горн можно использовать для нагрева стальных заготовок. При этом уголь надо сбрызгивать водой, чтобы образовалась сверху корочка, удерживающая внутри угольной массы высокую температуру.

У раскаленной в кузнечном горне или муфельной печи стали во, много раз понижается прочность и увеличивается пластичность, которая и позволяет кузнецу "лепить" из нее нужные формы, как из пластилина. При отжиге заготовок и закалке стальных изделий температуру нагрева приближенно контролируют, ориентируясь на цвета каления.

При нагревании стали вначале один за другим быстро проходят цвета побежалости: от светло-желтого до серого. Через некоторое время вслед за последним цветом побежалости появится первый цвет каления. На первой стадии металл накалится до темно-красного цвета. Это сигнал, что температура нагрева достигла 650°С. При последующем нагревании, примерно при 700°С, металл станет вишнево-красным, при 800°С - светло-красным, при 900°С- оранжевым, при 1000°С - оранжево-желтым, при 1100°С - светло-желтым, при 1150°С - соломенно-желтым, при 1200°С металл накалится до белого цвета, как говорят, до белого каления. Если температуру нагрева увеличить еще на 200°С, то белый цвет не изменится, но станет значительно ярче. Заготовку из стали Ст1 вынимают из горна и начинают ковать при температуре 1300°С, то есть когда она будет доведена постепенно до белого каления. Прекращают ее ковать, как только она станет оранжевой, то есть когда температура упадет до 900°С. Лучший период ковки для стали Ст2 от 1250°С до 850°С; для СтЗ -от 1200°С до 850°С; для У7, У8, У9 - от 1150°С до 800°С; для У10, У12, У13 -от 1130°С до 870°С. Сталь можно ковать и в холодном состоянии, но процесс ковки будет более длительным, так как металл придется неоднократно отжигать. Однако мелкие и листовые детали обрабатывают холодной ковкой, и не только потому, что, имея небольшую массу, они быстро остывают, но еще и оттого, что при ковке в горячем состоянии происходит значительная потеря металла за счет образования окалины. В мелких деталях эта потеря особо ощутима. 'Для изготовления художественных изделий, а также металлообрабатывающих инструментов используются различные сорта o стали. В зависимости от химического состава стали делят на углеродистые и легированные, а учитывая область их применения - на конструкционные, инструментальные и специальные. Качество стали зависит от количества вредных примесей, какими являются сера и фосфор: чем меньше в стали этих примесей, тем выше ее качество.
Сталь обычного качества, содержащая от 0,1 до 0,3% углерода, называется поделочной, Она очень мягкая, пластичная, легко поддается обработке режущими инструментами, хорошо сваривается. При маркировке впереди ставятся буквы "Ст", а затем - цифры от 0 до 6, обозначающие порядковый номер стали (Ст1, Ст 2 и т. д.)- Каждому номеру соответствуют определенный состав и свойства стали.
С металлургических предприятий она поступает в виде прутков, полос, проволоки и листов, которые маркируются и частично окрашиваются в условные цвета. Сталь марки Ст1 окрашивается в белый цвет, Ст2 - в желтый, СтЗ - в красный, Ст4 - в черный, Ст5 - в зеленый, Ст6 - в синий. Сталь марок Ст0, Ст1 и Ст2 - один из лучших материалов для художественной ковки. Поскольку металл для различных работ в основном приходится брать из металлолома, необходимо хотя бы примерно знать, для каких изделий используется тот или иной металл.
Из стали Ст0 изготавливают строительную арматуру, ограждения лестничных маршей и другие конструкции, не требующие высокой твердости. Сталь Ст1 и Ст2 применяют для изготовления различных сварных конструкций, болтов, фланцев. Сталь марки СтЗ идет на изготовление болтов, гаек, шпилек, гвоздей, железнодорожных костылей. Сталь Ст4 подвергают цементации и цианированию, изготовляя из нее шестерни, толкатели, поршневые пальцы, червяки и другие подобные детали. Из стали Ст6 и Стб после термической обработки изготовляют пружины и рессоры.
Углеродистая качественная конструкционная сталь отличается 02 от обыкновенной меньшим содержанием вредных примесей. Поэтому механические свойства ее гораздо выше. Сталь маркируют цифрами, показывающими содержание углерода в сотых долях процента. Так, к примеру, сталь Ст 10 содержит 0,10%, а сталь Ст25-0,25% углерода.
Для художественной ковки лучшей из качественных конструкционных сталей считается сталь марок Ст10 и Ст15. Промышленность из стали этих марок изготовляет шпильки, крышки, муфты. В химическом и холодильном машиностроении из нее изготовляют трубы, патрубки, змеевики, корпуса и другие подобные детали.

Углеродистая инструментальная сталь используется для изготовления самых разнообразных инструментов. Маркируя инструментальную углеродистую сталь, впереди ставят букву "У" (углеродистая), рядом цифрой указывают содержание углерода в десятых долях процента (У7, У8, У9, У10, У11, У12, У13). Сталь марки У7 содержит 0,7%, а У12 - 1,2% углерода. Если в конце марки стоит буква "А", то это означает, что сталь высококачественная и содержит минимальное количество вредных примесей (серы и фосфора). Некоторые углеродистые стали имеют повышенное содержание марганца, который увеличивает их износостойкость. В этих случаях после цифры, указывающей на процентное содержание углерода, ставят букву "Г" (например, У8ГА).
Инструментальная сталь, поставляемая предприятиями, маркируется и помечается условным цветом. Сталь У7 окрашивается синим и красным цветами, У8 - синим и желтым, У9 - синим и розовым, УЮ-синим и черным, У12 - синим и зеленым.
Для изготовления металлообрабатывающих инструментов применяют также легированные стали. Они содержат элементы, придающие стали определенные свойства. Никель (обозначается буквой, "Н") увеличивает коррозийную стойкость, твердость и прочность; хром (X) также придает стали твердость и прочность; молибден (М) придает металлу жаропрочность и повышает вязкость; вольфрам (В) и ванадий (Ф) повышают жаропрочность и уменьшают образование окалины; кремний (С) делает сталь более упругой и твердой, поэтому кремнистую сталь называют также пружинной.
К отдельным группам относятся быстрорежущие и шарикоподшипниковые стали, обозначаемые отдельными буквами. Быстрорежущая сталь (Р) выдерживает большую температуру при высокой скорости резания. Из нее изготавливают сверла, фрезы, токарные резцы и другие инструменты. Шарикоподшипниковая сталь (Ш) имеет высокую прочность, твердость и низкий коэффициент трения. Из нее изготавливают обоймы шарикоподшипников, а также различные инструменты.
Художники, работающие с металлом, часто инструменты для его обработки изготавливают самостоятельно из пришедших в негодность старых инструментов. Их отживают, чтобы сделать металл мягким и легким для механической обработки, затем, придав нужную форму, закаляют и отпускают. Для каждой марки стали существует определенный режим термообработки. Как же определить хотя бы приближенно марку стали, если на металлическом изделии нет ни клейма, ни соответствующей окраски?
Страница 2 - 2 из 3
Начало | Пред. | 1 2 3 | След. | Конец Все


Возврат к списку