Технологии художественной ковки. Часть 6
Назначение ковки это не только придание изделию необходимой формы, но и уплотнение металла вследствие исправления пороков встречающихся внутри заготовки. Самым частым пороком, с которым сталкиваются кузнецы, является образование при затвердении металла газовых пузырьков. Они размещаются на поверхности заготовки и под воздействием печных газов покрываются внутри слоем окалины, которая мешает кузнецу добиться эффекта сваривания металла, во время обжимки заготовки, т.к. слой окалины просто вытягивается в виде волосовин. Появляется так называемый рыхлый слой, толщина которого зависит от начальной величины пузырей и глубины их размещения в теле заготовки. Этот слой может сильно испортить внешний вид и другие характеристики кованой мебели, перил, лестниц и других изделий из металла. По этой причине окончательную отделку изделия кузнецы проводят на токарных станках. Для окончательной обработки на станке, кузнец также оставляет необходимый запас металла на заготовке.
Кроме уплотнения пороков в заготовке, процесс ковки изменяет и свойства обрабатываемого металла. После ковки металл становится мелкозернистым, а соответственно более упругим и прочным. Это особенно важно во время художественной ковки, когда от кузнеца требуется выковать разнообразные изгибы, которые используются для заборов, ворот, решеток и других видов ограждений или малых архитектурных форм. Однако кузнецы никогда не подвергают заготовку большей обработке, чем требует технология, и не повторяют процесс проковки, т.к. повторный нагрев и проковка уже никак не влияют на сопротивление металла и его вязкость. Иногда кузнецы используют другую технологию, чтобы достигнуть этих же результатов. Используется чередование режимов нагрева и охлаждения в определенном температурном диапазоне.
Изменения, происходящие в металле, в процессе ковки и нагрева можно объяснить с помощью элементарной физики. При нагревании металла с определенной температуры металл переходит в воскообразное состояние, т.е. его отдельные частицы начинают слипаться между собой в виде тестообразной массы. Если кузнец подвергает металл в этот момент охлаждению – то частицы металла снова собираются в зерна. Эта группировка продолжается приблизительно до температуры равной 700 градусам по Цельсию, после которой металл достигает критической точки и дальнейшая кристаллизация становится невозможна. И чем сильнее кузнец нагреет сталь, и чем спокойней и медленней она остывает, тем больше времени будет у частиц для этой группировки. Но если во время остывания кузнец подвергнет металл прессовке ударами молота или, же другими способами воспрепятствуем свободному сбору зерен, то остывший или обработанный металл получит в конечном итоге более мелкозернистую структуру. Если кузнец остановит температуру ковки выше этой критической точки, то группировка частиц еще возможна и ее структура будет зависеть от этой температуры. Но ни один кузнец не стремиться нагреть металл до очень высоких температур, и уж тем более не оставляет его некоторое время, после нагрева, без ковки, потому что свободная кристаллизация металла в этом случае принимает такие масштабы, что материал просто напросто потеряет свойство ковкости. Металл в таком состоянии называют перегретым.
Как применяются гидравлические прессы в процессе ковки изделий, и какие инструменты кузнеца используются при окончательной отделке, Вы сможете узнать, прочитав нашу следующую статью.»