Ковка металла: что это, виды, основы и приемы технологии

В этой статье мы рассмотрим суть металлической ковки, различные методы обработки заготовок и основные техники применяемые в этом процессе. Мы расскажем о различиях между горячей и холодной ковкой металлов и определим, при каком из методов количество дефектов в готовом изделии меньше. Также мы рассмотрим основные инструменты и оборудование, используемые кузнецами в процессе обработки металлов и создания кованых изделий.

Ковка металла что это?

Ковка металла является процессом, при котором металл обрабатывается при высоких температурах. Мы уже рассмотрели технологию и оборудование холодной ковки, а теперь перейдем к обсуждению ее особенностей. В результате такой обработки получается изделие с нужными размерами и формой. Различные металлы имеют разные температуры плавления, поэтому нет единого рекомендуемого значения для поддержания температуры. Например, железо можно ковать при 800 градусах, титан начинает плавиться при температуре не ниже 900 градусов, а медь становится более податливой при 650 градусах. Некоторые металлы могут обрабатываться холодной ковкой, где изменения формы происходят за счет механического воздействия.

Холодная ковка менее трудоемкий процесс, чем горячая. Не требуется нагревать заготовки, однако выполнить правильную холодную обработку без повреждения материала могут лишь опытные специалисты. Процесс горячей ковки включает определенные технологии и последовательность действий. Начинается он с нагрева заготовки в специальных печах, чтобы материал стал податливым. В противном случае, есть риск трещин.

Затем следует этап обжима, который необходим для уплотнения металла и заполнения возможных пустот. После этого происходит отделка, включающая удаление трещин и обработку зубилом для придания изделию эстетического вида. Затем следует процесс охлаждения для придания твердости изделию. На этом этапе важно следить за отсутствием дефектов, так как бракованное изделие может быть направлено на переработку.

Виды кузнечной обработки

Существуют два основных метода кузнечной обработки металла. Первый - это горячая обработка, которая включает обязательный нагрев заготовки. Важно, чтобы в процессе обработки она сохраняла ярко-красный цвет, особенно когда изготавливается сложное изделие, требующее значительного времени на выполнение. Если металл начинает остывать, его необходимо перегревать снова.

Ковка металла может быть выполнена как в ремесленных мастерских, так и на крупных промышленных предприятиях. В некоторых случаях этот метод обработки превосходит даже широко известный литье. В повседневной жизни мы часто встречаем кованные изделия, которые помогают создавать определенную атмосферу и воплощать любые дизайнерские концепции.

Последнее время кованные двери, заборы и даже мебель пользуются большим спросом. Работы у кузнецов всегда востребованы, и ходят легенды об опытных мастерах. Кованые изделия всегда остаются на пике моды и не теряют своей актуальности, потому что они не требуют особого ухода и отличаются высокой износостойкостью.

Оборудование и инструменты для ковки

Для кузнечных работ используются разнообразные инструменты и оборудование, и их действительно множество. Хотя многие визуализируют кузницу как место с наковальней и молотом, это всего лишь стереотип, который, на самом деле, не совсем верен. Кузнечные печи, предназначенные для нагрева заготовок, могут иметь различные типы, такие как стационарные или портативные; некоторые модели работают от электричества, хотя классические используют топливо. Печи также могут быть открытыми или закрытыми.

Наковальня сегодня представляет собой стол, на котором происходит формирование заготовки. Она состоит из нескольких компонентов:

• наличник;
• рог;
• основание.

Важно, чтобы вес конструкции был не менее 30 килограмм, что также характерно для многих гидравлических прессов для переработки макулатуры. Однако разнообразие моделей позволяет выбирать в соответствии с предпочтениями и особенностями работы. Еще одним незаменимым инструментом для кузнеца являются клещи, с помощью которых выполняются различные манипуляции с заготовкой. Ведь попытка держать руками раскаленный кусок металла была бы неразумной. В любой кузнице необходимы печь или горн. Кроме того, специалисты используют специальный стержень для захвата болванки.

Основным инструментом в кузнице является молот. Они могут иметь различный вес, выбор зависит от размеров заготовки. Исторически первым металлом, который начали обрабатывать, была медь, для обработки которой требовалась температура не менее 100 градусов. Однако мастера того времени справлялись с этой задачей легко.

Особенности кузнечной обработки стали

Кузнечная обработка стали имеет свои особенности, которые определяются физическими и химическими свойствами материала. Из-за широкого применения стали в производстве кованых изделий технологии этого процесса были отточены многие годы. Стальные изделия пользуются высоким спросом благодаря своей прочности, доступности и удобству обработки. При подготовке стальной заготовки к обработке важно обеспечить равномерное нагревание со всех сторон, избегая превышения температуры 1000 градусов для легированных видов стали.

Недостаточное нагревание также оказывает значительное влияние на качество конечного изделия, затрудняя его обработку и приводя к образованию трещин или разрывов в структуре. Перед основным нагревом стальной заготовки необходимо предварительно разогреть ее до 300 градусов.