Художественная ковка. Особенности профессии кузнеца.

Горячо или холодно?
Ковка — обработка металла давлением, при котором инструмент оказывает многократное прерывистое воздействие на заготовку, в результате чего она, деформируясь, постепенно приобретает заданную форму и размеры. По способу обработки ковка бывает «горячей» и «холодной». Отличительной чертой первого метода является то, что для придания формы материал нагревается. При высоких температурах металл становится пластичным, что позволяет делать из него настоящие шедевры — получаются такие орнаменты и узоры, какие невозможно сделать ни на одном, даже самом современном, станке.
Среди всех известных технологий обработки металлов горячая ковка относится к категории самых трудоемких и дорогих. Температурный интервал ковки зависит от химического состава и структуры обрабатываемого металла, а также от вида операции или перехода. Для стали температурный интервал составляет 800–1100°С, для алюминиевых сплавов — 420–480°С, для размягчения меди — 500–600°С. Идеальный материал для ковки — мягкая сталь, которая в разогретом состоянии практически течет.
В зависимости от химического состава сталей, размеров поковок и требований, предъявляемых к готовым деталям, возможно применение различных видов термической обработки сталей.
Отжиг. Сталь нагревается до определенной температуры, выдерживается, а затем очень медленно охлаждается (чаще всего вместе с горном или печью).
Отпуск. Закаленная сталь нагревается, выдерживается при этой температуре некоторое время, после чего быстро или медленно охлаждается, как правило, на воздухе.
Закалка. Деталь быстро нагревают до высокой температуры, выдерживают до полного прогрева и так же быстро охлаждают в проточной охлаждающей среде.
Для охлаждения могут быть использованы разные среды. Для быстрого понижения температуры используется вода, для умеренного — масло, и самого умеренного — воздух. Углеродистые стали (с содержанием углерода от 0,3 до 0,6%) охлаждают, как правило, в воде, легированные — в масле, а высоколегированные — в потоке воздуха.
Подогрев металл до нужной температуры, кузнец отправляет его на наковальню — опору, на которой производится ковка металла.
Ковка металла без нагрева заготовки называется «холодной». Плюс такого метода — удобство обработки и существенное удешевление процесса. Но, с другой стороны, холодная ковка требует от металла высокой степени ковкости — совокупности определенной степени вязкости, пластичности и текучести. В современных условиях холодная ковка применяется главным образом в ювелирном деле — для обработки золота, серебра, меди и платины.
Поскольку ковка производится без нагрева металла, то приходится прилагать серьезные усилия, чтобы согнуть металл. При этом могут образоваться трещины и серьезные разрывы. Избавиться от этой проблемы можно благодаря своевременному отжигу изделия. В результате получается прочное и совершенное кованое изделие с длительным сроком службы. При необходимости отжиг повторяется несколько раз.
Неотъемлемая часть холодной ковки — гнутье. Прутья, металлические листы, декоративные элементы, вырезанные вручную или машинным способом, гнут, придавая им необходимую форму, после чего все детали спаивают между собой. В настоящее время таким образом собираются заборы, ворота, балконные и лестничные ограждения, каминные аксессуары и т. д. Чаще всего для создания холодных изделий используют не столько ручной труд, сколько труд прессовальных машин, автоматических молотов и кувалд.
Еще одна из разновидностей холодной ковки — штамповка, то есть обработка металлов давлением на прессах с помощью формообразующего приспособления (штампа). С помощью штамповки можно достаточно быстро получить разнообразные мелкие детали, которые впоследствии спаиваются с крупными элементами изделия, например, лепестки цветка или крылья петуха-флюгера. Принцип в обоих случаях одинаковый: заготовка помещается в определенную форму, из которой выходит уже готовое изделие.
Железная защита
Металлические изделия, находящиеся на улице, нуждаются в защите. Ведь их поверхность постоянно подвергается влиянию окружающей среды: кислотных дождей, соли на дорогах, атмосферы, насыщенной сернистым ангидридом, постоянным перепадам температур, вибрации и т. д. Чтобы изделие долгие годы не теряло своего внешнего вида и радовало хозяев своей оригинальностью и эстетической свежестью, его нужно подвергать специальной обработке.
Для предохранения от ржавчины используется самый дорогой и наиболее эффективный метод — горячая оцинковка. На металл наносится слой цинка, алюминия, магния, свинца, олова гальваническим методом или изотермическим напылением. Если изделие сложное и его невозможно прокрасить во внутренних и скрытых полостях, то его погружают в ванну с расплавленным цинком. Цинк затекает всюду, включая самые маленькие полости и микротрещины в металле. Такое покрытие позволяет уберечь изделия от ржавчины даже в агрессивной среде на срок не менее 10–15 лет.
Менее затратный способ — использование масла. Нагретое изделие опускается в растопленный животный жир или растительное масло, а после просушки окрашивается олифой. Одна из популярных защит металла сегодня — это лаки, краски и грунтовки. Лаков и красок — множество, но лучше всего зарекомендовали себя лакокрасочные материалы на алкидной, эпоксидной, пентафталевой, акриловой и полиуретановой основе. Они защищают изделие от воды, ультрафиолета, механических повреждений, но в большей степени выполняют декоративные функции.
Вообще, выбрать цвет краски не представляет труда. Но большой популярностью сегодня пользуется краска, которая искусственно старит металл. Такой эффект достигается благодаря «сухому» окрашиванию, когда в золотой краске обмакивают кисть, после чего дают ей немного подсохнуть, и только потом окрашивают поверхность кованого изделия. Благодаря этому достигается эффект «состаривания», кованый предмет кажется старинным.
Есть краски, совмещающие в себе сразу три свойства: нейтрализатора ржавчины, антикоррозийного грунта и покрывной эмали. Благодаря специальной рецептуре, в которую могут входить синтетические смолы с добавлением стирола, силикона и частиц закаленного стекла, они наносятся прямо на ржавчину, закрывая металл цветной «броней».
Лакокрасочные материалы наносят чаще всего кистью, но применяются также методы окунания и порошкового напыления (при помощи пневматического распылителя или в электростатическом поле).
Отдельно надо сказать о металлических изделиях, которые находятся под воздействием высоких температур (каминные решетки, трубы). Для их покрытия используются особые жаропрочные краски, способные выдержать до 600–700°С. При соблюдении всех защитных методов кованые изделия будут радовать своих владельцев долгие годы.
Источник: Загородный Дом (http://www.zdspb.ru/)"Художественная ковка. Кованые изделия.