Как обуздать ковку металлических деталей самостоятельно

§ 5. ПРИЕМЫ СБОРКИ КОВАНЫХ ИЗДЕЛИЙ

При художественной ковке очень важно определить, какая часть изделия будет коваться целиком, а какие элементы будут выполняться отдельно, а затем соединяться. От правильного технологического процесса во многом зависит успех работы.

В свою очередь, для разработки технологии необходимо иметь кроме рисунка изделия точный чертеж, составленный конструктором с учетом припусков на механическую (токарную, фрезерную) обработку, если такая предусматривается.

Имея чертеж поковки, можно рассчитать и массу необходимого материала для ее изготовления, прибавив к массе поковки отход металла на обсечку (в зависимости от сложности поковки) до 20—30% на угар из расчета 2—3% на каждый нагрев и 1,5—2% на каждый подогрев.

При разработке конструктивного чертежа деталей под ковку следует учитывать специфику этой техники и избегать нехарактерных для нее форм и конфигураций.

Например, пересечение цилиндрических поверхностей между собой, а также избегать ребристых сечений, так как ребра в некоторых случаях (например, по контуру цилиндра) сделать крайне трудно, а иногда техникой свободной ковки и невозможно.

Детали с резкой разницей в размерах лучше делать сварными или собрать на резьбе.

76. Решетка палаты Меньшикова в Пскове (XVII в.)

Процесс работы над изделием начинается с четкого представления его не только в целом, но и в деталях (характер их соединения). Это обусловливает и порядок проведения технологических операций. Особенно следует обратить внимание на приемы соединения.

В материалах, которые используются в изделиях декоративно-прикладного искусства: стекло, керамика, дерево, железо, прием соединения выполняет не только соединительную функцию, но и влияет на силуэт и характер изделия, подчеркивая его образную структуру. Вот это единство функционального и архитектурного и является одним из главных свойств кованого металла.

В изделии, в основе которого использованы единый растительный мотив, целесообразно соединять детали сваркой или клепкой впотай, или комбинацией обоих приемов. В этом случае соединения выполняют только функциональную роль. Места соединения в таких изделиях закрывают соседними декоративными элементами, листьями, цветами. Это прием характерен для барокко (рис. 77).

В других случаях, когда изделия собраны из повторяющихся элементов, соединением служит хомут (скоба) (рис. 78) — клепка с ясно выраженной головкой, которая иногда изготовляется в виде цветка. Все конструктивные соединения ясно выражены, в этом случае они несут и архитектоническую функцию.

Подобный прием и другие характерны для изделий многих стилей и современных произведений (рис. 79).

Кузнецами всех стран используются растительные элементы украшений: стебли, листья, цветы, плоды и др.

Техника ковки украшений достигла высоких результатов. Если в решетках классицизма растительный орнамент и его элементы обобщены, то в барокко уже изображаются конкретные растения, а в модерне это приводит к натурализму. Со сменой стиля происходит изменение технологии.

Если в работах романского периода кузнец использовал 2—3 универсальных инструмента — зубило, бородок, ручник и работа была непосредственно связана с горном и наковальней, то в работах барокко появляются многочисленные штампы, пуансоны, оправки и работа ведется по листовому металлу и на шпераках.

Ковка соединительных элементов и украшений

Изготовление листьев из полосы. В полосе шириной 30 мм, толщиной 10 мм делается перебивка, конец вытягивается на стебель. Заготовка укладывается в нижник и проковывается: полукруглым зубилом вырубаются контуры листа и насекаются зубилом жилки, на шпераке листу придается форма (рис. 80).

Изготовление листа из прутка. На конце заготовки производится осадка и осаженному концу придается форма. Заготовка нагревается, укладывается в нижник и проковывается; последние удары можно производить через гладилку (рис. 81).

Изготовление листа без нижника. Заготовку осаживают и придают ей форму. Сильными ударами проковывается часть, которую осадили, одновременно ей придается правильный силуэт листа. Обратной стороной ручника или подбойкой делаются углубления и секачом намечается стебель. При организованной работе этот листок делается с одного нагрева (рис. 82).

77. Декоративная решетка Венгрия (XVIII в.).

78. Решетка (элементы соединены хомутом)

В практике художественной ковки одним из средств соединения кованых элементов является клепка. Например, при изготовлении металлических дверей при реставрационных работах расходуется около 200 клепок на одну дверь.

Клепки изготовляют из малоуглеродистых сталей из прутка большего, чем стержень, сечения будущей клепки. Инструментом служит гвоздильня.

Нагретый конец стали несколькими ударами вытягивают. Надрубают на насечке и вставляют в отверстие, равное вытянутому концу. При установке заготовки в отверстие нужно помнить, что лицевая сторона гвоздильни та, у которой диаметр отверстий меньше.

Остальную часть заготовки отламывают, оставшийся конец расклепывают. Получается головка клепки, форма которой может быть очень разнообразной. После извлечения клепки из гвоздильни ее отрезают до нужного размера.

Этот же процесс используют и при ковке кованого гвоздя с той лишь разницей, что конец вытягивают на острие. Ковку гвоздя и клепки делают с одного нагрева.

79. Конструктивные примеры соединений элементов в решетках

Одной из самых сложных операций является горновая сварка (кузнечная), требующая большого опыта и знаний.

При производстве изделий методом ковки применение горновой сварки облегчает и ускоряет работу, а в некоторых случаях она является решающей.

Кузнечная сварка позволяет соединить в одно целое изготовленные по отдельности детали, причем их можно в этом случае выполнить с большей точностью и совершенством. Кузнечной сваркой легко сваривается мягкая сталь с содержанием углерода 0,15—0,25%

Процесс горновой сварки состоит из следующих операций: подготовка горна; подготовка концов свариваемых деталей; сварка; проковка.

Подготовку горна под горновую сварку нужно проводить с большой тщательностью: горн очищают от золы, шлака, продувают горновое отверстие. Особенно тщательно горн очищают после пайки медным припоем. В этом случае рекомендуется горн прокалить с поваренной солью.

Уголь, подготовленный для горновой сварки, необходимо внимательно осмотреть.

В зависимости от толщины поковок, подлежащих сварке, их подготавливают различным способом. На рис. 83, а—е изображены различные способы подготовки концов свариваемых деталей. Наиболее распространенный шов — внахлестку. Концы осаживают и вытягивают (напуск должен быть в полтора раза больше толщины заготовки).

При сварке врасщеп (в замок) концы осаживают и один конец разрубают. Сварка врасщеп применяется для сваривания рессорной и инструментальной стали. Сварку можно производить в горне, ударяя в торец заготовки; она применяется при вваривании более твердой стали в мягкую.

При сварке встык концы осаживают и скругляют для того, чтобы при сварке произошло выжимание шлака.

Применяется в случаях, когда невозможно применить первые два (внахлестку и врасщеп).

Сварка внахлестку с клепкой и без клепки применяется при сварке колец.

Сварка впритык применяется для сваривания Т-образных изделий.

Осадка концов производится для того, чтобы при отделке сварного шва был запас толщины металла. Запас металла необходим, чтобы можно было проковать заготовку не только в месте сварочного шва, но и в тех местах, где металл был нагрет до температуры сварки.

Сварка бывает сухая и сочная.

80. Изготовление листа из полосы (последовательность операции)

81. Изготовление листа из прутка с применением фасонного нижника (штампа) (последовательность операции)

При сухой сварке подготовленные концы заготовки нагревают до температуры сварки. Металлической щеткой, ручником или просто легким ударом о наковальню сбивают окалину и быстро сваривают изделие легкими ударами молотка. Более надёжный способ сварки — сочный, с применением флюса.

Флюсы для сварки разных марок стали используются разные. При сварке используют сварочные порошки, состоящие из буры, поваренной соли, борной кислоты, канифоли.

Малоуглеродистая сталь (железо) сваривается с помощью флюса, который состоит из чистого речного песка с небольшим добавлением буры.

Для сваривания стали с большим содержанием углерода применяют флюсы с добавлением металлических опилок, например, песок, бура, опилки.

Прочность сварочного шва зависит от чистоты свариваемых деталей. Загрязнение концов при высокой температуре может быть за счет окалины и посторонних включений: шлака, кокса, золы, кирпича и т. п. Флюс, попадая на нагретые концы, плавится и растворяет окалину.

Расплавившийся флюс предохраняет металл от перегорания.

Поэтому очень важно при горновой сварке флюсом присыпать свариваемые куски до того, как изделие нагреется до температуры сварочного жара, а в некоторых случаях, перед тем как положить заготовку в горн, концы погружают в жидкий раствор глины с поваренной солью.

Перед нагревом под сварку необходимо насыпать в горн достаточное количество угля, чтобы во время сварки не подсыпать, и дать ровное дутье.

Перед тем как металл нагрелся до температуры сварки, но еще не стал отбрасывать искры, его нужно посыпать флюсом и прибавить дутье.

Когда концы свариваемых деталей покроются ровным слоем слизи, можно проверить их острозаточенным металлическим прутом: если конец прута вязнет, значит металл достаточно нагрелся.

Концы снова посыпают флюсом, не давая металлу отбрасывать искры, и увеличивают дутье, дав концам металла равномерно прогреться до сварочного жара. Затем заготовку вынимают на наковальню и легким ударом о стул наковальни отбивают окалину.

82. Изготовление листа без нижника

83. Подготовка концов поковок под сварку: а — внахлестку; 6 — врасщеп (в замок); в – встык; г – с клепкой; д – впритык; е — вразруб

Такие операции, как подача из горна на наковальню и сварка, должны производиться возможно быстрее, чтобы процесс соединения происходил при наивысших температурах, и поэтому ковку часто делают в две-три руки быстро чередующимися ударами.

Частота ударов при сварке должна быть такой, чтобы кузнец успел, переворачивая изделие, нанести достаточное их число до того, как вследствие понижения температуры способность металла к свариванию не будет потеряна.

Весьма существенно, чтобы нагрев металла до сварочных температур был локальным (местным) т. е. только той части, которую проковывают в процессе сварки, иначе рост кристаллов в смежных областях снизит качество ковки. Этот дефект выправляют осадкой концов металла, которая позволяет проковать не только в месте шва, но и в зоне нагрева.

Пайка латунью

Пайка не относится к кузнечным операциям, так как эта операция не связана с наковальней. Это — средство соединения деталей или декоративных элементов, изготовленных методом свободной ковки.

Русскими мастерами эта операция применялась очень широко. Этим методом были изготовлены изделия, отличающиеся высоким мастерством и большими художественными достоинствами.

Пайка латунью позволяет соединять небольшие детали. По технологии она аналогична пайке филиграни в ювелирном деле.

На рис. 84 изображена сечка. Декоративные элементы, идущие вдоль стержня, к которому крепится ручка, припаяны латунью.

При изготовлении некоторых изделий пайка является решающей операцией. Например, при ковке ключей к большим секирным замкам и т. п.

При изготовлении изделия делается эскиз изделия в натуральную величину. В эскизе предусматриваются места соединения элементов с учетом технологической возможности их изготовления. Для изделий, подлежащих пайке латунью, употребляется сталь с низким содержанием углерода (полоса или квадрат).

Читайте также:  Современный и качественный инструмент для резки металла

Материал круглого сечения не идет для этих целей, так как детали из этого материала имеют малую плоскость соприкосновения. Металл нагревают, и на шпераках изготовляют по шаблону элементы. Подгонка элементов друг к другу и к основному стержню должна производиться с большой тщательностью.

Для этих целей используется слесарный инструмент: ножовка по металлу, различные напильники.

84. Кованая сечка (XVIII в.)

Все детали собирают и крепят к основному изделию с помощью стальной проволоки (биндра). Поскольку при пайке латунью флюсом служит бура, то перед закладкой в горн изделие посыпают смоченной бурой, чтобы бура пристала к изделию. Затем изделие закладывают в горн. Закладка должна производиться осторожно. Нельзя самим изделием раздвигать угли.

Кочергой в горне подготавливают подстилку из угля, так, чтобы между горновым отверстием и изделием его должно быть достаточно. С боков подгребают уголь (при этом не допускают, чтобы комочки угля попали на изделие — это может привести к сдвигу элементов) и включают дутье. Дутье должно быть слабое.

Это необходимо для того, чтобы разные по массе и величине детали могли равномерно прогреться и флюс равномерно растекся.

При пайке простых изделий с малым числом соединений можно пользоваться прутком латуни. Когда металл нагреется до красного каления, концом латуни касаются мест соединения.

Плавка латуни сопровождается зеленым цветом пламени горна. В это время ни в коем случае нельзя изделие передвигать. Нужно выключить горн и дать остыть изделию.

После пайки изделие очищают от флюса металлическими щетками или отбеливают в слабых растворах серной кислоты.

Изделия большой сложности, как, например, сечку, паяют на металлическом листе (или полосе), на котором их собирают, связывая биндрой, затем посыпают бурой.

В местах соединения раскладывают припой (кусочки латуни) и производят пайку. Вместо кусочков латуни удобно пользоваться опилками латуни, которые должны быть чистыми, без примесей.

Для очистки латунных опилок достаточно провести над ними магнит, чтобы удалить железные включения.

При изготовлении более мелких изделий с тонким сечением элементов используют глину с небольшим добавлением соли. Изделие собирают и, как в первых двух случаях, скрепляют проволокой, но не стальной, а латунной. Мокрое изделие посыпают бурой, замазывают глиной с солью и помещают в горн.

В этом случае дутье также должно быть слабым, чтобы равномерно высушить и прогреть глину. Когда глина высохнет, можно постепенно увеличивать дутье до тех пор, пока в мелких трещинах глины не появится расплавленная латунь. Пока глина была сырая, латунная проволока исполняла роль биндра.

Когда глина высохла и сама стала скреплять элементы, проволока расплавилась и выполнила роль припоя.

После того как припой расплавился, нужно выключить горн. Через некоторое время изделие с глиной можно опустить в воду для того, чтобы глина отпала. После пайки изделие очищают от флюса и обрабатывают напильником.

После пайки неровности обрабатывают напильником и оксидируют.

Первоисточник: 

Техника художественной эмали, чеканки и ковки. А. В. Флеров, М. Т. Демина, А. Н. Елизаров, Ю. А. Шеманов — М., 1986.

BBCode-ссылка: HTML-ссылка:

Источник: http://art-con.ru/node/1880

Ковка своими руками — 90 фото профессиональных хитростей и секретов обработки металлов

Гармоничное обустройство приусадебного участка или придомовой территории включает функциональные и декоративные элементы, великолепно сочетающиеся между собой благодаря игре цветовых решений, структур и фактур.

С нежной зеленью и яркими вкраплениями живых цветов безупречно смотрится садовая мебель и конструкции из натурального древесного массива, изящно украшенные ажурной и воздушной ковкой, витыми узорами с различными мотивами.

Предлагаемые к рассмотрению фото ковки своими руками помогут подобрать оптимальный вариант решения обустройства и функционального украшения дачного или придомового участка в соответствии с концепцией ландшафтного дизайна.

Красота, воплощенная в металлических изделиях может высоко ценится если ее создавать собственными руками, используя современные технологии и несложное оборудование, опровергая мифы о тяжелом ручном труде при работе с металлом.

Основные принципы холодной ковки

На практике холодная ковка своими руками это не трудоемкий процесс обработки металла с несколькими сложными этапами и использованием специального оборудования, потребляющего энергоресурсы в огромном количестве.

В качестве исходных материалов, в процессе работы со станком можно использовать различные металлические заготовки, для качественной ковки и создания необычных, оригинальных изделий зачастую применяются:

  • металлические пруты различного диаметра;
  • полые стальные трубки с небольшой толщиной;
  • узкие железные полосы из разных марок стали;
  • строительная арматура, подготовленная к обработке.

Простое оборудование можно быстро освоить, с его помощью производится сгибание стального прута в ручную, манипулируя рычагами, или за счет электромотора, который значительно сокращает время обработки материала и повышает удобство эксплуатации станка.

Уникальная методика холодной ковки

Используя практичное и высокопроизводительное оборудование для ковки своими руками, каждый владелец частного дома, дачи или загородной усадьбы может своими руками создать красивое и стильное украшение с повышенной функциональностью.

Методология холодной ковки фактически предполагает возможность изготовить с применением станка и заранее подобранного эскиза отдельные изделия и элементы, которые можно в дальнейшем объединить в одной конструкции:

  • витые ограды и узорные, стилизованные ворота для оформления подъездной группы;
  • необычные и воздушные украшения для жилых или хозяйственных построек, бань и саун;
  • искусные и изящные ограждения для балконов и лоджий, открытых террас и зон отдыха;
  • металлические и стильные скамейки, садовая мебель и отдельные элементы меблировки;
  • кованые основания и украшения для сооружения и установки лестниц между этажами;
  • оригинальные и необычные украшения для отдельно стоящих и пристроенных беседок;
  • ажурные фонари и разнообразные решетки для выделения функциональных зон у дома;
  • кованые элементы декорирования площадки для приготовления пищи на открытом огне.

Кроме возможности практично и необычно украсить свою приусадебную территорию методику холодной ковки можно использовать как эффективную и прибыльную возможность начать собственное дело и развить доходный бизнес.

Изготовленная собственноручно самодельная холодная ковка и отдельные изделия великолепно впишутся в концепции ландшафтного дизайна, основанной на сочетании натуральных и природных материалов и комбинации фактур.

Процесс применения методики холодной ковки

Изначально определив, чем можно дополнить композицию, созданную на участке необходимо заранее подготовиться к самостоятельному изготовлению функционального или декоративного украшения, закупив необходимое оборудование и материалы.

Заранее приготовив все, что нужно для ковки своими руками можно изучить несколько мастер-классов и самостоятельно попробовать изготовить несколько несложных элементов или простых конструкций для получения практичного опыта.

Использование методики холодной ковки не требует больших финансовых вложений, позволяя украсить дом и участок эффектными и функциональными конструкциями или отдельными элементами, которые будут радовать глаз.

Фото процесса ковка своими руками

Источник: http://materialyinfo.ru/kovka-svoimi-rukami/

Ковка это процесс обработки металлов, виды и основные операции, что такое свободная ковка

Начнем с дефиниций. Ковка – это способ обработки металла с целью его изменить. Это не сварка, хотя металл обрабатывается в основном с помощью высокой температуры.

Ковка – это нагревание металла до его ковочной температуры, чтобы он стал пластичным для придания заготовкам новых форм. У каждого металла свои характеристики, которые включают в себя уровень ковочной температуры.

Алюминий и его сплавы поддаются ковке при температуре 400°С, медь – при 1000°С, а для ковки железа придется подогреть его до 1250°С.

Разновидности обработки

Виды ковки следующие:

  • С помощью молотов пневматического, гидравлического, парового типа;
  • Ручная, при которой воздействие на металл прямое, молотом или кувалдой.
  • Штамповка, в которой деталь во время воздействия на него принимает форму штампа.

Поковка – это продукты, получаемые в результате ковки, в том числе полуфабрикаты.

Свободная ковка – это альтернатива штамповке: деталь деформируется свободно, без помещения ее в форму штампа. Дополнительно этот способ используется для повышения качества и структуры вещества, тогда это называется проковкой.

После проковки сплав значительно меняется в лучшую сторону, он становится прочнее и более мелкозернистым за счет разрушения крупных кристаллов.

Здесь не обойтись без мощных подъемных кранов и специальных манипуляторов разного калибра. Данный способ обработки – самый экономичный из всех существующих. Если говорить о массовом промышленном производстве, то первое место по популярности у штамповки.

Свободная ковка – удел единичного или мелкосерийного кузнечного производства.

Ковочные операции и инструменты

Таких операций много, это некоторые виды ковки металла, названия говорят сами за себя:

  • осадка;
  • прошивка;
  • протяжка;
  • обкатка;
  • раскатка и пр.

Вот чем должен запастись уважающий себя мастер кузнечного дела перед работой:

  • молот или кувалда;
  • наковальня;
  • горн или печь;
  • ручные и механические молоты небольшого размера;
  • клещи для захвата раскаленных кусков металла
  • «державка» — стержень с лапами для захвата болванки.

Физика процесса

Рассмотрим подробнее обработку при помощи ковки.

Нагрев заготовки

Судьбоносный этап: как нагреете, так процесс ковки пойдет дальше. Берется металлическая заготовка, которую необходимо нагреть. Делается это в горнах или нагревательных печах – это зависит от размера заготовки.

Первым делом разогревают печь, критерий готовности – темно-красный цвет. Следующий этап – размещение заготовки в раскаленной печи. Заготовка обязательно должна быть горячей, в противном случае вы получите трещины во внутренних слоях сплава.

Температура предварительного подогрева будет вполне достаточна на уровне 300°С: проверить можно по появившемуся дыму и легкому зажиганию масла на поверхности детали.

Когда детали или несколько деталей внутри печи, нагрев постепенно нагнетают до необходимого уровня. Зависимость здесь прямая: чем выше температура, тем мягче и пластичнее деталь. Но и перегревать заготовки категорически нельзя.

Чем выше нагрев стали, чем выше риск образования отдельных кристаллов со слабыми связями, что делает сплав после ковки хрупким, с надрывами и трещинами. Такое нежелательное явление называется перегревом стали.

Важно понимать, что для эффективной и качественной ковки важны две вещи в равной степени: правильный уровень температуры и постепенность нагревания.

Обжим металлической заготовки

Это только кажется, что металл – вещество однородное и плотное. На самом деле внутри можно найти различные пустоты и так называемые раковины. Поэтому заготовку, вынутую из печи нужно немедленно уплотнить: от середины к концам бьют по ней молотком.

Читайте также:  Технологии ручной точечной сварки, а также дуговой и аргонодуговой сварки своими руками гост

Действия, производимые молотом, делятся на два этапа: подготовку и окончательную отделку.

Подготовка

Главное в подготовке – «привести в порядок» сплав заготовки: уплотнить его и придать «в черновую» нужную форму и размеры. Этап подготовки тоже подразделяется на виды с точки зрения формы: цилиндры сплошные или пустотелые, плоские вещи, кольца, вытягивание и т.д.

Способ ковки на этом этапе также может различаться, названия у них такие же смешные.

В итоге должен образоваться восьмигранник. Его обжимают снова – удары молотком с поворотом на 1/8, после чего формируется уже форма с шестнадцатью гранями. Дальше все проходит по такому же сценарию, чтобы получить цилиндр со значительно уменьшенным диаметром.

Заготовка становится длиннее, металл перемещается по оси. Такая обработка называется вытягиванием.

Во время работы нужно следить за состоянием металла. Если, например, на поверхности обнаружатся трещины, ковку нужно остановить, а трещины вырубить с помощью кузнечного зубила.

Примеры свободной ковки – 10 фото.

Если металлическая деталь для ковки слишком больших размеров, обработку делают в два этапа: сначала обжимают и подготавливают нижнюю часть, затем греют и обрабатывают оставшуюся часть.

Финиш данного этапа –это «отрубка прибыли», которая заключается в удалении верхней «прибыльной» части заготовки из-за содержания в ней пустот.

Для формирования детали в виде кольца кусок заготовки нужно всего ничего: обжать, вытянуть, очистить от окалины, отрубить прибыль и… разрубить на куски. Эти куски хорошенько греем второй раз и занимаемся чудесным делом — формируем из них лепешки.

Отверстия в этих лепешках пробивают с двух сторон, чтобы получились уже реальные кольца. Дальше производится обработка под названием «разводка» в специальной наковальне стойчатого вида.

Следующий этап – поворот заготовки по оси на 90°С и сплющивание «на ребро». Под ударами и сплющиванием деталь становится длиннее по оси.

Для того, чтобы она не превратилась в тонкую ленту, одновременно производят «раскатку» для расширения размеров, а все образующиеся неровности выглаживаются с помощью молотка. Таким образом куются плиты из брони.

Вариантов заготовок по форме и природе металла огромное количество. Так же много и способов ковки. Нужно уметь выбирать самый оптимальный из них, планировать последовательность операций свободной ковки.

От правильности такого выбора будет зависеть качество ковки и расход ресурсов в виде энергии на неоднократные нагревы и другие расходные материалы.

Окончательная отделка

В результате этапа обработки у заготовки вид совсем нетоварный – это больше похоже на металлический черновик. Она неровная, с грубой поверхностью и не всегда совпадает с нужными размерами. Приведение ее в полный порядок – содержание данного этапа ковки.

Деталь чистят зубилом для удаления трещин и волосовин. Затем проходятся по всей поверхности молотком. Следующий шаг – проверка специальными линейками размеров и неровностей с выправлением любых несоответствий.

Существуют специальные гладилки и штампы для финишной «полировки» металлических поверхностей. Все эти действия по выглаживанию производятся только при остывании деталей, которые находятся на стадии буро-красного каления. Поэтому они называются наклепкой или холодной ковкой.

Следующее состояние металла заготовки – снижение его тягучести и общее отвердевание. Это чрезвычайно ответственный момент, так как на этом этапе существует риск образования трещин из-за малой подвижности металла как такового и нарушения связей между частицами после ковки.

Чем больше размеры произведенной металлической заготовки, тем сложнее проходит процесс остывания с различными проявлениями внутренних натяжений, которые могут вызвать нежелательную деформацию металла. Чтобы избежать таких неприятностей, деталь после ковки зарывают в горячий мусор.

Главное – успеть, пока она еще красного цвета. Такой способ годится при условии, что деталь не бог весть какая большая и сложная. Если же заготовка сложной конструкции, производят дополнительный отжиг – подогрев до уровня температуры примерно в 700°С с последующим медленным остыванием в печи с замазанными щелями.

В последнее время появились и используются все чаще гидравлические прессы, которые выполняют роль классического кузнечного молота. Они называются жомами или пресс-молотами.

Одним словом, свободная ковка – это искусство компромисса, нужно знать основные операции ковки, чтобы определить способ, форму и вид применяемых инструментов. Для этого нужны опыт и мастерство. Дело того стоит.

Источник: https://tutsvarka.ru/kovka/svobodnaya

Кузница своими руками – что нужно, инструмент, оборудование, место

Если у вас есть желание заниматься кузнечным делом и вы интересуетесь вопросом, как самому сделать кузницу.

С чего начать, что необходимо, что можно приобрести или сделать со временем. Отметим сразу, если после прочтения статьи у вас возникли вопросы, можно задать их здесь.

Чтобы хоть как-то минимально начать заниматься кузнечным делом, осваивать его и работать с металлом, первое, без чего не обойтись — это сварочный аппарат. Трансформатор пойдет, инвертор еще лучше. Это как минимум.

Упростит жизнь также болгарка (еще называют УШМ (угловая-шлифовальная машина), отрезная машинка), она значительно упростит жизнь начинающего кузнеца.

Также нужен из инструмента в первую очередь — молоток. Какой же кузнец без молотка. Тут комментарии излишни. Просто надо приобрести молоток.

Также понадобится какой-то металл для работы. Если средства позволяют, можно покупать сортовой металлопрокат на металлобазе или в строительных магазинах, а если денег мало или нет, можно использовать различный металлолом. Где вы его будете брать, в данной статье рассматривать не будем.

Что можно сделать сначала

Имея сварочный аппарат, можно сделать наковальню. Например, такую, как на видео ниже. Здесь использовался кусок рельса, стальные уголки, куски арматуры и еще какие-то железки.

Обратите внимание, на наковальне уже есть подкладной инструмент- вилка. Сварить такую тоже не сложно, если есть болгарка и сварочник. Если сварить еще в дополнение к этой вилке так называемую «мартышку» (см. фото ниже), то уже можно заниматься холодной ковкой. То есть, что-то подбить, подогнуть молотком вы уже сможете, а также сможете заниматься гибкой на вилке «мартышкой».

Мартышка и подкладная вилка

Вот еще один вариант наковальни самоделки от адвоката Егорова.

Далее, используя то, что есть, уже можно сварить горн. Вот, например такой как на видео ниже. Более подробно и с картинками об изготовлении этого горна рассказано в этих статьях: часть 1 и часть 2. Добавим лишь, что не обязательным, но очень желательным (облегчающим процесс сборки деталей для резки и сварки) является инструмент клещи зажимные (плоскогубцы сварщика).

Имея все вышеописанное, дальше вы сможете сделать клещи, подкладной инструмент, обжимки и прочие приспособления, инструмент и приобрести оборудование для кузнеца, о которых есть и еще будет немало статей на нашем сайте kovka-svarka.net.

Место для кузницы

Где можно сделать кузницу — почти где угодно. Нельзя только в квартире. Если у вас есть гараж, можно в гараже. Если у вас есть частный дом или дача, можно в сарае. Можно даже просто на улице. Но только соблюдайте правила пожарной безопасности. Все таки кузнечное дело связано с высокой пожарной опасностью. Подробнее о требованиях к месту для кузни тут.

План- схема кузницы для тех, кто хочет самостоятельно заниматься ковкой

Выбор сварочного аппарата, кабель для сварочника и держатель электрода

Источник: https://kovka-svarka.net/2016/02/kuznitca-svoimi-rukami/

Самостоятельная художественная ковка металла

Всегда большим спросом пользуются эксклюзивные вещи. И художественная ковка металла своими руками, не исключение. Это прекрасная возможность получить прочное изделие, которое будет служить длительное время. А также немаловажным аспектом является изящный внешний вид таких работ, это гарантирует именно художественная ковка.

Эстетика кованых предметов отлично дополняет как внутренний, так и внешний дизайн особняков, домов и дач. Для получения хорошего кованого изделия необходимо знать некоторые тонкости обработки металла и кузнечного дела.

Художественная ковка – это высокотехнологический метод обработки железа. Благодаря холодной ковке, изделия получаются намного прочнее, нежели те, что отливают или штампуют.

Художественная ковка

Это объясняется прохождением заготовки через специальные станки, которые их одновременно гнут и прессуют. Это искусство кузнечного дела, позволяет получить готовую работу в короткий срок.

В отличие от горячей ковки, холодную рекомендуют выполнять даже при температуре окружающей среды. Предельная отметка температурного режима не должна превышать 200–250 градусов.

Как раз до того момента, когда в металле начинаются структурные изменения из-за нагревания.

Преимуществом этого метода является отсутствие окалины на поверхности изделия и высокая точность исполнения тонких узоров и элементов.

Кованые изделия практически не разрушаются с течением времени. Такая устойчивость, обеспечивается воздействием давления на металл во время обработки. Методам холодной ковки необходимо обучаться. Так как при ошибке обработки, заготовку будет очень сложно переделать или изменить. Работы, выполненные таким методом, позволяют создавать самые популярные товары:

  • предметы интерьера и мебель;
  • заборы, лестницы и перила;
  • мангалы, фонари и беседки;
  • решетки на окна;
  • элементы декора для каминов.

Кованые аксессуары для камина

Во время ковки в холодном состоянии часто получают рельефные узоры на полосовых и листовых заготовках. А также таким методом обрабатывают изделия из сплавов и цветных металлов.

Виды узоров для ковки

Кованые элементы, играют очень важную роль в композиции всего изделия. Используя стандартные образцы и эскизы, необходимо вносить в каждую работу индивидуальность.

Элементы художественной ковки

Это поможет сотворить шедевр художественной ковки:

  • Волюта – орнамент геометрической формы, представляющий собой вензель. Форма бывает произвольной. Размещается узор либо горизонтально, либо вертикально. Волюта бывает согнута в одном направлении. В таком случае вензеля располагаются на одной линии от оси изгиба изделия. А при разнонаправленном узоре, завитки размещаются по обе стороны оси заготовки.
  • Спираль – узор кованой спирали включает в себя равномерно увеличивающиеся от основания изделия пространственные незамкнутые окружности. Различают одно и двунаправленную спираль. Суть узора заключается в периодическом изменении диаметров колец, а также исходных прутков и проволок.
  • Навершие – этот кованый элемент используется для украшения верхушек оконных решеток и заборов. Заготовка состоит из части прутка с заостренной кромкой на одном из краев изделия. Зачастую к нему крепятся ряды завитков.
  • Оголовки – цельный кусок металлической полосы сворачивают с помощью кузнечной сварки в объемную заготовку, получается чашеподобная кованая деталь. Форма: цилиндрическая, сферическая и конусовидная.
  • Чеканка – плоскую поверхность штучной заготовки точечно обрабатывают специальным кузнечным зубилом, получается объемная картинка. В такой способ обрабатывают сплавы и цветные металлы.
  • Крутень – для его получения закручивают либо часть, либо всю заготовку. Важно учитывать пределы деформирования металла. Поэтому пруток нужно скучивать в одном направлении, такая монотонность защитит изделие от разрушения.
Читайте также:  Пайка мормышек - для тех, кто хочет хорошо сэкономить

Крутень как элемент ковки

Дополнительные виды

Узлы бывают еще и такого вида:

  • Двойная спираль – это пространственная фигура из обычной двухрядной спирали. При этом самый широкий диаметр этого изделия – средняя часть. Из-за этого этот узор ковки также называют китайский фонарик. Для его изготовления необходимо два прутка или проволока с большим поперечным сечением.
  • Кернение – такой художественный узор получается путем вдавливания части металлического листа или полосы в штампованную форму. Для этого используется специальный инструмент. На плоских заготовках так получают объемные надписи, изображения и вензеля.

Благодаря использованию различных кузнечных узоров и элементов, получают сложные изделия художественной ковки. Комбинируя их, мастера могут создать индивидуальную композицию для декорирования дома, территории или фасада здания.

Технологические процессы

Для создания качественного изделия, необходимо придерживаться определенных технологических процессов. Ими пользуются абсолютно все мастера кузнечного дела. Условно их разбивают на такие виды:

  • Гнутье – одна из самых распространенных операций. Для создания дугообразного изгиба, заготовку предварительно нагревают. Затем, кладут на рог наковальни и производят загибание изделия.
  • Вытяжка – производится на наковальне, путем ударения кувалды по нагретой заготовке. Эта операция позволяет уменьшить поперечное сечение и растянуть изделие.
  • Насекание узоров – производится путем нанесения зубилом силуэтов, линий, штрихов и шрифтов на предварительно нагретой заготовке.
  • Сборка – осуществляется с помощью кузнечной сварки или склепки. Это завершающий процесс. На этом этапе все отдельные элементы собираются в готовое изделие.

Для продолжения срока службы кованого изделия, важно его покрасить. Предварительно металл обрабатывают грунтовкой, это позволит сохранить антикоррозийные свойства краски. Наносить покрытие лучше в два слоя.

Оборудование для домашнего кузнечного цеха

Художественная ковка своими руками, невозможна без присутствия специального оборудования. Для этого начинающему мастеру необходимо сначала обзавестись гнутиком.

Гнутик

Он помогает сгибать изделия под нужным углом или дугу нужного радиуса.

Дополнительное оборудование:

  • Фонарик – самый сложный инструмент. Это приспособление позволяет создавать не каждую деталь в отдельности, а сразу несколько из одиночных прутьев. Инструмент помогает изготавливать из железных прутьев корзинки, разного сечения и диаметра.
  • Улитка – помогает создавать спирали из заготовленных элементов. Спиралевидные вензеля, часто встречаются на кованых изделиях. Поэтому начинающему мастеру можно сделать самостоятельно улитки разнообразного диаметра.
  • Твистер – помогает сплетать прутья вокруг продольной оси. Принцип работы этого приспособления очень похож с фонариком. Этот инструмент позволяет создавать объемные детали и оплетку для декорирования готового изделия.

Преимущества кованых изделий

На сегодняшний день для декорирования и благоустройства домов и придомовой территории, появилось много различных материалов. Но многие люди все же предпочитают иметь металлические изделия. Ковка популярна по следующим причинам:

  • сочетание с другими элементами декора;
  • ручная работа;
  • красота и долговечность;
  • эксклюзивность;
  • заказ по индивидуальным размерам, эскизам;
  • отличные защитные функции.

Изделия из металла имеют массу преимуществ. Единственной сложностью специалисты называют чувствительность металла к коррозии. Для долговечности изделия должное внимание необходимо уделять обработке и покраске.

Чтобы начать работать с металлом, будущему мастеру важно иметь огромное желание – освоить замечательное ремесло кузнеца. На рынке представлено множество кованого товара: козырьки, ворота, решетки, мангалы, фонари и прочее. Для создания уникального изделия лучше всего подойдет художественная ковка эскизы и рисунки работ имеются в сети. Остальное зависит от фантазии и опыта мастера.

Видео по теме: Художественная ковка металла

Источник: https://promzn.ru/kovka/hudozhestvennaya.html

Основы ковки металла: холодная ковка, операции и правила

Обработка металла – древняя специальность, которая по сегодняшний день не останавливается в развитии. Появлялись новые материалы, изменились инструменты, изобретались приспособления, облегчающие работу мастера. Однако основы ковки металла остались неизменны.

Технология и ее принципы

Если говорить простыми словами, то ковка предполагает изменение формы металла. В зависимости от вида материала существуют разные принципы работы кузнеца. Например, для воздействия на железо необходимо его нагреть до 800 градусов, а температура ковки алюминия составляет 400 градусов.

Цветные металлы можно ковать, применяя метод холодной ковки металла. Их структура характеризуется мягкостью, поэтому работать с такими материалами можно без их предварительного нагрева.

При работе с металлами специалисты используют некоторые технологические приемы, без которых невозможно сделать качественное изделие:

  • Вытяжка – метод, при котором заготовка проковывается по всех длине (периодически переворачивается). Эти действия необходимы для увеличения длины детали. Также при художественной ковке вытяжку используют для расплющивания краев декоративных элементов.
  • Осадка проводится, когда мастеру необходимо уменьшить длину заготовки. Достигается это путем нанесение ударов по торцам будущего изделия.
  • Свивка – процесс скручивания детали. Для этого заготовка закрепляется в тисках, а само действие производится при помощи специального инструмента, называемого вороток.
  • Рубка предполагает разделение заготовки. В основном в таком процессе применяются молот и зубило.
  • Гнутье – процесс придания прямым деталям изогнутости посредством деформации металла.
  • Прошивка делается для получения в будущем изделии отверстий различного типа. Используемый инструмент, так и называется – прошивень.
  • Выглаживание – прием устранения дефектов либо нанесения на заготовку различных граней.

Также при художественной ковке используют специальные приемы для нанесения узоров либо применяют разнообразные типы сборки (клепка, сварка и другие).

Самые подходящие для ковки металлы

В художественной ковке используются такие разновидности металлов:

  • Железо – металл серебряного оттенка с небольшим отливом, который часто встречается как материал для кованых изделий. Самый пластичный материал. Температура его плавления – 1539 С, а точка кипения достигает 3200 С.

Железо – часто используется как материал для ковки. «Клешами» удобно брать горячий металл.

В производстве принято пользоваться разными сплавами, поскольку найти в чистом виде железо — задача непростая.

  • Самый распространенный сплав железа – чугун. Этот металл не поддается ковке. При работе с ним используется метод литья.
  • Сталь – сплав железа и углерода, не превышающий 2%. Сталь при воздействии высоких температур быстро поддается деформированию и числится как самый популярный металл, пригодный ковке.
  • Алюминий – материал серебристого оттенка, легче чем железо. Температура плавления достигает 660 С, а кипения – 2500 С. Он пластичный и легко протягивается в проволоку.
  • Медь – мягкий металл, часто используемый для холодной ковки. Температура плавления — 1083 С.
  • Бронза – сплав олова и меди. Достаточно устойчива к коррозии и используется в художественной ковке.
  • Мельхиор – сплав меди и никеля. Очень ковкий металл, отличающийся стойкостью к различному роду внешних действий. Широко применяется в ювелирной работе.

Самый ковкий металл и область его применения

Чтобы узнать, какие металлы самые ковкие, следует определиться с самим понятием «ковкость».

Ковкость – способность металлов и сплавов к обработке и ковке. Такое значение тесно связано с пластичностью и способностью к деформации.

Бесспорно, самый ковкий металл – золото, которое отличается мягкостью и делает его вполне удобным для ковки. Считается, что одного грамма этого металла хватает для того, чтоб создать тонкую проволоку длиной больше чем 3 км.

Золотые или позолоченные вставки – это эффектное дополнение в металлическое изделие.

Этот металл характеризуется высокой проводимостью тепла. Его температура плавления – 1064 С, а кипения – 2856 С.

Не стоит забывать, что и другие часто используемые материалы в кузнечном ремесле: алюминий, медь, чугун, — также считаются легко поддающимися ковке.

Оптимальные металлы для холодной ковки
Для человека, который связан с кузнечным делом, нужно знать, какой металл подходит для холодной ковки.

Действительно, красиво смотрятся ворота или заборы с кованым орнаментом, окна или двери с красиво выполненными металлическими решетками, а также декоративные изделия в доме. Такие детали обычно делаются методом холодной ковки, при котором металл для соединения не нагревают.

Так какой же металл используют для холодной ковки?

Все очень просто.

Как правило, используются металлы с заниженным уровнем углевода, с возможными примесями фосфора, меди или никеля.

Сырьем выступает железо или мягкая сталь, которые с легкостью могут быть «склеены» при помощи сварочного аппарата.

Учитывая, что метод холодной ковки достаточно распространён сегодня, то многие начали делать изделия этим способом в домашних условиях. Таким образом, с первого взгляда, получаются обыденные вещи, однако если присмотреться – это будет оригинальное и неповторимое изделие. 

Оборудование для ковки металла: преимущества и недостатки

Рано или поздно, человек, который занимается кузнечным делом – покупает специальное оборудование для своей мастерской.

В печи самое лучшее разогревать металл до нужной температуры.

Обычно начинают с малого и устанавливают наковальню и молоток, чтобы проводить основные операции ковки металлов. Можно иметь в своем арсенале также болгарку, клещи для придерживания разогретого металла.

В большой мастерской лучше всего установить горн для нагревания металла или же муфельную печь.

В таких приспособлениях легко и быстро нагревать материал до необходимой температуры.

Если же вы занимаетесь исключительно холодной ковкой, то такое приспособления можно и не устанавливать.

Как и у любого кузнеца, у вас должны быть базовые инструменты:

  • «Улитка». При ее помощи создаются спиралеобразные уникальные изделия. Недостатком такого инструмента является то, что завитки можно создавать только если деталь не более чем 12 мм.
  • «Фонарик». Инструмент, с помощью которого делаются переплетенные композиции для прутов диаметром до 30 мм.
  • «Гнутик». Основной инструмент для ковки, с помощью которого сгибается металл.
  • «Волна». Помогает создавать волнообразные предметы.
  • «Твистер» используется для перекручивания деталей вдоль оси. Инструмент с виду похож на «фонарик».

Гнутик – один из неотъемлемых инструментов кузнеца.

Также вам могут пригодиться:

  • фрезерный станок,
  • пульверизатор для покраски изделий,
  • токарный станок,
  • сварочный аппарат

Оборудование для холодной ковки

Чтобы заниматься холодной ковкой металла достаточно приобрести ручной инструмент и сварочный аппарат.

Также можно обзавестись такими инструментами как:

  • «Гнутик»,
  • «Улитка»,
  • «Фонарик»,
  • «Волна»,
  • «Твистер».

Немаловажным преимуществом холодной ковки является тот факт, что для создания изделий не нужно прилагать больших физических усилий. Также, работа этим способом не занимает много места.

Кузнецу-новичку, важно помнить, что следует соблюдать все правила ковки металлов, оборудовать нужным образом свою мастерскую и владеть знаниями базовые техники – ключ к успеху профессионала.

Источник: http://solidiron.ru/obrabotka-metalla/kovka/osnovy-kovki-metalla.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector