Особливості технології кування

Технологія обробки металу шляхом кування складається з ряду способів, вибір яких безпосередньо залежить від характеристик металу і специфіки завдання, поставленого перед майстром художнього кування металу.

Технологія кування включає в себе різні методи, вимагає застосування інструментів, які використовуються в суворій послідовності.

У загальних рисах основні операції, які становлять ковку металу, можна звести до наступних:

1. Осадка заготовки.
2. Витяжка заготовки.
3. Рубка вироби.
4. Разрубка вироби.
5. Пророблення отворів на заготівлі.
6. Гнучка вироби.
7. Скручування.
8. Нанесення орнаменту.
9. Набивка рельєфу на металевому полотні.

Розглянемо вищезгадані операції кування металу по черзі і більш детально.

Осадка заготовки з металу

Застосування опади необхідно для збільшення на певній ділянці вироби величини поперечного перерізу за рахунок його висоти.

Існує два види опади: побутовій та іншій техніці. При проведенні локальної опади відбувається деформація певної ділянки заготовки, а при повній осаді деформації піддається весь шматок металу. Залежно від того, який тип опади обраний, проводиться відповідний нагрів вироби - локальний або повний.

Як правило, осаду використовується при таких обставинах:

1. Щоб отримати окремі ущільнення поковки (шляхом опади периферії або центральній частині) при виготовленні прикрашають елементів зі змінним перетином. Наприклад, при куванні рослинних орнаментів необхідно робити ущільнення на пагонах, ягодах, плодах тощо.
2. Підготовка матеріалу перед операцією загибания під певним углом- осаду в цьому випадку необхідна для компенсації необхідного матеріалу для формування кута.

Після проведення опади заготовка проходить додаткову обробку за допомогою обтиску і подбоек.

Осадка проводиться наступним чином: метал необхідно нагріти, привести у вертикальне положення, встановивши на ковадлі, і бити по його верхнього кінця кувалдою або ручником. По висоті заготовка не повинна перевищувати більш ніж в два рази свій діаметр, в іншому випадку метал може зігнутися. Якщо розміри поковки не дають можливості бити по ній кувалдою, осадку здійснюють шляхом наголоси заготовки об ковадло.

В процесі опади дуже важливо, щоб виріб був прямим, а його кінці були збиті під прямим кутом.

Щоб провести осадку вироби на невеликій ділянці з деякою різницею в перерізі, необхідно опустити нагріте метал в воду, за винятком того місця, де буде проведена осаду. Цю маніпуляцію потрібно проводити якомога швидше, не можна довго тримати метал, опущеним у воду. Цей метод використовується для виготовлення великих цвяхів і болтів.

Деякі майстри художнього кування виробляють осадку решт матеріалу таким чином: нагріта частина загинається під прямим кутом, після чого молотком бють по загнутому ділянці з торцевого боку. При цьому не можна допустити формування складки на загнутої частини. Цим способом успішно користуються в процесі горновий зварювання.

Також осадку периферії вироби можна здійснювати за допомогою лещат: нагріту поковки затискають в лещатах таким чином, щоб над губами стояла робоча область металу. Ця процедура теж вимагає швидкості, так як нагрітий метал, затиснутий в лещатах, моментально холоне від зіткнення з інструментом.

Розглянемо випадок з довгою заготівлею, коли осадку необхідно проводити по центру металевого виробу. Вищеназвані способи опади у цьому випадку використовувати не можна. Потрібно вигнути метал в області опади і надати йому Z-подібну форму, після чого зробити удар поверх вигину. Коли осаду завершена, заготівлі надають колишню форму.

Технологія проведення витяжки поковки

Операція витяжки металу використовується з метою збільшення довжини виробу при одночасному зменшенні площі поперечного перерізу.

Проводиться витяжка заготовки наступним чином. Нагрітий метал укладається на ковадло, де витягується під ударами молотка або кувалди. Потім повертають виріб на 90 градусів і бють по опуклості від першого удару. Проробивши ще кілька таких циклів, коваль поступово витягує метал.

Головною умовою при здійсненні витяжки є дотримання квадратної форми поперечного перерізу металевої заготовки.

Щоб прискорити процес витяжки, можна здійснювати ковку на ріг ковадла. Тоді виріб буде витягуватися між парою опуклостей, що прискорює збільшення довжини виробу.

Існує інший спосіб витягування заготовки - за допомогою розкочування або розгону. Як правило, розкочування має напівкруглу форму. Напрямок витяжки буде залежати від того, як розташовується розкочування на металі - поперек або уздовж.

Витяжку на кінці виконують для виготовлення Свєтцов, жіковін, цвяхів.

Операції рубки, розрубування і обрубки металевих заготовок

Рубку заготовки виробляють для того, щоб розділити її на елементи. Щоб метал розрубати, його необхідно нагріти до температури темно-червоного розжарювання, покласти на ковадло і, приставивши спеціальне зубило, прорубати приблизно на 75 відсотків товщини. Після цього виріб перевертається і робиться зубилом, на цей раз до кінця.

Якщо ви при рубці працюєте з гарячим товстим металом ковальськими зубилами, то не забувайте час від часу охолоджувати інструмент, оскільки при тривалому зіткненні з розжареній металевій заготівлею лезо зубила може опуститися. Потім, щоб знову працювати інструментом, з нього потрібно прибрати за допомогою легкого постукування водяні краплі.

Проведення разрубки (не плутати з рубанням) дозволяє тільки надрубіть металевий виріб. Така операція дуже часто використовується художниками-ковалями при куванні. Прорубані частини згодом витягуються, закручуються, піддаються різним прийомам кування і в підсумку набувають вигляду квітів, листочків і завитків. Особливо популярна операція розрубування для виробництва Свєтцов, жіковін тощо.

Заготівля разрубается тільки з однієї, лицьового боку. Спершу виконуються легкі удари, щоб розрубують тільки канавка. Заготівля повинна бути слабо нагріта, що дасть можливість не поспішаючи розкроювати виріб. Коли заготовка розкроєна, метал нагрівають до високих температур і одним різким ударом прорубують.

Обрубка використовується для того, щоб зняти шар металу по зовнішньому контуру. Ця дія ще називають Обсічки. До неї часто вдаються у процесі кування складних декоративних форм: жіковін, накладок та ін.

Процес вирубки є аналогічним обрубці, тільки при цьому метал відділяється по внутрішньому контуру. При виконанні цих прийомів використовуються напівкруглі, вугільні, прямі і інші ковальські зубила.

Пробивання отворів, згинання і закручування

Щоб зробити отвір в металевій заготівлі, його необхідно пробити. Ця маніпуляція проводиться в умовах високої температури. На ділянку, в якому планується отвір, монтується борідок (пробійник), потім наносяться удари такої сили, щоб пробійник увійшов на 75 відсотків товщини заготовки.

Частина заготовки, де буде робитися отвір, потрібно покласти на ковадло чітко над її круглим отвором. Якщо воно не підходить за розміром (дуже мало), тоді застосовують отвір у формі квадрата. Після перших ударів під пробійником в нижньому шарі заготовки спостерігається випинання. Після цього виріб пересувається на лицьову сторону ковадла, при цьому пробійник не виймати, і проводиться невеликої сили удар по пробійником. На опуклому місці повинен залишитися чіткий слід тієї ділянки, в якому потрібно встановити пробійник для другого разу. Пробойник витягується, потім виріб перевертається і охолоджений водою пробійник встановлюється точно на піднесення над отвором, отриманим після перших ударів. Необхідно врахувати, що для цієї роботи потрібно, щоб у пробійника була конусоподібна робоча частина. Отримується отвір за розміром трохи менше діаметра пробійника. Після цього в дірочку монтують оправлення такого ж діаметру.

Щоб отриманий отвір в заготівлі мало форму квадрата, застосовують нижню частину підкладки, що утримує квадрат під час удару. Для формування отвори великого перерізу використовують ріг ковадла: виріб прорубується, розлучається найбільшою оправкой, нагріте насаджується на ріг ковадла і проковують ручником.

При формуванні отворів можуть застосовувати сікач, лезо якого буде не прямим, а вигнутим.

Гнучка поковки виробляється потім, щоб надати виробу вигнуті обриси. Гнучка товстих шарів металу на увазі викривлення вихідної форми і величини поперечного перерізу в області вигину, тоді як при згинанні тонких заготовок цим можна знехтувати. Для усунення утяжки і викривлення форми потрібно перед тим, як починати згинання, зробити осадку робочої області. Заготівля буде стягуючі тим більше, чим менше радіус заокруглення і чим більше кут згину. За допомогою правки усунути Утяжка не можна, але можна повернути шляхом пропрасовування і редагування вихідну форму поперечного перерізу.

Є кілька типів гнучкі поковки:

1. 

   Гнучка вироби по радіусу: 1. На розі ковадла. 2. У пристосуванні. 3. У вилці. 4. У вилці (з молотом). 5. На радіусної вставці. 6. На спіралі з піднятою центральною частиною. 7. На оправці. 8. На клині.

   Гнучка під прямим кутом з відсутнім радіусом округленія- виконується в лещатах. Нагрітий метал згинається на ковадлі, затискається тисами, потім відбувається удар по торця заготовки. В області згину спостерігається осаду матеріалу (ущільнення), запас якого знадобиться для виправлення згину.

2. Гнучка з кутом. Проводиться на ребрі ковадла з нагрітою областю згину. Метал монтується таким чином, щоб передбачуване на ньому ребро гнучкі співвідносилося з лицьовим ребром ковадла, після чого зверху притискається кувалдою. Бють ручником не по задній частині вироби, а ближче до ребра.

Операція закручування призначена для того, щоб розгорнути один фрагмент заготовки щодо іншого навколо однієї осі.

Можливі два способи закручування:

1. Фрагмент виробу закручується на кут до 180 градусів. Операція проводиться на розі ковадла на Шперак за допомогою ручника. Якщо заготовки мають незначний розмір - за допомогою круглогубцев.
2. Фрагмент заготовки закручується кілька разів на 360 градусів. Щодо тонкі вироби закручуються парою ковалів: вони обертають заготовку в протилежні сторони, захопивши її з обох кінців кліщами. Для закручування товстих виробів застосовуються комірець і лещата. Виделкою зручно фіксувати широкі стрічки поковки.

У процесі скручування метал повинен нагріватися до температури яскраво-червоного розжарювання, інакше операція зажадає набагато більше зусиль від майстра, а сам виріб може деформуватися.

Оздоблення, нанесення зображення, набивка фактури

Художня ковка на увазі обовязкову наявність обробки виробу, нанесення орнаменту і набивання фактури.

Оздоблення або вигладжування може мати місце тільки тоді, коли роботи з кування основної форми заготовки вже завершені. Оздоблення необхідна, щоб надати виробу закінченого вигляду. Технологія кування така, що після молотка на поверхні металу завжди залишається певна хвилястість. Крім цього заготовка може виглядати неохайно. Оздоблення здійснюється за допомогою гладилок різноманітної форми.

Операцію слід здійснювати при темно-червоному нагріванні металу, пересуваючи гладилку по заготівлі і завдаючи по ній удари кувалдою.

Далі слідує нанесення орнаменту або зображення. Використовуючи зубило, при низькій або високій температурі на полотно вироби можна нанести насічки, візерунки, штрихи. Малюнок наноситься на відносно плоскі поверхні поковки.

Завершальним етапом художньої поковки виступає набивка фактури. Технологія набивання на увазі використання спеціальних пуансонов або подбоек.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!