Обработка стали в художественной ковке
В своем первоначальном виде сталь не годится для ковки, так как этот материал слишком твердый. Для того чтобы придать ей пластичность применяют отжиг. Этот процесс заключается в нагревании стали до нужной температуры с последующим постепенным охлаждением. Во время отжига очень важно не перестараться с перегревом детали, в противном случае она может стать очень хрупкой и ее дальнейшее использование теряет смысл.
Будущие свойства обрабатываемой заготовки целиком зависят от скорости ее охлаждения. Выделяют три вида отжига:
- нормализующий — делает сталь тверже;
- низкий — придает стали пластичность и ковкость;
- рекристализационный — применяется для снятия с заготовки наклепа, образовавшегося в результате ковки.
Наличие в стали углерода обуславливает ее положительные характеристики. В процессе отжига это вещество может выгорать. Чтобы этого не произошло, перед тем как поместить стальную заготовку в раскаленный докрасна горн, ее опускают в ящик с песком. При очень быстром охлаждении после отжига сталь становится хрупкой. Для того чтобы кованые изделия были прочными, после отжига их оставляют прямо в горне, где они вместе с печью постепенно остывают. Если же работа печи еще не закончена, то деталь после отжига можно поместить в ящик с горячей золой.
После того, как художественная ковка завершена и нужная форма изделия достигнута, наступает процесс закалки. Этот этап делает сталь прочной и твердой. Излишняя пластичность металла при этом исчезает. Такие изделия, как нож или меч после закалки долго сохраняют свою остроту, даже при резке очень твердых материалов.
Принцип закалки состоит в немедленном охлаждении детали после нагревания ее до нужной температуры. Сталь становится тем тверже, чем быстрее она остывает. При использовании для охлаждения стали ледяной воды, можно добиться очень высокого уровня закалки.
Наиболее щадящими вариантами является охлаждение с применением:
- масляной жидкости;
- горячей воды;
- расплавленного свинца;
- мыльного раствора.
Результат будет намного качественнее, если нагревание в процессе закалки происходит равномерно.
Закалка при художественной ковке придает материалу определенную твердость, но при этом делает его хрупким. Такое изделие от сильного удара или вибрации может дать трещину или лопнуть. Это связано с тем, что при закалке повышается кристаллизация структуры материала.
Для того, чтобы деталь стала более пластичной и перестала быть хрупкой применяется следующий процесс, который называется отпуск. Его смысл заключается в кратковременном нагревании стали до определенной температуры с последующим ее охлаждением. Благодаря этой технологии внутреннее напряжение материала нейтрализуется и он становится прочным и твердым. Кованые балконы из такой стали будут абсолютно безопасными.
Этапы закалки и отпуска можно чередовать между собой до тех пор, пока не будут достигнуты заданные качества материала. Умелое сочетание всех вышеперечисленных процессов и определяет настоящее мастерство кузнеца. Очень важно правильно определить температуру нагрева детали и вовремя охладить ее с требуемой скоростью. Только человек, владеющий всеми этими навыками может по праву себя называть мастером художественной ковки.
Также Вас может заинтересовать: