Ковка металла: процесс, разновидности, особенности

Содержание

• Основные виды ковки металла
• Особенности горячей свободной ковки
• Какие изделия можно получать по технологии свободной художественной ковки
• Холодная ковка – особенности и отличия от метода горячей ковки

Ковка – способ обработки металлических заготовок, позволяющий получать детали различных форм и размеров. Кованые элементы могут использоваться самостоятельно или быть частями механизмов, строительных и декоративных конструкций. Существует несколько ковочных технологий, что позволяет выбрать вариант, подходящий для конкретной цели – по производительности, техническим и художественным возможностям.

Основные виды ковки металла

По температуре, при которой осуществляется процесс, ковку разделяют на холодную и горячую. По особенностям технологии, оборудованию и оснастке такая обработка разделяется на свободную, машинную, штамповку.

Свободная

Свободной называют обработку, в процессе которой заготовку закрепляют только с одной стороны или вообще не ограничивают никакими формами. Обычно свободная ковка осуществляется при высоких температурах.

Машинная

Осуществляется на кузнечных молотах, способных создавать нагрузки от 40 кг до 5 т, гидропрессах или ковочных машинах. С помощью этой технологии можно получать детали массой в несколько десятков тонн.

Штамповка

Осуществляется на кузнечно-прессовом оборудовании. Заготовка помещается в штамп, который позволяет получать деталь определенных размеров, формы, состояния поверхности. Штамповка бывает горячей или холодной. Второй вариант штамповки обычно используют для листов из пластичной низкоуглеродистой стали.

Особенности горячей свободной ковки

Такая технология является наиболее древней. Для ее осуществления сегодня используются те же основные оборудование и инструменты, что и ранее, хотя и в усовершенствованном варианте:

• Кузнечный очаг. В ковочном процессе используются печи и горны стационарного и переносного типов, закрытые и открытые. Виды топлива – дерево, газ, электричество. Общая особенность печей – способность разогревать деталь до нужной температуры, зависящей от характеристик металла или сплава.
• Наковальня – рабочее место кузнеца. Представляет собой металлический стол, на котором формируется заготовка. Стол имеет основание, рог и наличник с отверстием под гибку. Стальная опора весит не менее 30 кг.
• Клещи. С их помощью осуществляют различные манипуляции с заготовками.
• Молот – основной инструмент, с помощью которого кузнец придает металлической детали нужные формы.
• Державка. Представляет собой стержень с лапами, предназначенными для захвата болванки.

После нагрева металла до температуры ковки детали придают нужную форму с помощью молота и множества других инструментов и оснастки (тиски, гладилки, раскатки, ручники, фасонные молотки).

И сегодня ручная горячая ковка, с помощью которой можно изготавливать предметы, имеющие художественную ценность, несмотря на появление новых инструментов и приспособлений, является физически тяжелой работой. Кузнечное дело очень сложное, поэтому оно требует длительного обучения и совершенствования навыков в осуществлении базовых и эксклюзивных приемов. К основным технологическим операциям относят рубку, загибку, скручивание, а также:

• протяжку – увеличение длины металлического элемента;
• осадку – снижение высоты заготовки, сопровождаемое увеличением поперечного сечения;
• обкатку или поворачивание элемента вокруг вертикальной оси;
• разгонку – расплющивание заготовки, при котором ее ширина увеличивается;
• прошивку – изготовление сквозных отверстий.

Какие изделия можно получать по технологии свободной художественной ковки

Свободная ковка позволяет получать декоративно-функциональные или декоративные изделия:

• Ограждения, ворота и калитки. Конструкции, выполненные в едином художественном решении, надежно защищают территорию от несанкционированного вторжения и украшают ландшафт.
• Беседки и навесы. Кованые элементы обычно выполняют функции кронштейнов и декора для стоек.
• Решетки на окна и двери. Эффектно смотрится входная группа и решетки, выполненные в одном стиле.
• Предметы для оформления интерьера. Это могут быть подставки для цветочных горшков, светильники, зонтницы, дровницы, подсвечники.
• Изделия и конструкции для сада и придомового участка – мангалы, перила для мостиков, скамейки, почтовые ящики.

Наиболее популярные стили для кованых изделий и их характерные черты:

• барокко – роскошь, пышность, сложные узоры, изобилие декоративных деталей;
• готика – строгая геометрия, устремленные вверх элементы с навершиями, вытянутые арки, растительные орнаменты;
• классика – симметричная композиция, четкие гармоничные формы, античный орнамент в виде ломаной линии («меандр»), виноградные лозы, венки, копья;
• модерн – синтез нескольких стилей, склонность к природным мотивам, отказ от прямых четких линий, сочетание плоских и объемных деталей;
• русский – традиционные образы, характерные для русского народного творчества, орнаменты, завитки, вензеля.

Холодная ковка – особенности и отличия от метода горячей ковки

Холодной называют ковку, которая отличается от горячего процесса температурой заготовок. В этом случае обрабатываемый материал имеет комнатную температуру. Для холодной технологии предназначены специальные станки с набором оснастки и шаблонов. С помощью такого оборудования можно создавать декоративные элементы из круглых, квадратных, шестигранных прутьев. Элементы в единую конструкцию соединяют сваркой.

Метод холодной ковки используется для изготовления элементов ограждений, калиток и ворот, оконных и дверных решеток, декора. Основные плюсы такого способа – возможность изготовления тиражированной продукции, достаточно высокая скорость процесса.

Выбор подходящего способа ковки зависит от того, какие декоративные и технические задачи необходимо решить. Создать настоящие произведения искусства из металлических заготовок может только опытный мастер по технологии горячей свободной ковки. Кованые изделия и конструкции изготавливаются по типовым эскизам или индивидуально разработанным чертежам.