Что такое кованые изделия

Ковка – это обработка металла, которая выполняется для придания ему необходимой формы и размеров. Горячая ковка обеспечивает производство поковок, которые впоследствии будут использованы на производстве или в быту.

Надо отметить, что в последние годы особой популярностью стали пользоваться кованые изделия, используемые в качестве ограждений, ворот, решеток и пр.

Интересно о ковке металла

Интересный факт, одна из самых распространенных фамилий в мире произошла от кузнечного дела. Это Кузнецов в России, во Франции – Ферран, в Британии – Смит. Это говорит о распространенности этого ремесла по всему миру.

Основой слова коварство, является глагол ковать. Дело в том, что многие народы и племена считали кузнечное дело малопонятным и покрытым тайной. Коварь (кузнец) изготавливает ковы, вяжет путы, так со временем существительное коварство обозначало мудрость, навыки, умение. Со временем, оно стало означать злобные планы и умыслы. Одновременно появились и словосочетания ковать свое счастье и ковать свою судьбу, носящие позитивный смысл.

Во время массовой унификации производства и применения такого оборудования, как прокатное, штамповочное, использование компьютерного управления практически вытеснило кузнечное дело из тяжелой индустрии, но оно осталось и пользуется популярностью и дизайнеров и специалистов по проектированию интерьеров. Современные кузнецы изготавливают продукцию, которая применяется при создании ограждений, лестниц, архитектурного оформления зданий и пр.

Но наш век, привел к тому, что проектирование кованых изделий выполняют на специальных конструкторских 3D программах, предназначенных для разработки деталей различного назначения.

Свободную ковку применяют ко множеству металлов. С помощью этой операции выполняют и предметы обихода, и предметы, представляющие собой художественную ценность. Кстати, этот способ обработки металла применяют и в ювелирном деле. В самом деле, самый ковкий металл – это золото. Оно обладает пластичностью, текучестью, тягучестью и многими другими свойствами, позволяющие получать из него бесценные изделия.

Ковка ювелирных изделий

На практике применяют два основных вида ковки – горячую и холодную.

Основные способы ковки металла

Свободная ковка металла может быть выполнена, когда металл разогрет до определенного уровня. Такой способ называют горячей ковкой, и до недавнего времени это был основной способ производства кованых деталей.

В последние несколько десятков лет стал набирать популярность способ холодной ковки. Этот способ отличается тем, что его применение позволяет сэкономить на производственных площадях, пропадает необходимость в содержании энергозатратного кузнечного горна и пр.

Горячий метод ковки

Как уже отмечалось выполнение горячей ковки, возможно, при нагреве металла до температур, при которых он изменяет свои прочностные характеристики и приобретает пластичность, которая позволяет его относительно легко обрабатывать, используя ударный инструмент и различные приспособления. Горячая обработка металла предполагает использование некоторых технологий обработки металла, позволяющих разнообразить готовые изделия.

Между тем нагрев металла имеет и определенные недостатки. Во-первых, нагрев металла, подразумевает то, что в мастерской должен быть установлен кузнечный горн или муфельная печь. Надо сразу отметить, что наличие такого оборудования подразумевает наличие расходов на его обслуживание и на топливо. Во-вторых, использование открытого огня – это небезопасное занятие и требует от мастера соблюдения повышенных мер безопасности. В-третьих, горячая ковка требует того, чтобы мастер обладал определенными знаниями и навыками в части температурных параметров металла.

Ручная ковка

Ручная ковка металла должна выполняться в специально оснащенной мастерской. В перечень оснащения входит следующее оборудование и устройства:

  • горн или муфельная печь;
  • система отвода воздуха;

Наковальня, представляющая собой солидных размеров (до 250 кг весом) металлическую чушку, которая может обладать такими технологическими приспособлениями, как рога, калиброванные отверстия. Для ее изготовления применяют сталь 45Л.

На наковальне может быть выполнена ковка металла своими руками и придание нагретым заготовкам необходимых форм и размеров.

Кроме того, на поверхности наковальни существует возможность ковки листа.

Холодный метод ковки

Большая часть работ холодной ковки выполняется на специально спроектированном для этих целей оборудовании. Можно назвать определенный перечень оборудования, который применяют для холодной обработки металла. Как правило, такое оборудование показывает свою эффективность при выполнении больших объемов работ при архитектурном оформлении зданий и сооружений.

Среди оборудования, применяемого при получении изделий холодной ковкой можно назвать следующее:

  • торсионный, с его помощью выполняют кручение прутка вдоль оси;
  • волновой, на нем выполняют различные волнообразные детали.

Всего парк оборудования для холодной ковки насчитывает порядка десятка единиц. Некоторые работают от мускульной силы оператора, некоторые от электрического привода. Некоторые умельцы занимаются самостоятельным изготовлением подобного оборудования.

Виды кузнечных работ

Ковку выполняют с помощью ручных или механических ударных инструментов, это может быть, кувалда или пресс, который может работать от электрического, пневматического или гидравлического привода.

Ковка и штамповка обеспечивают получение деталей, которые имеют разные габаритно-весовые параметры и форму.

Использование ковки приводит к повышению механических параметров стали и оптимизирует его внутреннюю структуру. Именно поэтому ответственные детали, например, шатуны, производят применяя свободную ковку или штамповку. Ковку можно разделить на следующие типы — ручную и машинную. Для первой применяют ручной ударный инструмент (молот, кувалда и пр.) все работы по обработке металла выполняют на наковальне. Второй тип ковки выполняют на кузнечном оборудовании, оснащенными молотом и пр. При машинной обработке тяжелые и объемные заготовки обрабатываются под прессовым оборудованием, а менее размерные, и с меньшим весом обрабатывают на молоте.

Читайте также:  Ремонт бензопилы штиль 362 китай

Обработку металла с помощью ударов можно разделить на свободную ковку и обработку в штампах. Свободная ковка подразумевает то, что заготовку сжимают между прессом и основанием. Формирование готовой детали происходит за счет вспомогательного инструмента, которые применяет кузнец.

При штамповке, металл приобретает форму и размеры в пределах инструментального штампа. Для изготовления отдельной детали необходимо изготавливать новый штамп. По сути, ковка и штамповка – это промежуточные технологические операции, которые приводят к получению заготовок, которые в дальнейшем будут проходить через дополнительную обработку, например, фрезеровку или сварку.

Виды современного кузнечного оборудования

В промышленности широко применяют множество кузнечно-штамповочного оборудования. Его можно классифицировать по следующим параметрам:

  • по температуре обрабатываемой заготовки. Для этой операции применяют ковочные машины, оборудование для горячей и холодной штамповки как плоской, так и объемной;
  • по операциям, выполняемым на оборудовании. Разделяют заготовительное, основное и финишное КШО;
  • по методу подачи и удаления готовых изделий из рабочего пространства КШО. На практике применяют оборудование, на котором все эти операции выполняют вручную, в полу- и автоматическом режиме.
  • по виду привода. Прессы и штамповочные машины работают от электричества, сжатого воздуха, гидравлики и пр.
  • по ключевому параметру. Как правило – это номинальное усилие, создаваемое прессом или рабочий момент.

Индукционные нагреватели

Перед обработкой методом горячей ковки заготовки нагревают до определенной температуры. Для решения этой задачи применяют различное нагревательное оборудование. В этот список входят и индукционные нагреватели. В них проходят предварительный нагрев заготовки перед операциями штамповки, гибки, ковки и пр.

Такая форма нагрева обладает рядом достоинств перед другими типами, например, перед газовым или электрическим.

  • использование индукционных нагревателей приводит к снижению энергетических затрат и это довольно важно, особенно в условиях стабильного роста тарифов;
  • применение нагревателей повышает производительность труда, так как индукционный нагрев позволяет минимизировать время, затрачиваемое на прогрев детали;
  • в автоматизированных печах, за счет точности позиционирования и расположения заготовок в индукторе, повышается точность нагрева;
  • нагрев заготовки в индукционной печи отличает малое количество окалины и это позитивно сказывается на длительности эксплуатации штампового инструмента;
  • установка подобного оборудования, позволяет высвободить дополнительные площади в производственном помещении.

Индукционный нагреватель ТВЧ

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Автор: Смит · Опубликовано 26.10.2014 · Обновлено 26.10.2014

Художественная ковка — это самый распространенный способ художественной обработки металла. Тысячи лет человек делает и пользуется коваными изделиями. Даже в 21 столетии высоких технологий трудно придумать что-либо более красивое и надежное, нежели кованые решетки, ограды, лестницы и т.д.

Именно это сочетание эстетики и прочности «металлического кружева» позволило древнему ремеслу не просто пережить века, но и вернуть себе заслуженную популярность.

Термин «художественная ковка» очень часто связан с кузнечным делом, то есть обработкой железа. Потому что железо меньше других металлов поддается обработке и для получения нужной формы железо необходимо разогревать до температуры около 1000 °С.

Еще во времена Киевской Руси кузнецы искусно ковали из железа и стали предметы быта, сельскохозяйственные орудия, инструменты, оружие, доспехи, конскую сбрую. Все эти изделия предназначались для практического использования, а поэтому они делались добротно, хорошо отвечали своим функциям. В полную силу художественные возможности железа раскрылись позднее, XVII-XVIII столетии.

Оконные проемы закрывались ажурными коваными решетками, парки и сады оформлялись искусно сделанными коваными оградами, коваными воротами.
Богато оформленные железные двери с элементами художественной ковки украшали храмы, дворцы, в строительстве которых принимали участие мастера всех видов ремесла.
В 17 столетии художественная ковка часто используется для выполнения оград усадеб, садов, особняков, церковных дворов. В Петербурге с ней соперничает техника чугунного литья, вытесняя художественную ковку как дорогостоящую и трудоемкую работу. Но своеобразие художественных решений, которое достигается ковкой, сохраняет интерес к ней и в XIX веке.

Если для литья рисунок и разработку всей декорации делал архитектор, то ковка всегда рассчитывалась на творческое варьирование и доработку деталей кузнецом.
Трудолюбие, фантазия, мастерство и изобретательность, отличное владение технологией ковки, прекрасное знание особенностей и возможностей металла позволяют создавать высокохудожественные кованые произведения искусства, безгранично большого и прекрасного мира кованого металла.

В XX веке на смену художественной ковке пришли сварные конструкции, что связано с развитием прокатного и штамповочного производств, ковка становилась проще.

Однако, возрождение художественной ковки для современного искусства имеет огромное значение.

В настоящее время популярность кованых изделий растет. Украшение дома, сада, квартиры, офиса ковкой стало очень популярным у состоятельных людей. Ничто не может так преобразить, подчеркнуть индивидуальность квартиры, дома, сада, как по-настоящему красивая и стильная ковка . Именно художественная ковка является одним из последних сохранившихся «живых» ремесел в наш век стандартных изделий, производящихся массовым тиражом.

Интересные факты из истории художественной ковки

На Руси художественная ковка представляла собой уникальное искусство, овладеть которым в совершенстве мог только очень целеустремленный и способный мастер. Пиком развития художественной ковки на территории нашей страны принято считать 6-8 века н.э., поскольку именно к этому периоду мастера овладели всеми необходимыми технологиями обработки металла. Уже в 6 веке нашей эры специалисты, изготавливающие изделия художественной ковки, могли похвастать навыками термической обработки, горновой пайки и др. технологиями изменения формы и совершенствования характеристик металла.

Читайте также:  Как правильно подключить датчик света

Примечателен тот факт, что умение создавать изделия художественной ковки оттачивалось в течение многих лет, поскольку обработка металла требовала от специалиста серьезного опыта в данной сфере. Так для определения типа металла мастера изучали разломы изделия, следили за типом выбиваемой искры. В отсутствие высокотехнологического оборудования, тепловая обработка изделий всегда осуществлялась «на глаз». То есть, изготавливая изделия художественной ковки с термической обработкой, специалист следил за цветом раскаленного металла. Это сейчас для определения температуры нагрева используют градусники, а раньше мастеру было достаточно мимолетного взгляда, чтобы определить готовность металла.

Среди самых популярных изделий того времени, которые изготавливались по технологии художественной ковки, можно выделить всевозможные украшения, сбрую и предметы интерьера. В частности, уже в то время была популярна ковка на заказ, когда опытные мастера изготавливали эксклюзивные изделия для богатых вельмож. Ковка на заказ доверялась только опытным мастерам, которые зарекомендовали себя многочисленными работами.

Ближе к 15 веку художественная ковка становится одним из самых востребованных искусств в сфере эксклюзивного строительства. Художественная ковка ограды, дверей, оконных решеток, ручек, элементов украшения заборов и ворот — все это имело место в древней Руси. Многие изделия сохранены и по сей день, поскольку являются культурным достижением нации.

Особый вклад в развитие отечественной художественной ковки сделали архитекторы, развивавшие такой стиль как русское барокко. Эксклюзивная ковка великолепно представлена на улицах современной культурной столицы России, которой является Санкт-Петербург. Многочисленные ограды, заборы и распашные кованые ворота, преисполненные легкостью художественной ковки, — все это достижения отечественных мастеров, об искусности которых было известно во всем мире.

Почти все известные кузницы арендуют павильоны на постоянно действующих строительных выставках-продажах. Именно там проще всего ознакомиться с образцами, оценить технические и дизайнерские возможности компании, предварительно обсудить стоимость заказа. Можно попробовать сэкономить, обратившись по рекламному объявлению в мелкую фирму или к частнику. Но в этом случае необходимо посетить мастерскую и увидеть производственный процесс. Учтите, что на рынке работают немало посредников, предлагающих изделия среднего и низкого качества по завышенной цене.

Художник и мастер

Работа с металлом, в особенности свободная ковка, предоставляет огромные возможности для оформления дома и участка. Ажурные оконные решётки и перила органично дополнят облик и скромной дачи, и рубленого «терема», и коттеджа в классическом стиле. Кованый забор подчеркнёт красоту старого сада, живой изгороди или декоративной композиции перед домом.

Помимо эстетичности, кованые ограждения обладают и другими достоинствами: они прочны, долговечны, не боятся даже ураганного ветра и не ограничивают обзор (напомним, что во многих дачных и коттеджных посёлках глухие заборы не рекомендованы к установке или даже запрещены).

У каждой кузницы есть портфолио, в котором представлены фото работ, рисунки ограждений и декоративных элементов (шишек, волют, скоб, наверший и др.). Если взять за основу один из типовых или реализованных проектов (разумеется, авторские права должны принадлежать компании-изготовителю), то не придётся платить за эскизы, к тому же вы будете заранее знать цену конструкции.

Другой путь — создать собственный дизайн, прибегнув к помощи художника, который знаком с приёмами металло­обработки, или мастера-кузнеца. Такой подход позволит вписать кованый декор в общее архитектурное и ландшафтное решение. Многие фирмы способны разработать 3D-проект. Стоимость услуги, например разработки дизайна балконных перил, стартует от 5 тыс. руб. (за каждый рисунок). Заметим, что при заказе штучного изделия мастерские оставляют за собой право корректировки цены.

Словарь

Волюта — декоративный элемент в виде завитка или спирали.

Высадка — формирование утолщения на конце детали.

Крацевание — механическая обработка поверхности изделия металлической щёткой перед нанесением защитно-декоративного покрытия.

Ковка по шаблону — изготовление детали с использованием приспособления, «подсказывающего» её форму.

Ковка в штампе — изготовление детали и/или создание узора на ней путём вдавливания/вбивания металла в форму.

Протяжка — формирование вытянутой заготовки из бруска или толстого прутка ударами молота.

Поковка — черновая заготовка детали, полученная методом горячей ковки или штамповки.

Просекание — способ создания ажурного узора из листового металла.

Свободная ковка — деформирование нагретого металла ударами ручного или механического молота без использования форм и шаблонов.

Торсирование — метод изготовления витых низкоуглеродистых деталей из четырёхгранного прутка.

Между молотом и наковальней

Никто из современных кузнецов не выплавляет самостоятельно чугун, железо и сталь, как делалось в древности. Мастера используют заводские поковки, а чаще — обычный прокат из низкоуглеродистой конструкционной стали марки Ст. 3. Однако в процессе ковки качество металла улучшается: он науглероживается и становится прочнее; за счёт заваривания «несплошностей» повышается его стойкость к коррозии.

Начальный уровень кузнечного мастерства заключается в нагреве и изгибании прутков (круглого, квадратного и прямоугольного сечения) и полос по лекалу, а также последующем их сваривании дуговой электросваркой для получения незатейливого узора. Такая техника позволяет изготовить и оконную решётку, и калитку, и заборную секцию, но с эстетической точки зрения результат оказывается в лучшем случае удовлетворительным. Правда, и цена ограждений невысока — от 4500 руб. за 1 м2.

Фото: «Новые Ставни»

Настоящие мастера используют классические приёмы ковки — протяжку, высадку окончаний и наверший, торсирование прутков, скручивание шишек и волют, просекание полос и листов для создания узоров. Детали соединяют хомутами, заклёпками и скобами, а иногда и горновой сваркой. Некоторые кузницы располагают оборудованием для литья из меди и медных сплавов (латуни и бронзы); литые украшения припаивают или приклёпывают к стальной конструкции при изготовлении ограждений в стилях барокко и рококо.

Читайте также:  Шаблоны для заточки сверл

Кованные мастером предметы стоят недёшево. Скажем, 1 пог. м перил для крыльца или балкона обойдётся не менее чем в 14 тыс. руб. (без учёта монтажа).

Некоторые фирмы используют серийно выпускаемые литые и штампованные детали китайского производства. Такой подход отрицательно сказывается на сроке службы конструкции (из-за большого количества сварных соединений и низкого качества импортной стали), а кроме того, лишает её индивидуальности. Себестоимость подобной поделки в 2–3 раза ниже, чем штучной ручной работы, однако первую часто продают по цене второй.

Одним из наиболее выигрышных сочетаний материалов архитекторы считают камень (природный или искусственный) и кованый металл

Требования к конструкции перил

Чтобы обеспечить безопасность, поручни балконных перил необходимо располагать на высоте 1000 мм от пола, расстояние между вертикальными элементами решётчатого ограждения не должно превышать 100 мм, экранного (с листовыми вставками) или комбинированного — 300 мм. Лестничные и балконные перила в жилых домах обязаны выдерживать воздействие горизонтальных нагрузок не менее 160 кгс/пог. м.

Защита от коррозии

Кованые конструкции отнюдь не дёшевы, и тем более обидно, когда они утрачивают нарядный вид, покрываясь бурыми пятнами ржавчины. Расскажем об основных способах защиты стали от коррозии, отметим плюсы и минусы каждого из них.

Воронение. На поверхности наносят слой льняного масла, а затем медленно нагревают изделие примерно до 600 °С. Возможно локальное воронение соединений с помощью паяльной лампы. Тончайшее покрытие не скрывает, а скорее проявляет естественную фактуру металла (особенно если затем покрыть деталь воском и отполировать ветошью). По некоторым данным, на чернёных оградах, сработанных в позапрошлом и прошлом веках, ржавчина не появлялась в течение десятков лет. Однако в наши дни воронение служит недолго; некоторые специалисты видят причину в изменении состава атмосферы.

От настоящих кованых изделий веет ароматом подлинности, они напоминают о величии средневековых замков и роскоши дворцов эпохи Возрождения

Покрытие битумными лаками по свинцовому сурику. Такую обработку нетрудно выполнить после монтажа, и она обойдётся очень дёшево, однако на продолжительный срок службы защитного слоя рассчитывать не приходится. Увы, риск приобрести некачественные лакокрасочный материал и грунтовку очень велик. К тому же лак и сурик хорошо ложатся лишь на тщательно обезжиренные поверхности, а финишный слой порой трескается под воздействием ультрафиолета.

Использование специальных красок по металлу (их выпускают компании Hammerite, Tikkurila, WS-Plast и др.). Эти составы недёшевы, но зато их можно наносить обычной кистью, а срок службы покрытий превышает 8 лет (если предварительно открацевать и загрунтовать поверхности продуктом на основе фосфата цинка). При обработке сварных изделий из металлопроката можно применять краску с молотковым эффектом, имитирующую неровности от ударов чекана. Для искусственного состаривания кованых конструкций часто используют покрытия «патина».

Порошковая окраска. Выполняется только на производстве, где есть специальное оборудование. Сегодня компании предлагают эмали разных (до десяти) цветов и фактур (гладкая, муаровая, шагреневая, антик). Покрытие частично или полностью скрывает следы ручной ковки, но зато служит до 15 лет.

5 признаков качественного штучного изделия

  1. Соединения выполнены методом клёпки или с помощью хомутов. Сварка тоже допускается, но швы должны быть хорошо зачищены и почти незаметны.
  2. Внимательно присмотревшись, можно найти различия между одинаковыми на первый взгляд деталями и фрагментами рисунка.
  3. В конструкции присутствуют витые и кручёные элементы, которые нельзя изготовить методом штамповки.
  4. На поверхности металла видны следы протяжки на наковальне (впрочем, при штамповке их зачастую удаётся сымитировать, и обнаружить подделку сможет лишь профессионал).
  5. Изделие равномерно и без пропусков покрыто антикоррозионным составом; защитный слой обладает достаточной прочностью, но небольшой толщиной (не скрывает фактуру металла).

Монтаж ограждений

С установкой кованой конструкции справится профессиональный слесарь-сварщик с одним-двумя подручными. Лучше поручить эти работы мастерам, связанным с фирмой-изготовителем: они найдут решение, даже если были допущены погрешности при замере, и предоставят как минимум двухгодичную гарантию на монтаж.

Оконные решётки устанавливают разными способами — в зависимости от материала стен и глубины наружных откосов. Желательно утопить защитную конструкцию в проём и заделать её раму в слой штукатурки, предварительно прикрепив к стене стальными штырями или анкерами длиной от 80 мм (шаг креплений 300–500 мм, но не меньше двух на сторону). Менее взломостойкий вариант установка заподлицо со стеной или внакладку. При этом приходится увеличивать длину анкеров до 120–150 мм.

Перила монтируют с помощью сварки или болтовых соединений. Стойки с приваренными к ним «пятками» крепят к железобетонному основанию (балконной плите, лестничному маршу) анкерными болтами. Если железобетонные конструкции изготавливаются на объекте, имеет смысл заранее вмуровать в них закладные пластины или болты — тогда перила удастся установить максимально просто и надёжно.

Чтобы конструкция была устойчива к взлому, толщина прутьев, составляющих основной рисунок оконной решётки, калитки или заборной секции, должна составлять не менее 12 мм

Забор не нуждается в ленточном фундаменте, хотя последний нередко устраивают из эстетических соображений. В этом случае необходимо залить ленту шириной около 200 мм, обязательно на глубину промерзания грунта, и вмуровать в неё столбы требуемой высоты. Менее трудоёмкий вариант — вкопать столбы в землю на глубину 1,5–2,5 м (в зависимости от высоты и массы ограждения) либо приварить их к выпускам винтовых свай. Подземная часть столбов (свай) должна быть обработана изнутри антикоррозионным составом или забетонирована.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector