Отделка металла (выглаживание)

К этой операции приступают после того, как основное изделие уже отковано. Цель операции: придать поковке законченный вид. После молотка всегда остается волнистость, кроме того, изделие (особенно со следами кувалды) имеет неряшливый и незаконченный вид. Выглаживание и окончательная отделка заключаются в выравнивании поверхности с помощью гладилок различных форм. Выглаживание производят при темно-красном нагреве заготовки, перемещая гладилку по поверхности изделия и ударяя по ней кувалдой. Иногда выглаживают лишь отдельные участки рельефа. Например, только его наиболее выступающие части, а углубление оставляют «из-под молотка». Это придает своеобразную живописность изделию. Выглаживание играет большую роль в художественной ковке, поскольку придает изделию законченный вид.

Закручивание металла

Сущность этой операции заключается в том, что одну часть поковки поворачивают по отношению к другой вокруг общей оси. Различают два варианта. 1. Часть заготовки поворачивают под углом до 180°. Например, отдельные элементы декоративных изделий (листья, цветы) изгибают (поворачивают) для большей пластической выразительности. Закручивание на 180° производят на шпераке на роге наковальни с помощью ручника; более мелкие элементы — круглогубцами. 2. Скручивание делают многократно под углом 360º. Этот прием используют при изготовлении кованых решеток оконных проемов. Скручивание тонких заготовок выполняют два кузнеца. Захватив заготовку клещами, они вращают ее в двух противоположных направлениях одновременно. Скручивание более толстых поковок производят посредством воротка, при этом другой конец заготовки зажимают в тиски. Широкие полосы удобно захватывать с помощью вилки. Наиболее красивые декоративные элементы, богатые светотенью, получаются из двух круглых прутков, туго свитых между собой. При скручивании и свивании заготовка должна быть нагрета до ярко-красного каления; при более низкой температуре скручивание требует больших усилий, а в металле могут появляться трещины.

Гибка металла на конусе

 При изготовлении декоративного элемента — конусной спирали — применяется инструмент (конус), представляющий собой коническую оправку, сечение которой и обусловливает внутреннее сечение будущей спирали. Нагретый прут металла закрепляют вместе с оправкой в тиски и огибают до вершины оправки. Витки нужно класть один к одному. Окончание прутка, служащее вершиной спирали, претерпевает различные изменения. Если сечение прутка достаточно тонкое, то работу проводят в холодном состоянии. В этом случае железо отпускают. Гибку без конуса применяют при изготовлении спирали, которую можно гнуть без оправки, конец прутка загибают под углом 90°, в нагретом состоянии закрепляют в тисках и огибают на себя. При достаточном количестве витков спираль нагревают, и за конец, являющийся вершиной будущей конусной спирали, вытягивают. При изготовлении различного рода декоративных элементов нужно быть особенно внимательным при завершении работ: от качества их исполнения зависит не только вид данного элемента, но и всего изделия в целом.

Гибка металла под углом

Производится на ребре наковальни с предварительным нагревом только участка гибки. Нагретую заготовку устанавливают так, чтобы будущее ребро сгиба на заготовке совпадало с передним ребром наковальни, и прижимают сверху кувалдой. Ручником ударяют не по концу заготовки, а ближе к ребру наковальни. Если необходимо согнуть заготовку без радиуса сгиба (под углом 90º), используют вилку. С ее помощью заготовку подготавливают под гибку, после этого на ребре наковальни с помощью ручника и гладилки выправляют угол. Гибка под углом 90° без радиуса скругления (в тисках). Нагретую заготовку сгибают на ребре наковальни, зажимают в тиски и ударяют в торец металла. В зоне загиба происходит осадка металла (утолщение), запас которого необходим для выправления угла. Если длинную полосу или пруток необходимо согнуть несколько раз (причем места сгибов расположены близко друг к другу), гибку производят на шпераках с рогом подходящей формы. Если необходимо согнуть заготовку под любым углом, то применяют нижник, который изготовляют в процессе работы. Нагретую заготовку кладут на нижник, сверху перпендикулярно ей пластину, равную по ширине детали, которую нужно обогнуть, и сильным ударом кувалды продавливают (изгибают) в нижник. За неимением нижника можно воспользоваться вилкой, которую также можно согнуть во время работы над изделием. Иногда после изгибания в вилке поковку выправляют с помощью гладилки или на квадратном роге наковальни.

Гибка металла

Кузнечная операция, при которой поковке по заданному контуру придают изогнутую форму. При гибке толстых заготовок происходит искажение первоначальной формы и размеров поперечного сечения в зоне изгиба (при гибке тонких заготовок этим явлением можно пренебречь). Чтобы устранить искажение формы и утяжку, необходимо до гибки произвести осадку того участка, где предполагается согнуть заготовку. Утяжка проявляется тем сильнее, чем больше угол загиба и чем меньше радиус скругления. Утяжку нельзя устранить правкой, но искажение формы поперечного сечения (овальность) легко исправить правкой и приглаживанием.

Гибка имеет следующие разновидности.

Рубка металла

Посредством рубки поковку разделяют на части. Для этого заготовку нагревают до темно-красного каления, кладут на наковальню и, наставив кузнечное зубило, прорубают на три четверти ее толщины; перевернув заготовку, вновь наставляют зубило и отрубают сильными ударами. При работе кузнечными зубилами по горячему при рубке толстых заготовок необходимо периодически охлаждать зубило, так как при долгом соприкосновении с нагретым металлом его лезвие отпускается. Перед тем как вновь наставить зубило на заготовку, нужно легким постукиванием о стул наковальни сбить капли воды. При работе на лице наковальни зубилами и другими режущими инструментами без подкладки нужно быть особенно внимательным и осторожным и следить, чтобы заготовка не прорубалась. Это может испортить лицо наковальни.

Вытяжка металла

Эту операцию применяют для увеличения длины заготовки за счет уменьшения ее поперечного сечения. Нагретую заготовку кладут на наковальню и ударами молота вытягивают. Боек молотка имеет не гладкую поверхность, а выпуклую, и когда происходит удар, металл как бы выдавливается во все стороны и по длине, и по ширине заготовки. Повернув заготовку на 90°, ударяют по выпуклости, которая получилась в результате первого удара. Так, периодически поворачивая и передвигая заготовку, ее вытягивают. Главное состоит в том, чтобы в процессе вытяжки в сечении всегда получался квадрат. Для ускорения вытяжки ковку можно вести на роге наковальни; в этом случае металл будет тянуться (течь) между двух выпуклостей, что способствует более быстрому увеличению длины заготовки. Другой вариант вытяжки— с раскаткой, или разгонкой. Форма раскатки чаще всего полукруглая. От расположения раскатки на поковке (вдоль или поперек) зависит направление вытяжки. Вытяжку на конце применяют при изготовлении гвоздей, светцов, пробоев, жиковин и других изделий. Нагретую заготовку начинают вытягивать, немного отступая от конца, и в процессе вытяжки подают на себя. Во время работы нужно следить, чтобы квадрат, который получился в процессе ковки, сходил на конец поковки. Это достигается силой и характером ударов. Заканчивать вытяжку нужно легкими ударами.

Осадка металла

Эта операция применяется для увеличения поперечного сечения какой-то части заготовки за счет ее длины (высоты) и может быть полной и местной. При полной осадке деформируется весь металл, при местной — только его часть. Соответственно этому делают полный или местный нагрев. Осадка применяется в следующих случаях: 1. Для получения отдельных утолщений на поковке (осадкой концов или середины) при ковке декоративных элементов, имеющих переменное сечение. Например, растительные орнаментальные мотивы (утолщенные узлы на стебле, плоды, ягоды и т.д.). После осадки поковку дополнительно обрабатывают обжимками, подбойками. 2. Как предварительная операция перед загибанием для восполнения недостающего металла для образования угла.

Технология ковки металла

Технологическая обработка металла ковкой включает в себя все возможные приемы, методы, продиктованные характером материала и задачами, стоящими перед художником-кузнецом. В процессе ковки мастер применяет разнообразные приемы, используя разные инструменты, чередуя их в различных комбинациях и последовательности.

Некоторые особенности местного кузнечного производства

К ним относится, прежде всего, преобладание в общей массе поковок цельнометаллических конструкций (из железа и стали) и значительная доля цементации. Наварная технология также имеет место. Термообработка фиксируется во всех случаях, где сталь способна ее воспринять. Художественная ковка черных (железных) сплавов — один из древнейших способов обработки металлов. Его истоки на Руси связаны с производством орудий труда славянскими племенами, населявшими нашу страну в VI—VIII вв. К IX в.н.э. (возникновение Древнерусского государства), когда кузнечное ремесло достигло высокого уровня. Из черного металла изготовляли самые разнообразные изделия: орудия труда, бытовую утварь, оружие, ювелирные изделия. Древнерусские кузнецы владели всеми приемами свободной ковки, сварки, термической обработки, горновой пайки медью. При том уровне техники все это требовало от мастера большого опыта и навыка, так как различить, например, сорта стали (мало-и высокоуглеродистой) можно только по цвету и характеру искры или излому, а степень нагрева при ковке, закалке и сварке — по цвету каления (на глаз); о температуре отпуска стали кузнец судил по цветам побежалости и т.п. Кузнец-ремесленник был не просто исполнителем, создающим изделия и владеющим всем комплексом технологических и производственных знаний и навыков, но и творцом, изобретателем конструкций и форм изделий, включая и их художественно-декоративные качества.

Важнейшие инструменты для кузнеца

Кузница — это не только мастерская, в которой изготавливают орудия труда. Ее почитают как священное место, где присягают, приносят жертвы божеству, дают обеты и молятся. Ее строили у ограды двора или в саду под большими деревьями, или же подальше, среди подлеска, вдали от жилищ. Многие кузнецы либо видели в мастерской чертей, либо ощущали их присутствие, поэтому православные кресты в кузнях и на груди самих мастеров — вещь почти обязательная. Священными считались и важнейшие инструменты, используемые в кузне,— наковальня (рис.1), клещи и молот.Они назывались «три руки» и были неприкосновенны для посторонних лиц. Их передавали по наследству от отца к сыну. При создании новой кузни в действующей совершали жертвенный обряд, освящая «три руки», и передавали их новому кузнецу. Затем жертвенный обряд проводили и во вновь созданной кузне. Жертвенный обряд с передачей трех инструментов кузни осуществлялся и в том случае, когда ученик кузнеца завершал обучение ремеслу. Первоначально «три руки» не только освящались в кузне, но и изготавливались в ней. Среди трех инструментов кузни особенно важное значение имела наковальня (вначале, вероятно, каменная), сама по себе выступающая в роли святыни, которой клялись и проклинали.

Как оборудовать самую простую кузнецу

В древнегреческой мифологии Гефест — бог огня и кузнечного ремесла, сын Зевса и Геры. Он изготовил волшебный трон, с которого невозможно было подняться, построил богам великолепные чертоги. Среди чудесных изделий Гефеста — скипетр и эгида Зевса, тирс Диониса, колесница Гелиоса, доспехи Ахилла. Хотя бог был некрасив и хром. Этот образ распространен и перенесен на мастеров, которые занимались древним ремеслом, и подсказан бытовыми условиями, когда ремесло кузнеца еще не имело широкого распространения и потому его окружали суеверные представления о том, что металл добывают из недр гор, то есть из дьявольского логова. Мечи и другое оружие рождались в кузнице и потому наследовали таинство огня. Объявить себя атеистом или реалистом в кузнице не удавалось никому — стихия огня и металлов делала свое дело, проникая в подсознание и оказывая на него воздействие. Это и становилось платой за мастерство, разумеется, для тех, кто выдерживал. Железо получалось из руды, а руда — в земле, поэтому таинство земли тоже частично переходило на меч. Чувствовать мистику меча дано далеко не каждому мужчине. Культ железа и кузнечного дела особенно хорошо сохранился у абхазцев, адыгейцев и отчасти у мегрелов. Объяснялось это тем, что железоделательное ремесло играло у них важную роль в хозяйстве. Кузнецы пользовались большим почетом в обществе, и само ремесло имело для абхазца священное значение. Даже в настоящее время существуют преимущественно два типа кузни. Функциями одного являются хозяйственно-производственные; другой тип почти не связан с производством и лишь играет роль святыни отдельной семьи или группы родственных семей. Древние мастера с благоговением относились к металлу и верили, что железо — небесный дар богов.