МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВОБОДНОЙ РУЧНОЙ КОВКИ

Для кузнечных работ применяются металлы и сплавы, обладающие ковкостью и пластичностью. Из черных металлов этими качествами обладают некоторые марки стали (сталь - это сплав железа с углеродом и другими элементами). По своему строению этот сплав представляет тело, состоящее из кристаллических зерен, связанных между собой силой межкристаллического сцепления. Сталь характеризуется по своему химическому составу, т. е. по содержанию тех элементов, которые в нее входят. | Обязательными компонентами стали являются, железо и углерод, а также кремний, марганец, сера, фосфор. Главным элементом стали является углерод, содержание которого (обычно от 0,1 до 1,7%) и обусловливает характер стали.

При содержании углерода до 0,1% сталь очень мягкая, легко куется, хорошо сваривается кузнечным способом, не принимая закалки. В практике такую сталь называют железом.

При содержании углерода от 0,1 до 0,3% и других примесей до 1% сталь называется поделочной. Такая сталь отвечает всем требованиям, которые возникают при художественной ковке.

При содержании углерода от 0,08 до 0,85% получают сталь средней твердости (конструкционная). Она хорошо куется при надлежащем нагреве, хорошо закаливается, плохо сваривается.

При содержании углерода от 0,6 до 1,35% сталь называется высокоуглеродистой или инструментальной. Эта сталь куется значительно труднее, требует очень умелого проведения нагрева перед ковкой и самой ковки при определенных температурах.

При содержании углерода до 2% сплав называется чугуном. Чугун твердый, хрупкий сплав, не поддающийся ковке.

Для изготовления кованых художественных изделий применяются стали обыкновенные углеродистые (ГОСТ 380-71). Такие стали маркируются буквами Ст и цифрами от 0 до 6. Лучшими из них являются марки Ст0, Ст1, Ст2. Из углеродистых качественных конструкционных сталей (ГОСТ 1050-74) можно применять марки ДО (углерода 0,07-0,14%) и 15 (углерода 0,12-0,19%). Но эти стали дорогостоящие. Для изготовления слесарных и кузнечных инструментов применяются стали инструментальные углеродистые (ГОСТ 1435-74). Их выпускают и с содержанием углерода от 0,6 до 1,4%.

Буква У - означает углерод, цифра после буквы - процентное содержание углерода с точностью до десятой доли.

Для изготовления инструментов можно применять и некоторые марки легированных сталей (ГОСТ 5950-73), в состав которых кроме железа и углерода входят различные легирующие элементы: кремний, хром, вольфрам, ванадий, молибден, никель.

Примеси хрома делают сталь нержавеющей, кислотоупорной. Хром увеличивает твердость, понижает вязкость. Хромистая сталь требует медленного нагрева, куется трудно (если содержание хрома превышает 1%).

Сталь, содержащая 12 -18% ванадия, называется быстрорежущей. Она хорошо куется и меньше трескается.

Молибден придает стали мелкозернистость и увеличивает самозакаливаемость.
Существуют и более сложные марки стали: хромоникелевые, хромоникелемолибденванадиевые и т. п.

Способы определения марки стали. Кузнец должен уметь выбирать сталь, которая по своим качествам будет соответствовать задуманному изделию. Завод-поставщик обязан каждую прокатанную заготовку маркировать клеймом и окрашивать краской, согласно установленному цвету для каждой марки стали.

В табл. 1 приведены установленные цвета для сталей, часто употребляемых при художественной ковке.

Таблица 1