|
Материалы для ковки
Материалы, характеристика ковочных сталей
|
|
|
|
Главное, что должно отличать материалы, то есть металлы, используемые для создания изделий в технике художественной ковки, это — пластичность, способность к ковкости. По этим параметрам наиболее применимы из черных металлов для ковки стали с минимальным количеством углерода (до 0,25 %) и вредных примесей, например, хрома и молибдена (примеси серы и фосфора крайне нежелательны), а также конструкционные стали с содержанием углерода от 0,2 до 0,6 % (табл. 1). В инструментальных сталях этот показатель еще выше: от 0,6 до 1,35 %. С увеличением содержания углерода сталь становится все менее пластичной и податливой к сварке. Таблица1. Цвета маркировки сталей | Группа | Цвет краски | Сталь обыкновенного | качества | | Ст0, СТ0, Ст0 | Красный и зеленый | | Ст1, Ст1кп | Белый и черный | | Ст2, Ст2кп | Желтый | | СтЗ. СтЗкп, СтЗ, СтЗкп, СтЗ | Красный | | Ст4, Ст4кп, Ст4, Ст4кп, Ст4 | Черный | | Ст5, Ст5 | Зеленый | Сталь углеродистая | качественная | | 08, 10, 15, 20 | Белый | | 25, 30, 35, 40 | Белый и желтый | | 45, 50, 55, 60 | Белый и коричневый | Сталь легированная | конструкционная | | Хромистая | Зеленый и желтый | | Хромомолибденовая | Зеленый и фиолетовый | | Хромованадиевая | Зеленый и черный |
Касаясь образцом стали вращающегося наждачного круга, мастер получает пучок искр и сопоставляет их цвет с маркировочным эталоном.
Степень пригодности к закалке устанавливается путем нагрева до 900°С и опусканием в воду. Малоуглеродистая сталь легко пилится напильником.
|
|
Материалы для ковки
|
|
|
Материалы, применяемые для ковки, должны обладать ковкостью и пластичностью.
Из черных металлов наилучше использовать стали (сплав железа с углеродом) с наименьшим содержанием углерода (до 0,25 %) и вредных примесей. Также поддаются ковке конструкционные стали с содержанием углерода от 0,2 до 0,6 %. Цвета их маркировки приведены в таблице 1. Инструментальные стали содержат углерода от 0,6 до 1,35 %. С повышением содержания в стали углерода ухудшаются ее пластические свойства и свариваемость. Помимо углерода, в состав сталей входят добавки других легирующих элементов, влияющих на физические и технологические свойства металла. Так, примеси хрома увеличивают износостойкость и кислотоупорность стали, однако ухудшают ее пластичность, а добавки молибдена уменьшают зернистость и увеличивают ее самозакаливаемость. Примеси серы и фосфора являются нежелательными. При определенном навыке марку стали можно приблизительно определить по искре при соприкосновении образца металла с вращающимся наждачным кругом. Имея в наличии маркировальные эталоны, можно определить содержание углерода в стали с точностью до 0,2 %.
|
|
Металл, используемый для ковки
|
|
|
|
В кузнечном ремесле приходится иметь дело с различными сплавами, цветными металлами, со сталями разных марок. Для нагрева до ковочной температуры одинаковых по размерам заготовок, но разных типов металла требуется сжечь разное количество топлива. Теплопроводность металла — это скорость нагрева заготовки по сечению. Чем меньше теплопроводность металла, тем больше опасность образования трещин при нагреве.
Например, теплопроводность сталей, особенно легированных, в пять раз меньше теплопроводности меди и алюминия. С теплоемкостью связан расход топлива для нагрева заготовки до нужной температуры. Наибольшую теплоемкость имеет сталь при температуре 800— П00°С. Значит чем выше теплоемкость металла, тем больше расходуется топлива. Для кузнечных работ применяются ковкие и пластичные металлы и сплавы. Из черных металлов этими качествами обладают некоторые стали — сплав железа с углеродом. В зависимости от количества содержания углерода стали различаются как низкоуглеродистые (до 0,25% углерода), средние (0,25—0,6%) и высокоуглеродистые (0,6—2%). Увеличение содержания углерода увеличивает твердость стали, но уменьшает ковкость и теплопроводность. По своему строению сталь представляет из себя тело, образованное из кристаллических зерен, связанных между собой силой межкристаллического сцепления.
В сплав стали обязательными компонентами являются железо, углерод, кремний, сера, марганец, фосфор. При содержании углерода до 0,1% сталь мягкая, хорошо куется, сваривается кузнечным способом, не принимая закалки. Такую сталь в практике называют железом. Сталь, которая отвечает всем требованиям художественной ковки, содержит от 0,1 до 0,3% углерода и до 1% других примесей. Такая сталь называется поделочной. Сталь средней твердости содержит углерода от 0,08 до 0,85%. Она хорошо куется при надлежащем нагреве, хорошо закаливается, но плохо сваривается.
|
|
|
|
|