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 %.
1. 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 |
| Группа стали | Цвет и характеристика пучка искр | | Низкоуглеродистая нелегированная (углерода до 0,15 %) | Короткий темно-желтый пучок искр, принимающих форму полосок и становящихся более светлыми в зоне сгорания; мало звездообразных разветвлений | | Среднеуглеродистая нелегированная (углерода 0,15—1,0 %) | При повышении содержания углерода образуется более плотный и светлый желтый пучок искр с многочисленными звездочками и ответвлениями лучей | | Высокоуглеродистая нелегированная (углерода свыше 1,0 %) | Очень плотный желтый пучок искр с многочисленными звездочками. При увеличении содержания углерода уменьшается яркость и укорачивается пучок искр | | Нелегированная с повышенным содержанием марганца | Широкий плотный ярко-желтый пучок искр; внешняя зона линий искр особенно яркая. Многочисленные разветвления лучей | | Марганцовистая (марганца 12 %) | Преобладание зонтообразных искр | | Конструкционная (марганца до 5 %) | Яркие желтые линии искр в виде язычков, расщепленные на конце; увеличение яркости в зоне сгорания. При повышении содержания углерода на концах искр появляются звездочки | Хромистая с низким содержанием углерода и высоким содержанием хрома
| Короткий темно-красный пучок искр без звездочек, слаборазветвленный; искры прилипают к поверхности шлифовального круга | Никелевая высоколегированная
| При содержании никеля до 35 % красно-желтая окраска пучка. При более высоком его содержании (около 47 %) яркость искр значительно ослабевает | | Хромоникелевая | Желто-красные искры с более яркими полосами в зоне сгорания. При повышенном содержании хрома и никеля пучок искр более темный | | Вольфрамовая | Красные короткие искры; линии искр отчетливо изгибаются книзу. Разветвление звездочек углерода отсутствует. Чем выше содержание вольфрама, тем слабее образование искр | | Молибденовая | Ярко-желтые искры в виде язычков. При низком содержании кремния язычки видны перед звездочками углерода; при повышенном содержании — за звездочками углерода |
Способность стали к закалке определяют следующим способом: ее нагревают до 800°—900 °С и опускают в воду. Затем образец испытывают напильником. Если сталь малоуглеродистая, то она легко пилится напильником. Цвета разогретого металла, соответствующие определенной температуре нагрева, приведены в таблице 2. 2. Цвета нагрева стали | Температура, °С | Цвет | Температура, °С | Цвет | | 550—580 | Темно-коричневый | 830—900 | Светло-красный | | 580—650 | Коричнево-красный | 900—1050 | Оранжевый | | 650—730 | Темно-красный | 900—1050 1050—1150 | Темно-желтый | | 730—770 | Темно-вишнево- красный | 1150—1250 | Светло-желтый | | 770-800 | Вишнево-красный | 1250—1300 | Ярко-желтый | | 800—830 | Светло-вишнево-красный | | |
|
