1.9 Истории кузнецов
Как гвоздем горн разжечь.
Спички еще в недалеком прошлом были довольно дороги и, как сейчас говорят, дефицитны. Приходит кузнец как-то поутру в кузницу и хочет первым делом горн разжечь. Да не тут-то было. Спички дома оставил. Что делать? Идти назад — далеко, а попросить — не у кого, рано ведь еще. Тут вспомнил мастер, как в старину горн разжигали. Взял он клещами гвоздь и стал по нему ударять. Чем больше стучит, тем сильнее гвоздь нагревается. Наконец раскалился так, что слюна на нем шипеть начала. А кузнец все стучит и стучит. И вот когда гвоздь уже краснеть стал, поднес его кузнец к пакле, что лежала в основании стружек и мелких цепочек, и... задымился костерок. Слабенький огонек скользнул по стружкам, перешел на лучинки и заискрился, заиграл разноцветными язычками пламени. Так человеческий труд перешел в тепло, которое породило огонь.
Молоток расцвел
Прочитав этот заголовок, каждый скажет — вранье, не могут молотки цвести. А вот и могут. В кузнечном деле и не такое случается. Впрочем, лучше послушайте рассказ.
Если одним молотком долго работать, то от постоянного соприкосновения с раскаленным металлом его рабочая поверхность, или «бой», как говорят кузнецы, отпускается — пропадает закалка и металл, деформируясь, начинает расползаться в разные стороны. Так образуется утолщение в районе боя, а потом появляются и заусенцы. Они растут и закручиваются вверх — молоток «цветет». Для наблюдателя кажется даже красивым такой расцветший инструмент, а для кузнеца — это просто неприятное зрелище. Отско-чет один такой лепесток и может кого-нибудь поранить. Кузнецы обычно, как только начнет молоток «расцветать», снимают его с ручки, нагревают, выравнивают под молотом разбухшие края и закаляют. После этого молоток опять может хорошо служить кузнецу.
Зачем кузнецу борода.
Сварить металл по кузнечной терминологии — значит соединить его воедино при помощи ударов молота. Для этого свариваемые поверхности нагревают до высокой температуры (примерно до 1500—1600 °С), или, как говорят кузнецы, «до белого каления», то есть когда металл светится ярко-желтым цветом. После этого, освободив поверхности от окалины, соединяют их и, нанося удары молотом, сваривают. Ну а при чем здесь борода? Оказывается, она нужна, чтобы определить необходимую температуру металла для сварки. Кузнец подносил заготовку к бороде, и если волоски начинали потрескивать и закручиваться, то температура подходящая, можно металл сваривать.
Почему в кузнице темно.
Каждый из вас, встречая сельскую кузницу, нередко удивлялся: почему она такая маленькая, а окон в ней вообще не видно. Оказывается, и здесь все продумано. Когда кузнецы отковывали инструмент — топоры, долота, стамески и т. п., необходимо было закаливать его, а для этого надо точно выдерживать температуру нагрева. А как ее определить — ведь пирометров в то время не было. Вот и узнавали кузнецы температуру по цветам каления, а чтобы не ошибиться и точнее ее определить, и должен был стоять в кузнице полумрак, в котором металл светился желто-красными переливами.
II. Практическая часть
Исследование
Вопросы
Какие вы знаете основные способы обработки металла?
Знаете ли вы что такое ковка металла?
В чём разница между ковкой и литьём металла?
Что можно выковать из металла?
Применяются ли кованные вещи сейчас?
Хотели бы вы, научится работать с металлом?
Нужно ли развивать это ремесло?
Почему сейчас это ремесло забывается?
Что нужно сделать чтобы возродить это искусство?
Знаете ли вы кого-нибудь занимающегося ковкой в нашем городе?
Ответы
Ковка, литьё, сварка, чеканка
Изготовления изделий из раскалённого металла в ручную
Литьё это отливка изделий из жидкого металла, а ковка это
изготовления изделий из раскалённого металла в ручную
Оружие, предметы мебели, домашнюю утварь, заборы, козырьки, игрушки, решётки
В орнаментации заборов, головки ключей, предметы быта
(вилки, ложки, подсвечники, ножки кроватей…)
(вопрос на логику)
Да
т. к. профессия не востребована в современном обществе, так же как и кованные в ручную вещи
9. Повысить престиж профессии, и ценность кованных изделий. А так же обучать мастеров этого дела
10. Предприятие
Результат исследования
Было проведено исследования (в виде опроса) в …. классе средней школы
В итоге были получены следующие результаты, из 18 человек ответы такие:
1 человек – полностью справился с заданием, и ответил на 100% предложенных вопросов
3 человека – справились на 90% вопросов
2 человека – ответили на 70% вопросов
9 человек – ответили на 60% всех поставленных вопросов
2 человека – справились с 40% вопросов
1 человек – справился с 10% всего теста.
Результат опроса показал что преобладающее число учеников из одного коллектива имеют представление о ковке металла. Один человек ответил на все поставленные вопросы правильно. Больше всего человек не справились с четырьмя вопросами.
Самое большое затруднение вызвали следующие вопросы: № 3 и № 8.
Также в ходе опроса выяснилось что современные дети затрудняются с выбором в дальнейшем данного ремесла как основной профессии. Ученики не смогли назвать ни кого кто бы занимался ковкой металла в нашем городе.
Заключение
В результате моего исследования, цель была достигнута, задачи выполнены. Мною были сделаны следующие выводы.
Основные сведения о металле.
При ковке изделий мастерам приходится иметь дело с материалами (сталями различных марок, цветными металлами, сплавами), которые имеют самые разнообразные физические, механические и технологические свойства.
Наиболее широко в кузнечных работах используется сталь — сплав железа с углеродом. В зависимости от количества углерода стали подразделяются на:
Низко-углеродистые (до 0,25 % С)
средне-углеродистые (0,25-0,6% С)
высокоуглеродистые (0,6-2% С).
Повышение содержания углерода увеличивает твердость и закаливаемость стали, но снижает теплопроводность и ковкость.
Из цветных металлов в кузнечном деле используют в основном медь и алюминий, а также их сплавы, например латуни бронзы.
Нагрев заготовок. Это важная и ответственная операция, от которой зависят качество изделия и стойкость инструмента. Ковку, как правило, проводят, нагрев металл до так называемой ковочной температуры с целью повышения его пластичности и снижения сопротивления деформированию. Температурный интервал ковки зависит от химического состава и структуры обрабатываемого металла.
Топливо. Для нагрева заготовок кузнецы применяют различные виды топлива: твердое, жидкое и газообразное.
Однако самым хорошим топливом является древесный уголь, бывший основным кузнечным топливом вплоть до середины XVIII в.
Оборудование, инструменты и приспособления.
Для кузнечных работ необходимо большое число разнообразных инструментов и приспособлений. Основной опорный кузнечный инструмент наковальня.
К ударному инструменту относят молотки-ручники, боевые молоты и кувалды. Ручник — основной инструмент кузнеца, с помощью которого он кует небольшие изделия или управляет процессом ковки с молотобойцами.
Основной инструмент молотобойца это Кувалда —тяжелый (до 16 кг) молот с плоскими бойками применяется при тяжелых кузнечных работах, где требуется большая ударная сила.
Основные операции в кузнечных работах
Отрубка, разрубка, вырубка и просечка — все эти разделительные операции осуществляются при помощи кузнечного зубила или подсечки и молотка. При тонком и мягком металле операции производят без нагрева заготовки, если же металл твердый или заготовки массивные, их нагревают до ковочной температуры.
Протяжка — увеличение длины заготовки при уменьшении толщины. Протяжка выполняется молотком, кувалдой или при помощи гладилок, разгонок и обжимок.
Скручивание — поворот одной части заготовки относительно другой вокруг продольной оси. Такая обработка производится как в холодном, так и в горячем состоянии.
В конце работы изделие выглаживается — отделочная операция, заключающейся в окончательном выравнивании поверхности после ковки с помощью гладилок.
Технология изготовления изделий из листового металла
Изготовление ковкой различных художественных и бытовых изделий из листового материала широко применялось ещё задолго до нашей эры у скифов, народностей Кавказа и Южного Урала.
Для художественной обработки изделий из листового металла применяются чеканка и басма. Просечной металл, начиная с XVI в, широко применялся для украшений бытовых предметов (шкатулок, ларцов, сундуков, подголовников, замков, осветительных приборов и т.д.), а также в сельской и городской архитектуре.
Технология изготовлений изделий из объёмного метала
К «объемному» металлу условно относят листовой металл толщиной свыше 1,5—2 мм, прутки круглого и квадратного сечения, а также полосы. Словом, «объемный» металл — заготовки, которые невозможно обрабатывать ковкой без нагрева.
Особое внимание наши предки уделяли воротам или наружным дверям. Их старались украсить как можно лучше, так как считалось, что ворота или дверь — «лицо» дома.
Начиная с XVIII в. кованый металл широко применяется при изготовлении каминных приборов, различных декоративных решеток, мебели. Изделия эти украшались пышными цветами, завитками и другими элементами.
Орнаментация готовых изделий, их обработка и отделка
Кузнечным орнаментом оформлялись орудия труда и быта, различные декоративные изделия. Кузнец в отличие от чеканщика или гравировщика располагает значительно меньшим набором инструментов для орнаментации.
Орнамент может наноситься как на горячую заготовку, так и на холодную. В первом случае орнамент получается объемным, глубоким, во втором — плоскостным, поверхностным.
Кроме чисто кузнечной орнаментации, применяются и другие способы художественной отделки кованых изделий.
Особенности изготовления комбинированных изделий
Художественный кованый металл в изделиях всегда сочетался с другими материалами и наиболее часто — с деревом.
Декоративный кованый металл в сочетании с другими материалами применялся не только в крестьянском быту, но и широко использовался в домах купечества и знати.
Довольно часто сочетался металл с камнем в дворцовой посуде, предназначенной для праздничных приемов. Чаши, кубки, братины, различные чарки выковывались из серебра или золота и декорировались цветными эмалями, драгоценными камнями, различными сканными и чернеными накладками.
В декоративно-прикладном искусстве России очень широко применялось сочетание металла с драгоценными и поделочными камнями. Украшались доспехи (шлемы и брани дощатые), рукоятки и ножны кинжалов, мечей и сабель, оклады, различные сундучки и шкатулки.
Практическое исследование
Было проведено исследования (в виде опроса). Результат опроса показал что преобладающее число учеников из одного коллектива имеют представление о ковке металла на среднем уровне, не справившихся не было. Один человек ответил на все поставленные вопросы правильно. Больше всего человек не справились с четырьмя вопросами.
Самое большое затруднение вызвали следующие вопросы: № 3 и № 8. Также в ходе опроса выяснилось что современные дети затрудняются с выбором в дальнейшем данного ремесла как основной профессии. Ученики не смогли назвать ни кого кто бы занимался ковкой металла в нашем городе.
Итоги
С развитием прокатного и кузнечно-штамповочного производства в архитектуре всё реже стал применятся декоративный кованный металл, активно вытесняемый конкурентами из проката.
Техника художественной ковки постепенно упрощается, все меньше остается мастеров, которые сумели бы отковать ограду, отреставрировать или просто починить старинные решетки, козырьки подъездов.
И все же огонь Гефеста не погас! Его отдельные искорки, чуть тлеющие по отдельным кузницам, начинают разгораться все ярче. И уже многое сделано для возрождения прекрасного ремесла.
В нашем городе имеется одно предприятие занимающиеся обработкой металла, это О.О.О. «Шанс», работающее в таких техниках как: сварка, литьё, и машинная ковка металла. Продукцией данного предприятия являются: заборы, ограды, козырьки магазинов, решётчатые ставни и двери. Находящиеся в самых видных местах города.
Список литературы
Журнал «Сделай сам» А.Г. Навройкий; М.В. Белоглазова. 1990 г.
Журнал «Юный техник» 1896 г.
Журнал «Юный техник» 1898 г.
Приложение №1
Диаграмма состояния железо — углерод.
Диаграмма 1
Конец ковки S линия нижних критических точек
Приложение №2
Таблица 1
Цвет каления | Температура, °С | Цвет каления | Температура, °С |
Темно-красный | 600 | Оранжево-желтый | 1000 |
Тускло-красный | 650 | Светло-желтый | 1100 |
Вишнево-красный | 700 | Соломенно-желтый | 1150 |
Светло-красный | 800 | Лимонный | 1200 |
Густо-оранжевый | 900 | Белый различной яркости | 1400 |
Таблица 2
Определения температуры нагрева по цветам побежалости.
Цвет побежалости | Температура, °С | Инструмент, который следует отпускать |
Бледно-желтый | 210 | -— |
Светло-желтый | 220 | Токарные и строгальные резцы для обработки чугуна и стали |
Желтый | 230 | |
Темно-желтый | 240 | Чеканы для чеканки по литью |
Коричневый | 255 | — |
Коричнево-красный | 265 | Плашки, метчики, сверла, резцы для обработки меди, латуни, бронзы |
Фиолетовый | 285 | Зубила для обработки стали |
Темно-синий | 300 | Чекань! для чеканки из листовой меди, латуни и серебра |
Светло-синий | 325 | — |
Серый | 330 | — |
Таблица 3
Определение марок стали по искре
Марка стали | Цвет искры | Форма искры и звездочек | ||
Ст. 2, | Ст. 3 | Разветвлений искр мало, нити тонкие | ||
Ст. 4 | Разветвлении мало, нити гуще, чем у Стали | 2 | ||
Ст. 10 | Разветвлений мало, нити острые, немного | звездочек | ||
Ст. 15 | и 20 | Светло-желтый | Разветвлений и звездочек больше, чем у | Стали 10 |
Ст. 20 | и 30 | Разветвлений и звездочек много, концы нитей тонкие | ||
У12 | Звездочки мелкие, густые | |||
Ст. 40 | и 45 | Сильное разветвление, густые звездочки | круглые, | |
концы нитей острые |
Приложение №3
Устройство фурмы
260
Клин для удержания крышки
Рис. 1
Приложение №4
Оборудование для нагрева заготовок
Оборудование для нагрева заготовок: стационарный металлический горн (слева): I — вытяжная труба; 2 — зонт; 3 — бачок с водой для охлаждения инструмента; 4 — рычаг для регулирования подачи воздуха; 5 — воздухопровод; 6 — заслонка; 7 — конический наконечник; 8 — фурма; 9 — литой стол; 10 — очаг; типы зонтов (справа): а,б — дымоход в стене; в — наружный боковой дымоход; г—наружный центральный дымоход
Рис. 2
Приложение №5
Стандартный горн с кирпичным зонтом
Стационарный
горн с кирпичным
зонтом
(слева):
1—бачок
с водой;
2
— водоохлаждаемая
фурма; шахтный
газовый горн
(справа)
Рис. 3
Переносные горны с паяльной лампой
Рис. 4
Приложение №6
Переносной горн с пылесосом
пылесос
Рис. 5
Клинчатые меха
Рис. 6
Приложение №7
Наковальни и шпераки
Наковальни и шпераки: а — безрогая, однорогая и двурогая наковальни
(1 — лицо; 2 — квадратное отверстие; 3 — хвост; 4 — скобы; 6— стул; 6 — лапы; 7—конический рог; 8— незакаленная площадка; 9 — круглое отверстие); 5— шпераки (1 — вставляемый в наковальню; 2 — вбиваемый в землю; 3 — для мелких работ),- в — переносная наковальня; г — наковальня, укрепленная на стуле.
Рис. 7
Приложение №8
Ударный инструмент
1 — с шаровым задком; 2, 4 — с клиновидным односторонним задком; 3, 6 — с двусторонним продольным задком; 5 — с двусторонним поперечным задком
Рис.8
Виды ударов молотобойца
1 — локтевые; 2—плечевые; 3 навесные
Рис.9
Приложение №9
Подкладной инструмент
а — зубила(1 — для поперечной рубки холодного металла; 2— для поперечной рубки горячего металла; 3— для продольной рубки; 4 — для рубки по радиусу; 5 — для фасонной рубки); б — пробойник (изготовляют с круглым, квадратным и другими сечениями бородки); в — прошивни (1 — конический; 2— цилиндрические); г — гладилки; д — раскатка
Рис.10
Приложение №10
Подкладной инструмент
1 — просечки; 2 — конусные оправки; 3 — вилка;
Рис.11
Парный подкладной инструмент
а — обжимки (1—3) и подбойка (4); б — приспособления для высадки гвоздей, болтов, заклепок
Рис.12
Приложение №11
Кузнечные клещи
(а) и стуловые тиски (б): 1 — рукоятка; 2— зажимное кольцо; 3— заклепки; 4— губки; 5 — заготовка; 6—петля.
Рис. 13
Контрольно – измерительный инструмент
а — штангенциркуль; б — кронциркули; в — нутромеры; г — комбинированный мерительный инструмент
Рис..14
Приложение №12
Размещение оборудования и инструмента в кузнице
а — кузница на одну наковальню (1 — вентилятор; 2 — горн; 3 — стол для инструмента; 4 — бачок с водой; 5—наковальня; 6 — шкаф для инструмента; 7 — точило; 8— верстак; 9 — кузнечные тиски; 10 — ящик для угля); б — кузница на две наковальни (1 — наковальня; 2— стол для инструмента; 3—4— рабочие столы; 5 — шкаф; 6 — бочка с водой; 7 — горн; 8— вешалки для клещей; 9— точило; 10 — пневматический молот; 11 — ручные ножницы; 12— правильная плита; 13 — стуловые тиски; 14 — стеллаж для заготовок
Рис.15
Приложение №13
Самодельные молоты
Рис.16
Устройство для давильных работ (а) и давильники (б)
1 — токарный станок; 2 — выдавленная заготовка на оправке: 3 — прижим; 4 — опорный штифт; 5 — упор; 6 — задняя бабка
Рис. 17
Приложение №14
Разделительные операции
а — отрубка при помощи зубила; б — отрубка при помощи зубила и подсечки; в — разрубка отщепов в тисках; г — продольная разрубка; д — вырубка (просечка)
Рис. 18
Приложение №15
Осадка и высадка
а — осадка цилиндрической заготовки; б, в — высадка верхней и нижней частей заготовки; г — высадка конца плоской заготовки; д— высадка средней части заготовки; е — высадка головки в гвоздильне
Рис. 19
Приложение №16
Протяжка
а — на ребре наковальни; 6 — при помощи задка кувалды; в — на подбойке; г — на парной подбойке; д — с верхней подбойкой; е — при помощи гладилки; ж — в оправках
Рис. 20
Приложение №17
Пробивка отверстий
1 — предварительная пробивка; 2 — переворот заготовки; 3 — окончательная пробивка
Рис. 21
Прошивка отверстий
1 — предварительная пробивка; 2—прошивка бочкообразным прошивнем; 3 — калибровка
Рис.22
Приложение №18
Гибка под прямым углом
1 – наковальне; 2 – образной оправке; 3 – скобе; 4 – выступе;
5 – вилке; 6 – плитке со съёмными штырями
Рис. 23
Гибка по радиусу
1 – на роге наковальни; вставке; 2 – в приспособлении;
3 – в вилке; 4 – в вилке (с молотом);
5 – на радиусной вставке;
6 — на спирали с приподнятой центральной частью;
7- на оправке; 8 —на клине
Рис.24
Приложение №19
Оформление сферы
а — изготовление гофр; б — осадка гофр
Рис.25
Приложение №20
Инструмент
Молотки для дифовки(а); подкладной инструмент (б); вертикальные «стойны» (в)
Рис.26
Приложение №21
Изготовление сборных однослойных и многослойных цветов
а— нарцисс (1—стержень с утолщением на конце; 2— розетка; 3 — цветок в сборе); б — шиповник; в — роза (из расклепанной и скрученной полосы)
Рис.27
Приложение №22
Изготовление цельнокованной розы
1 — заготовка; 2 — оттяжка стержня; 3 — надрубка лепестков; 4 — расковка лепестков и их формовка; 5—сформованный цветок
Рис.28
Приложение №23
Подсвечники
Рис.30
Приложение №24
Кованные приборы дверей
ручки, ручки-стукала, личинки
Рис.31
Приложение №25
Формы шляпок кованных гвоздей
Рис.32
Технология ковки декоративных гвоздей
Рис.33
Приложение №26
Орнаментация изделий
а — насечка по холодному металлу; б — ручники; в — пуансоны
Рис.34
Приложение №27
Кованная мебель
Ри
... , жестянщиков и других мастеров по металлу - истинных художников в своём деле. В XX веке на смену декоративному кованому металлу пришли сварные изделия и конструкции, что связано с развитием прокатного и штамповочного производств, художественная ковка стала упрощаться. Однако, возрождение кованого ремесла имеет огромное значение для современного декоративно-прикладного искусства. В современной ...
... Ниже линии РS аустенит переходит в феррит, т.е. металл имеет высокую степень пластичности, но небольшую твердость и прочность. Между линиями АЕ и GS располагается зона благоприятных температур и структуры металла для ковки. При температуре нагрева 1500°С, т.е. выше линии АС, сталь пребывает в жидком состоянии. Кузнец должен уметь выбрать сталь, которая по своим качествам будет соответствовать ...
... огне, в ямах или глиняных печах. Дальнейшее развитие здесь металлургии явилось базой для создания промышленной металлообработки, в частности оружейного производства, которое сыграло решающую роль в рождении художественной обработки металлов как особого явления в культуре и искусстве. Формирование особенностей художественного металла, как составной части русской национальной культуры, началось со ...
... осаждение одного металла на другой в среде электролита. Цель таких покрытий – придать изделиям определенный декоративный вид, повысить их механические характеристики. 4. Техника филиграни. В художественной обработке металлов особое место занимает техника филиграни или скани (от древнерусского скать – свивать), которая состоит в образовании сложных кружевных узоров из разной длины ...
0 комментариев