Ковать железо: Элементы ковки в изготовлении и декорировании

Содержание

Элементы ковки в изготовлении и декорировании

Какие используются отдельные компоненты в кованных изделиях и каким стилям присущи те или иные детали, разберем в нашем материале.

Художественная ковка сегодня не теряет свою актуальность и даже, наоборот, все больше набирает популярность в архитектуре и дизайне. При этом, используя различные элементы ковки, создаются настоящие кузнечные произведения искусства.

Какие используются отдельные компоненты в изделиях и каким стилям присущи те или иные детали, разберем в нашем материале.

Отдельные элементы ковки и их изготовление

Каждый отдельно взятый компонент кованого изделия имеет свою технологию изготовления. Элементы могут быть произведены горячим или холодным способом с использованием кузнецких приемов.

При горячем способе заготовки для предметов нагревают до ковких температур (800-1300 градусов), вследствие чего проще получить требуемую форму.

Однако, многие элементы ковки получают холодным способом.

Такая технология предусматривает использование приемов кручения, гибки и других способов без высокотемпературного нагрева заготовок. Лишь иногда заготовки при холодной обработке могут быть разогреты до 200-250 градусов.

Преимущество холодной обработки металла в большей точности изготовления деталей и отсутствие потерь материала (в виде окалины).

Горячая ковка элементов проще в плане получения требуемых форм.

Также, при изготовлении элементов кованого изделия, применяют технологию кузнечной сварки, когда отдельные детали разогревают и соединяют между собой ударами молота. Однако, на сегодня этот прием чаще всего заменяют электросваркой металла.

Какие элементы кованых изделий изготавливают этими способами и приемами?

Элементы ковки

Вычурные и просто красивые изделия художественной ковки — это целый комплекс, соединенных между собой отдельных деталей. Каждый из этих элементов имеет свое название. Чаще всего используют такие компоненты.

Спираль.
Двойная спираль.
Волюта.
Крутень.
Навершие.
Пространственная спираль.
Плоский завиток.
Чеканка.
Кернение.
Оголовок.

Что они собой представляют?

Спираль. Такой кованый элемент изготавливается в виде закругляющейся постоянно уменьшающейся окружности, конец которой не замкнут полностью. Различают два вида спирали — однонаправленной или двунаправленной.

Основным материалом для изготовления могут быть пруток или квадрат различного сечения. Часто спираль может иметь различные диаметры витков или же сужающийся к концу пруток.

Производят такой кованый элемент горячим и холодным способами.

Чаще всего такие простые детали делают холодным способом на станках. Пример изготовления спирали можно посмотреть на предоставленном видео:

Двойная спираль. Такая деталь являет собой не что иное, как обычную спираль, расположенную в два ряда. Материал для изготовления берется точно такой же, как и для изготовления предыдущего элемента.

Волюта. Особенность такой детали при создании орнаментов в неполной закрутке спирали. Внешне волюта — это завиток, часто использующийся при оформлении. Изготавливаются такие изделия из ковки как с обычного проката (круг, квадрат, пруток), так и дельной заготовки, которой придают форму, например, ветки или листьев.

На фото один из примеров элемента.

Крутень. Такой компонент создается путем закручивания стержня из прутка или квадрата.

Направление изгибов обязательно одностороннее монотонное, так как разносторонняя закрутка может попросту разорвать заготовку.

Чаще всего такие элементы используют как отдельные детали других изделий и компонентов. Пример крутеней изображен на фото.

Закручивание стержня из прутка

Навершие. Если предыдущие составляющие изготавливают простыми приемами, типа гибки или кручения, то навершие чаще всего куют.

Вид этого элемента бывает как простым (завиток на оконечности прутка), так и довольно сложным, состоящим, например, из отдельных листьев. На фото изображен один из примеров навершия.

Пространственная спираль. Выглядят как шнековый бур, закручиваясь и суживаясь снизу вверх или наоборот. Часто такой элемент дополнительно украшают рельефной насечкой.

Плоский завиток. По внешнему виду это та же волюта, только изготавливается такая кузнечная деталь из широкой полосы, а не прутка.

Чеканка. Такой декоративный кованый элемент создается на поверхностях изделий. Его создают, нанося рисунок зубилом. Чаще всего материалом для чеканки выступают как цветные металлы, так и более мягкие.

Кернение. Получается такой компонент вследствие штамповки на металле изображений. Это различные объемные вензеля, надписи, листья и цветы.

Техника изготовления заключается в том, что с поверхности металлической полосы или листа готовым штампом выдавливают изображение.

Оголовок. Это цилиндрический, сферический или конусообразный по форме объемный элемент. Его изготавливают, сворачивая лист или полосу в нужную конфигурацию, а концы соединяют сваркой.

Также довольно часто в кузнецких работах встречаются более сложные элементы в виде балюстрад, вензелей, акантовых листов и прочих. Их особенность в том, что они являют собой комбинацию отдельных деталей.

Балюстрады — это фигурные столбы, например, в перилах и ограждениях. Они создаются как сочетание листьев, волют, различных спиралей и прочих составляющих.

Вензеля — это изображения букв, символизирующих имена людей. Их собирают из листьев, волют, завитков и других. Простейший пример вензеля предоставлен на фото.

Листья — это кованое изображение листвы растений. Обычно их собирают в целые композиции, составляя другие сложные изделия.

Каждый отдельно взятый компонент кованого изделия используется в соответствующем стиле оформления. Ведь кузнецкие поделки должны быть не просто красивыми и утонченными. Выдержка отдельно взятых элементов ковки в одном стиле придаст общему оформлению дух той или иной исторической эпохи или подчеркнет общее оформление.

Основные стили ковки

Все направления делятся по своему временному происхождению, способу изготовления и внешнему виду отдельных элементов.

Различают следующие стили изделий из ковки.

Готический.
Романский.
Барокко.
Романский.
Классицизм.
Модерн.
Ампир.

Каждое из этих направлений обладает характерными ему особенностями и элементами.

Готический. Мрачная эпоха Средневековья породила свой стиль, получивший название готического. Такое оформление зданий и их кованых украшений появилось около 11-12 века и господствовало до средины 16 века.

С виду это обязательно остроконечные вытянутые фигуры с минимум плавных изгибов. Основная геометрическая составляющая — треугольник.

В готике используют завитки и остроконечные навершия.

Романский. Это еще один пример средневековой культуры. Главная характеристика оформлений в таком направлении — массивные и монументальные изделия.

Обязательно присутствие округлостей, завитых спиралей и крутеней. Рисунок очень часто повторяется и симметрически дублируется. Предоставленные фото ярко отображают романский стиль в современном дизайне.

Барокко. Стиль пришел на смену готическому направлению. Его особенность — вычурность и множество плавных форм. Главные элементы в кованом изделии этого стиля: завитки и спирали.

Классицизм. В отличие от барокко, направление классицизма, наоборот, предусматривает минимизацию различных завитков. Главное в стиле — плавные изгибы, четкие линии и правильные геометрические фигуры.

На фото изображены примеры оформления в стиле классицизма.

Модерн. Это самый последний из появившихся направлений. Его особенности в большом количестве изгибов с завитками, использование чеканки и орнаментов, пластика конфигураций и, главное, полное отсутствие прямых линий.

Ампир. Такой стиль в ковке появился в 19 веке. Основные элементы в нем простые и четкие. Часто используют приемы геометрической врезки и параллельное размещение рисунков в орнаменте.

При создании кованых изделий все отдельные элементы собираются в единую конструкцию. Способы соединения могут быть различными.

Кузнечная сварка.
Фальцовка.
Двойные загибы.
Зачеканивание.

Крепление подбирается конкретно под каждый элемент.

На сегодня при создании оформления с использованием кованых элементов могут использоваться различные стили. Все зависит от предпочтений.

Главное — это использование присущих тому или иному направлению соответствующих деталей. Комбинирование или смешивание различных стилей может попросту испортить общую картину дизайнерского оформления.

Также часто отдельные элементы ковки могут иметь не только декоративный, но и практический смысл. Вместо унылых защитных решеток на окнах и дверях создаются целые орнаменты из завитков и спиралей, которые, кроме украшения, препятствуют нежелательному проникновению в помещение.

Если вы можете дополнить материал этой статьи примерами из личного опыта, просим Вас присоединиться к обсуждению в блоке комментариев.

горячая, холодная ковка своими руками

Ковка – это обработка металла, которая выполняется для придания ему необходимой формы и размеров. Горячая ковка обеспечивает производство поковок, которые впоследствии будут использованы на производстве или в быту.

Горячая ковка крупногабаритных изделий

Надо отметить, что в последние годы особой популярностью стали пользоваться кованые изделия, используемые в качестве ограждений, ворот, решеток и пр.

Интересно о ковке металла

Интересный факт, одна из самых распространенных фамилий в мире произошла от кузнечного дела. Это Кузнецов в России, во Франции – Ферран, в Британии – Смит. Это говорит о распространенности этого ремесла по всему миру.

Кузнечное дело

Основой слова коварство, является глагол ковать. Дело в том, что многие народы и племена считали кузнечное дело малопонятным и покрытым тайной. Коварь (кузнец) изготавливает ковы, вяжет путы, так со временем существительное коварство обозначало мудрость, навыки, умение. Со временем, оно стало означать злобные планы и умыслы. Одновременно появились и словосочетания ковать свое счастье и ковать свою судьбу, носящие позитивный смысл.

Во время массовой унификации производства и применения такого оборудования, как прокатное, штамповочное, использование компьютерного управления практически вытеснило кузнечное дело из тяжелой индустрии, но оно осталось и пользуется популярностью и дизайнеров и специалистов по проектированию интерьеров. Современные кузнецы изготавливают продукцию, которая применяется при создании ограждений, лестниц, архитектурного оформления зданий и пр.

: Прокатное оборудование для холодной ковки

: Горячая штамповка

Но наш век, привел к тому, что проектирование кованых изделий выполняют на специальных конструкторских 3D программах, предназначенных для разработки деталей различного назначения.

Свободную ковку применяют ко множеству металлов. С помощью этой операции выполняют и предметы обихода, и предметы, представляющие собой художественную ценность. Кстати, этот способ обработки металла применяют и в ювелирном деле. В самом деле, самый ковкий металл – это золото. Оно обладает пластичностью, текучестью, тягучестью и многими другими свойствами, позволяющие получать из него бесценные изделия.

Ковка ювелирных изделий

На практике применяют два основных вида ковки – горячую и холодную.

Основные способы ковки металла

Свободная ковка металла может быть выполнена, когда металл разогрет до определенного уровня. Такой способ называют горячей ковкой, и до недавнего времени это был основной способ производства кованых деталей.

В последние несколько десятков лет стал набирать популярность способ холодной ковки. Этот способ отличается тем, что его применение позволяет сэкономить на производственных площадях, пропадает необходимость в содержании энергозатратного кузнечного горна и пр.

Горячий метод ковки

Как уже отмечалось выполнение горячей ковки, возможно, при нагреве металла до температур, при которых он изменяет свои прочностные характеристики и приобретает пластичность, которая позволяет его относительно легко обрабатывать, используя ударный инструмент и различные приспособления. Горячая обработка металла предполагает использование некоторых технологий обработки металла, позволяющих разнообразить готовые изделия.

Между тем нагрев металла имеет и определенные недостатки. Во-первых, нагрев металла, подразумевает то, что в мастерской должен быть установлен кузнечный горн или муфельная печь. Надо сразу отметить, что наличие такого оборудования подразумевает наличие расходов на его обслуживание и на топливо. Во-вторых, использование открытого огня – это небезопасное занятие и требует от мастера соблюдения повышенных мер безопасности. В-третьих, горячая ковка требует того, чтобы мастер обладал определенными знаниями и навыками в части температурных параметров металла.

Ручная ковка

Ручная ковка металла должна выполняться в специально оснащенной мастерской. В перечень оснащения входит следующее оборудование и устройства:

горн или муфельная печь;
система отвода воздуха;

Наковальня, представляющая собой солидных размеров (до 250 кг весом) металлическую чушку, которая может обладать такими технологическими приспособлениями, как рога, калиброванные отверстия. Для ее изготовления применяют сталь 45Л.

На наковальне может быть выполнена ковка металла своими руками и придание нагретым заготовкам необходимых форм и размеров.

Кроме того, на поверхности наковальни существует возможность ковки листа.

Холодный метод ковки

Большая часть работ холодной ковки выполняется на специально спроектированном для этих целей оборудовании. Можно назвать определенный перечень оборудования, который применяют для холодной обработки металла. Как правило, такое оборудование показывает свою эффективность при выполнении больших объемов работ при архитектурном оформлении зданий и сооружений.

Среди оборудования, применяемого при получении изделий холодной ковкой можно назвать следующее:

торсионный, с его помощью выполняют кручение прутка вдоль оси;
волновой, на нем выполняют различные волнообразные детали.

Всего парк оборудования для холодной ковки насчитывает порядка десятка единиц. Некоторые работают от мускульной силы оператора, некоторые от электрического привода. Некоторые умельцы занимаются самостоятельным изготовлением подобного оборудования.

Виды кузнечных работ

Ковку выполняют с помощью ручных или механических ударных инструментов, это может быть, кувалда или пресс, который может работать от электрического, пневматического или гидравлического привода.

Ковка и штамповка обеспечивают получение деталей, которые имеют разные габаритно-весовые параметры и форму.

Использование ковки приводит к повышению механических параметров стали и оптимизирует его внутреннюю структуру. Именно поэтому ответственные детали, например, шатуны, производят применяя свободную ковку или штамповку. Ковку можно разделить на следующие типы — ручную и машинную. Для первой применяют ручной ударный инструмент (молот, кувалда и пр.) все работы по обработке металла выполняют на наковальне. Второй тип ковки выполняют на кузнечном оборудовании, оснащенными молотом и пр. При машинной обработке тяжелые и объемные заготовки обрабатываются под прессовым оборудованием, а менее размерные, и с меньшим весом обрабатывают на молоте.

Обработку металла с помощью ударов можно разделить на свободную ковку и обработку в штампах. Свободная ковка подразумевает то, что заготовку сжимают между прессом и основанием. Формирование готовой детали происходит за счет вспомогательного инструмента, которые применяет кузнец.

Кузнечные работы

При штамповке, металл приобретает форму и размеры в пределах инструментального штампа. Для изготовления отдельной детали необходимо изготавливать новый штамп. По сути, ковка и штамповка – это промежуточные технологические операции, которые приводят к получению заготовок, которые в дальнейшем будут проходить через дополнительную обработку, например, фрезеровку или сварку.

Виды современного кузнечного оборудования

В промышленности широко применяют множество кузнечно-штамповочного оборудования. Его можно классифицировать по следующим параметрам:

по температуре обрабатываемой заготовки. Для этой операции применяют ковочные машины, оборудование для горячей и холодной штамповки как плоской, так и объемной;
по операциям, выполняемым на оборудовании. Разделяют заготовительное, основное и финишное КШО;
по методу подачи и удаления готовых изделий из рабочего пространства КШО. На практике применяют оборудование, на котором все эти операции выполняют вручную, в полу- и автоматическом режиме.
по виду привода. Прессы и штамповочные машины работают от электричества, сжатого воздуха, гидравлики и пр.
по ключевому параметру. Как правило – это номинальное усилие, создаваемое прессом или рабочий момент.

Индукционные нагреватели

Перед обработкой методом горячей ковки заготовки нагревают до определенной температуры. Для решения этой задачи применяют различное нагревательное оборудование. В этот список входят и индукционные нагреватели. В них проходят предварительный нагрев заготовки перед операциями штамповки, гибки, ковки и пр.

Такая форма нагрева обладает рядом достоинств перед другими типами, например, перед газовым или электрическим.

В частности:

- использование индукционных нагревателей приводит к снижению энергетических затрат и это довольно важно, особенно в условиях стабильного роста тарифов;
- применение нагревателей повышает производительность труда, так как индукционный нагрев позволяет минимизировать время, затрачиваемое на прогрев детали;
- в автоматизированных печах, за счет точности позиционирования и расположения заготовок в индукторе, повышается точность нагрева;
- нагрев заготовки в индукционной печи отличает малое количество окалины и это позитивно сказывается на длительности эксплуатации штампового инструмента;

установка подобного оборудования, позволяет высвободить дополнительные площади в производственном помещении.

Индукционный нагреватель ТВЧ

холодная ковка, операции и правила

Автор perminoviv На чтение 6 мин. Опубликовано 05.02.2018

Обработка металла – древняя специальность, которая по сегодняшний день не останавливается в развитии. Появлялись новые материалы, изменились инструменты, изобретались приспособления, облегчающие работу мастера. Однако основы ковки металла остались неизменны.

Если говорить простыми словами, то ковка предполагает изменение формы металла. В зависимости от вида материала существуют разные принципы работы кузнеца. Например, для воздействия на железо необходимо его нагреть до 800 градусов, а температура ковки алюминия составляет 400 градусов.

Цветные металлы можно ковать, применяя метод холодной ковки металла. Их структура характеризуется мягкостью, поэтому работать с такими материалами можно без их предварительного нагрева.

При работе с металлами специалисты используют некоторые технологические приемы, без которых невозможно сделать качественное изделие:

Вытяжка – метод, при котором заготовка проковывается по всех длине (периодически переворачивается). Эти действия необходимы для увеличения длины детали. Также при художественной ковке вытяжку используют для расплющивания краев декоративных элементов.
Осадка проводится, когда мастеру необходимо уменьшить длину заготовки. Достигается это путем нанесение ударов по торцам будущего изделия.
Свивка – процесс скручивания детали. Для этого заготовка закрепляется в тисках, а само действие производится при помощи специального инструмента, называемого вороток.
Рубка предполагает разделение заготовки. В основном в таком процессе применяются молот и зубило.
Гнутье – процесс придания прямым деталям изогнутости посредством деформации металла.
Прошивка делается для получения в будущем изделии отверстий различного типа. Используемый инструмент, так и называется – прошивень.
Выглаживание – прием устранения дефектов либо нанесения на заготовку различных граней.

Также при художественной ковке используют специальные приемы для нанесения узоров либо применяют разнообразные типы сборки (клепка, сварка и другие).

В художественной ковке используются такие разновидности металлов:

Железо – металл серебряного оттенка с небольшим отливом, который часто встречается как материал для кованых изделий. Самый пластичный материал. Температура его плавления – 1539 С, а точка кипения достигает 3200 С.

Железо – часто используется как материал для ковки. «Клешами» удобно брать горячий металл.

В производстве принято пользоваться разными сплавами, поскольку найти в чистом виде железо — задача непростая.

Самый распространенный сплав железа – чугун. Этот металл не поддается ковке. При работе с ним используется метод литья.
Сталь – сплав железа и углерода, не превышающий 2%. Сталь при воздействии высоких температур быстро поддается деформированию и числится как самый популярный металл, пригодный ковке.
Алюминий – материал серебристого оттенка, легче чем железо. Температура плавления достигает 660 С, а кипения – 2500 С. Он пластичный и легко протягивается в проволоку.
Медь – мягкий металл, часто используемый для холодной ковки. Температура плавления — 1083 С.
Бронза – сплав олова и меди. Достаточно устойчива к коррозии и используется в художественной ковке.
Мельхиор – сплав меди и никеля. Очень ковкий металл, отличающийся стойкостью к различному роду внешних действий. Широко применяется в ювелирной работе.

Чтобы узнать, какие металлы самые ковкие, следует определиться с самим понятием «ковкость».

Ковкость – способность металлов и сплавов к обработке и ковке. Такое значение тесно связано с пластичностью и способностью к деформации.

Бесспорно, самый ковкий металл – золото, которое отличается мягкостью и делает его вполне удобным для ковки. Считается, что одного грамма этого металла хватает для того, чтоб создать тонкую проволоку длиной больше чем 3 км.

Золотые или позолоченные вставки – это эффектное дополнение в металлическое изделие.

Этот металл характеризуется высокой проводимостью тепла. Его температура плавления – 1064 С, а кипения – 2856 С.

Не стоит забывать, что и другие часто используемые материалы в кузнечном ремесле: алюминий, медь, чугун, — также считаются легко поддающимися ковке.

Оптимальные металлы для холодной ковки
Для человека, который связан с кузнечным делом, нужно знать, какой металл подходит для холодной ковки.

Действительно, красиво смотрятся ворота или заборы с кованым орнаментом, окна или двери с красиво выполненными металлическими решетками, а также декоративные изделия в доме. Такие детали обычно делаются методом холодной ковки, при котором металл для соединения не нагревают.

Так какой же металл используют для холодной ковки?

Все очень просто.

Как правило, используются металлы с заниженным уровнем углевода, с возможными примесями фосфора, меди или

основные процессы, разновидности- Инструкция +Видео

Ковка металла: основные процессы, разновидности. Ковка металла – это способ обработки материала, который выполняют для того, чтобы придать металла необходимый размер и форму. Горячая ковка дает возможность обеспечить производство поковок, которые в будущем будут использованы в производстве или в бытовых целях.

Стоит отметить, что в последние годы стали популярнее кованые изделия, которые используют как ограждения, решетки, ворота и прочее.

Немного истории + интересные факты

Интересно, что одна из наиболее распространенных фамилий во всем мире пошла именно от кузнечного дела. В России это Кузнецов, во Франции Ферран, а в Британии Смит. Это показывает, насколько данное ремесло было и остается распространенным в этом мире.

Принято считать, что основой слова «коварство» является такое глагол, как «ковать». Дело в том, что большинство племен и народов считали, что кузнечное дело – это что-то малопонятное и покрыто страшной тайной. Кузнец (коварь) делал ковы, вязал путы, и со временем слово «коварство» стало синонимом к мудрости, умениям и навыкам. Спустя какое-то время оно стало синонимом к злобным планам и умыслам. Одновременно стали появляться такие распространенные словосочетания, как «ковать свое счастье» и «ковать судьбу», что носит исключительно позитивный характер.

При масштабной унификации производства и использования таких типов оборудования, как штамповочное, прокатное, использования управления посредством компьютерного обеспечения почти вытеснило кузнечное дело из индустрии, но, тем не менее, оно осталось и сейчас пользуется невероятной популярностью среди дизайнеров, а также специалистов, которые занимаются проектированием интерьера. Современный кузнец умеет делать такую продукцию, которую будут использовать в качестве оград, лестниц, а также в роли архитектурного оформления строений и прочее.

В 21 веке это привело к тому, что проектирование кованых изделий делаю в специальных программах-конструкторах 3D, которые предназначены для разработки деталей разного предназначения. Свободная ковка используется для многих видов металла. При помощи данной операции есть возможность сделать и предметы обихода, а также предметы, которые представляют собой исключительно художественную ценность.

К слову, данный способ обработки металла используют и в деле ювелиров. Кстати, самым ковким металлом считается золото, так как оно имеет невероятную пластичность, текучесть, тягучесть и много других свойств, которые дают возможность делать из него невероятно красивые и практически бесценные изделия. Вы можете посмотреть на фото и видео ковки металла, в частности золота. На практике чаще всего используют лишь два типа ковки – холодный и горячий.