Чтение онлайн

2. При закалке многих инструментов, например чеканов, штихилей, резцов, молотков и т. д., требуется, чтобы закаленной была только рабочая часть, а сам инструмент оставался незакаленным, сырым. В этом случае инструмент нагревают немного выше режущего (рабочего) конца до требуемой температуры, после чего охлаждают в воде только рабочую часть, а место выше рабочей части остается горячим. Быстро вынув инструмент из воды, зачищают рабочую часть (шкуркой или трением о землю). Теплота, оставшаяся в неохлажденной части, поднимает температуру охлажденного конца, и после появления на нем нужного цвета побежалости инструмент окончательно охлаждают.

При закалке инструмента с двумя концами, например кирки, молотка и т. д., трудность заключается в том, что в изделии только два рабочих конца должны быть закалены, а середина должна быть незакаленной. Закалку производят за один нагрев. Изделие равномерно нагревают до нужной температуры и в воду опускают в первую очередь конец, имеющий меньшую массу, т. е. тот, кото­рый может быстрее охладиться. При охлаждении в воде конца только рабочей части нужно внимательно следить за нагретым вторым концом, чтобы он не охладился. Быстро вынув первый конец и зачистив его шкуркой, второй (только рабочую часть) погружают в воду. При этом следят за цветами побежалости первого конца; когда появляется нужный цвет, снова опускают первый конец в воду, второй быстро зачищают и следят за цветами на втором конце. При появлении нужного цвета также замачивают в воде. Так, периодически меняя положе­ние концов, изделие остужают.

85. Железный кронштейн (XVII в.)

86. Декоративный эле­мент с использовани­ем скручивания и горновой сварки

Запас температуры должен оставаться в средней части инструмента, поэтому при закалке пользуются клещами с узкими губками. Большие плоскости холодных губок клещей отбирают теплоту в зоне прикосновения. Для закалки более мелких изделий можно использовать клещи с массивными губками, изделие в этом случае нагревают вместе с клещами. Прием с клещами применяется при местном отпуске, когда в каком-то участке стального закаленного изделия нужно сделать отверстие, а его твердость не позволяет это сделать. Для этого берут клещи нужного размера, нагревают их до красного или светло-красного каления и захватывают металл в зоне будущего отверстия.

За отпуском металла можно следить по цветам побежалости. Этот прием используется при отпуске тонких сталь­ных изделий — кос, пил и т. д.

Температура отпуска и цвета побежалости для некото­рых инструментов приведены в табл. 16.

В процессе нагрева стальных изделий происходит их окисление и обезуглероживание. Получение на поверхности окалины идет за счет образования оксидов железа.

Образование на поверхности ркалины приводит к угару металла, искажению геометрической формы изделий, умень­шению теплопроводности, что понижает скорость нагрева изделия. Кроме того, повышается твердость и затрудняется механическая обработка. Окалина удаляется с изделий либо механическим, либо химическим путем (травлением).

Таблица 16

Температура

отпуска, °С

Цвет побежалости

Название инструмента

220

Светло-желтый

Токарные и строгальные резцы для обработки чугуна и стали

240

Темно-желтый

Чеканы для чеканки по литью ф

265

Коричнево-красный

Плашки, метчики, сверла, резцы для обработки меди, латуни, бронзы

285

Фиолетовый

Инструмент по дереву, зубила для обработки стали

300

Синий

Чеканы для чеканки из листовой меди, латуни и серебра

Обезуглероживание состоит в выгорании углерода с поверхности изделия. Обезуглероженный слой обладает пониженной твердостью и прочностью.

Интенсивность, с которой происходит окисление и обезуглероживание, зависит от состава печной атмосферы и температуры нагрева. Чем выше нагрев, тем процессы идут быстрее.

Чтобы избежать образования окалины, мелкие изделия (чеканы, стамески и т. п.) помещают в отрезок трубы и вместе с трубой закладывают в горн. Иногда при закалке применяют пасту следующего состава (г): жидкое стек­ло — 100, огнеупорная глина — 75, графит — 25, бура — 14, карборунд — 30, вода — 200. Пасту наносят на изделие и дают просохнуть, затем изделие нагревают обычным способом. После закалки изделие промывают в горячем содовом растворе.

Для предупреждения образования окалины на инстру­ментах из быстрорежущих сталей их иногда покрывают бурой. Для этого инструмент, нагретый до 850°С, погружают в насыщенный раствор или порошок буры.

* * *

В наше время больших научных и технических дости­жений древнее ремесло кузнеца не исчезло. Изделия современных кузнецов находят применение в нашем быту. Творения, созданные руками художников-кузнецов, гармо­нично сочетаются с фасадами и внутренней архитектурой зданий, являясь одновременно самостоятельным художест­венным произведением. Ажурный орнамент кованых реше­ток красиво сочетается со стройными линиями современной архитектуры. Умелое использование новых видов обработки металла — электросварки, газовой, автогенной и т. д. — дают художникам-кузнецам более широкие возможности исполь­зования и применения своего ремесла.

Старые технологические приемы оживают вновь при восстановлении разрушенных памятников культуры. Куз­нечное дело, как и всякая рукодельная работа, является средством пропаганды эстетической мысли и чувств и не теряет своего значения в период высокоразвитой про­мышленности.

В заключение на рис. 85 и 86 показаны некоторые древнерусские кованые изделия, выполненные из деталей и собранные горновой сваркой или на заклепках.

* * *

В заключение следует отметить, что для успешной ра­боты в области художественной обработки металлов, прежде всего необходимо овладеть простейшими слесарными опера­циями, т. е. уметь работать зубилом, молотком, напильником, сверлом, шабером и др.

Навыки по выполнению этих слесарных работ необхо­димы мастерам и художникам прикладного искусства, так как они постоянно применяются при первоначальной обра­ботке деталей, их сборке и монтировке в целые готовые изделия.

Например, кованые художественные изделия: решетки, кроншнейны, ограды, . каминные принадлежности и др., выполненные из отдельных частей, собирают также и на резьбовых соединениях.

В табл. 17 даны диаметры сверл для получения отвер­стий под метрическую резьбу, а в табл. 18 указаны диа­метры отверстий для нарезания соответственной резьбы на болтах и винтах.

В табл. 19 приведены характеристики марок обыкновен­ных углеродистых сталей, которые являются основным материалом для художественной ковки.

Таблица 17

Диаметр резьбы, мм

Диаметр сверла, мм

под чугун и бронзу

под сталь и латунь

2,0

1,6

1,5

2,3

1,9

1,9

2,6