ТЦ "ЗДС" ул. Куйбышева 36, стр. 3, оф. 1
тел.: +7 (3522) 61-33-88
факс: +7 (3522) 60-50-33

Металлы и сплавы для ковки

Железная руда    Для ковки используются различные металлы: стали разных марок, цветные металлы, а также различные сплавы. Различные металлы и сплавы обладают различной теплопроводимостью, поэтому чтобы нагреть одинаковые  по объёму заготовки из разных металлов потребуется разное количество топлива. Теплопроводностью металла называют скорость нагрева заготовки по сечению.  Если теплопроводность металла меньше, возможность образования трещин при нагреве выше. К примеру, теплопроводность легированных сталей в пять раз, чем теплопроводность меди и алюминия. От теплоёмкости напрямую зависит расход топлива, который потребуется чтобы нагреть заготовку: чем выше теплоёмкость, тем больше топлива требуется. Наибольшей теплоёмкостью обладает сталь при температуре 800-1000°С.

   В кузнечных работах используются ковкие и пластичные металлы и сплавы. Среди чёрных металлов необходимыми качествами обладают стали, представляющие собой сплав железа с углеродом. Содержание углерода в сталях разное. В зависимости от этого стали разделяются на низкоуглеродистые (содержанием углерода до 0,25%),  средние  ((0, 25-0, 6%) и высокоуглеродистые стали (0, 6-2% углерода). Чем выше содержание углерода, тем  меньше теплопроводность и ковкость. Сталь по своей  структуре представляет тело из кристаллических зёрен, которые связаны между собой силой межкристаллического сцепления.

   В сплав стали обязательно входят такие компоненты как железо, углерод, кремний, марганец, сера и фосфор. При содержании в сплаве углерода до 0,1% сталь на практике называется железом. Такая сталь мягкая, она хорошо куётся, и без закалки сваривается кузнечным способом. Наиболее оптимальной для художественной ковки является так называемая поделочная сталь (с содержанием углерода от 0, 1 до 0, 3% и содержанием других примесей до 1%). Выделяют также сталь средней твёрдости с содержанием углерода от 0,08 до 0,85%. Такая сталь хорошо куётся, хорошо закаливается, но сваривается плохо. К высокоуглеродистым сталям относят сплавы с содержанием углерода от 0,6 до 1,35%. Такая сталь ещё называется инструментальной. Куётся она трудно, а сама ковка требует умелых навыков. Чугун  это хрупкий и не поддающийся ковке сплав, содержание углерода в этой стали до 2%.

   Помимо углерода, другие примеси также влияют на качество металла. К примеру, сера и фосфор ухудшают качества сплава. Так, при содержанииЖелезный слиток серы более 0,04% сталь при нагреве до красного каления разрушается при ковке (т.е. сталь становится красноломкой). Содержание же фосфора (более 0, 05%) делает сталь хрупкой в холодном состоянии. Содержание в стали никеля увеличивает прочность стали. Хром в свою очередь повышает твёрдость и износостойкость, при этом теплопроводность снижается. Марганец увеличивает твёрдость сплава, его прочность, снижает теплопроводность. Наконец, кремний повышает прочность и упругость, однако снижает вязкость и свариваемость. Помимо чёрных металлов в кузнечном деле используются и цветные: медь, алюминий, титан, магний, а также сплавы этих металлов. Среди них отличной ковкостью обладают алюминиевые сплавы.

   Металлы и сплавы имеют поликристаллическую структуру, которая представляет собой отдельные прочно сросшиеся зёрна размером от 0,01 до 0,2 мм.  Между зёрнами располагаются прослойки карбидов, оксидов  и прочих соединений. Во время ковки происходит скольжение зёрен относительно друг друга, так как прочность зёрен гораздо больше, чем связь между ними. В результате деформации зёрна вытягиваются в направлении течении металла, вытягиваются и неметаллические вкрапления. Металл, таким образом, принимает мелкозернистую структуру, что можно увидеть даже невооружённым глазом. Температура конца ковки определяет прочностные свойства металла. Наилучшие свойства металл показывает, если температура в момент окончания ковки была высокой.




Творческая мастерская «33»

Наша компания появилась в 2007 году и уже успела завоевать популярность, ведь в ней работают творческие, увлеченные люди.
Наши правила это индивидуальный подход, качество и надежность.

Подробнее...
Я думаю!