Похожие записи
Строительный портал
Всё для строительства и ремонта
Всё для строительства и ремонта
Художественная ковка это процесс придания горячей металлической заготовке заданной пластической формой. В отличие от литья или штамповки ковка сохраняет структуру металла, делает изделие прочнее. Основной материал обычная сталь Ст3сп или низколегированные марки. Для декоративных элементов часто используют квадратный пруток 10х10 мм или круглый диаметром 12–16 мм. Чтобы понять спектр возможностей и готовых решений полезно заглянуть на сайт художественная ковка. Там представлены образцы ограждений, ворот, мебели. Но технологии ковки требуют отдельного разговора. Разберем основные операции, виды ковки (горячая, холодная), инструмент кузнеца и способы защиты готового металла от коррозии.
Горячая ковка предполагает нагрев заготовки до 900–1100°C. Металл становится пластичным как пластилин. Мастер кузнец придает форму ударами молота или на прессе. Преимущества неограниченная свобода форм, можно создавать плавные переходы, скрутки, объемные листья. Недостатки нужна кузница с горном или печью, высокий расход газа или угля, обязательная последующая очистка от окалины. Каждый элемент уникален. Холодная ковка это гибка и штамповка без нагрева. Используются станки улитки, твистеры, гибочные шаблоны. Заготовку не греют, поэтому процесс быстрее и чище. Но возможности ограничены: только изгибы в одной плоскости, винтовые скрутки с постоянным шагом, плоские детали. Холодная ковка подходит для серийного производства, например одинаковых решеток на окна.
Выбор между горячей и холодной ковкой зависит от тиража и бюджета. Для единичного эксклюзива (ворота, каминная решетка) предпочтительна горячая. Она дороже в 2–3 раза но результат живой ручной работы. Для ограждения длиной 50 метров с повторяющимися секциями разумно использовать холодную ковку с элементами горячей на концевых деталях (пики, завитки). Часто применяют комбинированный метод: основные стойки гнут на станке, а навершия куют вручную. Это снижает цену сохраняя художественную ценность.
Высадка. Операция увеличения поперечного сечения за счет осадки вдоль оси. Используется для получения утолщений на концах стержня. Выполняется ударами сверху или на прессе. Следующая операция протяжка. Это вытягивание заготовки в длину с уменьшением сечения. Так делают заострения для пик, ножек мебели. Гибка. Под углом, радиусом, петлей. Для горячей гибки используют шаблоны из толстого листа. Скрутка (торсион). Заготовку квадратного сечения нагревают, зажимают концы и проворачивают один относительно другого на угол 90–360 градусов. Получается витой столбик. Обработка поверхности в горячем состоянии создает чеканку, набивной рисунок (обдиркой молотком).
Для холодной ковки основной станок улитка (улиткогиб). Она позволяет гнуть полосу или пруток в спирали с плавным радиусом. Еще нужны пресс ножницы для резки профиля, трубогиб, станок для скручивания хвостовиков. Не путайте холодную ковку с прутковой гибкой. Художественная холодная ковка предполагает создание элементов с внутренней эстетикой, не просто изогнутая труба.
Чаще всего используют сталь горячекатаную квадратного сечения 10, 12, 14, 16 мм. Полоса 20х4, 30х5, 40х6 мм. Круглый пруток диаметром 10–20 мм. Для ответственных сварных узлов (например кованые ворота с завесами) нужна низкоуглеродистая сталь Ст3пс или Ст3сп. Высокоуглеродистая сталь (инструментальная) для ковки непригодна из-за трещин при охлаждении. Для уличных изделий рекомендуют сталь с добавкой меди (Ст3 с медью 0.2–0.3%) она устойчивее к атмосферной коррозии. Также используют нержавейку 12Х18Н10Т для ковки люстр и дверных ручек в интерьере. Но нержавейка горячей ковке поддается плохо, требует сверхточного соблюдения температуры.
Перед ковкой важно удалить окалину с поверхности заготовки. Иначе окалина вдавливается в металл образует неровности. Очистка механическая щеткой или пескоструем. Для защиты готового кованого изделия применяют несколько слоев. Сначала грунтовка по металлу, затем черная молотковая краска (сурик) или полимерное порошковое напыление. Порошковое напыление прочнее но требует камеры и температуры 180°C. Для патинирования (чернение, бронза) используют химические составы на основе серы или азотной кислоты. Патина наносится на голый металл после пескоструя.
Кованые перила это классика. Высота обычно 900–1100 мм. Стойки из квадрата 16х16 мм с шагом не более 1200 мм. Заполнение секций делают из завитков (волют), вертикальных прут с наконечниками или из кованых листьев. Важное условие расстояние между заполняющими элементами должно быть не более 100 мм чтобы ребенок не пролез. Для балконов на высоте более 5 метров перила должны выдерживать горизонтальную нагрузку 300 Н/м. Это обеспечивает квадрат 16 мм. Прочность проверяют расчетом на изгиб. Соединения элементов сварные с последующей зачисткой шва.
Лестничные перила внутри дома часто делают из холодной ковки с мягкими изгибами. Поручень может быть деревянным или полимерным, наложенным на кованую основу. Стык поручня и стоек герметизируют. Не экономьте на закладных деталях. Крепление стоек к бетонной лестнице анкерными болтами М12 с шагом 2 м. Если лестница деревянная, то через фланцевую пластину на шурупы с потайной головкой.
Кованые ворота распашные обычно весят 80–150 кг на створку. Петли на подшипниках с усилением. Рама створок из уголка 50х5 или профильной трубы 60х40х3. Заполнение кованые элементы приваренные к раме. Для предотвращения провисания через 5 лет в створку добавляют диагональную распорку из полосы 40х4. Ее маскируют под завиток. Зазор между землей и низом ворот 50–100 мм. Обязательно предусмотрите ограничитель открывания чтобы ветром не рвало петли.
Обработка кованых ворот после сварки обязательна: удаление грата, окалины, шлифовка переходов. Покрытие лучше порошковое RAL 6005 (зеленый мох) или 9005 (черный). Ворота на солнечной стороне нагреваются до 70°C, обычная краска отслаивается за 2 года. Порошковое покрытие держится 10–15 лет.
Для интерьерных вещей важна чистая обработка поверхности без острых заусенцев. Часто используют латунирование или меднение. Техника горячей эмали (эмалирование по металлу) придает яркие цвета. Но эмаль хрупкая и боится ударов. Для мягкой мебели ножки должны иметь пластиковые наконечники чтобы не царапать пол. Если ножка кованая с завитком, то наконечник подбирают на клею.
Стоит помнить что любая художественная ковка требует регулярного ухода раз в год. Протирать от пыли и обрабатывать восковой пастой (для покрытых краской достаточно мытья). В местах сколов краску подкрашивают из баллончика той же RAL. Если появилась ржавчина, зачищают до металла и грунтуют. При должном уходе кованые изделия служат более 50 лет не теряя своей эстетики.
