Ковка металла: технология горячей и холодной ковки

Разновидности и назначение станков для ковки

Станок любого назначения применяется для облегчения ручного труда. Для ковки по холодному типу может использоваться разное оборудование, сводящее к минимуму физические усилия мастера и позволяющее выполнять следующие базовые операции:

Станок для создания фигурного профиля методом холодной ковки

изгиб профиля под нужным углом или радиусом;
изготовление спиралей или завитков;
продольное скручивание заготовок.

Разнообразие получаемых деталей позволяет выстраивать их в комбинации и замысловатые конструкции, создавать аккуратное художественное полотно для ограждений и беседок, симметричный декор для парковых скамеек, а также других предметов различного назначения.

Промышленный станок гнутик, позволяющий получить заготовку с заданным радиусом

Станки холодной ковки могут быть специализированными (выполнять только одну операцию) и универсальными. Различают такие типы специальных станков:

гнутики (гибочные станки) – позволяют выгнуть заготовку под углом или заданным радиусом (волна);
улитки – закручивают заготовки в спирали и завитки;
торсионы – помогают продольно скрутить заготовку или несколько таких деталей одновременно;
штамповочные станки – с их помощью делают декоративные хомуты, фасонные наконечники, волну с мелким шагом.

Универсальные станки включают в себя компоненты специального оборудования в различных его комбинациях.

Приспособления для холодной ковки приводятся в действие механически (ручные станки) или посредством электропривода. Оборудование с электроприводом отличается скоростью и легкостью обработки заготовок. Станок для холодной ковки, цена которого может оказаться довольно высокой, характеризуется высокой продуктивностью. Когда нет необходимости в производительности и скорости, то ручного станка будет вполне достаточно для выполнения работ, особенно в том случае, если кузнечное дело – это хобби.

Станок гнутик, предназначенный для обработки труб методом холодной ковки

Можно ли сделать своими руками станок для холодной ковки

Купить ручной станок для холодной ковки можно в специализированном магазине по продаже инструментов или заказать в интернете. Вопрос заключается в цене и платежеспособности покупателя. Альтернативный вариант – собрать его своими руками. Принцип работы ничем не будет отличаться от товара, приобретенного в торговой сети, а выполняемые функции абсолютно идентичны заводским. Дополнительные преимущества – выигрыш в цене, уверенность, что конструкция не выйдет из строя после первого же использования.

Для начала стоит ознакомиться с конструктивными особенностями каждого типа станка, чтобы оценить возможность его самостоятельной сборки.

Станок для холодной ковки улитка, позволяющий создавать спиральные элементы

Торсион должен выполнять скручивание металлических прутьев, поэтому его конструкция предполагает наличие двух элементов, удерживающих заготовку. Один из них служит зажимом, а другой содержит вращающийся шпиндель, который, собственно, и будет закручивать прут до нужной частоты винтовой волны. Устройство довольно просто соорудить самому, а некоторые мастера вообще обходятся тисками и незамысловатым ручным воротом.

Конструкция гибочного станка также несложная, однако она содержит несколько обязательных элементов, сборка которых невозможна без специализированного инструмента. Основание – массивная металлическая пластина с пазом посередине, в который вставляется подвижный упор, перемещаемый червячным механизмом. Два других цилиндрических упора неподвижны и крепятся на основание с двух сторон симметрично относительно паза. Именно монтаж упоров может вызвать затруднение, так как отверстия под крепеж сверлятся только на специализированном станке, воздействию дрели такая заготовка из высокопрочной стали не поддастся.

Создание элементов методом холодной ковки на самодельном станке гнутик

Станок для ковки металла улитка может иметь две разновидности: с воротом или рычажного типа. Первый вариант позволяет варьировать форму изгиба в процессе работы, однако имеет ряд уязвимых мест в конструкции и очень требователен к прочности материалов изготовления. Второй тип более устойчив, но менее производителен. Мастера считают улитку самым простым станком, самостоятельная сборка которого не вызовет затруднений.

Ножны: изготовление

Ножны обычно изготавливаются из дерева. Они бывают короткими, до гарды на рукояти, и длинными, почти полностью скрывая инструмент. В этом случае из ножен торчит только одна треть ручки с навершием.

Две дощечки обрезаются по форме клинка. Затем на внутренней части каждой из них стамеской выбирается такой слой древесины, чтобы при соединении двух половинок лезвие легко входило между ними.

После того как половинки склеятся, можно их обработать снаружи и придать им эстетический вид. Часто деревянные ножны обшивают кожей. Это делает их намного прочнее и удобнее. К ножнам крепится лямка для ношения ножа на ремне.

Кузнечный мастер-класс

Последнее время термин “мастер-класс” звучит достаточно часто, благодаря возросшему интересу людей к различным ремеслам и народным промыслам. В отличие от актерского мастерства или живописи, найти образовательное учреждение по изготовлению народных свистулек или гончарному делу – крайне сложно. И мастер-классы остаются практически единственным способом ознакомления и обучения, то есть продолжения ремесленных традиций.

Редакция “Сайта о металле” решила рассмотреть виды существующих сегодня мастер-классов по кузнечному делу.

Кроме теоретических занятий, любые уроки кузнечного ремесла требуют строгого соблюдения техники безопасности и других мер предосторожности, так как работы ведутся с открытым огнем и горячим металлом. Демонстрационная ковка

Демонстрационная ковка

– открытый ознакомительный мастер-класс, который представляет из себя – работу кузнеца на публике. Дает возможность зрителям увидеть базовое кузнечное оборудование, понять его предназначение, стать свидетелем изготовления детали, задать вопросы мастеру.Этот вид мастер-классов хорош для неподготовленных людей, которые имеют весьма отдаленное представление о кузнечном деле. Часто используется на фестивалях и других культурно-массовых мероприятиях.

Практический мастер-класс

– занятие по непосредственному освоению операции или изготовлению изделия совместно с мастером или под его руководством. Может проводиться как для начинающих, так и имеющих определенный опыт.

Наиболее интересен – непосредственным участникам, но также выполняет и задачи демонстрационного мастер-класса

Хотя мастеру сложно отвечать на вопросы зрителей, так как его внимание занимает ученик

Смешанный мастер-класс

для начинающих – демонстрационная ковка с возможностью для зрителей принять участие в практической работе.

Тематический мастер-класс

– занятие, посвященное конкретной теме (операции, изделию, технологическому приему и т.п.). Может быть теоретическим, практическим и совмещенным. Интересен узкому кругу. Часто используется известными специалистами для распространения своих знаний и навыков.

Такие мастер-классы стараются снять на видео или задокументировать другим способом.

Недостатки металлических элементов

Как бы хорошо ни отзывались о ковке, у всего обязательно найдется и плохое. Причем в этом случае минусы заставляют многих людей отказаться от кованых элементов и изделий.

Безусловно, главный и основной минус — это цена. Дело в том, что на большинство подобных работ уходит уйма времени и сил. Помимо этого, роль играют различные дорогостоящие станки и сама стоимость металла. К примеру, если сравнить обычный забор из профилированного листа и такой же забор с элементами ковки, цена может повышаться чуть ли не в два, а то и в три раза.

Следующий и последний минус ковки — это подверженность коррозии. Как бы хорошо ни обрабатывался материал, на металл всегда будет плохо воздействовать влажность и сырость.

Основные этапы холодной ковки

Изначально создается эскиз будущего изделия в точном размере. Это позволит узнать нужное количество необходимого сырья и выступит гарантией правильной сборки. А также для того, чтобы определенным методом настроить оборудование.
Следующим этапом будет точное вычисление нужного объема материала. Например, если будет выполняться холодная ковка подставки для цветов, то Вам понадобится железная труба, d=15 х 15 мм и 10 металлических полос d=4 х 20 мм, любой корпус для основы. Пусть это будет простейшая ваза.
Теперь можно браться за изготовление деталей. Какими они будут решать только Вам, а их дизайн будет зависеть от того, на каком оборудовании будет производиться обработка. Чертеж улитки для холодной ковки позволит не ошибиться и помочь в выполнении работ на первый раз. Абсолютно все 6 видов оснастки могут использоваться всего лишь для одного изделия, делая его более благородным или вычурным.
Далее привариваем все части нашей подставки к одной трубе, которая и будет основой для конструкции. Не переусердствуйте со сварочным процессом, если Вы еще не вполне им владеете, так как при закреплении более мелких деталей можно создать лишние отверстия в них.
Заключительным моментом станет шлифовка сварочного шва и покраска почти готового изделия.

Инструмент + золотые руки = чудеса

Ковка, какая бы она не была, всегда считалась исконно русским занятием для настоящих мужчин. Поэтому это может стать для Вас не только хобби, но и неким имиджем, который всегда будет оставаться на высоте. Изготавливая изделия для себя, Вы сможете неплохо сэкономить и привнести в свой дом больше красоты и уюта. Ковка с бизнес целью поможет Вам достичь желаемого результата, а рабочий процесс будет приносить только удовольствие.

Этапы ковки и приемы

Горячая ковка включает в себя большое количество приемов, использующихся в обработке металла. Однако сама технология состоит из основных этапов.

Нагрев заготовки.
Ковка.
Стабилизация металла.
Закалка (по надобности).

Каждый отдельно взятый этап имеет большое значение. Неправильно выдержанная температура нагрева заготовки приведет в дальнейшем к порче изделия, то же касается и слишком быстрого остывания.

При ковке также нужно соблюдать технологический процесс, иначе попросту заготовка будет испорчена. На этом этапе используют множество приемов в зависимости от того, какое изделие изготавливают.

Стабилизация металла подразумевает постепенное остывание готового изделия. Этот технологический этап способствует нормальной кристаллизации сильно разогретого материала. Главная задача — не допустить нарушение внутренней структуры, появления раковин и трещин.

Закалка металла в масле

Закалка используется для придания готовому изделию твердости за счет изменения кристаллической решетки во время высокотемпературного нагрева. Чаще всего в кузнечном деле этот этап проводят, изготавливая инструменты, которые во время использования будут испытывать большие нагрузки. Основное требование к закалке — не сделать металл слишком хрупким (перекалить) или, наоборот, очень мягким.

Итак, как происходит ковка металла своими руками и какие приемы применяют на каждом из этапов работ?

Виды кузнечной обработки

Существуют основные виды ковки металла:

Свободная.
Машинная.
Штамповка.

Свободная ковка подразумевает то, что заготовки не ограничены никакими формами. Или же материал будет закреплен с одной стороны на наковальне. К этому технологическому приему относиться и ручная ковка металла, когда изделию придают форму, используя кувалду или молоток. Свободная ковка применяется как для производства отдельных продуктов, так и просто для улучшения качества материала.

При проковке поверхности заготовки улучшается свойство металла. Крупные кристаллы материала размельчаются, структура станет более мелкозернистой и однородной. К тому же, при поковке завариваются внутренние раковины, упрочняя тело заготовки.

Машинная ковка — более современный вариант обработки. Такая технология используется в массовой, тяжелой промышленности. При этом используют механизированные молоты (с массой от 40 килограмм до 5 тонн), ковочные машины или прессы. Вес заготовок и конечных поковок порой может достигать нескольких десятков тонн.

ПОСМОТРЕТЬ Индукционный нагреватель на AliExpress →

Штамповка. Такой технологический прием позволил сделать производство массовым. При изготовлении изделий металл ограничивается штампами и при деформации получает нужную форму.

Штамповка используется в массовом производстве, где важно получить большое количество продукции. Свободная ковка, как правило, используется в мелкосерийном и единичном производстве

Обустройство помещения для кузницы

Бизнес-план кузницы — это документ, согласно которому будет реализовываться проект. Если говорить о требованиях к помещению для данного вида деятельности, то в первую очередь следует отметить, что оно должно быть просторным и светлым. Высота потолков должна составлять минимум три-четыре метра при общей площади от 40 кв. м.

Основным оборудованием кузницы является горн на один или два огня. Для него необходимо оборудовать дымоход. На расстоянии полутора или двух метров от горна устанавливается наковальня, чуть дальше от нее – тиски. Вместе с конструкцией горна необходимо монтировать ящики для воды, которая нужна для закалки или охлаждения инструмента.

Кузнечный инструмент должен находиться в удобном месте. Можно вешать его на стене или оборудовать для него специальную стойку. Сверлильные станки, стальные передвижные козлы, рычажные ножницы, пневматический молот – все это поможет мастеру создавать качественные кузнечные изделия.

Универсальный станок для художественной ковки UNV2

Станок BlackSmith UNV2 представляет собой металлообрабатывающую установку с электроприводом. Позволяет изготавливать элементы художественной ковки с помощью операций:

сгибание углов,
продольное скручивание прутка и полосы,
изгиб круглых и профильных прямоугольных труб,
гибка завитков и волн,
изготовление «шишек» и «корзин».

Операции можно программировать, что позволяет работать со станком даже малоопытным и неквалифицированным работникам.

Технические характеристики:

мощность электрического двигателя – 1500 Вт;
напряжение сети питания – 380 В;
тип тока – трехфазный переменный ток частотой 50 Гц;
масса – 520 кг.

Параметры обрабатываемых деталей в мм.:

размер(max) квадратного прутка для изгибания дуги – 16х16;
размер(max) квадратного прутка для продольного скручивания – 14×14;
размер (max) квадратного прутка для изготовления корзин – 8×8;
размер (max) квадратного прутка для гибки завитков – 14×14;
размер квадратного прутка для гибки углов – 12×12;
размер круглого прутка для изготовления корзины – 8×8;
размер (max) круглого прутка для гибки завитков – 16×16;
размер (max) квадратного прутка для изгибания дуги – 16×16;
размер (max) круглого прутка для гибки углов – 12×12;
максимальный размер прямоугольной трубы для изгибания дуги – 20×20;
максимальный размер круглой трубы для изгибания дуги – 20;
размер (max) металлической полосы для продольного скручивания – 30х6;
размер (max) металлической полосы для гибки углов – 30х4;
размер (max) металлической полосы для изгибания завитков – 30х10;
размер полосы для изгибания дуги – 30х10.

Преимущества:

высокая мощность электродвигателя;
возможность программирования станка;
удобное управление с помощью ножной педали;
большое количество выполняемых операций;
прочная металлическая конструкция;
удобный доступ к механизмам и внутренним узлам машины для ремонта и технического обслуживания;
простая эксплуатация;
привод не требует обслуживания;
наличие цифрового дисплея и удобного набора кнопок упрощает управление;
металлические опорные ножки повышают устойчивость станка.

Стабилизация

Очень быстрое остывание материала кованого изделия приведет к неравномерной кристаллизации металла. Как следствие в структуре образуются напряжения, раковины и пустоты. Чтобы избежать таких отрицательных моментов, когда завершиться ковка металла в домашних условиях, нужно задать постепенное и равномерное остывание.

Небольшие поковки можно оставить в очаге горна, где металл будет остывать вместе с печью. Более массивные кованые изделия можно засыпать горячими углями и присыпать золой.

Чем более массивное изделие, тем более плавным должно быть остывание.

Процесс ковки своими руками можно посмотреть на примере видео поковки якутского ножа

Обучиться ковке для начинающих лучше у опытного мастера. Существует много различных приемов и способов такой обработки и изготовления вещей, которые может показать специалист. Тем более при отсутствии практики довольно тяжело соблюдать технологии нагревания и стабилизации металла, без которых изделие либо не получиться, либо будет некачественным.

Что такое холодная ковка

От горячей гибки холодная художественная ковка отличается способом обработки заготовки. Сделать красивую поделку при помощи горячей поковки можно только после предварительного разогрева металла. Холодную деталь наклепывают серией ударов молотом с протяжкой по длине полосы. Физическое воздействие изменяет структуру материала, увеличивает прочность верхнего слоя, оставляя сердцевину эластичной и устойчивой к излому.

Ускорить производственный процесс помогают списанные рельсы, колесные бандажи и буфера железнодорожных вагонов, используемых при изготовлении гибочного приспособления «улитка». Простой чертеж «улитки» для холодной ковки поможет из подручных материалов собрать приспособление с экономным и безопасным ручным приводом. Простая конструкция состоит из следующих компонентов:

гибочного рычага;
ворота или поворотного лемеха;
лекала;
обводного ролика.

К положительным свойствам станка-твистера «улитка» относятся следующие факторы: оборудование может устанавливаться в любом месте, вертикальная компонента обладает минимальной рабочей нагрузкой, горизонтальная нагрузка передается на опору из стального профиля. Поворот лемеха можно осуществлять одной рукой, вторая рука поджимает прут арматуры или полосу металла.

Простые механические станки для ковки металла позволяют сгибать спирали с числом витков до 5 шт. Чтобы правильно собрать станок «улитка», необходимо изучить принцип действия оборудования и способ сборки основных узлов, среди которых основными является:

каркас из металлического уголка и швеллера или трубы с толстыми стенками;
столешница из двух круглых стальных плит толщиной более 4 мм;
основной вал, закрепленный в центральной части станка между кругами столешницы с помощью согнутых под прямым углом треугольников. Для вала можно использовать толстостенную трубу;
рычаг для сгибания прутка, закрепленный к валу кольцом.

История ковки

Ковка — один из старейших известных процессов обработки металлов. В древности ковку выполнял кузнец с использованием простых инструментов, таких как молоток и наковальня. Это было довольно громоздко и требовало много времени.

Внедрение гидроэнергии в сборку и обработку металлов в 12 веке позволило использовать молотки большого размера или механические молоты. Это увеличило количество и размер металлов, которые будут производиться и коваться.

Кузнечная или кузнечная промышленность развивалась на протяжении веков и превратилась в предприятие со специально разработанными процессами, инструментальным оборудованием, сырьем, производственным оборудованием и другим ассортиментом продукции, предназначенным для удовлетворения высокого спроса на металлы.

В наше время промышленная ковка оснащается прессами или молотами, работающими от сжатого газа, электричества, гидравлики или пара.

Эти молоты, как правило, имеют возвратно-поступательный вес в пределах нескольких тысяч фунтов. Меньшие механические молоты, возвратно-поступательный вес 500 фунтов (230 кг) или меньше и гидравлические прессы широко распространены в художественных кузнях.

Некоторые паровые молоты все еще используются. Однако большинство из них устарели с появлением более удобных источников энергии и электроэнергии.

Этапы ковки и приемы

Нагрев заготовки.
Ковка.
Стабилизация металла.
Закалка (по надобности).

Закалка металла в масле

Итак, как происходит ковка металла своими руками и какие приемы применяют на каждом из этапов работ?

Оборудование и инструменты

Самыми распространёнными видами кузнечного оборудования в условиях промышленного производства являются паровоздушные (или пневматические) кузнечные молоты и прессы. Первые деформируют энергией удара, вторые прикладываемым усилием. Поскольку запасаемая мощность единичного удара молота сильно зависит от массы его падающих частей, то ради повышения производительности практикуют несколько ударов подвижной части молота – бабы по проковываемому металлу. Масса падающих частей ковочного молота обычно не превышает 25 тонн; при необходимости развить повышенную энергию пластической деформации применяют гидравлические ковочные прессы, номинальное усилие которых достигает 150…200 тыс. тонн.

Для перемещения крупных поковок во время обработки применяются ковочные манипуляторы рельсового или безрельсового типов. Перемещение поковок, средних по своим размерам, ведут при помощи кантователей.

Ассортимент ковочного инструмента представлен ковочными топорами, протяжками, накладками и прошивками. Инструмент размещается на заготовке сверху, после чего приводится в движение баба молота или ползун пресса, выполняя формоизменение.

Виды кованых изделий

Наиболее распространенными изделиями, которыми принято украшать приусадебную территорию, выступают:

Ограды и калитки. Они выглядят особенно элегантно, а иногда даже роскошно. Однако на них возложена нелегкая миссия: наряду с эстетическими функциями они также должны выполнять и функцию защиты.
Мебель для сада (полностью, или же с отдельными коваными элементами) — ее эстетические качества наряду с прочностью и долговечностью не оставят равнодушными даже самых искушенных ценителей красоты и элегантности.
Мостики в саду, украшенные ажурными гнутыми узорами, смотрятся очень изящно, утонченно и аристократично. При наличии на участке ручья или альпийской горки, а также иной экзотической растительности такой элемент как мостик будет выполнять не только декоративную, но и защитную функции.
Лестницы и всевозможные опоры смотрятся весьма изысканно, выступают украшением крыльца и террасы.
Арки и перголы. В наше время они используются не только с целью создания укромного тенистого участка, в котором можно отдохнуть и насладиться прохладой в жаркий летний день. Довольно часто они выступают как самостоятельный архитектурный элемент. Они могут быть украшены розовыми кустами и обвиты виноградными лозами. То есть они также выполняют несколько функций одновременно: эстетическую и практическую.
Мангалы. Какой же отдых на природе без шашлыка? Но не все мангалы органично вписываются в окружающий дизайн. На помощь здесь как раз приходят кованые мангалы, которые придают необычайный колорит и уют окружающему пространству. Здесь можно проявить всю свою фантазию, ведь процесс художественной ковки предусматривает разнообразие форм и замысловатость сюжета.
Садовые светильники станут изюминкой дизайна приусадебного участка. Всевозможные фонари, украшающие стены дома и расположенные вдоль дорожек, создадут романтический настрой и привнесут гармонию в окружающее пространство.
Беседки и навесы. Их обычно размещают в некотором отдалении от дома или же вблизи водоема. Они служат своеобразной зоной отдыха или уединения. Воздушное и легкое строение навевает ощущение праздника и настраивает на оптимистичный лад. Разнообразные навесы и козырьки призваны не только защищать от дождя и снега, но и вносить свой вклад в создание общей архитектурной композиции.
Аксессуары. Цветочные стойки, кованые статуэтки, держатели для зонтов, садовые светильники, дверные молотки и другие предметы, несомненно, привнесут краски в серые будни. Тем более что эти аксессуары и многое другое можно сделать собственноручно.

Но так ли легко сделать кованое изделие своими руками в домашних условиях?

Разновидности ковки

Многие полагают, что собственноручное создание кованых изделий практически невозможно. Другие же считают, что ничего сложного в этом нет, ведь кузнечное дело существует уже очень давно и наши предки им успешно занимались. Однако для того, чтобы изготовить даже самый незамысловатый кованый элемент своими силами, необходимо иметь определенные навыки и, желательно, опыт в этом непростом деле. Кроме того, не обойтись без специальных орудий труда и знания свойств различных металлов.

Не имея специальных условий, подойдет аналог горячей ковки — художественная ковка.

Кованные лестницы

Кованая лестница в холле полностью меняет общий вид помещения. Она визуально расширяет пространство. Подбирать конструкцию и тип лестницы стоит, исходя из размеров холла (или коридора), его оформления. Для небольшой площадки подойдет Г-образная лестница, прямая лестница. А вот изысканные винтовые конструкции рекомендуется устанавливать в просторных холлах. Оформление перил нужно точно подбирать под создаваемую стилистику помещения. При создании ультрасовременного направления рекомендуется остановить выбор на полностью металлической конструкции. Для классической стилистики будет уместным сочетание железных перил с мраморными ступенями. Для остальных направлений идеально подойдут модели со ступенями из дерева. Учет этих особенностей поможет подобрать лестницу с максимально подходящим дизайном.

Основные приемы холодной ковки

Основных приемов холодной ковки несколько:

Сгибание. Включает простое сгибание прутка или профиля, сгибание в разных направлениях, сгибание в завиток, кольцо или пружину. Реализуется на таких станках, как гнутик, улитка, волна, твистер.

Процесс сгибания

Скручивание. Проводится скручивание заготовки или их группы по продольной оси. Позволяет получать витые элементы и навершия в виде фонариков. Реализуется на станках торсионного типа.

Процесс скручивания

Расплющивание. Представляет собой доведение формы конца прутка или трубы до вида «в гусиную лапку», двухстороннюю полуволну и «вчистую». Выполняется на штамповочных прессах и ручных прокатных станах.

Процесс расплющивания

Делаем спирали – подготовка шаблона и освоение техники

Очень много элементов в холодной ковке основано на завитках. Так называется пруток, изогнутый по архимедовой спирали. Однако при этом готовые декоративные формы могут быть разными: улитки, волюты, червонки. Первые представляют собой подобие запятой, с одной стороны стержень свит в спираль, с другой – остаётся прямым. Второй тип имеет оба конца, закрученные в завитки в одну сторону. Третий же больше похож на латинскую букву S, то есть в спирали концы прутка загибают в разные стороны. Все эти готовые кованые изделия затем располагают в общем рисунке узора оконной решётки или металлической ограды, калитки или створки ворот.

Чтобы получить нужный завиток, делаем шаблон. Он может быть жестко закрепленным на основании, или же сложным, собранным из нескольких отдельных деталей. Первый вариант изготавливается достаточно просто. Для основания потребуется круглый или квадратный лист, размер которого зависит от величины шаблона (для начала лучше ограничиться маленьким). Далее берём несколько отрезков стержня с круглым сечением длиной до 3 сантиметров. Рисуем архимедову спираль и с внутренней её стороны отмечаем точки, где будут приварены вертикально обрезки прутка, которые сразу жёстко фиксируем несколькими прихваточными точками дуговой сварки.

Затем от центрального стержня начинаем приваривать к обрезкам прутка полосу толстого, не менее 3 миллиметров, металла, постепенно изгибая её по нарисованной линии. Где необходимо, слегка постукиваем молотком, но в основном придётся применять мускульную силу. Работу несколько облегчит прижимной рычаг с двумя боковыми перпендикулярными упорами, имеющий форму буквы F. Причём на второй от конца перекладине желательно сразу насадить и приварить большой подшипник, что значительно облегчит сгибание прутка. Когда стальная полоса займет свое место, приварите с внешней её стороны у центра спирали, с небольшим отступом, ещё один вертикальный стержень, желательно вставив его в заранее подготовленное отверстие. Именно между ним и шаблоном будет зажиматься пруток в начале гибки.

Сборный вариант делается похожим образом, только обрезки толстого стержня берутся длинные и не привариваются. По заранее сделанной линии высверливаются отверстия, в них вставляются обточенные точно под диаметр перфорации фрагменты прутка, приблизительно до середины, можно даже больше. То есть их толщина должна быть чуть больше диаметра сверла. К ним приваривается полоса металла, согнутая по той же линии, после чего нарезается на сегменты. Теперь, установив первый из них, с центром спирали, и поставив в соответствующее отверстие упор, вы сможете начать гибку, постепенно добавляя следующие сегменты до получения нужного количества витков. Удобство данного типа в том, что пруток закладывается в шаблон сразу горизонтально. В то время как с монолитным вариантом его приходится вставлять, задирая удерживаемый в руках конец, и постепенно опуская, по мере закручивания.

Этапы ковки и приемы

Нагрев заготовки.
Ковка.
Стабилизация металла.
Закалка (по надобности).

Закалка металла в масле

Итак, как происходит ковка металла своими руками и какие приемы применяют на каждом из этапов работ?

Технология горячей ковки

Горячая ковка — более сложный процесс. Для выполнения горячей ковки можно применять почти любые заготовки. Однако более удобно будет использовать пруты разного сечения. Горячий способ предполагает применение нескольких технологий обработки.

Таблица зависимости цвета металла от температуры.

Так, если необходимо увеличить поперечное сечение заготовки или только определенной ее части, то следует использовать метод осадки. А вот если нужно увеличить длину заготовки, подойдет метод уменьшения ее сечения.

Выполняя горячую ковку, нужно учитывать температурные нормы нагрева. Это позволит качественно обрабатывать материал. При работе с черным металлом необходимо поддерживать температуру в пределах от +800 до +1250°C. Измерение температуры заготовки невозможно, поэтому, чтобы определить температуру, предстоит ориентироваться по ее цвету.

https://moyakovka.ru/youtu.be/eO3dqHbirkc

Ковка — довольно увлекательный процесс, который требует постоянного совершенствования от мастера, но научиться ему все же можно, тогда вы сможете превратить свое любимое хобби в бизнес, а также облагородить дом или загородный коттедж элементами декоративной ковки. Таким образом, можно оформить лестницы в доме и за его пределами, фонари, которые станут настоящим украшением экстерьера, заборы и ограждения, способные подчеркнуть непревзойденный вкус хозяев. Кроме того, элементы декоративной ковки могут защитить дом, если их использовать в качестве оконных решеток.

Древесноугольный чугун

Задолго до начала индустриальной эпохи кузнецы обрабатывали кованое железо в углевыжигательных печах. Железо для ковки обрабатывалось на огне и получался качественно новый материал, свойства которого исключительно подходили для художественной ковки. Кованые изделия из древесноугольного чугуна дошли до нас из 18 века.

В конце 18 века началось промышленное производство пудлингованных типов железа. При этом железо проходило термообработку в углевыжигательных печах без прямого доступа к огню. Пудлингованное железо, легко-ковкое в раскаленном состоянии и коррозионно-устойчивое, было основным конструкционным материалом в 19 веке. В области холодной ковки у него, однако, существуют значительные ограничения. Он подвергается холодной ковке только в форме тонкого листа.

Древесноугольный чугун может противостоять коррозийным процессам в течение сотен лет. Восстанавливать, реставрировать традиционные кованые изделия очень сложно: их практически невозможно перекрасить из-за сложности элементов этих изделий, особенно когда они трехмерные. При реставрации необходимо использовать только коррозийно-устойчивые материалы лучшего качества.

Лист из древесноугольного чугуна гибкий, податливый и ковкий. После отжига его можно использовать в холодной ковке, не боясь, что он даст трещину или расколется. Он мягче и более удобный в работе, чем мягкая сталь. У него ровная гладкая поверхность, он практически не содержит окалины, легко выглаживается и полируется. Лишь небольшое количество фирм-производителей могут предложить вам этот редкий в наше время вид ковкого железа.