Современные стали для художественной ковки металла и изготовления мебели
Металлы для ковки.
Железо.
Железо - блестящий серебристо-серый металл. Плотность железа - 7,874 г/куб.см (при 20 гр.С).
Температура плавления - 1539 гр.С, температура кипения - около 3200 гр.С.
Широкая распространенность железа сочетается с ценными физическими и механическими свойствами.
Во-первых, железо пластично и легко поддается механической обработке: резанию, ковке, штамповке, прокатке и т.п.
Во-вторых, оно обладает сильным магнетизмом. Магнитные свойства железа были обнаружены еще в глубокой древности. Более 2 тысячелетий тому назад на их основе был изобретен компас. При нагревании до 769 гр.С (так называемой "точки Кюри") железо теряет магнитные свойства и остается немагнитным при всех дальнейших превращениях.
В-третьих, изменение температурного режима обработки железа приводит к перестройке его кристаллической структуры, что сопровождается изменением физических характеристик металла.
В условиях высокой влажности железо легко окисляется и покрывается ржавчиной. Одним из наиболее эффективных методов защиты железа от коррозии является воронение металла - термическая обработка при температуре выше 600 гр.С, в результате которой металл покрывается тонкой окисной пленкой.
Чугун.
Чугун предсталяет собой сплав железа с углеродом (обычно около 4%). Кроме упомянутых элементов, чугун содержит примеси кремния, марганца, фосфора, серы и др.
Для изготовления изделий из чугуна используют только метод литья, так как из-за высокого содержания углерода чугун не поддается ни ковке, ни сварке.
Сталь.
Сталь - это сплав железа с углеродом процент которого не превышает 2%. В отличие от чугуна, сталь легко поддается пластической деформации, особенно при высоких температурах. Именно данное свойство стали сделало ее самым популярным металлом в мастерской кузнеца.
Физические, а значит, и технологические свойства стали в первую очередь зависят от процентного содержания образующих ее элементов: углерода и дополнительных примесей, неизбежных в процессе производства. Применительно к углероду, общее правило таково: с повышением процента содержания углерода повышается упругость сплава, но уменьшается его ковкость.
Углеродистая сталь.
Сталь, содержащая до 1,7% углерода, называется углеродистой.
Для ручной ковки больше всего подходит поделочная сталь с низким содержанием углерода (от 0,1 до 0,3%) и легирующих добавок (до 1%). Это мягкий и пластичный металл, который легко куется, хорошо сваривается, без труда режется и поддается химической обработке.
Среднеуглеродистая (конструкционная) сталь содержит до 0,85% углерода. Такую сталь отличает хорошая ковкость и закаливаемость, но она плохо поддается сварке.
Легированная сталь.
Углеродистая сталь с добавками хрома, никеля, молибдена, вольфрама и других элементов, называется специальной, или легированной. Легирующие элементы так или иначе влияют на свойства сплава в целом.
Художественная ковка металла была изобретена человечеством в доисторические времена. Благодаря использованию железа человечество значительно выросло в своем развитии. Изделия из ковки позволили вооружиться человеку и облегчили ему способы добывания пищи. Кроме того, кованные изделия по-другому позволили обустроить домашний уют: появилась металлическая посуда, мебель, инвентарь и много другое.
