Материалы для изготовления кованых изделий.

Ковка сегодня — намного более разностороннее и многообразное искусство. Совершенствуются методы обработки металла, используются новые материалы и сплавы, применяются эффективные антикоррозионные покрытия: все, чтобы изделие при минимально возможной стоимости служило максимально долго и имело привлекательный внешний вид.

Какие материалы используются для изготовления кованых изделий сегодня?

1. Железо — металл серебристо-серого цвета, имеющий блеск. Наиболее популярный и широко используемый материал для изготовления кованых изделий. Имеет высокую температуру плавления (1539 градусов) и кипения (3200 градусов). Железо прочно, но, вместе с тем, пластично и легко поддается разным видам механической обработки. Важным свойством железа является изменение его кристаллической структуры вместе с изменением температурного режима его обработки, то есть, механическое давление при высоких температурах делает металл более прочным. Недостаток — окисление и появление ржавчины на поверхности металла при высокой влажности. Чистое железо в обработке — прекрасный материал, стойкий к проявлениям коррозии. Тем не менее, чистое железо в ковке почти не используется, так как его получение — трудоемкий и дорогостоящий процесс. Поэтому обычно используются различные сплавы железа с углеродом и другими металлами.
2. Чугун — сплав металлов темного цвета. Представляет собой сплав железа и углерода (около 4%). Могут присутствовать примеси марганца, серы, кремния, фосфора и некоторых других. Сплав отличается повышенной прочностью и стойкостью к коррозии, но имеет сложности в обработке: не подлежит, ни ковке, ни сварке — только литье. Снижение пластичности обусловлено высоким содержанием углерода.
3. Сталь — сплав светло-серого цвета. Представляет собой сплав железа с углеродом не более 2%. Пластична, легко поддается механической деформации, потому очень популярна в ковке.
4. Углеродистая сталь — сталь, где содержание углерода в сплаве не превышает 1,7%. За счет малого содержания углерода очень пластична, но менее прочна. Легко гнется, сваривается, режется, куется, поддается химической обработке, потому пригодна для изготовления сложных узоров и украшений. Чем меньше процент углерода, тем более пластичен материал, следовательно, лучше приспособлен для ручной ковки. Согласно ГОСТУ 380-71 углеродистая сталь обозначается как «Ст» и маркируется значениями от 0 до 6, в зависимости от процента содержания углерода.
5. Легированная сталь — это сталь, которая кроме примесей углерода содержит определенный процент примесей других металлов, придающих ей нужные свойства. Чаще всего используется для изготовления инструментов по обработке металла. К примеру, значительные примеси кремния увеличивают упругость и твердость сплава, но снижают его вязкость и способность к свариванию. Большой процент марганца снижает вредное воздействие серы на сплав, увеличивая его прочность и твердость. От фосфора и серы, напротив, пытаются максимально очистить сплав, так как даже в незначительном количестве эти примеси увеличивают хрупкость металла в холодном и даже горячем состоянии. Хром и вольфрам делают сплав более прочным и стойким к износу, однако это происходит за счет пластичности, потому металл хуже поддается ковке. Ванадий увеличивает ковкость сплава и снижает образование окалины. За счет молибдена увеличивается вязкость и жаропрочность. Никелирование существенное повышает стойкость материала к коррозии.
6. Алюминий — серебристо-белый металл, легкий и гибкий. Плавится при температуре в 660 градусов Цельсия, кипит при 2500 градусов. Материал очень пластичен и гибок, обладает очень высокой стойкостью к коррозии при воздействии воздух, воды, некоторых кислот и солнечных лучей. Имеет естественную окисную пленку, которая легко восстанавливается даже при повреждениях. Сплавы алюминия, как правило, гораздо более прочны, чем чистый металл. Потому для изготовления кованых элементов и конструкций обычно используют сплавы (например, с магнием, марганцем и т.п.).
7. Медь — рыже-красный металл, очень мягкий. Плавится при 1083 градусах, кипит при 2600 градусах. Закалке не поддается, но при холодной ковке уплотняется и увеличивает твердость. Во влажной среде покрывается зеленым налетом, предохраняющим металл от дальнейшего разрушения (патина). Такое естественное защитное покрытие придает изделию из меди благородный старинный вид.
8. Латунь — медь в сплаве с цинком. Цвет — золотисто-желтый. Легко поддается обработке, при этом меньше окисляется и более прочна, чем чистая медь. В зависимости от процентного соотношения компонентов, различают 7 типов обычной и 18 — специализированной латуни. Латунь в сплаве с алюминием по внешнему виду мало отличается от золота, что используется в ювелирной промышленности.
9. Бронза — это сплав, который содержит медь и олово (8-10%). Устойчива к коррозии, имеет хорошую гибкость, потому прекрасно подходит для художественной ковки. Вместо олова в сплав часто добавляют алюминий, свинец, кремний или берилл.
10. Мельхиор — сплав меди и никеля (состав различный: от 5 до 33%). Сплав твердый, при этом ковкий, тягучий, устойчивый к коррозии (стоек даже к воздействию морской воды). Часто используется для производства для производства посуды, ювелирных и декоративных украшений из металла.
11. Нейзильбер — это медь в сплаве с никелем и цинком в различных пропорциях. Металл имеет красивый серебристый оттенок, высокую твердость, прочность, упругость и стойкость к воздействию окружающей среды. Из него выполняют не только ювелирные украшения и посуду, но и хирургические инструменты.