金属鍛造にはプロセスが含まれますサイズや形状を変更する過程で必要な外観を与えるための金属ブランクの技術的処理。加工中に得られる製品を鍛造品といいます。同時に、高品質の半製品を得るためには、金属がどのような状態で鍛造に最適であるか、特定の場合にどの材料が最も適しているかなどを知る必要があります。
最高の卑金属の中で鍛造に適しており、注目に値します:貴金属、鋳鉄、鉛、鋼、銅、青銅。しかし、多くの場合、3つの主要なものだけが使用されます。鍛造は、材料が鍛造によって処理されるワークショップです。現代の世界では、肉体労働の生産性が比較的低いため、生産はますます工場(コンベヤー)生産にシフトしていることに注意する必要があります。現在、ワークショップの代わりに、油圧ハンマーを装備した鍛冶屋がますます増えています。手作業に関しては、現在、彼らはピースグッズの製造または芸術的な鍛造のためだけにそれに頼っています。
鍛冶は完全に自信を持って行うことができます古代の工芸品のリストから2番目に名前が付けられました。人類が石製品に対する鉄製品の明白な利点を発見した後、鍛冶の活発な開発がすぐに始まりました。太古の昔から、ここは火災の危険性が高まっている場所であるという事実のために、鍛造は多くの場合、集落の郊外にありました。古代では、そのようなワークショップの義務的な属性は、金属を必要な温度にするように設計された吹くベローズと鍛造(ブレイザー)でした。燃料には、木炭または石炭が使用されました。使用された主な道具は、ノミ、アンビル、ハンマー、ペンチ、やすり、釘、エメリー石でした。
ロシアに関しては、ほぼXIXまで金属の鍛造技術は変わっていませんでしたが、当時の鍛冶屋はナイフなどはもちろん、時計も問題なく作れるほどのレベルでした。特別な場所は、さまざまな秘密のメカニズムを備えたあらゆる種類の錠の製造で占められていましたが、職人は鍛造にどの金属を使用するのが良いかを知っていました。
残念ながら、またはおそらく幸運なことに、しかし本物誰もが鍛冶の達人になれるわけではありません。金属がどのような状態で鍛造に適しているか、この場合はどの工具を使用する必要があるかを知るだけでは十分ではありません。鍛冶屋は、驚くべき強さを持ち、心身の健康が良く、きちんとしていて、想像力が優れている必要があります。
鍛造が高温の影響下で行われるか、それがない場合で行われるかに応じて、このプロセスは、低温と高温の2つのタイプに分けることができます。
後者はこの場合鍛造に使用される金属は、鍛造で直接必要な状態になると想定されています。言うまでもなく、個々の化学的および物理的特性に応じて、各材料には独自の温度があります。
冷間鍛造は、その名前が示すように、そうではありません加熱を伴い、特殊な装置を使用して処理を行います。ちなみに、材料がスタンピングを必要とする場合、この場合、それはそのサイズを必要なものに制限する特別なスタンピング装置に置かれ、その後、圧力下で、金属はそれが置かれた空洞の形をとります。この手順は、大量生産でのみ使用されることがよくあります。
鍛造の分類は、以下に応じて行われます。金属加工方法から:圧着、溶接および通常。後者は、順番に、材料の圧縮とそれに必要な形状を与えることを意味します。溶接中、パッケージはスプライスされます。これは、必要な温度に加熱された個別の部品で構成されています。クラムの圧着に関しては、この方法では、圧縮が行われ、続いて粒子が溶接され、クラムから直接スラグが放出されます(鉄の塊、生地に似た外観)。
鍛造は手動または自動で行うことができます。1つ目は、ハンマー、スレッジハンマー、その他のツールを使用した一連の連続操作によって発生します。最初に、ビレットの据え込み、引き抜き、穴あけ、切断、曲げ、溶接、仕上げが行われます。
自動鍛造の場合、すべて同じ操作が実行されますが、手作業の代わりに、特別な装置が使用されます。
鍛冶では、職人は時々しなければなりませんさまざまな金属やその合金と衝突します。同じサイズのワークピースは、異なる温度、したがって異なる量の燃料を必要とする場合があります。
金属の熱伝導率はどれくらいですか?これは、ワークピースの断面に対する加熱速度です。次の結論を導き出すことができます。熱伝導率が低いほど、ひび割れのリスクが高くなります。したがって、熱伝導率は燃料消費量に直接関係しています。
鍛冶作業に直接使用いわゆる「可鍛性」金属、言い換えれば、プラスチック合金、例えば、炭素を含む鉄は、その含有量に基づいて区別されます:高炭素(0.6-2%)、中(0.25-0.6%) )、低炭素(最大0.25%)。
その構造の面では、鋼はのようなものです粒子の一種である粒状結晶体。その特性のおかげで、それは鍛冶屋にとって理想的な材料です。炭素含有量が0.1%を超えない場合、鋼は非常に柔らかく、追加の硬化なしで溶接するのに便利であることがわかります。実際には、単に鉄と呼ばれます。
炭素含有量がその地域に保たれている場合0.1-0.3%の場合、そのような材料はすべての要件を満たし、芸術的な鍛造が必要な場合に適しています。この場合に使用される金属は異なる可能性があり、それらの不純物のみが1%を超えてはなりません。それらは装飾とも呼ばれます。
炭素含有量が1.7%以下の鋼は炭素鋼と呼ばれ、手鍛造が非常に難しいにもかかわらず、自動鍛造に最適です。
GOST 380-71は、芸術的な鍛造品には0から8までのマーキングがあります。材料は次のように指定されます:St0またはSt1など。文字の後に表示されるこの数値は、100分の1単位の炭素のパーセンテージを示します。 「金属はどのような状態で鍛造されているのか」という質問に答えるには、インジケーターがゼロに近いほど、材料が柔らかくなることを理解する必要があります。たとえば、St10には0.10%の炭素が含まれています。次に、表が表示されます。ここでは、金属がどのような状態でより適切に鍛造されているか、より正確には、この手順の開始時と終了時の温度を明確に確認できます。
鋼種 | T°C鍛造 | 鋼種 | T°C鍛造 | ||
初め | 終わり | 初め | 終わり | ||
St1 | 1300 | 900 | U7、U8 | 1150 | 800 |
St2 | 1250 | 850 | U9 | ||
St3 | 1200 | 850 | U10、U12 | 1130 | 870 |
したがって、どのスペシャリストもすばやく特定の材料に関連して必要な温度を計算し、それに応じて、キンドリングに必要な燃料の量と鍛造に適した金属を計算します。鍛冶屋の外見上の無礼にもかかわらず、鍛冶はかなり正確なプロセスです。現代の世界では、これは芸術に似ており、真に優れたマスターを見つけることは毎年ますます困難になっています。