În ce stare sunt metalele cel mai bine forjate? Ce metal este mai bine să folosiți la forjare

2024 Autor: Sierra Becker | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-26 06:21

Forjarea metalelor presupune procesul de prelucrare tehnologică a semifabricatelor metalice pentru a le conferi aspectul dorit în cursul modificării dimensiunii și formei lor. Acele produse care se obțin în timpul procesării se numesc forjare. În același timp, pentru a obține un semifabricat de în altă calitate, trebuie să știți în ce stare metalele sunt cel mai bine forjate, ce material este cel mai potrivit într-un anumit caz etc.

Printre metalele de bază cele mai potrivite pentru forjare se numără metalele nobile, fonta, plumbul, oțelul, cuprul și bronzul. Dar adesea sunt folosite doar trei principale. O forjă este un atelier în care materialul este prelucrat prin forjare. Trebuie remarcat faptul că în lumea modernă, datorită nivelului relativ scăzut de productivitate al muncii manuale, producția trece din ce în ce mai mult la producția de fabrică (conveior). Acum, în loc de ateliere, sunt tot mai multe fierărie dotate cu ciocane hidraulice. În ceea ce privește munca manuală, acum se recurge la aceasta doar pentru fabricarea produselor pe bucată sauforjare artistică.

Istorie

Fieraria poate fi numită cu siguranță al doilea din lista meșteșugurilor antice. După ce omenirea a descoperit avantajul incontestabil al produselor din fier față de cele din piatră, a început imediat dezvoltarea activă a fierăriei. Din timpuri imemoriale, forjele au fost adesea la periferia oricărei așezări, datorită faptului că acesta este un loc cu pericol de incendiu crescut. În cele mai vechi timpuri, un atribut obligatoriu al unui astfel de atelier era burduful și o forjă (brazier), care a fost concepută pentru a aduce metalul la temperatura necesară. Lemnul sau cărbunele era folosit pentru combustibil. Principalele unelte folosite au fost: d altă, nicovală, ciocan, clește, pila, cuie și piatră de smirghel.

Fierari în Rusia

În ceea ce privește Rusia, practic până în secolul al XIX-lea, tehnologia de forjare a metalelor a rămas neschimbată, iar asta în ciuda faptului că fierarii de atunci erau la un nivel atât de în alt încât puteau chiar să facă ceasuri fără probleme, ca să nu mai vorbim de cuțite. si asa mai departe. Un loc aparte îl ocupa producția de tot felul de încuietori cu diverse mecanisme secrete, în timp ce meșterii știau ce metal era mai bine să folosească la forjare.

Cerințe pentru fierar

Din păcate, sau poate din fericire, nu toată lumea poate deveni un adevărat maestru al fierăriei. Nu este suficient să știți în ce stare metalele sunt cel mai bine forjate, ce une altă ar trebui folosită pentru aceasta. Un fierar trebuie să aibă o forță remarcabilă, să aibă o putere fizică și psihică puternicăsănătate, fii îngrijit, ai o imaginație bună.

Tipuri de forjare

În funcție de faptul că forjarea este efectuată cu sau fără temperatură ridicată, acest proces poate fi împărțit în două tipuri - rece și cald.

În ceea ce privește acestea din urmă, în acest caz se înțelege că metalul folosit la forjare va fi adus în starea cerută direct în cuptor. Inutil să spun că fiecare material are propria sa temperatură, în funcție de proprietățile sale chimice și fizice individuale.

Forjarea la rece, după numele său, nu presupune încălzire, iar prelucrarea are loc cu echipamente speciale. Apropo, dacă materialul necesită ștanțare, atunci în acest caz este plasat într-un echipament special de ștanțare, care își limitează dimensiunea la cea necesară, după care, sub presiune, metalul ia forma unei cavități în care a fost plasat.. Această procedură este adesea folosită numai în producția de serie, în serie.

Clasificare după metoda de procesare

Clasificarea forjarii se realizeaza in functie de metoda de prelucrare a metalelor: sertizare, sudare si obisnuita. Acesta din urmă, la rândul său, presupune compactarea materialului și conferirea lui forma necesară. În timpul sudării, pachetele sunt îmbinate, care constau din părți separate care au fost încălzite la temperatura necesară. În ceea ce privește sertizarea criturilor, cu această metodă,compactare urmată de sudarea particulelor cu eliberarea de zgură direct din fisură (o masă de fier care arată ca aluatul).

Forjarea poate fi manuală și automată. Prima este determinată de o serie de operații succesive folosind un ciocan, baros și alte unelte. Inițial, țagla este răsturnată, trasă, străpunsă, tăiată, îndoită, sudată și finisată.

În cazul forjarii automate, se execută toate aceleași operațiuni, în locul muncii manuale se folosesc doar echipamente speciale.

Forjarea metalelor

În fierărie, maeștrii au de-a face uneori cu diferite metale și aliajele lor. Blankurile de aceeași dimensiune pot necesita temperaturi diferite și, prin urmare, cantități diferite de combustibil.

Care este conductivitatea termică a metalului? Aceasta este viteza de încălzire a piesei de prelucrat în raport cu secțiunea transversală a acesteia. Se poate trage următoarea concluzie: cu cât conductivitatea sa termică este mai mică, cu atât riscul de fisurare este mai mare. Astfel, conductivitatea termică este direct legată de consumul de combustibil.

Așa-numitele metale „ductile” sunt folosite direct la fierărie, cu alte cuvinte, se disting aliajele ductile, de exemplu, fierul cu carbon, în funcție de cantitatea conținutului său: cu conținut ridicat de carbon (0,6- 2%), mediu (0,25-0,6%), scăzut de carbon (până la 0,25%).

Oțel

În ceea ce privește structura sa, oțelul este ca un corp granular-cristalin, care este un fel de bob. Datorită proprietăților sale, este un material ideal pentrufierar. În cazul în care conținutul de carbon nu depășește 0,1%, oțelul se dovedește a fi destul de moale și ușor de sudat fără călire suplimentară, în practică se numește pur și simplu fier.

Dacă conținutul de carbon este menținut în regiunea de 0,1-0,3%, atunci un astfel de material îndeplinește toate cerințele și este potrivit acolo unde este nevoie de forjare artistică. Metalele utilizate în acest caz pot fi diferite, numai impuritățile din ele nu trebuie să depășească 1%. Se mai numesc și ornamentale.

Oțel carbon

Acel oțel, care nu conține mai mult de 1,7% carbon, se numește oțel carbon și, în ciuda faptului că acest material este destul de dificil pentru forjarea manuală, este perfect pentru forjarea automată.

În ceea ce privește GOST 380-71, oțelul pentru forjare artistică este marcat de la 0 la 8. Materialul este desemnat după cum urmează: St0 sau St1 etc. Acest număr, care vine după litere, indică procentul de carbon în sutimi. Când răspundeți la întrebarea „în ce stare sunt metalele cel mai bine forjate”, trebuie înțeles că cu cât indicatorul este mai aproape de zero, cu atât materialul este mai moale. De exemplu, St10 conține 0,10% carbon. În continuare, va fi prezentat un tabel în care se vede clar în ce stare metalele sunt cele mai bune pentru forjare, mai exact, temperatura de la începutul și sfârșitul acestei proceduri.

Calitate oțel	T°C forjare		Calitate oțel	T°C forjare
	Începe	Sfârșit		Începe	Sfârșit
St1	1300	900	U7, U8	1150	800
St2	1250	850	U9
St3	1200	850	U10, U12	1130	870

Astfel, orice specialist poate calcula rapid temperatura necesară în raport cu un anumit material și, în consecință, cantitatea necesară de combustibil pentru aprindere și un metal potrivit pentru forjare. Fieraria este un proces destul de precis, în ciuda grosolăniei exterioare a fierarilor. În lumea modernă, acest lucru este asemănător cu arta și devine din ce în ce mai dificil să găsești un maestru cu adevărat bun în fiecare an.