Ящики для воды монтируют вместе с конструкцией горна или возле нее. В старых русских кузницах использовали деревянную бочку, которую на две трети зарывали в землю. Это позволяло держать воду холодной, что необходимо при закалке инструмента или охлаждении его.
Нужно найти удобное место для кузнечного инструмента. Его можно вешать на стене, на колпаке дымохода или в специальной стойке, что и практиковалось у русских мастеров.
Ящики для песка, передвижные козлы из стали, сверлильные станки, пневматический молот, рычажные ножницы, автогенный сварной аппарат в качестве передвижного горна — все это поможет художнику-кузнецу более полно и качественно воплощать свои идеи в материале. Поэтому нужно помнить, что все инструменты и приспособления должны всегда находиться на определенном месте, в строгом порядке. То, что требуется чаще, надо положить ближе. Инструмент, который берут правой рукой, должен быть справа; то, что берут левой, — слева. Под рукой нужно иметь только тот инструмент, который необходим для данной технологической операции.
§ 1. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СВОБОДНОЙ РУЧНОЙ КОВКИ
Для кузнечных работ применяются металлы и сплавы, обладающие ковкостью и пластичностью. Из черных металлов этими качествами обладают некоторые марки стали (сталь — это сплав железа с углеродом и другими элементами). По своему строению этот сплав представляет тело, состоящее из кристаллических зерен, связанных между собой силой межкристаллического сцепления. Сталь характеризуется по своему химическому составу, т. е. по содержанию тех элементов, которые в нее входят.
Обязательными компонентами стали являются: железо и углерод, а также кремний, марганец, сера, фосфор. Главным элементом стали является углерод, содержание которого (обычно от 0,1 до 1,7%) и обусловливает характер стали. При содержании углерода до 0,1% сталь очень мягкая, легко куется, хорошо сваривается кузнечным способом, не принимая закалки. В .практике такую сталь называют
При содержании углерода от 0,1 до 0,3% и других примесей до 1% сталь называется
При содержании углерода от 0,08 до 0,85% получают сталь средней твердости (конструкционная). Она хорошо куется при надлежащем нагреве, хорошо закаливается, плохо сваривается.
При содержании углерода от 0,6 до 1,35% сталь называется
При содержании углерода до 2% сплав называется
Для изготовления кованых художественных изделий применяются стали обыкновенные углеродистые (ГОСТ 380-71). Такие стали маркируются буквами Ст и цифрами от 0 до 6. Лучшими из них являются марки СтО, Ст1, Ст2. Из углеродистых качественных конструкционных сталей (ГОСТ 1050 — 74) можно применять марки 10 (углерода 0,07-0,14%) и 15 (углерода 0,12-0,19%). Но эти стали дорогостоящие. Для изготовления слесарных и кузнечных инструментов применяются стали инструментальные углеродистые (ГОСТ 1435 — 74). Их выпускают и с содержанием углерода от 0,6 до 1,4%.
Буква У — означает углерод, цифра после буквы — процентное содержание углерода с точностью до десятой доли.
В табл. 10 приведены марки стали и применение этих сталей при изготовлении инструмента.
Таблица 10
Марка стали
Содержание углерода, %
Применение
У 7
0,65-0,74
Чеканы, зубила, отвертки, кувалды, слесарные и чеканные молотки.
У8
0,75-0,84
Чеканы, штихили, граверные зубила, пуансоны
У9
0,85-0,94
Зубила по камню, инструменты по дереву
У10
0,95-1,04
Сверла, метчики, развертки, напильники.
У 12
1,15-1,24
Пилы по металлу Сверла, метчики, шаберы
У 13
1,25-1.35
Резцы по твердому металлу, зубила, волочильный инструмент
Для изготовления инструментов можно применять и некоторые марки легированных сталей (ГОСТ 5950 — 73), в состав которых кроме железа и углерода входят различные легирующие элементы: кремний, хром, вольфрам, ванадий, молибден, никель.
Примеси хрома делают сталь нержавеющей, кислотоупорной. Хром увеличивает твердость, понижает вязкость. Хромистая сталь требует медленного нагрева, куется трудно (если содержание хрома превышает 1%).
Сталь, содержащая 12 — 18% ванадия, называется быстрорежущей. Она хорошо куется и меньше трескается.
Молибден придает стали мелкозернистость и увеличивает самозакаливаемость.
Существуют и более сложные марки стали: хромо-никелевые, хромоникелемолибденванадиевые и т. п.
Способы определения марки стали. Кузнец должен уметь выбирать сталь, которая по своим качествам будет соответствовать задуманному изделию. Завод-поставщик обязан каждую прокатанную заготовку маркировать клеймом и окрашивать краской, согласно установленному цвету для каждой марки стали.