Forja. Acesta este locul unde maestrul face toate lucrările de fierărie. Este optim atunci când forja este o cameră spațioasă separată, la 10-15 metri distanță de casă. Dar dacă nu există o astfel de cameră, atunci mai întâi puteți construi un șopron acoperit în curte și o puteți echipa cu cele mai necesare echipamente. Echipamentul cel mai necesar include o forjă, o nicovală, o masă pentru efectuarea lucrărilor de fierărie, o bancă, un suport sau un suport pentru unelte de fierărie și metalurgie, precum și unealta de fierărie și de prelucrare a metalelor în sine și un rezervor de apă rece.

O ascuțitoare, o mașină de sudură și prese de presiune pot fi utile într-o forjă. Baza echipamentului de forja este forja. De fapt, forja este cel mai simplu cuptor pentru încălzirea semifabricatelor de forjare și încălzirea forjatelor în timpul funcționării. Combustibilul pentru rut este cărbune sau cărbune. Spre deosebire de un cuptor convențional, forja are o cutie de foc deschisă și alimentare cu aer forțat, realizată folosind diverse dispozitive.

În forjele antice au fost instalate structuri monumentale - forje staționare. Mai întâi, au așezat un cadru de lemn până la talie și l-au umplut strâns cu pământ ars, nisip, pietre mici sparte sau lut. În mijlocul casei din bușteni s-a făcut o adâncitură (cuptor) și s-a adus din lateral o țeavă groasă din fontă sau cupru (tuyeră). Celălalt capăt al tuierei era legat de burduf (Fig. 81). Aerul din burduf era furnizat printr-o tuyeră în cuptor către cărbunii care ardeau în acesta. Acest proces este suflat. Cu cât debitul de aer era mai puternic, cu atât era mai mare temperatura din creuzet. Forjele clasice erau și ele făcute din cărămidă.

Dacă aveți ocazia, construiți o forjă. Va dura foarte mult timp. Desigur, un corn modern, chiar dacă este construit după principiul clasic, va arăta puțin diferit.

Forja din forja este instalata in centrul peretelui vizavi de intrare. Soclul de masă este realizat în același mod ca o forjă clasică. Acesta poate fi un cadru din lemn, sau un piedestal de cărămidă, umplut din interior cu nisip, lut etc. Înălțimea optimă a mesei este de 70-80 cm, iar dimensiunile laturilor ajung la 1,5-2 metri și chiar mai mult dacă masa este instalată cu așteptarea fabricării de produse mari, cum ar fi gardurile. Suprafața mesei de forjă este realizată din cărămidă refractară, beton armat și piatră tăiată. În centrul mesei se află o vatră sau un așa-numit cuib de forjă. Poate avea o formă rotundă sau pătrată de 20x20 sau 40x40 cm cu o adâncime de 10-15 cm.În acest orificiu se introduce o lance. Este un rezervor cu pereți groși, acoperit cu o scândură de vatră deasupra. O țeavă este sudată pe partea laterală a tuierei - o bucată de țeavă din oțel refractar. Capătul opus al țevii este conectat la un dispozitiv de descărcare (ventilator, priza de refulare a unui aspirator, compresor sau burduf). Aerul de la suflantă este furnizat printr-o țeavă în corpul tuierei și apoi intră în zona de ardere prin placa focarului. Tipul de flacără depinde de configurația orificiilor din placa focarului. Astfel, găurile rotunde distanțate uniform produc o flacără cilindrică a pistolului, iar găurile cu fante (inclusiv un grătar convențional pentru sobă) produc o flacără îngustă și alungită.

Aprindeți forja după cum urmează. Un strat subțire de cărbune este turnat în cuptor pe o placă de vatră, iar deasupra se pune un strat de așchii și așchii mici de lemn umezite cu kerosen. Deasupra se pune niște lemne de foc uscate. Un alt strat de cărbune este turnat pe lemnul care arde și începe suflarea. De îndată ce cărbunele este roșu fierbinte, puteți începe încălzirea pieselor de prelucrat. Periodic, cărbunele este stropit cu apă pentru a forma o crustă deasupra, care păstrează temperatura ridicată în interiorul masei care arde. Cenușa din lemn ars și cărbune se revarsă în tuyeră. Tuyera este curățată periodic de cenușă. Pentru a face acest lucru, partea inferioară a tuierei este echipată cu un așa-numit capac inferior.

Piedestal Masa de forjare poate fi asamblată din colțuri de oțel, conectându-le prin sudură sau șuruburi, astfel încât colțurile superioare pentru planul mesei să fie întoarse marginile în sus. În cadrul rezultat este plasată o foaie groasă de fier cu o gaură pentru tuyeră. Restul spațiului mesei este acoperit cu cărămidă sau alt material, ca în primul caz.

Pentru a încălzi piesele de prelucrat, puteți utiliza și lampă de benzină. Se instalează într-un orificiu pregătit în prealabil, iar lângă ea este plasată o mică sobă din cărămizi refractare. Puteți construi o structură în care arful va fi amplasat sub cuptor, oferind fierarului mai multă libertate de mișcare. Pentru a face acest lucru, cărămizile sunt așezate pe capete, un grătar este așezat pe ele și patru cărămizi sunt instalate pe ea sub formă de cuptor. În această nișă se toarnă cărbune. Arful se pune sub grătar cu ajutorul unei țevi. În acest caz, semifabricatele sunt plasate în golul dintre cărămizi. Acest cuptor poate fi folosit numai pentru piese de prelucrat de dimensiuni mici.

Este imperativ să faceți o carcasă a cuptorului peste forja. Aceasta este o hota obisnuita pentru indepartarea gazelor nocive generate in timpul functionarii. Dimensiunile admisiei inferioare a carcasei corespund dimensiunilor mesei de forjare. Întăriți hota la o înălțime de 50-60 cm de suprafața de lucru a mesei. În general, cu cât hota este instalată mai jos, cu atât funcționează mai eficient. Dacă înălțimea vă permite să coborâți nivelul de admisie a hotei, faceți acest lucru. Cea mai bună opțiune pentru carcasa cuptorului este o hotă fixată cu un cadru metalic, din cărămidă refractară. Puteți realiza o carcasă din tablă cu o grosime de 0,5-1,5 mm. Principalul dezavantaj al carcaselor metalice este arderea rapidă (oxidarea sub influența temperaturii ridicate și a gazelor cu distrugere ulterioară).

Cea mai bună opțiune este să instalați o forjă într-o cameră separată. După cum sa menționat deja, forja este instalată în centrul peretelui, vizavi de intrare. Navala este asezata la o distanta de 1-2 metri de forja, astfel incat cornul ei conic sa fie situat in stanga fierarului, care sta cu spatele la forja. În jurul nicovalei ar trebui să existe suficient spațiu pentru ca fierarul să se miște liber și, dacă este necesar, pentru ca ciocanul să funcționeze. Între nicovală și forjă se pune un butoi cu apă pentru a răci piesele forjate și uneltele. Apa este utilă și în perioadele de pericol de incendiu. Pentru a menține apa din butoi în mod constant rece, 2/3 din aceasta este îngropată în pământ. Lângă nicovală ar trebui să existe o masă pentru unelte de fierărie. Pentru a o face să ocupe mai puțin spațiu, poate fi făcută pe două niveluri - o unealtă care este folosită frecvent este plasată în planul superior, iar una mai puțin folosită este așezată pe raftul inferior. Pe peretele adiacent este plasat un menghin de forja, pe care se efectuează răsturnarea, îndoirea și răsucirea. Lângă menghină este un banc de lucru al mecanicului. În colțuri sunt lăzi cu cărbune, lemne de foc, nisip.

Materiale. Principalul material pe care fierarii îl folosesc în afacerea lor este oțelul. Este bine cunoscut faptul că oțelul este un aliaj de fier și carbon. Pe baza proporției de carbon din aliaj, oțelurile sunt împărțite în carbon scăzut (până la 0,25% carbon), cu carbon mediu (0,25-0,6%) și cu conținut ridicat de carbon (0,6-2%). Creșterea conținutului de carbon al oțelului crește duritatea și călibilitatea acestuia, dar îi reduce ductilitatea și ductilitatea. Pentru a îmbunătăți proprietățile fizice și mecanice ale oțelurilor, în ele sunt introduși diverși aditivi. Acestea pot fi nichel, arsen, cupru, fosfor, sulf etc. Mai mult, conținutul de aditivi din aliaj este strict controlat, deoarece dacă se depășește un anumit prag, în loc să se îmbunătățească calitatea, se poate obține efectul opus. Este deosebit de important să nu permiteți depășirea conținutului de sulf și fosfor din aliaj. Cu cât aceste impurități sunt mai puține în oțel, cu atât este mai mare calitatea acestuia.

În funcție de compoziția chimică, oțelurile sunt împărțite în carbon și aliaj. Oțelurile carbon, la rândul lor, sunt împărțite în oțeluri de calitate obișnuită, oțeluri carbon de înaltă calitate și oțeluri cu destinații speciale. Datorită ductilității sale, oțelurile de calitate obișnuită cu un conținut de carbon de 0,1 până la 0,3% sunt potrivite pentru lucrările de forjare. Aceste oțeluri se sudează bine și sunt ușor de tăiat. Marcajele unor astfel de oțeluri sunt St0, St1, St2. În principiu, calitatea oțelurilor St3-St6 este destul de satisfăcătoare. Ele se găsesc cel mai adesea sub formă de sârmă, tije, benzi și foi. Cea mai accesibilă sursă de oțel necesară este fier vechi. În același timp, rețineți că armătura de construcție este cel mai adesea realizată din oțel St0, structuri de sudură din oțel St1 și țepi feroviari, șuruburi, piulițe și cuie din oțel St2 și St3.

Denumirea „oțeluri de calitate carbon” implică un conținut redus de impurități nocive și, ca urmare, o calitate crescută și proprietăți mecanice îmbunătățite. Oțelurile de cea mai bună calitate pentru forjare sunt St10 și St15 (0,10 și, respectiv, 0,15% carbon).

Diverse unelte sunt fabricate din oțeluri de scule carbon. Marcarea acestor oțeluri începe cu litera „U”, urmată de numere care indică conținutul de carbon în zecimi de procent. De exemplu, gradul de oțel U9 conține 0,9% carbon. Oțelul pentru scule poate fi folosit și în produse, materialul pentru care este un fel de unealtă care a devenit inutilizabilă.

Oțelurile aliate conțin în mod necesar aditivi care vizează conferirea anumitor calități oțelului. De exemplu, nichelul deja menționat conferă oțelului rezistență și duritate și crește rezistența la coroziune. Tungstenul și vanadiul cresc rezistența la căldură și inhibă formarea depunerilor la încălzirea oțelului la temperaturi ridicate. Siliciul dă elasticitate. Otelurile aliate, in functie de proprietatile dobandite in urma alierei, sunt folosite in structuri care trebuie sa reziste la sarcini fizico-mecanice sau fizico-chimice severe. Din ele sunt fabricate și o varietate de instrumente. Dintre metalele neferoase din fierărie se folosesc în principal cuprul și aliajele acestuia (alama, bronz), precum și aluminiul și aliajele acestuia.

Este bine dacă puneți mâna pe materiale din fabrică cu marcaje. Ce se întâmplă dacă trebuie să lucrați cu metal reciclat din fier vechi? Cum să-i determinăm marca? Tot ce ai nevoie este o roată de ascuțit. Cert este că așchii mici de metal formați la prelucrarea metalului pe o roată de șlefuit produc un snop de scântei, complet unic pentru fiecare metal (aliaj). Trăsăturile caracteristice ale scânteilor determină ce fel de metal au de-a face. Deoarece aspectul cuprului, alamei, bronzului, aluminiului și aliajelor sale este ușor de recunoscut, doar determinarea calității oțelului poate cauza dificultăți.

Oțelul cu conținut scăzut de carbon, care conține aproximativ 0,1-0,2% carbon, emite scântei din discul de șlefuit, care se extind sub formă de linii ușor curbate de culoare galben-pai cu o îngroșare la mijloc și la capăt. Pe măsură ce conținutul de carbon crește, modelul de bază al scânteilor rămâne același, dar în jurul ventilatorului apar tot mai multe stele strălucitoare. De exemplu, un snop de scântei din oțel cu un conținut de carbon de 0,5% arată ca același evantai de linii ușor curbate, dar în zona îngroșării mijlocii un număr mic de scântei sunt separate de snop, care scânteie ca stele individuale. Oțelul cu conținut ridicat de carbon, inclusiv oțelul pentru scule, produce scântei cu stele abundente.

Tabelul de mai jos rezumă caracteristicile scânteilor și pinioanelor din clasele de oțel cel mai frecvent utilizate în forjare.

Culorile de scânteie ale oțelurilor carbon variază de la galben pai la galben deschis. Oțelul crom are scântei lungi. Ramuri scurte și subțiri de scântei cu stele la capăt zboară din ramura principală în direcții diferite. Culoarea scânteilor din oțel crom este portocaliu-roșu. Scânteile din oțel tungsten sunt intermitente, cu mici umflături la capăt.

Determinarea gradului de oțel prin scânteie

Elementul principal al fiecărei forje este o forjă în care materialul este încălzit astfel încât duritatea acestuia să fie redusă de multe ori și să lase loc plasticității. Fierarul poate modela doar obiectul dorit din materialul flexibil.

În funcție de compoziția chimică, fiecare material are propria sa temperatură de forjare, sau mai degrabă domeniul de temperatură. Limita superioară a acestui interval este temperatura la care piesa de prelucrat este încălzită în forja înainte de forjare. Apoi trec direct la forjare și continuă să lucreze cu piesa de prelucrat încălzită până când aceasta se răcește la temperatura limită inferioară a intervalului de temperatură de forjare. În acest interval de temperatură, plasticitatea metalului este destul de mare, prin urmare, metalul este mai ușor de prelucrat și, ceea ce este de asemenea important, structura internă a metalului nu suferă de efectele mecanice ale sculelor de forjare.

Este foarte important să puteți determina corect temperatura de încălzire a piesei de prelucrat înainte de a începe prelucrarea. Nu uitați că metalul supraîncălzit își pierde semnificativ ductilitatea. Supraîncălzirea severă poate duce la arderea metalului. Metalul ars pur și simplu se prăbușește în timpul forjarii. Dacă începeți să forjați o piesă de prelucrat încălzită la o temperatură sub temperatura de forjare, se vor forma crăpături pe ea.

Încă din cele mai vechi timpuri, fierarii au învățat să determine temperatura pieselor forjate (seboare) după culoare. Observați metalul care este încălzit. Pe măsură ce se încălzește, se îmbracă în culori diferite. La început, culorile pătate trec, înlocuindu-se unele pe altele. În urma ultimei culori de tern, apare prima culoare de incandescență. Cu o încălzire suplimentară, toate culorile incandescenței trec una după alta. La temperaturi maxime, culoarea incandescenței este albă cu nuanțe de luminozitate variabilă.

Tabelele de mai jos arată temperaturile corespunzătoare diferitelor culori de pătare și căldură din oțel.

Culori de temperatură și temperaturi corespunzătoare pentru oțel

Încălzește culorile și temperaturile corespunzătoare pentru oțel

O tagle de oțel St1 este scoasă din forjă și forjată la o temperatură de 1300° (în continuare temperatura este indicată pe scara Celsius), adică la pragul căldurii albe. Ei încetează să-l forjeze când temperatura scade la 800°. În afara acestui interval de temperatură, oțelul este mult mai puțin ductil, rezistă la deformare și se poate fractura. Cea mai bună perioadă pentru forjarea oțelului St2 este de la 1200° -850°, pentru U7, U8, U9 - de la 1150° -800°. Oțelurile U10, U12, U13 sunt forjate în intervalul 1130° -870°.

Instrumente. Nicovală- dispozitiv principal de sprijin. Planul orizontal superior se numește clypeus sau față. Rama nicovalei trebuie sa fie intarita si bine macinata. Toate lucrările de bază de fierărie sunt efectuate pe el. Marginile laterale ale nicovalei sunt realizate la un unghi de 90° față de carcasă. Marginile acestor margini ar trebui să fie destul de ascuțite, fără ciobire. Nervurile sunt folosite pentru a distribui și îndoi materialul. Un element important al nicovalei este cornul. Există nicovale fără coarne și cu un singur corn, dar cea mai universală este nicovala cu două coarne, cu corn și coadă conice. Coarnul conic este proiectat pentru îndoirea pe rază a tijelor și benzilor. De asemenea, este folosit pentru a rula și a suda semifabricate în formă de inele, pentru a forja spirale și pentru a efectua multe alte operații. Coada, situată vizavi de corn, are forma unei piramide. Este folosit pentru îndoirea și îndreptarea pieselor dreptunghiulare închise.

O gaură rotundă cu un diametru de 15-25 mm a fost făcută pe platband în zona cornului pentru perforarea găurilor în piesele de prelucrat. La coada carcasei este o gaura patrata de 35x35 mm. În el sunt instalate diverse instrumente de suport pentru a facilita distribuirea, tăierea și modelarea pieselor de prelucrat.

Pentru a atașa nicovala la suport, există labe în planul inferior al acesteia. Un ciot masiv de lemn de esență tare cu un diametru de 60-70 cm și aceeași înălțime poate servi drept suport (scaun) pentru o nicovală staționară. Folosind capse, nicovala este atașată de suport.

Un suport instabil va face dificilă lucrarea la nicovală. Conform sfatului experților, este mai bine să-l săpați în pământ la o adâncime de cel puțin 0,5 metri și să compactați bine pământul în jurul standului. Dacă nu reușiți să găsiți un ciot potrivit, înlocuiți-l cu un butoi din lemn sau metal bine împachetat cu nisip sau pământ. Puneți deasupra o grindă groasă de lemn și atașați-i o nicovală. Pentru munca de familiarizare inițială, puteți înlocui nicovala cu o bucată de șină sau o placă metalică groasă.

Instrument de percutie. Instrumentul principal în forjă este percuția. Acestea sunt ciocane de frână de mână (denumite în continuare ciocane de frână de mână), ciocane de război și ciocane de baros.

Frână de mână- instrumentul principal al unui fierar. Maestrul forjează produse mici cu el și supraveghează lucrul ciocanului, dacă lucrul este efectuat în perechi. Folosind o frână de mână, fierarul arată ciocanului unde să lovească cu un ciocan sau cu baros. În funcție de piesa de prelucrat, se folosesc mânere de frână de mână cu o greutate de la 0,2 la 5 kg.

Ciocane de război- ciocane grele cu greutatea de 10-12 kg. Partea de lucru a ciocanului este capul. Suprafața de lucru inferioară a capului se numește percutor sau percutor, partea superioară - spatele. Spatele sunt în formă de pană unilaterală, longitudinală pe două fețe, transversală pe două fețe. Spatele în formă de pană accelerează metalul fierbinte de-a lungul sau peste axa piesei de prelucrat. Cozile longitudinale și transversale cu două fețe facilitează tăierea metalului.

Baros- un ciocan greu cu o greutate de pana la 15 kg - folosit pentru lucrari grele de forjare care necesita lovituri grele. Ciocanele barosului au o formă plată.

Mânerele instrumentelor de percuție sunt realizate din foioase durabile (mesteacăn, fag, carpen, frasin). Vechii maeștri preferau mânerele din rowan. Lungimea mânerului frânei de mână poate ajunge la o lungime de 60 cm.Lungimea mânerului ciocanului, în funcție de greutatea acestuia și de înălțimea ciocanului, ajunge la 90 cm.Este foarte important ca mânerele să fie netede și fără crăpături și bavuri. În caz contrar, vă puteți răni grav mâna. O atenție deosebită trebuie acordată prinderii mânerului cu capul. Orificiul din cap destinat mânerului se numește inserție. După ce mânerul este introdus, acesta este fixat (se introduce o pană). Cele mai fiabile sunt penele metalice. Acestea trebuie introduse la o adâncime egală cu 2/3 din lățimea ciocanului sau a capului barosului la un unghi ușor față de axa mânerului.

Să aruncăm o privire mai atentă asupra tehnicii de lovire. Loviturile de cot (sau ușoare) se aplică prin mișcarea brațelor de la cot. Antebrațul nu este implicat în această grevă. Loviturile de umăr (sau de mijloc) se aplică prin mișcarea brațelor de pe umăr. Cel mai înalt punct al traiectoriei ciocanului este deasupra capului ciocanului la înălțimea brațelor întinse. Cu lovituri deasupra capului (sau puternice), ciocanul descrie un cerc complet în aer (prin fund, peste spate, peste cap, lovire). Loviturile aeriene sunt aplicate la forjarea pieselor mari sau la sudarea prin forjare a pieselor mari.

Simplificați semnificativ munca și extindeți adesea gama de posibilități ale fierarului, diverse instrumente de suport. În funcție de dacă instrumentul de suport este instalat pe nicovală (într-o gaură pătrată lângă coadă) sau sub ciocan (adică deasupra suprafeței superioare a piesei de prelucrat), unealta de suport este împărțită în inferioară și superioară. Să începem să facem cunoștință cu acest instrument cu dispozitivele care sunt plasate sub ciocan.

Dalti de fierar folosit de fierari in multe operatii. Ele diferă în moduri diferite. În primul rând, ele sunt împărțite în dălți pentru tăierea pieselor de prelucrat încălzite și reci. Daltele pentru tocat piesele reci sunt mai masive, unghiul lor de ascuțire a cuțitului este de 60°. Pentru tocarea pieselor fierbinți se folosesc dălți cu un cuțit mai subțire. Unghiul de ascuțire al unui astfel de cuțit este de 30°. Daltele se diferențiază și în funcție de forma cuțitului. Daltele cu un cuțit drept sunt folosite atât pentru tăierea transversală, cât și longitudinală. Cuțitul dalții pentru tăiere transversală este situat paralel cu axa mânerului, cuțitul dalții pentru tăiere longitudinală este perpendicular pe axa mânerului. Cuțitele drepte sunt realizate cu ascuțire pe o singură față și pe două fețe. Daltele cu ascuțire unilaterală produc o tăietură cu un capăt strict perpendicular. Tăierile cu capete înclinate se fac cu daltă cu ascuțire pe două fețe. Uneori, cuțitul de daltă rămâne tocit. Astfel de dalte sunt folosite pentru a decora suprafața unui produs cu ornamente.

Pentru a decupa elementele modelate din foi de metal, se folosesc dălți cu o anumită curbură a cuțitului în plan orizontal. Dacă un decor în formă este tăiat dintr-un bloc de metal sau altă piesă de prelucrat voluminoasă, utilizați dălți în formă cu o curbură dublă a cuțitului.

Perforatori Proiectat pentru perforarea găurilor și a diferitelor adâncituri în piese subțiri de prelucrat. Partea de lucru a poansonului se numește bit. Bărbilele pot fi rotunde, ovale, pătrate, dreptunghiulare sau în formă. Alegerea poansonului depinde de forma pe care doriți să o dați găurii sau adânciturii. În aceleași scopuri, dar pentru piese voluminoase, se folosesc piercing-uri sau perforații speciale. Pusons diferă de pumni prin faptul că nu au mânere și sunt ținute cu clești.

Fiare de călcat. După forjare, suprafața produsului este departe de a fi perfect netedă. Pentru a-l nivela, se folosesc netezitori. La nivelarea suprafețelor mari este mai convenabil să folosiți mistrii plane cu suprafața de lucru de 10x10 cm.Pentru suprafețele plane mici este suficientă o mistrie plată cu suprafața de lucru de 5x5 cm.Pentru a nivela suprafețele cu rază, folosiți mistrii cu o prelucrare cilindrică. suprafaţă.

Rulare. Rolul principal al laminarii este de a accelera distribuția (alungirea) metalului fierbinte de-a lungul și de-a lungul axei piesei de prelucrat. În plus, ele sunt utilizate pentru degajarea canelurilor cilindrice de pe piesele de prelucrat. De asemenea, puteți folosi role pentru a aplica un model.

Instrumentul de suport este instalat într-o gaură pătrată pe cadrul nicovalei. În acest scop, este echipat cu o tijă de formă pătrată, care se instalează ușor în gaură.

Mătură. Una dintre metodele de tăiere a semifabricatelor folosește subtăieri. Unghiul de ascuțire al lamei de tăiere este de 60°. Piesa de prelucrat este așezată pe lama de tăiere și, lovind-o cu frâna de mână, piesa necesară este tăiată.

Mandrine și furci conice. Pentru a extinde găurile din piesa de prelucrat și a distribui inelele, se folosesc dornuri conice și furci atunci când se efectuează operațiuni de îndoire. De-a lungul timpului, un meșter experimentat acumulează un întreg arsenal de diverse dornuri care simplifică forjarea pantelor, sudarea forjată și îndoirea profilelor complexe. Pentru început, nu vei avea nevoie de ele. Pe măsură ce câștigi experiență, vei determina de care ai nevoie și le vei crea singur. În general, nu este nevoie să fii intimidat de un set reprezentativ de instrumente. Nu toate vor fi necesare încă din primele minute de lucru ca fierar. Pentru a stăpâni tehnicile de bază ale fierăriei, aveți nevoie de o listă foarte limitată de instrumente.

Un alt grup - instrument de sprijin asociat. Se numește pereche deoarece include o unealtă inferioară, care, la fel ca o unealtă inferioară obișnuită, este introdusă într-o gaură pătrată de pe banda nicovală și o unealtă superioară, care este plasată deasupra piesei de prelucrat și ținută de mâner (cum ar fi o unealtă superioară obișnuită). Acest grup include sertizări și tampoane.

Sertizarea și presarea contribuie la darea piesei de prelucrat deja forjate forma corectă cilindrică, dreptunghiulară sau cu mai multe fațete. Piesa de prelucrat este plasată între ele. Tamperele sunt utilizate pentru distribuția longitudinală și transversală a metalului.

Placa de unghii necesare pentru a face cuie, șuruburi și nituri pentru conectarea pieselor produsului. Această placă este o grindă cu găuri speciale de diferite dimensiuni. Nu uitați că conexiunile realizate cu șuruburi și nituri din același metal ca produsul principal arată mult mai bine.

În formă de farfurie poate deveni un bun asistent al unui fierar. O placă de oțel pe patru fețe laterale, din care există adâncituri de diferite configurații și dimensiuni. Pe suprafețele de capăt ale plăcii se fac găuri prin găuri de forme standard (rotunde, pătrate, triunghiulare și altele) și găuri profilate. Lungimea marginilor laterale ale plăcii poate ajunge la 40 cm, grosimea plăcii - 15-20 cm Găurile de pe suprafețele de capăt sunt folosite pentru perforarea găurilor de aceeași formă în piesele de prelucrat. Placa este plasată sub piesa de prelucrat, care este prelucrată cu poansonuri sau poansone. Degajările de pe fețele laterale ale plăcii sunt utilizate pentru forjarea unei varietăți de elemente de formă și înlocuiesc cu succes un întreg set de matrițe de suport.

Căpușe. Fierarii lucrează cu metal fierbinte. La prelucrare, piesa fierbinte trebuie ținută într-o anumită poziție. Dacă o mână este suficientă pentru a lucra cu orice unealtă, piesa de prelucrat poate fi ținută cu cealaltă mână folosind un clește. Pentru ca cleștii să se potrivească strâns cu produse de diferite configurații, fălcile lor primesc forme diferite. De exemplu, este mai convenabil să țineți o piesă de prelucrat cilindrică folosind un clește cu fălci sub formă de jumătate de inele. După forma bureților, cleștii se împart în longitudinal, transversal, longitudinal-transversal și special. Dacă dimensiunea fălcilor cleștilor se dovedește a fi puțin mai mare decât dimensiunea piesei de prelucrat, se folosește acest truc. Fălcile cleștilor sunt încălzite într-o forjă, prind piesa de prelucrat și presează fălcile în forma piesei de prelucrat cu lovituri de frână de mână. Cleștii de fierar trebuie să fie ușori, cu mânere lungi și elastice. Pentru a ține în siguranță piesele de prelucrat în timpul lucrului, meșterii strâng mânerele cleștilor cu un inel de strângere special (împrăștiat).

Menghină. Pentru a lucra cu unealta, ambele mâini ale fierarului trebuie să fie libere, așa că se folosește o menghină pentru scaun pentru a prinde piesele fierbinți. Un astfel de menghină este fixat cu șuruburi masive sau șuruburi pe suportul principal al bancului. Un banc de lucru al mecanicului este necesar în orice forjă, deoarece pentru a aduce un produs forjat la forma sa finită, adesea trebuie să lucrați la el cu o unealtă de prelucrare a metalelor. Te-ai familiarizat treptat cu instrumentele de bază ale lăcătușului în procesul de studiu al primului capitol. Puteți adăuga doar un ascuțitor. Cel mai bine este să găuriți pentru a conecta piese groase, forjate dur, folosind o presă de găurit, mai degrabă decât manual. Cel mai convenabil este să poziționați menghina astfel încât distanța dintre podea și nivelul superior al fălcilor să fie de 90-100 cm.

Echipament auxiliar.În timpul procesului de lucru, este adesea necesar să se facă diferite măsurători. Pentru a face acest lucru, este bine să vă aprovizionați în avans cu rigle de oțel (25, 50, 100 cm lungime), șublere și pătrate.

Pentru îngrijirea forjei va fi necesară o forjă lopată, poker, mătură pentru curățarea forjei de cărbune și praf de zgură, un fel de pulverizator de mână pentru stropirea cărbunelui la sinterizarea domului peste vatră, clești de cărbune, o rangă pentru spargerea cărbunelui sinterizat (dacă combustibilul forjei dvs. este cărbune). Este obligatoriu ca in forja, pe langa un recipient cu apa, sa existe si o cutie cu nisip uscat.

A început să lucreze cu metal în 1985. Aveam nevoie de dălți pentru cioplit în lemn și am mers la forja de căi ferate (RF). Fierarul nu putea face dălți, în primul rând, din neștiință, și în al doilea rând, din cauza controlului, dar a arătat cum se încălzește, se forjează, se întărește și majoritatea. important, a dat manualul „Fierarie”, 1959 (din păcate acum pierdut). Primele dalte au fost încălzite într-o sobă de saună și forjate pe o bucată de șină. Apoi a dat peste o forjă de fermă colectivă abandonată și a scos o nicovală și o pereche de clești și a făcut o forjă cu gaz sub un baldachin. Apoi a construit o forjă pentru a putea lucra iarna. Forja este mică: 2,5 m x 5 m, forja este de asemenea mică. Lucrez doar cu cărbune, pe care îl ard singur. Nu am fost niciodată implicat în forjarea artistică - pur și simplu nu sunt interesat. Ceea ce apreciez la un produs este rezistența sa extremă, proprietățile bune de tăiere și „formele de zbor” elegante, dar sunt indiferent la modele. Toate celelalte gusturi și preferințe sunt în articolele mele despre oțel damasc și unelte.

Cum a început

În timpul perestroika, doi artiști cu studii superioare au organizat o cooperativă de design. Am fost sculptorul lor. Dar nu aveam unelte și apoi am început să fac unelte în baia mea. Există o sobă în baie? Mânca. Ei bine, am încălzit piesa de prelucrat în sobă, am luat un bloc de lemne și am pus o bucată de șină pe acest bloc de lemne. Și pe această șină am forjat dălți din rulmenți, apoi le-am întors. Așa a început: apoi am făcut trei seturi de instrumente. Apoi evoluție: am făcut o forjă de gaz sub un baldachin, apoi o forjă caldă.

Timpul a trecut și cooperativa s-a dezintegrat. Am continuat să fac dalte și am găsit o vânzare pentru ele în ziua deschiderii la Izmailovo. Am făcut tranzacții aici în același loc de 17 ani.

Despre studiu

La început au fost o mulțime de defecte - 90%. Am fotografii: căsătorie de doi ani. Sunt mormane și mormane de cuțite – le-am fotografiat înainte de a le arunca. Nu există căsătorie acum, dar asta durează ani.

Am studiat 12-15 ani să fac cutitele sunt bune. Dar nu este doar că timpul trece, ci fiecare model următor pe care încerci să-l faci mai bun. Abia atunci vei învăța. Dacă nu sari mai sus de fiecare dată, sari mai jos. Nu inventez asta, acestea sunt toate regulile vieții.

Despre sensul vieții

În urmă cu 12 ani, mi-am propus să produc cel mai bun oțel posibil și sunt aproape de a-l atinge. Sunt câștigătorul Campionatului și Campionatului Rusiei la tăiere. Am elevi. Toate religiile și filozofiile spun că viața este lipsită de sens și fără scop. Pentru a trăi, trebuie să-ți stabilești un obiectiv. Nu vă puteți stabili un standard scăzut, trebuie să vă stabiliți un obiectiv exorbitant - și atunci viața va fi interesantă. La urma urmei, este foarte simplu, dar nu toată lumea știe.

Despre simplitate

Am trecut prin cuțite decorative cu mult timp în urmă. Apoi ajungi la simplitate. Lucrurile simple sunt mult mai greu de făcut. În lucruri simple, dacă linia ta se abate cu un micron, este deja urâtă, dar dacă ai ceva elaborat, atunci s-ar putea să nu observi nimic.

Despre weekend și zilele lucrătoare

Nu am zile libere. În zilele lucrătoare sunt la forja, în weekend sunt la Vernissage.

Acasă - și locuiesc lângă Mtsensk într-un sat îndepărtat - într-o săptămână, uneori văd unul, alteori doi oameni. Și iată că am intrat în metrou - și... mi-a luat o lună să-mi revin în fire.

Despre cumpărători

Clienții mei sunt în principal vânători. Uneori, ei și câinii lor vin aici pentru că și câinii se plictisesc. Sunt o mulțime de străini. Majoritatea cuțitelor mele sunt în Bavaria, acolo sunt mulți vânători. Canadienii, americanii și brazilienii cumpără o mulțime de dalte. În Brazilia au tăiat mult lemn. Desigur, mereu întreb: „Din ce țară ești?” „Sunt din Brazilia”, răspunde el. Și i-am spus: "Da, știu. Este aproape de Alaska". Râde și înțelege că aceasta este o glumă.

Despre Lao Tzu

Locuiesc în sat de 30 de ani, iar înainte totul era acoperit de întuneric. Am locuit deja într-un oraș mare și am plecat. Când aveam 21 de ani, am intrat la universitate, catedra orientală, limba chineză. Am studiat limba chineză cinci ani. Dar am studiat nu doar limba (am avut șase profesori de chineză), ci și cultura și istoria. Am fost fascinat de o astfel de gândire filozofică - taoismul, învățăturile lui Lao Tzu. Aceasta nu este o religie, este o filozofie a vieții. Și acolo, la început, se spune: „Părăsiți orașul, așezați-vă mai aproape de pământ și lăsați-vă inima deschisă oamenilor.” L-am luat și am plecat. Sunt un taoist convins de peste patruzeci de ani.

Despre agrement

Nu am televizor. Și accesul meu la internet este limitat. Se întâmplă ca în weekend să-mi vizitez fiica la Moscova. Îmi verific poșta. Citesc mult - de la 70 la 100 de cărți pe an despre istorie și filozofie

Despre arborele cubanez

Îți voi spune o poveste înfricoșătoare. Acum șase luni m-a contactat un bărbat din Cuba. Ei sculptează sculpturi din lemn local și au încercat toate cele mai bune mărci de tăietori. Cu toate acestea, toate aceste dalte se sfărâmă din lemn local. E atât de dur. M-au găsit pe internet, m-au contactat și mi-au adus mostre de lemn. Am făcut prima daltă - se sfărâmă. Am făcut al doilea, dar tot s-a prăbușit și m-am gândit mult la el. Am făcut-o pe a treia și încă continu. În acest timp am putut câștiga 15-20 de mii, dar dălțile încă se năruie. Acum voi face a patra variantă. Desigur, încă nu mi-au plătit nimic și nu fac asta pentru bani. Pur și simplu m-a deranjat. Și copacul, apropo, este foarte interesant: are straturi moi, iar între ele este tare, ca sticla. Acum, dacă pot face față acestui copac, voi fi primul din lume care îl învinge.

Ca și în Biblie, cel mai iertabil dintre toate vicii este vanitatea. Toate celelalte vicii dispar. Dacă ești interesat de faimă, atunci este puțin probabil să fii interesat de bani și orice altceva. Acesta sunt eu - pentru a reduce patosul, astfel încât să nu existe ceva roz.

Notă: am făcut daltele în Cuba în octombrie 2012, fără plângeri.

Unii consideră fierăria ca fiind foarte dificilă și cred că poți deveni fierar doar absolvind o instituție de învățământ specială. Dar în realitate totul este mult mai simplu. Pentru a învăța fierărie este suficient să ai dorință și forță fizică, iar diploma nu este deloc necesară. Adevărat, să lucrezi ca fierar este neprofitabil și nu promițător, deoarece câștigurile tale în acest caz vor fi doar 20% din profitul primit de întreprindere.

Organizație de afaceri

Cea mai bună opțiune este să vă deschideți propria forja. Vă puteți localiza întreprinderea într-un atelier dintr-o fabrică sau într-o mică unitate de producție. Suprafața camerei trebuie să fie de cel puțin 10 metri pătrați. m, în acest caz nu va trebui să-l reamenajați. Singurul lucru care va trebui făcut este să construiți un coș de fum pentru forjă. Nu te poți descurca fără asta la forjă. Odată ce găsiți o locație potrivită, trebuie să achiziționați toate instrumentele și echipamentele necesare.

Investițiile în organizarea acestei afaceri sunt relativ mici - de la 10 la 40 de mii de dolari. Pentru a închiria un atelier, va trebui să plătiți aproximativ 200 de ruble pe lună pe mp. m de suprafață, care, în principiu, nu este atât de mult, dar cea mai mare parte a fondurilor necesare organizării unei forje va fi cheltuită pentru achiziționarea de echipamente (vom discuta despre care mai departe).

Puteți alege înregistrarea antreprenorului individual ca formă organizatorică și juridică, desigur, dacă nu intenționați să efectuați comenzi pentru persoane juridice. În acest caz, este necesară organizarea unui SRL. Coordonarea spațiilor cu serviciul de pompieri necesită o atenție deosebită, deoarece se așteaptă lucrul cu foc deschis.

Amenajarea unei camere pentru o forjă

Un plan de afaceri forja este un document conform căruia proiectul va fi implementat. Dacă vorbim despre cerințele pentru spații pentru acest tip de activitate, atunci în primul rând trebuie remarcat faptul că acesta ar trebui să fie spațios și luminos. Înălțimea tavanului ar trebui să fie de cel puțin trei până la patru metri, cu o suprafață totală de 40 de metri pătrați. m.

Echipamentul principal al unei forje este o forja cu unul sau două focuri. Este necesar să echipați un coș de fum pentru acesta. La o distanță de un metri și jumătate sau doi metri de forjă se instalează o nicovală, iar o menghină se pune puțin mai departe de aceasta. Împreună cu structura forjei, este necesară instalarea de cutii pentru apă, care este necesară pentru întărirea sau răcirea sculei.

Instrumentul de fierar ar trebui să fie într-un loc convenabil. Puteți să-l agățați pe perete sau să echipați un suport special pentru el. Mașini de găurit, capre mobile din oțel, foarfece cu pârghie, un ciocan pneumatic - toate acestea îl vor ajuta pe maestru să creeze produse de fierărie de înaltă calitate.

Echipament de forjare

Echipamentele de forjare pot fi împărțite în de bază și suplimentare. Echipamentul principal este, de exemplu, un menghin, dintre care ar trebui să existe mai multe de dimensiuni diferite. nicovala este principalul instrument de împingere. Greutatea ei, în medie, este de o sută de kilograme. Oțelul cu conținut ridicat de carbon este folosit în principal la fabricarea nicovalelor. Există nicovale cu un singur și două coarne. Forja este o altă componentă importantă a forjei. Acest instrument este necesar pentru tratarea termică a metalului.

Pe lângă echipamentul de bază, veți avea nevoie și de unelte de mână: baros, ciocane, dalte și așa mai departe. Un plan de afaceri pentru o forjă trebuie să includă în mod necesar o listă completă de echipamente și instrumente necesare. Aveți nevoie și de un aparat de sudură în forjă. Trebuie remarcat faptul că costurile cu personalul întreprinderii vor fi semnificative. Și mai precis:

• vicii mici și mari - 5, respectiv 15 mii de ruble bucata (veți avea nevoie de două sau trei dintre ele de dimensiuni diferite);
• nicovală - 50-60 mii de ruble;
• forja - 40 de mii de ruble (cu toate acestea, pentru a economisi bani, puteți face singur).

Uneltele de mână sunt ieftine și sunt disponibile pe piață într-o gamă largă, așa că aici nu vor fi probleme.

Fierarie ca afacere este imposibilă fără un pistol de pulverizare pentru vopsirea pieselor de prelucrat. Astăzi există pe piață o gamă largă de echipamente de forjare. Prin urmare, nu ar trebui să existe dificultăți speciale în obținerea acestuia.

Realizarea vitraliilor

O forjă ca afacere este o întreprindere foarte promițătoare și profitabilă, mai ales dacă combinați forjarea metalelor și producția de vitralii. În acest caz, trebuie să completați setul de echipamente cu tăietori de sticlă și o sobă. Nu contează ce fel de sticlă folosiți pentru a vă face produsele. Poate fi atât chinez, cât și autohton.

masterat

Atunci când dezvoltați un plan de afaceri pentru o forjă, nu uitați de cerințele pentru angajați. Personalul minim al unei astfel de întreprinderi ar trebui să fie format din două persoane: un maistru șef și asistentul său. De asemenea, este recomandabil să angajați un specialist în sudură calificat care va asambla produsele finite.

Găsirea unor fierari buni nu este ușoară; aceasta este principala problemă a acestui tip de activitate. În forjele serioase, pe lângă muncitori, există și un artist în personal care creează schițe ale produselor viitoare. De asemenea, proiectează toate elementele decorative.

Un plan de afaceri pentru o forjă trebuie gândit cu atenție și să reflecte scopul proiectului dumneavoastră și tipul de produse fabricate. Ar trebui să includă informații despre cerințele pentru spații, numărul de lucrători, tipul de ventilație, capacitatea de producție și alte puncte importante. Tehnologia de producție a produselor ar trebui, de asemenea, luată în considerare într-o secțiune separată.

Vânzări de produse de fierărie

Planul de afaceri al forjei ar trebui să includă o secțiune în care vor fi identificate posibilele opțiuni de vânzare a produselor finite. Trebuie remarcat faptul că nu ar trebui să apară probleme în acest sens, deoarece forjarea artistică este apreciată și are o cerere considerabilă. Practic nu există concurenți serioși pe această piață; foarte puține companii sunt angajate în forjarea la cald.

Baza prelucrării mecanice a fierului și oțelului a fost tehnica de formare a metalelor, adică prelucrarea metalului în stare fierbinte prin forjare și ștanțare. În același timp, au existat și o serie de operațiuni de tăiere a metalelor (depilare cu pila, pornirea discului de șlefuit, tăierea cu dalta etc.), dar în cele mai multe cazuri aveau și un scop suplimentar.

Următoarele operațiuni tehnologice au stat la baza tehnologiei variate și complexe de prelucrare a metalelor feroase:

1) tot felul de tehnici de forjare liberă;

2) sudarea fierului și oțelului;

3) cimentarea fierului și oțelului;

4) tratarea termică a oțelului;

5) tăierea metalului pe roți de șlefuit și o pilă;

6) lipirea fierului și oțelului;

7) acoperirea și încrustarea fierului și oțelului cu metale neferoase și prețioase;

8) lustruire fier și oțel.

Prelucrarea mecanică a metalului încălzit prin presiune folosind lovituri de ciocan în tehnologia modernă se numește forjare liberă. Din momentul apariției fierului și până la introducerea tehnologiei de fabricare a oțelului, operațiunile de forjare deschisă au fost principalele metode tehnologice prin care produsul a primit forma necesară. Temperatura la care se poate produce forjarea normală variază pentru fier între 900-1300 de grade și pentru oțel între 775-1050 de grade. O creștere sau scădere a acestei temperaturi afectează negativ structura metalului: calitatea acestuia se deteriorează. Și, așa cum ne-a arătat structura metalică a obiectelor studiate, fierarul a lucrat mereu la aceste temperaturi. Temperatura de încălzire a fost controlată de culorile incandescente ale fierului și oțelului. Metalul încălzit a fost deformat prin lovituri de ciocan. După cum am menționat deja, ciocanele pe care le cunoaștem cântăresc mai mult de 1,5 kg.

Sudarea, în special sudarea fierului și a oțelului, a fost o tehnică tehnologică răspândită în Rusia antică. Baza tehnologiei antice rusești pentru fabricarea unei lame de tăiere a fost combinarea a două materiale în lamă - fier și oțel prin conectarea mecanică a acestora prin sudare. De aceea, tehnologia de sudare a Rusiei antice era o tehnică bine dezvoltată și stăpânită.

Nu este foarte dificil să sudezi fier cu fier sau fier cu oțel cu conținut scăzut de carbon (până la 0,3 la sută C). Oțelurile cu un conținut de carbon de 0,4-0,6 la sută sunt mai greu de sudat. Este foarte dificil să sudezi oțel cu un conținut de carbon de 0,8-0,9 la sută și este deosebit de dificil să sudezi acest oțel cu fier. Pentru a suda metalul, este nevoie de căldură foarte mare. Pentru fier și oțel cu conținut diferit de carbon, temperaturile de încălzire vor fi diferite. Pentru fierul pur această temperatură va fi de 1425-1475 grade, pentru oțel cu 0,4 C - 1300-1350 grade și pentru oțel cu 0,8 C - 1200-1250 grade. După cum arată microstructura cusăturilor de sudură, marea majoritate a acestora pe produsele Old Russian au o structură foarte curată și subțire și, prin urmare, o conexiune puternică. Rezistența și curățenia cusăturilor la sudarea fierului și a oțelului cu conținut ridicat de carbon atrag atenția. Dificultatea sudării fierului și a oțelului cu conținut ridicat de carbon constă în necesitatea de a determina cu mare precizie cele mai bune temperaturi de sudare a ambelor metale și de a suda rapid, altfel îmbinarea metalelor nu va avea loc. Fierarul rus antic a făcut față tuturor acestor lucruri destul de priceput. În plus, în tehnologia de sudare a Rusiei antice, suntem uimiți de capacitatea fierarilor de a lucra cu volume foarte mici de metal.

Tehnologia de sudare a fierarilor ruși antici era deja la un nivel înalt pentru acea perioadă în secolul al X-lea. Tehnologia de sudare bine stăpânită și fin dezvoltată a făcut posibil ca artizanii ruși antici să producă unelte, arme și unelte de înaltă calitate.

Carburarea este procesul de cementare a fierului sau a oțelului la o anumită adâncime de la suprafață pentru a da metalului un aspect oțel.

structurilor. O condiție indispensabilă pentru cimentare este încălzirea obiectului la o temperatură de cel puțin 910 de grade. În Rusia antică, cementarea era folosită atât pentru cementarea produselor din fier, adică pentru a le conferi suprafețe oțeloase, cât și pentru cementarea suplimentară a lamelor de oțel sudate. Cimentarea era deja cunoscută în secolul al X-lea.

Operarea strunjirii metalelor, legată de tehnologia tăierii la rece a metalelor, a fost o tehnică tehnică răspândită în Rus' antic. Din punct de vedere tehnologic, s-a extins de la oferirea unei suprafețe ușoare și netede unui obiect până la transformarea formelor și a elementelor individuale în produse. Această operațiune în tehnica de producție a însoțit producția aproape a fiecărui articol. Strunjirea metalelor, adică îndepărtarea așchiilor mici de metal, a fost efectuată folosind roți de șlefuit și pietre de coacere.

Materialul pentru cercuri și bare a fost piatra naturală de mai multe tipuri: gresie, smirghel, corindon. Pentru măcinarea mai moale s-au folosit materiale artificiale.

Piatra de șlefuire rotundă se găsește de mai multe ori în straturile de așezări vechi rusești. Un teasc mare, foarte bine conservat, a fost găsit la situl Ekimau din Moldova. Discul de șlefuit, de 300 mm în diametru și 42 mm grosime, avea un orificiu pătrat pentru ax exact în centru. Dimensiunea gaurii 40X40 mm. Ascuțitorul era din gresie foarte fină. Un ascuțitor similar a fost găsit în Novgorod în straturi din secolul al XI-lea.

De asemenea, era răspândită pilirea metalului cu pila, principala operație a prelucrării metalelor. Pila a fost folosită în primul rând de lăcătuși la fabricarea unor mecanisme de blocare complexe și variate. Pila a fost folosită și la producția de ferăstraie, săgeți de finisare și produse similare.

Lipirea este un proces prin care două sau mai multe obiecte metalice sunt unite prin introducerea unui metal sau aliaj (lipire) cu topire mai scăzută între ele. Acest proces este cunoscut omului din cele mai vechi timpuri. Metalurgiștii din epoca bronzului erau deja cunoscători în tehnica lipirii. În Rusia Kievană, tehnologia fierului de lipit și a oțelului a fost foarte dezvoltată. Studiile cusăturilor lipite (analize spectrale și structurale) pe încuietorile și cheile antice rusești au arătat că lăcătușul rus antic folosea lipituri dure pe bază de cupru pentru a lipi fierul și oțelul.

Cum au fost lipite piesele de blocare, adică cum au fost încălzite punctele de lipit la temperatura de topire a lipitului? Este absolut imposibil să lipiți 35 de părți de fier ale unei încuietori, uneori cu o cusătură lungă și adâncă și o suprafață largă, folosind o pilă încălzită sau o țeavă de lipit (prezența lor în instrumentele unui bijutier antic rus este cunoscută de arheologie). Cusăturile de pe încuietorile studiate sunt foarte puternice, întotdeauna strânse, cu goluri mici și complet umplute cu lipit (Fig. 13). Singura modalitate de a încălzi cusătura sau simultan

Doar câteva cusături ar putea implica încălzirea întregului produs sau a pieselor lipite într-o forjă specială sau într-un vas special ignifug (mufă), care la rândul său a fost încălzit într-o forjă convențională. Lipirea similară a produselor din oțel și fier în cuptoare este, de asemenea, utilizată în tehnologia modernă.

Esența procesului este următoarea. Piesele, curățate la locul de lipit de murdărie, grăsime, oxizi și depuneri, sunt acoperite de-a lungul cusăturii cu pulbere de cupru sau sârmă sau placă de cupru este așezată între ele, apoi conectată și, dacă este necesar, fixată temporar cu ceva și plasată în forja. La temperatura ridicată a forjei, cuprul se topește și pătrunde în fierul încălzit. Cu cât decalajul dintre piesele asamblate este mai mic, cu atât cusătura este mai puternică. Pentru noi nu este clar cum maestrul a evitat oxizii în timpul procesului de lipire sau i-a îndepărtat de pe suprafața pieselor de la locul de lipit. În prezent, în cuptoare se creează o atmosferă protectoare, ceea ce nu se putea face în Rus' antic. Probabil lăcătușul, la asamblarea viitoarei cusături, adică conectarea pieselor și acoperirea sau așezarea lor cu cupru, în același timp, împreună cu lipirea, pune fluxul 1 în cusătură, care deja în cuptor la temperatură ridicată, combinând cu oxid de fier, curățat cusătura.

Lipirea prin forja a fierului și a oțelului, care a fost o realizare tehnică majoră a tehnologiei antice rusești, a permis lăcătușilor să obțină conexiuni puternice între piesele din fier și oțel și să producă mecanisme de blocare fiabile, foarte adesea constând din 40 de piese individuale.

Tehnologia de acoperire a fierului și oțelului cu metale neferoase și prețioase în Rusia antică a fost folosită de armurieri, lăcătuși și alți meșteri din metal. Armurierii foloseau cel mai adesea acoperiri de metal nobil. Tehnologia de placare cu cupru a fost mai răspândită. A fost folosit în special de dulapuri. Majoritatea încuietorilor cilindrice antice rusești din secolele XII-XIII au fost placate cu cupru.

Tehnologia de placare cu cupru este foarte apropiată din punct de vedere tehnic de tehnologia de lipire și se bazează pe aceleași principii. Placarea cu cupru a fost probabil făcută la cald într-o forjă. Pe lângă încuietori, alte obiecte de uz casnic au fost placate cu cupru, de exemplu, foarfece, catarame, ace, scaune, diferite căptușeli etc. Fierarii ruși vechi foloseau pe scară largă placarea din fier și oțel cu aliaje de staniu-plumb. Produse precum, de exemplu, tot felul de ace, catarame etc., au fost complet acoperite cu aliaj. Dar uneori doar o parte a produsului a fost acoperită cu aliaj, în principal elemente de decor.

Lustruirea fierului și a oțelului, adică dând o suprafață strălucitoare unui produs, era folosită de fierarii de multe specialități. Când produceau săbii și alte arme, acestea au adus suprafața metalului într-o stare strălucitoare, ca o oglindă. Cronica mărturisește acest lucru: „Au în mâinile lor săbii goale, strălucind ca apa”.

1 Fluxul este o substanță care este utilizată în sudare sau lipire pentru a topi oxizii metalici.

Principalul instrument de forjare de sprijin este nicovală cu o greutate de 100-150 kg, din otel carbon. Nicovalele sunt împărțite în fără coarne, cu un singur coarne și cu două coarne. Cel mai convenabil este cel cu două coarne (Fig. 2). Suprafața superioară a nicovalei se numește clypeus, sau față, iar suprafața inferioară se numește bază. Partea superioară și carcasa trebuie să fie întărite și lustruite, fără crăpături și urme. În caz contrar, pot rămâne urme pe piesa fierbinte. Pe suprafața frontală a nicovalei există un orificiu pătrat, de obicei de 30X30 mm, pentru instalarea uneltelor și accesoriilor. Partea ascuțită a nicovalei (cornul) este folosită pentru îndoirea și îndreptarea inelelor, iar partea plată opusă (coada) este folosită pentru îndoirea în unghi drept.

Există mai multe moduri de a atașa nicovalele (Fig. 3). Metoda tradițională este să-l montezi pe un bloc de lemn - un scaun. Pentru aceasta, se folosesc semifabricate cu un diametru de 500-600 mm de lemn de esență tare - stejar, mesteacăn etc. Înălțimea scaunului împreună cu nicovala este de aproximativ 75 cm, adică fața nicovalei trebuie să fie la nivelul degetul mare al mâinii coborâte a fierarului. Dacă nu este posibil să achiziționați o punte solidă, atunci scaunul poate fi realizat din bare separate prinse cu cercuri de oțel. Navala este fixată de scaun cu suporturi în formă de U. Scaunul poate fi realizat dintr-un unghi de otel care masoara minim 70X70 mm. Între scaunul din oțel și nicovală trebuie plasată o garnitură de cauciuc cu o grosime de cel puțin 8 mm. Navala este fixată de scaun cu scări de oțel în formă de U. Metoda de fixare a acesteia într-o forjă de casă nu este practică de utilizat pe o bază de beton.

Shperak Sunt, de asemenea, un instrument de forjare de susținere, dar cu o masă mai mică și au o varietate de forme. Ele sunt, de obicei, făcute chiar de fierarii pentru un anumit tip de muncă (Fig. 4.)

Metodele de atașare a shperak-urilor sunt, de asemenea, variate: pot fi introduse într-o gaură pătrată dintr-o nicovală, prinse într-o menghină de forjă sau bătute într-un scaun de lemn.

De bază tobe unelte - un baros, o frână de mână (ciocan) și tot felul de ciocane în formă (Fig. 5).

Baros- un ciocan mare cu o greutate de 4-8 kg, folosit pentru a da lovituri puternice si a prelucra piese mari.

Frână de mână- un ciocan de mână care cântărește 1-2,5 kg este principalul instrument de lucru al fierarului, deoarece nicio operațiune de forjare nu este completă fără utilizarea sa.

Ciocane în formă- Acesta este un grup mare și divers de instrumente, care diferă prin masa și forma pieselor de lovire. Ele sunt făcute chiar de fierari pentru a îndeplini anumite sarcini.

Atunci când faceți ciocane, trebuie acordată o atenție deosebită două puncte: atunci când perforați o gaură pentru mâner, trebuie să vă asigurați că „marginea” are o formă eliptică, adică se extinde de la centru la margini, apoi atunci când se încadrează. mânerul cu o pană în diagonală, este fixat bine în ciocan; O condiție indispensabilă pentru fabricarea unui ciocan este echilibrul său în masă, adică, indiferent de dimensiunile liniare ale părților sale de lucru (cap și spate), orificiul trebuie să fie în centrul echilibrului, masa capului trebuie să corespundă cu masa spatelui (fig. 6).

Pentru ținerea și mutarea pieselor fierbinți se folosesc clești, care diferă ca mărime și, de asemenea, prin forma fălcilor, în funcție de forma pieselor pe care le țin (Fig. 7). Există și tipuri speciale de clești fabricați de un fierar pentru un anumit tip de lucru, de exemplu, pentru prinderea nituri.

Pe lângă baros, mânere de frână de mână și clești, forjarea artistică necesită și diverse unelte de suport.

DaltăȘi tăiere folosit pentru tăierea metalului. Daltele sunt realizate de două tipuri - cu o lamă subțire pentru tocat metalul fierbinte și cu una mai groasă pentru tocat metalul rece. Forma părții de lucru a dalților este diferită - dreaptă, rotundă, în formă de secure. Dălțile de forjare au un mâner din lemn, iar decupajul este o tijă dreptunghiulară care se potrivește în orificiul nicovalei.

Pumn de fierar (bit)- o unealtă de obicei cu o parte de lucru pătrată sau rotundă, folosită pentru perforarea găurilor în piesele fierbinți, uneori folosită pentru urmărirea metalului fierbinte. Pentru lucrări speciale se poate realiza în orice formă.

Desfășurare (rulare)- un instrument de diverse forme, folosit pentru a grăbi desenarea și aplatizarea metalului.

Tamper (sertizare)- un dispozitiv format din două părți - un de sus și unul de jos. Partea superioară are un mâner din lemn, partea inferioară este introdusă în orificiul nicovalei. Este folosit pentru a da piesei de prelucrat o formă rotundă, pătrată sau poliedrică și simplifică procesul de desen.

Masă de călcat folosit pentru netezirea pieselor de prelucrat după forjare. Partea de lucru este lustruită. Are maner din lemn.

Pe lângă uneltele de bază ale fierarului descrise mai sus, există multe dispozitive auxiliare - diverse dornuri, vârfuri, biți etc., realizate în funcție de nevoile fierarului (Fig. 8). Pentru a evita rănile, se recomandă realizarea mânerelor din lemn de unelte de fierărie din lemn de înaltă calitate - nuc, carpen, salcâm alb. Pentru a finaliza produsul și a-l decora, fierarul trebuie să aibă o gamă largă de unelte pentru ondulare, granulare și tot felul de gofrare (Fig. 9).

Forja este un dispozitiv folosit pentru încălzirea pieselor de prelucrat. Există multe dintre modelele sale. Pentru forjarea artistică, cel mai bine este să folosiți forje de tip deschis. Au un design simplu și vă permit să încălziți piesele de prelucrat de orice lungime și formă. Combustibil pentru cuptor - cocs, cărbune, antracit.

Combustibilul de cea mai înaltă calitate este cărbunele. Cu toate acestea, consumul mare atunci când este utilizat pentru forjă și dificultățile de achiziție împiedică utilizarea acestuia. În cuptoarele cu design modern, este recomandabil să se folosească cocs de turnătorie, care nu este inferioară calității cărbunelui și, în unele cazuri, o depășește. Designul unei forje tradiționale folosită de fierari este prezentat în Figura 10. Baza sa este o masă cu vatră și un loc pentru piesele de prelucrat încălzite. Dimensiunea mesei 1 X 1,5-1,5 X 2 m, inaltimea este arbitrara in functie de inaltimea fierarului. Este realizat din bușteni de lemn sau piatră. Interiorul este umplut cu piatră, nisip, lut, pământ ars și bine compactat. Pentru a face o masă, puteți folosi cărămidă, beton și structuri metalice sudate.

Vatra, sau vatra, unde este ars combustibilul, este căptușită cu cărămizi refractare sau realizată în întregime din argilă refractară. Dimensiunea șemineului în plan este arbitrară și depinde de dimensiunea pieselor de prelucrat încălzite, dar nu mai mult de 40 X 40 cm, 10-15 cm adâncime.

Pentru duză se folosesc bucșe din fontă sau secțiuni de țevi din fontă izolate cu argilă refractă.

Aerul este furnizat forjei folosind burduf sau ventilatoare centrifuge electrice. Nu este recomandabil să folosiți blană pentru suflare, deoarece este un proces care necesită forță de muncă și productivitate scăzută. Pentru a colecta și îndepărta fumul și gazele, deasupra forjei este instalată o umbrelă din tablă de oțel cu grosimea de 1-1,5 mm. De obicei, dimensiunile părții de prindere a umbrelei corespund dimensiunilor mesei. Secțiunea transversală a canalului de fum trebuie să fie de cel puțin 20 X 20 cm. Înălțimea umbrelei depinde de volumul de combustibil ars, de forța de suflare și de înălțimea țevii de evacuare. Este selectat empiric. Cu toate acestea, nu este recomandat să ridicați umbrela mai mult de 80 cm deasupra nivelului mesei.

Designul unei forje moderne staționare este prezentat în Figura 11. O placă (masă) din fontă cu un orificiu în centru este introdusă pe o structură metalică sudată, în care este introdusă o forjă demontabilă din fontă, care are o legătură cu flanșă pt. conectarea unui canal de aer, un capac inferior pentru îndepărtarea cenușii din cenuşă și un loc pentru instalarea grătarelor înlocuibile. Conducta de aer este echipată cu un clapete pentru reglarea alimentării cu aer. În funcție de necesitatea de a obține o flacără de o anumită configurație, se folosesc grătare cu găuri de diverse forme. Barele de grătar cu găuri distanțate uniform produc o flacără largă a pistolului care încălzește uniform piesa de prelucrat. Pentru încălzirea locală se folosesc grătare cu găuri în formă de fante.

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, în forjele proiectate în mod tradițional, prezența unui perete din spate nu face posibilă încălzirea pieselor lungi, iar în forjele staționare moderne dimensiunile soclului de forjă nu permit întotdeauna încălzirea unei piese de prelucrat de formă complexă. Forja prezentată în figura 12 nu prezintă aceste dezavantaje.Avantajul designului său este absența pieselor din fontă din fabrică și ușurința de fabricare. Cadrul de susținere este sudat dintr-un unghi de oțel, masa este din tablă de oțel de 3-5 mm grosime. În centrul mesei este decupată o gaură de 30 x 30 cm, în care este sudată o tavă de cenușă în formă de trunchi de con cu capac inferior și o flanșă pentru conectarea conductei de aer. Masa este căptușită cu cărămizi refractare, iar pe groapa de cenușă se așează o placă de vatră (bare de grilă), care poate fi realizată din tablă de oțel de 8-10 mm grosime. Aerul care intră răcește placa, ceea ce o protejează de ardere. De-a lungul timpului, din cauza diferenței de temperatură dintre suprafețele superioare și inferioare ale plăcii vatră, se deformează. Cu toate acestea, acest defect este ușor de eliminat prin nivelarea lui pe o nicovală.

Camera de cenușă și placa de vatră pot avea și o formă rotundă. În acest caz, grătarul este realizat dintr-o bandă de oțel de 6-10 mm grosime și 30-50 mm lățime, care este răsucită într-o spirală. Distanța dintre spire ar trebui să fie aproximativ egală cu grosimea benzii, iar diametrul grătarului trebuie să fie dimensiunile necesare (Fig. 13). Combustibilul dintr-o astfel de forja este situat într-un singur plan. Prin urmare, dimensiunile zonei de lucru (zona de ardere) pot fi ajustate în limite largi. Zona este limitată din lateral de cărămizi rezistente la foc, care sunt fixate cu un cadru din fontă sau oțel. Pentru a obține flăcări de diverse configurații, se folosesc capace din fontă cu găuri de diferite forme, ca în grătarele descrise anterior. Datorită faptului că acest design de forjă nu are o priză de forjă, trebuie să existe întotdeauna combustibil între vatră și piesa de prelucrat. Dacă oxigenul care intră în aer nu are timp să se ardă în stratul de cărbune, aceasta duce la formarea unei cantități mari de scară, arderea metalului și deteriorarea proprietăților sale plastice și fizice.

Eficiența forjelor deschise este scăzută - 2-5%. Prin urmare, în unele cazuri, se construiesc cuptoare închise sau se folosesc așa-numitele sobe (Fig. 14). Soba este o serie de cărămizi refractare care limitează zona de ardere (Fig. 15). Ferestrele sunt lăsate în față și în spate pentru încărcarea pieselor de prelucrat. De asemenea, sunt acoperite cu cărămidă deasupra. Dacă dimensiunile aragazului sunt mai mari decât dimensiunile cărămizii, atunci o tablă poate fi folosită ca tavan. La arderea cărbunelui, datorită procesului de formare a zgurii, deasupra locului de ardere se formează un strat de cărbune sinterizat. Această proprietate a cărbunelui este folosită de fierari. Sub o astfel de acoperire naturală, piesele se încălzesc mai repede și se oxidează mai puțin.

Pe lângă modelele de forje staționare, cele portabile sunt larg răspândite. Dimensiunea redusă, capacitatea de transport și ușurința relativă de fabricare sunt avantajele lor incontestabile pentru utilizarea într-un atelier de acasă. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că o forjă portabilă nu este proiectată pentru încălzirea pieselor mari, dar este destul de suficientă pentru fabricarea de unelte și produse mici forjate. Designul unei forje portabile este același cu cel modern, cu o vatră din fontă sau o placă de vatră, doar că dimensiuni mai mici (Fig. 16). Aerul este furnizat de un ventilator rotit de o pedală.

Există modele cu acționare manuală a ventilatorului printr-o cutie de viteze în mai multe trepte. Dacă forja va fi folosită într-un atelier, este recomandat să folosiți și un ventilator electric, iar dacă apare din când în când nevoia de încălzire a metalului, atunci cele mai simple structuri de încălzire pot fi folosite pentru a realiza suporturi de construcție, balamale etc. (Fig. 17) . De exemplu, o bucată de țeavă de oțel cu diametrul necesar cu fund sudat sau o găleată metalică este căptușită cu cărămizi refractare și acoperită cu argilă ignifugă (ignifugă), astfel încât adâncitura să aibă forma unui con. La nivelul varfului conului este incorporata o bucata de teava de fonta (tuiera) la care se racordeaza teava aspiratorului. În schimb, puteți folosi un pistolet, apoi diametrul tuierei ar trebui să fie puțin mai mare decât diametrul duzei pistolului. O bucată de țeavă din fontă este plasată la același nivel cu pistolul. Acest design poate fi îmbunătățit prin utilizarea țevilor de colț din fontă pentru pistoleți (Fig. 18). Pentru a crește puterea unei forje din cărămidă, se recomandă utilizarea a două pistoleți (Fig. 19).

În atelierul de acasă, se folosește și o menghină de scaun - o unealtă de forjare de prindere concepută pentru strângerea pieselor de prelucrat reci și fierbinți, precum și dispozitivele de susținere atunci când se efectuează diferite operații de forjare. Pe lângă menghină, instrumentele de prindere includ tot felul de chei, chei etc., folosite pentru răsucire, ondulare și alte operații (Fig. 20). Pe lângă baros, atelierul de acasă poate avea și alte instrumente de impact - diverse aparate care înlocuiesc asistentul fierarului – ciocanul (Fig. 21). Surse străine furnizează modele pentru ciocanele cu picior (Fig. 22).

În absența unui ciocan, adică atunci când lucrați „cu o singură mână”, devine necesar să țineți cumva piesa de prelucrat. Ținând clești cu o piesă de prelucrat într-o mână și o unealtă de lovire în cealaltă, fierarul nu poate ține unealta de suport. În astfel de cazuri, se folosește uneori o buclă de frânghie, care este folosită pentru a fixa piesa de prelucrat pe nicovală folosind o pedală realizată dintr-o placă (Fig. 23). Dacă dimensiunile oglinzii nicovale permit, se poate folosi o clemă excentrică pentru fixarea piesei de prelucrat, ceea ce permite fierarului să-și elibereze mâinile și să efectueze alte operații necesare (Fig. 24).

Dacă este necesar să se fabrice elemente identice (bucle, meandre etc.), utilizați o placă de îndoire din oțel cu găuri în care sunt introduse tije conform unui model dat și piesa de prelucrat încălzită este îndoită în jurul lor (Fig. 25). Placa se așează într-un cadru din unghiuri de oțel, care se montează de preferință pe o bază rigidă sau se așează pe o nicovală, fixându-l într-un orificiu pătrat.

Într-o forjă, este de dorit să existe o matriță de forjă, care este o placă masivă cu găuri și fluxuri. Piesa de prelucrat încălzită este așezată pe locul potrivit de pe placă și se dă forma necesară cu lovituri de ciocan (Fig. 26).

Instrumentele de testare și măsurare utilizate în fierărie sunt împărțite în universale, speciale și șabloane.

Uneltele universale includ rigle, bandă de măsură și șublere. Pentru a controla perpendicularitatea, utilizați pătrate cu un unghi de 90°. Folosind un șubler, măsurați dimensiunile exterioare și interioare ale pieselor de prelucrat.

Uneltele și dispozitivele speciale pentru măsurarea pieselor forjate în timpul procesului de forjare includ șublere de forjare și calibre de alezaj. Etrierele de forjare sunt utilizate pentru a măsura lungimile și diametrele pieselor forjate, se folosește un calibre de alezaj pentru a determina dimensiunea internă (Fig. 27). În plus față de instrumentele de mai sus, în forjarea artistică sunt folosite diverse șabloane pentru a controla lungimea totală, precum și dimensiunile și forma principală a piesei de prelucrat.

Șabloanele în formă disting între contur și profil. Pe lângă acestea, șabloanele de contracție sunt folosite și pentru a măsura dimensiunile liniare ale pieselor de prelucrat, ținând cont de contracția metalului după răcire.

Într-un atelier de fierărie, este, de asemenea, de dorit să existe unelte și echipamente care să faciliteze semnificativ munca și să permită utilizarea unor noi tehnici de prelucrare artistică a metalelor. Acestea includ o mașină de sudură electrică, o mașină de găurit, un arbore electric flexibil cu un set de capete interschimbabile, foarfece cu pârghie etc.