Способы термической обработки металла для художественной ковки
Для создания того или иного металлического изделия не обойтись без обработки металла. Это относится и к изделиям художественной ковки. Для того, чтобы придать металлу необходимую структуру и свойства, его необходимо подвергнуть термической обработке. Суть термической обработки состоит в преобразовании металла посредством изменения его температуры.
Процесс термической обработки происходит в несколько этапов. Первый этап – отжиг. Отжиг облегчает последующую механическую обработку металла, так как металл становится более однородным и менее твердым. При отжиге металл нагревают до определенной температуры, выдерживают в таком состоянии, после чего постепенно охлаждают. При этом металл становится пластичным и тягучим. теперь с ним можно делать все, что потребуется: придавать форму, деформировать, завивать и т.д.
После отжига следует закалка. Закалкой называют процесс придания металлу твердости и прочности. Это необходимо после того, как заготовка принимает нужную форму. При закалке металл нагревается до определенной температуры, после чего быстро охлаждается. Именно это и придает металлу прочность. Закалка может быть полной и частичной, или поверхностной. Поверхностная закалка производится при помощи токов высокой частоты. Такой способ, как старение, применяется для упрочнения термической обработки металла. Благодаря искусственному старению, металлы приобретают дополнительную прочность. Как правило, метод старения, применяется для алюминесодержащих металлов.
Заключительный этап термической обработки металла – отпуск. Отпуск осуществляется с целью понижения хрупкости металла, прошедшего закалку. При отпуске металл традиционно нагревают, выдерживают и охлаждают в специальной среде. Средой этой может служить холодная вода, масло или воздух. Существует отпуск низкий, средний и высокий. Кроме, непосредственно, термической обработки, существуют так же химико– термическая и термомеханическая. При помощи химико-термической обработки, происходит насыщение поверхности металла химическими элементами. Для этого типа обработки металла используют элементы, повышающие твердость и прочность металла. Часто металл подвергают химико-термической обработке для его защиты от коррозии. Это особенно актуально для изделий художественной ковки, используемых на открытом воздухе: заборов, ворот, беседок, скамеек, лестниц и т.д. Процесс этот нелегкий и требует определенных технологий. Существует несколько методов химико-термической обработки металла. К ним относится цементация (углерод), азотирование (азот), цианирование (углерод и азот), диффузионная металлизация и т.д. Стоит отметить, что при изготовлении кованых изделий, сталь разделяют на ковкую и инструментальную. При этом, материалы, используемые для художественной ковки, могут различаться по химическому составу. Именно при помощи термической обработки можно изменять этот состав.
Кроме термической обработки, металл подвергают, так же, механической, фрезерной, токарной и другим видам обработки. Для того чтобы добиться от термической обработки необходимых изменений металла, нужно обладать высоким уровнем профессионализма.