История эволюции кузнечного дела

Еще 150 лет назад кузнечное дело было на пике своей популярности. Практически в каждом селе была мастерская, где изготавливали и чинили различные вещи. К примеру, в Москве в середине 19 века насчитывалось около 300 кузниц. А в таких центрах, как Киев или Донецк присутствовали школы по ковке металла, где были разработаны целые направления в кузнечестве.

С появлением и развитием машинной металлообработки развитие такого ремесла пошло на спад. Однако, в промышленности многие комплектующие и заготовки до сих пор проходят обработку ковкой. В 21 веке мелкосерийные поковки чаще всего носят художественный характер.

Как развивалось кузнечное ремесло на протяжении истории человечества и насколько изменились технологии?

Эволюция кузнечного ремесла

Первыми металлами, которые стал обрабатывать человек, были золото, серебро и медь. Позже появился более прочный сплав — бронза. Однако, длительное время основным способом металлообработки оставалось литье. Это было связано со свойствами материалов, проще было отлить нужный предмет в форме. Да и закалить такой металл было невозможно, так как при нагреве и быстром остывании происходил процесс опускания. Изделие становилось слишком мягким. Единственные похожие по технологии на ковку приемы применяли после отливки. Когда для придания однородности изделие проковывали, удаляя таким способом пустоты и раковины в металле.

В Древнем Китае были осуществлены первые попытки выковать бронзовые мечи. Для этого изначально изготавливали стержень из более мягкого материала, а по кромкам ковали режущие части из более прочного, но хрупкого металла. Однако, дальнейшего развития эта технология не получила ввиду своей сложности.

Но, наряду с этим, появился и такой прием как холодная ковка. Когда куску самородной меди придавали форму без предварительного нагревания.

Яркий образец холодной ковки — кинжал, найденный в гробнице египетского фараона Тутанхамона. Задолго до своего распространения он был изготовлен из метеоритного железа. Клинок выкован холодным способом без разогрева заготовки.

Настоящим прорывом в кузнечном деле стало появление железа. Стало понятно, что такой материал требует других способов обработки, чем бронза и медь.

Изначально использовали так называемое метеоритное железо, потом стали выплавлять его из руды. Как и первые металлы, железо изначально начали использовать для изготовления ножей и оружия. Однако и здесь попытки ковать такой металл не увенчались особым успехом.

Настоящим толчком в развитии кузнечного дела стало изобретение стали и ее приспособление под изготовление оружия и сельскохозяйственных орудий. Со стали и железа начали ковать различные предметы: цепи, кольца, доспехи и прочие.

Ковать сталь начали в различных точках мира. Например, часто кельтским мастерам приписывают изобретение «харлужной» стали. Когда несколько прутов различной по составу углерода стали скручивали и ковали, получая довольно прочные мечи. Такой же способ послойной сварки и проковки использовали и японские оружейные мастера.

В эпоху Средневековья на Европейском континенте были открыты залежи железа в Галлии (современная Франция) что привело к изобретению фосфоритной стали, как более дешевого аналога тигельной привозной. Стали появляться центры кузнечного ремесла, где в первую очередь производили оружие и доспехи.

В античные времена и Ранние Средние века кузница представляла собой простую хижину или даже землянку, построенную, как правило, на берегу водоема. Все работы проводились вручную молотами и на наковальне.

Интерьер старинной кузницы
Интерьер старинной кузницы

В 16 веке средневековая кузница получила первые механизмы для упрощения работы — рычажные молоты, приводимые в движение силой воды.

На период позднего Средневековья кузнецы изготавливали практически все изделия из стали, начиная со сложных закрытых доспехов до обычных лошадиных подков. Появилось такое понятие как кузнечный цех, когда в процессе изготовления принимало участие множество подмастерьев. Производство стало более массовым.

Пика своего развития кузнечное дело достигло в 18 веке, многие образцы изделий мастеров того времени дожили до нашего времени. Кузнечная мастерская стала превращаться в фабрику.

В 19 веке с появлением паровых двигателей устройство кузницы стало еще более сложным. Появилось оборудование, работающее на силе пара, гидравлические молоты, прокатные станы. Изготовление вещей и оружия было поставлено на массовый поток.

В начале 20 века появились технологии сварки и машинного производства и ручная ковка отошла на задний план. Однако, кузнечные приемы нашли широкое применение в промышленности и современной металлургии.

Русское кузнечество

На Руси, как и в Западной Европе, кузнечество занимало почетное место. Мало того, кузнечное искусство получило свои направления и стили, отличимые от заграничных образцов.

Вследствие особенностей добычи железа, металлургия отделилась от металлообработки еще в раннее Средневековье. Раньше, чем в Европе, русские кузнецы стали обрабатывать и углеродистую сталь. Все режущие кромки инструментов и оружия производили с использованием этого материала.

Кузнечное мастерство ремесленников давало все предметы обихода, от серпов и кос до иголок и рыболовных крючков. Отдельную обособленную группу на Руси занимали оружейники, производящие высококачественное оружие.

Древнерусский меч
Древнерусский меч

Огромный толчок развитию кузнечного дела дали реформы Петра Великого, который быстрыми темпами начал развивать промышленность в стране. Мастерские превращались в целые фабрики, использующие технологии ковки металла. От обычных ремесел кузницы перешли на массовое производство.

В начале 20 века в российской империи кузница была практически в каждом населенном пункте. Центрами стали Москва, Петербург, Киев и другие.

Индустриализация в СССР практически уничтожила отдельные кузнечные мастерские, но зато ковка получила новый виток своего развития.

Ковка в современном производстве

Ковка на металлообрабатывающих предприятиях и в машиностроении сегодня остается одним из основных процессов технологической цепочки. Именно с помощью мощного кузнечного оборудования обрабатывают многотонные детали и их элементы. Также одна из разновидностей ковки (штамповка) позволила сделать выпуск многих вещей массовым и дешевым.

Современное кузнечное производство использует следующие технологии.

  • Горячая и холодная штамповка.
  • Прессование и обжимка.
  • Волочение.
  • Прокатка.

Горячая и холодная штамповка

Это процесс придания формы заготовкам по готовому стандартному образцу. То есть все те операции, какие раньше выполнял кузнец по приданию нужной конфигурации и объему детали, сегодня на предприятиях выполняют штамповочные станки.

Различают следующие виды промышленного штампования — листовую и объемную штамповку.

В первом случае, например, пробивают отверстия в листах металла, получая перфорированные поверхности.

Во втором варианте — выпуск любых объемных деталей и элементов как холодным, так и горячим способом.

Использование такой технологии позволило сократить расходы материалов и затраты времени на изготовление.

Прессование и обжимка

Прессование также происходит от кузнечной технологии, хотя сегодня и отделилось от этого процесса полностью.

Ранее, до появления механизации, кузнец проводил уплотнение и изменение формы детали вручную путем так называемого приема обжимки. Когда вся поверхность металла проковывалась.

Пример работы гидравлического пресса можно посмотреть на видео:

Сегодня на металлообрабатывающих предприятиях это делают многотонные прессы, которые способны за короткий отрезок времени отформовать и уплотнить многотонный элемент.

В небольших кузнечных мастерских также применяют технологию прессования с использованием механического или гидравлического оборудования.

Волочение

Пример волочения
Пример волочения

Технология, которая также произошла от кузнечных способов металлообработки. Она позволяет способом протягивания деталей круглого сечения через отверстие сделать ее диаметр меньшим.

Также формовка круглых элементов происходит и ковочным способом. Для этого используют различные машины (ротационные), где процесс практически автоматизирован.

С помощью такой техники получают различные трубы и прокат круглой или фасонной формы. А также заготовки для дальнейшего изготовления валов.

Прокатка

Этот способ позволяет изготавливать так называемый металлопрокат, список наименований которого довольно большой, начиная от арматуры и заканчивая стальными трубами.

То, что ранее выполнял кузнец, сегодня делает прокатный стан, производя стандартизированную продукцию, поступающую в дальнейшую обработку и строительство.

Технологически это делается путем протаскивания разогретых металлических заготовок сквозь валы прокатного оборудования.

Как и при ковке, такой способ металлообработки позволяет получить требуемую форму и нужную структуру материала.

Ковка

Ковка в промышленности происходит с использованием различного оборудования и ковочных машин.

При этом габариты обрабатываемых деталей порой достигают значительных размеров и веса.

Современная ручная ковка

Несмотря на появление различных современных способов изготовления металлических элементов, ручная ковка не утратила своей актуальности и популярности. Особенным спросом пользуются изделия художественной ковки, которые использую в интерьере и ландшафтном дизайне.

Современная ручная ковка использует как старые технологические приемы, так и новые, с использованием машин.

Донецкий парк кованых фигур
Донецкий парк кованых фигур

В частных кузницах устанавливают гидравлические молоты, ускоряющие процесс обработки, а также оборудование для нарезки, сверления и прессования деталей.

Ярким примером современной ручной ковки служат изделия, установленные в Донецком парке кованых фигур. Здесь установлено более 200 фигур, сделанных кузнечным способом.

Обучиться современному искусству ковки можно тремя основными способами.

  • Поступить в специализированное учебное заведение.
  • Устроиться учеником к мастеру.
  • Обучиться самостоятельно.

Учебные заведения есть во многих городах России: Москве, Коврове, Чебаркуле, Красноярске, Санкт-Петербурге, Барнауле и других. В Украине центрами кузнечества остались традиционно: Киев, Донецк и Львов. Также неплохим вариантом обучения станет работа с мастером. Самостоятельно можно довольно неплохо изучить основы кузнечного дела, информации сегодня очень много, но главное — это постоянная практика.

Кузнечное дело за тысячелетия прошло огромный путь эволюции от простейших способов формовки холодного металла до сложнейших станков и машин. Однако, до сих пор ручная ковка остается актуальной.

А что вы можете добавить к этому материалу? Поделитесь своим мнением в блоке обсуждений к этой статье.

Поиск записей с помощью фильтра:
Вид обработки
Вид проката
Вид материала
Adblock detector