Художественная ковка металла в изделиях и интерьерных конструкциях
Фантазия и мастерство, изобретательность, виртуозное владение технологией художественной ковки, прекрасное знание особенностей и возможностей металла позволяют создавать высокохудожественные произведения искусства, безгранично большого и выразительного мира кованого металла.
Кузнецы, литейщики и жестянщики, многие поколения которых трудились над созданием высокохудожественных и монументальн
ых декоративных произведений, упорно добивались органичного сочетания и связи металлических украшений с архитектурным образом, органического слияния металла с камнем и деревом. Всё это способствовало формированию неповторимого, самобытного архитектурного облика города оружейников.
Живописная застройка, впечатляющая многообразием применения художественного металла и архитектурных форм, с множеством колоколен, башен и башенок, теремков и мезонинов, шпилей и других, выступающих над крышами элементов, украшенных ажуром и придавшим силуэту города остроту и праздничность. Многочисленные дымники, кольца над затейливыми козырьками и зонты у подъездов домов зданий, ограды набережных и скверов, придавшие сказочность обстановке и зрелищность искусственно созданной среде окружающего человека мира. Так выглядят многие города на старых открытках. И в этом немалая заслуга кузнецов, литейщиков, жестянщиков и других мастеров по металлу - истинных художников в своём деле.
В XX веке на смену декоративному кованому металлу пришли сварные изделия и конструкции, что связано с развитием прокатного и штамповочного производств, художественная ковка стала упрощаться. Однако, возрождение кованого ремесла имеет огромное значение для современного декоративно-прикладного искусства.
В современной архитектуре, в формировании архитектурно - градостроительного пространства в наши дни также есть многочисленные примеры применения художественного металла. В этом прослеживается определённая традиция. Более того, значительно поднимается роль металла в наружной отделке современных зданий и сооружений, в декоративно - прикладном и монументальном искусстве. Конечно, его применение имеет несколько иное направление, соответствующее эстетическим воззрениям и социально - экономическим условиям сегодняшнего времени, но так или иначе он влияет на формирование облика города.
Из-за радикальной реконструкции исторической части многих городов в последние годы исчезли многие здания и сооружения, а вместе с ними и многочисленные художественно-архитектурные изделия прошлого. С их потерей всё более возрастает ценность оставшегося художественного металла, требующего к себе внимания и более бережного отношения [3, с.43].
1.2 Металлы, физические и химические свойства
В кузнечном ремесле приходится иметь дело с различными сплавами, цветными металлами, со сталями разных марок. Для нагрева до ковочной температуры одинаковых по размерам заготовок, но разных типов металла требуется сжечь разное количество топлива.
Теплопроводность металла - это скорость нагрева заготовки по сечению. Чем меньше теплопроводность металла, тем больше опасность образования трещин при нагреве. Например, теплопроводность сталей, особенно легированных, в пять раз меньше теплопроводности меди и алюминия. С теплоемкостью связан расход топлива для нагрева заготовки до нужной температуры. Наибольшую теплоемкость имеет стать при температуре 800-1100°С. Значит, чем выше теплоемкость металла, тем больше расходуется топлива. Для кузнечных работ применяются ковкие и пластичные металлы и сплавы. Из черных металлов этими качествами обладают некоторые стали - сплав железа с углеродом. В зависимости от количества содержания углерода стали различаются как низкоуглеродистые (до 0,25% углерода), средние (0,25-0,6%) и высокоуглеродистые (0,6-2%). Увеличение содержания углерода увеличивает твердость стали, но уменьшает ковкость и теплопроводность. По своему строению сталь представляет из себя тело, образованное из кристаллических зерен, связанных между собой силой межкристаллического сцепления. В сплав стали обязательными компонентами являются железо, углерод, кремний, сера, марганец, фосфор. При содержании углерода до 0,1% сталь мягкая, хорошо куется, сваривается кузнечным способом, не принимая закалки. Такую сталь в практике называют железом. Сталь, которая отвечает всем требованиям художественной ковки, содержит от 0,1 до 0,3% углерода и до 1% других примесей. Такая сталь называется поделочной. Сталь средней твердости содержит углерода от 0,08 до 0,85%. Она хорошо куется при надлежащем нагреве, хорошо закаливается, но плохо сваривается. При содержании углерода от 0,6 до 1,35% сталь считается высокоуглеродистой (инструментальной). Куется довольно трудно, требует очень умелого проведения нагрева и самой ковки при определенных температурах.
Чугун - это сталь, содержащая до 2% углерода, он хрупкий, не поддающийся ковке сплав. Другие примеси, кроме углерода, также влияют на качество металла. Так сера и фосфор - вредные примеси.
При содержании серы более 0,04% сталь становится красноломкой, т.е. при нагреве до красного каления металл разрушается под ударами молота, а фосфор (более 0,05%) делает сталь хрупкой в холодном состоянии. Никель повышает прочность стали, а хром - твердость и износостойкость, но зато теплопроводность стали снижается, марганец уменьшает вредное влияние серы и увеличивает твердость, прочность, снижает теплопроводность. Кремний повышает прочность и упругость, но снижает вязкость и свариваемость.
В кузнечном деле используются и цветные металлы: медь, алюминий, магний, титан и их сплавы. Хорошей ковкостью отличаются алюминиевые сплавы.
Все металлы и сплавы имеют поликристаллическое строение, то есть состоят из отдельных прочно сросшихся друг с другом зерен, между которыми располагаются в виде тонких прослоек неметаллические вкрапления различных оксидов, карбидов и других соединений. Размеры зерна составляют 0,01-0,2 мм и оно тоже имеет кристаллическое строение. Что же происходит в металле во время ударов молота? При ковке деформация происходит вследствие скольжения зерен относительно друг друга, потому что прочность зерен больше, чем связь между ними. В результате ковки зерна металла вытягиваются в направлении течения металла и это ведет к образованию мелкозернистой структуры (рис. 1). Вместе с ними вытягиваются и неметаллические вкрапления, которые придают металлу волокнистое строение. Это можно видеть невооруженным глазом. Прочностные качества металла зависят от температуры конца ковки: чем выше температуре металла в момент окончания деформации, тем лучше механические свойства металла [2, с.17].
1.3 Современные методы и технологии в обработке металла
Ковка вообще, а художественная тем более, не терпит дилетантства ни по отношению к материалу, ни к самому ковочному инструменту. Слишком велик престиж уже созданных произведений из металла в технике ковки, исполненной талантливыми художниками по металлу разных стран и времен. Это несомненно должно вдохновлять современных мастеров на создание новых шедевров.
Скачать реферат