Category: производство

default

Между молотом и наковальней

Век живи, век учись. Это не поможет, итак понятно, что все равно дураком помрешь, но хоть в процессе будет местами занятно и интересно.

Я прожил на Земле 37 лет, и только вчера узнал, что на самом деле происходит в кузнице. Даже стыдно об этом писать, но что ж поделаешь.

Ну, то есть я как и все знал (слышал и видел), что в кузнице куют металл. Но как-то особо не задумывался, а что это такое - ковать металл?
Всю жизнь я думал, что это процесс, при котором железной болванке придают необходимую форму, ударяя по раскаленному куску металла кузнечным молотом.

И все время поражался - нафига кузнецы часами херачат своими молотками по несчастной заготовке? Да нагрей ты этот кусок железа посильней, чтобы он вообще как пластилин мягким стал и 5-10ю ударами придай ему какую угодно форму, чего пол дня-то мучатся? А то и вовсе - залей расплавленный металл в нужную формовку, дай ему застыть, а потом обработай напильником - зачем вообще молотком стучать?

Как оказалось (признайтесь, вы все это знали, один я, как лох оставался в неведении) - ковка металла (те самые удары молотком по наковальне) это необходимый производственный процесс, без которого вообще невозможно (ну, было невозможно в древние века) получение чистого и прочного железа.

Дело в том, что в железной руде, даже в хорошо очищенной, металл содержит в себе, фактически внутри себя, примеси посторонних элементов, в основном графита, т.е. углерода. Даже если полностью расплавить железо, залить его в форму и дать застыть, внутри металла остается огромное количество "карманов" - микроскопических пузырьков углерода. Данная болванка окажется хоть и твердой, но очень-очень хрупкой. Грубо говоря, меч из такого куска литого железа (литого в условиях обычной деревенской кузницы, в мартеновских печах на сталелитейных заводах происходят гораздо более интересные процессы) сломается напополам при первом же ударе о камень.



Процесс ковки и предназначен избавить железную болванку от примесей. Видели, как при каждом ударе молотком от раскаленного куска металла разлетаются во все стороны искры? Эти искры и есть в буквальном смысле отваливающиеся примеси. И чем больше стучишь молотком, тем больше выйдет примесей, тем чище и прочней окажется железо.

Именно поэтому дорогие самурайские мечи ковали месяцами, тупо лупя молотками по несчастному железу, сминая и разминая его как тесто - выгоняя из него последние крошки углерода.

Причем, самое интересное оказалось ждет металлургов впереди. Если в бытовой деревенской кузнице для придания твердости железу, все что можно было сделать, это выковать (выковать - т.е. по сути очистить от примесей!) как можно более чистый химический элемент Ferrum, то для получения действительно крепкого материала, т.е. стали, нужно наоборот ДОБАВИТЬ туда углерода, но в строго определенной, минимальной пропорции, чтобы атомы углерода не группировались в карманы графита, а встраивались поодиночке в кристаллическую металлическую решетку, превращая железо в прочную литейную сталь.

Конечно, в современной металлургии еще множество дополнительных приколов: закалка, нормализация, легирование и т.д., но для меня даже такой простой процесс как ковка вчера открыл свой главный секрет - "ковать металл" это не только и не столько придавать ему нужную форму, а в первую очередь - очищать , а следовательно улучшать металл.

Вот жеж...


Эта тема также интересна:

http://oleg-ivanov1966.ya.ru/