П. Фёдоров
Кузнец-любитель
© ИП Сирота, 2016
© Оформление. ООО «Издательство «Э», 2016
Предисловие редактора современного издания
В старину кузнецам приписывали умение общаться с богами и духами, отгонять нечистую силу, приносить счастье. Древние греки и римляне особо почитали бога-кузнеца Гефеста (Вулкана). Считалось, что именно он выковывал для своего отца – Зевса – не знающие промаха молнии, а для всех прочих богов – оружие и украшения, равных которым не было на свете.
Сейчас производство большинства металлических вещей механизировано, а на заводах работают такие станки, которые показались бы чудом любому мастеру прошлого. Но почему же все больше и больше людей вновь начинают интересоваться всевозможными видами ручного труда, включая кузнечное ремесло? Возможно, потому, что только созданные своими руками вещи способны подарить нам великую радость – радость творчества. А ведь для создания многих предметов не обязательно применять сложные приборы – вполне достаточно инструментов, которые практически не изменились со времен древнего мира.
И сегодня нам показалось интересным предложить вам обратиться к книгам, изданным в начале XX века и рассказывающим об основах того или иного ремесла, в данном случае кузнечного. Авторы ставили перед собой задачу научить человека самостоятельно изготавливать необходимые в быту вещи так, чтобы ими можно было долго и успешно пользоваться. Здесь в доступной форме изложена необходимая для изучающего ремесло информация по материалам, инструментам и основным приемам работы.
Для удобства современного читателя старинные единицы мер – вершки, аршины и т. д. – переведены в привычные единицы метрической системы. Вы познакомитесь с кузнечными инструментами и приспособлениями, видами обработки различных металлов, основными методами кузнечной работы – ковкой, сваркой, закалкой. И конечно, автор предлагает читателю попрактиковаться и самостоятельно выковать разного вида болты, гайки и подкову. Освоить основы ремесла помогут многочисленные иллюстрации. Надеемся, что книга будет вашим ориентиром на этом сложном, но интересном пути и поможет стать настоящим мастером!
Сравнительно немного прошло времени со дня выхода в свет нашего «Кузнеца», а уже приходится печатать книгу шестым изданием. Конечно, подобный факт указывает на то, что в обществе ощущается интерес к кузнечному делу и что оно является одной из самых видных и важных отраслей нашего отечественного производства.
На самом деле, трудно найти вторую область, в которой бы чувствовалась такая насущная необходимость, какую мы видим в кузнечном деле. Без кузнеца не может обойтись не только ни одно какое бы то ни было металлургическое предприятие, но и самая незначительная деревушка. Кузнечные изделия необходимы в каждом уголке нашей повседневной жизни, и неудивительно поэтому, что общество нуждается в толковых книгах, посвященных кузнечному делу.
Ободренные лестным вниманием, оказанным читателями нашей книги, мы можем уже смело предложить шестое издание своего руководства к изучению кузнечного дела в надежде, что и оно будет встречено не меньшими симпатиями, тем более что выходит оно в свет в значительно дополненном виде.
Наиболее употребительные материалы в кузнечном деле: чугун, железо и сталь. Химически чистое железо никогда не употребляется в технике, а только в соединении с углеродом, смотря по большей или меньшей примеси которого оно носит название чугуна, железа и стали. Все эти виды железа различаются не только химическим составом, но и своими свойствами. Чугун содержит углерода 3–6 %, сталь от 0,5 до 2 %, а железо не более 0,5 %.
Железо редко встречается в природе в самородном состоянии, но большею частью в виде руд, представляющих окислы железа или сернистые, хлористые и другие соединения. Из этих руд выплавляют чугун, а последний перерабатывается на железо.
Железо твердое и гибко; оно обладает ковкостью, тягучестью, свойством расширяться или плющиться под молотом, не разрываясь. В холодном состоянии твердо и упруго, при нагревании до краснокалильного жара делается мягким и гибким. В изломе железо бывает волокнистое и зернистое. Зернистое железо должно иметь серовато-свинцовый цвет при блестящих зернах; тусклый же или белый цвет, в особенности если зерна крупные, свидетельствует о плохом качестве железа. При волокнистом изломе, напротив, белый цвет указывает на хорошее качество железа, а тусклый – на плохое качество.
По своим свойствам железо можно разделить на три сорта:
1) Мягко-вязкое, обладающее гибкостью и вязкостью как в холодном, так и в горячем состоянии; оно выносит сильное нагревание и обладает высокой степенью свариваемости.
2) Холодноломкое – в изломе крупнозернистое, белого цвета, с сильным блеском, чаще всего содержит небольшую примесь фосфора, делающего этот сорт железа ломким в холодном состоянии. При нагревании до краснокалильного жара оно хорошо куется.
3) Красноломкое с примесью серы. В холодном состоянии хорошо куется, а при нагревании до красного каления хрупко. На поверхности этого сорта железа бывают свищи и трещинки; сложение частью зернистое, частью волокнистое; излом темный, не блестящий.
Вообще безусловно хорошим железом можно признать то, которое одинаково хорошо куется как в холодном, так и в горячем состоянии, плющится в тонкие листы, не давая трещин, и вытягивается в тонкую проволоку. Испытание качества железа, кроме того, можно сделать так: с поверхности железа снимают зубилом стружку, и чем длиннее окажется эта стружка, тем добротнее считается железо; если же при такой пробе железо будет крошиться, то это считается признаком недоброкачественности.
Сорта железа. Независимо от формы, качество железа бывает различно, что зависит от способа фабрикации и руды, из которой оно было выработано; хорошее железо должно иметь однообразное строение, быть до известной степени тягучим и, не ломаясь, выдерживать при испытании известный груз.
В практике различают три главных сорта ковкого железа:
1) Лучший сорт. Мягкое, вязкое, гибкое и тягучее настолько, что даже в холодном состоянии гнется, не ломаясь. Поверхность ровная, излом занозистый, переходящий при тщательной проковке в волокнистый. Цвет светло-серый.
2) Красноломкое железо, названное так потому, что в нагретом состоянии легко ломается и при сильных ударах кувалдою даже крошится в куски, что происходит от значительного содержания примеси серы. Цвет железа темно-серый, в изломе – светло-серые зерна, перемешанные с волокнами. При сильном накаливании такое железо легко пережигается.
3) Холодноломкое железо по наружному виду весьма похоже на предыдущий сорт, но отличается от него крупными, блестящими пластинками в изломе. Этот сорт железа, в противоположность красноломкому, в нагретом состоянии гибок, в холодном ломок. Это качество железа происходит от примеси фосфора. Холодноломкое железо почти не ржавеет.
Хорошо прокованное железо плавится гораздо труднее чугуна, а именно при температуре 1600 °C, между тем как последний – при 1200 °C переходит в жидкое состояние и может быть вылит в форму. Содержание углерода в железе не превышает 0,2–0,6 %.
Крепость железа зависит не только от химического состава, но также и от тех отделочных операций, которым оно подвергается. Ковка и прокатка увеличивают крепость, между тем как закаливание и вообще продолжительное действие огня уменьшают эту крепость. Тягучесть хорошего железа довольно значительна: оно может сплющиться, не ломаясь, в тонкий лист и вытянуться, не разрываясь, в проволоку. В нагретом состоянии железо еще более увеличивает свою тягучесть.
Железо не изменяется в совершенно сухом воздухе и прокипяченной воде; но находясь в соприкосновении одновременно с водою и воздухом, окисляется и подвергается ржавчине. Полировка железа несколько предохраняет его от ржавчины, а окрашенное масляною краскою – и вовсе не подвергается ржавчине. При накаливании железа, смотря по температуре, оно принимает различные цвета, служащие характерным признаком достижения железом известной температуры накаливания. Так, при 525 °C железо делается красным или, как говорят, достигает красного каления; при 1300 °C – белого каления; при 1500–1600 °C – ярко-белого. При 1600–2000 °C железо плавится, но ранее этого приобретает консистенцию теста, причем отдельные куски его могут быть соединены между собою в однородную массу, или, как говорят, железо сваривается.
