Кузнец

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Кузнец»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( июль 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Кузнец

Современный кузнец на рыночной прилавке
Род занятий
Тип занятия	Профессия
Сферы деятельности	Призвание
Описание
Компетенции	Физическая сила, концептуализация
Сферы занятости	Художник, Мастер
Связанные вакансии	Кузнец

Кузнецом является по металлу , который создает объекты из кованого железа или стали путем ковки металла, используя инструменты для молота, изгиб и срез (ср жестянщика ). Кузнецы производят такие предметы, как ворота, решетки, перила, осветительные приборы, мебель, скульптуру, инструменты, сельскохозяйственные орудия, декоративные и религиозные предметы, кухонные принадлежности и оружие. Существовала историческая противоположность между тяжелой работой кузнеца и более тонкой работой белого мастера , который обычно работал с золотом, серебром, оловом или отделкой ступеней из высококачественной стали. ^[1] Место, где работает кузнец, называют по-разному кузницей, кузницей или кузницей.

Хотя есть много людей, которые работают с металлом, такие как кузнецы , колесщики и оружейники , в прежние времена кузнецы обладали общими знаниями о том, как изготавливать и ремонтировать многие вещи, от самого сложного оружия и доспехов до простых вещей, таких как гвозди или длины цепочки.

Статуя кузнеца (Памятник Джону Кокериллу в Брюсселе).

Происхождение термина

«Черный» в слове «кузнец» относится к черной чешуе огня ^{[ необходима цитата ]} , слою оксидов, который образуется на поверхности металла во время нагрева. Происхождение слова «кузнец» является предметом споров, оно может происходить от старого английского слова « smythe », означающего «наносить удар» ^{[ необходима цитата ],} или оно могло происходить от протогерманского « smithaz », означающего «квалифицированный рабочий». ^[2]

Кузнечный процесс

Кузнецы работают, нагревая куски кованого железа или стали до тех пор, пока металл не станет достаточно мягким для обработки с помощью ручных инструментов, таких как молоток, наковальня и долото . Отопление обычно происходит в кузнице, работающей на пропане, природном газе, угле, древесном угле, коксе или масле.

Некоторые современные кузнецы могут также использовать кислородно-ацетиленовую или аналогичную паяльную лампу для более локального нагрева. Среди современных кузнецов набирают популярность методы индукционного нагрева .

Цвет важен для обозначения температуры и обрабатываемости металла. Когда железо нагревается до более высоких температур, оно сначала светится красным, затем оранжевым, желтым и, наконец, белым. Идеальным теплом для большинства ковок является ярко-желто-оранжевый цвет, указывающий на высокую температуру ковки . Поскольку они должны видеть светящийся цвет металла, некоторые кузнецы работают при тусклом освещении, но большинство работают при хорошем освещении. Главное - обеспечить равномерное освещение, но не слишком яркое. Прямой солнечный свет затемняет цвета.

Методы кузнечного дела можно условно разделить на ковку (иногда называемую «лепкой»), сварку, термообработку и отделку.

Ковка

Ковка - процесс, который кузнецы используют для придания металлической формы ковке, - отличается от механической обработки тем, что ковка не удаляет материал. Вместо этого кузнец придает железу форму. Даже при штамповке и резке (за исключением обрезки отходов) кузнецы обычно перестраивают металл вокруг отверстия, а не высверливают его в виде стружки .

Ковка использует семь основных операций или методов:

• Рисование вниз
• Усадка (вид осадки)
• Гибка
• Огорчает
• Обжимка
• Штамповка
• Кузнечная сварка

Эти операции обычно требуют как минимум молотка и наковальни , но кузнецы также используют другие инструменты и методы для выполнения нестандартных или повторяющихся работ.

Рисунок

Рисунок удлиняет металл за счет уменьшения одного или обоих из двух других размеров. По мере уменьшения глубины или ширины деталь удлиняется или «вытягивается».

В качестве примера рисунка кузнец, изготавливающий долото, может сплющить квадратный стальной стержень, удлиняя металл, уменьшая его глубину, но сохраняя постоянную ширину.

Рисунок не обязательно должен быть однородным. Конус может привести к получению клина или стамески по дереву. Если он сужается в двух измерениях, получается точка.

Рисование можно выполнять с помощью различных инструментов и методов. Двумя типичными методами, использующими только молоток и наковальню, являются удары молотком по рогу наковальни и удары по поверхности наковальни с использованием перекрестного удара молотка.

Другой метод рисования - использовать инструмент, называемый долом , или удар молотка, чтобы ускорить рисование из толстого куска металла. (Техника называется долбление от инструмента.) Фуллеринг заключается в нанесении ряда углублений с соответствующими гребнями, перпендикулярными длинной части нарисованной детали. В результате эффект выглядит как волны вдоль верхней части изделия. Затем кузнец переворачивает молоток и плоской поверхностью забивает вершины гребней на уровне дна углублений. Это заставляет металл увеличиваться в длину (и ширину, если не контролировать) намного быстрее, чем просто удары молотком плоской стороной.

Гибка

Нагревание железа до «высокой температуры ковки» позволяет изгибать его, как если бы он был мягким, пластичным металлом, таким как медь или серебро.

Сгибание может быть выполнено молотком по рогу или краю наковальни или путем вставки гибочной вилки в твердое отверстие (квадратное отверстие в верхней части наковальни), помещая заготовку между зубцами вилки и сгибая материал под нужным углом. Изгибы можно заправлять и затягивать или расширять, забивая их молотком по части наковальни соответствующей формы.

Некоторые металлы являются «горячими короткими», что означает, что они теряют предел прочности при нагревании. Они становятся похожими на пластилин : хотя ими все еще можно манипулировать, сжимая, попытка растянуть их, даже сгибая или скручивая, может привести к их трещинам и разрыву. Это проблема некоторых сталей для изготовления лезвий, которые необходимо обрабатывать осторожно, чтобы избежать образования скрытых трещин, которые могут привести к поломке в будущем. Хотя титан редко обрабатывается вручную, он очень короток. С ним невозможны даже такие распространенные кузнечные процессы, как декоративное скручивание бруска.

Огорчает

Осадка - это процесс увеличения толщины металла в одном измерении за счет укорачивания в другом. Один из способов - нагреть конец стержня, а затем забить его молотком, как если бы забили гвоздь: стержень становится короче, а горячая часть расширяется. Альтернативой ударам по горячему концу является размещение горячего конца на наковальне и ударов по холодному концу.

Штамповка

Пробивка может быть сделана для создания декоративного рисунка или для проделывания отверстия. Например, готовясь к изготовлению наконечника молотка, кузнец проделывал отверстие в тяжелом стержне или стержне для рукоятки молотка. Пробивка не ограничивается углублениями и отверстиями. Он также включает в себя резку, продольную резку и выколотку - все выполняется долотом.

Объединение процессов

Пять основных процессов ковки часто комбинируются для получения и уточнения форм, необходимых для готовой продукции. Например, чтобы изготовить головку молотка с перфорацией, кузнец должен начать с бруска примерно диаметром с поверхность молотка: отверстие в рукоятке будет пробито и смещено (расширено, если вставить или пропустить через него более крупный инструмент), головка будет разрезан (пробит, но клином), стержень будет притянут к клину, а лицо будет одеваться опрокидыванием.

Как и при изготовлении стамески, поскольку она удлиняется при вытягивании, она также имеет тенденцию расширяться в ширину. Поэтому кузнец часто поворачивал буровое долото на бок и ударял его обратно, опрокидывая его, чтобы проверить разброс и сохранить металл правильной ширины.

Или, если кузнецу нужно было изогнуть стержень под углом 90 градусов и получить острый угол на внешней стороне изгиба, они начали бы с удара молотком по неподдерживаемому концу, чтобы сделать изогнутый изгиб. Затем, чтобы «расширить» внешний радиус изгиба, необходимо отодвинуть одно или оба плеча изгиба, чтобы заполнить внешний радиус изгиба. Таким образом, они забивали концы ложи в изгиб, «опрокидывая» его в точке изгиба. Затем они обрабатывали изгиб, рисуя стороны изгиба, чтобы сохранить правильную толщину. Удар будет продолжаться - опрокидывать, а затем вытягивать - до тех пор, пока кривая не приобретет правильную форму. Первоначальной операцией было сгибание, но для уточнения формы выполняются вытяжка и высадка.

Сварка

Сварка - это соединение одного или подобного металла.

У современного кузнеца есть множество возможностей и инструментов для этого. Основные типы сварки, обычно используемые в современном цехе, включают традиционную кузнечную сварку, а также современные методы, включая кислородно-ацетиленовую и дуговую сварку .

При кузнечной сварке соединяемые детали нагреваются до так называемого тепла сварки . Для мягкой стали большинство кузнецов судят об этой температуре по цвету: металл светится ярко-желтым или белым. При этой температуре сталь почти расплавляется.

Любой посторонний материал в сварном шве, такой как оксиды или «окалина», которые обычно образуются при пожаре, может ослабить его и вызвать разрушение. Таким образом, соединяемые поверхности должны быть чистыми. С этой целью кузнец следит за тем, чтобы огонь был уменьшающим огнем: огнем, в котором в сердце много тепла и очень мало кислорода. Кузнец также тщательно формирует сопрягаемые поверхности, чтобы при их соединении инородный материал выдавился при стыковке металла. Чтобы очистить поверхности, защитить их от окисления и обеспечить среду для удаления инородных материалов из сварного шва, кузнецы иногда используют флюс - обычно порошкообразную буру, кварцевый песок или и то, и другое.

Кузнец сначала чистит соединяемые детали металлической щеткой, а затем ставит их в огонь, чтобы нагреть. Путем вытягивания и осадки кузнец формирует грани таким образом, что при окончательном соединении центр сварного шва соединяется первым, а соединение расширяется наружу под ударами молотка, выталкивая флюс (если используется) и инородный материал.

Обработанный металл возвращается в огонь, приближается к сварочному нагреву, снимается с огня и чистится щеткой. Иногда применяется флюс, который предотвращает попадание кислорода и горение металла во время ковки, и его возвращают в огонь. Теперь кузнец внимательно следит за тем, чтобы не перегреть металл. Это связано с некоторыми трудностями, потому что, чтобы увидеть цвет металла, кузнец должен снять его с огня, подвергая воздействию воздуха, который может быстро его окислить. Так что кузнец мог проникнуть в огонь с помощью куска стальной проволоки, слегка протыкая сопрягаемые грани. Когда конец проволоки прилипает к металлу, он имеет нужную температуру (образуется небольшой сварной шов, когда проволока касается сопрягаемой поверхности, поэтому она прилипает). Кузнец обычно помещает металл в огонь, чтобы он мог видеть его, не позволяя окружающему воздуху контактировать с поверхностью.(Обратите внимание, что кузнецы не всегда используют флюс, особенно в Великобритании.) Теперь кузнец двигается быстро, быстро перенося металл из огня на наковальню и сводя сопрягаемые грани вместе. Несколько легких ударов молотком приводят в полное соприкосновение сопрягаемых поверхностей и выдавливают флюс - и, наконец, кузнец возвращает работу огню. Сварка начинается с метчиков, но часто соединение получается непрочным и неполным, поэтому кузнец повторно нагревает соединение до температуры сварки и обрабатывает шов легкими ударами, чтобы «закрепить» сварной шов и, наконец, придать ему форму.Несколько легких ударов молотком приводят в полное соприкосновение сопрягаемых поверхностей и выдавливают флюс - и, наконец, кузнец возвращает работу огню. Сварка начинается с метчиков, но часто соединение получается непрочным и неполным, поэтому кузнец повторно нагревает соединение до температуры сварки и обрабатывает шов легкими ударами, чтобы «закрепить» сварной шов и, наконец, придать ему форму.Несколько легких ударов молотком приводят в полное соприкосновение сопрягаемых поверхностей и выдавливают флюс - и, наконец, кузнец возвращает работу огню. Сварка начинается с метчиков, но часто соединение получается непрочным и неполным, поэтому кузнец повторно нагревает соединение до температуры сварки и обрабатывает шов легкими ударами, чтобы «закрепить» сварной шов и, наконец, придать ему форму.

Отделка

В зависимости от предполагаемого использования изделия кузнец может отделать его несколькими способами:

• Простое приспособление (инструмент), которое кузнец может использовать в мастерской лишь несколько раз, может обеспечить минимум отделки - стук по наковальне, чтобы отломить окалину, и чистку металлической щеткой.
• Напильники доводят деталь до окончательной формы, удаляя заусенцы и острые края, а также выравнивая поверхность.
• Термообработка и цементация позволяют достичь желаемой твердости.
• Металлическая щетка - как ручной или электроинструмент - может еще больше сгладить, осветлить и полировать поверхности.
• Шлифовальные камни, абразивная бумага и наждачные круги могут придать поверхности дополнительную форму, гладкость и полировку.

Различные виды обработки и отделки могут замедлить окисление и улучшить или изменить внешний вид изделия. Опытный кузнец подбирает отделку в зависимости от металла и предполагаемого использования изделия. Отделка включает (среди прочего): краску, лак, воронение , потемнение , масло и воск.

Нападающий кузнеца

Нападающий кузнеца - это помощник (часто подмастерье ), чья работа заключается в том, чтобы по указанию кузнеца взмахивать большой кувалдой в тяжелых ковочных операциях. На практике кузнец держит горячее железо у наковальни (щипцами) в одной руке и указывает место удара по железу, постукивая по нему маленьким молотком в другой руке. Затем нападающий наносит сильный удар кувалдой по указанному месту. В течение 20-го и 21-го веков эта роль становится все более ненужной и автоматизированной за счет использования отбойных молотков или молотов с возвратно-поступательным движением.

Кузнечные материалы

Когда железная руда является выплавляют в полезный металл, некоторое количество углерода , как правило , легированный с железом. (Древесный уголь - это почти чистый углерод.) Количество углерода значительно влияет на свойства металла. Если содержание углерода превышает 2%, металл называют чугуном , потому что он имеет относительно низкую температуру плавления и легко разливается. Однако он довольно хрупкий и не может быть выкован, поэтому не может использоваться в кузнечном деле. Если содержание углерода составляет от 0,25% до 2%, полученный металл представляет собой инструментальную сталь , которую можно подвергать термообработке, как описано выше. Когда содержание углерода ниже 0,25%, металл представляет собой кованое железо.(кованое железо не выплавляется и не может быть получено в результате этого процесса) »или« мягкая сталь ». Термины никогда не взаимозаменяемы. В доиндустриальные времена кузнецы выбирали кованое железо. В этом железе было очень низкое содержание углерода, и также включал до 5% стекловидного железосиликатного шлакав виде множества очень тонких стрингеров. Это содержание шлака делало железо очень прочным, придавало ему значительную стойкость к ржавчине и позволяло более легко «сваривать кузнечным способом» - процесс, в котором кузнец постоянно соединяет два куска железа или кусок железа и кусок металла. стали, нагревая их почти до белого каления и сбивая их молотком. Кузнечная сварка с современной мягкой сталью сложнее, потому что она сваривает в более узком температурном диапазоне. Волокнистая природа кованого железа требовала знаний и навыков, чтобы правильно формировать любой инструмент, который будет подвергаться нагрузкам. Современную сталь производят в доменных или дуговых печах. Кованое железо производилось с помощью трудоемкого процесса, называемого лужением., поэтому этот материал сейчас сложно найти. Современные кузнецы обычно заменяют низкоуглеродистую сталь на изделия из кованого железа. Иногда они используют чистое железо электролитической обработки.

Многие кузнецы также используют такие материалы, как бронза, медь или латунь в художественных изделиях. Алюминий и титан также могут быть выкованы в кузнечном процессе. Каждый материал реагирует по-разному под молотком и должен быть изучен кузнецом отдельно.

Терминология

• Железо - это металлический элемент природного происхождения. В природе он почти никогда не встречается в естественном виде (чистое железо). Обычно он находится в виде оксида или сульфида со многими другими примесными элементами.
• Кованое железо - это самая чистая форма железа, которая обычно встречается или производится в больших количествах. Он может содержать всего 0,04% углерода (по весу). Кованое железо по своему традиционному методу производства имеет волокнистую внутреннюю структуру. При кузнечном производстве качественной ковки учитывается направление волокон во время ковки, так как прочность материала по направлению волокон выше, чем по ширине. Большая часть оставшихся примесей от начальной плавки концентрируется в силикатном шлаке.между железными волокнами. Этот шлак дает хороший побочный эффект при кузнечной сварке. Когда силикат плавится, кованое железо самофлюется. Шлак превращается в жидкое стекло, которое покрывает открытые поверхности кованого железа, предотвращая окисление, которое в противном случае могло бы помешать успешному процессу сварки.
• Сталь представляет собой сплав железа с содержанием углерода от 0,3 до 1,7% по весу. Присутствие углерода позволяет стали принимать одну из нескольких различных кристаллических конфигураций. Макроскопически это рассматривается как способность «изменять твердость куска стали» с помощью различных процессов термообработки. Если концентрация углерода остается постоянной, это обратимый процесс. Сталь с более высоким процентным содержанием углерода может быть доведена до более высокого состояния максимальной твердости. ^[3]
• Чугун - это чугун, содержащий от 2,0% до 6% углерода по весу. Углерода так много, что жесткость невозможно отключить. Следовательно, чугун - хрупкий металл, который может разбиться, как стекло. Чугун нельзя выковать без специальной термической обработки, чтобы превратить его в ковкий чугун . ^[3]

Сталь с содержанием углерода менее 0,6% не может быть достаточно закалена простой термообработкой для изготовления полезных инструментов из закаленной стали. Следовательно, в дальнейшем кованое железо, низкоуглеродистая сталь и другие разновидности мягкого не закаленного железа без разбора именуются просто железом .

История, предыстория, религия и мифология

Мифология

В индуистской мифологии Твастар, также известный как Вишвакарма, - кузнец дэвов . Самые ранние упоминания о Твастаре можно найти в Ригведе .

Гефест (латинское: вулкан ) был кузнецом богов в греческой и римской мифологии . Высококвалифицированный ремесленник, кузницей которого был вулкан, он сконструировал большую часть оружия богов, а также прекрасных помощников для своей кузницы и металлическую рыболовную сеть удивительной сложности. Он был богом обработки металла, огня и ремесленников.

В кельтской мифологии роль Смита исполняют одноименные (их имена действительно означают «кузнец») персонажи: Гойбхниу (ирландские мифы цикла Туата де Дананн ) или Гофаннон (валлийские мифы / Мабиногион ).

В Нартах мифологии Кавказа герой известного к осетинам как курдалагон и черкесам как Tlepsh является кузнецом и квалифицированным мастером , чьи подвиги демонстрируют шаманские черты, иногда несущий сравнению с теми , скандинавскими божествами Odin . Один из его величайших подвигов - быть акушеркой для героя Ксамика , который стал носителем эмбриона своего сына Батраза.его умирающей женой, водяным духом леди Исп, которая плюет его между лопаток, где он формирует кисту, похожую на матку. Курдалаэгон готовит башню или помост над закалочной ванной для Ксамика и, когда подходит время, пронзает кисту, чтобы освободить маленького героя Батраза в виде новорожденного младенца из раскаленной добела стали , которого Курдалэгон затем закаливает, как только что выкованный меч. ^[4]

Англосаксонская Wayland Смит , известная в древнескандинавском как Völundr , героическая кузнеца в германской мифологии. В « Поэтической Эдде» говорится, что он выковал прекрасные золотые кольца с прекрасными драгоценными камнями. Он был схвачен королем Нидудром , который жестоко ударил его по животу и заключил в тюрьму на острове. В конце концов Велунд отомстил, убив сыновей Нидудра и сделав кубки из их черепов, драгоценности из их глаз и брошь из их зубов. Затем он изнасиловал дочь царя, накачав ее крепким пивом, убежала, смеясь, на собственных крыльях, хвастаясь, что он родил от нее ребенка.

Сеппо Ильмаринен , Вечный молот, кузнец и изобретатель в Калевале , является архетипом из финской мифологии. ^[7]

Тувалкаина упоминаются в книге Бытия в Торе , как оригинальный кузнец.

Огун , бог кузнецов, воинов, охотников и других, кто работает с железом, является одним из пантеона Ориша, которому традиционно поклонялись народ йоруба в Нигерии .

До железного века

Золото , серебро и медь встречаются в природе в своем естественном состоянии как достаточно чистые металлы - люди, вероятно, сначала обработали эти металлы. Все эти металлы довольно пластичны , и первоначальные разработки людей в области молотковой обработки, несомненно, были применены к этим металлам.

В эпоху энеолита и бронзового века люди на Ближнем Востоке научились плавить , плавить , лить , клепать и (в ограниченной степени) ковать медь и бронзу. Бронза - это сплав меди и примерно от 10% до 20% олова . Бронза превосходит просто медь, поскольку она тверже, более устойчива к коррозии и имеет более низкую температуру плавления (что требует меньшего количества топлива для плавления и литья). Большая часть меди, используемой в Средиземноморском мире, поступает с острова Кипр . Большая часть олова поступала из региона Корнуолл на островеВеликобритания , перевозимая морскими финикийскими и греческими торговцами.

Медь и бронзу нельзя закалить термической обработкой, их можно закалить только холодной обработкой . Для этого кусок бронзы слегка забивают молотком в течение длительного периода времени. Локализованное циклическое изменение напряжений вызывает деформационное упрочнение за счет изменения размера и формы кристаллов металла . Затем затвердевшую бронзу можно отшлифовать для заточки и получения режущих инструментов.

Часовщики еще в 19 веке использовали методы наклепа для закалки зубьев латунных шестерен и трещоток . Постукивание только по зубьям позволило получить более твердые зубья с превосходной износостойкостью. В отличие от этого, остальная часть шестерни была оставлена ​​в более мягком и жестком состоянии, более устойчивом к растрескиванию.

Бронза достаточно устойчива к коррозии, поэтому изделия из бронзы могут сохраняться относительно невредимыми тысячи лет. Соответственно, музеи часто хранят больше образцов изделий из металла бронзового века, чем образцы артефактов гораздо более молодого железного века . Захороненные железные артефакты могут полностью заржаветь менее чем за 100 лет. До сих пор сохранившиеся образцы старинных изделий из железа - это скорее исключение из нормы.

Железный век

Одновременно с появлением буквенных символов в железном веке люди узнали о металлическом железе . Однако в более ранние века свойства железа, в отличие от бронзы, в целом не понимались. Железные артефакты , состоящие из метеорного железа , имеют химический состав, содержащий до 40% никеля . Поскольку этот источник этого железа чрезвычайно редок и случаен, можно предположить, что кузнечное мастерство, присущее железу, было незначительным. То, что мы до сих пор обладаем такими артефактами из метеоритного железа, можно приписать капризам климата и повышенной коррозионной стойкости, которую железу придают присутствие никеля.

Во время (северных) полярных исследований в начале 20-го века было обнаружено , что инуиты , северные гренландские инуиты , изготавливали железные ножи из двух особенно крупных никель-железных метеоров. ^[8] Один из этих метеоров был доставлен в Вашингтон, округ Колумбия , где он был передан на хранение Смитсоновскому институту .

В хетты из Анатолии впервые обнаружена или разработана выплавка железных руд около 1500 г. до н. Похоже, они сохраняли почти монополию на знания о производстве железа в течение нескольких сотен лет, но когда их империя рухнула во время потрясений в Восточном Средиземноморье около 1200 г. до н.э., эти знания, похоже, разошлись во всех направлениях.

В Илиаде из Гомера (описывающего Троянской войны и бронзового века греческий и троянских воинов), большая часть доспехов и оружия (мечи и копья) , как утверждается, были из бронзы. Однако железо не является неизвестным, поскольку наконечники стрел описываются как железо, а «железный шар» указан как приз, присуждаемый за победу в соревновании. Описанные события, вероятно, произошли около 1200 г. до н.э., но считается, что Гомер написал эту эпическую поэму около 700 г. до н.э .; поэтому точность должна оставаться под вопросом.

Когда исторические записи возобновляются после потрясений 1200 г. до н.э. и последовавших за ними темных веков в Греции , железные работы (и, предположительно, кузнецы), похоже, возникли, как Афина , полностью выросшая из головы Зевса . Остается очень мало артефактов из-за потерь из-за коррозии и повторного использования железа в качестве ценного товара. Имеющаяся информация указывает на то, что все основные операции по кузнечному делу использовались, как только железный век достиг определенной местности. Нехватка записей и артефактов, а также быстрота перехода от бронзового века к железному веку - причина использовать доказательства бронзовой ковки, чтобы сделать вывод о раннем развитии кузнечного дела.

Неизвестно, когда железное оружие заменило бронзовое оружие, потому что самые ранние железные мечи не значительно улучшили качества существующих бронзовых артефактов. Нелегированное железо мягкое, не держит лезвие так же хорошо, как правильно сконструированное бронзовое лезвие, и требует более тщательного ухода. Однако железная руда более доступна, чем материалы, необходимые для создания бронзы, что делает железное оружие более экономичным, чем сопоставимое бронзовое оружие. Небольшие количества стали часто образуются во время нескольких из самых ранних практик рафинирования, и когда свойства этого сплава были обнаружены и использованы, стальное холодное оружие значительно превзошло бронзу.

Железо отличается от большинства других материалов (включая бронзу) тем, что оно не сразу переходит из твердого состояния в жидкое при температуре плавления . H ₂ O является твердым веществом (лед) при -1 ° C (31 F) и жидкостью (вода) при +1 C (33 F). Железо, напротив, определенно является твердым веществом при температуре 800 ° F (427 ° C), но в течение следующих 1500 ° F (820 ° C) оно становится все более пластичным и более «тягучим» по мере увеличения температуры. Этот экстремальный температурный диапазон переменной плотности является основным свойством материала, от которого зависит практика кузнечного дела.

Еще одно важное различие между технологиями изготовления бронзы и железа заключается в том, что бронзу можно плавить. Температура плавления железа намного выше, чем у бронзы. В западной традиции (Европа и Ближний Восток) технология разжигания огня, достаточного для плавления железа, не возникала до 16 века, когда плавильные операции стали настолько большими, что потребовались слишком большие сильфоны. В результате в доменных печах температура была достаточно высокой, чтобы плавить частично очищенную руду , в результате чего получался чугун . Таким образом, чугунные сковороды и посуда стали возможны в Европе только через 3000 лет после появления плавки чугуна. Китай, придерживающийся отдельной традиции развития, производил чугун по крайней мере за 1000 лет до этого.

Хотя железа довольно много, сталь хорошего качества оставалась редкой и дорогой до промышленных разработок процесса Бессемера и др. в 1850-х гг. При внимательном рассмотрении старинных инструментов, изготовленных кузнецами, ясно видно, где небольшие куски стали вваривались в железо для получения режущих кромок инструментов из закаленной стали (особенно в топорах, теселах, долотах и ​​т. Д.). Повторное использование качественной стали - еще одна причина отсутствия артефактов.

В Римлянах (который гарантировал , что их собственное оружие было сделано с хорошей сталью) отметили (в 4 веке до н.э.) , что кельты из долины реки Po были железо, но не хорошая сталь. Римляне отмечают, что во время битвы их кельтские противники могли взмахнуть мечами только два или три раза, прежде чем им пришлось наступить на мечи, чтобы выпрямить их.

На Индийском субконтиненте , булат сталь была, и продолжает быть, производится в небольших количествах.

В Южной Азии и Западной Африке кузнецы образуют эндогенные касты, которые иногда говорят на разных языках.

Средневековый период

В средневековый период кузнечное дело считалось частью семи механических искусств .

До промышленной революции «деревенская кузница » была основным продуктом питания каждого города. Заводы и массовое производство снизили спрос на кузнечные инструменты и оборудование.

Первоначальным топливом для кузнечного огня был древесный уголь . Уголь не начал заменять древесный уголь до тех пор, пока леса сначала Британии (в 17 веке нашей эры), а затем в восточной части Соединенных Штатов Америки (в течение 19 века) не были в значительной степени истощены. Уголь может быть худшим топливом для кузнечного дела, потому что большая часть угля в мире загрязнена серой . Загрязнение чугуна и стали серой делает их "красными", так что при красном нагреве они становятся "рассыпчатыми" вместо "пластичных". Уголь, продаваемый и покупаемый для кузнечного дела, не должен содержать серы.

Европейские кузнецы до и до средневековья тратили много времени на нагревание и ковку железа, прежде чем выковать из него готовые изделия. Хотя они не знали о химической основе, они знали, что таким образом улучшилось качество железа. С научной точки зрения восстановительная атмосфера кузницы одновременно удаляла кислород (ржавчину) и впитывала больше углерода в железо, тем самым создавая все более и более высокие сорта стали по мере продолжения процесса.

Индустриальная эпоха

В течение восемнадцатого века агенты индустрии столовых приборов Шеффилда прочесывали британские деревни, предлагая новые каретки вместо старых. Пружины должны быть из закаленной стали. В то время процессы производства стали давали чрезвычайно разнообразный продукт - качество не было гарантировано в начальной точке продажи. Пружины, которые пережили растрескивание в результате интенсивного использования на неровных дорогах того времени, оказались из стали более высокого качества. Большая часть славы столовых приборов Sheffield (ножи, ножницы и т. Д.) Была связана с чрезмерной длиной, которую компании использовали, чтобы использовать высококачественную сталь. ^{[ необходима цитата ]}

В течение первой половины девятнадцатого века правительство США включило в свои договоры со многими индейскими племенами, что США будут использовать кузнецов и забастовщиков в армейских фортах с явной целью предоставить коренным американцам железные инструменты и услуги по ремонту. ^{[ необходима цитата ]}

В период с начала до середины девятнадцатого века в обеих европейских армиях ^[9], а также в армии США и Конфедерации кузнецы подковывали лошадей и ремонтировали оборудование, такое как фургоны, конные снасти и артиллерийское снаряжение. Эти кузнецы в основном работали в передвижной кузнице, которая в сочетании с передком состояла из повозок, специально спроектированных и построенных как кузнечные мастерские на колесах для перевозки основного оборудования, необходимого для их работы. ^{[10] [11] [12]}

Токарные станки , в основном созданные по образцу токарных станков по дереву , использовались некоторыми кузнецами ^{[13] [ необходима цитата ]} со времен средневековья. В течение 1790-х годов Генри Модслей создал первый токарно-винторезный станок , что стало поворотным событием, ознаменовавшим начало замены кузнецов машинистами на фабриках для нужд населения в оборудовании.

Сэмюэл Кольт не изобретал и не совершенствовал взаимозаменяемые детали , но его настойчивое требование (и другие промышленники в то время), чтобы его огнестрельное оружие производилось с этим свойством, было еще одним шагом к устареванию ремесленников и кузнецов, работающих по металлу. (См. Также Эли Уитни ).

По мере того, как спрос на их продукцию снижался, многие кузнецы увеличивали свои доходы, нанимая на работу подковку лошадей . Конный конь был исторически известен как кузнец на английском языке. С появлением автомобилей количество кузнецов продолжало сокращаться, и многие бывшие кузнецы стали первым поколением автомобильной механики . Пик кузнечного дела в Соединенных Штатах был достигнут в 1960-х годах, когда большинство бывших кузнецов ушли из ремесла, и лишь немногие новые люди начали заниматься этим. К этому времени большинство работающих кузнецов выполняли кузнечные работы, поэтому термин « кузнец» фактически использовался в ремесле кузнецов .

Эпоха неоклассицизма

В конце 18 века кованые изделия из железа продолжали приходить в упадок из-за вышеупомянутой промышленной революции, формы элементов в конструкции оконных решеток и других декоративных функциональных предметов продолжали противоречить естественным формам, поверхности начали покрываться краской, чугунные элементы встроены в кованые конструкции.

Основные особенности металлических изделий в стиле неоклассицизма (также называемые стилем Людовика XVI и стилями ампир ) включают гладкие прямые стержни, декоративные геометрические элементы, двойные или овальные завитки и использование элементов классической старины ( меандр (искусство) , венки и т. Д.).

Типичным для этого вида металлоконструкций является то, что они окрашены в белый цвет с золотыми (позолоченными) элементами. ^[14]

20 и 21 века

В течение 20 века различные газы ( природный газ , ацетилен и т. Д.) Также стали использоваться в качестве топлива для кузнечного дела. Хотя они подходят для кузнечного железа, следует соблюдать особую осторожность при их использовании для кузнечной стали. Каждый раз, когда кусок стали нагревается, наблюдается тенденция к уходу углерода из стали ( обезуглероживание ). Это может оставить кусок стали с эффективным слоем не закаленного железа на его поверхности. В традиционной каменке, работающей на угле или угле, в качестве топлива используется только углерод. При правильно регулируемом горении древесным углем / углем воздух внутри и непосредственно вокруг огня должен быть восстановительной атмосферой. В этом случае и при повышенных температурах испаренный углерод имеет тенденцию впитыватьна сталь и железо, противодействуя или устраняя тенденцию к обезуглероживанию. Это похоже на процесс, при котором металлический корпус проявляется на куске железа при подготовке к его упрочнению .

Возобновление интереса к кузнечному делу возникло как часть тенденции к «сделай сам» и «самодостаточности», возникшей в 1970-х годах. В настоящее время существует множество книг, организаций и частных лиц, которые работают над тем, чтобы помочь просвещению общественности о кузнечном деле, в том числе местные группы кузнецов, которые создали клубы, причем некоторые из этих кузнецов проводят демонстрации на исторических местах и ​​на мероприятиях живой истории. Некоторые современные кузнецы, производящие декоративные изделия из металла, называют себя художниками-кузнецами. В 1973 году была создана Ассоциация кузнецов художников Северной Америки, в которую вошли 27 членов. К 2013 году в нем было почти 4000 членов. Аналогичным образом в 1978 году была создана Британская ассоциация кузнецов-художников, насчитывающая 30 членов-учредителей и около 600 членов в 2013 году ^[15] и издайте для своих членов ежеквартальный журнал.

В то время как в развитых странах наблюдался спад и возрождение интереса к кузнечному делу, во многих развивающихся странах кузнецы продолжали делать то, что кузнецы делали в течение 3500 лет: изготавливать и ремонтировать железные и стальные инструменты и оборудование для людей в своем районе.

Известные кузнецы

Мифологический

• Тувал-Каин , по библейской традиции, первый кузнец
• Сыновья Ивальди , в скандинавской мифологии , три брата-гнома, которые делают различные дары богам.
• Мим , брат Альбериха , вагнеровских карликов и создатель меча Нотунг и Тарнхельм
• Tlepsh и курдалагон соответственно черкесы и осетины форма кузнечного героя нартов , который председательствует при рождении / тушении из стали ребенка , который растет в герой Батраз / Pataraz.

Исторический

• Джеймс Блэк , создатель оригинального ножа Боуи
• Джон Сильвестр , кузнец лондонского Тауэра
• Пандай Пира , первый филиппинский производитель пушек

Современное

• Элизабет Брим известна женственными образами нижнего белья и обуви в своих работах, а также техникой надувания сжатого воздуха воздушных шаров из горячего металла.
• Роланд Грефкес , работа из кованого железа
• Пауль Циммерманн , современная кузница

Смотрите также

• Фестиваль кузнецов , ежегодный фестиваль, который проходит в Ивано-Франковске.
• Сцена кузнеца (также известная как Сцена кузнеца № 1 и Сцена кузнечного дела)
• Кузнец
• Hefaiston , одно из самых важных ежегодных собраний художников-кузнецов в мире (Чешская Республика)
• Скобяные изделия
• Макера Ассада
• Национальная школа кузнечного дела (Великобритания)
• Серебряный мастер
• День святого Климента
• Whitesmith
• Благочестивое общество кузнецов

Сноски

Рекомендации

• Эндрюс, Джек. Новый край наковальни , 1994.
• Эйнхорн, Дэвид, М. Кузнечное дело времен Гражданской войны: Создание колес для пушек, передвижной кузницы, ножей и других проектов и информации , 2010.
• Макрейвен, Чарльз. The Blacksmith's Craft, первоначально опубликованная в 1981 году как Country Blacksmithing .
• Симс, Лорелей. Кузнец на заднем дворе - традиционные методы для современного кузнеца , 2006.
• Холмстрем, Джон Густав. Современное кузнечное дело, рациональная подковка лошадей и изготовление повозок (с правилами, таблицами, рецептами и т. Д.)

внешняя ссылка

• Королевский военно-морской музей - Морская история - Кузнецы
• Найдите кузнецов в Великобритании с помощью Национального справочника кузнецов
• "Будь своим кузнецом " , Popular Science, январь 1949 г. Основные сведения о кузнечном деле
• (ABANA) Ассоциация художников-кузнецов Северной Америки, Inc.
• Семья английских кузнецов около 1550 года.
• Сцена с кузнецом (1893) (видео)
• Ковка цепи двумя кузнецами (видео)