Снаряжение для выживания: Обработка металла. Часть 1.

  • Автор: Yoric
  • Опубликовано: 30 сентября 2010, 15:38
  • Получил личную корреспонденцию где мне напоминали о моем обещании рассказать о технологиях обработки металлов с упором на глобальные катастрофы.
    Нужно это Вам или нет — Вам решать, но думаю лишними знания никогда не были. И будут ли востребованы данные знания естественно зависит от масштабов катастрофы или катаклизма (в общем от БП).

    Но лучше к делу.

    В одном из комментариев я уже писал, что пытался как-то по-ковывать, ковать это слишком громко. Немного лил и слесарничал на даче. ОЧЕНЬ НЕМНОГО. Так что дальнейшее рассуждения полного чайника, а именно «диванного» выживальщика.
    В конце концов, вот что я понял: главное в этом деле опыт и четкое понимание для чего что именно делается.

    Поэтому для тех кто соберется прочесть данную серию очерков об обработке металлов: Если вы надеетесь после прочтения данных «трудов», взять и выковать себе «крутой» меч, ну в крайнем случае «потрясный» кинжал, не получится по нескольким причинам:
    • Я буду описывать только основы технологий, без частностей. Именно то, что КРАЙНЕ ЖЕЛАТЕЛЬНО с моей точки зрения, то есть что сильно облегчит вам осваивание обработки металлов после БП. То есть никаких «нагрейте до 830 градусов сталь марки ХХХ» и т.д. Поэтому будьте готовы, что ваше «произведение» практически всегда будет хуже самых дешевых заводских аналогов.
    • ОЧЕНЬ МНОГО частностей, которые играют существенную роль в обработке металлов, будут опущены по той причине, что существенно важного материала у меня скопилась более 400 страниц, а размер статей ограничен.
    • Обработка металлов, как и любое дело требует учета треугольника требований «качество — количество – трудозатраты/время». То есть в инете запросто можно найти технологию как за полгода усиленного труда сковать себе японский меч приличного качества, но к сожалению, не в этом моя цель. Но если вас это сильно заинтересует, вы уже будете знать какую именно информацию искать и на чем сосредоточить свое внимание. И как однажды у одного известного японского оружейника спросили в чем секрет –он ответил: секрета нет, просто все очень долго и кропотливо(это моя вольная трактовка).
    • Акцент, как всегда, будет делаться на основах технологии и материалах доступных после БП. Так что не ждите тут детального описания «всего и вся».
    Еще раз повторюсь, в связи с огромным количеством материала очерк будет представлять скорее набор кратких тезисов, разделенных на несколько статей см. план далее. И как сказал один автор с инета «Данная статья является своеобразным сборником информации из множества источников: это и книги по кузнечному делу, публикации в Интернете, личный опыт. Поэтому претензии типа «а я это где-то читал» — не принимаются.» Авторам увидевшим свои строки в данном «опусе» огромная благодарность, и прошу прощение за отсутствие на них явных ссылок.

    Итак вновь о БП, «не дай бог» он грянул. Вокруг нас огромное кол-во или сломанных или уже просто не нужных даров цивилизации, часть из которых сделано из металлов. Поэтому с моей стороны было бы глупо начинать описание обработки металлов с добычи и переплавки руды, на этом остановлюсь в самом конце. Да и начинать со слесарных или жестяных работ тоже не считаю необходимым, по мне это частности, которые желающие смогут освоить без особых проблем, как например чеканку.

    Наша цель, что? Нет не правильно — не коммунизм. Наша цель инструменты и оружие – то что реально необходимо для выживания и то чем мы отличаемся от обезьян.

    Предлагаю начать по следующему плану:
    • Металлы после БП, основные запасы.
    • Кузнечное дело
    • Термообработка
    • Печи для переплавки лома металлов и руд
    • Литье металлов
    • Термитные смеси

    Итак после краха цивилизации нам будут доступны следующие металлы и сплавы: бронза (медь, до 20% олова), латунь (медь, 10 -50% цинка), медь, чугун (железо, более 2% углерода), сталь (железо с углеродом до 2%), алюминий, цинк, титан, золото, серебро, олово, свинец и т.д. Но основное количество доступных металлов будет собой представлять сталь и чугун, и алюминий и его различные сплавы. Вот их обработку и рассмотрим.

    Но все таки для начала короткое описание часто встречающихся металлов и сплавов в нашем быту, для так сказать «подковки» или «разогрева».

    Олово – Думаю в современном быту мы не найдем много его источников. Серебристо-белый металл, применяется главным образом в сплавах с другими металлами. В чистом виде применяется для лужения железа, меди и латуни и изделий из них, а особенно посуды для варки пищи и хранения пищевых продуктов. Олово не ржавеет в воде и очень медленно окисляется на воздухе. Температура плавления 232°

    Свинец — металл темно-серого цвета, температура плавления 327°, самый мягкий из всех металлов, легко куется и прокатывается, хорошо паяется и сваривается. Применяется в различных отраслях промышленности для облицовки посуды, предназначенной для хранения кислот, для изготовления аккумуляторных пластин и т. д. Широко применяется в сплавах с другими металлами и, в частности, при изготовлении антифрикционных (подшипниковых) сплавов. Основной источник после БП – автомобильные аккумуляторы, в связи с токсичностью оксидов не желательно изготовление из него пищевой посуды.

    Медь — очень мягкий и вязкий металл, обладающий высокой электропроводностью и теплопроводностью. Температура плавления 1084°, температура, при которой медь дает хорошую отливку, равна 1300°. При нагреве выше 200° красная медь приобретает хрупкость, которая постепенно уменьшается с повышением температуры выше 400°. Медь, нагретая до температуры 600° и охлажденная в воде, получает высокую степень вязкости и пластичности. Употребляется медь главным образом в электротехнике и радиотехнике, а также при изготовлении посуды, жаровых труб, холодильников и в сплавах с другими металлами

    Бронза — (медь, до 20% олова), Плавится бронза при температуре 930°. Из бронзы изготовляется очень большое число деталей. В настоящее время во многих случаях бронзу заменяют пластмассами. При ковке значительно повышает свою твердость.

    Латунь — (медь, 10 -50% цинка) В зависимости от содержания цинка латунь меняет свои свойства; при этом она может быть мягкой, твердой и очень твердой. Наиболее пластичная латунь содержит около 33% цинка. Температура плавления латуни в зависимости от состава достигает 880—950° После алюминиевых сплавов самый часто встречающийся сплав в быту желтого или с красноватым оттенком.

    Алюминий и его сплавы — белый металл, в чистом виде очень мягкий, легко поддается ковке, прокату, вытяжке; температура плавления чистого металла 657°. Широкое применение в технике алюминий получил в виде сплавов с другими металлами. Алюминий и его сплавы, самый часто встречающийся в быту цветной металл. Сплав алюминия с цинком (ЦАМ) наиболее перспективный сплав с точки зрения легкой промышленности, имеет температуру плавления около 500 градусов, что позволяет его лить даже в силиконовые формы.

    Железо, а именно: Сталь (железо с углеродом до 2%) и Чугун (железо, более 2% углерода) – это наш металл, как раз он составляет львиную долю всех металлов в быту. Температура плавления стали (около 1400 градусов, а чистое железо плавится при 1535 градусах), чугун 1100—1200 градусов. Чугун очень хрупкий в твёрдом состоянии, не поддается ковке. Сталь упругая, ковкая и намного более твердая. Источник после БП – да где угодно.

    Серебро – источник после БП – ювелирные украшение. Температура плавления 960 °C. Кстати советую при себе всегда иметь серебряное украшение – настоянная долгое время на серебре вода имеет бактерицидные свойства.
    Золото – Ничего говорить не буду, есть два толковых применения данного метала после БП. Первое – мирило ценности. Второе – по своей мягкости и инертности может использоваться как материал для ведения каких либо особо важных записей. Например часть Вед были написаны на золотых и серебряных листах, как не поддающихся коррозии.

    Цветные металлы в дальнейшем будем упоминать лишь совсем вскользь, смысла спускаться в «бронзовый век» я не вижу, тем более при таких запасах черного лома и алюминия. Обработка цветных металлов очень похожа на обработку алюминия поэтому многое можно будет применить и на них. Единственное отличие получение алюминия из глинозема связано с большими токами, а сами понимаете с электричеством после БП 100% напряги будут. Поэтому в самом конце рассмотрим принципы плавильных печей, в том числе и для цветных металлов. А для себя алюминий будем рассматривать как не возобновляемый ресурс, «мотая себе на ус» технологию работу с цветными металлами.

    Итак, наконец, начнем.

    о ковке.

    Давайте по-возможности попробуем обойтись без крайне необходимых теоретических экскурсов, если что-то будет называться не по научному — не обезсутьте, я учился на физика-ядерщика, а не на кузница.

    Поэтому я бы советовал небольшое практическое занятие для начала. Идете в канцелярский магазин и покупаете себе брусок «архитектурного пластилина», отличается от обычного достаточной твердостью. Приходите домой берете легенький молоток и пытаетесь выстучать с куска пластилина удобоваримый нож. Где-то на третьем клинке к вам придет небольшой опыт по долбанию молотком пластилина. Не могу сказать, что данное упражнение крайне полезно – но оно избавит вас от кучи мелких не суть важных вопросов при дальнейшем прочтении сего материала, лично у меня исчезли вопросы: «а как надо бить, чтобы не трескалось», «а почему у меня не получается тонкая режущая кромка», «а почему у меня пластина гнется», «а что мне делать если....» и т.д.

    Так что ковка это обработка нагретого или холодного метала давлением, а именно молотком. Кстати попрошу обратить внимание на холодную ковку — если не забуду раскажу как с ее помощью в средние века делали бритвы.

    А понадобится нам прежде всего печь и топливо. По поводу древесного угля и методов его получения я писал уже статью, можно конечно использовать и дрова, и торф, каменный уголь, кокс. Но древестный уголь во первых после БП проще получить, во вторых он намного чище чем тот же каменный, поэтому менее загрязняет заготовку. Жидкое топливо я не рассматриваю, т. к. печи из него более сложны технологически.

    Поэтому о горне — горн это открытая простейшая печь способная нагреть нам кусок метала, как правило стали. Вся изюминка горна заключается в том что в этой печи создается искусственная тяга — и соответственно повышается температура в печи. Горны бывают с боковым поддувом и с нижним. Нас больше интересует горн с боковым поддувом, потому как в нем легче нащупать «зоны». Пространство нагрева в горне делится на «зоны», а именно окислительную, нейтральную и восстановительную.
    Смысл в том что в окислительной зоне горна — топливо горит (может «гореть» даже металл!!! — то есть окислятся и уходить в шлак), и кроме него выгорает углерод содержащийся в заготовке, то есть теряется углерод из стали и снижается твердость закаленного изделия. Именно из-за этого продукты высококлассной ковки для закалки нагревают в ваннах из расплавленной соли — в них соблюдается нейтральная атмосфера, результат закалки становится предсказуем. Вторую — нейтральную зону горна не используют для нагрева, т. к. нащупать ее из-за ее достаточно небольших размеров достаточно проблематично. Поэтому предпочитают или греть в соляных ваннах или в восстановительной зоне. Вот о ней теперь более подробно — это зона горна в раскаленном воздухе которой содержится избыток углерода. Это можно использовать для так называемой цементации заготовки — обогащения внешнего слоя изделия углеродом, за счет чего этот слой становится более твердым после закалки. Единственное замечание — для более менее заметного слоя цементацию необходимо проводить с минимум с десяток часов, да еще и следить за температурой, что-бы заготовка «не поплыла». Кроме того восстановительная зона горна предпочтительна для нагрева заготовки при ковке, т. к. в этом случае одновременно заготовка попутно обогащается углеродом и при необходимости происходит «проварка» металла. Это касается случая «кузнечной сварки» — когда два куска метала кладутся друг на друга и ударами они свариваются в монолит, далее чуть более подробно, т. к. это касается и производства дамасских сталей и обычных топоров.

    Различают зоны в горне следующим образом (есть у поминание и в разделе о кузнечной сварке) — пространство возле выхода воздуха с поддува — окислительная зона, при нагреве в этой зоне метал как правило может покрываться всякой гадостью(шлаками). Нейтральная зона следующая — как нащупать в горне честно не знаю, говорил уже — размеры небольшие. И наконец восстановительная зона — последняя от поддува. При нагревании в ней сталь как бы приобретает небольшой маслянистый налет, говорят что поверхность метала «жирнеет».

    Собственно теперь думаю понятно что в горне с боковым поддувом проще нащупать различные зоны. А теперь чтобы сбросить тяжесть «излишних» теоретических знаний фотография одного из самодельных горнов.

    • +10

    Комментарии (9)

    avatar

    30 сентября 2010, 23:24
    +388.17 Nord — Питер
    За архитектурный пластилин (он же пластика) большое спасибо. Реально ценный совет.
    А вот про фотку хотелось бы поточнее… Из чего сделана чаша? Как часто она нуждается в замене вследствие прогорания? Что это за голубая бандура в роли мехов и как она работает? Горн действительно можно устанавливать на деревянной станине или это просто «для красоты»?
    • v
    • 0
    avatar

    02 октября 2010, 10:33
    фотка не моя, если не ошибаюсь голубая бондура это переделаная ручная сирена.

    А по поводу чаши, мой первый горн был из стандартной «утятницы», чугун толшиной 0,7 у меня прогорел менее чем за неделю неактивной работы. Но только в месте куда был направлен поддув от старого фена. А так практически вечно, главное что бы поддув прямо на стенки не направлять.

    Так что сами понимаете фотку особо прокоментить не могу :(
    avatar

    02 октября 2010, 11:11
    +55.60 messor — Пермь
    У меня есть книга «Ножи. Искусство изготовления. Пошаговое руководство» Автор (Маккрейт, Т.) советует изготовить кузнечный горн из автомобильного колеса (из металл. диска), заполнив его известковым раствором и изготовив фурму из металл. водопроводных труб. В конструкции предусмотрен поддув с помощью фена, но думаю, что и меха вполне можно «прикрутить».
    • v
    • 0
    avatar

    02 октября 2010, 13:13
    +388.17 Nord — Питер
    Я горн складываю в земле из полнотелого кирпича. Дутьё от мехов подвожу через алюминиевую трубку от пылесоса. Трубка постепенно прогарает, но не очень быстро.
    avatar

    02 октября 2010, 13:38
    +55.60 messor — Пермь
    Если в земле, то работа «в наклон», а это не гуд.
    avatar

    02 октября 2010, 13:44
    +388.17 Nord — Питер
    Возможно, Вы и правы. Но, мне кажется, что если я занимаюсь ковкой в своё удовольствие и без претензий на сверхрезультаты, то это не так важно. Гораздо важнее научиться определять температуру металла на глаз, освоить приёмы работы с молотком и т.д. Вот, как только я овладею всеми этими хитростями, так сразу и озабочусь правильным горном ))) А пока мне так просто удобней)
    avatar

    02 октября 2010, 14:18
    +10000 всем
    avatar

    02 октября 2010, 14:20
    +55.60 messor — Пермь
    Да кто же спорит! По мне, если что-то делать — лучше сразу правильно и удобно (так меньше потом переучиваться).
    avatar

    22 ноября 2010, 19:03
    +148.06 BdfyPf — Подмосковье
    Хорошая статья. По поводу зон — видел, что кузнец греет заготовку (под нож) в середине горна закопав её в уголь.
    • v
    • 0
    Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.