Из какой стали делают молотки

При ручной и свободной ковках на молотах используют различные инструменты и приспособления, без которых невозможно получить поковки высокого качества с минимальными затратами труда. По назначению кузнечный инструмент подразделяется на основной, вспомогательный и измерительный.
Основным технологическим инструментом называется такой, с помощью которого заготовке придаются форма и размеры, соответствующие чертежу.
Вспомогательным называется инструмент, предназначенный для захвата, перемещения и поддержания заготовки. С помощью этого инструмента осуществляют захватывание, поддержание, перемещение и повороты заготовок в процессе ковки.
Особую группу составляют приспособления и средства механизации. К приспособлениям относятся устройства, при помощи которых происходит ускорение процесса ковки, улучшается качество поковок и облегчается труд кузнеца.

Основной технологический инструмент в свою очередь подразделяется на опорный, ударный и подкладной.
Опорным инструментом являются наковальни, шпераки и нижние бойки молотов.
В качестве ударного инструмента используют кувалды, молотки-ручники, верхние бойки молотов.
К подкладному инструменту относят такой, через который передается давление от ударов кувалд и верхних бойков молотов на заготовку для осуществления различных операций ковки. К этому типу инструмента относятся кузнечные зубила, топоры, пробойники, гладилки, раскатки, пережимки, подсечки, обжимки, гвоздильни, прошивни, надставки и оправки.

Кроме того, кузнечный инструмент подразделяют на универсальный и специальный.
С помощью универсального инструмента изготовляют различные по форме и размерам поковки. К универсальным инструментам относятся плоские бойки, кувалды, наковальни, кузнечные зубила.
Специальный инструмент изготовляют с учетом формы и размеров готовых поковок. К специальным инструментам относятся вырезные бойки молотов. Специальный инструмент применяют только при изготовлении больших партий поковок одного типоразмера.

Измерительный инструмент служит для разметки заготовки и контроля размеров поковки. К этому типу инструмента относятся метры металлические, линейки стальные, кронциркули, штангенциркули, угольники, малки и др.

Кузнечный инструмент используют при высоких температурах, с частым чередованием нагрева и быстрого охлаждения. Поэтому основной технологический инструмент изготовляют из стали, обладающей высокой ударной вязкостью, стойкостью против образования трещин при частых нагревах и быстрых охлаждениях, способных сохранять требуемую твердость при нагреве до 500 °С. Чтобы уменьшить напряжения при соприкосновении холодного ударного инструмента с горячей заготовкой, инструмент перед началом работы подогревают.

Основной технологический инструмент для ручной ковки

В качестве опорного инструмента при ручной ковке используют наковальни и шпераки. Наковальня служит опорой, на которой выполняют кузнечные операции. По конструкции различают наковальни безрогие, однорогие и двурогие. Масса наковальни — от 100 до 350 кг. Наиболее распространена однорогая наковальня, которая состоит из верхней опорной части, называемой наличником 1, рога 6, хвоста 2 и лап 5.
Наличник является основной рабочей поверхностью наковальни. Он гладко обработан и закален. Рог предназначен для гибки заготовок под различными углами и ковки колец. Хвост в виде выступа с прямыми углами служит для гибки заготовок под углом 90°. Квадратное отверстие 4 размером 35×35 мм предназначено для крепления различных приспособлений и подкладного инструмента, а отверстие 3 круглого сечения — для пробивания отверстий в поковках. Лапы 5 предназначены для крепления наковальни к массивной деревянной опоре с помощью хомутов и костылей.

Наковальни изготовляют из литой стали 45Л1 с последующей механической и термической обработкой наличника и хвоста до твердости HRC 40 — 45. Наковальню обычно устанавливают на деревянной опоре на расстоянии 1,0 — 1,5 м от горна. Рог наковальни должен находиться слева от кузнеца, находящегося спиной к горну. Расстояние наличника от пола определяется ростом кузнеца и обычно составляет 700—800 мм. При правильной установке наковальни по высоте пальцы опущенной руки кузнеца должны касаться поверхности наличника.
Исправность наковальни проверяют перед началом работы. Отсутствие трещин в теле наковальни проверяют ударом кувалды. При отсутствии трещин наковальня издает звонкий, не дребезжащий звук.

Шперак представляет собой маленькую наковальню, предназначенную для изготовления мелких поковок. Его изготовляют ковкой из стали 45 с последующей механической обработкой и закалкой наличника. Перед изготовлением поковки шперак устанавливают в квадратное отверстие 4 наковальни.

В качестве ударного инструмента при ручной ковке применяют кувалды (боевые молоты) и кузнечные молотки-ручники.
Кувалда является основным инструментом для деформации металла при ковке. Кувалды бывают тупоносые 1, остроносые продольные 2 и остроносые поперечные 3. Масса тупоносых кувалд 2 — 16 кг, остроносых — 3 — 8 кг. Наиболее распространены кувалды массой 2 — 10 кг. Кувалды изготовляют из сталей 40, 45, 50, У7. Рабочие поверхности кувалд механически обрабатывают и закаливают на глубину 30 мм до твердости HRC 48 — 52.
Кувалды насаживают на рукоятки овального сечения длиной 750 — 900 мм с утолщением к свободному концу. Изготовляют рукоятки из граба, клена, рябины или комлевой части березы. Нельзя изготовлять рукоятки из сосны и ели.
Кувалдами молотобойцы наносят различные по направлению и силе удары, деформируя заготовку на наковальне. Самые легкие удары (локтевые) молотобойцы наносят движением рук с кувалдой в локтевых суставах, средние по силе удары (плечевые) — движением рук с кувалдой в плечевых суставах и максимальные по силе удары (навесной, вразмашку) — движением рук с кувалдой по замкнутому кругу.
Кроме того, молотобойцы могут наносить удары по заготовке справа или слева. Для нанесения удара справа молотобоец берется за рукоятку правой рукой ближе к кувалде, а левойза конец рукоятки. Для нанесения удара слева молотобоец берется левой рукой за среднюю часть рукоятки, а правой — за ее конец.
Кузнечные молотки-ручники являются основным инструментом кузнеца и предназначены для нанесения командных и легких рабочих ударов, а также для ковки мелких поковок. При командном ударе кузнец указывает место удара кувалдой молотобойцу, определяет силу удара и темп ковки.
Молотки-ручники изготовляют из стали У7 массой 0,5 — 1,5 кг с шарообразным 1, продольным 2 и поперечным 3 задком.
Рукоятки кузнечного молотка делают овального сечения длиной 350 — 600 мм с незначительным утолщением к свободному концу. При насаживании молотка на рукоятку в нее забивают со стороны глазка молотка клин из мягкой стали.

В качестве подкладного инструмента при ручной ковке используют кузнечные зубила, пробойники, гладилки, подсечки, обжимки, подбойки, гвоздильни, формы.
Кузнечные зубила предназначены для рубки заготовок в горячем или холодном состоянии. Зубило состоит из ножа 1 длиной 30 — 50 мм, средней части 2 с отверстием для насадки на деревянную рукоятку и головки 3 с выпуклой поверхностью. Нож зубила для горячей рубки затачивают под углом 30°, для холодной рубки под углом 60°. Кроме того, используют также фасонные зубила.
Зубила изготовляют из стали 6ХС или У7. Твердость ножа после термообработки у зубила для холодной рубки должна составлять HRC 54 — 58, у зубил для горячей рубки — 50 — 55 HRC. Головку зубила закаливают на длине 20 мм до твердости HRC 30 — 40.
Подсечки предназначены для облегчения и ускорения рубки металла в холодном или горячем состоянии. Изготовляют подсечки из сталей 50, У7. Верхнюю рабочую часть подсечки затачивают так же, как и кузнечное зубило, и закаливают на длине 40—50 мм до твердости HRC 48 — 50.
Подсечки устанавливают в квадратное отверстие наковальни хвостовой частью. На подсечку укладывают заготовку, а на заготовку устанавливают зубило и, ударяя по его головке, выполняют рубку.
Бородки-пробойники кузнечные предназначены для пробивки сквозных отверстий в металле. Бородок состоит из рабочей части 1, средней части 2 с отверстием для насадки на деревянную рукоятку и головки 3 со слегка выпуклой поверхностью. Рабочий конец бородка в зависимости от пробиваемого отверстия имеет круглую, овальную, квадратную и прямоугольную форму.

Рабочую часть пробойников изготовляют следующих размеров, мм:

Для изготовления пробойников используют стали 6ХС, У7 или У8. Их рабочую часть закаливают на длине 30 мм до твердости HRC 50 — 55 и головку на длине 20 мм — до 30 — 40 HRC. Насаживают пробойники, как и кузнечные зубила, на деревянные рукоятки без расклинивания.

Подбойки предназначены для вытяжки металла, получения выемок, желобков и вогнутых поверхностей. Они состоят из верхника и нижника, уменьшенные контактные поверхности которых позволяют повысить давление при деформации металла во время ударов кувалдой. Подбойки бывают с полукруглой и плоской рабочей поверхностью, квадратной и прямоугольной формы.
Изготовляют подбойки из сталей 40, 45, У7. Рабочую поверхность на длине 30 мм закаливают до твердости HRC 44 — 52, головку верхника подбойки — до твердости HRC 30 — 40. Верхник подбойки насаживают на деревянную рукоятку.
Во время ковки нижник подбойки хвостовиком помещают в квадратное отверстие наковальни, на рабочую поверхность нижника укладывают заготовку, на которую устанавливают верхник. При этом верхник должен быть установлен над нижником вертикально. При ударах кувалдой по головке верхника происходит деформация металла.
Обжимки предназначены для придания поковке цилиндрической, квадратной, шестигранной и другой формы. Они состоят из верхника 1 и нижника 2, которые имеют выемки, соответствующие поперечному сечению поковки.
Обжимки изготовляют из сталей 40, 45, 50, У7. Рабочие поверхности их термически обрабатывают до твердости HRC 48 — 52, а головки до твердости HRC 30 — 40.
Нижник хвостовиком вставляют в квадратное отверстие наковальни, на него укладывают поковку, устанавливают верхник и ударами кувалды отделывают поверхность поковки.
Гладилки предназначены для сглаживания неровностей и отделки поверхности поковки. Они бывают плоские и полукруглые.

Рабочую поверхность плоских гладилок выполняют в виде плоского шлифованного квадрата, полукруглых гладилок — в виде полуцилиндра срадиусом 50 мм. Гладилки изготовляют из сталей 40, 45, У7. Рабочие поверхности гладилок термически обрабатывают до твердости 48 — 52 HRC, головку ударяемой части — до HRC 30 — 40. Гладилки насаживают на деревянные рукоятки без расклинивания.
Гвоздильни презназначены для высадки головок гвоздей, заклепок и болтов. В корпусе гвоздильни имеются одно или два отверстия, предназначенные для установки в них стержней, на конце которых будут высаживать головки. Каждое отверстие имеет полость, разделанную по форме головки изделия. Для облегчения удаления поковки полость выполнена с конусом 3—5°.
Гвоздильни изготовляют из сталей 45, У7. Рабочая часть закалена до твердости HRC 44 — 50.
Форма предназначена для пробивки и прошивки отверстий в поковках, а также протяжки и отделки поковок с простыми поперечными сечениями. Она представляет собой массивную плиту, отлитую из сталей 35Л, 40Л, с отверстиями и ручьями на боковых гранях.

Молотки слесарные (рис. 86). Являются наиболее распространенным ударным инструментом, который служит для нанесения ударов при рубке, правке, гибке и других операциях. Конструкции молотков бывают различные: с квадратным бойком, круглым бойком и др.

а – с квадратным бойком, б – с круглым бойком, в – с вставками из мягкого металла, г – деревянный (киянка), д – расклинивание ручек молотка

Молоток с квадратным бойком имеет тот недостаток, что при наклонных ударах его острые углы оставляют вмятины на поверхности обрабатываемого металла. Но благодаря простоте изготовления такие молотки получили более широкое распространение.

Изготовляются молотки из целого куска кованой инструментальной углеродистой стали марок У7, стали 50, 60. В средней части молотка имеется отверстие овальной формы, служащее для закрепления в нем ручки.

На конце молотка находится рабочая часть – носок клинообразной формы и противоположная часть – боек квадратной или круглой формы. Размеры молотков определяются их весом в граммах.

Вес молотков в зависимости от характера выполняемых работ бывает разный: 50, 100, 150, 200 и 300 г (применяются для выполнения инструментальных работ), 400 и 500 г (для слесарных работ) и 600, 800 г (для ремонтных работ). Молотки весом от 4 до 16 кг называют кувалдами (для тяжелых работ).

Обычно вес молотка выбирается в зависимости от величины снимаемого слоя металла и силы рабочего. Считают, что на каждый миллиметр ширины лезвия зубила должно приходиться не менее 40 г веса молотка, а для крейцмейселя- не менее 80 г на 1 мм ширины его лезвия.

Значительное влияние на удар имеет расположение молотка на ручке. Ручка делается из наиболее твердых и упругих пород дерева (березы, бука, кизила, рябины, дуба, клена и др.). Дерево для ручек должно быть без сучков и трещин, а поверхность ручки – гладкой, без бугорков и неровностей, которые могут натирать мозоли на руке при работе.

Ручка имеет овальное сечение. Длина ручки выбирается в зависимости от длины локтя рабочего и веса молотка. В среднем она должна быть 250-325 мм; для малых молотков – 200- 260 мм, для тяжелых молотков – 380-450 мм.

Конец, на который насаживается молоток, расклинивается деревянным клином, смазанным столярным клеем, или же металлическим клином, на котором делают насечки (ерши). Толщина клиньев принимается 1-3 мм. Если отверстие молотка имеет

только боковое расширение, применяют один клин, забивая его вдоль наибольшего размера глазка; если же расширение идет вдоль отверстия, то забивают два клина и, наконец, если оно направлено во все стороны отверстия, пользуются тремя стальными или тремя деревянными клиньями, располагая два параллельно, а третий перпендикулярно к ним. Правильно насаженным считается такой молоток, у которого ручка образует прямой угол с осью молотка.

Помимо обычных стальных молотков, в некоторых случаях, например при сборке машин, употребляются так называемые мягкие молотки с вставками из красной меди или свинца. При ударах, наносимых мягким молотком, деталь не повреждается, а разбивается мягкий боек молотка, что не имеет существенного значения.

В некоторых случаях, в особенности при изготовлении предметов из тонкого листового железа, применяются деревянные молотки – киянки.

Молоток – опасный инструмент в неопытных руках новичка, способный отбить желание к строительству навсегда, стоит лишь вовремя не убрать пальцы. Молоток чаще всего применяется в строительных работах, отсюда и название – молоток строительный. Но так как строительство – понятие широкое, включающее в себя всевозможные операции и работы, попытаемся разобраться, действительно ли данный инструмент настолько универсален.

Известно, что молоток является самым распространённым строительным инструментом, в том числе, для рубки, ковки, сгибания и иных действий. Молотки бывают различны по конструкции, виду и даже весу. Их изготавливают из цельного куска стали, содержащей углерод. В середине есть отверстие, где закрепляется ручка. Непосредственно рабочая часть (носок в виде клина и боек различной формы, чаще всего круглой или квадратной) закрепляется на конце ручки. Определяют размер молотка по его массе в граммах, а масса, в свою очередь, зависит от характера проводимых работ.

Чтобы провести инструментальные работы, используют молотки от 50 до 300 грамм. Для работ слесарного характера используют молотки по 400 и 500 грамм. Инструмент массой в 600 и 800 грамм используют для проведения ремонтных работ. Инструменты массой в 4-16 кг — кувалды — используют для тяжёлых работ.

Как правило, выбор массы молотка зависит от величины слоя, с которым работают и от силы самого рабочего. На удар влияет и само расположение молотка на ручке и то, из чего ручка изготавливается. Обычно, в изготовлении ручек, предпочтительны твёрдые породы деревьев. С этой целью принято использование таких деревьев как: берёза, бук, дуб, рябина, клён, тис. Дерево для ручки обязательно должно быть гладким без неровностей, чтобы с ним было удобно работать.

Обо всём по порядку…

Слесарный молоток

Универсальный солдат, применяют его везде, им удобнее всего сгибать и ровнять полоски стали. Вес его корпуса из стали колеблется в промежутке от 250 грамм до 1,1 кг. Конструкция самая обыкновенная: на ручке фиксируется стальной ударный инструмент. Иногда его специально оковывают возле корпуса, чтобы защитить дерево. Современный вариант ручки для таких молотков – заизолированная резиной труба из металла или сверхпрочного пластика.

Благодаря своей практичности, это самый используемый молоток

Плотничный молок (молоток плотника)

Применяют в основном в плотницких работах. Выгнутый корпус со специальным пропилом в виде щели необходим для удобного доставания уже забитых гвоздей. Гвоздодёр и молоток – два в одном.

Кровельный молоток

Из названия понятно, что данный инструмент применяется работах по ремонту и сооружении кровель. Особенность его вида — часть напротив бойка с чуть скошенной поверхностью. Таким образом, на противоположной стороне образуется клинышек, позволяющий выполнять стыковочные работы на металлическом кровельном листе с более высокой производительностью.

Шиферный молоток

Отличительная особенность данного ударного инструмента – один ус как бы вытянут в виде шипа или пробойника. Таким молотком очень удобно делать пробоины в самом листе шифера.

Молоток каменщика, молоток-кирка

На конце, противоположном от бойка, находится узкая лопаточка. Для каменщика с опытом, нет ничего проще, чем наколоть таким инструментом кирпич тонкими пластинами. С помощью молотка-кирочки подгоняют кирпич под необходимые параметры, хотя некоторые строители для этих целей всё ещё используют мастерок.

Кувалда или шанцевый молот (балда)

Данный инструмент имеет большую массу корпуса до 2,5 кг, что позволяет молотобойцу забивать арматуру или железную опору, колья под завязку. Необходим там, где требуется грубая сила.

Очень популярен данный вид инструмента в строительстве зданий и сооружений с нуля. Для забивания им мягкого материала, прилаживают резиновые колпачки, чтоб не деформировать предмет.

Паркетный молоток

Используют для укладки паркета из дерева, для большей сплоченности досок и планок друг к другу. Особенность данного инструмента в том, что его работа проводится на лицевой стороне паркета и удары, наносимые им, должны быть максимально незаметны. Поэтому, на боёк такого молотка клеят демпфирующий материал, который поможет избежать деформации кромки планок паркета. Существуют разновидности, у которых есть специальные ножки, которые могут скользить по паркетным полам, тем самым фиксируют инструмент на необходимой высоте.

Штукатурный молоток

Данный вид инструмента представлен крайне разнообразно: это и маленькие топорики с бойком, и гибриды молотка для плотника и молотка-кирочки. Основная задача этого инструмента – облегчить монтаж и удаления слоёв сухой штукатурки

Плиточный молоток

Главная особенность данного инструмента – небольшой вес (до 100 грамм) и острая сторона, противоположная бойку. Плоская часть данному инструменту нужна, чтобы обламывать части керамической плитки прямо по надсечке.

Киянка и резиновый молоток

Этот инструмент используют с целью предотвращения повреждения поверхности детали, изделий и инструмента, который соприкасается с бойком. Используется, когда нужно работать с хрупким материалом. По стамеске и долоту бьют киянкой, забивая различные изделия в пазы и всевозможные пропилы. Профессиональные киянки изготавливают из лиственницы. Желательно, чтобы киянка и стамеска были выполнены из одного материала

Резиновый молоток, в основном, используют при укладке тротуарной плитки и в автомобильном ремонте кузовов.

Так же существуют молотки, чтобы забивать что-нибудь в невесомости. Они специально изготовлены таким образом, чтобы, ударяясь, корпус молотка не отскакивал и не «рикошетил». Для этого их наполняют металлической дробью.

Молоток – инструмент, знакомый человечеству со времен каменного века. Тогда он был необходим как орудие защиты от врагов и нападения на добычу, сегодня же его применяют с созидательной целью.

Держать молоток необходимо за конец ручки крепко, но, не слишком сжимая, иначе кисть руки быстро устанет. После, рука поднимается вверх, ручка принимает горизонтальное положение и быстро опускается. Таким образом, боёк должен попасть точно на шляпку гвоздя, а не на пальцы. И помните, гвоздь забивается в два этапа: сначала, его нужно легонько наживить, а уж потом ударить. Главное, вовремя убрать пальцы.

Он прост, придуман был, чтобы повысить силу удара человека на порядок и чтобы приложить эту силу в одну точку.