КО́ВКА

КО́ВКА, спо­соб об­ра­бот­ки ме­тал­лов дав­ле­ни­ем, при ко­то­ром в ре­зуль­та­те од­но­крат­но­го или мно­го­крат­но­го воз­дей­ст­вия ин­ст­ру­мен­та на­гре­тая до пла­стич­но­го со­стоя­ния ис­ход­ная за­го­тов­ка при­об­ре­та­ет за­дан­ные фор­му и раз­ме­ры, а так­же фор­ми­ру­ют­ся тре­буе­мые струк­ту­ра и свой­ст­ва. По­лу­чае­мое К. из­де­лие на­зы­ва­ет­ся по­ков­кой. По­ков­ки мо­гут иметь раз­но­об­раз­ную фор­му с мас­сой от не­сколь­ких грам­мов до 350 т и бо­лее. Боль­шие по­ков­ки по­лу­ча­ют не­по­сред­ст­вен­но из слит­ков, по­ков­ки сред­них и ма­лых раз­ме­ров – из пред­ва­ри­тель­но де­фор­ми­ро­ван­ных за­го­то­вок.

К. – древ­ней­ший спо­соб из­го­тов­ле­ния пред­ме­тов разл. на­зна­че­ния из ме­ди, же­ле­за, се­реб­ра, зо­ло­та, ши­ро­ко при­ме­няв­ший­ся раз­ны­ми на­ро­да­ми. Древ­ние мас­те­ра (куз­не­цы) ко­ва­ли с.-х. ору­дия, хо­лод­ное и ог­не­стрель­ное ору­жие, зам­ки, а так­же из­де­лия слож­ной фор­мы с тон­чай­ши­ми де­та­ля­ми, ук­ра­шен­ные рель­еф­ным узо­ром, на­сеч­кой и др., пред­став­ляю­щие со­бой из­де­лия ков­ки ху­до­же­ст­вен­ной. Спо­со­бом К. из­го­тав­ли­ва­лись из­де­лия с уни­каль­ны­ми свой­ст­ва­ми, напр. клин­ки, саб­ли из бу­ла­та и да­мас­ской ста­ли. В ко­ва­ных из­де­ли­ях из же­ле­за и ста­ли со­еди­не­ние отд. эле­мен­тов осу­ще­ст­в­ля­ли с по­мо­щью гор­но­вой (куз­неч­ной) свар­ки – пу­тём со­вме­ст­но­го де­фор­ми­ро­ва­ния мест свар­ки по­сле на­гре­ва в гор­не или пе­чи. В 15–19 вв. куз­нечное ре­мес­ло бы­ло наи­бо­лее раз­ви­то в го­ро­дах Ге­рат, Мо­сул, Да­маск, Ми­лан, Аугс­бург, Нот­тин­гем, Зо­лин­ген, Нюрн­берг и др. В Рос­сии ко­ва­ные из­де­лия из­го­тов­ля­ли в го­ро­дах Ту­ла (ору­жие), Пав­ло­во (но­жи и ин­ст­ру­мен­ты), Хол­мо­го­ры (зам­ки), С.-Пе­тер­бург (фо­на­ри и ог­ра­ды). Куз­не­цы поль­зо­ва­лись осо­бым по­чё­том и счи­та­лись «мас­те­ра­ми на все ру­ки». При­спо­соб­ле­ния­ми для К. слу­жи­ли мас­сив­ный мо­лот (ку­вал­да) и на­ко­валь­ня. На­грев за­го­тов­ки под К. на эта­пе ре­мес­лен­но­го про­из-ва осу­ще­ст­в­ля­ли в гор­нах, ота­п­ли­вае­мых дре­вес­ным уг­лем, вы­со­кая темп-ра го­ре­ния ко­то­ро­го дос­ти­га­лась с по­мо­щью воз­душ­но­го ду­тья от ко­жа­ных ме­хов. Впо­след­ст­вии горн за­ме­ни­ли ма­зут­ные, га­зо­вые и элек­трич. пе­чи.

К. осу­ще­ст­в­ля­ют с на­гре­вом и меж­опе­ра­ци­он­ным по­дог­ре­вом за­го­тов­ки до темп-ры, обес­пе­чи­ваю­щей наи­бо­лее вы­со­кую пла­стич­ность де­фор­ми­руе­мо­го ме­тал­ла, фор­ми­ро­ва­ние пред­поч­ти­тель­ной струк­ту­ры в по­ков­ке и сни­же­ние уси­лий, не­об­хо­ди­мых для дос­ти­же­ния за­дан­но­го фор­мо­из­ме­не­ния. К. по­зво­ля­ет улуч­шить ка­че­ст­во ис­ход­ной ли­той за­го­тов­ки, т. к. при этом за­ва­ри­ва­ют­ся не­сплош­но­сти, из­мель­ча­ет­ся гру­бо­зер­ни­стая струк­ту­ра, дос­ти­га­ет­ся во­лок­ни­стое строе­ние и уп­роч­не­ние ме­тал­ла. Но­менк­ла­ту­ра ме­тал­лич. ма­те­риа­лов, под­вер­гае­мых К., вклю­ча­ет ста­ли, спла­вы на ос­но­ве ме­ди, алю­ми­ния, маг­ния, ни­ке­ля, ти­та­на и др.

Раз­ли­ча­ют К. с при­ме­не­ни­ем штам­пов и сво­бод­ную К. (руч­ную или ма­шин­ную) с ис­поль­зо­ва­ни­ем куз­неч­ных ин­ст­ру­мен­тов. При К. в штам­пах за­го­тов­ка при­ни­ма­ет фор­му по­лос­ти (ру­чья) штам­па (фор­мо­из­ме­не­ние ог­ра­ни­че­но по­ло­стью штам­па). При сво­бод­ной К. фор­мо­из­ме­не­ние за­го­тов­ки («те­че­ние» ме­тал­ла) не ог­ра­ни­че­но или час­тич­но ог­ра­ни­че­но фор­мой ин­ст­ру­мен­та. Руч­ную К. осу­ще­ст­в­ля­ют мо­ло­том, воз­дей­ст­вуя не­по­сред­ст­вен­но на за­го­тов­ку или на под­клад­ной ин­ст­ру­мент; ма­шин­ную К. вы­пол­ня­ют на спе­циа­ли­зир. ма­ши­нах-ору­ди­ях: мо­ло­тах, гид­рав­лич. прес­сах, ра­ди­аль­но-ко­воч­ных и ро­та­ци­он­ных ма­ши­нах, ко­воч­ных валь­цах. Ма­шин­ной К. из­го­тав­ли­ва­ют по­ков­ки мас­сой до 350 т и бо­лее. Тип и мощ­ность обо­ру­до­ва­ния вы­би­ра­ют­ся с учё­том раз­ме­ров и фор­мы по­ков­ки, а так­же тех­но­ло­гич. свойств ме­тал­ла, из ко­то­ро­го она из­го­тав­ли­ва­ет­ся. Для круп­ных по­ко­вок тех­но­ло­гич. опе­ра­ции осу­ще­ст­в­ля­ют с при­ме­не­ни­ем куз­неч­ных ма­ни­пу­ля­то­ров и подъ­ём­ных кра­нов со­от­вет­ст­вую­щей гру­зо­подъ­ём­но­сти. Сво­бод­ная К. ис­поль­зу­ет­ся в про­из-ве еди­нич­ной и ма­ло­се­рий­ной про­дук­ции, а так­же для пред­ва­рит. об­ра­бот­ки слит­ков и из­го­тов­ле­ния из них за­го­то­вок для про­ве­де­ния по­сле­дую­щих опе­ра­ций окон­ча­тель­ной К., про­кат­ки, штам­пов­ки и др. Осн. опе­ра­ции, при­ме­няе­мые при сво­бод­ной К.: про­тяж­ка – уд­ли­не­ние за­го­тов­ки за счёт умень­ше­ния её по­пе­реч­но­го се­че­ния, осад­ка – уве­ли­че­ние по­пе­реч­но­го се­че­ния за­го­тов­ки за счёт её вы­со­ты, вы­сад­ка – осад­ка лишь час­ти за­го­тов­ки, про­шив­ка – про­би­ва­ние от­вер­стий в за­го­тов­ке.

Боль­шой вклад в обос­но­ва­ние ре­жи­мов К. ста­ли вне­сли отеч. учё­ные П. П. Ано­сов, Д. К. Чер­нов, Н. С. Кур­на­ков, С. И. Губ­кин и др. Соз­да­ние тео­ре­тич. ос­нов про­цес­сов К. по­зво­ли­ло раз­ра­ба­ты­вать тех­но­ло­гии из­го­тов­ле­ния по­ко­вок с рег­ла­мен­ти­ро­ван­ны­ми струк­ту­рой и свой­ст­ва­ми. Тем­пе­ра­тур­ные ре­жи­мы на­гре­ва и К. ус­та­нав­ли­ва­ют­ся в за­ви­си­мо­сти от фи­зич. свойств, хи­мич. со­ста­ва и осо­бен­но­стей струк­тур­ных и фа­зо­вых пре­вра­ще­ний де­фор­ми­руе­мо­го ме­тал­ла. Тер­мо­ме­ха­нич. па­ра­мет­ры К. ста­лей и спла­вов при­ве­де­ны в спра­воч­ни­ках, про­из­водств. ин­ст­рук­ци­ях и др. нор­ма­тив­но-тех­нич. до­ку­мен­та­ции. На­ря­ду с тем­пе­ра­тур­ны­ми ре­жи­ма­ми на ка­че­ст­во ко­ва­ных из­де­лий боль­шое влия­ние ока­зы­ва­ет схе­ма К. и ве­ли­чи­на де­фор­ма­ции (ко­эф. уко­ва), оце­ни­вае­мая от­но­ше­ни­ем пло­ща­ди се­че­ния ис­ход­ной за­го­тов­ки к пло­ща­ди се­че­ния по­ков­ки. Для фор­ми­ро­ва­ния бо­лее од­но­род­ной струк­ту­ры в по­ков­ке пред­поч­ти­тель­ной яв­ля­ет­ся схе­ма все­сто­рон­ней К. с че­ре­до­ва­ни­ем опе­ра­ций осад­ки и про­тяж­ки с дос­ти­же­ни­ем сум­мар­но­го не ме­нее 4–5-крат­но­го уко­ва. Для ме­тал­лов и спла­вов, об­ла­даю­щих по­вы­шен­ной склон­но­стью к ани­зо­тро­пии струк­ту­ры и свойств, К. ре­ко­мен­ду­ет­ся про­во­дить по слож­ной схе­ме с из­ме­не­ни­ем на­прав­ле­ния осей ин­тен­сив­но­го те­че­ния ме­тал­ла в про­цес­се де­фор­ма­ции за­го­тов­ки.