Všeobecně o kovářství

Základní kovářské techniky

Vlastní vytváření výrobku stojí na několika základních technikách a jejich vzájemné kombinaci, tyto techniky jsou v kovářství známy velmi dlouhou dobu, většina těchto technik byla známa ve starověku a znovu objevena ve středověku. Samozřejmě záleží především na zručnosti kováře, jak dovede jednotlivé techniky kombinovat a jak precizně je zvládne. Některé z těchto technik vyžadují značnou fyzickou sílu a jsou poměrně namáhavé, u některých je nutností práce dvou lidí (kováře a pomocníka).

Utínání

Utínání je nejzákladnější kovářská technika, která je základem kovářské práce, jedná se o jednoduchou techniku, kdy se materiál pomocí sekáče přesekne na dvě části. Utínání lze u slabších prutů či plechů provádět i za studena. U silnějších materiálů se provádí tak, že se materiál nahřeje na teplotu zhruba 900 °C. Provádí se tak, že se sekáč přiloží na místo, kde je žádoucí useknutí, a kladivem se do něj udeří. Při sekání lze použít utínku, která se položí pod místo určené k useknutí. Sekáč je vlastně kladivo s ostřím, na sekání za tepla má menší úhel ostří než pro sekání za studena. Výhodou sekání za studena je, že není nutno věc odseknout zcela, protože ji lze kladivem urazit.

Vytahování

Vytahování je technika, jejímž cílem je prodloužit materiál, tím se zmenšuje jeho šířka. Tato technika se využívá prakticky pouze za tepla, ačkoli je možno o několik milimetrů prodloužit materiál i za studena. To se dělá pomocí lehkých poklepů nosem kladiva na kovadlině. Při potřebě většího protažení se ocel nahřeje až k teplotám blížícím se 1200 °C (ocel je žlutá), při ohřevu záleží na typu ocele, čím uhlíkatější, tím nižší teplota stačí. Minimální teplota je o více než sto padesát stupňů nižší. Při větších prodlužováních je nutné materiál ohřívat několikrát, protože pokud se teplota materiálu dostane pod 800 °C je tato technika nevyužitelná. Na každý ohřev je nutno počítat s určitou ztrátou hmotnosti materiálu.

Existuje několik základních technik prodlužování. Materiál se dá buď na rovnou plochu nebo na hranu kovadliny a údery kladiva (tvar použitého kladiva je ovlivněn tím, kde je materiál na kovadlině umístěn) dojde k prodloužení. To způsobí také nežádoucí deformace, proto je pak materiál nutno ještě vykovat do požadovaného tvaru. Pokud se prodlužuje do špičky, vyková se napřed špička. U silnějších materiálů je potřeba pomocník. Při práci s pomocníkem kovář drží materiál na kovadlině a pokládá osazovací kladivo na patřičné místo a pomocník na něj tluče dvouručním kladivem.

Nejvíce lze prodloužit materiál pomocí utínky, na kterou se položí rozžhavený materiál. Naproti utínce se položí osazovací kladivo na které pomocník tluče dvouručním kladivem. Po každém úderu pak kovář vytahovaný materiál posune. Po takovémto prodlužování je výrobek velmi nerovný a je potřeba ho srovnat.

Speciálním druhem vytahování je ostření.

Rozkovávání

Jedná se o techniku, prakticky shodnou s vytahováním, ale při rozkovávání je cílem zvětšit šířku. Co se ohřevu týče, je totožný s vytahováním. Následná práce je celkově podobná vytahování. Pokud je potřeba materiál nejen rozšířit, ale i prodloužit, ková se ploskou kladiva, pokud se má jen rozšířit, ková se nosem kladiva. Rozšiřování se provádí od středu a to střídavými údery nalevo a napravo. Pokud se rozšiřuje silný materiál, je potřeba pomocníka.

Pěchování

Pěchování je vlastně opak vytahování, cílem je zesílit a tím i zkrátit předmět. I zde je ohřátí prakticky shodné se způsobem ohřátí u vytahování. Materiál musí být nahřán rovnoměrně, jinak by vznikaly různé deformace. Problém nastává v okamžiku, kdy je třeba napěchovat jen část výrobku, v případě, že se jedná o koncovou část, nahřeje se pouze konec, v případě, že jde o středovou část, je nutno okolí ochladit.

Pěchuje se podle toho, co se pěchuje. Nejlépe se pěchují dlouhé tyče, které se prostě zdvihnou do výšky a udeří se s nimi o ocelovou desku na zemi v kovárně, tyč se pak napěchuje svojí vahou. Jestli je pěchovaný kus delší než širší, postaví se na kovadlinu žhavým koncem a do studeného se pak tluče kladivem. Pokud je to opačně, tluče do žhavého. Pěchování se využívalo mj. k výrobě hřebů. Jediná výjimka: nelze pěchovat rychlořeznou ocel-doslova se roztrhá.Lze ji jen prodlužovat nebo ohýbat.(např. při kování soustružnického nože).

Ohýbání

Zde je třeba říci, že tenký materiál z měkké ocele je lépe ohnout za studena, což se dělá kladivem na rohu kovadliny. Pokud je potřeba ohnout silnější materiál, je potřeba nahřát patřičnou část, zpravidla lehce nad konečnou kovací teplotu (tj. zpravidla lehce nad 800 °C). Ohýbání se provádí tak, že se rozžhavené místo ohybu přiloží na hranu kovadliny, pomocník ho pak dvouručním kladivem přitlačí ke kovadlině a kovář poté kladivem materiál ohne. Dlouhé a těžké předměty se ohýbají na litinové ohýbací desce. Pokud je třeba tvořit kruhovité zahnutí, dělá se na hrotu kovadliny, v případě, že je třeba docílit menšího průměru, použije se nástroj jménem vlček.

Zkrucování

Zkrucování je velmi náročná technika užívaná především v uměleckém kovářství, ačkoli dříve se využívala při kování na voze. Zkrucování lze do šířky materiálu lehce přes dva centimetry udělat za studena, jeden konec tyče se uchopí do svěráku, na materiál se nasadí trubka patřičného průměru a pomocí vratidla se zkroutí. Pokud je potřeba zkrucovat silnější materiál, je nutné dbát na rovnoměrné prohřátí materiálu, pokud je materiál prohřátý nerovnoměrně, tvoří se nestejně velké závity, což působí nepěkně. Technika je víceméně stejná jako za studena, studený konec se uchytí do svěráku a pomocí kleští nebo klíčů se materiál otáčí. To je poměrně náročné na fyzickou sílu i na rovnoměrnost pohybů, tato technika vyžaduje již poměrně značné zkušenosti.

Probíjení

Probíjení je nejjednodušší metoda, jak udělat do ocele díru, výhodou této metody oproti vrtání je, že nenarušuje strukturu a tím i pevnost materiálu. To umožňuje udělat díry velikosti, které vrtání prakticky neumožňuje. Rozžhavený materiál se položí na kovadlinu na její otvor, do místa zamýšlené díry se položí průbojník, nebo probíjecí kladivo. Do toho se lehce udeří, poté se vyndá průbojník a do díry se vloží okuje. To se dělá proto, aby pak šel průbojník lépe vyndat. Poté se průbojníkem protluče otvor zhruba do dvou třetin, pak se průbojník vyjme, ochladí se a díra se dodělá z druhé strany. Proražený otvor lze pomoci kovadliny různě zvětšovat. Poté se otvor upraví trny. Takto se dělají např. otvory na nasazení kladiva, atp. Existují ještě další možnosti probíjení, ale ty jsou používány pouze ve specifických případech.

Štěpení

Štěpení se provádí, pokud se má konec, či hrana rozdělit. Provádí se pouze ze tepla a to tak, že se na konci štěpu materiál probije, aby se štěp nedostal dále, než je zamýšleno. Poté se sekáči nebo probíjecím kladivem materiál seká od konce, až k probitému otvoru.

Rovnání a hlazení

Tato práce je jedna z tzv. zakončovacích prací, cílem této činnosti je zarovnat a zahladit povrch výrobku. Toto se provádí hladícím kladivem. Materiál se ochladí na takovou teplotu, kdy lze ještě poklepem rovnat, ale klepnutí již nezanechá stopu. Na konečné zahlazení se používá sedlík, na kruhové materiály se používá zápustka.

Spojování

Spojit materiál lze v zásadě čtyřmi způsoby:

• Svařování je pravděpodobně nejzajímavější spojovací technika, běžně užívaná kováři. V kovářství se nevyužívá svařování plamenem ani elektrickým obloukem. Historicky se nevyužívalo, protože nebylo známo a v nynějším uměleckém kovářství, protože takový svár nepůsobí pěkně. Kovář svařuje v ohni, zde platí že nejlépe se svařuje ocel s vysokým obsahem uhlíku. Na svařování je potřeba vysoká teplota - přes 1400 °C, což je teplota, kdy je ocel bílá a začíná přecházet z pevného skupenství. Existuje několik způsobů jak svařovat ocel, běžně využívané jsou pouze dva. Svařování přeplátováním a svařování do klínu. Při svařování do klínu se oba konce napěchují, jeden se rozsekne a druhý zaostří, poté kovář oba konce očistí a spojí. Po tomto základním spojení dá spojený konec do výhně, zahřeje ho na svařovací teplotu a poté ho proková. Tento druh sváření se používá na namáhaná místa.
  
  Druhým, dnes spíše vzácně používaným způsobem sváření je svařování přeplátováním. Historicky je však tato technika sváření asi nejstarší a patřila k nejpoužívanějším. V tomto případě se také oba konce napěchují, poté kovář oba konce zaostří a nahřeje je na stejnou teplotu. To v je případě, že se svařují dva druhy materiálu či nestejně silná ocel obtížné a vyžaduje to značné zkušenosti. Po zahřátí oba konce zbaví nečistot, spojí je a udeří do nich kladivem, tento úder je nutno vést šikmo, proto se vede hranou plosky přitloukacího kladiva. Poté se svár proková.
  
  Při obou typech sváření hrozí riziko nekvalitního spoje, proto je nutno svár po ochladnutí pečlivě prohlédnout, pokud by byl jakkoli patrný je nutno kov znovu nahřát na svářecí teplotu a prokovat, při tomto druhém nahřátí se zpravidla používají svařovací prášky.
  
  
• Druhou možností jak spojovat materiál je nýtování, kováři si nýty zhotovují sami, díry na nýty se nevrtají, ale za tepla se materiál probije, poté se stáhne stahováky a nasadí ohřátý nýt.
  
  
• Třetím typem spojování je spojování pomocí objímek a spon, kovář si vyrobí patřičně velkou objímku či sponu, kterou pak za tepla nasadí na spojovaný materiál.
  
  
• Poslední způsob, jak spojit materiál je tzv. nasazování za tepla, tento způsob využívá toho, že chladnoucí ocel zmenšuje svůj objem. Tento způsob lze tedy využít, pokud se spojuje teplá ocel s jiným materiálem. Takto se tvořily obruče kolem kol, věder, sudů atp.

Základní kovářské postupy při změně vlastností kovů

Pracovním postupem je míněna obecně taková činnost, která ovlivňuje vlastnosti materiálu. Takových postupů existuje značné množství, přesto lze říci, že existují čtyři základní, nejvíce využívané postupy ke změně vlastností oceli či jiného kovu. Tyto postupy jsou kovářům známy velmi dlouho.

Kalení

Kalení je mezi laiky nejznámějším kovářským postupem, je na něm ve filmech často ukazována kovářská činnost, ve filmu se často zakalují věci, u kterých kalení nemá žádný smysl. Cílem kalení je zvýšit tvrdost výrobku, nevýhodou je, že zvyšuje křehkost. Kalení v kovárnách je v některých ohledech odlišné od kalení, které je průmyslově prováděno v kalicích pecích.

Při kalení dochází k prudkému ochlazení předem rozžhaveného materiálu (výrobku), toto ochlazení vyvolá v oceli obrovské pnutí, proto hrozí riziko, že při moc prudkém ochlazení výrobek popraská. K tomu dochází, protože povrch se ochlazuje výrazně dříve a rychleji než střed výrobku. Aby kalení proběhlo úspěšně, musí být splněno několik podmínek. Základní podmínkou je kalitelnost materiálu – např. železo kalit nelze, zrovna tak není možné kalit některé druhy ocele – především měkké konstrukční ocele jsou nekalitelné. Druhou podmínkou je správný ohřev, ten je nutno provádět tak, aby se zabránilo přístupu vzduchu k ohřívanému materiálu, proto musí být dokonale obklopen žhavými uhlíky. Dále je nutné kalený kus správně prohřát, při přehřátí vzniká nebezpečí popraskání.

Kalení se provádí nejčastěji ve vodě, jejíž ochlazovací schopnosti lze měnit pomocí přísad, méně časté je kalení v různých olejích. Provádí se tak, že se předmět svisle ponoří do kalící látky, poté se s ním pohybuje nahoru a dolů. Zcela výjimečně lze také kalit vzduchem. Rychlořezné oceli obsahují takové množství legur, že jsou samokalitelné-případně proudem vzduchu. Kalení je zakázáno u součástek, které by při nečekaném prasknutí způsobily úraz. Např.: U kovaných háků zvedacích zařízení platí zásada, že při přetížení se musí hák natahovat a tím varuje obsluhu. Kalený by nečekaně praskl a břemeno by spadlo. Dále ruční páčidla a pod.

Popouštění

Popouštění je postup, který úzce souvisí s kalením, jeho cílem je zvýšit houževnatost zakaleného výrobku. Při tomto procesu klesá tvrdost výrobku velmi málo, ale houževnatost se zvyšuje výrazně. Jedná se vlastně o překalení za nižších teplot. Očištěný zakalený předmět se při popouštění neohřívá ve výhni, ale položí se na ohřátou ocelovou desku, která předmět ohřeje na 210 °C – 310 °C. Aby se předmět dokonale prohřál, je nutno ho otáčet ze všech možných stran. Po prohřátí se předmět ponoří do kalící lázně.

Někdy se tato technika kombinuje s kalením, tzn. po zakalení části předmětu se zakalená část očistí a nezakalená jí pak předá potřebné teplo na popouštění (tak zvané popouštění vlastním teplem). Správná teplota je opět určována podle barvy, např. sekery se popotahuje při teplotě cca 290 °C, čemuž odpovídá fialová barva ocele, nože pak při 220 °C čemuž odpovídá světle žlutá barva.

Z hlediska bezpečnosti práce musíme dbát, abychom popouštění nikdy nevynechali. Např. pouze zakalený sekáč se může vyštípnout a poranit oko a pod.

Cementování

Cílem tohoto procesu je zvýšit povrchovou tvrdost výrobku,přičemž střed zůstane měkčí a houževnatější. Protože tvrdost výrobku je závislá především na množství uhlíku, je nutno uhlík do oceli přidat. Ve dvacátém století byly objeveny cementační pece a cementování tak začalo být praktikováno ve velkém. Dříve a v malých kovárnách stále se jedná o časově velmi náročný proces (nacementování 2 milimetrové vrstvy trvá přes dvanáct hodin). Výrobek se nahřeje na vysokou teplotu a poté se vloží do směsi bohaté na uhlík, ze které se uhlík dostane do ocele. Cementovaná věc musí být zcela obalena směsí, aby se k ní nedostával vzduch.

Žíhání

Cílem žíhání je zbavit ocel vnitřního pnutí, při tom dochází k jeho změkčení. Proces žíhání je taktéž časově velmi náročný, provádí se tak, že se železo či ocel rovnoměrně a pomalu zahřívá na teplotu pod 900 °C (ocel je světle červená), tato teplota nesmí být překročena. Poté se materiál nechá pomalu chladnout. Zahřívání při žíhání trvá několik hodin, na fázi chladnutí zde záleží nejvíce a platí, že čím pomaleji žíhaný materiál chladne, tím většího efektu je docíleno.

Zdobící techniky

Zdobení se neprosadilo pouze ve městech, ale i na vesnicích. Na vesnicích se vytvořila řada regionálních stylů, kde lze rozeznat nejen jednotlivé regiony, ale i jednotlivé kováře. Co se regionálního zdobení týče, tak v Čechách se stal známý valašský styl. Podobně regionální ráz zdobení vznikal prakticky po celé Evropě, v Asii byla situace dost odlišná, zde vznikaly jakési národní slohy či styly opravdu velkých regionů.

Po zrušení poddanství se kováři snažili odlišit svá díla, proto se objevují jakési podpisy na jednotlivých výtvorech. Nejednalo se o podpis kovárny, ale o podpis skutečného kováře, který se nedědil. K podpisu býval někdy připojen letopočet. Způsob podpisu, lze rozdělit do čtyř skupin:

1. Monogram
2. Celé jméno
3. Zkratka jména, či písmena spojená s obrázky
4. Samostatný obrázek

Rýhování

Rýhování byl a u uměleckých kovářů stále je nejrozšířenější způsob zdobení. Provádí se tak, že se na výrobek nakreslí vzor, který se pak rýhováky vyryje. Rýhovák je v principu tupý sekáč, tímto ztupením se určuje hloubka rýhy. Ostří některých rýhováků může mít ozdobný tvar.

Leptání

Jedná se o jednu z nejstarších technik zdobení, tato technika nemá s kovářstvím nic společného, vyjma toho, že ji dělali a dělají kováři. Existují dva způsoby jak lze výrobek leptat. V obou případech se nakreslí vzor a poté se nějakým, kyselině odolným přípravkem potře výrobek a jehlou se vyškrábe buď kresba, nebo její okolí (podle toho zda chceme vyleptat kresbu či jí mít vystouplou). Poté se na výrobek nanese kyselina, když se nepokrytá část patřičně vyleptá, výrobek se opláchne a zbaví látky nepropouštějící kyselinu.

Zlacení

Pod tímto pojmem myslíme nejen zlacení, ale i stříbření atp. K pozlacení vytepaného vzoru se používal tzv. zlatý éter, což byla směs éteru, lučavky a pozlátka, ten se pak nanášel štětcem do obrazce. Pokud bylo potřeba pozlatit, postříbřit, či pomědit celý předmět, byl tento namočen do speciální směsi.

Další technikou je zlacení, stříbření, atp. zlatými, stříbrnými plátky, tato technika však byla v kovářství téměř nevyužívaná, protože tuto práci prováděl zpravidla zlatník.

Někdy se využívalo nielování a vytepaná místa byla vylévána patřičným kovem a pak zabroušena.

Ve 20. století se prosadilo galvanické pokovování, které nemá s kovářstvím nic společného. K této technice je nutné zařízení, které se v kovárnách nepoužívá. Protože tento způsob je možno využívat průmyslově, byla technika zlacení z kováren prakticky vytlačena.

Cizelování

Cizelování ve smyslu tepání ornamentů se stalo součástí uměleckého kovářství teprve v minulém století a to po zániku cizelérství jako samostatného odvětví. Cizelovat lze za tepla i za studena a používají se na to speciální nástroje tzv. puncny.

Taušírování

Taušírování patří ke kovářství jen velmi okrajově, historicky bylo využíváno snad jen platnéři a to jen u brnění, která již měla pouze dekorativní charakter. V dnešní době se tato technika pro svou pracnost a nákladnost již téměř vůbec nepoužívá.

Zdroj: Wikipedie