Деревянные клиновидные тиски

Эти тиски представляют собой ручной инструмент, исполь­зуемый для удержания колец и некоторых других ювелирных изделий при их обработке, и помогают фиксировать изделие и избежать его повреждений. Особенно важно использовать этот зажим при сверлении и другой работе механическим инструмен­том. Обычные клиновидные тиски изготавливаются из древеси­ны твердых пород, скругляются с одного конца, при этом другой конец оставляют плоским. С каждого конца крепятся две пары кожаных вкладок, которые защищают изделие от повреждений. Тиски представляют собой две деревянные детали, схваченных обручем посередине и шарнирно вращающихся на разделяющем их металлическом стержне. Когда кольцо вставляют между двух кожаных вкладок, с другого конца тисков вбивается деревянный клин, чем обеспечивается надежное удержание кольца.

34
СПИСОК ИНСТРУМЕНТОВ

Рис 1-19. Деревянные клиновидные тиски

ЧЕРТИЛКА

Чертилка представляет собой заостренный стальной инстру­мент, похожий на карандаш. Она используется для нанесения от­меток на более мягкий ювелирный металл, для нанесения разгра­ничительных линий и для разметки расстояния между бриллиан­тами на стадии выкладки в процедуре закрепки «паве». Чертилки временами удобно использовать, но некоторые закрепщики при­меняют для этой цели штихели или ножку циркуля. Часто вместо того, чтобы искать чертилку в тот момент, когда понадобилось нанести отметку, используется другой попавшийся под руку ин­струмент. Так происходит потому, что обычно со временем раз­вивается привычка работать первым попавшимся инструментом, который можно применить для выполнения данной работы. Если все же работать чертилкой, ее можно изготовить из хвостовика фрезы диаметром 2,35 мм. Его нужно лишь заточить и закрепить в цанговом зажиме.

Рис. 1-20. Чертилка, изготовленная из хвостовика фрезы, вставленного

в цанговый зажим.

СПИСОК ИНСТРУМЕНТОВ 35

ВЕРСТАК

Верстак должен обеспечить надежное и удобное рабочее ме­сто для длительных периодов уединенной работы. Он должен быть достаточно велик, чтобы вместить все необходимые для ремесла инструменты, и устроен так, чтобы инструменты эти можно было бы легко достать, не вставая с места. Каждый ма­стер имеет свои анатомические особенности, следовательно, свои особенности должны быть у каждого верстака. Стулья с регули­руемой высотой сидения до какой-то степени полезны, но основ­ное внимание следует обратить на высоту поддона для опилок, столешницы и подлокотников. Особое внимание с самого начала следует уделить соответствию верстака потребностям конкретно­го закрепщика.

Термическая обработка стали

Термообработка - процесс повторного нагревания и охлажде­ния стали для изменения ее свойств. Это высокоспециализиро­ванный технологический процесс, но с определенными марками сталей его можно с успехом проделывать, и не отходя от верстака. Некоторые из часто встречающихся типов стали можно сделать мягкими для того, чтобы опиливанием и другой механической обработкой придать им определенную форму, а затем вновь за­калить для придания им износостойкости и повышения произ­водительности работы. Избавиться от хрупкости металла, чтобы увеличить его прочность, можно при помощи всего лишь горел­ки, плоскогубцев и воды.

Так как инструменты, используемые при корнеровой закрепке бриллиантов, требуют периодического текущего ремонта, необ­ходимо обладать основами знаний по термообработке сталей. А именно, корнайзены время от времени приходится изготавливать или править заново. Так же и режущие кончики штихелей часто становятся хрупкими до такой степени, что от них откалывают­ся кусочки металла, что мешает выполнению работы. Напротив, штихели могут быть слишком мягкими до такой степени, что не­возможно получить острую режущую кромку. Многие из этих проблем, а так же и другие, неупомянутые здесь, можно решить, имея небольшой опыт и представление о том, как разная степень нагрева влияет на инструментальную сталь. Существует много типов классификаций стали и сотни ее подтипов. Каждый харак­теризуется видом и содержанием компонентов сплава и требует своего особенного цикла термообработки. Некоторые стали, на­пример, быстрорежущие сорта, содержащие значительное коли­чество таких компонентов, как вольфрам, ванадий или марганец, невозможно обработать без специального оборудования, и не имея соответствующей информации. Сталь, которую можно тер-мообрабатывать без сложного оборудования и обширной инфор­мации по предмету - это углеродистая сталь.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ 37

Сталь потенциально является металлом для изготовления инструментов, так как атомы в ней распределены и связаны между собой таким способом, который можно изменять путем нагрева и охлаждения. Это упорядоченное размещение атомов называется кристаллической структурой. Ее можно менять и воспроизводить снова, контролируя температуру процесса. Сталь изготавливается химическим процессом соединения железа с небольшим количеством углерода. Ни железо, ни углерод сами по себе не подходят для изготовления инструмента. Когда эти два элемента нагреваются вместе до температуры 760°С, в зависимости от точного содержания углерода, кристаллическая структура такова, что сталь наиболее тверда. Если стали позволить остывать медленно, структура изменится, и связи атомов станут более слабыми. Кристаллическую структуру можно зафиксировать в ее наиболее твердом состоянии путем быстрого охлаждения при условии, что для этого в стали достаточно углерода, а в углеродистой стали это именно так. Металл можно делать мягче или тверже, изменяя его температуру в определенных временных рамках.

Когда инструментальную сталь нагревают, ее цвет меняется с изменением температуры. Эта особенность сталей позволяет мастеру отжигать, закаливать и опускать металл без применения сложного оборудования. Цвет стали, может служить индикатором ее нагрева в определенном интервале температур. Однако цвета каления зависят от освещенности помещения и особенностей индивидуального восприятия. В результате температуру можно определять с точностью до 50°С. Таким образом, опытному мастеру придется развивать это чувство цвета методом проб и ошибок и более точно оценивать температурные изменения.

ОТЖИГ

Отжиг - это фаза термической обработки, которая выполняется для того, чтобы облегчить придание формы заготовке. То, что металл уже находился в работе, выражается в том, что его кристаллическая структура зафиксирована и напряжена. Отжиг ослабляет связи в металле и делает его более пластичным. Пластичность - это «расслабленное» состояние стали, в котором ее можно ковать, протягивать в проволоку, опиливать - другими

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ

словами, в котором она с легкостью поддается механической обработке. В отожженном состоянии связь между атомами углерода и железа менее прочна. Таким образом, эти составные части расположены в своем исходном состоянии. Прежде чем такое может произойти, эти два элемента должны быть соединены в единое целое при нагреве. Если потом стали позволить медленно охладиться, она перейдет в отожженное состояние. При идеальных условиях отжигаемую сталь сначала помещают в печь, снабженную пирометром для измерения температуры, и выдерживают при постоянном нагреве примерно в течение двух часов. Точная температура и время нагрева определяются содержанием углерода и других составных частей сплава. Для большинства углеродистых сталей средняя температура состав­ляет около 750°С. При этой температуре кристаллическая структу­ра железа и углерода выстраивается в наиболее благоприятном порядке. И лишь из этого состояния сталь можно вернуть в ее исходное ковкое состояние. Это достигается охлаждением стали в печи со скоростью около 40°С в час.

Этот метод, конечно, требует слишком много времени, чтобы его можно было использовать с практической целью и, вероятно, это вовсе не обязательно, когда речь идет о закрепке бриллиантов. Отпуск достаточно качественно можно выполнить, просто имея пинцет для того, чтобы подержать стальную заготовку над пламенем горелки до тех пор, пока она не приобретет вишнево-красный цвет. При таком свечении металл находится при температуре около 750°С. Затем заготовку откладывают на огнеупорную поверхность на несколько минут до тех пор, пока она не остынет, или до тех пор, пока ее нельзя будет положить на кусок древесного угля или в тигель и нагреть до получения желаемого цвета. Чтобы проверить, отпустилась ли сталь, попробуйте ее опилить. Если она плохо поддается опиливанию, попробуйте нагреть ее до более красного цвета, примерно около 850°С. Не забывайте, что такую операцию за верстаком можно проделывать только лишь с углеродистой сталью, а никак ни с быстрорежущей или другими сталями. К тому же, содержание углерода в сталях варьируется, и сталь каждого сорта требует своей температуры отжига.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ 39

ЗАКАЛИВАНИЕ

Закаливание необходимо для того, чтобы стальному инструменту, который был изготовлен или подправлен, придать способность обрабатывать другие металлы. Сталь, которую специально сделали мягкой путем отжига для придания ей формы или которую случайно перегрели при отпуске, все равно будет прочной. Но она может быть недостаточно твердой для того, чтобы работать ей в качестве инструмента. Сталь вновь можно сделать твердой, придав ей упорядоченную повторяющуюся кристаллическую структуру. При упомянутой выше термической обработке отжига сталь нагревалась до температуры, при которой железо и углерод соединялись с образованием наиболее прочных атомных связей. Образование этой кристаллической структуры можно зафиксировать, «заморозив» элементы прежде, чем они вернутся к своему исходному состоянию.

Все стали содержат некоторое количество углерода в качестве ингредиента, обеспечивающего их твердость. В углеродистых сталях весовой процент углерода находится в диапазоне от 0,6 до 1,7%. Сталь, содержащая более 1,7 % углерода, - это уже чугун. Углеродистую сталь с содержанием углерода менее 0,6% закалить до такого состояния, чтобы ее можно использовать в качестве инструмента, чрезвычайно трудно. Таким образом, идеальная углеродистая сталь, которую предполагается использовать для инструментов, если наиболее важной ее чертой считается способ­ность к закалке - это углеродистая сталь, в которой содержится 0,8% углерода.

Простейшее оборудование для закалки стали - это всего лишь пропановая либо кислородная горелка, плоскогубцы и сосуд с водой. Обычно закаливаемую стальную заготовку удерживают за кончик плоскогубцами над пламенем. (Большинство стальных инструментов, подвергаемых закалке для использования при закрепке бриллиантов - корнайзены и штихели - крепятся в рукоятках. По этой причине нет необходимости закаливать инструмент по всей длине). Когда сталь приобретет вишнево-красное свечение, то есть при температуре около 750°С, ее кристаллическая структура соответствует наиболее твердому состоянию.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ

Для того чтобы сохранить кристаллическую структуру в твердом состоянии, или зафиксировать железо и углерод в тот момент, когда они сочетаются наиболее благоприятным образом, сталь погружают в воду. Это называется закалкой и должно выполняться очень быстро. Сталь в воде охлаждается примерно на 550°С в секунду. Альтернативные методы закалки - это охлаждение в масле и на воздухе. Эти методы необходимы для определенных сортов стали и не применяются для углеродистых инструментальных сталей.

ОТПУСК

Закаленная сталь все еще не пригодна в качестве инструмента. Скорее всего, она тверже, чем металл, который предстоит ею обрабатывать, но недостаточно прочна. Закаленная сталь хрупка. При нагрузках она трескается либо скалывается. Это заметно на штихелях, которые перегрели при заточке на наждачном круге и охладили в воде в процессе заточки. Когда такой закаленный штихель используется для гравировки, самый его кончик будет хрупким. Он будет ломаться и ломаться, и требовать постоянной заточки. (Охлаждение в воде должно производится непрерывно в течение процесса обработки штихеля на круге, а не для того, что­бы охладить перегретый штихель). Отжиг влияет на пластичность и твердость. Небольшое изменение пластичности благоприятно, и если отжиг произведен правильно, он не окажет заметного влияния на твердость.

Отжиг закаленной стали осуществляется ее повторным на­гревом до температуры в диапазоне примерно 190-290°С. Точное значение температуры зависит от типа стали и содержания в ней углерода. Некоторые стали необходимо охлаждать в воде или в масле для их отпуска, а некоторые требуют охлаждения на воз­духе. Инструмент для закрепки бриллиантов более разумно зака­ливать, подбирая условия методом проб и ошибок, чем пользуясь строго контролируемыми условиями и справочной информацией. Примерную температуру стали можно оценить по цветам побе­жалости от желтого и коричневого до фиолетого по мере измене­ния температуры в диапазоне приблизительно 190-290°С. Любое повышение температуры делает сталь более прочной, одновре­менно снижая ее твердость.

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТАЛИ
41

КОВКА

Ковка - это процедура обработки нагретого металла с целью придания ему формы молотком или штампом. Наиболее часто в процессе закрепки бриллиантов она применяется при изготов­лении корнайзенов. Стальная заготовка, которая была получена ковкой, более прочна, чем литая сталь из-за более мелкого раз­мера зерен. Промышленная ковка требует механических молотов, развивающих усилия, которые недостижимы при ручной ковке. Закрепщики бриллиантов, подобно кузнецам, могут имитировать технологию ковки в более мелких масштабах.

Для того чтобы отковать небольшой стальной инструмент, его сначала нагревают до температуры примерно 1100-1200°С. При этой температуре сталь приобретает цвет каления от ярко-желтого до белого. Зерно при этом грубое, но оно измельчается в процессе ковки. Работать нужно быстро для того, чтобы избежать выдерж­ки стали при столь высокой температуре. Структура зерен может необратимо измениться и стать такой же, как в литой стали. Когда сталь достигает желаемого нагрева, она становится пластичной. Затем ее можно отковать молотком до желаемой формы на зака­ленной наковальне или стальном бруске, удерживая плоскогубца­ми. После того как сталь остынет ниже 750°С или когда исчезнет красное свечение, процесс повторяют до тех пор, пока не будет получена нужная форма.

Подготовка штихелей

При корнеровой закрепке очень большая часть работы выпол­няется штихелями. Следовательно, если мастерство гравировки не доведено до совершенства, закрепщик будет вынужден выпол­нять лишь ограниченное количество видов закрепки. Закрепка «паве» совершено точно не может быть выполнена, если мастер не владеет штихелем в совершенстве. Если закрепщик уверенно крепит бриллианты другими способами, нет никаких причин, по которым работа штихелями должна стать настолько уж непре­одолимым препятствием. Секрет кроется в подготовке штихеля. Штихель хорошего качества, должным образом подготовленный, предназначен для выполнения существенных объемов работ. За-крепщику нужно лишь поддерживать его в рабочем состоянии и просто следить за этим.

Для того чтобы штихель работал максимально выразительно и эффективно, помимо прочего, он должен быть легко управляем. Штихель чрезмерной длины, скорее всего, будет срываться с поверхности изделия, потому что невозможно контролировать нажим на него. Штихель должен быть таким, чтобы его можно было надежно удерживать и при этом обеспечить возможность большому пальцу упираться в изделие или в удерживающее приспособление. Важны также удобные рукоятки. Предпочтение, отдаваемое рукояткам, варьируется в зависимости от типа и размера штихеля и чем-то похоже на примерку перчатки.

Форма штихеля также является определяющим условием для более качественной работы. Качество работы можно улучшить опиливанием штихеля на наждаке до наиболее выгодной формы. Нужен ли штихель для постановки корнеров, для выборки излишков металла или же для глянцевой подрезки - всего лишь полмиллиметра-миллиметр режущей поверхности, собственно, и выполняют работу. Остальная часть кончика должна быть снята вдоль спинки на небольшое расстояние. Этот снимаемый металл мешал бы осмотру выполняемой работы, уже сделанной работы

ПОДГОТОВКА ШТИХЕЛЕЙ 43

и затруднял бы процесс заточки.

Заточка штихеля - это процесс, без которого не обойтись и ко­торый нужно выполнять непрерывно. По благородному металлу можно выполнить лишь несколько точных резов в промежутках между заточками, даже если речь идет о лучших штихелях из бы­строрежущей стали. Метод заточки штихелей, зернистость абра­зивного бруска, угол заточки, режущий угол - все это определяет режущую способность штихеля. Часто это нудная и неблагодар­ная работа, связанная с корнеровой закрепкой, и временами она кажется непрерывной пыткой. Однако материал, представленный в этом разделе, дается специально для того, чтобы существенно облегчить это бремя. Утомительной работы при гравировке мож­но избежать, поддерживая штихели в рабочем состоянии. Под­готовка штихеля состоит из трех фаз: насаживание рукоятки на штихель, обдирка штихеля на наждачном круге до нужной формы и заточка штихеля. Штихель, снабженный рукояткой, должен под­ходить мастеру с точки зрения удобства и контроля. Ему должна быть придана форма, соответствующая предполагаемому предна­значению. К тому же, штихель нужно регулярно затачивать с тем, чтобы он выполнял больше физической работы, чем человек, им работающий. В общем, сноровка в корнеровой закрепке выше у тех закрепщиков, которые осознают необходимость подготовки инструмента.

Дата добавления: 2015-10-26