Художественная обработка металла

          Введение

Актуальность. Кованое железо имеет  давнюю традицию использования в  архитектуре и является важной частью любой архитектурной среды. Область  его применения чрезвычайно широка и эффективность использования  обусловлена не только долговечностью, но и высоким художественным потенциалом. Кованые предметы, конструкции или  разные функциональные детали великолепно  сочетаются с любой архитектурой, придавая ей выразительность и неповторимую индивидуальность.

Во всем мире сегодня большой  популярностью пользуются изделия  из кованого железа, обращающие на себя внимание своей художественной оригинальностью, неистощимой фантазией орнаментального  декора, профессиональным дизайном и  высокой техникой исполнения. Большинство  людей предпочитают, чтобы у них  в доме или вокруг находились предметы из натуральных природных материалов. Изделия из кованого железа создают  гармонию между искусственной средой, созданной руками человека, и природой, а также помогают избежать монотонной стандартности окружающей обстановки и урбанистического пейзажа. В изделиях из кованого металла возможны любые  художественно-пластические решения  и стилевые сочетания, от традиционных форм классики до авангарда.

Сегодня, как и в старину, выразительность  и пластические свойства железа вызывают активный интерес профессиональных архитекторов и художников-кузнецов, дизайнеров, декораторов, крупнейших производителей-промышленников, в задачу которых входит не только создание смелой и дерзкой архитектуры  городов будущего, но и персонализация интерьерной среды индивидуальных жилищ. Художественные изделия из металла, как и прежде, великолепно сочетают декоративные и функциональные качества материала.

В XXI веке, художниками-кузнецами сработано  огромное число художественных кованых  изделий, в том числе и для  интерьеров жилых и общественных зданий.

Объект: художественная ковка.

Предмет: кованые изделия в дизайне  конструкций интерьера.

Цель: изучить и проанализировать использование художественных кованых  изделий в дизайне.

Задачи:

- Изучить историю художественной  ковки;

- Выявить материалы, их химические  и физические свойства;

- Ознакомится с современными  методами и технологиями в  обработке металлов;

- Выявить особенности стилеобразования  и формообразования кованых изделий;

- Рассмотреть использование художественных  изделий из металла в дизайне.

Практическая значимость: данная работа будет полезна студентам художественных специальностей, а также людям, заинтересованным в подобной теме и специализирующимся в данной технологии.

ХУДОЖЕСТВЕННАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА

История развития кузнечного ремесла

Художественной обработке металла, и прежде всего железа, принадлежит  одно из самых почетных мест во всемирной  истории декоративно-прикладного  искусства. Начиная с доисторических времен – железного века, когда  железо было дороже других металлов, например меди и серебра, его традиционно  использовали для изготовления оружия, украшений и, позднее, утвари. Наиболее древние из известных сегодня  изделий декоративной ковки были изготовлены европейскими кузнецами  в X-XIII веках. В последующие столетия возникли отдельные отрасли кузнечного дела: исторические хроники сообщают о простых деревенских кузнецах и городских оружейниках, шпажных  мастерах и жестянщиках, изготовителях  сундуков, мебельной оковки, дверной  обивки, замков и ключей и пр.

В кузнечном ремесле до нынешнего  дня, как и в стародавние времена, применяются в основном молот  и наковальня, и используются чистые природные стихии – огонь и  вода. В качестве сырья употребляется  железо в форме прутьев и стержней различного профиля, причем в разные эпохи прутья и стержни имели  определенное сечение. Например, в романскую  эпоху употребляли круглые прутья, в готическую – четырехгранную, в период Ренессанса – снова круглые, а барочный стиль уже допускал разнообразное сечение. Начиная  с романского времени железо стало  повсеместно рассматриваться как  функциональный элемент любой конструкции, обеспечивающий ей большую прочность  и долговечность. Однако многочисленные сохранившиеся памятники старинного кузнечного ремесла убедительно  свидетельствуют о том, что старые мастера наряду с чисто утилитарными целями старались достичь и декоративного  эффекта. Стремление придать железу декоративный и внешне привлекательный  вид можно наблюдать на протяжении всей истории развития кузнечного дела.

Наиболее интересными с художественной точки зрения кузнечными изделиями, сохранившимися до наших дней, являются металлические дверные обивки средневековых  европейских соборов, например западного  портала собора Парижской Богоматери (XIII в.). Для этих ранних произведений характерно единство функции и декора, которое получалось благодаря умело  обработанным прутьям. В качестве украшения  широко применяли стилизованные  растительные узоры, волюты и фигуративные изображения мифологического и  символического значений. Заклепки-крепежи  с головками в виде розеток  или цветков соединяли железные полосы и помимо основной функции  играли важную декоративную роль. Железные обивки дверей часто красили с  двоякой целью – защитить железо от коррозии и усилить его визуальную эстетику. Отдельные элементы декора такой обивки также могли золотиться. В конце XVIII века в соответствии с  традициями классицизма архитектоника  кованого металла снова становится строгой и геометрически ясной. В ней преобладают горизонтальные и вертикальные решения. В XIX веке, несмотря на бурное развитие научно-технического прогресса и успехи индустриализации кузнечное ремесло и его производное  – художественный металл не утратили своих позиций и значения. В  период модерна, например, кованый металл стал применяться практически повсеместно, завоевав прочные позиции не только в экстерьере городских особняков и квартир.

В русском искусстве в полную силу особенности кованого ремесла  по железу раскрылись в XVII-XVIII столетия в пору петровских преобразований. Решающую роль в развитии художественной металлообработки сыграло основание  Петром I в начале XVIII века первого  государственного оружейного завода на базе существующих к тому времени  кузнечного и оружейных промыслов. К середине XVIII столетия изделия  русских мастеров с применением  гравировки с позолотой, инкрустации, отделки стальными "алмазами" приобрели широкую известность  не только в обеих российских столицах, но ив других странах. Русские металлисты создали и множество архитектурно-художественных украшений для разных городов  России. Украшений, поражающих тонкостью  работы, неуёмной фантазией. Это кованые  и литые решётки, козырьки над  входами и балконы, лестницы и  парапеты, декоративные элементы на коньках  крыш и шпицах, флюгера и фонарные кронштейны, и многие-многие другие изделия, облагораживающие облик и  ставшие неотъемлемой частью деревянных домов ремесленного люда, каменных казённых зданий и богатых особняков  знати.

Фантазия и мастерство, изобретательность, виртуозное владение технологией художественной ковки, прекрасное знание особенностей и возможностей металла позволяют  создавать высокохудожественные произведения искусства, безгранично большого и  выразительного мира кованого металла.

Кузнецы, литейщики и жестянщики, многие поколения которых трудились  над созданием высокохудожественных и монументальных декоративных произведений, упорно добивались органичного сочетания  и связи металлических украшений  с архитектурным образом, органического  слияния металла с камнем и  деревом. Всё это способствовало формированию неповторимого, самобытного  архитектурного облика города оружейников.

Живописная застройка, впечатляющая многообразием применения художественного  металла и архитектурных форм, с множеством колоколен, башен и  башенок, теремков и мезонинов, шпилей и других, выступающих над крышами  элементов, украшенных ажуром и придавшим  силуэту города остроту и праздничность. Многочисленные дымники, кольца над  затейливыми козырьками и зонты  у подъездов домов зданий, ограды набережных и скверов, придавшие  сказочность обстановке и зрелищность  искусственно созданной среде окружающего  человека мира. Так выглядят многие города на старых открытках. И в этом немалая заслуга кузнецов, литейщиков, жестянщиков и других мастеров по металлу - истинных художников в своём  деле.

В XX веке на смену декоративному  кованому металлу пришли сварные  изделия и конструкции, что связано  с развитием прокатного и штамповочного  производств, художественная ковка  стала упрощаться. Однако, возрождение  кованого ремесла имеет огромное значение для современного декоративно-прикладного  искусства.

В современной архитектуре, в формировании архитектурно - градостроительного пространства в наши дни также есть многочисленные примеры применения художественного  металла. В этом прослеживается определённая традиция. Более того, значительно  поднимается роль металла в наружной отделке современных зданий и  сооружений, в декоративно - прикладном и монументальном искусстве. Конечно, его применение имеет несколько  иное направление, соответствующее  эстетическим воззрениям и социально - экономическим условиям сегодняшнего времени, но так или иначе он влияет на формирование облика города.

Из-за радикальной реконструкции  исторической части многих городов  в последние годы исчезли многие здания и сооружения, а вместе с  ними и многочисленные художественно-архитектурные  изделия прошлого. С их потерей  всё более возрастает ценность оставшегося  художественного металла, требующего к себе внимания и более бережного отношения.

Металлы, физические и химические свойства.

В кузнечном ремесле приходится иметь дело с различными сплавами, цветными металлами, со сталями разных марок. Для нагрева до ковочной температуры  одинаковых по размерам заготовок, но разных типов металла требуется  сжечь разное количество топлива.

Теплопроводность металла - это  скорость нагрева заготовки по сечению. Чем меньше теплопроводность металла, тем больше опасность образования  трещин при нагреве. Например, теплопроводность сталей, особенно легированных, в пять раз меньше теплопроводности меди и  алюминия. С теплоемкостью связан расход топлива для нагрева заготовки  до нужной температуры. Наибольшую теплоемкость имеет стать при температуре 800-1100°С. Значит, чем выше теплоемкость металла, тем больше расходуется топлива. Для кузнечных работ применяются  ковкие и пластичные металлы и  сплавы. Из черных металлов этими качествами обладают некоторые стали - сплав  железа с углеродом. В зависимости  от количества содержания углерода стали  различаются как низкоуглеродистые (до 0, 25% углерода), средние (0, 25-0, 6%) и  высокоуглеродистые (0, 6-2%). Увеличение содержания углерода увеличивает твердость  стали, но уменьшает ковкость и теплопроводность. По своему строению сталь представляет из себя тело, образованное из кристаллических  зерен, связанных между собой  силой межкристаллического сцепления. В сплав стали обязательными компонентами являются железо, углерод, кремний, сера, марганец, фосфор. При содержании углерода до 0, 1% сталь мягкая, хорошо куется, сваривается кузнечным способом, не принимая закалки. Такую сталь в практике называют железом. Сталь, которая отвечает всем требованиям художественной ковки, содержит от 0, 1 до 0, 3% углерода и до 1% других примесей. Такая сталь называется поделочной. Сталь средней твердости содержит углерода от 0, 08 до 0, 85%. Она хорошо куется при надлежащем нагреве, хорошо закаливается, но плохо сваривается. При содержании углерода от 0, 6 до 1, 35% сталь считается высокоуглеродистой (инструментальной). Куется довольно трудно, требует очень умелого проведения нагрева и самой ковки при определенных температурах.

Чугун - это сталь, содержащая до 2% углерода, он хрупкий, не поддающийся  ковке сплав. Другие примеси, кроме  углерода, также влияют на качество металла. Так сера и фосфор - вредные  примеси.

При содержании серы более 0, 04% сталь  становится красноломкой, т.е. при нагреве  до красного каления металл разрушается  под ударами молота, а фосфор (более 0, 05%) делает сталь хрупкой в холодном состоянии. Никель повышает прочность  стали, а хром - твердость и износостойкость, но зато теплопроводность стали снижается, марганец уменьшает вредное влияние  серы и увеличивает твердость, прочность, снижает теплопроводность. Кремний  повышает прочность и упругость, но снижает вязкость и свариваемость.

В кузнечном деле используются и  цветные металлы: медь, алюминий, магний, титан и их сплавы. Хорошей ковкостью  отличаются алюминиевые сплавы.

Все металлы и сплавы имеют поликристаллическое  строение, то есть состоят из отдельных  прочно сросшихся друг с другом зерен, между которыми располагаются в  виде тонких прослоек неметаллические  вкрапления различных оксидов, карбидов и других соединений. Размеры зерна  составляют 0, 01-0, 2 мм и оно тоже имеет  кристаллическое строение. Что же происходит в металле во время  ударов молота? При ковке деформация происходит вследствие скольжения зерен  относительно друг друга, потому что  прочность зерен больше, чем связь  между ними. В результате ковки  зерна металла вытягиваются в  направлении течения металла  и это ведет к образованию мелкозернистой структуры. Вместе с ними вытягиваются и неметаллические вкрапления, которые придают металлу волокнистое строение. Это можно видеть невооруженным глазом. Прочностные качества металла зависят от температуры конца ковки: чем выше температуре металла в момент окончания деформации, тем лучше механические свойства металла.

Современные методы и технологии в обработке металла

Ковка вообще, а художественная тем  более, не терпит дилетантства ни по отношению  к материалу, ни к самому ковочному  инструменту. Слишком велик престиж  уже созданных произведений из металла  в технике ковки, исполненной  талантливыми художниками по металлу  разных стран и времен. Это несомненно должно вдохновлять современных  мастеров на создание новых шедевров.

Ковщик — человек, имеющий власть над металлом. Это не просто кузнец, который, не умаляя его достоинств и  способностей, умеет мастерски выковать из куска металла необходимые  в хозяйстве предметы. Ковщик —  это кузнец-художник, могущий из прутка или проволоки создать  архитектурное украшение, а то и  скульптурное произведение.

Но вначале даже самый известный  покоритель металла все-таки прошел через овладение кузнечно-слесарным  искусством. И от этого никуда не деться: другого пути нет.