При третьем оболочковые формы приготовляют из кварцевого песка и пульвербакелита при температуре 350°С, а после отливки разрушают.

Четвёртый способ, при литье в металлические формы, даёт очень чистую поверхность отливки. И, несмотря на значительную трудоёмкость изготовления формы – кокиля – он оказывается предпочтительней при массовом производстве. При работе с легкоплавкими сплавами способ литья в кокили под давлением широко распространён. Он обеспечивает высокую точность отливаемой детали и минимально тонкие её стенки.

Возможность получения тонкостенных, сложных до форме или больших по размерам отливок без дефектов предопределяется литейными свойствами сплавов. Наиболее важные литейные свойства сплавов: жидкотекучесть, усадка (линейная и объемная), склонность к образованию трещин, склонность к поглощению и образованию газовых раковин и пористости в отливках и др.

Наиболее широкое применение в имеют сплавы Fe с C, т.е. конструкционная и инструментальная стали, серый и ковкий чугун, а также цветные сплавы.

Металлы отличаются характерным металлическим блеском, ковкостью, высокой теплопроводностью и электропроводностью, непрозрачностью.

При нормальной комнатной температуре все металлы (кроме ртути) являются твердыми веществами. Примерно 2/3 всех элементов представляют металлы.

В технике химически чистые металлы не используются. Это объясняется двумя причинами: во-первых, трудностью получения их в промышленном производстве и во-вторых, отсутствием в них технически полезных свойств.

Значительно большее распространение получили так называемые металлические материалы.

Металлические материалы можно разделить на 2 группы:

1. Технически чистые металлы.

2. Сплавы.

Технически чистые металлы – металлы, в состав которых, помимо химически чистого элемента, в небольших количествах входят другие элементы.

Важнейшим промышленным металлом является железо, которое в сплавах с углеродом и другими элементами относят к группе черных металлов: сталь, чугун и ферросплавы. Из общего количества выплавляемых во всем мире металлов около 94% приходится на черные. Все остальные металлы и сплавы относятся к группе цветных металлов. Их принято делить на легкие(плотность до 3г/см3 и тяжелые. Различают также благородные и редкие металлы.

Сплавы – сложные материалы, получаемые путем сплавления одного металла с другими металлами.

Сплавам можно придать самые разнообразные свойства. Поэтому в технике они находят большее применение, чем технически чистые металлы.

В состав металлических сплавов могут входить также и неметаллические вещества, например, углерод, сера, фосфор, бор. Вещества, входящие в состав сплава, принято называть компонентами.

Помимо основных компонентов, в каждом сплаве всегда имеются в небольших количествахпосторонние химические вещества – металлические или неметаллические. Эти вещества в большинстве случаев нежелательные и называются примесями.

Литьё известно издревле. Поделки из серебра, бронзы и золота отливались задолго до появления железа и ковки из него.

На Руси художественное литьё из цветных металлов получило развитие в VI – VIII веках, а литьё из чугуна – только в первой половине XV века. В это время появились чугунные пушки, украшенные орнаментом и надписями, изображениями животных.

Но более широкое развитие художественное литьё из чугуна получило, начиная с конца XVII столетия, когда стали широко использоваться рельефные плиты на полах церквей и соборов, орнаментальные двери, надгробные плиты

2.3. Обработка листового металла

Существует несколько способов обработки листового металла: отрезка, обрезка, вырубка, просечка, гибка, завивка и скручивание, а также формовка и выколотка, чеканка и штамповка, басменная обработка и давильные работы на станках. Кроме этого, бывает комбинированная обработка.

Любое изделие начинается с заготовки, а заготовка отделяется от листа с помощью ручных или гильотинных ножниц. Этот процесс называется отрезкой. Дальше идёт операция отделения от листовой заготовки, какой – либо фигуры или фигурной заготовки. Это делается способом обрезки или вырубки по шаблону или рисунку, нанесённому непосредственно на фигурную заготовку. В тех случаях, когда невозможно вырезать весь контур рисунка ножницами, применяют зубильца, а затем дорабатывают контур напильником (надфилем). Если же задуманный рисунок требует проработки внутренних отверстий в заготовке, то это делается с помощью просечки зубильцами с прямым или радиусным лезвием.

Вырубка или просечка – основные операции при изготовлении просечных украшений из кровельного железа, которое используется в архитектурно – декоративных изделиях. В таких архитектурных элементах, как свесы крыш и коньковые гребни, дымники и водостоки, чаще применялась просечка, придающая изделиям ажур, работающий на просвет, что для этих элементов очень важно. Но наряду с просечкой иногда применялись, гибка, завивка и скручивание, а в отдельных случаях и формовка – дифовка, чеканка и выколотка.

Техника просечки железа имела широкое и разнообразное применение и применялась вместе с кузнечным мастерством. Происхождение этого способа обработки металла связано с самым ранним периодом развития кузнечного и слесарного ремесла и в значительной степени было обусловлено ограниченными возможностями примитивного ремесленного производства.

В декоративном древнерусском искусстве просечный металл нашёл широкое распространение. Этот вид художественной обработки металла и в дальнейшем сохранил своё значение, при этом, конечно, совершенствовался, вырубка, и просечка нередко дополнялись рельефным узором, чеканкой, которая в ряде случаев становилась самостоятельным декоративным приёмом. При появлении прокатного листового железа просечка не обходилась без обрезки с применением ножниц. Этот приём дошёл и до наших дней.

Техника просечки проста. Для вырезания узора употребляются специальные сечки наподобие долота и мелкие зубильца с рабочей поверхностью необходимых форм. Используется плоский металл, чаще всего железо, латунь, красная медь. Готовый узор воронили, лудили, покрывали позолотой.

В музеях представлено много прекрасных образцов изделий прикладного и хозяйственно – бытового назначения, изготовленных в просечной технике: украшения, бляхи, застёжки, ключевины, замки, ларцы, сундучки – подголовники, осветительные приборы.

Эта техника привилась и получила широкое распространение в сундучном производстве, которое в XVII веке представляло собой особую отрасль.

В XVI – XVII веках просечным железом отделывались входные двери церквей. Отдельные просечные детали украшали церковную утварь: паникадила, цепи, светильники, хоругви, ажурные двери в алтари, алтарные преграды или их отдельные детали. Но особенно широко в то время просечный металл использовался в отделке верхней части зданий: коньков, свесов, карнизов. Это явление связано с традицией украшения деревянных построек сквозными резными узорами, где поначалу прототипом послужила резная доска, прикрывавшая нижние концы кровельных балок под свесом кровли или торцы обрешётки на фронтоне крыши.