Kovač: definicija, kovaštvo in obdelava železa
Kovač je obrtnik, ki obdeluje železo in jeklo. Na nakovalu z udari vroče kovine, da jim spremeni obliko, popravi ali izdeluje uporabne predmete. Kovači izdelujejo in popravijo orodje iz železa in jekla, elemente za stavbe, ograje, okrasne kovine ter posebne izdelke po meri.
Kratek zgodovinski kontekst in narava kovin
V preteklosti so ljudje poznali in uporabljali le določene kovine; v starih časih so pogosto navajali sedem znanih kovin: železo, zlato, srebro, baker, kositer, svinec in živo srebro). Kovinske površine imajo različne barve: zlato je rumeno, baker rdečkasto, druge kot srebro, kositer in svinec pa so sive do srebrne.
Železo je sicer sive barve, a njegova površina se pogosto prekrije z oksidi in rjo; v kovaški peči se na kovini hitro pojavijo temnejše (črne) plasti oksidov. V angleščini se obrtnik imenuje "blacksmith" — to je ena beseda; pridevnik "black" se nanaša na temnejšo, oksidirano površino kovine po segrevanju, ne pa na glasbeno zvrst "black metal".
Orodje in osnovni postopki
Osnovna kovaška oprema vključuje nakovalo, kovaško peč (žar), kladiva različnih velikosti, klešče za prijemanje vroče kovine, datotke, polnila, svinčnike za označevanje in opremo za varjenje ali varjenje plamenom v sodobnih delavnicah. Glavni postopki so segrevanje (do temp., kjer je kovina plastična), udarjanje in oblikovanje, prepust ali spojevanje, brušenje in toplotna obdelava (npr. kaljenje in popuščanje) za dosego želene trdote in žilavosti.
Razlika med železom in jeklom
Jeklo je zlitina železa z majhno vsebnostjo ogljika (in drugimi elementi) in ima drugačne mehanske lastnosti kot surovo železo. Kovači poznajo te razlike in prilagajajo postopke: jeklo pogosto zahteva natančno temperaturno obdelavo (kaljenje in popuščanje), da doseže zahtevane lastnosti, medtem ko se pri mehkejših oblikah železa lažje oblikuje brez posebnih postopkov.
Vrste kovačev in njihovo delo
- Tradicionalni kovači izdelujejo orodje, kovaških popravil in vsakdanjih predmetov.
- Umetniški kovači (metal artists) ustvarjajo okrasne ograje, skulpture in detajle arhitekture.
- Industrijski kovači delajo v tovarnah pri izdelavi strojev, delov ali obnovi industrijske opreme.
- Podkuvalci ali podkovarji se specializirajo za podkovanje konj in vzdrževanje kopit — včasih je to ista oseba kot kovač, včasih pa je ločena specialnost.
Nasprotno z zmotno trditvijo, kovači ne izdelujejo samo podkev. Podkovanje je le eden od mnogih kovaških opravil.
Varnost in izobraževanje
Delo kovača je zahtevno in vključuje tveganja: visoke temperature, iskrenje, težki predmeti in hrup. Zato so pomembni zaščitna očala, usnjeni predpasniki, rokavice, varnostna obutev in dobra prezračevalna oprema. Kovači se usposabljajo na delavnicah, pri mojstrih ali v poklicnih šolah, danes pa se veliko znanja prenaša tudi preko tečajev in specializiranih programov.
Sodobni pomen kovaštva
Kovaštvo ostaja pomembno tako v praktičnem kot v umetniškem smislu. Kovači prispevajo k obnovitvam stavb, izdelavi paščev, ornamentov, restavracijskim popravilu orodij in izdelavi unikatnih predmetov. Sodobna tehnologija, kot so varjenje, CNC obdelava in toplotna obdelava, se pogosto združuje s tradicionalnimi tehnikami, kar omogoča večjo natančnost in nove možnosti oblikovanja.
Kovanje
Železo mora biti zelo vroče, da ga lahko oblikujete s kladivom. Vroče železo kmalu postane hladno. Kovač ima le nekaj sekund časa, da ubije kos železa, preden ga mora vrniti v ogenj, da se ponovno segreje.
Kovačnica je posebna peč za obdelavo kovin. V njej na zelo vročem ognju gori premog ali oglje. Meh v kovačnico potiska zrak, da ogenj gori še bolj vroče. Kovač v ogenj postavi kose železa, da se segrejejo in ostanejo vroči, dokler jih ne uporabi.
Načini kovanja železa
Obliko kosa železa lahko spremenite na več načinov s kladivom in toploto. Tu so najpomembnejši načini, ki jih uporabljajo kovači:
- Upogibanje: udarjanje s kladivom po kosu vročega železa, da se ta ukrivi ali naredi vogal.
- Risanje: udarjanje s kladivom po straneh kosa vročega železa, da postane daljši in tanjši.
- Razburjanje: udarjanje po koncu vročega železa, da bi se skrajšalo in odebelilo.
Udarnik je orodje, podobno kratki železni palici. Konec luknjača je ploščat.
- Prebijanje: Kovač z udarcem v kos vročega železa naredi luknjo v vročem železu.
Dleto je orodje, podobno kratki železni palici. Konec dleta je oster za rezanje.
- Rezanje: udarjanje z dletom skozi stranico kosa vročega železa, tako da nastaneta dva krajša kosa.
- Deljenje: udarjanje z dletom v konec kosa vročega železa, da se železna palica oblikuje v obliko črke "Y" in se iz nje naredi vilice.
- Kovičenje: kovica je kot strojni vijak z glavo na obeh koncih. Nitke se uporabljajo za povezovanje različnih kosov železa. Kovač v vsak kos železa naredi luknjo na mestu, kjer želi, da se kosi združijo. V luknjici vstavi zakovico, nato pa s kladivom udarja po zakovici, da se na obeh koncih zakovice naredita glavici.
- Varjenje: iz različnih kosov železa naredi en kos železa. Kovač kosi železa tako segreje, da se skoraj stopijo. Nato kose sestavi skupaj in jih udarja s kladivom, tako da ni več črte, kjer so se združili. Varjenje je najtežja stvar, ki se je mora kovač naučiti in jo opraviti.
Trdo železo in jeklo
Železo je eden od 92 naravnih elementov.
Jeklo je železo z malo ogljika (od 0,3 do 1,7 masnega odstotka ogljika).
Vse kovine postanejo trše, ko jih kovač udari s kladivom ali upogne. Temu pravimo "utrjevanje pri delu". Če kovač udarja s kladivom ali upogiba kos kovine, ki je že obdelan, bo počil in se zlomil. Da bi obdelana kovina postala spet mehka in bi jo lahko kovač še bolj udarjal s kladivom ali upogibal, jo kovač razžge.
Kovač železo ali jeklo žarijo tako, da kovino segrevajo, dokler ne vleče več magneta, nato pa jo počasi ohladijo. Kovači lahko vročo kovino prekrijejo s peskom, tako da se ohladi šele po več urah. Tako postane železo ali jeklo zelo mehko.
Jeklo deluje enako kot železo, dokler ga kovač toplotno ne obdela. To je poseben način segrevanja in nato ohlajanja jekla, tako da postane dovolj trdo, da ohrani rezalni rob (rezilo). Rezilo, izdelano iz kosa železa (namesto iz jekla), se bo zelo kmalu potupilo in ne bo rezalo. Dobra rezila (za nože, dleta, sekire in druga orodja z rezalnimi robovi) so vedno izdelana iz jekla, nato toplotno obdelana in nato nabrušena.
Pri toplotni obdelavi jekla ga kovač segreva, dokler ne vleče več magneta, nato pa jeklo zelo hitro ohladi. Kovač to stori tako, da vroče jeklo položi v vedro z vodo in ga premika, dokler se ne ohladi. To se imenuje "kaljenje". Ko je postopek končan, je jeklo tako trdo, kot je le mogoče. Zaradi te trdote je lahko krhko, zato se lahko ob udarcu ali padcu razbije kot steklo.
V naslednjem koraku je treba jeklo "potegniti v temperaturo" ali "popuščati", da se ne razbije kot steklo. Za kaljenje jekla kovač del jekla polira, da je gladko in sijoče. Kovač nato jeklo počasi segreva v ognju. Ko je temperatura jekla med 300 in 650 °F (149 in 343 °C), se polirano jeklo obarva v različne barve. Te barve se ne svetijo v temi; na poliranem jeklu so videti kot barvilo. Ko se jeklo segreva od 300 do 650 °C, se spreminja skozi barve: rumeno, nato rjavo, nato vijoličasto in nato modro. Rumena pomeni, da bo jeklo še vedno trše, modra pa, da bo mehkejše (vendar še vedno trdo). Ko se jeklo obarva tako, kot želi kovač, ga postavi v vedro z vodo, da se sprememba ustavi. Različna orodja se kalijo v različne barve, kar je odvisno tudi od tega, koliko ogljika je v jeklu. Običajno so kamnita dleta kaljena v rumeno barvo, sekire za drevesa pa v modro, vendar se mora kovač odločiti sam.
Kovač ne kuje rezilnega roba na tanko. Kovač jeklo kuje tako, da rob ostane debel. Po "toplotni obdelavi" in "kaljenju" se rob rezila s kamni zbrusijo, da postane oster.
Če ima kovač kos železa ali jekla, vendar ne ve, za katero vrsto gre, ga lahko toplotno obdela kot jeklo. Če ne postane trd, potem ni jeklo. Železo bo imelo enake barve kot jeklo, vendar ne bo trdo.
Če ima kovač staro jekleno orodje in želi iz njega izdelati novo, drugačno orodje, ga odžge. Jeklo bo nato zelo mehko kot železo. Kovač ga lahko nato ubije v novo orodje ter ga toplotno obdela in popusti, da nastane novo, trdo jekleno orodje.
Kovač mora biti previden, ko tolče kaljeno jeklo ali kaljeno železo, saj se lahko odlomijo in odletijo majhni koščki, ki lahko poškodujejo oči. Veliko kovačev nosi plastična zaščitna očala, da so njihove oči varne.
Stvari, ki jih izdelujejo kovači
Zgodovina
Prvi kovači so bili Hetiti. Železo so začeli obdelovati za izdelavo orodja okoli leta 1500 pred našim štetjem. Načini izdelave orodij, ki so jih uporabljali kovači, so se od takrat zelo malo spremenili.
Okoli leta 1850 so države, kot so Združene države Amerike in Združeno kraljestvo, uvedle nove načine izdelave jekla in orodij v tovarnah. Tovarne zdaj izdelujejo orodja hitreje in za manj denarja kot kovači. V državah, ki imajo veliko tovarn, je zdaj zelo malo kovačev.
Redki kovači, ki so še vedno v državah z veliko tovarnami, izdelujejo železo, ki je umetnost. Ti kovači izdelujejo vrata, stopniščne ograje ter stole in mize za na prostem. Ljudje kupujejo to železo kot umetnino, saj je vsak kos drugačen od drugih.
Ženska kovačija v Angliji
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je kovač?
O: Kovač je oseba, ki dela z železom in jeklom. S pomočjo nakovala oblikuje kovino in iz nje izdeluje orodje.
V: Koliko kovin je bilo znanih pred približno tisoč leti?
O: Pred tisoč leti so ljudje poznali le sedem kovin (železo, zlato, srebro, baker, kositer, svinec in živo srebro).
V: Kakšne barve je zlato?
O: Zlato je rumene barve.
V: Kakšne barve sta baker in srebro?
O: Baker je rdeč, srebro, kositer, svinec in živo srebro pa so različnih sivih barv.
V: Kako je običajno videti železo?
O: Železo ima običajno površino, prekrito s črnim oksidom, ki je neke vrste rja. To mu daje temno barvo, zato ga v angleščini imenujemo "black metal" (črna kovina).
V: Kdo dela z železom kot kovač?
O: Kovači delajo z železom tako kot kovači, vendar njihovo delo vključuje le izdelavo podkev.
V: Kakšne druge barve imajo druge kovine?
O: Druge kovine imajo svetle barve, na primer sivo ali belo.
