Главная Технология Эксклюзив Плитка "ТР" Галерея плитки Советы Художественное литье Координаты

 

Художественная ковка и литьё Москвы

Свою историю имеют изделия художественного металла, изготовленные литьем.
Производство отливок - это сложный процесс, состоящий из ряда технологических операций, выполняемых в специальных литейных цехах. Сначала с помощью модели отливаемого изделия, соответствующих инструментов и приспособлеимй из смеси, называемой формовочной, изготовляют литейную форму. В форму заливают расплавленный металл, из которого требуется получить отливку. В зависимости от назначения отливок и требований, предъявляемых к ним, формы заливают чугуном, бронзой, латунью или другими сплавами. Наиболее сложной операцией в производстве отливок является формовка - процесс нзготовления литейной формы.
Формовочный инструмент делится на две группы. К первой относятся инструменты, необходимые для набивки формы и удаления из нее модели.
Вторую группу составляют инструменты, применяемые для отделки формы. Для изготовления литейных форм вначале готовят модель - приспособление для получения отпечатка, соответствующего конфигурации и размерам отливаемого изделия.
Материалом для изготовления моделей служат дерево, металл (чугун, бронза, латунь, алюминиевые сплавы), гипс, воск и различные пластмассы. В зависимости от сложности и способа изготовления литейной формы модели могут быть неразъемными, разъемными, с отъемными частями и для пустотелых отливок. Приготовление расплавов, применяемых для заливки форм художественных отливок, производится в различных плавильных печах.
Колонка - опора и связующий элемент отдельных звеньев решетки, представляет собой полый цилиндр с квадратным основанием. Верхняя часть колонки закрывается отдельно отливаемой декоративной головкой, Боковая поверхность колонки, ребристая; для крепления опорного бруса и поручня решетки пpeдусмотрены вырезы.
Обычно литейные формы для таких колонок делают по разъемной металлической (чугунной) модели. Вначале на гладкую подмодельную плиту устанавливают половину модели колонки и модели питателей, затем опоку, изготовляют в ней нижнюю полуформу, после этого переворачивают заформованную полуформу вместе с модельной плитой н снимают плиту. На подготовленную поверхность разъема формы устанавливают вторую половину модели с подъёмами, моделями стояков, выпорами и формуют верхнюю полуформу. Закрепив на верхней поверхности полуформы подъемы, снимают ее так, чтобы, верхняя половина модели поднялась с полуформой, затем, вывернув подъемы, верхнюю полуформу устанавливают разъемом вверх и удаляют из неё модель. В нижней полуформе прорезают каналы к выпору, удаляют модель. Затем устанавливают в форму стержни. Подготовленные верхнюю и нижнюю полуформы собирают для заливки, центрируя опоки по сборочным штырям, устанавливают литниковую и выпорную чаши, сверху укладывают груз для предупреждения подъема верхней полуформы и заливают металлом. Отливки после выбивки из форм подвергаются механической обработке.
В составленных авторами картах-паспортах на каждый из приведенных в книге объектов встречается много противоречивых данных, имеющихся в дореволюционной и современной литературе по отдельным объектам, однако они не приводятся, так как имеют чисто научный и искусствоведческий характер и не отвечают замыслу настоящего издания.
Произведения кузнечного и литейного искусства рождаются всегда в результате тяжелого физического труда. И кузнецы, и литейщики во все времена - это неутомимые труженики, имеющие дело с огнем и металлом, послушными только искусным рукам.
Независимо от того, делал ли кузнец украшение - крест на церковную главку или сугубо утилитарную вещь, нужную в любой избе,- светец для лучин или сечку для капусты, он старался сделать ее красивой.
В Государственном Историческом музее экспонируется сечка, изготовленная ХII веке. По форме - это закругленная по профилю корыта лопатка, переходящая в стержень. Конец стержня имеет полость для насадки на деревянную рукоять. Плоскость между стержнем и верхними краями лопатки обильно украшена спиральными завитками. Четкость формы и ясность ритма сквозного узора делают вещь привлекательной. Все здесь логично; кузнец, расковывая лопатку, должен был либо отрубить верхние концы, либо закрутить их в спираль - функционально ненужный металл превратить в украшение (мелкие спирали припаяны к стержню латунью).
Назначение и способ изготовления изделия во многом определяют его форму, выявляют причинность того или иного художественного решения, и рассматривать художественный металл вне связи с технологией, орудиями труда и технической оснащенностью предприятий было бы неправильно. Более того, неизменность технических возможностей мастеров ручной ковки определяет тот факт, что народные орнаментальные мотивы оказываются весьма живучими, переходят из века в век, несмотря на изменение вкусов, стилей, да и самого назначения изделий.
В истории развития прикладного художественного металла Москвы прослеживается одна постоянная тенденция - в каждом стиле можно выделить самостоятельную группу изделий, в которой широко используются элементы народного узорочья. Технические новшества раньше всего появлялись на крупных предприятиях, железоделательных мастерских или заводах. Основная же масса мелких кузниц оставалась вплоть до XIX века почти на том же техническом уровне, что и кузницы XVI-XVII веков. Именно они и были той базой, на которой изготовлялось наибольшее количество художественных изделий из металла для нужд города того времени.
Что представляла собой московская кузница XVI-ХVII веков? В ней размещались горн, сложенный из камней или кирпича, железный вытяжной зонт (дутье обеспечивалось ручными кожаными мехами), двурогая наковальня, тиски и инструменты: несколько ручников, кувалда, клещи с разными губками, зубила. Стояла бочка с водой, ящик для угля, стул под тиски. Снаружи устраивался станок для ковки лошадей.


До ХVII века производство железа в России велось кустарным способом и было сосредоточено в районах поверхностного залегания болотных руд. Только в середине ХVII века в окрестностях Москвы, Тулы и Каширы возникает несколько железоделательных заводов. Повсеместно развивается кузнечное дело - в Москве, Туле, Калуге, Великом Устюге, Костроме, Ярославле и других городах.
В конце ХУ века на горе, над поворотом р. Неглинной был создан Пушечный двор. Он стоял на месте современной Пушечной улицы и был прославлен такими знаменитыми мастерами, как Кашпир Ганусов, Степан Петров, Андрей Чохов.
На Пушечном дворе отливались не только пушки, но и колокола, художественные решетки, церковная утварь. Что представлял собой Пушечный двор в ХVII веке? В книге "Столбцы бывшего Архива Оружейной Палаты" А. И. Успенский пишет, что на московском Пушечном дворе отливали "много металлических орудий". В 1638г. литьем и отделкой пушек занимались 36 мастеров, в том числе "плавильщики", пушечные литейщики, кузнецы, резчики, паяльщики, замочники, плотники (делали лафеты), чертежники и др. Изготовление орудий было организовано по типу простой кооперации: орудие проходило последовательные стадии обработки в руках каждого специалиста. Такая специализация обеспечивала высокое качество изделий, создаваемых в Москве руками русских оружейников,
Мастера Пушечного двора относились к своим отливкам, как к художественным произведениям. Пушки и колокола украшались орнаментом или сюжетными изображениями. На колокольне "Иван Великий" в Кремле хранятся колокола XVI, XVII веков, которые представляют великолепные образцы русского литейного искусства.
В конце ХVI века Андреем Чоховым были отлиты наиболее известные в истории Москвы бронзовые пушки - Царь-пушка (40 т), "Аспид" (6 т).
Царь-пушка своими небывалыми по тому времени размерами поражала воображение всех, кто ее видел. Польский шляхтич Самуил Москевич, бывший в Москве в 1609-1612 гг., писал так: " ... среди рынка я видел мортиру ... солдаты наши обыкновенно влезали в это орудие человека по три и там играли в карты под запалом, который служил им вместо окна". Конечно, шляхтич прихвастнул - диаметр запала всего-то 10 мм.
В Успенском соборе Кремля находился бронзовый шатер, предназначенный для хранения религиозных реликвий. Он отлит мастером Д. Сверчковым в 1625 г. Стенки шатра представляют собой решетки, в мелкий сквозной готического типа орнамент которых крупными пятнами вплетены "разинутые пасти" петель. Шатер по углам имеет литые фигурные столбики. Решетку отличает тончайшая проработка всех деталей.
В Архангельском соборе Кремля можно видеть решетку ограждения гробницы царевича Димитрия (сына Ивана Грозного). Решетка состоит из сложной по рисунку вязи "сочных" стеблей и бутонов, в которую включены овальные медальоны с изображением мифического существа - единорога (1630г.).
Обе решетки - выдающиеся произведения русских мастеров XVII века.
Развитие художественной ковки и литья, особенно в последние десятилетия XVII века оказало значительное влияние на этот вид прикладного искусства в России XVIII века.
Не всегда художественные изделия из металла на улицах Москвы были серыми или черными. До середины ХУШ века решетки нередко окрашивались, так же как и сами здания, частью которых они были. В частности, решетки московских церквей конца XVII и первой половины XVIII века окрашивались в яркие цвета - золотистые, зеленые, синие, красные.
Параллельно с развитием композиций, основанных на народных мотивах, в изделиях художественного металла Москвы XVIII века появляются произведения, в стилевом отношении следующие западноевропейским образцам.
В середине и второй половине XVIII века в Западной Европе на смену барокко пришло новое направление - рококо, которое быстро распространилось благодаря работам французского художника-орнаменталиста Жана Лямура. Рококо - производное от барокко, в нем преобладает декоративное начало, но утрачивается элемент конструктивности.
Однако на русское, а, тем более, московское прикладное искусство этот стиль не имел сколько-нибудь заметного влияния. Единственным отголоском на западноевропейскую моду стала еще большая декоративность барочных оград, ворот, калиток и других изделий.
Западноевропейские мастера рассматривали композицию ворот или ограды как повод блеснуть мастерством исполнения. В работах русских мастеров на первый план выдвигалась органическая слитность материала, его природных возможностей с композицией решетки, ее рисунком. Мастера в первую очередь стремились передать красоту живой формы.
Достичь этого можно было только при постижении художником всех свойств металла, а кузнецом или формовщиком законов композиции, законов рисунка. Чтобы убедиться в этом, рассмотрим ограду усадьбы В. Демидовой в Б. Толмачевском переулке (ныне в этом здании размещена Педагогическая библиотека им. К. Д. Ушинского).
Решетки и ворота ограды отлиты из чугуна. Рисунок решеток подчеркивает пластичность материала и как бы помогает металлу выявить себя, рассказать о своих возможностях. Ограда и ворота бывшей усадьбы невольно обращают на себя внимание красотой исполнения чугунного литья и полным несоответствием барочного стиля ограды классическим формам здания, созданного М. Ф. Казаковым.
Ограда установлена по "красной линии" переулка и отделяет скромный парадный двор перед зданием от улицы. В узорном плотном рисунке решетки читаются формы причудливого садового павильона, ее звенья представляют собой густое, прихотливо скомпонованное плетение стеблей растений и цветов. За такой оградой легко представить сад с экзотическими растениями, а не парадный двор перед особняком эпохи классицизма.
Она и создавалась в середине XVIII века для ботанического сада
горнозаводчика П. А. Демидова, а в Б. Толмачевский переулок перенесена после 1827 г. Первое упоминание об этой ограде относится к 1760-му году, когда петербургский ученый, ботаник П. С. Паллас посетил Прокофия Демидова в его загородной усадьбе в "Нескучном" с целью ознакомиться с его коллекцией растений. Вот что писал П. С. Паллас в каталоге растений в саду Демидова: " ... сей сад заведен вместе с преогромным домом около 1756 года ... сад идет от двора к Москве-реке уступами ... верхняя площадка отделяется от двора прекрасною железною решеткою". Паллас привел в своем каталоге гравюру сада, в которой дал изображение поразившей его ограды. Он употребил слово "железною" не потому, что различал литье и ковку, а в смысле "металлическою решеткою". Великолепные чугунные ворота, створы которых не собраны из отдельных секций, а отлиты цельными, также принадлежали усадьбе в "Нескучном", затем, после продажи усадьбы, были перенесены во владение Демидовых на Шаболовке. Ныне эти ворота находятся в филиале музея архитектуры им. А. В. Щусева (Донской монастырь). Демидовы владели многими домами в Москве, большинство из них были построены уже в эпоху классицизма (конец XVIII начало XIX веков), и для их украшения владельцы применяли изделия из чугуна, выполнявшиеся по моделям середины ХУН! века на уральских заводах. Особенно богато было представлено художественное чугунное литье в Слободском доме Н. Н. Демидова. Чугунные статуи, бюсты, пьедесталы, решетки, ворота украшали усадьбу, в саду были расставлены чугунные кресла, стулья, вазы,- все говорило о высоком мастерстве демидовских крепостных литейщиков. В частности, именно в архивных материалах, относящихся к обустройству Слободского дома, А. Е. Горпенко удалось установить, что автор интересующей нас ограды - Ф. С. Аргунов, архитектор графа П. Б. Шереметьева. Отливались решётки и ворота на Нижнетагильском заводе Демидовых крепостным мастером Д.Т. Сизовым в 1764 г.
Ограда принадлежит к редким по мастерству исполнения произведениям
чугунного литья. Ее узор выполнен с неповторимой непринужденностью. Тонко проработана фактура каждого завитка, к барочным мотивам примешивается яркая декоративность рококо. Особой свободы компоновки и какой-то раскованности добились мастера в композиции створок ворот. Тайна красоты их постигается при внимательном изучении плавного незавершенного "бега" чугунных ветвей, как бы сдерживаемого кругом центра и общей симметрией створов, они действительно "создают ощущение перекатывающихся волн вспененного чугунного кружева.
Столбы ограды и пилоны ворот украшены чугунными плитами и пилястрами,
их поверхность покрыта тонким невысоким рельефом с изображением гирлянд цветов и плодов, само литье которых - редкий образец прекрасного искусства декоративного барельефа. На столбах ограды и пилонах ворот установлены вазы на ажурных, изысканной формы чугунных постаментах.
Ворота имеют цельнолитые створы и верхнее ажурное завершение. Прясло ограды состоит из шести элементов, установленных в закрепленном на цоколе специальном профиле. Элементы при монтаже соединены между собой хомутами. Ширина элемента 35" (900 мм), высота 100"-120" (2500-3000 мм). В промежутках между каменными столбами решетка поддерживается двумя фигурными подкосами.
Формовка садовых решеток - дело сложное, так как отливки их имеют большие размеры и сравнительно тонкие стенки с большим числом просветов. При изготовлении литейной формы формовщику приходится иметь дело с большим числом выступов, заполняющих отдельные участки форм для образования пустот в изделиях (так называемых болванов), которые затрудняют удаление модели из формы и могут быть легко смыты металлом при заливке. Поэтому отливают такие решетки обычно небольшими звеньями, или для удобства формовки разделяют модель на отдельные части, представляющие собой повторяющуюся деталь композиции орнамента. При монтаже отдельные части решетки собирают в звенья.
Рассматриваемые решетки ограды и ворот в Б. Толмачеве ком переулке, одни из самых сложных по технологии выполнения. Элементы звена ограды и створов ворот имеют симметричный рисунок, что позволяло применять для изготовления створов одну, а для ограды - две модели. Тонкость, высокая плотность, сложность проработки двустороннего рисунка решеток, их значительные размеры и большая повторяемость могли быть обеспечены только при применении разъемных металлических (латунных или бронзовых) моделей. Такие модели лучше всего использовать для изготовления как мелких, так и сложных художественных отливок. Модели из медных сплавов некорродируют, хорошо чеканятся. Обработанные латунные и бронзовые модели имеют чистую, гладкую и плотную поверхность. В процессе формовки к поверхности таких моделей формовочная смесь не прилипает. Модели легко вынимаются из формы. Для отливки решеток при меняли горизонтальную литниковую систему с большим числом питателей, позволяющую заливать металл в полость формы одновременно в нескольких местах.
При формовке решеток по разъемной модели изготовляют две полуформы: нижнюю - с питателями и верхнюю - с вентиляционными каналами. После про сушки и отделки полуформы соединяют вместе для заливки, монтируют литниковую систему. Заливают литейные формы при изготовлении решеток такого типа на поду (плацу) в горизонтальном положении. Отлитые детали решетки после выбивки форм, очистки и отжига должны обрабатываться и затем чеканиться для восстановления тонкости про работки деталей модели.
По проекту того же Ф. С. Аргунова были выполнены решетки павильона "Грот" в бывшей загородной усадьбе Шереметьевых Кусково. Оконные ограждения павильона состоят из вертикальных стержней и горизонтальных поясов, украшенных золочеными просечными деталями. В "Гроте" два различных типа решеток в окнах и порталах. Рисунок оконных решеток прост: десять вертикальных прутьев сечением 20 на 20 мм идут с шагом 200 мм. Верхняя арочная часть имеет радиальное направление прутьев, а ниже дан горизонтальный пояс из двух прутков того же сечения, украшенный скобами. В нижней части окна такой же пояс, основой рисунка которого служат ромбы. Средняя часть оконных решеток вместо горизонтальной связи имеет овалы из полосы толщиной 1/2" (3 мм), закрепленные хомутами. Пересечения всех вертикальных и горизонтальных элементов даны вполжелеза и соединены клепкой.
Принцип построения решетки портала иной. Верхняя арочная часть также имеет радиально расположенные стержни. Решетчатые створы и заполнение проема между арочной частью и створами образуют прямоугольники с ажурным орнаментом, при этом его плотность меняется от плотной в крайних частях к почти прозрачной в средней части проема.
Решетки окон и порталов, особенно вверху и внизу, декорированы позолоченными накладками из листового железа с типичным для барокко стилизованным растительным орнаментом, на котором методом набивки рельефа выполнены прожилки листьев.
Наиболее декоративны и праздничны ограждения четырех порталов. При создании их Ф. С. Аргуновым была учтена особенность "Грота", имеющего одно большое помещение. Изнутри, в интерьере зритель видит высокие решетки порталов на фоне неба, силуэтно. В этом случае графичность силуэта, его ажурность, выверенность формы всех элементов решетки имеют большое значение, но не меньшее внимание должно быть уделено и "проблемам" рисунка, так как и они в силуэтном решении играют весьма важную роль Архитектура "Грота" сложна и перегружена объемными лепными украшениями, свойственными барокко. Снаружи черные решетки окон и порталов на фоне темного проема совсем были бы незаметны, и для усиления декоративной функции художественного металла в решении фасада "Грота" они украшены золочеными плоскими и объемными деталями.
Художественный металл "Грота" в усадьбе Кусково - выразительный пример образного истолкования общеевропейского стиля мастерами Москвы. Выполнены решетки кузнецами из села Павлово.
Аналогичный пример кузнечного мастерства середины XVIII века - ворота бывшей усадьбы М. М. Голицына на Волхонке (ул. Маркса и Энгельса), где в настоящее время размещены Институт философии и Институт экономики. Проект дома и высокой каменной арки с коваными воротами был выполнен не московским, а петербургским архитектором С. И. Чевакинским - крупным мастером эпохи уходящего барокко. Строительство осуществлялось в 1756-1761 гг. под руководством московского архитектора И. П. Жеребцова.
У этого владения сложная судьба, оно многократно перестраивалось, в результате к началу ХХ века от построек эпохи барокко остались одни ворота с двумя калитками. Затем и калитки были разобраны, так что сегодня можно говорить о подлинности только створов высоких ворот, имеющих ширину проема 133 1/2" (3400 мм), высоту 256" (6500 мм).
Весь арочный проём въезда во двор разделен на три части - верхнюю, неподвижную с вензелем в центре, и два раскрывающихся створа. Причудливо вплетенные в верхнюю кованую решетку буквы "С. М. Г." (инициалы С. М. Голицина) выполнены в начале XIX века.
Створы имеют характерные особенности, отличающие их от московского художественного металла середины XVIII века:
композиционная схема ворот проста, рисунок симметричен, по своим основным членениям напоминает парадные филенчатые двери эпохи ренессанса, это подчёркивается единой рамой из двух параллельных полос металла с зажатыми между ними кольцами;
в створах нет сквозных вертикальных прутьев, каждая часть заполнена
легким симметричным плетением кованых стержней, колец и квадратных волют;
расстояния между стержнями неодинаковы и соединяющие их кольца имеют
различные диаметры.
В рисунок ворот заложена удивительная открытость всей техники их изготовления и монтажа. На приводимых фотографиях узлов и деталей отчетливо видны способы соединения отдельных элементов решетки, пересечения стержней, хомуты, штыри, следы ручной ковки. Только в двух местах соединения стержней и колец скрыты вырубленными из листового железа цветами.
Особенность этих ворот в том, что выполнены они "под старину", в нарочито грубой манере, при которой каждый элемент решётки (связи, кольца, волюты) - каждая деталь, все подчеркивало "древность" изделия, изготовление его вручную: с применением простейшей оснастки. Вот почему в этой решетке все прутья имеют различную толщину, все заклепки выполнены грубо, их головки не формировались обжимками, и это, безусловно, привлекает к ним внимание. Пересечения элементов и их соединения хомутами также умышленно даны без тщательной подгонки.
Хотя эти ворота и относятся к периоду господства стиля барокко, однако в их строгой простоте, стремлении к геометризации форм чувствуется влияние идей классицизма. В дальнейшем эта тенденция станет еще более настойчиво пробивать себе дорогу и. наконец, полностью захватит все прикладное искусство Москвы конца XVIII - начала XIX веков.
В ограде дворца в Кускове уже больше от классицизма, чем от барокко, хотя использован тот же рисунок квадратных волют, то же членение на вытянутую верхнюю и квадратную нижнюю панели. Даже рисунок рамки из колец повторяет аналогичный рисунок в воротах С. И. Чевакинского. Но ограда уже имеет другое звучание, не свойственное барокко, - четкий ритм гирлянд и вертикальных членений.
Во второй половине XVIII века в Москве было построено много оград, в композиции которых присутствуют мотивы и барокко, и классицизма. К ним относится кованая ограда дома на Пятницкой улице. Решетка поднята на высокий цоколь и имеет прихотливо извивающийся силуэт верхнего пояса. который свободно "рисуется" на фоне зелени и неба.
Характерная черта решетки - отсутствие верхней горизонтальной связи и конструктивных стоек на всем протяжении от столба до столба, в то время как нижний пояс соединен с цоколем часто - через каждые пять стержней.
Звенья длиной 125" (3170 мм) и высотой 62" (1570 мм) выполнены из поковок сечением а/4"х 3/4" и "/4"Х 1,2" (20Х 20 и 20Х 13 мм). Вертикальные элементы, завершающиеся в верхней и нижней частях дугами или шариками, приклепаны к орнаменту поясов. Пояса образованы из гнутых, переплетенных между собой деталей, также соединены клепкой. Все пересечения элементов даны вполжелеза.
Не менее характерный пример - чугунная ограда дома по ул. Кирова (бывший дом Лобановых-Ростовских). Живописность и пластика барокко и в то же время четкий ритм и копьевидность завершения стержней - явные элементы классицизма.

В послепетровскую эпоху русская культура развивается в русле западноевропейской. Однако общность с европейской культурой - это только единство основного направления и совсем не подразумевает ее однозначности. Естественно, что в Москве стиль барокко и пришедший на смену классицизм значительно отличаются не только от европейских образцов, но и от изделий мастеров Петербурга. Такая особенность обусловлена более тесной и органичной связью с многовековыми традициями культуры и искусства народа, которые как явления глубоко самобытны, более устойчивы к внешним влияниям. Другое дело, не имеющий длительной истории Петербург; вся жизнь столичного города, его архитектура и прикладное искусство более тяготели к западной культуре. Москва же в этот период продолжала оставаться духовным центром России, и это ярко и весомо проявилось в период Отечественной войны 1812 г. Это время выразительно и образно описывает А. С. Пушкин в своем "Путешествии из Москвы в Петербург":
"Некогда в Москве пребывало богатое неслужащее боярство, вельможи, оставившие двор, люди независимые, беспечные, страстные к безвредному злоречию и к дешевому хлебосольству; некогда Москва была сборным местом для всего русского дворянства ... Но куда девалась эта шумная, праздная, беззаботная жизнь? Куда девались балы, пиры, чудаки и проказники - все это исчезло ... Но Москва, утратившая свой блеск аристократической, процветает в других отношениях; промышленность, сильно покровителъствуемая, в ней оживилась и развилась с необыкновенною силою. Купечество богатеет и начинает селиться в палатах, покидаемых дворянством. С другой стороны, просвещение любит город, где Шувалов основал университет по предначертанию Ломоносова ... Ученость, любовь к искусству и таланты неоспоримо на стороне Москвы".
Идеям просветительной философии XVIII века, мечтам о славе и свободе Родины, гражданственности наиболее полно отвечали принципы композиции и строгие изящные формы, выработанные античным искусством. Повсеместному увлечению культурой древней Греции и древнего Рима способствовало появление в печати материалов о раскопках, проведенных в Геркулануме (1738 г.) и Помпей и (1748 г.), издание альбомов с чертежами и образцами стиля.
Время классицизма - это время Пушкина и Гоголя, Баженова и Казакова, Мартоса, Клодта и Витали. Все они оставили глубокий след в культуре Москвы. И по сей день фонтан И. П. Витали и квадрига Апполона, отлитая по модели П. К. Клодта, украшают центр нашего города, а великолепные "Пашков дом" и Колонный зал - жемчужины архитектуры Москвы эпохи классицизма. Прикладное искусство, каким является художественный металл города, неотделимо от всей жизни этого времени, его культуры, быта, нравов.
Во-первых, расширилась область применения художественного металла. Создавались объемные композиции, высокие и низкие ограды, ворота и парковые мосты, ограждения балконов и террас, оконные решетки и перила лестниц, сами парадные лестницы и плиты пола, фонари, зонты и крыльца подъездов, архитектурные детали и др.
Во-вторых, при создании художественных изделий из металла особое внимание уделялось связи их с архитектурой здания или ансамбля окружения. Этого требовали принципы классицизма, их иерархичность - соподчиненность второстепенных элементов главным, ведущим в главном здании или группе зданий.
Сами изделия, если они имели протяженность по фасаду, создавались на основе ритмических построений. Ритмика проходит красной нитью почти через все ограждения классицизма.
В-третьих, излюбленный композиционный прием - симметрия и стремление к геометрически правильным формам.
Классицизм не искал особенно усложненных решений; выверенная простота, пропорциональность и модульность - вот идеал стиля. Однако при всей скромности декора многих оград и решеток обращает на себя внимание удивительная тщательность проработки деталей. Так например, строгий ряд копий чугунной ограды Провиантских складов (арх. 3. П. Стасов) имеет тонко прочеканенные сложные навершия, состоящие из граненого ромбического наконечника и кисти из крученых шнуров.
И, в-четвертых, повторяемость оград и решеток классицизма (своего рода типизация) имеет особенности - чаще всего повторяется основной рисунок решетки, но, как правило, с какими-нибудь изменениями. Наиболее ярким примером могут быть решетки с переплетающимися кольцами. Их много на улицах Москвы, но почти нет одинаковых, а если и есть, то это позднейшие реставрации.
Какие композиционные приемы чаще всего использовались в оградах и решетках периода классицизма в Москве? Наиболее характерно применение гладких прутьев с геометрическими фигурами в качестве элементов орнамента. Прямоугольники, окружности и меандр (орнамент, состоящий из ломаной прямой) - излюбленные мотивы классических оград, перил лестниц и ограждений балконов. Из растительных форм чаще всего изображался лавр в виде венков с лентами. В художественном металле классицизма встречаются изображения лиры, театральных масок, светильников, ликторских пучков прутьев с секирами, щитов, мечей, шлемов и т. д.
Каждый раз, встречая эти атрибуты, возникает мысль о том, что они многократно повторялись в металле, гипсе или камне в разных городах и странах, так как начиная с эпохи Возрождения в течение многих веков в европейской культуре периодически пробуждался пристальный интерес к искусству античного мира.
Все эти стилизованные изображения имеют свои прототипы - подлинные изделия античного Рима, Помпеи или римских провинций. Какими были эти изделия?
В период классицизма выполнялись не только смешанные конструкции изделий художественного металла, но широко использовалось и чугунное литьё. Ограда "нового" здания университета - одно из выдающихся произведений чугунного литья. Она была выполнена Каслинским заводом по рисунку архитектора Е. Д. Тюрина в 1833-1836 гг. одновременно с восстановлением здания. В 1941 г. решетка была повреждена взрывом фугасной бомбы и в 1945 г. восстановлена в несколько упрощенном виде.
В рисунке ограды много аллегорических изображений на тему науки и искусства. Стойки отлиты в виде горящих факелов, а медальоны - в виде горящих светильников, олицетворяющих свет знания. В венки и картуши включены изображения лиры и листьев лавра, символизирующих искусство. На пилонах ворот даны изображения глобуса.
Одна из наиболее торжественных оград Москвы - высокая ограда главного входа в Александровский сад, расположенный вдоль северо-западной стены Кремля. Решение ее навеяно пафосом победы русского народа в Отечественной войне 1812 г. Восстановительными работами в Москве после войны руководила Комиссия для строений, в деятельности которой отразились патриотические идеи того времени. С размахом и привлечением огромных средств велась перепланировка центра города. А. Н. Бакарев и Е. Д. Тюрин восстанавливали взорванный Наполеоном Арсенал, О. И. Бове, ведущий архитектор Москвы, восстанавливал Никольскую башню Кремля, разрабатывал архитектурное решение Манежа и генеральные планы Петровской и Воскресенской площадей (ныне пл. Театральная и Революции).
Вдоль Кремлевской стены, над забранной в трубу рекой Неглинной, Бове проектирует общественный сад с высокой оградой, воротами в торцах и низкой оградой с западной стороны. Ворота и высокая ограда, по мысли Бове, замыкали пространство Воскресенской площади и имели большое градостроительное значение.
Проект ограды был выполнен в 1821 г. Е. Паскалем. При решении входной части был использован прием ложных калиток. Первоначально решение центральной части створов ворот и калиток было почти одинаково, близкое к тому, которое мы видим сегодня на створах ворот (в квадрате дано стилизованное изображение щита, украшенного головой мифологического чудовища - Медузы). Однако благодаря единству ажурного рисунка эта композиция только подчеркивала свою функциональную неоправданность. Рисунок входной части ограды был переделан и дан в контрасте: в створах ворот оставлен без особых изменений по силуэту, а в калитках был заменен плотными чугунными узорными панелями, почти целиком повторяющими рисунок входных дверей Луврского дворца Парижа. Это решение позволило зрительно увеличить массивность опор крупнейших ворот города.
Столбы ворот выполнены в виде собранных воедино копий, остриями поддерживающих плоские дорические капители. Завершались столбы изображениями двуглавых орлов - символов самодержавия (сняты после Великой Октябрьской социалистической революции). Створы ворот и звенья решетки высокой ограды состоят из ряда мощных копий диаметром 45 мм, опирающихся на орнаментальный пояс - меандр.
Верхний пояс решетки образуют две горизонтальные связи, отстоящие друг от друга на расстояние, равное шагу копий. Пояс заполнен чередующимися декоративными литыми деталями с изображениями цветка и маски льва. Опоры звеньев даны в виде связки ликторских прутьев, завершающихся обоюдоострыми секирами. Три звена высокой ограды идут от Арсенальной башни до угла сада. С западной стороны сад обнесен низкой оградой, о которой уже говорилось. Парадность высокой ограды и римские атрибуты отличают ее по стилистике от художественных изделий из металла московского ампира.
На изготовление ограды "был заключен контракт с управляющим чугуноплавильным заводом Чесменского, купцом Немчиновым. Ворота и забор делались по модели лепного мастера 14 класса Замараева. Колонны со всеми украшениями - цеховым Александром Астафьевым сыном Шустовым". В августе 1821 г. ворота, решетки и колонны были доставлены в Москву и установлены в январе 1822 г.
Низкая ограда сада также имела ворота, выполненные по проекту архитектора Ф. М. Шестакова согласно предписанию Комиссии для строений в Москве "для соединения и согласования сих двух решеток между собой по высоте и фигуре слишком разнообразных". Створы этих ворот представляли собой повторение мотивов звена высокой ограды. Каменные устои были украшены чугунными изваяниями с изображением античного оружия.
Сегодня Александровский сад украшают только одни ворота со стороны , площади Революции. Ворота у набережной были снесены в 1872 г., а боковые ворота - в 1935 г., в связи со строительством метрополитена.
Такие же устои, как у ворот низкой ограды, только более высокие, увенчанные изображением воинских доспехов эллинов, можно видеть сегодня у въездных ворот бывших Провиантских складов на Остоженке, построенных в 1832-1835 гг. по проекту архитектора В. П. Стасова. Осуществил проект в натуре архитектор Ф. М. Шестаков. В ограде и воротах складов есть много общего с высокой оградой Александровского сада. Прясло ограды также состоит из ритмично поставленных копий. Опорные столбы - те же пучки ликторских прутьев, но детали решены иначе.
Нижний и верхний пояса ограды, объединяющие в звено копья решетки, собраны из отдельных отливок В монолитную плиту, зажатую между двумя горизонтальными направляющими. С этими поясами сливаются наконечники копий вверху и их опорные части внизу. Все звено приподнято над цоколем, при этом шаг опорных элементов равен удвоенному шагу копий.
Львиные маски и розетки на фризе и нижнем поясе, пальметты, крученые шнуры на кистях наконечников и сами наконечники, имеющие легкий невысокий рельеф, подчеркивают массивность чугунного литья и изящную легкость тонких стержней ограды. Это ощущение легкости и стройности всей решетки достигнуто мастерски подобранным соотношением размеров опорных столбов, ширины поясов, шага и диаметра копий. На самом деле копья имеют внушительные размеры, их диаметр 11/2" (40 мм) при свободной длине около 4 м и расстоянии между копьями 8" (20 см). Столь же строго и изящно решены оконные решетки бывших Провиантских складов.
Технология изготовления и монтажа решеток Александровского сада и Провиантских складов практически одинакова. Металлические (литье из чугуна) въездные устои и опоры для звеньев применялись при устройстве оград очень редко, для особо торжественных, парадных решеток, как высокая ограда Александровского сада. Опоры выполнялись сборными из отдельных частей и полыми внутри. Разъем делался в вертикальной плоскости. Толщина стенок (без учета валиков) в опорах ограды Провиантских складов равна 25 мм, а в опорах Александровского сада 45 мм.
Способ крепления чугунных опор показан на примере ограды Провиантских складов: внутри чугунной оболочки предусмотрена труба, заделанная в фундамент. К этому стояку и крепится декоративная оболочка.
По данным МОИА (Московского областного исторического архива), в высокой чугунной ограде Александровского сада были употреблены "железные укрепления в колоннах воротных и заборных для заделки в фундамент ... "; по поводу опор этой же ограды далее сказано: "на приготовленном цоколе поставить и укрепить ... , употребя на то нужные винты и прочее, что к установке железного потребуется ... "
В связи с тем, что в рисунке оград много повторяющихся деталей, а также четко разделены конструктивные и декоративные элементы, звенья чугунных решеток не отливались целиком. Кроме того, большие звенья было трудно доставлять к месту установки. Поэтому звено делилось на несколько частей, детали отливались, а их поверхность после отливки подвергалась отделке для большей четкости рисунка. Например, для верхнего и нижнего поясов решеток Провиантских складов были отлиты три основных элемента: розетка с цветком, розетка с львиной маской и вставка между ними. Из этих элементов выполнено двустороннее заполнение каркаса поясов. Соединялись элементы литых звеньев болтами или потайными шипами с последующей зачеканкой их свинцом. Сопрягали опоры ограды и звеньев путем крепления поясов к специально выполненным металлическим выпускам на опорах.
Иное решение получила в те же годы чугунная ограда церкви Всех Скорбящих радости на Б. Ордынке. Низкая, всего 1350 мм, плотная решетка по вогнутой в сторону двора линии подходит к круглой церкви. Основу рисунка составляют часто поставленные короткие копья - их шаг всего 100 мм. Нижний пояс более ажурный, сердцевидные фигуры его узора идут с шагом 200 мм. Чугунные столбы ограды имеют рифленую поверхность и ту же высоту, что и ограда. Столб имеет круглую нишу с типичным для декора культовых зданий херувимом.
При строительстве этой церкви широко использовались художественные возможности металла. Так, в интерьере пол выложен узорными чугунными плитами, окна забраны коваными решетками, рисунок которых композиционно строго симметричен, построен на ритме вертикальных стержней и горизонтальных поясов из геометрических фигур. Красива решетка полукруглого окна церкви ротонды - расширяющиеся лепестки цветка со стрелами, обращенными к центру. Трапезная и колокольня относятся к 1790 г.; здесь решетки окон и дверей совсем другие, их рисунок свободный и пластичный.
В первой половине XIX века, когда колоннады портиков и лоджий являлись непременной принадлежностью большинства общественных и жилых парадных зданий Москвы, для их ограждения широко применялись металлические решетки балконов. Примеры таких решений - решетки боковой ротонды Нескучного дворца на Ленинском проспекте и балкон бывшего дома Луниных на Суворовском бульваре. Последний строился в 1818-1823 гг.: архитектором Д. И. Жилярди.
Тридцатые годы ХIХ века характеризовались значительными сдвигами в социальной структуре русского общества. Теряло ведущую роль дворянство, все большую силу набирало "пробивавшееся локтями, купеческое сословие. Развитие промышленности выдвигало на первый план, как ведущую силу, представителей промышленного капитала. Все яснее обозначались изменения в общественных настроениях и вкусах как по отношению к художественной системе классицизма вообще, так и к произведениям прикладного искусства в частности. Всенародный подъем, рожденный победой в Отечественной войне 1812 г., постепенно угасал, а вместе с ним терял привлекательность античный идеал классицизма. Менялся характер требований, предъявляемых к художественному металлу. В качестве заказчика все чаще выступали разбогатевшее купечество, заводчики и фабриканты. Вопросы художественного вкуса отодвигались на второй план. Ведущим принципом становилось отражение богатства заказчика художественного произведения и его представления о красоте, в качестве декора использовались элементы исторических стилей прошлых эпох. Начинался период историзма, или эклектики.
Если и не было в это время создано сколько-нибудь значительных произведений в области архитектуры Москвы, то в области художественной ковки и литья московские мастера получили возможность освоить арсенал технических приемов работы с металлом, который был накоплен отечественным и европейским искусством за предыдущие эпохи. В этот период московские мастера выполняли художественные изделия из металла в технике древнерусских мастеров Пскова и Новгорода, в стилях готики, ренессанса, барокко, византийском и др., соблюдая основные композиционные требования каждого из них.
Архитекторы охотно включали изделия из металла в качестве декоративных элементов зданий. Так, А. Н. Померанцев, К. К. Гиппиус, А. С. Каминский и др., много строившие в этот период, активно использовали художественную ковку и литье. обилие заказов в свою очередь способствовало росту опыта и мастерства московских кузнецов и литейщиков. Это было время целого ряда технических открытий в металлургии и обработке металла. В руках мастеров оказался разнообразный сортамент изделий стандартного металлопроката. Появились аппараты газовой и дуговой сварки, автогенная резка металла, мощные прессы.
Совершенствовалась технология ковки, многие кузнечные операции выполнялись механизированным способом с помощью специальных приспособлений. В соответствии с этим изменялся характер кованых изделий, начали применяться точеные и штампованные детали, крученые прутки и катаные профили. В конце ХIХ - начале ХХ веков получают распространение орнаментированные детали промышленного изготовления в виде профилей разного размера, конфигурации и рисунка.
Девятнадцатый век в России отмечен ростом национального самосознания, особенно в Москве, которая исстари была центром национальной культуры. Московские мастера начинают активно использовать в своем творчестве прообразы древнерусского искусства. "Демократическая направленность поисков образного языка, понятного народу, имела параллели в литературе, живописи и музыке того времени (например, в музыке "Могучей кучки" и живописи передвижников").
"Я думаю, что искусство и не может быть никаким иным, как национальным. Нигде, никогда другого искусства и не было ... ",- писал идеолог передвижников И. Н. Крамской. Направление в искусстве России XIX века, именовавшееся "русским" стилем, имело два течения: одно, официально поддерживаемое самодержавием, так называемый русско-византийский стиль, ориентировалось на формальное использование элементов храмового строительства древней Москвы (Кремля) и Владимира, другое, оппозиционное течение, исходило из более демократических предпосылок, стремясь к широкому использованию народных традиций в искусстве.
Русско-византийский стиль. Очень скоро он стал, наряду с классицизмом, официальной художественной нормой России. Более того, предписывалось впредь придерживаться именно этого направления. В прикладном искусстве, в частности в художественном металле, это были изделия с плотным сложным орнаментом, состоящим из геометрических элементов и стилизованных растительных мотивов.
Конечно, термин "византийский" чисто условный, так как настоящим прототипом для московских мастеров служили кремлевские соборы ХУ - ХУ11 веков. Наиболее ярким примером может служить ограда дома по Гоголевскому бульвару. В 1870 г. С. М. Третьяков, брат основателя знаменитой картинной галереи, поручил своему зятю, архитектору А. С. Каминскому, перестроить приобретенный им дом в модном тогда русско-византийском стиле. А. С. Каминский имел тесные контакты с мастерами-литейщиками, и почти ни одно из зданий, возводимых по его проектам, не обходилось без чугунного литья. В 1875 г. была смонтирована массивная ограда, состоящая из одного типового элемента размером 580Х 1700 мм и толщиной 32 мм, чугунных столбиков сечением 41/ /IX 51/ /1 О15Х 140 мм), верхних и нижних декоративных полос шириной соответственно 50 и 76 мм.
Звено ограды имеет протяженность (по осям опор) 961/211 (2450 мм) и высоту 6711 (1700 мм) и состоит из четырех элементов. Каждый элемент соединен с соседним двумя стальными стержнями, расположенными на расстоянии 22" (550 мм) от верха и низа ограды. В основе композиции - контраст между сквозными овальными проемами "заполненными воздухом" и плотным плетением тяжелого чугунного орнамента.
Другое, типичное для этого времени изделие чугунного литья - сохранившееся надвратное заполнение арочного проема бывшего доходного дома актрисы Анны Вороновой по Тверскому бульвару.
В верхней части проема установлена массивная чугунная доска, представляющая собой симметричную композицию с кругом в центре и сложным растительным узором по краям.
Следует отметить, что характер рисунка отличается большим количеством просветов. В данном случае это было рассчитано на то, что зритель будет видеть одновременно две ажурных чугунных доски - при входе в арочный проем и при выходе из него во двор. При этом один орнамент будет светлым на черном фоне проема, другой будет рисоваться черным контражуром на светлом небе. в обоих случаях тщательно выполненное чугунное литье смотрится с наиболее выигрышной для изделия стороны.
Выразительны по своему рисунку кронштейны балкона дома по Гоголевскому бульвару, собранные, из чугунных литых плит. Плотный геометрический орнамент переплетается со свободной пластикой натуралистически вылепленных листьев. Все это одновременно соседствует с деталями ренессанса стилизованными розетками, сухариками, классическими профилями век эклектики!
Оконные решетки Оружейной палаты и решетки заполнения проемов часовни Прохорова в бывшем Новодевичьем монастыре имеют своим прототипом изделия из металла кремлевских соборов ХУ-ХУII веков.
Технология изготовления этих изделий традиционна: решетки кованные из стержней прямоугольного сечения (в часовне часть из них торсирована) . Пересечения элементов выполнены вполжелеза, соединения - клепкой и хомутами, завершения отдельных элементов узора - расплющиванием концов заготовки с последующим рассеканием иx и оформлением в виде ветвей и листьев.
В этом же стиле выполнен балкон дома по В. Радищевской улице. По своим художественным достоинствам изделия прикладного искусства, в том числе и художественного металла этого периода, ничуть не уступают, а подчас и превосходят аналогичные работы, выполненные на основе национальных мотивов. Однако русский стиль, развивавщийся на основе народных традиций, ассоциировался со светлым будущим России, в то время как русско-византийский воспринимался современниками как стиль, насаждавшийся самодержавием.
Русский стиль. В этот период в Москве было создано множество оград, ворот, козырьков и других изделий, в основе художественного решения которых лежало национальное народное творчество. С использованием народных традиций, исторически достоверно выполнены узоры ограды бывшего особняка купца Н. В. Игумнова по ул. Димитрова.
Основа композиции плоского рисунка - повторяющийся элемент, имеющий форму луковицы с цветком в сердцевине. Эта композиционная основа "богато изукрашена" листьями, завитками, стеблями. Использован и излюбленный национальный мотив - две встречающиеся или расходящиеся волюты.
Представляет интерес технология изготовления ограды. Для обеспечения конструктивной жесткости и ритмичной организованности в рисунок ограды включен каркас из спаренных стальных стержней сечением 11/ 211Х 3//, (40х 20 мм), между которыми вставлены узорные плиты толщиной 1//, (6 мм). Формовка выполнялась по разъёмной модели, плиты собирались в звенья. Каждая плита представляла собой повторяющуюся деталь композиции орнамента. Для звена ограды использовано 15 элементов (плит) пяти типов. Технология отливки плит обычна для изготовления плоских садовых решеток. По контуру каждого элемента хорошо виден формовочный уклон.
Дом П. М. и С. М. Третьяковых на Кузнецком мосту, 13 также был украшен узорным кованым козырьком с использованием народных национальных мотивов. В том же духе русского узорочья выполнены кованые ворота здания Московской городской думы (ныне Центральный музей В. И. Ленина на площади Революции). Интересно, что весь богатый узор полотен ворот состоит в основном трех элементов.
Верхний пояс ворот и решетка арки имеют более дробный и значительно усложненный рисунок, выполненный из стали сечением l//X 1// И 1/ /'Х 1// (25Х Х 25 и 13 Х 25 мм). В рисунке решетки арки проема использованы распространенные в русском народном кованом узоре мотивы: спиралевидные завитки с ответвлениями, S-образные элементы, сердцевидные червонки. Ворота имеют каркас из полосовой стали сечением l"Х 1 //; узор полотен из полосы 1/ /'Х 1// (13Х 25 мм). Аналогичное, но более простое решение ворот Государственного Исторического музея на Красной площади.
В обоих случаях принят распространенный тип ворот, при котором по листовой обшивке располагаются вертикальные и горизонтальные стержни. Заполняя свободное пространство между стержнями коваными завитками, по-разному их сочетая и компонуя, мастера создавали строгий рисунок из ритмически повторяющихся элементов.
Готика. В строительстве, декоративном и прикладном искусстве Москвы время от времени возникал интерес к готике. Так было во все периоды, начиная с середины ХУН и до начала ХХ века. Однако мистицизм и суровость эстетических концепций готики не уживaJ1ИСЬ со светлым оптимизмом русичей. Мастера XIX века - века господства историзма в строительстве Москвы - не избежали увлечения готическим искусством. Готический стиль вошел в моду во всей Европе. В РОССИ этому способствовал н. в. Гоголь, пропагандировавший готику.
В конце 40-х годов Х[Х века по рисункам архитектора И. Л. Мироновского в Кремле сооружается мощная готическая ограда. Часть этой ограды сохранилась до сих пор. Расположена она между Оружейной палатой и Большим Кремлевским дворцом. Ограда имеет высоту до 5 метров, отлита из чугуна и закреплена между восьмигранными чугунными столбами. Ворота навешены на мощные по высоте и сечению столбы с усложненными кронштейнами.
Полотно ограды имеет пять повторяющихся элементов. Верхняя и нижняя части ограды состоят из самостоятельных элементов и монтируются отдельно. Рисунок ограды содержит характерные для готики черты - стрельчатые вытянутые арки, четырехлепестковые розетки, трилистники.
В арке между Большим Кремлевским дворцом и Благовещенским- собором установлены и кованые ворота, повторяющие, в основном, рисунок ограды, но выполненные из тонких стальных стержней.
Несколько ранее, в 1811-1815 гг. тем же Мироновским был построен "Новый уличный корпус Печатного двора>} (ул. 25 Октября) - ныне Московский государственный историко-архивный институт. Само здание и художественный металл выполнены в псевдоготическом стиле.
Характерным для "московской готики" изделием художественного металла следует считать и ворота колокольни бывшего Высоко-Петровского монастыря, ныне в нем размещается Центральный совет Всероссийского общества охраны памятников истории и культуры. Здесь все соответствует готическим канонам, и стрельчатые арки, и круг в верхней части проема с орнаментальным многолепестковым цветком, и узорные панели, не соответствует одно мягкое, округлое заполнение панелей створок ворот, основанное на привычных москвичам народных мотивах гнутых и закрученных в спирали полос железа. Это обычная для Москвы перефразировка чуждых для русских мастеров мотивов готики.
В конце XIX - начале ХХ веков появился целый ряд псевдоготических оград, ворот и балконов. Приведем некоторые из них (рис. 181). Протяженная кованая ограда с воротами и калиткой у бывшего особняка П. А. Базилевского по ул. Шусева. Все те же атрибуты принадлежности к готике: стрельчатое завершение каждой пары прутков, крестообразные, четырехконтурные формы у основания ограды.
Борокко. И этот стиль не избежал внимания мастеров XIX века. Конечно, это уже не были грандиозные, пышные формы из металла, свойственные времени расцвета барокко. Изделия стали мельче, камернее, да и сами композиции скорее тяготели к поздним формам стиля рокайлю (рококо). Рококо как стиль в художественном металле Москвы не нашел сколько-нибудь заметного развития.
В оградах, калитках, ограждениях балконов использовался главным образом орнаментально-декоративный строй стиля, ассоциировавшийся прежде всего с причудливыми формами орнаментики, состоящей из коралловых образований, завитков, цветочных корзин и гирлянд, прихотливо извивающихся стеблей растений. Откровенного использования формы раковины в металле, характерной для рококо, в московских оградах практически нет, за исключением ограды бывшего особняка А. А. Морозова на Воздвиженке, ныне - Дом дружбы с народами зарубежных стран.
На Кропоткинской улице находится старинный особняк, принадлежавший когда-то прославленному генералу А. П. Ермолову, ныне - Управление по обслуживанию дипломатического корпуса. Перестройку здания осуществлял в 1873 г. А. С. Каминский, украсивший его чугунной оградой и коваными балясинами в стиле барокко.
Нужно отдать должное мастер, которым выполнены эти работы. Главный фасад имеет естественный, но характерный для стиля рококо прихотливо изогнутый балконное металлическое ограждение образно выгнуто в нижней части, а верхняя стяжка - перила являют плавную волнообразную кривую, рисунок ограждения включает изображения герба, овальных медальонов и разнообразные переплетения s- и С-образных элементов. Особенностью ковки можно считать полное отсутствие хомутов. Все соединения выполнеС2Ы клепкой через промежуточные вставки - металлические шарики или кольца.
Ограда этого дома заслуживает внимания как выдающееся произведение художественного литья. Две темы, переплетаясь, образуют стилизованный орнамент основного звена экрана. Первая - пальметта, вторая - стебель с расходящимися разветвлениями. Отлитый из чугуна, тонко прорисованный в каждой детали симметричный растительный орнамент обрамлен стальными трубами. Ограда, состоящая из четырех звеньев,- один из примеров применения в изделиях художественного металла смешанных решений, где несущие функции выполняет стальной каркас, а декоративные - чугун. Такие решения нашли широкое применение в середине ХХ века.
Несмотря на обилие изделий из художественного металла в зданиях и сооружениях стиля модерн, чугунное литье в этот период применялось редко.
Приведем в качестве при мера балкон бывшего особняка по ул. Воровского. Особняк имеет легкую металлическую ограду, которая ощутимо контрастирует с чугунным массивным балконом, поддерживаемым четырьмя кронштейнами (рис. 270 и 271). Ограждение балкона выполне110 в виде массивного, четко прорисованного растительного орнамента (стебли, коробочки и листья мака). Композиция ограждения состоит из трех сложной , формы стоек и центричного рисунка заполнения. Благодаря глубокому объемному литью балкон производит впечатление единого узорного массива, однако он собран из шести одинаковых звеньев - трех правых и трех левых (зеркальных). Примыкание звеньев друг к другу искусно замаскировано в сложных формах основных и промежуточных стоек.
Метрическое направление модерна. Наряду с декоративным направлением художественных изделий из металла, построенных на пластической выразительности изгибов линий, в модерне широко использовали и ритмику метрического строя.
Относительная простота определенного ритма элементов таит в себе богатые возможности благодаря наличию главных и второстепенных частей конструкции и, стало быть, главных и второстепенных акцентов композиции. Возникает возможность последовательного чередования больших и малых расстояний между стержнями, варьирования толщиной самих стержней, создания ритма плотных узорных пятен. Этот прием был использован мастерами модерна как одно из средств получения многообразных решений в художественных изделиях из металла.
Не сразу определился тот выверенный метрический строй решеток, который отличает работы Ф. О. Шехтеля 1904-1907 гг. Сначала это были поиски ритмики в пределах образного строя нового стиля. При этом стремление к декоративности все еще довлело над художниками, работавшими в этот период, и чистота решения не достигалась. Это были либо слишком перегруженные деталями ритмические построения, как кованые ворота бывшего особняка на Остоженке, либо слишком прямолинейные решения на тему метрического строя, как ограды административного здания в Рахмановском переулке или дома по ул. Алексея Толстого.
Постепенно вырабатывались те приемы, которые легли в основу метрического направления модерна. Рассмотрим один из любопытных примеров. Дом по ул. Щусева был перестроен в конце XIX века архитектором А. Ф. Любимовым. Вероятно, ворота изготовлены значительно позже, поскольку в них использованы элементы декора здания МХАТа, законченного Ф. О. Шехтелем в 1902 г. Они имеют ясную стилевую направленность - плавные гнутые линии, подчеркнутые, неожиданно, угловатыми деталями. Композиционная схема ворот напоминает театральную сцену с закрытым занавесом (см. рис. 274). Два гнутых стержня создают как бы обрамление сцены, над которой на двух крюках "свешивается" люстра зала. Частый ритм вертикальных стержней - занавес, у его раскрытия обозначены места двух эмблем МХА Та. Даже ряд мелких завитковволюток - повторяют ряд таких же элементов в нижней части занавеса театра. Если здесь есть какие-либо ассоциативные связи с театром в Камергерском переулке (ныне проезд Художественного театра), то должны быть и элементы, напоминающие фонари МХАТа, характерные по своим очертаниям. Действительно, в нижних правом и левом углах вставлены остроугольные гнутые элементы, такие же, как кронштейны фонарей театра.

хх века ознаменовалось крупнейшим в истории человечества событием - в 1917 г. в России произошла Великая Октябрьская социалистическая революция. Вслед за победой в Петрограде Советская власть утвердилась в Москве и других городах. С октября 1917 по февраль 1918 г. революция распространилась по всей стране. Было создано государство нового типа.
11 марта 1918 г. Советское правительство во главе с В. И. Лениным переехало из Петрограда в Москву. Отсюда партия большевиков и правительство руководили тяжелейшей борьбой народа на всех фронтах гражданской войны и империалистической интервенции. Жизнь города в эти годы была суровой, напряженной, полной лишений, веры в будущее и небывалого энтузиазма. Москва стала столицей первого в мире социалистического государства. Начался процесс коренных изменений в социальной структуре города. С окраин, из казарм, бараков и подвалов было переселено в центр города, в дома, конфискованные у буржуазии, около полумиллиона рабочих.
Однако жилья не хватало, городское хозяйство было разрушено. Вот почему уже в первые годы восстановления хозяйства началась разработка генерального плана развития города. Приступили к строительству жилых и общественных зданий - рабочих клубов.
Огромное значение Советское правительство и лично В. И. Ленин придавали монументальной пропаганде идей революции. В Москве было установлено множество временных монументов и памятников. Страна была разорена гражданской войной и интервенцией, не было металла, не хватало гвоздей, цемента, стекла, кирпича, поэтому большинство произведений монументальной пропаганды того времени делались из недолговечных материалов и не сохранились.
Несмотря на разруху, творческая мысль била ключом. Люди создавали свое будущее. На одной из колонн Большого театра была укреплена декоративно-монументальная доска, выполненная в виде флага. На доске - слова Н. Г. Чернышевского: "Творите будущее, стремитесь к нему, работайте для него, приближайте его, переносите из него в настоящее, сколько можно перенести".
На стене Петровского пассажа и сегодня можно увидеть барельеф "Рабочий", окрашенный в черный цвет "под чугун", но отлитый В 1920 г. во временном исполнении из бетона. Барельеф - одно из тщательно оберегаемых произведений, выполненных по ленинскому плану монументальной пропаганды.
В художественном металле этого времени можно выделить четыре направления, не забывая при этом, что произведения прикладного искусства, в том числе и изделия из металла, в архитектуре города рассматривались как проводники идей революции. Даже шрифт и его исполнение служили делу достижения наибольшей выразительности изделия.
На месте памятника генералу Скобелеву, на нынешней Советской площади, к первой годовщине Октября был воздвигнут один из первых советских памятников -- обелиск со статуей Свободы (1918 г., арх. Д. П. Осипов, скульптор Н. А. Андреев). В полукруглые ниши цокольной части обелиска были вмонтированы пластины с отлитым в бронзе текстом первой Советской Конституции. Это направление в дальнейшем получит развитие в художественном металле Московского метрополитена. Будет Исполнена из латуни, как символ революции, дата - "1905", будут монументальные, выполненные в металле, рельефные доски с изображением революционных событий, выхода человека в Космос, его мирного освоения.
В 1929 г. на Гоголевском бульваре построено здание бывшего треста "Стальпроект". Здание выполнено по всем канонам конструктивизма, однако со стороны бульвара около здания была установлена высокая ограда с круглыми массивными столбами, стержнями в виде копий и орнаментальным верхним поясом из чугунных розеток.
В начале 30-х годов конструкции высоких оград из стальных стержней с включением в качестве декора чугунных деталей были значительно усовершенствованы и в дальнейшем получили широкое распространение. Одной из первых таких оград была ограда (ворота и калитка) дома по Н. Басманной улице. Поскольку композиционно звено состоит из ряда копий, .рассмотрим конструкцию одного такого копья. Его общая высота 1800 мм, диаметр 30 мм, на нижний конец навинчена чугунная втулка диаметром по наружному контуру 45 мм. Верхняя часть состоит из двух чугунных декоративных элементов - балясины и навершия, которые навинчиваются на конец стального стержня. Длина балясины 275 мм, навершия - 300 мм.
В этот период в качестве ограждения зданий и скверов широко применялась чугунная решетка, разработанная для перил Комиссариатского моста. Ограды такого типа можно встретить у жилых зданий (Товарищеский пер.), скверов, на набережных Водоотводного канала и т. п. Звено состоит из четырех секций, в центре его расположен диск с эмблемой "Серпа и молота,) на пяти параллельных горизонтальных тягах, верхний и нижний пояса одинаковы - изогнутый стержень по типу меандра. Вертикальные элементы прямоугольного сечения расположены часто - через 120 мм. Общая высота решетки один метр. Внешне она проста и выразительна, благодаря чему и получила такое распространение.
Необходимо отметить, что ограда выполнена по типу кованого изделия, стержни имеют различную толщину, их примыкания решены с уступами, которые при литье совершенно не нужны. В данном случае не используются богатые возможности чугуна как пластичного материала.
Рассматриваемое нами время было периодом бесчисленного множества идей и ограниченных материальных возможностей. Красивые, устремленные в будущее конструкции из металла украшали дерзкие проекты мастеров тех лет, но осуществить эти романтические мечты страна не имела возможности.
Советская Россия только еще приступала к индустриализации страны, начиналась вторая пятилетка.
Время 30-х - 50-х годов было временем бурной созидательной работы. Всюду, в том числе и в Москве, велось огромное строительство. Характерной чертой того времени был масштаб тех преобразований, которые намечались и осуществлялись в этот период. В 1935 г. был утвержден Генеральный план реконструкции Москвы. В этом плане город рассматривался как единый организм, учитывались дальнейший рост и благоустройство города, большое внимание уделялось социально-экономическим вопросам.
С утверждением Генерального плана была приведена в систему застройка города, решались широко масштабные задачи и строительство велось одновременно в различных направлениях. Для увеличения водных ресурсов города и судоходности реки Москвы был построен канал Москва - Волга. Было создано 10 новых мостов, благоустроено около 50-ти километров набережных в пределах города, против 4-х километров до революции. Приступили к реконструкции центра города и его главной магистрали - улицы Горького. Активно велось жилищное строительство целых районов - ул. Усачева, Песчаных улиц, поселка Сокол, Калужского и Ленинградского шоссе и др. Расширялись и благоустраивались зеленые массивы в черте города. Строилась Всесоюзная сельскохозяйственная выставка, занимавшая территорию в 136 га. В 1932 г. в Москве приступили к строительству первого в Советском Союзе метрополитена, и уже в 1935 г. была введена в строй его первая очередь - 13 станций. Одновременно в разных концах страны, в том числе и в Москве, строились крупнейшие промышленные предприятия.
Пафос строительства, те огромные задачи, которые стояли перед страной, влияли на образный строй сооружаемых объектов, на прикладное искусство, теснейшим образом связанное с характером тех идей, которые были заложены в самих сооружениях. "Единство реалистического метода в искусстве социализма при этом, казалось, должно выражаться в общности не только содержательного наполнения, но и формы, правдиво отражающей жизнь и несущей черты национальной характеристики.
В 1937-1938 гг. была введена в строй вторая очередь Московского метрополитена - еще 9 станций, в августе 1939 г. открыта Всесоюзная сельскохозяйственная выставка (ВСХВ). Художественный металл, как составная часть той изобразительности, которой были наполнены сооружения этих лет, приобретал все большее распространение. Резко повысилось по сравнению с 20-ми годами качество изделий художественной ковки и литья.
Для выполнения работ по отливке из чугуна элементов ограждений вновь возводимых мостов был привлечен знаменитый уральский Каслинский завод.
Война, развязанная гитлеровским фашизмом, прервала созидательный труд народа. На рассвете 22 июня 1941 г. фашистская Германия напала на Советский Союз. В ноябре 1941 г. линия фронта была всего в 25 км от Москвы. Именно здесь, под Москвой немецкофашистские армии впервые потерпели сокрушительное поражение. Война затормозила реконструкцию Москвы, но созидательная деятельность города не прекращалась ни на один день. Капитальные вложения в городское хозяйство Москвы в период с 1941 по 1945 г. превысили один миллиард рублей. Тринадцать с половиной километров линий метрополитена было сдано в эксплуатацию к 1944 году. В военные годы были построены такие станции, как "Новокузнецкая", "Павелецкая", Электрозаводская", "Семеновская" и "Измайловский парк".
Послевоенный период в строительстве Москвы характерен решением градостроительных задач большого масштаба. Народ-победитель, сокрушив гитлеровскую военную машину, принялся за восстановление разрушенного войной хозяйства.
В очень короткий срок, с 1946 по 1948 г. было благоустроено Бульварное кольцо. Застраивались жилые районы на Хорошевском шоссе, в Измайлове, Текстильщиках, Люблине, на Октябрьском поле и в других местах города. В 1948 г. было начато строительство семи высотных зданий в наиболее значительных, ключевых точках города.
Это был период, когда художественные изделия из металла получили наибольшее распространение. Практически не было строящегося здания или сооружения, в котором не использовались декоративные свойства художественного металла. Бульвары и набережные, мосты, жилые и общественные здания, сады, парки и станции метро, как правило, в своем оформлении имели изделия из металла.
Не вдаваясь в подробности художественной жизни Москвы этого периода, отметим, что в области прикладного металла это был период внимательного изучения художественного наследия предыдущих веков, национального искусства как русского, так и всех союзных республик.
Значительно расширилось качество применяемых материалов: широко использовались чугун, сталь, бронза, латунь, алюминий, медь. В технологии изготовления применялось литье, сварные соединения стандартных стальных профилей, гибка и, во многих случаях, смешанные конструкции, в которых литые фасонные детали крепятся к стальным элементам каркаса или алюминиевому листу.
При строительстве жилых зданий большое внимание уделялось их фасадной, выходящей на улицу стороне. Как правило, здания имели балконы, реже лоджии и ворота. В большинстве случаев ограждения балконов и створы ворот выполнялись из металла и играли заметную роль в решении фасадов зданий.
Если проследить развитие балконных ограждений во времени, то можно заметить, что их декоративность усиливалась с каждым годом. Первые большие жилые здания этого периода, как, например, дом на Яузском бульваре (1934-1936 гг. и 1941 г., арх. И. А. Голосов) имели относительно простую решетку балконов, рисунок которой основан на ритмичном повторении пересекающихся стрельчатых арочек из стальных прутьев сечением 20 Х 20 мм, места их пересечений украшены небольшими накладными дисками диаметром 40 мм. На фасаде дома по ул. Горького (1939 Г., арх. А. Г. Мордвинов) уже целая система балконов, центральную часть решетки которых украшает декоративная вставка, а верхний пояс состоит из гнутых колец. Круглая литая вставка с изображением снопа, серпа и молота была не только на балконных решетках, а являлась ведущей темой изобилия для декоративных элементов всего ансамбля крупных корпусов жилых зданий, начинавших новую застройку улицы Горького. Эта же тематика присутствует в прикладном металле вестибюля гостиницы Моссовета (ныне гостиница "Москва", 1938 г., арх. А. В. Щусев и др.).
Балконные ограждения дома по Ленинскому проспекту (1939-194] гг., арх. Д. Н. Чечулин) формируются частыми вертикальными стержнями с утолщениями в виде шариков. Ограждения прямых и полукруглых балконов - это активные декоративные элементы, входящие в объёмно-пространственное решение фасада. В те же годы при проектировании ограждений балконов дома N 17 по ул. Горького (арх. А. Г. Мордвинов) был использован мотив кубчатой решетки ХУ11 века.
На ВДНХ - большое число художественных изделий (из бронзы, латуни, алюминиевых сплавов) парадного, героического направления, с множеством венков, дубовых и лавровых веток, листьев, лент и т. п. (рис. 353). Аналогичные решения были рассмотрены в разделе ворот общественных зданий. Здесь же приведем пример литого металла с использованием национального (в данном случае - казахского) орнамента. Вот показан фрагмент балюстрады, выполненной из камня с бронзовыми вставками. Традиционный мотив двух червонок благодаря своеобразным дополнениям приобрел непривычный для московского художественного металла рисунок, имеющий много общего с узором восточного ковра, кошмы, аппликации.
Ближе к 60-м годам на ВДНХ стали появляться изделия из металла чисто витражного характера, сделанные из стальной полосы "на ребро" с соединением элементов сваркой. Они производят впечатление временных ограждений.
В старых или реконструированных павильонах имеется много небольших, тонко выполненных кованых и литых изделий, невольно привлекающих внимание тщательностью исполнения. В павильоне "Мясная промышленность" таким примером могут служить перила лестницы вестибюля, выполненные из стали и латуни, в Главном павильоне - накладные розетки двери, в павильоне "Электроника" - простая, незатейливая ручка входной двери. В павильоне "Химия" - металлические накладки на деревянные переплеты и стальные ажурные вставки с чугунными розетками на дверях.
На территории ВДНХ размещено огромное число изделий художественного металла - разнообразного, разнохарактерного по своим эстетическим достоинствам, отражающего поиски художественного образа архитектуры Москвы довоенного и послевоенного периодов.
К празднованию 800-летия столицы (1947 г.) в очень короткие сроки, всего за два года, Бульварное кольцо взамен старых сетчатых оград получило новые чугунные. Эта магистраль (1 О км) состоит из десяти бульваров. Архитекторами Г. И. Луцким, А. С. Спасовым, Н. Г. Минаевым и И. А. Французом было разработано шесть типов оригинальных низких чугунных ограждений.
Не все решения оград равноценны (рис. 361-368). Наиболее удачной следует при знать ограду Страстного бульвара (арх. Г. И. Луцкий). Она органически связана с общим характером этой части Бульварного кольца, его самого широкого и просторного участка. Рисунок решетки с крупными, свободными просветами, не перегруженный деталями, легко вписывается в окружение и не создает ощущения тяжелой чугунной преграды.
Аналогичное впечатление остается от ограды Сретенского и Покровского бульваров. Звено этих оград больше чем звено решетки Страстного бульвара.
Монтаж оград такого типа несложен. Отливают основные элементы колонки, нижние брусья, поручни, решетки.
Иногда отливают все звено. В зависимо от рисунка, ограда может иметь и дополнительные элементы в виде узорных поясов, оснований, головок колонок и т. п. При формовке колонки в ypoвне края основания и в верхней ее части делают пазы, предназначенные для укладки концов бруса и поручня решетки. В верхней части бруса и нижней поручня предусматривают гнезда, в которые при монтаже входят выступы элементов решетки. Монтаж ограды сводится к установке колонок, бруса, решетки и поручня в соответствующие гнезда и завершается защемлением поручня головкой колонки.
Звенья ограды Покровского бульвара были применены для ограждения парадного двора бывшего дома Дениса Давыдова на Кропоткинской ул., 17.
Менее удачны решения оград Гоголевского и Суворовского бульваров. В обоих случаях решетки имеют излишнюю плотность рисунка и значительную толщину - 40 мм. Эти ограды при рассмотрении под углом почти не имеют просветов. Попытки облегчить эту решетку и выполнить ее вариант с тем же рисунком, но смешанной конструкции (стальной каркас и чугунные детали) не дали желаемого результата. Трудоемкость изготовления и монтажа такой решетки высока, и она недолговечна.
Решетку Покровского бульвара впоследствии применяли редко из-за неоправданной сложности изготовления.
Головные участки многих бульваров получили индивидуальные объемно-планировочные решения, в том числе и небольшие участки оград. Так, участок Гоголевского бульвара у станции метро "Кропоткинская" имеет низкую ограду. Она состоит из крупных секций, легко монтируется на подготовленном цоколе, опорные стойки органично входят в состав рисунка, благодаря чему ограждение воспринимается как единый рисунок с ритмично расположенными декоративными розетками. Ограда была отлита в 1946 г. на Каслинском заводе.
Яркий пример первого направления - перила Большого Каменного моста, построенного в 1936-1938 гг. (арх. В. А. Щуко, В. Г. Гельфрейх и М. А. Минкус, инж. Н.Я. Калмыков). Звенья ограждения различны в крайних и средних пролетах. Чугунные перила торжественны, массивны и устойчивы. Конструктивно они выполнены в виде столбиков с шарами, соединенными мощными поручнями и цокольными брусьями. В каждое звено вставлена панель, в которой, чередуясь, четыре снопа и четыре серпа, динамично направленных в одну сторону, как бы идут друг за другом. Над средними пролетами моста рисунок панелей меняется. Столбики здесь двойные и разделяют собой расположенные попеременно длинные прямоугольные панели и короткие квадратные вставки. В длинных - сложная симметричная композиция с глубоким рельефом. в центре ее - утвержденный Президиумом Моссовета в 1924 г. новый герб Москвы - схематичное изображение обелиска со статуей Свободы скульптора Н. А. Андреева. Перегруженный индустриальными деталями, новый герб не прижился.
Сейчас эту эмблему можно видеть в решетке Большого Каменного моста и на фасаде старого здания Верховного Суда СССР на ул. Воровского. В коротких вставках - круглый щит с изображением молота и наковальни. Мощное, выразительное чугунное литье придает перилам своеобразный вид. Рисунок крупный, объемный, хорошо различимый с большого расстояния. Отлиты перила на Каслинском заводе.
Северный путепровод, которым заканчивается проспект Мира и начинается Ярославское шоссе, имеет чугунные перила и четыре полированных гранитных торшера в виде колонн. Завершают колонны консольные горизонтальные диски, поддерживающие группу светильников над лестничной площадкой. Диски выполнены из чугуна и представляют собой кольцо, поддерживаемое шестью ажурными кронштейнами, идущими от колонны. Между кронштейнами, в плоскости горизонтального диска, размещен кружевной узор пальметт. Днем контурная графика диска хорошо видна на фоне светлого неба, а в солнечную погоду и вечерам, когда включаются светильники, на выпуклом стволе колонны образуются красивые светотени.
Перила путепровода . Устойчивые столбики связывают воедино
цоколь, поручень, горизонтальные тяги пояса и звенья решетки. При монтаже элементы соединены потайными шипами и на болтах.
Декоративные шестигранные щиты с изображением двух снопов, звезды,
года сооружения путепровода (1953 г.) и примыкающими к нему с боков пальметтами крепятся к вертикальным стержням болтами.
Сохранение национальных традиций, обогащение их новыми формами всегда отличали работы мастеров любого вида искусства. В последней четверти ХХ века интерес к прошлому еще более возрос. Москвичи вместе со специалистами принимают участие в реставрационных работах, вносят свой вклад в восстановление памятников истории и архитектуры. Искусство художественной ковки и литья не исключение. В традиционных изделиях из металла прослеживается опыт поколений, заложена любовь к материалу, умение создавать красоту. Более тесное знакомство с традиционными методами обработки металла приводит к своеобразной реабилитации изделий, отвергнутых в погоне за новизной. Это может быть продиктовано стремлением уйти от излишней геометризации современных решеток, вызвано соображениями долговечности и простоты найденных в прошлом удачных решений, наконец, возврат к традициям прошлого в 'обработке металла дает возможность показать природную красоту материала и профессиональное мастерство исполнителя. Такая тенденция ясно обозначилась в 80-е годы. В 1972 г. на торцевой стороне дома по про спек ту Калинина был установлен ЭЛИН (экран ламповый информационный) размерами 13,5 Х 17,0 м. В дальнейшем торец дома под экраном был облицован профильным алюминием. Перед образовавшимися нишами установили декоративные решетки. В контраст вертикалям облицовки и всей прямолинейности окружения решетки имеют мягкие, провисающие линии времен модерна. Решетка представляет собой три соединенные короткими горизонтальными стержнями рамки - большую, в центре, и две маленькие, по краям. Выполнены они сваркой из стального квадратного прутка сечением 14Х 14 мм.
Большой интерес представляет устройство в современном здании универмага "Московский" на Комсомольской площади узорных чугунных полов и лестничных ступеней (1985 г., арх. А. Г. Рочегов и др.). Такие красивые и долговечные полы находили широкое применение прошлых веках в общественных зданиях с большим числом посетителей. Покрытие пола универмага у главного входа собрано из чугунных плит трех типов: основного круглого и фасонных промежуточного и углового. Круглая плита имеет рельефный рисунок крупного, как подсолнух, цветка, угловая - тюльпана. Рельеф плит лестницы иной. Это пример возрождения в современном здании старого решения долговечного покрытия пола.
В течение длительного периода в Москве при изготовлении оград или ворот применяли стальной каркас и чугунные или алюминиевые элементы, а основными технологическими операциями были резка, гибка, сварка и слесарные работы. Ковка практически не применялась.
Стальная решетка, выполненная вильнюсским кузнецом Станкусом ковкой с помощью горна, наковальни и молота, была установлена в 1983 г. в здании по ул. Писемского. Эта решетка не имеет ни одного сварного шва, состоит из вертикальных стержней большого сечения и различной длины, свободно заплетенных в своей верхней части, подобно свисающим веревкам. Каждый стержень на всем протяжении незначительно и прихотливо изогнут, местами раскован или повернут вокруг продольной оси. В самом рисунке решетки максимально выявлена податливость и пластичность железа. Решетка современна по стилю, неожиданна по исполнению и кажется хранит тепло человеческой руки.
Для этого же здания вильнюсскими мастерами выполнены ограда и двое ворот асимметричной композиции из стальных стержней и четырехконечных алюминиевых звезд. В решении ворот сделана попытка найти новые формы выразительности художественного металла. Отличительная особенность их рисунка - полная свобода компоновки каркаса и объемных декоративных деталей. Сечения вертикальных стержней различны, зазоры между ними также неодинаковы, меняется и форма алюминиевых вставок - звезд. Звезды то вытянуты, то сплющены, их число в двух соседних створах различно. Такая компоновка привлекательна своими потенциальными возможностями, однако в данном случае гармоничного решения найдено не было.
Поиск новых форм выразительности художественных изделий из металла никогда не прекращается.
При всей своей строгой деловитости Москва - веселый и жизнерадостный город, весь устремленный в будущее. И искусство столицы мажорное, таким оно было во все века. Художественный металл Москвы, неотъемлемая часть этого искусства, явился содержанием данной книги. Мы осветили только малую часть того богатства декоpaтивных изделий, которое увеличивается с каждым годом на улицах нашего города. Систематизация материала представлялась нам наиболее важной частью этой работы. Каждый век оставлял свои долговечные произведения талантливых умельцев, кузнецов и литейщиков, на их примере мы имели возможность проследить, как ковка и литье, чеканка и слесарное искусство в различные периоды достигали своего наивысшего расцвета. Развивалось металлургическое производство, совершенствовались способы обработки металла, менялись стили, воззрения на роль прикладного искусства в среде города. Мы должны сохранить все лучшее из того, что унаследовала Москва, на улицах которой совместно существуют изделия, созданные в прошлом, и новые художественные произведения.
Город продолжает строиться. Уже сегодня мы можем заглянуть в Москву начала третьего тысячелетия. Металл, как один из основных материалов в художественном декоративном творчестве, будет и там. Вероятнее всего, в дальнейшем, кроме изделий из стали и чугуна, на улицах нашего города найдут свое место высокохудожественные произведения, созданные из сплавов алюминия и других новых материалов. Преемственность мастерства - один из великих законов творчества. Москва меняется, но Москва должна оставаться Москвой, несущей в будущее свою веками сложившуюся жизнерадостность, теплоту и неповторимость.

Литье в песчано-глинистые формы, оборудование и оснастка

Общие сведения о литейной форме.

Отливка получается в результате заполнения полости литейной формы жидким металлом. После заливки жидкий металл охлаждается в форме и затвердевает, образуя отливку.
Последовательность технологического процесса изготовления отливки рассмотрим на примере отливки чугунной втулки 1 (см. приложение 1) По чертежу втулки изготовляют деревянную модель 2.
Модель - это приспособление для получения в форме отпечатка, соответствующего конфигурации и размерам отливки. Модели делают из дерева, металла, гипса, пластмассы и других материалов.
Модель втулки состоит из двух половин, которые взаимно центрируются с помощью шипов и гнезд.
Отверстие втулки 1 выполняется стержнем 3. Стержень - это часть литейной формы. Его изготовляют из стержневой смеси, уплотняемой в ящике 4. После извлечения из ящика стержень подвергают сушке в печи. При сборке формы сухой стержень устанавливают стержневыми знаками в соответствующие гнезда формы, полученные с помощью знаков 5 модели 2. Длина стержня больше длины полости отливки на величину знаков.
Литейную форму для втулки собирают из двух полуформ: верхней 6 и нижней 7. Полуформы изготовляют из формовочной смеси, уплотняемой в чугунных или стальных рамках 8, которые называют опоками.
Изготовление литейной формы втулки. На подопочный щиток 9 устанавливают половину модели 2, по которой необходимо получить отпечаток в нижней полуформе, а также опоку 8. Поверхность модели 2 и щитка 9 посыпают или опрыскивают разделительной жидкостью, после чего в опоку насыпают формовочную смесь и уплотняют ее. Излишек формовочной смеси счищают с поверхности уплотненной полуформы, опоку перевертывают на 180 градусов и устанавливают на подопочный щиток 9. Затем на нижнюю половину модели устанавливают верхнюю половину модели, на нижнюю опоку - верхнюю. Вновь посыпают поверхность модели разделительным песком, ставят модели литниковой системы, засыпают формовочную смесь в верхнюю опоку и уплотняют ее.
Снимают верхнюю полуформу, извлекают половины моделей, устанавливают стержень и собирают форму. Для сборки формы опоки имеют специальные втулки 10, в которые входят центрирующие штыри. Жидкий металл при заполнении формы давит на стенки формы, в результате чего верхняя опока может подняться, и тогда по плоскости разъема образуется зазор, через который металл может вытекать из формы. Для предупреждения этого верхнюю полуформу крепят к нижней скобами 12, а иногда ставят на верхнюю опоку груз.
При заливке жидкий металл поступает в полость 13 формы по литниковым каналам. Систему каналов, подводящих металл в форму, называют литниковой. Литниковая система состоит из стояка 14 (вертикального канала), шлакоуловителя 15 и питателя 16, через который металл поступает в полость формы. К литниковой системе относится также выпор 17. Выпор служит для выхода из формы воздуха и газов, а также для контроля заполнения формы металлом.
После затвердевания и охлаждения металла форму разрушают и освобождают отливку от формовочной смеси, отрезают литники и поверхность отливки очищают от формовочной смеси.
Описанную выше литейную форму называют разовой, так как ее используют однократно. Обычно разовые литейные формы изготовляют из формовочных смесей, основной составляющей которых является кварцевый песок. В качестве связующей добавки, придающей прочность смеси, используют глину. Прочность таких смесей относительно невысока, а давление жидкого металла на стенки формы достаточно велико, поэтому формы из песчано-глинистых смесей приходится делать толстостенными. Однако, если в качестве связующего использовать специальные материалы, придающие высокую прочность формовочной смеси, то литейную форму можно сделать оболочковой (тонкостенной). Это позволяет резко сократить расход формовочной смеси, а также благодаря ее особым свойствам повысить точность и чистоту поверхности отливок.
В разовых толстостенных формах из песчано-глинистых смесей можно получать отливки весьма сложной конфигурации массой от нескольких граммов до десятков тонн из различных сплавов как в условиях единичного, так и серийного и массового производства. Это объясняется относительной простотой технологического процесса, дешевизной используемых материалов, достаточной точностью отливок, хорошей чистотой поверхности, возможностями механизации и автоматизации процесса их изготовления.
В литейном производстве применяют также формы, изготовляемые из специальных высокоогнеупорных масс, например на основе графита. В таких формах можно получать до нескольких десятком отливок без существенного износа формы. Эти формы называются полупостоянными. Их применяют при мелкосерийном производстве отливок из чугуна и цветных сплавов (алюминиевых, медных). Для массового и крупносерийного производства стойкость этих форм недостаточна, а для единичного производства высока стоимость их изготовления.
Широкое применение находят металлические формы, называемые также постоянными. В этих формах можно получать от нескольких десятков до нескольких тысяч отливок из стали, чугуна и цветных сплавов. Отливки могут иметь сложную конфигурацию и массу несколько тонн. Наиболее часто в металлических формах изготовляют отливки малой и средней (до нескольких десятков килограммов) массы из легких цветных сплавов.
Отливки, полученные в металлических формах, имеют чистую поверхность и повышенную точность размеров. Применение постоянных форм позволяет исключить формовочную смесь, улучшить условия труда, механизировать и автоматизировать производство. Однако стоимость металлических форм достаточно высокая, поэтому их применяют в условиях крупносерийного и массового производства отливок.
Технологический процесс изготовления отливок в разовых формах широко распространен в литейном производстве. Он складывается из различных процессов, которые осуществляются в специальных цехах или отделениях литейного цеха (см. приложение 2).
Технологический процесс изготовления отливки начинается с подготовки модельного комплекта: моделей или модельных плит, модельных щитков, стержневых ящиков, сушильных плит, шаблонов для проверки размеров формы и стержней, кондукторов к шаблонов для контроля правильности установки стержней в форме, опок, штырей и т. д.
Модельный комплект изготовляют в модельном цехе или модельном отделении литейного цеха.
Не менее важным звеном технологической цепи являете подготовка материалов для изготовления литейной формы. Формовочными материалами называют материалы, применяемые для изготовления разовых и полупостоянных форм. Это пески, связующие и специальные добавки. Исходные формовочные материалы хранят на складе формовочных материалов в специальных емкостях и бункерах. При поступлении на склад обязательно проверяют соответствие их качества сертификату. Контроль качества формовочных материалов производят в специальных лабораториях.
Процесс изготовления литейных форм называют формовкой. В литейном производстве используют ручную и машинную формовку: в единичном и мелкосерийном производстве - ручную формовку (формы изготовляют обычно по деревянным моделям), в поточно-массовом и серийном производстве - машинную (формы изготовляют на машинах по металлическим моделям).
Стержни получают с помощью ящиков или шаблонов. Готовые стержни сушат в специальных печах (сушилах) для увеличения их прочности, газопроницаемости, а также уменьшения газотворной способности. Стержни перед установкой в форму окрашивают красками, состоящими из огнеупорных материалов: графита, пылевидного кварца, циркона обезжелезенного и др., что необходимо для повышения чистоты поверхности отливки.
Перед сборкой сырые полуформы припыливают (графитом, тальком, древесным углем и др.) и окрашивают для получения чистой поверхности отливки. Если отливка имеет полость, то в форму перед сборкой устанавливают стержень. Затем форму собирают, скрепляют опоки болтами или скобами и подают на заливку жидким металлом.
В качестве исходных материалов для получения жидкого чугуна и стали используют чушковые литейные и передельные чугуны, чугунный и стальной лом. Брикетированную стружку, ферросплавы, топливо и флюсы. Эти исходные материалы называют шихтовыми. Их хранят на складе шихты, где также производят подготовку исходных материалов к плавке: сортировку, дробление до необходимых размеров, шихтовку - взвешивание отдельных порций различных материалов в соответствии с расчетом для получения заданного химического состава металла.
Подготовленную шихту специальными транспортными средствами подают в плавильное отделение для приготовления жидкого металла (плавки металла).
Плавильными печами называют агрегаты, предназначенные для расплавления и перегрева черных и цветных металлов и сплавов. Для плавки чугуна применяют специальные печи-вагранки, электропечи и пламенные печи; для плавки стали-мартеновские печи, конверторы, электропечи, для плавки цветных сплавов - электропечи и пламенные печи.
Расплавленный металл должен быть перегрет в печи до определенной температуры, чтобы он хорошо заполнял литейную форму. После расплавления и перегрева металл сливают из печи в различные ковши и транспортируют на участок заливки форм. Металл, залитый в форму, отдавая теплоту форме, охлаждается и затвердевает.
После охлаждения отливки формы разрушают (выбивают) и отливки извлекают из форм. Выбивку форм производят только после остывания отливки до определенной температуры, так как при высоких температурах сплавы недостаточно прочны и отливка может разрушиться. Выбивку форм осуществляют на специальных установках, расположенных в отделении или на участке выбивки.
Отливки имеют литники, выпоры, иногда заусенцы и заливы металла, их поверхность может быть загрязнена пригоревшей к ней формовочной смесью. Отрезку или обрубку литников, выпоров, заусенцев, очистку поверхности отливок производят в отделении очистки и обрубки отливок специальным инструментом, на дробеструйных и дробеметных установках, в гидравлических, пескогидравлических и очистных барабанах.
После этого отливки поступают в отдел технического контроля (ОТК). Здесь производят контроль отливок: проверяют их размеры и герметичность, наличие внутренних и внешних дефектов (усадочных раковин, газовых раковин, трещин и т. д.), механические свойства и структуру металла. Отливки, имеющие незначительные дефекты, исправляют различными способами: газовой и электрической заваркой, пропиткой различными смолами, нанесением замазки и др.
Очень часто для получения требуемых структуры и механических свойств, снятия внутренних напряжений отливки подвергают термической обработке- нагреву и охлаждению по строго заданным режимам (по времени и температуре) в термических печах. Эта операция производится в термическом отделении литейного цеха. Затем отливки вновь подвергают очистке и контролю.
Принятые ОТК или мастером литейного цеха. отливки отправляют на склад готовых изделий, а оттуда на механическую обработку. Некоторые отливки перед отправкой в механический цех окрашивают, чтобы предотвратить коррозию.
При механической обработке отливкам придается окончательная геометрическая форма, требуемые точность и чистота поверхности, предусмотренные чертежами и техническими условиями на готовую деталь. Это наиболее трудоемкий процесс в машиностроении, так как затраты на механическую обработку составляют 40-60% затрат на изготовление машины. Следовательно, необходимо стремиться получать отливки с минимальными припусками на механическую обработку или такими точными и чистыми, чтобы не требовалась механическая обработка.

1.Изготовление модельных комплектов.
1.1.Общие сведения.

Для изготовления отливок применяют большое число различных приспособлений, которые называют литейной оснасткой. Часть литейной оснастки, включающей все технологические приспособления, необходимые для получения в форме отпечатка модели отливки, называют модельным комплектом.
Модельный комплект состоит из моделей отливки и элементов литниково-питающей системы; стержневых ящиков; модельных плит для установки или крепления моделей отливки и литниковой системы; сушильных плит и приспособлений для доводки и контроля форм и стержней.
При формовке кроме модельного комплекта используют опоки и различные приспособления - наполнительные рамки, щитки, штыри, скобы и т.д. Поэтом, с понятием "формовочный комплект", т.е. полный комплект оснастки, необходимый для получения разовой формы.
Модельные комплекты изготовляются рабочими-модельщиками, как правило, высокой квалификации.
Модельный комплект должен удовлетворять следующим основным требованиям:
1) Обеспечивать получение отливки определенной геометрической формы и размеров;
2) Обладать высокой прочностью и долговечностью, т.е. обеспечивать изготовление необходимого числа форм и стержней;
3) Быть технологичным в изготовлении;
4) Обладать минимальной массой и быть удобным в эксплуатации;
5) Иметь минимальную стоимость с учетом стоимости ремонта;
6) Сохранять точность размеров и прочность в течение определенного времени эксплуатации.
Требуемые точность, прочность и долговечность модельного комплекта зависят от условий производства единичного, серийного, массового. В единичном и мелкосерийном производстве чаще всего используют деревянные модельные комплекты; в массовом и крупносерийном производстве - металлические модельные комплекты, которые хотя и дороже, но значительно долговечнее деревянных.
В серийном производстве во многих случаях успешно применяют модели из пластмасс, например эпоксидных смол, а также из гипса и цемента.
Металлические и пластмассовые модели в течение длительного срока службы сохраняют точность размеров, способствуют получению четкой конфигурации отливки, прочны и долговечны. Однако стоимость изготовления металлических и пластмассовых моделей в 3-5 раз превышает стоимость изготовления деревянных, поэтому их применение должно быть обосновано экономическим расчетом. Правильный, экономически обоснованный выбор материала доя модельного комплекта позволяет существенно снизить себестоимость отливок.

1.2.Оборудование и инструмент.

Оборудование. Для обработки дерева применяют циркулярные и ленточные пилы, станки: фуговальные, рейсмусовые, фрезерные, шлифовальные, шипорезные.
Циркулярный круглопильный станок используют для продольной и поперечной распиловки досок и брусков.
Ленточный станок применяют для прямолинейной и криволинейной распиловки досок. Пиломатериалы подают вручную под режущую кромку движущегося вертикально замкнутого ленточного полотна. Для безопасной работы ленточное полотно вместе со шкивами ограждают кожухом из металлической сетки.
Фуговальный станок применяют для обработки плоскостей брусков и досок. На плите стола станка находится вал с пластинчатыми ножами, который вращается от электродвигателя. Перемещением плиты стола с помощью винтов устанавливают определенную толщину срезаемой стружки. Доски на фуговальный станок подают вручную, с прижимом доски к плите.
Рейсмусовый строгальный станок применяют для строгания поверхности доски и для выравнивания ее толщины. Обычно на рейсмусовых станках строгают доски, одна их поверхностей которых обработана на фуговальном станке строгают доски, одна из поверхностей которых обработана на фуговальном станке. Рейсмусовый строгальный станок имеет стол, перемещающийся по вертикали для установки заданной толщины обстругиваемой доски, вал с ножами, вращающийся от электродвигателя. Доска к ножевому валу подается специальными валиками и роликами.
На фрезерных станках обрабатывают криволинейные поверхности деревянных заготовок, особенно для стержневых ящиков, которые имеют большое число криволинейных поверхностей. Фрезерные станки бывают нескольких типов: вертикальные, горизонтальные и копировальные.
Шлифовальный станок применяют для шлифования лентой или шкуркой деревянных заготовок моделей и стержневых ящиков. Шлифовальные станки бывают различных конструкций: ленточные, дисковые и комбинированные.
Токарный станок применяют для обработки заготовок моделей и стержневых ящиков, имеющих форму тел вращения. Заготовку укрепляют в центрах станка на планшайбе или в специальном патроне. Заготовки диаметром 150-300 мм с расположением волокон древесины перпендикулярно оси вращения закрепляют на планшайбе шурупами. Заготовки моделей шкивов, маховиков и других моделей диаметром 3000 мм и более обрабатывают на токарно-лобовых станках.
Для строгания, фрезерования, сверления, шлифования, завинчивания шурупов и т.д. применяют электрифицированный инструмент, значительно облегчающий труд модельщика. Наиболее распространены следующие инструменты: дисковая электропила модели И-78 с редуктором для обрезки заготовок, пропиливания пазов и других работ, ленточная электропила, электрорубанок, электрофрез, электроразвертка, а также инструмент для электрошлифования поверхностей модели.
Мерительный инструмент. При изготовлении моделей и стержневых ящиков пользуются мерительным инструментом: усадочным метром, угольником, малкой, рейсмусом, циркулем, кронциркулем, нутромером и штангенциркулем.
Усадочным метром измеряют размеры заготовок моделей и стержневых ящиков. Усадочные метры (линейки) изготовляют длиной больше обыкновенного простого метра на величину усадки сплава отливки.
Угольником проверяют прямые углы и размечают перпендикулярные линии на брусках и досках, он состоит из колодки и вставленной в нее под прямым углом тонкой линейки. При пользовании угольником колодку прикладывают к плоскости заготовки, принятой за базу.
Малка, металлическая или деревянная, служит для проверки различных углов и для разметки, состоит из колодки и линейки (пера), соединенной с колодкой шарнирным винтом.
Рейсмус необходим для проведения параллельных линий на брусках и досках. В колодку рейсмуса вставлены два деревянных или металлических бруска, имеющие на концах металлические шпильки. При работе колодку прижимают к базовой плоскости доски, а каждый брусочек закрепляют на определенном расстоянии то плоскости колодки до металлической шпильки. При перемещении колодки металлическая шпилька наносит на поверхность доски риску.
Кронциркулем измеряют наружные размеры тел вращения, а также толщину изделий, нутромером - диаметры отверстий, углубления и расстояния между отдельными частями модели.
Штангенциркулем размечают окружности больших размеров.
Режущий и строгальный инструмент. При изготовлении моделей и стержневых ящиков используют строгальный и режущий инструмент: стамески, шерхебели, рубанки, фуганки, цинубели, сверла и приспособления для свертывания.
Плоскими стамесками обрабатывают плоские и выпуклые поверхности. Полукруглыми стамесками вырезают внутренние кривые поверхности. Клюкарзами обрабатывают поверхности, которые невозможно обработать обыкновенными стамесками. С помощью долота получают углубления в моделях и стержневых ящиках.
Шерхебель используют для грубой обработки древесины. В прорезь колодки шерхебеля вставляют под углом 450 пластину с лезвием полукруглой формы, закрепленную клином.
Для получения более чистой поверхности применяют одинарные или двойные рубанки.
Рубанками с двойными резцами обрабатывают торцовые и долевые поверхности заготовок.
Плоскости длиной более 300 мм, когда нужно получить плоскую поверхность изделия, строгают фуганком. Устройство фуганка аналогично устройству рубанка.

2.Формовочные материалы и смеси.
2.1.Общие сведения.

Формовочными материалами называются материалы, применяемые для изготовления литейных форм и стержней. Формовочные материалы разделяют на исходные формовочные материалы, формовочные и стержневые смеси, вспомогательные формовочные составы.
Исходные формовочные материалы делятся на две группы:1) основные - огнеупорная основа смеси (кварцевый песок и т. д.), связующие материалы (глина, различные смолы, другие связующие вещества); 2) вспомогательные, например различные добавки (уголь, древесная мука, торф и т. д.), придающие формовочной или стержневой смеси определенные свойства.
Формовочные и стержневые смеси приготовляют из исходных формовочных материалов и из отработанных смесей (смеси, бывшие в употреблении). Состав смесей зависит от назначения, способа формовки, рода заливаемого в форму металла.
Вспомогательные формовочные составы это материалы (краски, клеи, замазки), необходимые для отделки и исправления форм и стержней.

2.2.Свойства формовочных смесей.

Для получения качественных форм, стержней и годных отливок формовочные и стержневые смеси должны обладать технологическими свойствами, отвечающими определенным требованиям.
Для хорошего уплотнения формовочной смеси в опоке большое значение имеет пластичность смеси способность деформироваться под действием приложенных внешних усилий или собственной массы, что обеспечивает получение отпечатка модели или заполнение полости стержневого ящика. Пластичность формовочной и стержневой смеси зависит от свойств составляющих смеси и применяемых связующих. Например, смесь с масляным связующим обладает большой пластичностью; песчано-глинистые смеси имеют небольшую пластичность.
Литейная форма должна обладать достаточной прочностью, чтобы при сборке, транспортировке и заливке металлом она не разрушалась. Поэтому и формовочная смесь должна обладать определенной прочностью способностью сопротивляться разрушению под действием нагрузки. Прочность формовочной смеси зависит от зернистости песка, влажности, плотности и от содержания глины или связующих в смеси. С увеличением плотности, уменьшением размера зерен песка, увеличением глиносодержания прочность смеси возрастает.
Сыпучесть смеси влияет на зависание ее в бункерах, на заполнение и равномерность распределения смеси при засыпке в опоку, качество и длительность перемешивания смеси в смесителях. С сыпучестью связана комкуемость способность смеси образовывать комки. Сыпучесть и комкуемость зависят от прочности связей песчинок в местах контакта. Начальная (насыпная) плотность смеси повышает равномерность уплотнения формы. Поэтому смесь должна иметь хорошую сыпучесть минимальную комкуемость.
Большое значение имеет поверхностная прочность сопротивление поверхностного слоя формы или стержня истиранию. Поверхностная прочность характеризуется осыпаемостью.
В процессе заливки и охлаждения отливки стенки формы нагреваются металлом до высоких температур, равных практически температуре металла, поэтому формовочные материалы должны обладать высокой огнеупорностью. Это одно из главных требований, предъявляемых к формовочным материалам.
Огнеупорность способность смеси сопротивляться размягчению или расплавлению под действием высокой температуры жидкого металла зависит от огнеупорности составляющих смеси и количественного их соотношения. Чем больше примесей в песке и глине, тем меньше огнеупорность формовочных и стержневых смесей. Чем крупнее песок и чем меньше в нем примесей, пыли и больше кремнезема, тем более огнеупорна смесь.
В процессе заливки формы металлом органические материалы, входящие в состав формовочной смеси (связующие, опилки), сгорают и выделяют газы, влага испаряется и образует большое количество паров. Способность смеси выделять газы при заливке называется газотворностью. Она определяется количеством газов, выделяющихся из 1 кг смеси. Образующиеся газы, пары и воздух стремятся выйти из формы через поры формовочной смеси. Поэтому она должна иметь достаточную газопроницаемость.
Газопроницаемость свойство смеси пропускать через себя газы - зависит от качества и количества глинистых составляющих и кварцевого песка. Чем больше песка в формовочной смеси и чем он крупнее, ТЕМ выше газопроницаемость смеси, и наоборот. Газопроницаемость зависит также от формы зерен песка, влажности, наличия пыли, угля, степени уплотнения и т. п. Чем больше пыли в песке, тем меньше газопроницаемость. При быстром газообразовании и недостаточной газопроницаемости смеси давление газа превышает давление залитого металла, и газ стремится выйти из формы не через смесь, а через металл. В этом случае в отливках могут появиться и газовые раковины.
В процессе затвердевания и охлаждения размеры отливки уменьшаются вследствие усадки металла. Однако форма препятствует усадке, в результате в отливке могут возникать напряжения и появляться трещины. Поэтому формовочная смесь должно обладать податливостью способностью сокращаться в объеме и перемещаться под действием усадки отливки.
Высокая прочность и газопроницаемость формовочной смеси обеспечиваются однородностью - равномерным распределением в формовочной смеси составляющих компонентов в результат тщательного перемешивания.
Формовочные и стержневые смеси должны обладать минимальной прилипаемостью к модели или стержневому ящику, что зависит от содержания влаги, связующей добавки и ее свойств. Прилипаемость смеси повышается с увеличением количества жидкости в смеси. Сульфитно-спиртовая барда увеличивает прилипаемость смеси, масляные связующие уменьшают ее.
Гигроскопичность-способность формовочной и стержневой смеси поглощать влагу из воздуха зависит от свойств связующей добавки. Стержни, изготовленные из смесей на сульфитной барде, обладают большой гигроскопичностью. Поэтому собранные формы с такими стержнями нельзя выдерживать перед заливкой металла, в противном случае увеличивается брак по газовым раковинам.
Долговечность способность смеси сохранять свойства при повторных заливках. Чем долговечнее смесь, тем меньше добавляют в отработанную смесь свежих формовочных материалов при ее переработке. Освобождение отработанной смеси от пыли, введение свежего песка и глины позволяют восстановить свойства смеси.
Выбиваемость - способность стержневой смеси легко удаляться при выбивке ее из охлажденной отливки зависит от количества песка, глины и вида связующего в стержневых смесях.

2.3.Приготовление формовочных и стержневых смесей.

Формовочные и стержневые смеси приготовляют из свежих песчано-глинистых формовочных материалов, добавок и отработанной смеси. В зависимости от массы отливок расход формовочных смесей колеблется от 500 до 1300 кг, а свежих материалов от 500 до 1000 кг на 100 кг годных отливок.
Технологический процесс приготовления формовочных смесей складывается из следующих основных операций: 1) предварительной обработки свежих формовочных материалов и добавок; предварительной обработки отработанной формовочной смеси; 3) приготовления смеси из предварительно подготовленных свежих и отработанных формовочных смесей, добавок и связующих.
Предварительная обработка свежих формовочных материалов включает операции сушки песка, тонкого измельчения каменного угля, просеивания песка и угля. Отработанная смесь перед повторным использованием охлаждается, разрыхляется, подвергается магнитной сепарации и просеивается.
Сушка песка и глины производится в различных печах(трубчатых, вертикальных и горизонтальных) и на плитах. Наиболее распространены вертикальные и горизонтальные сушильные печи. Вертикальные печи применяют для сушки кварцевых и малоглинистых песков. Для жирных же песков и глин их не применяют вследствие налипания материалов на диски и плужки. Широкое применение находят установки для сушки песка в кипящем слое. В механизированных цехах песок и глину сушат в барабанах с водяным охлаждением песка после сушки. Свежий песок сушат при 250 С. Производительность таких сушил от 5 до 20 т/ч и выше.
В последнее время стали применять установки с сушкой песка горячим воздухом. Песок из бункера загружают в трубу, в которую снизу подается воздух, нагретый до 200-250° С. Сырой песок увлекается вверх со скоростью 15-17 м/с и быстро высыхает. Производительность установки может доходить до 15 т/ч сухого песка.
Сухую глину размалывают и просеивают до порошкообразного состояния. Глину размалывают в бегунах или же в шаровых мельницах. Тонкое размельчение глины и каменного угля достигается в шаровых мельницах. Шаровая мельница представляет собой металлический барабан, футерованный стальными плитками с зазорами между ними. Глину или каменный уголь загружают в барабан через воронку. При вращении барабана стальные шары, находящиеся внутри него, размалывают глину или уголь. Размолотый материал проваливается через зазоры между плитками и просеивается через сито. Готовый материал высыпают из барабана. Производительность шаровых мельниц 100-8000 кг/ч.
Вместо сухой глины часто применяют глинистую и глиноугольную эмульсию (раствор глины или глины и угольного порошка в воде). При использовании эмульсии глину и бентонит можно не сушить и не молоть, в связи с чем отпадает ряд операций по подготовке и транспортировке этих материалов. Глинистая эмульсия должна иметь плотность 1,09-1,15 г/см3, ее приготовляют следующим образом: в бак-мешалку с водой загружают глину и перемешивают в течение определенного времени до достижения эмульсией заданной плотности. Готовую эмульсию выпускают через вентиль бака-мешалки.
Глиноугольную эмульсию приготовляют в баке-концентраторе, в который подают определенное количество глинистой и глиноугольной эмульсии. После наполнения бака-концентратора эмульсию перемешивают до нужной плотности (1,1-1,5 г/см3) и затем специальными насосами-дозаторами автоматически подают в бегуны или смесители.
Обработка отработанной формовочной смеси. Отработанная формовочная смесь, выбитая из опок, перед повторным использованием должна быть предварительно переработана. В немеханизированных литейных цехах ее просеивают на обычном сите или на передвижной смесеприготовительной установке, где происходит отделение металлических частиц и других посторонних примесей. В механизированных цехах отработанная смесь подается из-под выбивной решетки ленточным транспортером в смесеприготовительное отделение. Крупные комки смеси, образующиеся после выбивки форм, обычно разминают гладкими или рифлеными вальцами. Металлические частицы отделяют магнитными сепараторами, установленными на участках передачи отработанной смеси с одного транспортера на другой.
Регенерация (восстановление) заключается в извлечении песка из отработанных смесей и приведении его свойств в соответствие с установленными техническими требованиями на формовочные пески. В зависимости от условий работы цеха регенерацию отработанной смеси производят различными способами: мокрым, электрокоронным и специальным для смесей, приготовленных на жидком стекле.
Мокрый способ регенерации применяют главным образом в цехах, имеющих гидравлические или пескогидравлические установки для очистки отливок. При мокром способе зерна песка с помощью воды отмываются от глины и мелкой пыли, которые потоком воды уносятся в отстойники и далее в отход. Промытый и обеспыленный песок оседает на дно сборника, откуда грейфером подается в сушильную печь, а затем просеивается и используется для приготовления формовочных смесей.
При электрокоронной регенерации отработанная смесь разделяется на частицы разных размеров с помощью высокого напряжения. Песчинки, помещенные в поле электрокоронного разряда, заряжаются отрицательными зарядами. Если электрические силы, действующие на песчинку и притягивающие ее к осадительному электроду, больше силы тяжести, то песчинки оседают на поверхности электрода. Изменяя напряжение на электродах, можно разделять песок, проходящий между ними, по фракциям.
Регенерация формовочных смесей с жидким стеклом осуществляется специальным способом, так как при многократном использовании смеси в ней накапливается более 1-1,3% щелочи, что увеличивает пригар, особенно на чугунных отливках. Во вращающийся барабан установки для регенерации подают одновременно смесь и гальку, которые, пересыпаясь с лопастей на стенки барабана, механически разрушают пленку жидкого стекла на зернах песка. Через регулируемые жалюзи в барабан поступает воздух, отсасываемый вместе с пылью в мокрый пылеуловитель. Затем песок вместе с галькой подают в барабанное сито для отсеивания гальки и крупных зерен с пленками. Годный песок из сита транспортируют на склад.
Приготовление формовочных и стержневых смесей. Очень важными операциями являются увлажнение и перемешивание смеси. Тщательное перемешивание смеси необходимо для равномерного распределения ее составляющих. При перемешивании глина и связующее обволакивают зерна песка, комья отдельных составляющих разрушаются и равномерно распределяется влага. Хорошо перемешанная смесь обладает максимальной прочностью и газопроницаемостью. Для перемешивания смеси применяют лопастные смесители или бегуны.
Лопастной смеситель это машина непрерывного действия, он может быть встроен в автоматизированную смесеприготовительную систему. Смеситель часто применяют для приготовления смесей с низким содержанием глины (наполнительных смесей, сыпучих и т. д.) или смесей с жидкими связующими. Смеси с высоким содержанием глины в лопастном смесителе плохо перемешиваются и поэтому обладают низкими технологическими свойствами. Такие смеси обычно приготовляют в катковых смесителях-бегунах.
Порядок загрузки составляющих смеси. Сначала загружают сухие материалы: песок, глину и отработанную формовочную смесь. Сухую смесь перемешивают примерно 1-3 минуты и затем увлажняют. В случае применения глинистой эмульсии (раствора глины в воде или же глиноугольной эмульсии) влажность регулируют добавлением раствора эмульсии и воды. После увлажнения смесь еще раз перемешивается в течение нескольких минут. Связующие обычно загружают последними. Продолжительность перемешивания составляет для смеси: наполнительной 2-3 мин, 3-5 минут и облицовочной 5-10 мин.
Для быстросохнущих облицовочных смесей особое значение порядок загрузки и продолжительность перемешивания смесей. Обычно быстросохнущие смеси приготовляют в смешивающих бегунах. При приготовлении этих смесей сначала в бегуны загружают сухие материалы (отработанную смесь, песок, добавки и пр.) и перемешивают в течение 5 минут, затем вводят связующее и воду, все перемешивают еще 7-10 мин. Готовая смесь должна вылежаться перед употреблением в течение нескольких часов для равномерного распределения в ней влаги.
При приготовлении быстросохнущих смесей с жидким стеклом сначала загружают песок, глину и перемешивают 2-3 мин, потом добавляют едкий натр и смесь еще раз перемешивают 3-4 минуты, затем вводят жидкое стекло и опять перемешивают 10-12 минут. После этого добавляют мазут и снова перемешивают в течение 4-5 минут.

3.Изготовление форм
3.1.Общие сведения.

Процесс изготовления литейных форм называется формовкой. Он осуществляется в формовочных отделениях литейного цеха. Стержни изготовляют в стержневом отделении и подают на сборке формы в формовочное отделение. Изготовление форм, стержней и сборка формы - наиболее ответственные этапы производства отливок. Более 80% отливок получают в разовых литейных формах, так как стоимость их изготовления достаточно низкая, вместе с тем в них можно получить практически любую по конфигурации,
сложности и массе отливку из наиболее распространенных черных и цветных сплавов.
Применяют следующие способы формовки: 1) в почве и кессонах; 2) в опоках; 3) безопочную; 4) по шаблону; 5) по скелетным моделям и контрольным сечениям; 6) в стержнях; 7) с применением быстротвердеющих смесей.
В зависимости от степени механизации процесса изготовления форм различают три вида формовки: ручную, машинную и автоматическую. На машиностроительных заводах ручную формовку применяют для получения одной отливки или нескольких, например в условиях опытно-экспериментального производства, при изготовлении уникальных отливок, а также для ремонта. Машинную формовку применяют в условиях серийного и массового производства отливок или для автоматизации процесса изготовления форм какой-либо одной отливки (специализированные автоматы).

3.2.Инструмент для ручной формовки.

При изготовлении и отделке литейных форм применяют разнообразный инструмент. В зависимости от назначения его можно разделить на две группы.
Первая группа - это инструменты, применяемые для наполнения опоки смесью, уплотнения смеси и вентиляции формы (лопаты, сита, трамбовки, ручные и пневматические трамбовки, вентиляционные иглы и т.д.), а также для проверки положения модели в горизонтальной плоскости (уровень или ватерпас).
Вторая группа - это инструменты, предназначенные для извлечения модели из формы и отделки формы (кисти пеньковые и щетки, подъемы резьбовые и винтовые, крюки, молотки, тяжелые и легкие гладилки, крючки с лезвием разных размеров, ланцеты, ложечки, полозки разных профилей).

3.3.Опоки.

Формы в литейном производстве изготовляют в основном в опоках. Опоками называют жесткие рамки (прямоугольные, квадратные, круглые, фасонные) из чугуна, стали, алюминиевых сплавов, предохраняющие песчаную форму от разрушения во время ее сборки, транспортировки и заливки. Опоки изготовляют из чугуна марок СЧ 15-32, СЧ 18-36 и стали марок 20Л, 25Л и 30Л. Наиболее совершенными считают литые и сварные стальные опоки, так как они прочнее чугунных.
Обычно форму изготовляют в двух опоках - верхней и нижней. Поверхности опок, которые обращены друг к другу при сборке (плоскости разъема), строгают, а иногда шлифуют для того, чтобы обеспечить плотность прилегания полуформ.
Для транспортировки и перевертывания опок в процессе формовки (на малых опоках) предусмотрены ручки, на больших (крановых) - цапфы. В стенках опоки делают вентиляционные отверстия для выхода газов, образующихся при заливке формы. Формовочная смесь в опоках больших размеров удерживается ребрами-крестовинами (шпонами).

3.4.Формовка в опоках.

В литейном производстве широко распространена формовка в опоках главным образом по разъемным моделям, причем формовку чаще всего осуществляют в двух и реже в трех и более опоках. При формовке в опоках отливки получаются более точные, чем при формовке в почве, так как опоки центрируются при помощи штырей.
Формовка в опоках является более производительной, чем формовка в почве. Применяют несколько способов формовки: 1) в двух опоках; 2) с подрезкой; 3) с фальшивой опокой; 4) с перекидным болваном; 5) в нескольких опоках; 6) по модели с отъемными частями.
Формовка в двух опоках по разъемной модели. Процесс изготовления формы начинают с установки модели или ее половины на модельную плиту. Затем на плиту устанавливают пустую нижнюю опоку и поверхность модели смачивают смесью керосина с мазутом или припыливают мелким песком. После этого через ручное сито просеивают облицовочную смесь. Толщина слоя облицовочной смеси для мелких отливок 15-30 мм, а для крупных
30-40 мм. При формовке крупных отливок с высокими отвесными стенками облицовочную смесь просеивают через сито только для покрытия горизонтальной плоскости модели. Обкладку отвесных стенок производят той же облицовочной смесью. В опоку засыпают наполнительную смесь и ее уплотняют. Для достижения равномерной плотности формы наполнительную смесь засыпают в опоку слоями (57-75 мм) и уплотняют ручной или пневматической трамбовкой. При уплотнении нельзя ударять трамбовкой по модели, так как формовочная смесь в местах удара будет сильно уплотнена и в отливках могут образоваться газовые раковины. Особенно тщательно следует уплотнять смесь в углах и у стенок опоки.
Излишек формовочной смеси после уплотнения сгребают линейкой вровень с кромками опоки и душником прокалывают вентиляционные каналы так, чтобы душник не доходил до модели на 10-15 мм. Затем опоку вместе с модельной плитой поворачивают на 180 0 и устанавливают вторую половину модели.
Чтобы устранить прилипание формовочной смеси верхней полуформы к нижней, плоскость разъема нижней полуформы присыпают сухим разделительным песком. Этот песок сдувают с поверхности модели сжатым воздухом. Верхнюю опоку ставят на нижнюю и через сито насыпают на модель слой облицовочной смеси, устанавливают модель стояка и насыпают наполнительную смесь. После этого уплотняют смесь. Излишки смеси сгребают и делают наколы душником.
Форму раскрывают и смачивают ее поверхность вблизи модели водой. Для предупреждения ухода жидкого металла из формы при заливке по сырому на плоскости разъема формы делают риски (подрезки) вокруг модели на расстоянии 50-70 мм от нее. При заливке металла в сухие формы и особенно при неудовлетворительном состоянии опок в большинстве случаев на плоскость разъема формы кладут тонкий слой глины, который при спаривании полуформ полностью исключает провыв металла их формы. Модели не следует располагать близко к раю опоки; расстояние от модели до стенки опоки должно быль не менее 25-50 мм в зависимости от массы отливки и габаритных размеров опоки.
В модель ввертывают или забивают подъем. Затем ее слегка расталкивают ударами молотка по подъему и извлекают их формы. Так же извлекают модели элементов литниковой системы, стояка, выпора, питателя. Небольшие модели вынимают из формы вручную, а крупные - краном.
Извлечение модели из формы является ответственной операцией, и производить ее нужно очень осторожно, чтобы не разрушить форму. Сильно расталкивать модель не рекомендуется, так как при этом отливки получаются с увеличенными размерами и массой.
После извлечения модели поверхность формы отделывают. Поврежденные места формы исправляют гладилками, ложечками, ланцетами и т.д. Некоторые части формы укрепляют шпильками. Отделанную форму, изготовленную по-сырому, перед сборкой присыпают порошкообразным графитом или древесно-угольным порошком. При формовке по-сухому поверхность формы не припыливают, а окрашивают. Формы обычно окрашивают после сушки, когда форма еще не остыла. Иногда формы красят 2 раза: до и после сушки. Затем устанавливают стержень и собирают форму.
Формовка в двух опоках по неразъемной модели. Небольшую крышку получают по деревянной неразъемной модели. Сначала формуют нижнюю опоку. На деревянную плиту устанавливают модель и нижнюю опоку, а затем насыпают формовочную смесь и уплотняют ее. Опоку с плитой переворачивают на 1800, устанавливают верхнюю опоку и модели литниковой системы, и также насыпают в верхнюю опоку формовочную смесь и уплотняют. После этого поднимают верхнюю полуформу, переворачивают ее на 1800 и извлекают модели их формы. Затем форму отделывают, собирают и заливают металлом.

3.5.Машинная формовка.

Машинную формовку применяют главным образом в серийном и массовом производстве и значительно реже в мелкосерийном и единичном производстве. Машинную формовку осуществляют, как правило, в двух опоках, исключение составляет формовка в стопку и безопочная формовка.
Форма обычно состоит из двух полуформ - верхней и нижней. При изготовлении форм на машинах необходимо иметь модели, модельные плиты, спаренные стальные опоки, штыри. В массовом и крупносерийном производстве применяют металлические модели, в серийном производстве - деревянные модели, укрепленные на координатных плитах. Во всех случаях формовку на машинах осуществляют по моделям, смонтированным на металлических плитах, что повышает точность отливок, а механизация основных операций (уплотнения формы и извлечения модели) полностью освобождает формовщиков от трудоемких ручных операций.
Машинная формовка по сравнению с ручной имеет ряд преимуществ: высокая производительность, точность отливок и, как следствие, меньшие припуски на механическую обработку, равномерность уплотнения формы, возможность выполнения работы формовщиками более низкой квалификации.
Точность размеров отливок при машинной формовке обеспечивается применением более точных (с меньшими уклонами) моделей, заменой операции расталкивания моделей вибрацией при их извлечении из формы, хорошим центрированием опок.
Для машинной формовки используют три типа модельных плит:
односторонние - на одной плите смонтирована нижняя часть модели, а на другой - верхняя часть модели; 2) двусторонние - на одной стороне плиты смонтирована модель верха, а на другой - низа (формовка на одной машине);
реверсивные - нижнюю и верхнюю опоки формуют на одной плите, а при сборке верхнюю опоку поворачивают на 1800.
Постоянное крепление моделей к плитам используют в массовом и крупносерийном производстве. Сборные модельные плиты, состоящие из вкладышей с моделями, применяют в мелкосерийном производстве; координатные модельные плиты - в единичном и мелкосерийном производстве. Координатные плиты имеют отверстия для установки модели и определения правильности ее положения. Отверстие на плите обозначают шифром, состоящим их буквы и цифры. С помощью этого шифра устанавливают модели на плите.
Технологический процесс изготовления литейных форм на машинах складывается из ряда операций.
Основные операции уплотнение формовочной смеси в опоке и извлечение модели из формы определяют качество будущей отливки: наличие в ней засоров, газовых раковин, трещин; правильность геометрии; чистоту поверхности.
Вспомогательные и транспортные операции установка пустой опоки на машину, опрыскивание и обдувка модельной плиты, засыпка формовочной смеси в опоку, транспортировка готовых форм - выполняются специальными вспомогательными и транспортными механизмами машины.
В зависимости от степени механизации вспомогательных и транспортных операций различают: 1) механизированную формовку, когда рабочий вручную управляет работой механизмов, выполняющих основные, вспомогательные и транспортные операции, и 2) автоматическую формовку, когда работой механизмов управляет машина.
Наиболее трудоемкими и ответственными являются операции уплотнения литейной формы и извлечения модели.
Существует несколько способов уплотнения формовочных смесей на машинах: прессованием, прессованием с вибрацией, встряхиванием, встряхиванием с подпрессовкой, пескометом, прессово-пескодувный.


4.Литниковые системы.

Одним их важнейших условий получения качественной отливки является правильное устройство литниковой системы. Литниковая система служит для плавного подвода жидкого сплава в полость литейной формы и питания отливок в процессе кристаллизации. Место подвода сплава к отливке во многом определяет ее плотность, внешний вид и образование различных литейных пороков. Выбор литниковой системы, обеспечивающей получение отливок хорошего качества, является наиболее сложной частью литейной технологии. Поэтому формовщик, мастер и технолог при выборе литниковой системы должны учитывать особенности литейной технологии.
Правильно построенная литниковая система должна удовлетворять следующим требованиям: 1) обеспечивать хорошее заполнение формы металлом и питание отливки в процессе ее затвердевания; 2) способствовать получению отливки с точными размерами, без поверхностных дефектов (засоров, ужимин, шлаковых включений и др.); 3) способствовать направленному затвердеванию отливки; 4) расход металла на литниковую систему должен быть минимальным.
Литниковая воронка для мелких отливок и литниковая чаша-резервуар для крупных отливок предназначены для приема струи металла, вытекающего из ковша, и задержания шлака, попадающего вместе с металлом в чашу. При полной до краев чаше в стояк поступает чистый металл, а легкий шлак находится наверху. Кроме того, обеспечивается непрерывная подача металла в форму при одном и том же напоре. Для задержания шлака отверстия стояков иногда закрывают чугунными пробками, тонкими жестяными пластинками. Пробки открывают после того, как вся чаша заполнится металлом, пластинки же расплавляются горячим металлом. Форму необходимо заполнять металлом по возможности быстро, при этом металл должен иметь достаточную температуру.
Во время заливки металла литниковая чаша обязательно должна быть полной. При недостаточно большой глубине металла в чаше образуется воронка, через которую воздух и шлак, плавающий на поверхности металла, могут попасть в стояк и затем в отливку. Для мелких отливок, особенно в условиях массового производства, шлак в чаше задерживают фильтровальными сетками, которые изготовляют из стержневой смеси.
Стояк - вертикальный канал, передающий металл их воронки к другим элементам литниковой системы. Его выполняют несколько суживающимся книзу для удобства формовки и обеспечения гидравлического напора в литниковой системе. Конусность стояка 2-4%. При изготовлении крупных отливок стояк и другие элементы литниковой системы часто выполняют из стандартных шамотных трубок-кирпичей.
Шлакоуловитель служит для задержания шлака и передачи из стояка металла, свободного от шлака, к питателям; располагается в горизонтальной плоскости. Обычно шлакоуловитель выполняют в верхней полуформе, а питатели - в нижней. Поперечное сечение шлакоуловителей делают трапецеидальным. В процессе заполнения формы металлом для лучшего задержания шлака шлакоуловитель должен быль обязательно заполнен металлом. Это обеспечивается соответствующим соотношением сечений стояка, шлакоуловителя и питателя. Если расход металла через стояк больше расхода через питатели, то шлакоуловитель заполняется металлом и шлак, всплывая, задерживается в нем. Если расход через стояк меньше расхода через питатели, то шлакоуловитель будет незаполненным и шлак попадает в отливку. Таким образом, для задержания шлака сечение стояка должно быть больше сечения шлакоуловителя, а сечение шлакоуловителя больше суммарного сечения питателей. Такую литниковую систему называют запертой.
Питатели (литники) - это каналы для подачи жидкого металла непосредственно в полость формы. Сечение питателей должно быть такой конфигурации, чтобы металл плавно поступал в полость формы, мало охлаждался на пути от шлакоуловителя к отливке, а после затвердевания ее питатели легко отламывались от отливки. Практикой установлено, что наилучшая конфигурация поперечного сечения питателей - трапеция с переходом в широкий прямоугольник в месте сопряжения с отливкой. Для лучшего отделения питателей от отливок, в случае если толщина ее тела меньше полуторной высоты питателя в месте его подвода к отливке, на питателях на расстоянии 2-2,5 мм от отливки делают пережим.
Выпоры служат для вывода газов из полости формы и для питания отливки. Они же уменьшают динамическое давление металла на форму и сигнализируют о конце заливки. В зависимости от величины формы ставят один или несколько выпоров. Сечение выпора в основании обычно составляет 1/2 -1/4 сечения стенки отливки. Выше основания сечение выпора увеличивается.
К числу элементов литниковой системы, обеспечивающих питание отливки жидким металлом в процессе ее затвердевания, относятся питающие выпоры и прибыли.
Прибыли и питающие выпоры применяют для отливок из белого низкоуглеродистого, высокопрочного чугуна, а также для толстостенных отливок из серого чугуна. Они служат для питания утолщенных мест отливки, застывающих последними. Прибыли располагают так, чтобы металл в них застывал последним. Толщина прибыли должна быть больше толщины того места отливки, над которым ее ставят. Прибыли больших размеров экономически невыгодны, так как увеличиваются расход металла на прибыли и себестоимость обливок.
При конструировании прибылей необходимо руководствоваться следующими правилами:
Прибыль должна затвердевать позже питаемого узла отливки.
Размеры прибыли должны быть достаточными, чтобы компенсировать усадку отливок.
Высота прибыли должна быть такой, чтобы вся усадочная раковина разместилась выше шейки прибыли - места соединения с отливкой. Шейка должна быть возможно короткой и так же, как прибыль застывать после отливки. Если отливка имеет несколько утолщенных мест, разделенных тонкими стенками, то у каждого утолщения необходимо ставить отдельную прибыль.
Наиболее часто прибыли применяют при изготовлении отливок из стали и цветных сплавов.

5.Изготовление стержней.

Стержни применяют в основном для выполнения в отливках отверстий и полостей, а также наружных поверхностей отливок сложной конфигурации.
При заливке формы стержни обычно бывают со всех сторон окружены жидким металлом. Поэтому они должны обладать высокой газопроницаемостью, прочностью, податливостью, выбиваемостью, что обеспечивается выбором соответствующей стержневой смеси и конструкцией стержня.
Стержни делят на пять классов по геометрическим размерам, конфигурации, условиям работы в литейной форме и требованиям к качеству литой поверхности.
I класс - стержни сложной конфигурации, ажурные, имеющие малые знаки, образующие в отливках необрабатываемые полости, к чистоте которых предъявляют высокие требования, например стержни ленточного типа для отливок корпусов двигателей внутреннего сгорания.
II класс - стержни сложной конфигурации, имеющие наряду с массивными частями тонкие выступы, перемычки. Они образуют в отливке полностью или частично обрабатываемые поверхности.
III класс - стержни средней сложности с массивными знаками, не имеющими особо тонких частей, но выполняющие в отливках полости, к чистоте поверхности которых предъявляют повышенные требования.
IV класс - стержни простой конфигурации, образующие в отливках обрабатываемые и необрабатываемые поверхности, к чистоте которых особых требований не предъявляется.
V класс - массивные стержни, образующие большие полости в крупных отливках.
Смесь для стержней I класса должна обладать высокой прочностью, поверхностной твердостью, высокой пластичностью во влажном состоянии, минимальной газотворностью, хорошей податливостью и выбиваемостью.
Смесь для стержней II класса должна удовлетворять тем же самым требованиям, но быть более прочной во влажном состоянии, чтобы массивные и высокие части стержня не разрушались под собственной массой.
Смесь для стержней III класса должна иметь высокую прочность во влажном состоянии, хорошую податливость и выбиваемость.
Смесь для стержней IV и V классов должны иметь высокую прочность во влажном состоянии, хорошую податливость и выбиваемость.
Стержни получают в ящиках вручную или на машинах с помощью тех же приемов, что и при формовке. Отделение литейного цеха, в котором изготовляют стержни, называют стержневым.

6.Сборка форм.

Сборка формы является ответственным процессом, требующим внимания и аккуратности. Сборка включает операции: подготовки полуформ и стержней, установки стержней (обычно в нижнюю полуформу), контроля положения стержней, накрытия нижней полуформы верхней, установки выпорных и литниковых чаш, скрепления полуформ или их нагружения.
Полуформы и стержни, поступившие на сборку, тщательно осматривают; к сборке не допускаются стержни и полуформы, имеющие какие-либо повреждения или дефекты. Перед сборкой полость формы продувают сжатым воздухом, для того чтобы удалить из нее частицы смеси или инородные тела.
Стержни устанавливают в форму в последовательности, указанной на сборочном чертеже или в технологической карте. При этом необходимо следить за тем, чтобы знаки стержней точно становились в отпечатки знаков модели. Если знак стержня почему-либо не подходит к своему гнезду в форме, то подгонка его опиливанием не допускается. Только в исключительных случаях, в условиях единичного или мелкосерийного производства, допускается подгонка знаков стержня по специальным контрольным шаблонам. Положение каждого стержня относительно формы и других стержней проверяют контрольными шаблонами, а в поточно-массовом производстве - кондукторами.
Размеры тела отливки, образованные стержнями и формой или только стержнями, проверяют толщиномерами. В условиях единичного производства при сборке сложных форм используют контрольное перекрытие формы, если толщину тела отливки образуемую формой и стержнями, нельзя проверить контрольным или измерительным инструментом. Перед контрольным перекрытием на поверхность формы или стержней в необходимых местах устанавливают куски глины - "мушки". Затем делают контрольное перекрытие формы, в процессе которого куски глины сжимаются до толщины просвета между формой и стержнем, что должно соответствовать толщине тела отливки. После раскрытия формы "мушки" вынимают, измеряют их толщину и таким образом определяют возможную толщину стенки отливки.
Обычно стержни устанавливают в нижнюю полуформу на знаках, однако иногда, в условиях единичного производства, стержень крепят в верхней полуформе. Эта операция должна быль выполнена особенно тщательно, так как недостаточно надежное крепление стержня может привести к отрыву его от формы при сборке, поломке формы и стержня и даже к несчастным случаям.
В отдельных случаях для большей устойчивости стержня в форме пре ее заливке металлом стержень устанавливают на жеребейки - жесткие металлические опоры. Высота жеребейки соответствует толщине тела отливки. Сплав для изготовления жеребейки обычно выбирают в соответствии с заливаемым в форму сплавом. При литье чугуна или стали жеребейки изготовляют из белой жести, низкоуглеродистой стали.
Поверхность жеребеек должна быть чистой, без следов ржавчины, влаги и масла. При подготовке жеребейки пескоструят, часто окрашивают алюминиевой краской, иногда лудят. Чистые жеребейки хорошо свариваются с основным металлом отливки и не вызывают образования раковин или других несплошностей. Однако для отливок, работающих под давлением жидкости или газа, применять жеребейки нежелательно, а иногда недопустимо.

Заключение.

Основой повышения экономической эффективности литейного производства, конечно же, является технический прогресс. Технический прогресс - это процесс совершенствования производства, технологических методов и форм организации труда и производства, состоящий в непрерывном совершенствовании производства на базе новой техники, научных достижений и передового опыта.
К основным направлениям технического прогресса относятся:
1. Электрификация производства - широкое применение электроэнергии для технологических процессов, орудий труда, управления и контроля производства.
2. Комплексная механизация и автоматизация производства - замена ручного труда все боле сложным комплексом машин-автоматов, выполняющих основные и вспомогательные технологические операции и процессы контроля и управления. Особенно важным это направление является для литейного производства, представляющего комплекс трудоемких и тяжелых работ. Все более широко внедряются автоматические комплексы изготовления форм, приготовления формовочной и стержневой смеси, изготовления стержней, заливки металла в формы, выбивки и очистки отливок.
3. Химизация производства - применение достижений современной химии - новых
В литейном производстве широко используют новые связующие, затвердевающие при контакте с нагретой модельной оснасткой, а также холоднотвердеющие связующие. Литье оболочковое, по выплавляемым моделям и по газифицируемым моделям является отражением широкого использования достижений химии в литейном производстве.
Таким образом, технический прогресс в литейном производстве базируется на достижениях естественных наук и их приложении к решению непосредственно производственных задач.


В.С.Ледзинский, А.А.Теличко, А.В.Зверев. Художественная ковка и литье Москвы. М Машиностроение. 1989г. 303с

 

 

----------------------------------------------------------------------------------------

Рады представить Вам Интернет проект Российской компании "Литейный Дом". Наш профиль это прежде всего эксклюзивные изделия из металла, художественное литье. Мы занимаемся художественным литьем бронзы, чугуна и латуни. Среди основных наших изделий присутсвуют : винтовые чугунные лестницы, каминные экраны, чугунные балясиныи и металлическая плитка. Кроме этого, компания"Литейный Дом" готова предложить Вам плитку "Терралит" - это металлические аналоги таким обычным строительным изделиям, как настенная плитка, метлахская плитка или кафель. Тазетки "Терралит", сделанные в ручную, обоготят ваш интерьер. Наравне с эксклюзивными заказами Вы можете разместить у нас серийно тиражируемые изделия. При высоком качестве, наши цены невысоки и конкурентоспособны. Срок исполнения нами заказов - не более полутора-двух месяцев. Если для воплощения Ваших фантазий необходимо художественное литье из бронзы или чугуна - позвоните нам и мы найдем вариант сотрудничества.

Мы ждем Ваших звонков по телефонам в Москве - (495) 973-41-45

 

настенная плитка метлахская плитка кафель керамическая плитка керамогранит напольная плитка кухонная плитка плитка для ванны декоративная плитка художественное литье чугунные балясины экраны для каминов Для КПК Для печати