Сварочный песок состоит из сухой глины, мелкого светлого речного песка и стекла (толченого) или буры. Песок, расплавившись, покрывает нагреваемые части "флюсом" – стекловидной массой, которая предохраняет их не только от окисления соприкасающимся воздухом, но и освобождает свариваемые части от окалины и железной окиси. Когда железо начнет отбрасывать от себя искры, еще более усиливают дутье и еще чаще продолжают переворачивать куски железа, посыпая их все время песком. В это время нужно очень тщательно следить за изменением внешнего вида железа, и как только оно покроется ровной слизью, как бы маслом, нужно тотчас же оба куска вынуть и стряхнуть с них нагар. Сложив куски вместе, как можно аккуратнее, сваривают их легкими, но частыми ударами молотков до тех пор, пока не загладятся следы сварки. Если при этом железо успеет остыть до красного цвета и следы сварки еще не совсем уничтожились, то надо опять нагреть все до белого цвета и опять сковывать. Этого следует, однако, избегать, стараясь сваривать с одного нагрева.
Чтобы сварка происходила удачно, надо подбирать куски железа одинаковые по своим качествам, так как чем хуже сорт железа, тем скорее оно доходит до белого накала, и становится очень трудно подогнать их накал так, чтобы оба куска нагрелись достаточно в одно и то же время. Вообще следует принять за правило, что для сварки должно применяться только самое лучшее железо.
Описанный способ сварки приложим только к сравнительно тонким кускам железа; при более толстых же кусках вводятся в работу некоторые дополнительные манипуляции: осадив оба конца, нужно еще сделать в одном из них клиновидное углубление, а другой – сковать на соответствующий клин (рис. 87). В горн оба куска кладутся один против другого. Когда оба куска дойдут до белого накала, то, не вынимая их из горна, вкладывают клин в углубление другого конца и придерживая один кусок, ударяют по другому несколько раз молотком. Вынув железо из огня, поступают таким же образом, как и в первом случае. Сваренным кускам дают остыть постепенно, ни в коем случае не прибегая к искусственному охлаждению в воде.
Рис. 87. Осадив оба конца, нужно еще сделать в одном из них клиновидное углубление, а другой – сковать на соответствующий клин
Перечисленные приемы работ являются почти исчерпывающими по отношению к обработке железа, а потому мы перейдем теперь к описанию работ со сталью.
Ковка стали. Сталь куется значительно труднее, чем железо. При слишком сильном нагреве сталь дает под ударами молота трещины или дробится, при буром калении она только уплотняется. Надо избегать большого числа нагревов стали, ибо она мало-помалу при нагревах теряет свою способность закаливаться, или, как говорят, пережигается. Нагрев стали должен быть возможно более равномерным; равномерной по всей длине обрабатываемого предмета должна быть и проковка.
Рис. 88. Пример отковки крюка
Ковка тонких стальных вещей производится так: оттягивают сталь молотком с округленной поверхностью, а начисто отделывают молотком с почти плоским лицом. Каждый следующий нагрев должен быть все слабее и слабее.
Способ отковки зависит от формы отковываемых вещей. Если вещи тонкие и не во всех частях одинаковой толщины, то их сначала оттягивают, повертывая то плашмя, то на ребро. Но как только сталь достаточно оттянута, по ребрам бить перестают и доканчивают вещь ударами по плоским сторонам. В особенности, если от вещи требуется гибкость и упругость, то необходимо ковать только по плоским сторонам и никак не бить по ребрам и не заправлять молотком неровности на них, а образовавшиеся на ребрах извилины надо спилить или срубить острым зубилом.
Рис. 89. Последовательные стадии отковки молота
Править вещи должно тщательно и осторожно, с одного конца до другого, при чем молотком надо бить так, чтобы второй удар захватил половину того места, на которое пришелся первый удар, и т.д., до конца. Затем, вещь перевернуть на наковальне и также пробить молотком другой ее бок. Вещь только тогда будет хорошо откована, когда пробита молотком одинаково с обеих сторон.
Каждая вещь, плохо выправленная при отковке, будет с браком, потому что то, что не выправили горячим, холодным способом выправить хорошо не удастся.
Последние нагревы делаются наиболее слабыми, но никак не следует ковать сталь, когда она совсем почти остыла, т. к. она после этого часто дает трещины при закалке.