Кузнец-оружейник Василий Иванов, специализирующийся на традиционном японском оружии, по просьбе редакции «Популярной механики» взялся за проект исторической реконструкции европейского меча XIII века. Меч пришлось делать с нуля — начиная с выплавки стали из руды. Первая модель оказалась неудачной, и лишь вторая успешно прошла контрольные испытания
Для экономии времени нам пришлось несколько отступить от исторической аутентичности и заменить бригаду молотобойцев одним пневмомолотом. С его помощью многопакетному бруску придается первоначальная форма — его проковывают в полосу, формируют хвостовик клинка
Хотя пневмомолот позволяет экономить силы и время, некоторые операции можно сделать только вручную
Закалка — самая эффектная часть процесса термической обработки стальных сплавов, включающего отжиг, собственно закалку и отпуск. Во время закалки разогретую заготовку из углеродистой стали опускают в ванну с водой, солевым раствором или маслом
При быстром охлаждении в стали возникает мартенсит — кристаллическая структура, благодаря которой металл становится прочным, твердым и упругим (хотя теряет пластичность и приобретает хрупкость). Образовавшиеся неравномерности внутренних напряжений частично снимаются при последующем отпуске — нагревании до невысокой температуры и охлаждении
Для проковки долов используется специальный инструмент — шперак. Это Т-образные щипцы с круглыми губками, между которыми зажимается будущий клинок
При проковке шпераком пневмомолотом с обеих сторон клинка образуются полукруглые пазы — долы, которые затем шлифуются вручную с помощью мокрых абразивных камней. Долы часто ошибочно называют «кровостоками», но на самом деле они выполняют функцию ребер жесткости, а заодно позволяют уменьшить массу клинка
Последний, заключительный этап изготовления меча — это «одевание» клинка. Перекрестие мы отлили из бронзы, а затем кузнечным способом сварили две бронзовые планки между собой, оставив в центре отверстие для хвостовика клинка
Навершие («яблоко») тоже отлито из бронзы. Под замшу, которой обмотана деревянная рукоять мяча, вставлено металлическое кольцо — для лучшего удержания и контроля положения меча. Для придания исторически аутентичного вида мы прогрели бронзовые детали газовой горелкой, чтобы они покрылись патиной и не выглядели новыми
В февральском номере «ПМ» мы начали рассказ о нашем проекте исторической реконструкции средневекового меча под руководством известного кузнеца-оружейника Василия Иванова, руководителя мастерской традиционного японского оружия Ishimatsu. В первой статье мы описали, как получали нужные сорта стали из железной руды, и пообещали опубликовать продолжение в следующем номере. Однако нас поджидали технические трудности, которые задержали продолжение почти на два месяца. Впрочем, трудности эти тоже вполне исторически аутентичны — с ними встречались и средневековые кузнецы-оружейники.
От бруска к клинку
Итак, у нас есть стальной брусок, собранный из семи пакетов, — каждый из них имеет свою структуру и назначение в конструкции клинка. Первым делом нужно превратить этот брусок в собственно заготовку — проковать в стальную полосу заданных размеров с учетом запаса на проковку и оттяжку лезвия (для экономии времени мы немного отступили от исторической аутентичности, использовав для этой операции пневмомолот). На заключительной стадии этого этапа Василий, уже вручную, придает полосе первоначальную геометрию, формируя хвостовик, кончик и пятку клинка. С этого момента полоса по форме уже отдаленно напоминает будущий меч. После того как металл остыл, Василий еще раз внимательно осмотрел и измерил полученную заготовку, оставив небольшой запас металла на исправление будущих ошибок.
Следующая стадия — проковка долов. Долы — это продольные пазы, проходящие вдоль части длины клинка. Иногда их ошибочно называют «кровостоками», хотя на самом деле функция долов в конструкции клинка совершенно иная — они уменьшают массу клинка и играют роль ребер жесткости. Долы проковываются с помощью специального инструмента, называемого шпераком. Шперак представляет собой Т-образные щипцы с губками круглого сечения, заготовка зажимается между ними и проковывается, в результате с обеих сторон клинка появляются продольные пазы.
И наконец, заготовка приобретает более-менее окончательный вид после оттяжки (формирования) лезвия. «Это довольно кропотливый процесс, — объясняет Василий. — Если на предыдущих этапах можно использовать пневмомолот, то для оттяжки лезвия необходима высокая точность, которая достигается только ручной ковкой». На этой стадии окончательно задается геометрия будущего клинка, можно немного изменить расположение центра тяжести, варьируя толщину клинка у кончика или у основания. Толщина режущей кромки на этом этапе составляет 2−2,5 мм. Тоньше нельзя: можно перекалить сталь, да и запаса для каких-либо «маневров» не останется.
Но вот предварительные работы почти закончены. Василий еще раз проверяет соответствие размеров клинка нашему техзаданию, рихтует заготовку и переходит к следующему этапу — термообработке.
Термообработка
К закалке приступают не сразу. Сначала нужно избавиться от внутренних напряжений в материале, которые могли появиться во время ковки. Для этого клинок отжигают — нагревают до 950−970°С, а затем оставляют медленно остывать прямо в горне — этот процесс занимает 5−8 часов. Затем заготовку окончательно рихтуют, причем минимально, чтобы избежать переуплотнения материала в различных частях клинка.
Закалка — самая известная часть процесса термообработки. При закалке происходит быстрое охлаждение заготовки, углеродистая сталь становится прочной, твердой и упругой (снижается ее пластичность и вязкость).
Василий накладывает древесный уголь и разжигает горн, поясняя: «Древесный уголь горит более равномерно. К тому же он легче кокса, и поэтому вероятность повредить горячий пластичный клинок при разогреве меньше». Он нагревает клинок, стараясь добиться равномерного прогрева примерно до 890−900°С, затем вынимает заготовку из горна и опускает в ванну с солевым раствором на 7−8 секунд. Затем клинок нужно отпустить — снять внутренние напряжения, накопившиеся в металле во время закалки, сделать его менее хрупким и увеличить ударную вязкость: нагреть до невысокой (180−200°С) температуры и охладить до комнатной в воде (или воздухе — методики варьируются). Эту операцию производят обычно несколько раз (в нашем случае три) с перерывами в 15−20 минут. После этого клинок оставляют в покое на несколько дней, чтобы оставшиеся внутренние напряжения проявились и «устаканились». «Клинок желательно подвесить, а не просто положить на наковальню, — замечает Василий. — Иначе неравномерности в теплообмене могут нарушить геометрию, то есть клинок банально ‘поведет». Но даже в подвешенном состоянии по прошествии нескольких дней клинок, как правило, нуждается в небольшой щадящей холодной рихтовке.
После термообработки — очередной контроль качества. Василий тщательно осматривает клинок на предмет «непроваров», трещин, проверяет его на изгиб и кручение, бьет клинком по доске плашмя и вновь осматривает. Затем он зажимает клинок двумя пальцами и бьет по нему металлической палочкой, внимательно прислушивается к звону и скептически качает головой: «Когда звук звонкий, колокольный, по мечу идет долгая вибрация — это говорит о прокованности меча, отсутствии внутренних микротрещин и достаточно высокой степени закалки. Если звук хриплый, тусклый и недолгий — значит, есть какие-то дефекты. Здесь что-то не так: звук мне не нравится». Но объективных признаков вроде бы нет, так что переходим к следующему этапу.
Механическая обработка
Этот довольно монотонный процесс занимает почти две недели. За это время оружейник с помощью мокрых абразивных камней из песчаника снимает лишний металл, шлифует долы, формирует и затачивает режущую кромку. Но вот, наконец, работа близится к концу, и Василий приступает к окончательной проверке — вновь осматривает клинок, разрубает несколько деревянных брусков, мягкий стальной уголок, несколько раз изгибает клинок: «Похоже, закалился неравномерно — при изгибе основание образует дугу, а кончик почти прямой», — и в этот самый момент зажатый в тиски клинок с неприятным хрустом трескается. Его конец по‑прежнему зажат в тисках, а остаток — в руках у Василия, который пожимает плечами: «Я же говорил, что тут что-то не так! Вот поэтому мы при выплавке делали несколько заготовок. Ничего страшного — разберемся, почему это произошло, и попробуем еще раз».
Сломанный меч
Собственно, именно это и задержало выход данной статьи на два с лишним месяца — потребовалось разобраться в причинах произошедшего, провести несколько экспериментов, внести коррективы в процесс… и повторить весь путь от многопакетного бруска заново.
Почему же сломался наш первый меч? «Напомню, что мы использовали нестандартные стали, точный состав которых неизвестен, а значит, их характеристики сложно предсказать, — говорит Василий. — По-видимому, закалка была чрезмерно ‘жесткой" - слишком высокая температура и использование солевого раствора привели к образованию микротрещин в высокоуглеродистой стали. Это чувствовалось уже на этапе предварительной проверки после закалки — по звуку и гибкости, но окончательно подтвердилось только после мехобработки — стали видны микротрещины на поверхности».
Звонкий клинок
После ряда экспериментов процесс термообработки был модифицирован. Во‑первых, мы решили немного изменить геометрию клинка, увеличив толщину кончика, чтобы закалка стала более равномерной. Во‑вторых, уменьшили температуру нагрева до 830−850°С и саму закалку решили проводить не в солевой ванне, а в водно-масляной (слой масла толщиной 30 см поверх воды). После такой двухступенчатой (за счет масла, имеющего температуру кипения около 200°С) закалки, длящейся 7−8 секунд, клинок охлаждался в воздухе (на морозе в -5°С) до полного остывания (5 минут). Методика дальнейшей термообработки также была изменена: клинок отпускали для снятия внутренних напряжений в пять заходов, нагревая до температуры 280−320°С, а затем оставляя остывать в воздухе.
И вновь — перерыв в несколько дней, рихтовка, обдирка, шлифовка и заточка.
И вот, наконец, Василий вновь бьет металлической палочкой по клинку, прислушивается к долгому музыкальному звону, и на лице его появляется удовлетворенная улыбка: «Кажется, на этот раз все получилось!» Он зажимает клинок в тиски и тянет за хвостовик — клинок сгибается в почти идеальную дугу.
Остаются только всякие мелочи — протравить рисунок, чтобы на поверхности клинка появился красивый узор, подогнать деревянные ножны, установить на меч рукоять, обтянутую замшей, бронзовые перекрестие и навершие (так называемое яблоко). Меч, почти в точности такой, каким могли биться русские воины XIII века, полностью готов — остается только испытать его. Но об этом — в одном из следующих номеров.
Мастера интернет-оружейной "Добрый клеймор" всегда рады поработать над чем-то особенным и интересным. Мы принимаем индивидуальные заказы на изготовление средневекового оружия по Вашим эскизам и требованиям. Это уникальная возможность заполучить не просто типовое оружие, но эксклюзив, который будет только у Вас.
Как заказать меч?
Заказать меч по индивидуальному запросу можно, связавшись с нашим оружейником по телефону, Skype , электронной почте либо через сервис сообщений Вконтакте:
Телефон по вопросам индивидуальных заказов: 8-977-265-39-17
Электронная почта:
Группа ВКонтакте: http://vk.com/goodclaymore
Просто расскажите оружейнику о том, какой именно меч Вы хотели бы получить, и вы сможете подробно обсудить детали и тонкости его изготовления, а также цену, которая может разниться в зависимости от сложности работ. Мы наверняка сумеем подобрать подходящие Вам условия, и заказ будет принят к исполнению.
Ограничения
Меч - это лучшее из орудий войны, придуманных человеком до изобретения пороха. Веками он совершенствовал свою форму, достигая совершенства под потребности своей эпохи. Заказывая меч по индивидуальному эскизу, помните об этом! То, что зачастую можно увидеть на экранах, будь то фильмы, игры или аниме, может выглядеть очень оригинально и необычно: с различными шипами, рогами, двойными и тройными лезвиями и даже переключателями передач (японская фантазия способна на многое). Но то, что хорошо в фантастике, не будет являться оружием в реальном мире. Огромный меч с немыслимым количеством украшений и завитушек просто не может быть хорошо сбалансирован и использоваться в фехтовании, так же как меч с зауженным у гарды клинком будет слишком хрупок для настоящего боя. Поэтому, задумывая заказать меч, решите для себя, с какой целью он будет использоваться. Ведь настоящей копией Фростморна было бы совершенно невозможно пользоваться в бою, разве что на стену повесить.
Срок изготовления
Срок изготовления меча может разниться в зависимости от сложности работ и загруженности мастеров-оружейников, но обычно он составляет от тридцати до сорока рабочих дней . Помните, что при работе с красивым, действительно интересным мечом важно вложить в его создание немалую толику собственной души. Поэтому работа мастера происходит без суеты, и обязательно - качественно.
Основы ремесел. Опыт мастеров художественной ковки.
В публикуемой ниже статье ЛЕОНИД АРХАНГЕЛЬСКИЙ рассказывает о технологии изготовления японских самурайских мечей (катан) и одновременно излагает свои философские и научные взгляды на процесс получения булатных и дамасских сталей.
Линия "хамон" и "алмазная" сталь
При взгляде на клинок японского самурайского меча - катаны - бросается в глаза волнистая или прямая линия, идущая вдоль клинка - так называемая линия "хамон". При внимательном рассмотрении оказывается, что структура и цвет металла клинка по обе стороны линии "хамон" разные. Мне доводилось много всякого читать и слышать о природе этого явления. Причем сами японцы, как и положено, не слишком распространяются на эту тему. Я знаю и применяю на практике при изготовлении катан несколько способов получения линии "хамон". Попробую рассказать о них.
Способ первый.
Назначение клинка определяет его форму, а от формы зависят свойства металла в разных частях клинка. Ясно, что у меча должно быть "твердое" острие, а что рубить не должно (обух) - должно быть вязким и упругим. Самый простой и самый популярный способ достижения такого эффекта - неравномерная закалка. Для этого берут кованый клинок из обычной инструментальной стали и на обух наносят слой глины, оставляя лезвие и острие открытыми. Нижнему краю обмазки придают волнистую форму, после чего глину сушат. Затем клинок нагревают до температуры закалки и вместе с обмазкой опускают в закалочную жидкость. Теплопроводность глины невысокая, и поэтому происходит неполная, "мягкая" закалка закрытых глиной участков, в то время как лезвие закаливается "насухо". При закалке таким способом углеродистой стали типа У10 твердость на лезвии достигает 64HRC, а на обухе - лишь 45HRC, т. е. твердости пружины. После низкого отпуска все изделие имеет хорошие режущие свойства и, в то же время, не ломается при ударах, обладая при этом неплохой упругостью, и имеет линию "хамон" (переходную зону). После шлифовки, полировки и легкого травления выявляется эта зона - между темным закаленным лезвием и более светлым обухом. Ширина переходной зоны зависит от марки металла. На клинке из стали У10 "хамон" узкий и четкий, из ШХ15 - широкий и размытый. От этого способа линия "хамон" получила в англоязычной литературе название "temperline" - температурная линия, а в нашей - "линия закалки" или просто "закал". Очевидно, что волнистая, а еще лучше зубчатая линия не позволяет лезвию выламываться большими кусками по границе закаленной зоны. Вроде бы все просто. Но! Если на стальной клинок просто намазать глину, то при высыхании глина растрескается и отвалится. В нее нужно добавить некоторое количество песка. Тогда глина отвалится только при нагреве в печи или горне. Нужно добавить и толченого древесного угля, который заодно снижает теплопроводность глины. Но и после всех этих ухищрений обмазка отлетит сразу же, как только вы опустите клинок в закалочную жидкость. Я поступаю проще. Делаю из тонкой жести чехол по длине клинка и надеваю его на обух. Промежуток между чехлом и клинком набиваю глиной, асбестом и другими материалами, в зависимости от того, какая теплопроводность слоя нужна. Суши и нагревай как хочешь - обмазке из кожуха некуда деться! Как бы то ни было, тем или иным способом - неравномерной закалки достигли. Американцы говорят, что именно так и получают на катанах "хамон". Получают, но... не в Японии.
Способ второй.
Берут клинок из какой-либо малоуглеродистой стали типа 20, 20Х или даже нержавеющей 20Х13, в общем из таких, которые при закалке не охрупчиваются, но повышают свою прочность. Затем на обух наносят глину, чехол с глиной, как и в первом способе, или применяемые в промышленности формовочные смеси на основе жидкого стекла. Защитив таким образом обух, весь клинок подвергают цементации, насыщая углеродом лезвие. После цементации и закалки клинок полируют и получают резкую, четко выраженную линию "хамон". Закрытый обух и голое лезвие имеют в итоге резко отличающееся содержание углерода, а не только различные закалочные структуры, поэтому лезвие отличается от обуха цветом и блеском металла непосредственно после хорошей полировки. Такие клинки очень трудно отличить по внешнему виду от самых лучших японских. При высоких температурах цементации на лезвии образуется грубая цементитная сетка, придающая лезвию очень высокую твердость, что позволяет при желании резать этим лезвием стекло. Из остро заточенного лезвия выкрашиваются карбиды и на нем образуется знаменитая "булатная" микропила, которая очень хорошо режет волокнистые материалы. Например, мясо или подброшенные в воздух куски различных тканей. А вот как описывают немецкие специалисты получение линии "хамон" в Японии. Обмазку наносили на обух и нагревали в горне "до цвета Луны июньским вечером". Нагрев производили на древесном, обязательно сосновом, угле. Дело в том, что сосновый уголь сильно науглероживает металл, давая восстановительное пламя. При температуре примерно 1150 °С цементация идет довольно быстро и клинок на поверхности насыщается углеродом до 1,5-2,0%. Цементитная сетка дает после полировки характерную матовую поверхность с искристым отблеском, из-за которого металл получил название "алмазная" сталь. Впрочем, этим термином разные специалисты называют разные стали: например ХВ4 или Р18, которые закаливаются до 67HRC, и при этой твердости режут стекло, подобно алмазу. Закалку клинков производили непосредственно с цементационного нагрева в проточной воде "февральской" температуры, т. е. в ледяной. После такой жесткой закалки твердость получается более 66НКС и стекло успешно режется. Оконное стекло вообще своеобразный твердомер - при 64HRC на нем остаются царапины, при 65 единицах оно слегка похрустывает, а уж при 66HRC и более раздается ласкающий слух оружейника хруст, переходящий в свист. В Японии, да и вообще в Азии, используя цементацию, иногда получали на поверхности железа различные изображения - драконов, людей, деревьев и т. д. Способ получения таких изображений на клинках и доспехах был в то время для "почти всех" непонятен - и пошли по свету легенды о булатных клинках с узором из силуэтов людей, слонов и других животных и об их, якобы, самом высоком качестве. А получают такие изображения очень просто: в обмазке прорезаются "окошки" в виде нужных фигур, а затем изделие цементируется. Этот способ плох тем, что при цементации на высоких режимах происходит рост зерна, да и науглероженный закаленный слой невелик, поэтому при сильных ударах цементованный слой проламывается, выкрашивается, так что самые высококлассные мечи этим способом не получить.
Способ третий.
Здесь мы приближаемся к сути изготовления лучших булатных клинков, потому что в дело пошла кузнечная сварка. Этому способу многие сотни лет, и применялся он повсюду - от Рима до Новгорода. Суть же его состоят в том, что к мягкому обуху-основе кузнечной сваркой приваривалось стальное лезвие. Впрочем, японцы свои мечи таким способом вроде бы не делали, а остальным на линию "хамон" было, извините, наплевать. Ведь линия - это только край, граница чего-либо. В нашем случае это граница крепкой, твердой стали и мягкого железа. В Японии твердую часть клинка называют "якиба" и именно ее величина и форма, а также структура определяют боевые свойства клинка. Под структурой я подразумеваю здесь цвет, блеск, а также наличие или отсутствие узора, и если булатный узор есть - то его форму и величину. Как видите, всё не так просто - "линия закалки" и все! Кстати, некоторые наши коллеги-американцы вообще не закаливают свои "японские" мечи. И вот почему: эти мастера на железную основу наплавляют электро- или газосваркой износостойкие сплавы типа "сормайт", которые и без закалки имеют твердость более 60HRC. Конечно, таким образом можно получить "якибу" какой угодно формы. И, конечно, японцы так не делали.
Способ четвертый.
Классический японский способ состоит в том, что к стальной пластинке с двух или даже трех сторон приваривают кузнечной сваркой вязкие железные обкладки. Причем, если обкладки лишь иногда изготавливали из узорчатого металла, то лезвийная часть, как правило, была булатной. Разновидностей этого способа много, но очевидно, что получение линии "хамон" не самоцель, поскольку она лишь отображение внутренней сути - конструкции клинка. Мне приходилось видеть самому и читать о многих мечах самураев. По конструкции клинка их можно разделить на три вида.
Первый вид. К стальной или булатной пластине с двух сторон приваривают вязкие обкладки, причем и обкладки, и стержень плоские и прямоугольные. Толщина стержня составляет от 1/3 до 1/2 толщины клинка. Из-за простоты эта конструкция очень популярна даже сейчас. И в Японии, и в Европе так изготавливают ножи. Но для мечей больше подходит другая конструкция (второй вид). Такое поперечное сечение клинка можно получить двумя способами. Во-первых, к коническому стержню можно приварить конические обкладки или Поочередно наварить на него плоские обкладки. Во-вторых, из-за особенностей течения металла при ковке сваренный пакет имеет сечение, показанное на рис. 4. Такой пакет разрубают вдоль слегка наискось, получая заготовки для двух мечей. Из геометрии сечения ясно, что меч такой конструкции имеет большую стойкость к ударам, так как на обухе у него мало стали и много железа, а на лезвии - наоборот. Третий вид. В этом случае к лезвийному стержню торцовой сваркой приваривают обух, а уж затем наваривают обкладки. Я применяю этот вариант только тогда, когда лезвийная сталь уж очень хороша и ее надо экономить. Хотя однажды мой ученик отковал из такого пакета катану так, что на лезвии оказалось железо, а на обухе - булат в 200 тыс. слоев. Что ж, бывает! Общее у всех конструкций одно - крепкое, твердое лезвие и мягкие, вязкие обкладки. Само собой разумеется, что качество клинка определяется не только конструкцией, но и качеством металла, из которого он откован. И здесь я присоединяюсь к историкам оружия, которые считают японский слоистый булат лучшим из лучших. Булат - это узорчатая сталь, т.е. сталь, на поверхности которой невооруженным глазом различается структура металла. Булаты бывают литые и сварочные, т. е. одни получают литьем, другие - кузнечной сваркой. Сварочные булаты принято называть дамасской сталью. Литые булаты у нас называют просто булатами, а на Западе - вутц. Дамасская сталь - это соединенные в монолит кузнечной сваркой пластины или волокна твердой стали и мягкого железа. В одном клинке может быть от нескольких десятков до сотен тысяч таких пластин или волокон. Эти пластины довольно условно называют слоями. Для разных целей, т. е. для разных видов оружия и для разных частей клинка применяли великое множество сортов дамасской стали. Сорта определялись временем и местом изготовления, так как ясно, что металл римского меча "гладиуса" III века до н. э. очень сильно отличался от металла персидского "шамшира" XVII века н. э. Но все многообразие сортов можно свести к трем: лезвийному, обкладочному и универсальному, который, кстати, ближе к лезвийному. От различия в назначении - различия в структуре. Все читали, а некоторые и видели, что саблю из хорошего Дамаска оборачивали вокруг пояса. В наружных, наиболее нагруженных слоях должны при этом возникать напряжения в 300 кг/мм2, а по оси лезвия напряжений почти нет, и упругость там не так важна. Только дамасская сталь и тросовая проволока выдерживают напряжения в 300 кг/мм2, сохраняя при этом хорошую вязкость и невысокую твердость. В чем причина высокой прочности и вязкости дамасской стали? Если не вдаваться здесь в теоретические подробности, то в сочетании таких слоев стали и железа, а также в их совместной деформации при ковке, при которой происходит сверхупрочнение металла. Из теории следует, что сталь должна быть как можно более прочной и твердой, а мягкие волокна - как можно более вязкими. Это резкое различие принципиально важно! Здесь виден дуализм природы - добро и зло, белое и черное, твердое и мягкое. В соединении противоположностей рождается новое качество, а не просто сумма величин. Но вернемся к японскому булату. При изготовлении самурайских мечей японские кузнецы использовали свое легированное молибденом кричное железо, а сталь привозили от "южных варваров" - из Китая. Причем и форму первых мечей и технологию их изготовления тоже взяли у "варваров". Но со временем из китайской стали и чугуна (!) начали получать оригинальной формы мечи по оригинальной технологии. Эта технология объединила цементацию и кузнечную сварку. При изготовлении лезвийного металла во время сварки пластин их посыпали толченым чугуном, который одновременно очищал поверхности от окислов и производил цементацию. При температуре сварки чугун расплавляется и цементация идет очень интенсивно, причем углеродом насыщается относительно тонкий слой, зато до высокой концентрации: до 3-3, 5 % С. К тому же, отдавший часть углерода чугун загустевает (повышается его температура плавления), так что при ковке пакета часть чугуна не выжимается, а "прилипает". Так производят 10-15 сварок. В итоге получается чередование слоев вязкого железа, стали и крайне твердого белого чугуна, т. е. предельный вариант дамасской стали. И слоев этих десятки тысяч! Переобогащенные цементитом слои чугуна образуют длинные строчки, расстояние между ними мало, поэтому "якиба" получается матовой, а при хорошей полировке образуется нечто вроде дифракционной решетки, разлагающей солнечный свет на все цвета радуги. Твердость такого лезвия около 70HRC - вот вам и "алмазная" сталь! Остроту таких мечей можно оценить по следующему преданию: кузнец Муримаса воткнул свой меч в дно ручья и наплывающие на лезвие древесные листья рассекались надвое. Подобные трюки проделывал только легендарный кузнец Виланд - родоначальник кельтских кузнецов. Ну, и Муримаса, и Виланд - это лучшие мастера, это экстремальные случаи. А вообще хороший меч по понятиям самураев должен был перерубать в поясе двух связанных спина к спине пленных или связку жесткого бамбука. Самураи, надо сказать, вообще довольно странный народ. Существует еще одна оригинальная технология получения лезвийного металла, который тоже можно назвать "японским булатом". По этой технологии мастер делает "бутерброд" из толстых пластин-обкладок, а сердцевину набирает из кусочков железа и чугуна. Этот пакет сваривается и проковывается при очень точно соблюдаемой температуре (если недогреть, то пакет не сварится, а от перегрева чугун рассыплется на крошки). В итоге получается "якиба" неповторимой причудливой формы. Нечто похожее получали на севере Индии и называли такой металл "фаранд", но получали по совсем другой технологии, о которой здесь речи нет. Как видите, "хамон" - это не "линия закалки", а японский булат вовсе не булат, а дамасская сталь, а если булат, то не японский - как в случае с "фарандом".
Изобретение меча оказало на нашу цивилизацию огромное значение. Меч – это не просто колюще рубящее оружие, это символ средних веков, знак статуса и символ чести. Мечам давали имена собственные, их знали по характеристикам, считалось, что меч может обладать своим характером. Жизнь клинка была долгой и сложной, как и его изготовление.
Надо понимать, что во все времена меч был не просто оружием, это был признак профессионального воина-рыцаря, элиты армии. Овладение мечом требовало длительных занятий и крепости руки владельца. Сам же меч представлял собой практически произведение искусства. Его изготовление занимало немало времени и ресурсов. А мастеров, которые делали такие клинки, во все времена ценили на вес золота, а то и выше. Стоит отметить, что в те времена невозможно было контролировать температуру и выдерживать время закалки, все делалось на глаз и на ощупь, тем не менее, старинные мечи и сегодня удивляют нас качеством своего металла, благодаря невероятному мастерству кузнеца.
Эволюция меча
Легенды говорят о повсеместном использовании мечей воинами античности и средних веков. Но на самом деле все обстояло иначе. Основным материалом для изготовления оружия тогда была медь и её сплавы, такие как бронза. Несмотря на свою низкую твёрдость, бронза широко использовалась для изготовления оружия.
Следующим шагом в металлургии стало использование железа, его ковка и получение низкоуглеродистых сталей на его основе. Основным оружием пехотинца стали меч, копье и топор.
Короткие мечи из мягкого железа, получили широкое распространение уже во времена античности.
Римские манипулы и греческие гоплиты шли в бой вооружённые короткими одноручными мечами. Качество металла этих мечей оставляло желать лучшего, но это было массовое производство и от не требовалось прорубать железные доспехи.
Но металлургия совершенствовалась, постепенно появлялись новые методы обработки железа и выплавки стали. В IV-III веке до н.э. появилась технология кузнечной сварки, тогда ещё меди, но впоследствии её стали применять и для сварки полос низкоуглеродистой стали.
Уже в XII-IX веке мастера научились сваривать полосы металла в одну полосу, после чего подвергая термохимической обработке, его кромки получать клинки мечей.
На территории Руси не было месторождений железа, высокого качества, поэтому русские мастера использовали качественный металл, закупаемый в Швеции. Ну, или многократно проковывали металл, полученный из болотной руды, даже из него славянские кузнецы делали великолепные стальные изделия.
Мечи викингов
Знаменитые викинги, как известно, выходцы из Скандинавии. И, говоря современным языком, это были отлично вооружённые и обученные небольшие подразделения морской пехоты, наводившие ужас по всей Европе. Из походов они привозили с собой награбленные сокровища.
Местность современной Норвегии, Швеции, Исландии и Дании, как основные места их поселения, обладали достаточно суровым климатом. Что соответственно наложило свою печать на формирование у викингов властной и иерархической структуры.
Во главе племени или рода стоял военный вождь, обладающий «правом сильного».
В его подчинении были отдельные рода, которые в свою очередь объединялись в кланы. У главы племени в подчинении была военная дружина и корабли – драккары.
Экономика развивалась лишь за счёт добычи и продажи железной руды и изделий из неё, а также скудной охоты и рыболовства, так как земледелие в тех краях было достаточно неудобным и опасным, с точки зрения неурожая, делом. Основным путём экономического развития были торговля, пиратство и набеги на прибрежные города других народов с целью грабежа.
В силу родового уклада добыча металла, производство оружия и даже отдельные технологические операции по его украшению находились в руках нескольких отдельных кланов или родов. Так известен род Ulfberht, один из знаменитых кузнечных родов франков и данов.
Вооружение дружин скандинавских конунгов ничем не выделялось на фоне вооружения франкских или древнегерманских отрядов. Обычно для старшего воина – это был меч, щит и доспехи, для обычных дружинников топоры и щиты из дерева с набитыми умбонами и оббитой металлом закраиной щита.
Скандинавский меч берет своё начало из франкского прямого меча, также именуемого каролингским.
Это длинный прямой обоюдоострый клинок, с крестовиной. Рукоять круглая или овальная в сечении, одевалась на хвостовик клинка. Поверх рукояти одевалось навершие-яблоко.
Мечи созданные скандинавскими кузнецами предназначены для рубящих ударов. Длиной, обычно 70…90 см. Толщиной – 4..4,2 мм. Шириной – 5…6 см. Конец, как правило, тупой или даже закругленный. Все дело в том, что мечем неудобно наносить колющие удары. По классификации Ошкотта, эти мечи являются подвидом европейских «каролингских мечей».
Мечи носили как удобно воину, обычно на бедре. Но вопреки фильмам носить мечи на спине не очень удобно и к тому же крайне опасно, вынуть его при необходимости быстро не получится. По этой причине это чисто кинематографический приём.
Клинок изготовляли методом послойной ковки, чередуя мягкое и твёрдое железо, этим добивались высокой пластичности и упругости клинка.
Позже скандинавские кузнецы освоили и метод послойной ковки, изготовляя мечи по методу аналогичному дамасской стали, но в отличие от востока, у скандинавов эта традиция не прижилась.
В первую очередь, это связано с наличием залежей железных руд, из которых получалась качественная сталь, которая ценится до настоящего времени, вторым фактором было время. На изготовление дорогого меча могло уходить до полугода, таким временем викинги не располагали, набеги нужно было совершать гораздо чаще.
По этой причине мечи каролингского типа викингов это скорее оружие для старшего воина или вождя. В скандинавской дружине более удобными считались топоры и молоты, ввиду их стиля ведения боя.
Металлургия по-японски
Позже всего железо пришло в Японию, но, несмотря на это именно японские мечи известны своими смертельно-опасными характеристиками. «Мастер мечей» в Японии в сословном обществе находился на одном уровне с самураями. Это право давало ему его мастерство.
Кузнецы-оружейники – кадзи, были вне ранга ремесленников и входили в состав от 80…120 кузнечных школ, в разное время их количество менялось.
Железная руда добывалась из речного песка, выплавка стали из такой руды была трудоёмким и длительным процессом. После выплавки полученная сталь многократно проковывалась до получения однородной плотной массы. Полосы из такого материала объединялись кузнечной сваркой в пакет и снова проковывались.
Нужно отличать японскую технологию получения композита из слоёв металла от европейской технологии получения дамасской стали. Если в Японии было принято именно наваривание слоёв стали на основание, то при изготовлении дамаска применялся монолитный пакет, объединённый кузнечной сваркой.
Изготовление японских мечей было сложным процессом. Существовало два основных типа ковки меча:
- итамэ – на стальную полосу из мягкой стали наваривался многократно свёрнутый пакет из высокотвёрдого металла, который и образовывал лезвие;
- масамэ – также в качестве основания использовалась полоса мягкой стали, но на область клинка наваривалась кузнечной сваркой свёрнутая полоса твёрдого металла и уже на неё наваривается лезвие из хаганэ – очень твёрдого сплава.
Сам клинок имел клиновидную форму, что упрощало его обработку и многократное наваривание.
Изготовление самурайского меча по технологии и качеству отличалось от изделий европейских мастеров. Хотя и имело некоторые общие черты.
Европейский меч
Технологии получения металла постоянно развивались, но изначально практически везде использовали одни и те же технологии. Для того чтобы понять сущность меча, придётся вникнуть в технологию его создания с самого начала. С получения руды.
Из руды в железо
Железо изначально добывалось из болот, из так называемой болотной руды, но уже в начале средних веков стали использовать и добычу из закрытых месторождений.
Полученную руду выплавляли в металл сыродутным способом, получившим своё название из-за использования воздуха атмосферной температуры для поддержания горения.
Эффективность получения металла была крайне низкой. Сталь получалась нестабильной структуры, с вкраплениями шлака. Для того чтобы довести её до приемлемого состояния требовалась неоднократная проковка заготовки и в дальнейшем её науглевоживание.
Изготовление мечей на Руси было довольно дорогим и сложным процессом именно из-за болотной руды, практически все качественное оружие делали из завозимого из Швеции железа.
Нужно отметить, что сталь представляет собой сплав железа с углеродом. Чем больше в железе углерода, тем твёрже металл, но в тоже время при значительном количестве углерода материал становится излишне хрупким. При перенасыщении он переходит в чугун, который на тот момент считался бесполезным материалом ввиду невозможности обработки его ковкой.
Плавку производили в печи, куда засыпали железную руду вперемешку с древесным углём и пережигали её в течение определённого времени.
Воздух в домницу подавался мехами. Процесс достаточно небыстрый и затратный, особенно учитывая то, что уголь также требовал длительного пережога из древесины определённых сортов.
После того как уголь прогорал, из печи доставали слитки металла, называемые крицами. Это был сплав шлака, стали и чугуна. Крицу разбивали на более мелкие части, отделяли сталь, после чего проковывали её, удаляя пустоты и частицы шлака. После этого заготовки продавали мастерам оружейникам.
Ковка меча
После получения железа требовалось провести ещё множество операций. Технология ковки боевого оружия из такой руды дело тонкое и требующее опыта, аккуратности и мастерства. Клинок создавался в несколько этапов:
- получение пакетов из металла разной твёрдости, многократная проковка с кузнечной сваркой;
- кузнечная сварка пакетов для создания клинка меча;
- придание формы;
- термохимическая обработка режущих поверхностей;
- окончательная закалка;
- полировка лезвия;
- заточка и насаживание рукояти.
Кузнечная сварка пакетов металла различной твердости применялась для того чтобы клинок меча обладал достаточной упругостью (мягкая сердцевина), прочностью (средние по твердости боковые пакеты) и твердостью (область лезвия).
Термохимическая обработка обычно заключалась в поверхностной цементации, раскалённая заготовка опускалась в сосуд с мелкоистолченным углём и прогревалась в нем. В это время происходило насыщение поверхностных слоёв стали углеродом, от чего возрастала твёрдость поверхности клинка.
Нужно отметить, что поверхностная цементация не захватывала глубину и поэтому после цикла заточек, меч требовал повторения этой процедуры, так как заточка снимала цементированный слой.
Так делали знаменитые каролингские мечи, изготовление скандинавских мечей практически ничем от этого процесса не отличалось.
Процесс получения таких изделий, в настоящее время освоен энтузиастами кузнечного дела, по самостоятельно созданным эскизам и чертежам оружия средневековья, но и сейчас при использовании сравнительно современных технологий требуется до полугода на создание качественного меча.
Сталь имени базара в Дамаске и булат, и их отличия
Дамасская сталь, несмотря на своё название с городом никак не связана, своё название она получила в Средние века из-за крупного оружейного базара расположенного там. А появилась она ещё в античности.
Клинок из дамасской стали представляет собой клинок из нескольких пакетов стали с различным содержанием углерода.
Наиболее известна так называемая «харалужная» сталь. В этом случае кузнец сваривал несколько прутков металла с разным содержанием углерода в один пакет, после чего закручивал его в косу и проковывал в брусок, несколько таких брусков также сваривались, закручивались и проковывались.
При удачном подборе температур получался гибкий и твёрдый клинок.
После отковки клинок закаливался и затачивался. Характерный упорядоченный рисунок на его поверхности протравливался.
Вторым вариантом изготовления дамаска было многократное проковывание пакета пластин из стали, с постоянным его складыванием и сгибанием. В итоге получалось «слоёное тесто» из сотни с лишним микрослоев материала различной твёрдости и вязкости.
Но и этот вариант занимал огромное количество времени. Для такой ковки требовалось применять труд молотобойцев, так как в одиночку кузнец явно не справился бы с такой работой.
Так получалось великолепное оружие, легенды окрестили его по имени восточного города Дамаск, но на самом деле харалужные клинки появились в Европе в начале средних веков, о чем свидетельствуют многочисленные археологические находки. Так бастарды, то есть одноручные европейские мечи из дамасской стали появились раньше, чем киличи и шамширы с Востока.
Дамасская сталь отличалась от композитных клинков японских и европейских мастеров. Но, несмотря на великолепные характеристики, изготовление таких мечей было слишком трудоёмким. Особого распространения они не получили, но зато вошли в легенды.
Нужно заметить, что качества дамасских клинков сильно преувеличены. Клинок не мог прорубить сам по себе пластинчатый доспех или перерубить подушку, это все выдумки романистов 18-19 веков. Дамасские клинки отличались лишь повышенной прочностью, остротой заточки и повышенным режущим свойством, за счёт многослойной структуры клинка.
В конце 19 века дамасская сталь и булат были получены русским металлургом Аносовым. Но если булатные клинки массово выпускались на Златоустовском заводе, то выпуск дамасской стали был признан экономически невыгодным, ввиду её сложности.
Булат в отличие от дамаска представляет собой литой металл, а не полученный кузнечной сваркой.
Он как раз и пришёл в Европу с Востока, под именем вутц его делали в Индии, в Афганистане и Иране он еще известен под именем хорошан. Внешне отличить дамасскую сталь от булата сравнительно просто. Булат имеет хаотический, беспорядочный узор, в то время как на дамаске полученном ковкой узор более стабилен и упорядочен.
Получали булат из высокоуглеродистой стали, практически чугуна, добавляя в него частицы низкоуглеродистого металла при плавке, не до конца расплавившиеся частицы низкоуглеродистой структуры и придают булату его характерные узоры.
Вообще древние мастера владели не только этим секретом, вариантов выплавки было много, но основным и наиболее лёгким в освоении был все-таки этот.
Как и дамаск, булат не обладал сверхъестественными способностями. Высокопрочная сталь клинка, хорошая вязкость и твёрдость – это клинок из булата.
Но на фоне современных ему композитных мечей, зачастую изготовленных с нарушениями технологии, булат отличался великолепными характеристиками.
С окончанием средневековья в котором были и войны, и нашествие татар, секрет получения дамаска и булата был утрачен. Восстановил его в 1881 году российский металлург Аносов.
Заключение
Думаю, по прочтении статьи понятно, почему средневековые мечи стоили того, чтобы их меняли на деревню, а то и две. Иначе как можно оценить трудоёмкость и количество времени и ресурсов вложенных в одну единицу оружия. Владелец меча имел в руках целое состояние.
Но при этом если посмотреть с точки зрения современной металлургии, то клинки тех времён не представляют ничего особенного, и не обладают никакими сверхъестественными способностями.
В тоже время, именно на изготовлении оружия развивалась металлургия, ведь для сохи и орала не требовались ни высокопрочные стали, ни термические методы обработки, ни даже цементации. Все это нужно было лишь для получения оружия. Так что выходит – «война – двигатель прогресса».
Видео
Тонн-тонн.
Тонн-тенн-канн! Тонн-тенн-канн!
Тонн-тонн.
Звук от моих телекинетических ударов смешался с каким-то ещё.
Тонн-тонн-тонн.
Ой, кажется, кто-то пришёл и стучит в дверь.
« — Фран.»
Хорошо, что Фран уже открыла глаза. Потому что разбудить её - задача не из простых. А если бы увидели, что Фран спала, как бы мы объяснили звуки, которые я издавал? Вряд ли бы мы могли сказать, что она куёт, пока спит.
— Принцесса-сама, доброе утро!
Перед дверьми в глубоком поклоне стоял Раздел №деревни. В руках он держал корзинку с хлебом и чем-то ещё. Похоже, специально принёс.
— Здесь завтрак.
— Спасибо.
— Нет-нет, что вы. Всю ночь ковали, всё хорошо?
Ох, неужели звуки были громкими?
— Шумела? Простите.
— Что вы, наоборот! Ради нас вы даже таким занимаетесь, все жители очень благодарны!
Затем Фран обсудила сегодняшние планы с главой. Мы продолжим ковать. Жители деревни - тренироваться в магии и фехтовании. Часть стариков будет заниматься чисткой доспехов.
— Не обязательно всем тренироваться в магии и с мечом.
— Да, я говорил им, что это по собственному желанию. Но похоже, что все хотят учиться.
Всё-таки тот факт, что кто-то из них, возможно, может использовать магию, стал отличной мотивацией.
Возможно даже чёрные коты, способные к магии, появятся быстрее, чем я думал.
— Что же, если вам что-то понадобиться, зовите, пожалуйста.
Пока Раздел №оставлял хлеб, мы вернулись к обычному методу кузнечества. Я бил по слиткам, сделанным в кузнице, а Фран восстанавливала броню и щиты.
« — То, что можно повышать собственные знания навыками - лучшее, что есть в этом мире.»
Даже я, никогда не имеющий опыта в кузнечестве, знаю, как выковать меч. Но в этом мире есть особенный способ отливки. Нужно залить металл в форму, и в зависимости от ситуации, иногда только в конце необходимо было отбивать её молотом.
Я не слишком хорошо помню, но японская ковка весьма отличалась от европейской. Но здесь и способ изготовления, и материалы отличаются от тех, так что наверное сравнивать их неправильно? Хотя я не силён в ковке, так что наверняка не скажу.
Но в этом мире есть магия и магические инструменты, так что можно изготавливать меч, тратя меньше усилий, и при этом делать его более прочным.
Магией можно сделать металл прочнее, а отбивая его молотом, можно использовать магическое пламя, так что даже не обязательно быть в кузнице.
Ну, конечно же, это касается только посредственного оружия, если делать что-то более достойное, то от начала и до конца необходима кузница.
« — Для начала, соберём несколько слитков.»
Используя Параллельное мышление и Телекинез, одновременно отливая форму, орудуя молотом и полируя, я занимался массовым производством простых мечей. Но даже с такой системой, хорошие мечи получались только благодаря десятому уровню навыка Кузнечного дела.
« — Отлично, 50 штук, наверное хватит?»
Вместе с теми, что не повредились, получается где-то 80 штук. Для только-только начинающих чёрных котов, такие будут в самый раз.
« — А может, испробую кое-что.»
Поэкспериментирую с остатками слитков. Разумеется, если получится что-то достойное, подарим деревне чёрных котов.
« — Для начала, попробую выковать меч.»
Благодаря навыку Кузнечного дела, ковать получалось с понимаем того, что делать. Так я нагревал слиток пока он станет полностью красным, а затем молотом придавал ему форму. Вот так нагревая и куя, я сделал один меч. Это странно, но я даже понимал, когда нужно остановиться. Видимо, благодаря навыку Производства.
Качество этого меча не было плохим, но и каким-то особенным тоже. Как-то так. В общем, и материал не был особо хорошим, так что может это и логично. Предыдущие мечи получали название «Железный меч», а этот — «Меч с низкопробного металла».
С такими материалами и уровнем навыка, это наверное предел. Но мне хотелось как-то это усовершенствовать.
Как минимум, вкладывать в ковку магию. Есть такие материалы, в которые много магии не вложишь, но хотелось бы вкладывать хотя бы сколько они позволяют. А ещё чтобы получить материалы, можно искать нужных Демонических зверей, и превращая их кости в пепел, смешивать его с металлами. Даже если это слабые звери, они всё равно магические. Их кости содержат небольшое количество магической энергии, так что так можно увеличить количество магии в мече.
Ну, это всего лишь идея, так что не знаю, получится ли на самом деле.
« — О? А это ничего так.»
Это заняло больше времени, но получилось что-то интересное. Наверное металл изменил свою структуру, но я удивился, что молот испортился.
А получился у меня Меч с низкопробного магического металла. Мне не удалось ничего сделать с качеством металла, но вот создать магическую вещь получилось. И действительно, в нём чувствовалось немного магии. Проводимость магии тоже, с F сменилась на F+. Теперь ним можно будет атаковать врагов без физического тела. Правда не знаю сколько раз придётся ударить.
Наименование: Железный меч
Атака: 88 Магия: 0 Прочность: 300
Проводимость магии: F-
Навыки: нет
Наименование: Меч с низкопробного металла
Атака: 114 Магия: 1 Прочность: 380
Проводимость магии: F
Навыки: нет
Наименование: Меч с низкопробного магического металла
Атака: 124 Магия: 10 Прочность: 390
Проводимость магии: F+
Навыки: нет
Как-то так. Что ж, сделаю из оставшихся слитков магические мечи. К слову, меч выкован стариком Галласом был таким:
Наименование: Длинный меч из высокопробной стали
Атака: 398 Магия: 5 Прочность: 600
Проводимость магии: F
Навыки: нет
Я понял, что недооценивал крутость старика Галласа. Пока я раздумывал об этом, Фран тихонько подошла.
— Наставник.
« — Фран? Что такое.»
— Я проголодалась.
— Оуу……
« — Ой, уже такое время.»
Я совсем потерял счёт времени. Наше обычное время обеда уже давно позади.
« — Извините, сейчас приготовлю.»
Нам не готовят обед. В этой деревне все едят только два раза на день. А ведь принцессы едят три раза в день. Ну, я тоже понимаю, что деревня то бедная.
Когда решим дела со стариком Галласом, придём сюда ещё раз. Возьмём с собой кучу зерна и саженцев.
« — Ну же, в качестве извинений сделаю карри.»
— Правда?
« — Сегодня можете есть столько, сколько захочется.»
— Оо! Рай!
« — Грандиозно, правда?»
— Рай карри! Вот оно, имя небесной страны.
Фран от счастья начала баллады сочинять. Ну, раз это улучшит ей настроение, то я легко отделался. Но вот карии всё меньше. Ведь его огромными порциями поедают при каждом удобном случае. Не знаю, что будет с настроением Фран, если карри закончится.
— Умм-умм!
Для Фран нет ничего хуже, чем не есть любимую еду. К счастью, здесь никто не смотрит и ингредиентов хватает. Что ж, тогда буду готовить карии оставшееся время.
Загрузка...