Один парень решил возродить старое доброе кузнечное ремесло и сам занялся изготовлением клинков. Целых пять месяцев он провел в своей импровизированной кузнице, изготавливая холодное оружие и осваивая технологии давно минувших дней. Он научился пользоваться новыми для себя инструментами и даже собрал самодельный горн из подручных средств.
Выкопаем нужные полости
Потом сложим
В общем кое как я это разжег, закинул туда отпиленные рессоры для отпуска и сверху косу.(боже зачем я отпускал сталь перед ковкой)
Первое что я сделал, это была кочерга из арматуры, в общем ничего интересного но как для первой мини ковки это был прогресс.
Дальше я взялся за косу, начитавшись что она имеет хорошие режущие свойства я собственно закинул её в горн.
Нагрев и разрезав её долотом я сложил пластинки друг на друга, а потом прихватил их сваркой.
В общем после 2 часов мучений от того что это гавно не прессуется и разваливается у меня вышла кое какая убогая пластинка (я не имел представление о кузнечной сварке по этому ковка была без шихты и при температуре ~800-850)
Потом я её шлифанул и убрав отслаивающиеся полосы
В общем результат получился не очень, но сама пластинка достаточно прочная, в толщину она была не больше 0.2мм но спокойно выдерживала давление рук со всей силы не деформируясь и в этот момент я понял что такое кованные предметы.
После тестовых ковок, я переложил горн поняв все минусы первого. В землю зарыл под кирпичи бетонную плиту в 40см толщиной и поверх неё начал класть кирпичи
Обложив всё это плотненько землей, я пошел чертить свои будущие ножи.
Чтож, всё было готово для первой серьезной ковки, подошел я значит к наковальне проверить как она звенит, ударив кувалдой я слегонька цепанул себе пальчик.
Это меня не остановило перед таким антуражем.
В общем процесс был такой, температура ковки 780-840 град, для того, чтобы зерно не росло у 65г (кто знает тот поймет)
Из-за того что заготовка была намного больше эскиза по плану, я просто отрезал лишнее, так как в соло тяжело ковать 11мм кусок рессоры.
В этот же вечер был черновой вариант шлифовки на ленте.
Клин получился мега брутальным
Но так как он всё еще выходил за рамки плановых размеров я не прекратил шлифовку
Через нное время, наверно через месяц были доделаны и остальные 2 клина
Отверстия в такой толщине было сложно делать, сколько свёрл я посадил, благо у меня заточной станок есть, в общем свёрла как никак пришлось научиться точить.
Нет это не перекалы как скажут диванные эксперты, это "игра" с горелкой, и цветами которая она дает при разных нагревах
Собственно они так выглядели после закалки, долы делал до закалки в начале гравером что было моей ошибкой, насадки разлетались, даже с направляющей они не вышли ровными, потом я просто мини-болгаркой (шлифмашина) прорезал их.
Спуски линзообразные
Потом была проверка, в общем пень я разнес ими в труху, кончики на излом вообще не реагировали просто выдерая кусманы древесины.
Так же я их метал со всей дури, никакого намёка на трещины или сколы.
Раствор ржавчины, уксуса и волчьих ягод для придания черного цвета древесине обломался мне жопой, потому что в итоге они обесцветились
В общем, не пропадать же 15 литрам уксусного раствора, я решил "подворонить" "затравить" в черный цвет клинки.
К сожалению погодные условия к тому моменту были против меня, на улице было 10 град, и любой технарь понимающий как работают кислоты при низких температрах поймет о чем я.
В общем после прошествию суток в растворе, клинки, тоже... блять обесцветились.
Почему там кострище вокруг этой канистры? да потому что я пытался согреть кислоту и увеличить скорость травления.
В общем я прибегнул к другому варианту, лимонная кислота
Каждый божий час я доставал клинки, и протирал их под горячей водой которую грел чайником, по прошествию двух суток получился небольшой результат.
В общем, дело это гиблое при такой температуре воздуха.
Я добрался до рукоятей.
Эпоксидная смола+немного сажи из печки, в каждое отверстие загонялся штырь из гвоздя.
В итоге отключили воду, и стало совсем тяжко, именно по этой причине, это последнее фото.
В итоге рукояти высохли, но обработать я еще не могу их.
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.
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".
Когда-то хороший меч или кинжал был не только предметом, обозначающим статус владельца. От качества клинка часто зависела жизнь его обладателя. Нынче холодное оружие выполняет скорее декоративную функцию, но знать, как сделать клинок, хотят многие.
Меч, изготовленный своими руками может стать отличным украшением интерьера и гордостью его владельца.
Простой способ изготовления меча дома
Чтобы сделать клинок в домашних условиях, потребуются такие инструменты и материалы:
- сталь листовая толщиной около 5 мм;
- болгарка;
- дрель;
- электрический наждак.
Контур шаблона обводится маркером на поковке и вырезается на обдирочном круге.
Работа начинается с эскиза будущего меча на бумаге. После этого контуры клинка переносятся на металл с учетом припусков на обработку.
- По нанесенному контуру дрелью сверлят отверстия в углах, если форма меча достаточно сложная. Это облегчит выпиливание контура болгаркой. Делают отверстия для крепления рукояти.
- Вырезать заготовку по контуру на металле. При отсутствии болгарки эту операцию можно выполнить с помощью зубила и молотка.
- Дальнейшая обработка проводится на наждаке или напильником: следует убрать лишний металл, придавая изделию форму меча, утолщенного к центру и тонкого на режущих кромках. Рельеф на клинке в виде дол или других деталей выполняют этими же инструментами.
- Клинок закаляют и отпускают. Процесс описан ниже, в более сложном способе изготовления оружия своими руками.
Вернуться к оглавлению
Как ковать клинок своими руками?
Для получения нужной толщины, выровнять плоскость клинка, двигая его взад-вперед по кругу.
Ковка подразумевает формирование металлического изделия путем нанесения ударов по раскаленному материалу, который из-за воздействия высокой температуры становится пластичным и мягким. Чтобы сделать меч способом ковки, потребуются:
- сталь низкоуглеродистая (пруток или полоса);
- молоток;
- наковальня и горн.
Если ковать начинают из прутка, то первым шагом будет проковывание его в квадрат или прямоугольник по всей длине. Затем из этой заготовки разгоняют полосу, толщина которой соответствует толщине задуманного изделия плюс излишки, которые будут удалены в процессе дальнейшей обработки.
Нужно стараться не охлаждать металл слишком сильно, так как неизбежное изгибание его при ковке лучше выправлять перед следующим разогревом заготовки.
Припуск вдоль обуха стачивается вместе с завалами и выравнивается о боковую поверхность круга.
От конца полосы отступают расстояние, которое будет немного меньше требуемой длины рукоятки, учитывая, что при утончении этой части она удлинится. Разогревают заготовку до красного света металла и производят перебивку хвостовика. Для этого на нужном расстоянии на кромке наковальни или на подкладном инструменте острым концом молотка формируют «ступеньку» — плечи тела клинка. Более тонкая часть и называется хвостовиком. Хвостовик оттянуть на конус.
Телу клинка придают нужный контур. Спуски от середины к кромкам можно сформировать на наждаке или выковать, нанося удары под строго определенным углом от краев к центру полосы. Сохранять постоянное положение молота при ковке поможет прижатый к туловищу локоть ковщика. Так удары будут наноситься строго вертикально, а наклон бойка к плоскости наковальни контролируют, фиксируя кисть в определенном положении. Долы на клинке традиционно выковывают, применяя шаблон.
Частицы окалины, оставаясь на металле, делают его поверхность неровной, покрытой вмятинами разной глубины. Для удаления окалины в процессе ковки молоток и наковальню периодически смачивают водой.
Низ клинка сатинируется по всей длине, затем обрабатывается поперечная линия пяты.
После окончательной отделки клинка его отжигают для устранения внутренних напряжений: нагревают до красного цвета и оставляют остывать в горне. Затем приступают к закалке:
- Клинок нагревают до едва заметного красного свечения максимально равномерно и медленно. Поток воздуха от дутья не должен попадать на изделие. При закалочной температуре его выдерживают некоторое время, которое вычисляют по коэффициенту 0,2 от времени на нагрев.
- Для быстрого охлаждения разогретого клинка нужен большой объем холодной воды. В емкость его погружают вертикально или под углом полностью.
- Участок клинка зачищают до блеска и клинок снова помещают в горн для отпуска после закалки. Нагрев проводят до тех пор, пока зачищенный участок не приобретет золотистый цвет. Меч охлаждают на воздухе.
Меч
Элегантный и грозный меч - вершина развития лезвий, кульминация кузнечного мастерства. Хоть конструкция его и сложна, область применения меча, гораздо уже, чем или ножа. Те могут служить не только оружием, а мечом, можно только убивать. Мечи появились в арсенале воинства достаточно поздно. Первые мечи были выкованы четыре тысячи лет назад.
Мастер, кующий мечи, пользуется самыми обычными инструментами: молотом, наковальней, парой щипцов, чтобы удержать, раскаленный металл, когда его обрабатывают на наковальне, зубилами и напильником.
Как куется меч
Для начала кузнец приобретает железную руду, магнетит. Магнетит, похож на черный песок. Кузнец смешивает руду с древесным углем из твердой древесины. В итоге получается железная крица. Чтобы получить крицу весом 200 кг, мастер, сжигает до 180 килограммов древесного угля. Крица разрубается на куски поменьше, из которых кузнец получает сталь. Куски крицы и обрабатывают на наковальне. При этом выжигаются примеси и удаляются раковины в . Затем процесс накала и проковки повторяется и получается чистый металл.
Многократная проковка, нагрев, и снова проковка позволяют выжечь из металла примеси и убрать пузырьки воздуха. Так получают прочную . Пластины металла сваривают вместе многократной проковкой, чтобы заполнить все зазоры. Так можно сделать поковку больше размером. Далее поковка слаживается пополам, образуя бутерброд. Затем поковку начинают отбивать молотом, растягивая ее до нужной длины и ширины. В итоге получается полоса из стали. Потом нужно обработать края, вытянуть кромки, придать нужные формы молотом. После этого, остывший т, и производят закалку. Сначала металл , затем очень быстро охлаждают в воде. Мягкая сталь становится при этом достаточно твердой.
Процессы, происходящие при закалке стали
Резкое охлаждение стали, делает ее особенно прочной, благодаря молекулярным изменениям, которые происходят, когда меч нагревают до определенной температуры. На данном этапе, ячейки кристаллической решетки железа расширяются от нагревания, и в них попадают атомы углерода. Если в этот момент быстро охладить сталь, ячейки кристаллической решетки, свяжут внутри углерод. В результате получается очень прочная, . Дальше сталь надо снова нагреть, но до температуры пониже. Это называется отпустить металл. При этом сталь станет не такой хрупкой.
Оканчательная доводка меча
И наконец, нужно изготовить эфес меча. Он состоит из гарды, не дающей руке сползти на клинок, рукояти и навершия, которое помогает удерживать меч в руке и уравновешивать оружие.
Меч - это не просто оружие - это произведение искусства. Кузнецы были уважаемыми людьми. Они владели приемами мастерства и строго хранили секреты изготовления самого грозного оружия своего времени.
Но, как, ни важна работа кузнеца, он только создает меч. Дальше , умелым меченосцам, которые на поле брани.
Рерайт буржуйского видео