Kard készítése: az ősi kovácsok, fegyvermesterek, Damaszkusz és damaszt acél titkai

Nehéz megnevezni egy olyan találmányt, amely olyan jelentős hatást gyakorolna civilizációnk fejlődésére, ahogy a kard büszkélkedhet. Nem tekinthető banális gyilkos fegyvernek, a kard mindig valami nagy. Különböző történelmi időszakokban ez a fegyver egy katonai kaszthoz vagy nemesi osztályhoz tartozó státusz jelképe volt. A kard fegyverként való fejlődése elválaszthatatlanul kapcsolódik a kohászat, az anyagtudomány, a kémia és a bányászat fejlődéséhez.

Szinte minden történelmi időszakban a kard volt az elit fegyvere. És itt az a lényeg, hogy ez a fegyver nem annyira a fegyver állapotában rejlik, hanem a magas minőség és a kiváló minőségű pengék előállításának összetettsége. Nemcsak munkaigényes folyamat, hanem valódi művészet volt, hogy egy kardot bízhattok életedben a csatában. És az e munkában résztvevő kovácsok biztonságosan összehasonlíthatók a virtuóz zenészekkel. Nem ok nélkül, hogy az ősi időkből a különböző népek hagyományai vannak a kiemelkedő kardokról, amelyeknek különleges tulajdonságai valódi kovácsmesterek.

Az átlagos penge ára akár egy kis paraszti gazdaság értékét is elérheti. A híres mesterek termékei még többet fizetnek. Ezért az antik és a középkor korának leggyakoribb hidegkarja a lándzsa, de nem kard.

Az évszázadok során a világ különböző régióiban kialakult fejlett kohászati ​​központok alakultak ki, amelyek termékei messze túlmutatnak határaikon. Európában, a Közel-Keleten, Indiában, Kínában és Japánban léteztek. A kovács munkáját megtisztelték és nagyon jól fizették.

Japánban a Kaji (ez a kovácsmester, a „kardok mestere”) hasonló volt a nyilvános hierarchiában a szamurájhoz. Az ország ismeretlen. A kézművesek, akiknek elméletileg kovácsoknak kell lenniük, még alacsonyabbak voltak a japán rangsorban lévő parasztoknál. Sőt, a szamurájok néha nem vetették magukat, hogy felvegyék a kovács kalapácsát. Annak bemutatására, hogy Japán mennyire tisztelte a fegyvermester munkáját, egy tényt lehet idézni. Gotoba császár (a 12. században uralkodott) kijelentette, hogy egy japán kard megteremtése olyan munkát jelent, amelyet még a hercegek is megtehettek, méltóságuk csökkentése nélkül. Gotoba maga nem volt óvatos a kandalló körül dolgozni, van néhány pengéje, amit saját kezével készített.

Ma a média sokat ír a japán kovácsok képességeiről és a hagyományos katana létrehozásához használt acél minőségéről. Igen, valóban a szamuráj kard megkövetelése óriási készségre és mély tudásra volt szükség, de felelősségteljesen azt állíthatja, hogy az európai kovácsok semmiképpen sem voltak rosszabbak a japán társaikhoz. Bár a katana keménysége és ereje legendás, de a japán kard gyártása alapvetően nem különbözik az európai pengék kovácsolásának folyamatától.

Az ember elkezdett fémeket használni a hideg fegyverek gyártásához a Kr. E. Évezredben. Kezdetben réz volt, melynek bronzja meglehetősen gyorsan cserélhető, erős rézötvözet ón vagy arzén.

By the way, a bronz utolsó összetevője nagyon mérgező, és gyakran az ősi kovácsokat és metallurgistákat csábítóvá alakították, ami tükröződik a legendákban. Például Hephaestus, a tűz görög istene és a kovácsművész védőszentje sápadt volt, a szláv mítoszokban a kovácsok is gyakran ábrázolódtak csorbulva.

A vaskor II. Végén kezdődött - az első évezred eleje előtt. Bár a bronz fegyvereket több száz éve használják. A XII. Században. e. A kovácsoltvasot már használták fegyverek és szerszámok készítésére a Kaukázusban, Indiában és Anatóliaban. A VIII. Század körül. e. hegesztett vas jelent meg Európában, sokkal gyorsabban egy új technológia terjedt el a kontinensen. Az a tény, hogy a réz és ón betétek száma Európában viszonylag kicsi, de a vas tartalékok jelentősek. Japánban az Iron Age csak az új korszak VII. Századában kezdődött.

Kard készítése. Az érctől a crisig

A vas megszerzésének és feldolgozásának technikája nagyon hosszú ideig gyakorlatilag egy helyen maradt, nem tudták kielégítően kielégíteni a fém egyre növekvő igényét, ezért a vastermékek alacsonyak voltak és drágák voltak. És az ebből a fémből készült szerszámok és fegyverek minősége rendkívül alacsony. Meglepő módon, közel háromezer évig a kohászat nem történt meg alapvető változásokon.

A hideg fegyverek ókori gyártási folyamatának leírását megelőzően több, a kohászatsal kapcsolatos meghatározást kell adnunk.

Az acél egy vasötvözet, más kémiai elemekkel, elsősorban szénnel. Meghatározza az acél alapvető tulajdonságait: nagy mennyiségű acél acél biztosítja a nagy keménységet és szilárdságot, miközben csökkenti a fém hajlékonyságát.

A vas előállításának fő módja az ókorban és a középkorban (a XIII. Század előtt) a sajtgyártási folyamat volt, amit azért neveztek el, mert a fűtött („nyers”) levegőt fújtak a kemencébe. A kovácsolás volt a fő módszer a kapott vas és acél feldolgozására. A sajtgyártási eljárás nagyon kevéssé hatékony, az ércből származó vas többsége a salakkal együtt történt. Emellett a nyersanyagok nem voltak kiváló minőségűek és nagyon heterogének voltak.

Az ércből származó vasgyártás egy sajtégő kemencében (sajt-égő kürtben vagy domnitse-ben) történt, amelynek alakja egy csonka kúphoz hasonlított, 1–2 méter magas és 60–80 cm átmérőjű. ezután égett. A kályhához vezetett levegőellátó cső, fúvókák segítségével befecskendezték, és a ház alsó részén egy lyuk volt a salak eltávolítására. A kemencébe nagy mennyiségű érc, szén és fluxus került be.

Később vízi malmok kerültek felhasználásra a levegő bejuttatására a kemencébe. Században kifinomultabb kemencék jelentek meg - vakolatok, majd blauofének (15. század). A teljesítményük sokkal magasabb volt. A metallurgia valódi áttörése csak a 16. század elején zajlott le, amikor megnyitották az átalakítási folyamatot, amelynek során a kiváló minőségű acélt ércből nyerték.

A faszén üzemanyagként szolgált a sajtkészítési folyamatban. A szenet nem használták a vasnak káros szennyeződések nagy mennyisége miatt. A koksz csak a 18. században tanult.

Egy sajtégő kemencében több folyamat is megtörténik: a hulladékkőzetet az érctől és a levelekről salakként választják el, és a vas-oxidokat szén-monoxiddal és szénnel reagáltatva csökkenti. Az úgynevezett kríziseket olvasztja és alkotja. Öntöttvasból áll. Miután megkapta a ráncokat, apró darabokra bomlik és keménység szerint válogatva, majd minden egyes frakcióval külön dolgoznak.

Ma az öntöttvas az acélipar legfontosabb terméke, máskor is. Nem kovácsolható, ezért az ókorban az öntöttvas haszontalan ipari hulladéknak („malom”) tekinthető, amely további felhasználásra nem alkalmas. Jelentősen csökkentette az olvasztás során nyert nyersanyagok mennyiségét. Megpróbálták öntöttvasot használni: Európában belőle készült ágyúk, Indiában pedig koporsók, de ezeknek a termékeknek a minősége sok kívánnivalót hagyott.

Vasból acélra. Kard készítése

A sajtégő kemencében kapott vasat rendkívül heterogén és alacsony minőség jellemezte. Nagy erőfeszítéseket kellett tenni ahhoz, hogy erős és halálos pengeké alakítsuk. A kard megalkotása több folyamatot is tartalmaz:

  • vas és acél tisztítása;
  • különböző acélrétegek hegesztése;
  • pengék készítése;
  • hőkezelési termékek.

Ezután a kovácsnak meg kellett csinálnia egy keresztmetszetet, egy fejet, egy kardot és egy köpenyt is.

Természetesen jelenleg a sajtfúvási folyamatot nem használják az iparban vas és acél előállításához. Azonban a régi hideg fegyverek rajongóinak és rajongóinak erőként a legkisebb részleteket újra felépítették. Ma ez a kardgyártási technológia „autentikus” történelmi fegyverek létrehozására szolgál.

A kemencében előállított kemence alacsony szénhidrogénből (0-0,3% szén-tartalom), egy 0,3-0,6% szén-tartalmú fémből és egy nagy szén frakcióból áll (0,6-1,6% és ennél nagyobb). Az alacsony szén-dioxid-tartalmú vasat nagy rugalmasság jellemzi, de nagyon puha, annál nagyobb a fémben lévő szén-tartalom, annál nagyobb az ereje és keménysége, ugyanakkor az acél törékenyebbé válik.

A fém kívánt tulajdonságainak megadásához a kovács telítheti az acélt szénnel, vagy megégheti a feleslegét. A fém szénnel való telítettségét cementálásnak nevezik.

A múlt kováinak komoly problémája volt. Ha egy nagy szénacélból kardot készít, tartós lesz és jó élezést eredményez, de ugyanakkor túlságosan törékeny, az alacsony szén-dioxid-tartalmú acél fegyvere egyáltalán nem tudja teljesíteni a funkcióit. A pengének szilárdnak és rugalmasnak kell lennie. Ez volt a kulcsfontosságú probléma, amellyel a fegyveresek több száz éve szembesültek.

A római történész Polybios által készített hosszú kardok használatát ismertetik. Elmondása szerint a barbár kardot olyan puha vasból készítették, hogy minden döntő ütés után elhullottak és hajlottak. Időnként a kelta harcosoknak láb vagy térd segítségével kellett kijavítaniuk a pengéiket. Egy nagyon törékeny kard azonban nagy veszélyt jelentett a tulajdonosának. Például egy törött kard szinte költséges volt Richard oroszlánszarvának - az angol királynak és az idejének egyik leghíresebb emberének - életére.

Ebben a korszakban a törött kard nagyjából ugyanazt jelentette, mint a meghibásodott autó fékezése.

A probléma megoldásának első kísérlete az úgynevezett laminált kardok létrehozása volt, amelyekben a puha és kemény acélrétegek váltakoztak egymással. Ennek a kardnak a lapja többrétegű szendvics volt, amely lehetővé tette, hogy tartós és rugalmas legyen (ugyanakkor a fegyver helyes hőkezelése és keményedése is fontos szerepet játszott). Az ilyen kardokkal kapcsolatban azonban egy probléma merült fel: élesítéskor a penge felületi szilárd rétege gyorsan leereszkedett és a kard elveszítette tulajdonságait. A modern szakértők szerint már a keltákon már megjelentek a laminált pengék, az ilyen kardnak tízszeres költsége volt a szokásosnál drágább.

A tartós és rugalmas pengék kialakításának másik módja felületi cementezés volt. Ennek az eljárásnak a lényege, hogy viszonylag puha fémből készült fegyver felületét karburáljuk. A kardot egy szerves anyaggal töltött edénybe helyezték (leggyakrabban szén), amelyet ezután kemencébe helyeztek. Az oxigén-hozzáférés nélkül a szerves anyagokat széndioxiddal sűrítették és telítették, így erősebbé vált. A cementált pengéknél ugyanaz a probléma volt, mint a laminált lapoknál: a felszíni (kemény) réteg meglehetősen gyorsan le volt földelve, és a penge elveszítette a vágási tulajdonságait.

Fejlettebbek voltak az acél-vas-acél rendszer szerint készült többrétegű kardok. Kiváló minőségű pengék létrehozását tette lehetővé: a "mag" puha vasa a penge rugalmas és rugalmas, jól csillapított rezgéseket okozott, és a szilárd "héj" kiváló vágási tulajdonságokkal rendelkezik. Meg kell jegyezni, hogy a penge fenti elrendezési elrendezése a legegyszerűbb. A középkorban a fegyvermesterek gyakran öt vagy hét „különböző csomagból” állították elő termékeiket.

Már a korai középkorban Európában nagy kohászati ​​központokat alakítottak ki, amelyekben jelentős mennyiségű acélt olvasztottak, és megfelelően magas minőségű fegyvereket állítottak elő. Általában az ilyen központok a vasérc gazdag lerakódásai közelében keletkeztek. A IX-X. Században a frankok állapotában jó pengék készültek. Charlemagne-nak is olyan rendeletet kellett kiadnia, amely szerint szigorúan tilos fegyvereket adni a vikingeknek. Az európai metallurgia elismert központja az a terület, ahol később a híres Solingen keletkezett. A kiváló minőségű vasércet ott bányászták. Később az olasz Brescia és a spanyol Toledo lett a Kovácsművészet elismert központja.

Kíváncsi, hogy a korai középkorban a híres fegyvermesterek pengéit gyakran hamisították. Például a híres mester Ulfbreht kardjait (akik a 9. században éltek) nagyszerű egyensúly jellemezte, és tökéletesen megmunkált acélból készültek. A fegyveres személy személyes jelével jelölték őket. Azonban a kovács egyszerűen fizikailag nem tudta megtenni a neki tulajdonított összes pengét. És a pengék maguk is nagyon különbözőek a minőségben. A késő középkorban a Zwingen-mesterek kovácsolták a Passau és Toledo kovácsai termékeit. Ez utóbbi írásos panaszai vannak az ilyen „kalózkodás” ellen. Később elkezdték magának Solingen kardjait kovácsolni.

A kiválasztott csíkokat melegítik, majd kovácsolják, egyetlen tömbbe hegesztik. A folyamat során fontos, hogy a helyes hőmérsékletet megőrizze, és ne égesse el a vakot.

A hegesztés után a penge kovácsolása közvetlenül kezdődik, amelynek során alakja alakul ki, a völgyek készülnek, és a szárat készítik. A kovácsolás egyik fő szakasza a pengék tömítésének folyamata, amely az acélrétegeket koncentrálja, és lehetővé teszi a kard számára, hogy hosszabb ideig megtartsa vágási tulajdonságait. Ebben a szakaszban végül létrejön a penge geometriája, meghatározzuk a gravitációs középpontjának helyét, a fém vastagságát a kard alján és annak csúcsán határozzuk meg.

A középkori kovácsok természetesen nem rendelkeztek hőmérőkkel. Ezért a kívánt hőmérsékletet a fémszál színével számítottuk ki. Annak érdekében, hogy jobban meg lehessen határozni ezt a jellemzőt, a kovácsolt ékeket általában előzőleg kioltották, ami több misztikumot adott hozzá a kovács aurához.

Ezután kezdődik a jövőbeli kard hőkezelése. Ez a szakasz rendkívül fontos, lehetővé teszi az acél molekuláris szerkezetének megváltoztatását és a penge szükséges jellemzőinek elérését. Az a tény, hogy a különböző darabokból hegesztett kovácsolt acél durva szemcsés szerkezetű és nagy mennyiségű feszültséget tartalmaz a fém belsejében. A kovácsolás és a normalizálás segítségével a kovácsnak a lehető legnagyobb mértékben megszabadulnia kell ezekről a hibákról.

Kezdetben a penge kb. 800 fokra melegszik, majd a száron felfüggesztésre kerül, így a fém nem vezet. Ezt a folyamatot normalizálásnak nevezik, a különböző típusú acélok esetében ez az eljárás többször is elvégezhető. A normalizálás után enyhe érlelés következik, amelynek során a kardot barna-vörös színűre melegítjük, majd hűlni hagyjuk, egy szigetelő anyagba csomagolva.

A normalizálás és a hegesztés után a kovácsolási folyamat legfontosabb részéhez - keményedéshez - folytathatja. Ezen eljárás során a pengét barna-vörös színűre melegítjük, majd gyorsan vízben vagy olajban hűtjük. A keményítés megfagyasztja a normalizálás és a hegesztés során kapott acélszerkezetet.

Különböző keményedés. Ez a technika jellemző a japán mesterek számára, abban rejlik, hogy a penge különböző zónái különböző keményedést kapnak. E hatás elérése érdekében a keményítés előtt különböző vastagságú agyagréteget vittünk fel a pengére.

Egyértelmű, hogy a fent leírt folyamat bármely szakaszában a kovács hibát követhet el, amely végzetes lesz a jövőbeli termék minőségére. Japánban minden kovács, aki értékeli a nevét, könyörtelenül törte meg a kudarcot.

A jövőbeni kard minőségének javítása érdekében gyakran alkalmazták a nitrálás vagy a nitridálás módját, azaz az acél nitrogéntartalmú vegyületekkel való kezelését.

A kovács Wiland saga-ban meglehetősen eredeti nitrálási módszert írtak le, amely lehetővé tette a mester számára, hogy valódi „szuper-jegyzetet” hozzon létre. A termék minőségének javítása érdekében a kovács levágta a kardot fűrészporba, hozzáadta a tésztához, és táplálta őket az éhes libákba. Ezután összegyűjtött madár ürüléket és kovácsolt fűrészporot. A kardot "... olyan nehéz és erősek, hogy nehéz volt megtalálni a második helyet a földön." Természetesen ez egy irodalmi munka, de hasonló módszer is megtörténhet. A modern "nitrogén" acélok a legmagasabb keménységűek. Számos történelmi forrásban azt jelentették, hogy a kardok is vérben keményedtek, ami különleges tulajdonságokat adott nekik. Valószínű, hogy ez a gyakorlat valójában megtörtént, és itt a nitrálás másik módja.

Közvetlenül a kikeményedés után a penge ismét felszabadul. A hőkezelési folyamat befejezése után elkezdődik az őrlés, és ezt több lépésben végzik. E folyamat során a kardot vízzel folyamatosan kell hűteni. A kardok csiszolását és polírozását, valamint a keresztek, fogantyúk és felsőrészek telepítését a középkorban általában nem kovács, hanem egy speciális mester - egy központőr - végezte.

Естественно, что перед началом работы над мечом, кузнец до мелочей продумывал его будущий дизайн и конструкцию. Будет ли он боевым или предназначается больше для "представительских" целей? Как в основном будет сражаться его будущий владелец: в пешем или конном строю? Против каких доспехов предположительно будет использоваться? Ну и, конечно же, во время изготовления меча учитывались особенности самого воина: его рост, длина рук, излюбленная техника фехтования.

Дамасская сталь и булат

Каждому, кто хотя бы раз в жизни интересовался историческим холодным оружием, известно словосочетание "дамасская сталь". Оно и сегодня очаровывает своим налетом таинственности, экзотики и мужественности. На самом деле, дамасская сталь - это еще одна попытка решить вечное противоречие между хрупкостью стали и мягкостью железа. И надо сказать, что данная попытка получилась одной из самых удачных.

Неизвестно, кому первому пришла в голову мысль соединить воедино большое количество слоев мягкой и твердой стали, но этого человека можно смело назвать гением кузнечного дела. Хотя, сегодня историки считают, что подобная технология была независимо разработана в разных регионах мира. Уже в начале нашей эры оружие из дамасской стали изготавливали в Европе и Китае. Ранее считали, что этот вид стали был изобретен на Ближнем Востоке. Однако сегодня доподлинно известно, что он был придуман европейскими мастерами. Да и вообще, пока не найдено никаких доказательств, что Дамаск когда-либо был серьезным центром изготовления оружия.

Дамасские ножи, клинки и т.п. легко отличить по внешнему виду, на их поверхности хорошо различим характерный узор, который получается после протравливания клинка кислотой. Что же представляет собой этот вид стали? Нередко, когда говорят о дамаске, имеют в виду в виду булат - особую сталь, которую изготавливали совсем по другой технологи в Индии и Персии. Это неверно.

Дамасская сталь или сварной дамаск - это сложный комбинированный материал, состоящий из множества слоев с разным содержанием углерода, надлежащим образом прокованный и подвергнутый соответствующей термической обработке. Сразу следует сказать, что японский меч катана к дамасской стали никакого отношения не имеет.

В зависимости от способа изготовления различают несколько типов дамасской стали:

  • полосовой;
  • дикий;
  • крученный;
  • штампованный.

Наиболее древним и примитивным считается полосовой дамаск. Для его изготовления брали четыре полосы железа и три полосы стали, раскаляли их и сваривали ковкой. После этого из заготовки выковывали прут, который сгибали в виде латинской буквы V, заваривали внутрь него железный сердечник, а на внешние стороны заготовки наваривали стальные лезвия. После протравливания на таком клинке проявлялся характерный для дамасской стали узор.

Дикий дамаск получался, если исходную заготовку разрубывали пополам, половинки накладывали друг на друга и опять проковывали. Подобную операцию обычно проводили несколько раз, постоянно удваивая количество слоев металла, улучшая тем самым его свойства. Несложный математический расчет показывает, что заготовка, перекованная семь раз, получает 896 слоев высокоуглеродистой и низкоуглеродистой стали.

В Средние века в Европе был популярен так называемый крученый дамаск. Во время его получения бруски из разных сталей перекручивались спиралью и сваривались ковкой. Этот процесс повторялся несколько раз. Обычно из такой стали изготавливалась центральная часть клинка, на которую затем наковывались лезвия из обычной твердой стали.

Клинки из дамасской стали в средневековой Европе ценились так высоко, что их нередко дарили королям.

Булат или вутц - это сталь, изготовленная особым образом, благодаря которому она имеет своеобразную внутреннюю структуру, характерный узор на поверхности и высочайшие характеристики по прочности и упругости. Его изготавливали в Иране, Средней Азии и Индии. Эта сталь имела большое содержание углерода, близкое к чугуну (около 2%), но при этом сохраняла способность к ковке и значительно превосходила чугун по прочности.

Об этом материале существует множество легенд. Долгое время считалось, что секрет изготовления булат утрачен, хотя сегодня множество мастеров утверждают, что они владеют тайнами производства настоящего вутца. Одним из способов его получения основан на частичном расплавлении частиц железа или низкоуглеродистой стали в чугуне. Общее количество добавок должно составлять 50-70% от массы чугуна. В результате получается расплав, имеющий кашицеобразную консистенцию. После охлаждения и кристаллизации получается булат - материал с высокоуглеродистой матрицей, в которую вкраплены низкоуглеродные частицы.

Есть информация и о других способах получения булатных сталей в наши дни, вероятно, и древности их существовало несколько. Современные методы связаны с особыми способами ковки и термической обработки металлов.

Одним из достоинств любого меча из узорчатой стали, будь то дамаск или булат, специалисты называют микроволнистость его лезвия. Оно автоматически возникает из-за неоднородности слоев или волокон металла, из которых состоит клинок. По сути, режущая кромка такого оружия является "микропилой", что значительно повышает его боевые свойства.

О дамасской стали сложено огромное количество мифов. Первый из них связан с самим названием металла. Сегодня известно, что город Дамаск особого отношения к изобретению и производству этой стали не имел, хотя некоторые историки считают его важным торговым центром, где оружие из дамаска продавали. Также до сих пор бытует мнение, что дамасская сталь стоила "на вес золота" и резала доспехи словно бумагу. Это не соответствует действительности. Клинки из дамаска действительно прекрасно сочетают в себе твердость и упругость, но никакими необыкновенными свойствами они не обладают.