Det er svært at nævne en opfindelse, der ville have en så stor indflydelse på udviklingen af vores civilisation, som sværdet kan prale af. Det kan ikke betragtes som et banalt mordvåben, sværdet har altid været noget stort. I forskellige historiske perioder var dette våben et symbol på status, der tilhører en militærkaste eller en ædel klasse. Evolutionen af sværdet som våben er uløseligt forbundet med udviklingen af metallurgi, materialevidenskab, kemi og minedrift.
I næsten alle historiske perioder var sværdet elitens våben. Og punktet her er ikke så meget i dette våbens status, men i dets høje pris og kompleksitet ved at producere blades af høj kvalitet. At lave et sværd, der kunne overlades til dit liv i kamp, var ikke bare en besværlig proces, men en ægte kunst. Og smede involveret i dette værk kan sikkert sammenlignes med virtuos musikere. Det er ikke uden grund, at forskellige folk fra oldtiden har traditioner om fremragende sværd med særlige egenskaber lavet af ægte smedmestere.
Prisen selv for et gennemsnitligt blad kunne nå værdien af en lille bondegård. Produkter af berømte herrer koster endnu mere. Af denne grund er den mest almindelige form for kolde arme i antikken og middelalderen et spyd, men ikke et sværd.
Gennem århundrederne er udviklede metallurgiske centre blevet dannet i forskellige regioner i verden, hvis produkter var kendt langt ud over deres grænser. De eksisterede i Europa, Mellemøsten, Indien, Kina og Japan. Smedearbejdet blev hædret og meget godt betalt.
I Japan er Kaji (dette er smedens våbensmed, "sverdmesteren") på lige fod med samurai i det offentlige hierarki. Ikke kendt for dette land. Håndværkerne, som i teorien skulle være smede, var endda lavere end bønderne i det japanske bord af rækker. Desuden foragtede samurajen nogle gange ikke sig selv for at tage smedens hammer op. For at vise, hvor respekteret Japan var en våbenmands arbejde, kan man nævne en kendsgerning. Kejser Gotoba (regerede i det 12. århundrede) erklærede, at at lave et japansk sværd var et værk, som endog fyrster kunne gøre uden at formindske deres værdighed. Gotoba selv var ikke vild med at arbejde rundt i ilden, der er et par knive, han lavede med egne hænder.
I dag skriver medierne meget om japansk smedes færdigheder og kvaliteten af stål, der blev brugt til at skabe en traditionel katana. Ja, faktisk gjorde et samurajsværd krævede enorm dygtighed og dyb viden, men man kan på en ansvarlig måde sige, at europæiske smed ikke var på nogen måde dårligere end deres japanske modparter. Selvom katanas hårdhed og styrke er legendariske, men fremstillingen af det japanske sværd ikke er fundamentalt forskellig fra processen med smedning af europæiske blade.
Man begyndte at bruge metaller til fremstilling af kolde arme i V millennium BC. Først var det kobber, hvilken bronze erstattede ret hurtigt, en stærk legering af kobber med tin eller arsen.
Forresten er den sidste komponent af bronze meget giftig og forvandlet ofte gamle smede og metallurger til krusninger, hvilket afspejles i legender. For eksempel var Hephaestus, den græske gudskild og smedenhedens protektor, lamme; i slaviske myter bliver også smedet ofte udsmykket.
Jernalderen begyndte i slutningen af II - begyndelsen af I millennium BC. Selvom bronzevåben er blevet brugt i mange hundrede år. I XII århundrede f.Kr. e. Smedejern er allerede blevet brugt til at lave våben og værktøjer i Kaukasus, i Indien og Anatolien. Omkring det VIII århundrede f.Kr. e. svejset jern optrådte i Europa, snarere hurtigt en ny teknologi spredt over hele kontinentet. Faktum er, at antallet af kobber- og tinaflejringer i Europa er forholdsvis lille, men jernreserverne er betydelige. I Japan begyndte jernalderen kun i det nye århundredes syvende århundrede.
At lave et sværd. Fra malm til kriser
I meget lang tid forblev teknologien til at opnå og forarbejde jern næsten på ét sted, de kunne ikke tilstrækkeligt imødekomme den stadigt voksende efterspørgsel efter dette metal, derfor var jernprodukterne lave og de var dyre. Og kvaliteten af værktøjer og våben fremstillet af dette metal var ekstremt lav. Overraskende nok har metallurgi i næsten tre tusind år ikke undergået nogen grundlæggende ændringer.
Før vi går videre til beskrivelsen af processen med fremstilling af koldvåben i antikken, bør vi give flere definitioner relateret til metallurgi.
Stål er en legering af jern med andre kemiske elementer, primært med kulstof. Det definerer de grundlæggende egenskaber ved stål: en stor mængde kulstof i stål sikrer sin høje hårdhed og styrke, samtidig med at metallets duktilitet reduceres.
Den vigtigste måde at producere jern på i antikken og middelalderen (før XIII århundrede) var ostefremstillingsprocessen, så opkaldt, fordi uopvarmet ("rå") luft blev blæst ind i ovnen. Smedning var den vigtigste metode til behandling af det opnåede jern og stål. Ostefremstillingsprocessen var meget ineffektiv, det meste af jernen fra malmen gik sammen med slaggen. Desuden var de opnåede råmaterialer ikke af høj kvalitet og var meget heterogene.
Jernproduktion fra malm forekom i en ovnbrændende ovn (et ostbrændende horn eller en domnitse), der havde en form, der lignede en afkortet konus, fra 1 til 2 meter høj og 60-80 cm i diameter. Denne ovn var lavet af ildfast mursten eller sten, belagt med ler på toppen, som derefter brændte. Et rør til lufttilførslen førte til ovnen, det blev injiceret med bælges hjælp, og i nederste del af huset var der et hul til fjernelse af slagg. En stor mængde malm, kul og flusser blev fyldt i ovnen.
Senere blev vandmøller brugt til at give luft til ovnen. I det 13. århundrede dukkede mere sofistikerede ovne ud - plaster og derefter blauofener (15. århundrede). Deres præstation var meget højere. Det virkelige gennembrud i metallurgi fandt sted først i begyndelsen af 1500-tallet, da konverteringsprocessen blev åbnet, hvorved stål af høj kvalitet blev opnået fra malm.
Trækul fungerede som brændstof til ostefremstillingsprocessen. Kul blev ikke brugt på grund af den store mængde urenheder, der er skadelige for jern, det indeholder. Koks blev lært kun i det 18. århundrede.
I en ovn-brændende ovn foregår flere processer på en gang: Affaldsstenen adskilles fra malmen og efterlader som slagg, og jernoxiderne reduceres ved at reagere med kulilte og kulstof. Det smelter og danner de såkaldte crits. Den består af støbejern. Efter at have modtaget crinkles, er det brudt op i små stykker og sorteret efter hårdhed, så arbejder de med hver fraktion separat.
I dag er støbejern det vigtigste produkt i stålindustrien, det plejede at være ellers. Det er ikke egnet til smedning, derfor blev støbejern i antikken betragtet som et ubrugeligt produktionsaffald ("strygejern"), uegnet til videre brug. Han reducerede betydeligt mængden af råmaterialer opnået under smeltning. De forsøgte at bruge støbejern: i Europa blev der lavet kanonkugler af det, og i Indien, kister, men kvaliteten af disse produkter forlod meget at ønske.
Fra jern til stål. Smedning af et sværd
Det jern, der blev opnået i ovnens brændende ovn, blev kendetegnet ved ekstrem heterogenitet og lav kvalitet. Det var nødvendigt at gøre en stor indsats for at gøre det til et stærkt og dødbringende blad. Smedning af et sværd involverede flere processer på én gang:
- rensning af jern og stål;
- svejsning forskellige lag af stål;
- bladfremstilling
- varmebehandlingsprodukter.
Derefter havde smeden brug for at lave et krydsstykke, et hoved, et sværdhelt, og også at lave en skede til det.
Ovenblæsningsprocessen anvendes naturligvis ikke i industrien til fremstilling af jern og stål. Men kræfterne fra entusiaster og fans af gamle kolde våben blev han genskabt til de mindste detaljer. I dag bruges denne sværdfabrikationsteknologi til at skabe "autentiske" historiske våben.
Ovnen, der opnås i ovnen, består af lavkarbonstål (0-0,3% kulstofindhold), et metal med et carbonindhold på 0,3-0,6% og en højkoolstoffraktion (fra 0,6 til 1,6% og højere). Jern, der er lavt kulstof, kendetegnes ved høj duktilitet, men det er meget blødt, jo højere kulstofindhold i metallet er, desto større er dets styrke og hårdhed, men samtidig bliver stålet mere skrøbeligt.
For at give metalets ønskede egenskaber kan smedet enten mætte stålet med kulstof eller ellers forbrænde dets overskud. Mætningsprocessen af metallet med carbon kaldes cementering.
Smeden af fortiden havde et alvorligt problem. Hvis du laver et sværd af højkulstofstål, vil det være slidstærkt og holde en god skarphed, men samtidig for skrøbelig, vil stålvåbenet med lavt kulstofindhold ikke være i stand til at udføre sine funktioner overhovedet. Bladet skal være både solidt og elastisk. Dette var det centrale problem, der var blevet konfronteret med våbenmænd i hundreder af år.
Der er en beskrivelse af kelternes brug af lange sværd, lavet af den romerske historiker Polybios. Ifølge ham var de barbariske sverd fremstillet af et sådant blødt jern, at de blev kedelige og bøjede efter hvert afgørende slag. Fra tid til anden måtte keltiske krigere rette deres blade ved hjælp af en fod eller et knæ. Men et meget skrøbeligt sværd var en stor fare for sin ejer. For eksempel kostede et brudt sværd næsten Richard The Lionhearts liv - den engelske konge og en af de mest berømte mænd i hans tid.
I den æra betød et brudt sværd stort set det samme som mislykkede bilbremser i disse dage.
Det første forsøg på at løse dette problem var oprettelsen af såkaldte laminerede sværd, hvor de bløde og hårde lag af stål skiftede med hinanden. Bladet af dette sværd var en flerkoblet sandwich, der gjorde det muligt at være både holdbart og elastisk (samtidig var den korrekte varmebehandling af våbenet og dets hærdning en vigtig rolle). Der var dog et problem med sådanne sværd: ved skarphed blev overfladen solidt lag af bladet hurtigt formalet og sværdet mistede dets egenskaber. Laminerede blade forekom allerede hos Kelterne, ifølge moderne eksperter burde et sådant sværd have kostet ti gange dyrere end normalt.
En anden måde at lave et slidstærk og fleksibelt blad på var overfladesementering. Kernen i denne proces var at karburere overfladen af et våben lavet af relativt blødt metal. Sværdet blev anbragt i et fartøj fyldt med organisk materiale (oftest det var kul), som derefter blev anbragt i en ovn. Uden iltadgang blev de organiske stoffer forkullet og mættet metallet med kulstof, hvilket gjorde det stærkere. Med de cementerede blade var der det samme problem som med de laminerede: Overfladen (hårdt) lag blev ret hurtigt formalet, og bladet mistede sine skæreegenskaber.
Mere avancerede blev flerskiktede sverd fremstillet i henhold til stål-jernstålordningen. Hun fik lov til at skabe blader af fremragende kvalitet: Kerneens bløde jern gjorde bladet fleksibelt og elastisk, godt dæmpede vibrationer ved slag, og den solide "shell" gav sværdet fremragende skæreegenskaber. Det skal bemærkes, at ovenstående layout layout af bladet er den mest enkle. I middelalderen "gunper" våbenmænd deres produkter fra fem eller syv "pakker" af metal med forskellige egenskaber.
Allerede i middelalderen blev der dannet store metallurgiske centre i Europa, hvor en betydelig mængde stål blev smeltet og der produceres våben af tilstrækkelig høj kvalitet. Normalt opstod sådanne centre nær de rige forekomster af jernmalm. I IX-X århundrede blev der lavet gode blade i frankernes tilstand. Charlemagne måtte endog udstede et dekret, hvorefter det var strengt forbudt at sælge våben til vikingerne. Det anerkendte centrum for europæisk metallurgi var det område, hvor den berømte Solingen senere opstod. Jernmalm af fremragende kvalitet blev brugt der. Senere blev italienske Brescia og spanske Toledo anerkendte smedingscentre.
Fornærmelsesvis, i de tidlige middelalder, blev bladene af berømte våbenmænd ofte smedet. For eksempel blev sverdene fra den berømte mester Ulfbreht (som levede i det 9. århundrede) kendetegnet ved en storslået balance og var fremstillet af perfekt bearbejdet stål. De var mærket med et personligt tegn på våbenmanden. Men smeden kunne simpelthen ikke fysisk gøre alle de blade, der tilskrives ham. Og knivene selv er meget forskellige i kvalitet. I slutningen af middelalderen forfalskede svingenmesterne produkterne fra smede fra Passau og Toledo. Der er endda skriftlige klager over sidstnævnte mod sådan "piratkopiering". Senere begyndte de at forfalde Solingen selvsværd.
Udvalgte strimler opvarmes og smedet derefter svejses i en enkelt blok. Under denne proces er det vigtigt at opretholde den korrekte temperatur og ikke forbrænde emnet.
Efter svejsning begynder smedningen af bladet direkte, under hvilken dets form er dannet, dalerne er lavet, og skaftet er lavet. Et af de vigtigste faser af smedning er processen med at forsegle bladene, som koncentrerer lagene af stål og gør det muligt for sværdet at bibeholde dets skæringsegenskaber længere. På dette stadium er bladets geometri endelig dannet, placeringen af dens tyngdepunkt bestemmes, tykkelsen af metallet ved bunden af sværdet og ved dets spids er specificeret.
Middelalder smede havde naturligvis ikke termometre. Derfor blev den ønskede temperatur beregnet ved farven af metalfilamentet. For bedre at kunne definere denne karakteristik blev smedene sædvanligvis forsvundet før, hvilket tilføjede flere mystikere til smed-auraen.
Så begynder varmebehandlingen af det fremtidige sværd. Dette trin er ekstremt vigtigt, det giver dig mulighed for at ændre stålets molekylære struktur og for at opnå de nødvendige kendetegn ved bladet. Faktum er, at smedet stål, svejset af forskellige stykker, har en grov granulær struktur og en stor belastning inde i metallet. Ved hjælp af normalisering, hærdning og hærdning bør smeden afhjælpe disse defekter så meget som muligt.
Indledningsvis opvarmes bladet til ca. 800 grader og suspenderes derefter af skaftet, så metallet ikke "fører". Denne proces kaldes normalisering, for forskellige typer stål udføres denne procedure flere gange. Efter normalisering følger mild glødning, under hvilken sværdet opvarmes til en brun-rød farve og efterlades til afkøling, indpakket i et isolerende materiale.
Efter normalisering og glødning kan du fortsætte til den vigtigste del af smedningsprocessen - hærdning. Under denne procedure opvarmes bladet til en brun-rød farve og afkøles derefter hurtigt i vand eller olie. Hærdning fryser stålstrukturen opnået under normalisering og glødning.
Differentieret hærdning. Denne teknik er typisk for japanske mestere, det ligger i, at forskellige zoner af bladet får forskellige hærdninger. For at opnå denne effekt blev lerlag af forskellig tykkelse påført bladet før hærdet.
Det er helt klart, at en smed på ethvert trin i den ovenfor beskrevne proces kan begå en fejl, der vil være dødelig for kvaliteten af et fremtidigt produkt. I Japan måtte enhver smed, der værdsætter hans navn, genbrud bryde mislykkede blade.
For at forbedre kvaliteten af det fremtidige sværd blev ofte nitrering eller nitrering anvendt, dvs. behandling af stål med forbindelser indeholdende nitrogen.
I sagaen af Wiland smeden blev der beskrevet en ret oprindelig nitreringsmetode, som gjorde det muligt for mesteren at skabe en rigtig "supernote". For at forbedre produktets kvalitet skåret smeden ned et sværd i savsmuld, tilsætte dem til dejen og fodrede dem med de hungrergæser. Derefter indsamlede han fugledråber og smedet savsmuld. De gjorde sværdet "... så hårdt og stærkt, at det var svært at finde den anden på jorden." Selvfølgelig er dette et litterært arbejde, men en lignende metode kan godt finde sted. Moderne "kvælstof" stål har den højeste hårdhed. I mange historiske kilder er det rapporteret, at sværd også blev hærdet i blod, hvilket gav dem særlige kvaliteter. Det er sandsynligt, at denne praksis faktisk fandt sted, og her beskæftiger vi os med en anden nitreringsmetode.
Umiddelbart efter hærdning frigives bladet igen. Efter afslutningen af varmebehandlingsprocessen begynder slibning, og den udføres i flere trin. Under denne proces skal sværdet afkøles konstant med vand. Slibning og polering af et sværd samt installation af kryds, håndtag og toppe på det i middelalderen blev normalt ikke foretaget af en smed, men af en særlig mester - en centerholder.
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. Dette er ikke sandt. Клинки из дамаска действительно прекрасно сочетают в себе твердость и упругость, но никакими необыкновенными свойствами они не обладают.
