Как сделать меч из стали. Как в домашних условиях сделать клинок и собрать меч или кинжал? Подготовка и самостоятельное изготовление

В этой статье я попытался показать, как сделать новую деревянную обкладку черенка рукояти, и обложить её кожей и для надежности обмотать нитью. Для удобства в дальнейшем эту деревянную обкладку будем назвать просто ручкой. О том из чего состоит рукоять меча написано в статье Анатомия меча, шпаги, сабли .

Этот проект состоит из двух частей. Часть I имеет дело с добавлением новых деревянных деталей, а в часть II имеет дело с обертыванием черенка рукояти кожей.

Часть I данного проекта занимается рукоятью меча типа XIV по Оакешотту. Меч пришел с крестовиной, которая была был немного неровной, так что я решил исправить её и в то же время настроить черенок-ухват по своей руке. Картинка ниже показывает, рукоять на мече, и вы можете видеть, что крестовина была установлена не правильно, не много в стороне от дола. Также меня не устаивало то что крестовина довольно обычная, и немного мала как на мой вкус.

Черен не выглядит слишком плохо, но мне этого мало, и я хочу уничтожить её чтобы исправить меч. Чтобы изменить эту рукоять так как я хочу – мне нужно будет на удалить кожу и деревянный сердечник и начать сначала.

Разборка рукояти меча


Я снял кожу, а затем расколол древесину и выбросил её прочь. Деревяшка была клееной из нескольких частей, но держалась крепко. Можно было её аккуратно снять сняв навершие, но для этого пришлось бы стачивать кончик хвостовика и расковыривать навершие, а мне не хотелось дополнительных повреждений.

Потом я немного постучал молотком по навершию и оно скользнуло вниз, как показано на рисунке ниже. Как вы видите, на верху у хвостовика было немного металла и он расширялся к клинку. Снять навершие, так чтобы не повредить его не расколов перед этим деревяшку черена было невозможно.

Следующая картинка показывает только навершие и в кончик хвостовика. Отверстие в навершии проходит весь путь до конца, и у них было нанесено немного клея в нижней части.

Сборка рукояти меча

в начало

После того как я переделал крестовину, я расширил отверстие в навершии, и укоротил хвостовик чтобы обеспечить его упрочнение, и сделал дополнительное углубление в верхней части навершия.

Прежде всего, я получил крестовину выровненную с долом меча. (См. рисунок ниже) .. выглядит намного лучше.


Я также заново сделал черен с деревянной обкладкой и покрыл его кожей, но подробнее будет описано позже. Ниже на снимке первоначальное состояние навершия.


Следующий снимок показывает, навершие после того как я разточил потайную область для хвостовика.


Следующая иллюстрация показывает, навершие после того как я установил его (видно уродливую ляпуху). Я, вероятно, слишком сильно прибил, но оно действительно получилось прочно. Я уверен, что все сделано очень плотно.


Ниже на снимке навершие и хвостовик зачищены, так выглядит и держится надежно на данный момент!


Ниже на снимке отполированные хвостовик и навершие. Кончик хвостовика еле-еле виден.


Ниже снимок показывает готовый меч с новой рукояткой. Я очень доволен тем, как все это получилось. Все сидит очень плотно и теперь у него есть намного больше металла хвостовика в навершии.

Деревянные детали рукояти меча

в начало

Я удалил старые деревянные детали рукояти и у меня есть несколько маленьких кусочков древесины тополя под рукой, чтобы сделать новую ручку. Я отрезал первый кусок немного больше, чем будет окончательный размер детали. Это некоторое позволение для обработки и шлифования. Я положил хвостовик на деревяшку и разметил, нарисовав некоторые линии на дереве. Затем я взял несколько небольших кусков тополя которые будут в конечном итоге сторонами ручки. Они будут 6 мм (1/4") толщиной, в то время как верхний и нижний куски 13 мм (1/2") толщиной.


На картинке выше показано как я приклеил (используя любой хороший древесный клей) два 6 мм куска дерева снизу. Зажал их и дал им высохнуть в течение часа.


На рисунке выше показаны две боковые части, приклеенные к верхней части, идентичной нижней части, они вырезаны и готовы быть склеенными.


Я в общем был в состоянии сформировать цельную деревянную ручку и одеть её на хвостовик, но при этом могут возникнуть проблемы при подгонке её по хвостовику. Гораздо проще прикрепить ручку если она состоит из двух частей. Поэтому я использую старый трюк плотников: склейки двух кусков (верхнего и нижнего) через также лист бумаги между ними. Это делается для сильного нажима и позволяет мне подогнать форму и размеры ручки, а затем разделить ручку перед установкой на хвостовик.. Картинка выше показывает как лист бумаги наклеивается на дно. Лучший использовать что-то немного плотнее, чем стандартная бумага. Здесь я использую кусок картона.


Ранее я упоминал, что два куска были 6 мм (1/4") толщиной. Но хвостовик на этом мече был ближе к 4.7 мм (3/16"), поэтому я обстругал часть нижней стороны так чтоб зазор был лишь немного больше, чем 4.7 мм, чтобы было некоторое пространство для эпоксидного клея, которым мы будем приклеивать ручку к навершию. Медленно здесь.. не снимайте слишком много дерева..лучше снять слишком мало чем немного больше!

Нанесите немного клея на другой стороне бумаги и в верхней части ручки. На рисунке выше показаны все части зажатыми, так они должны держаться около часа. Использовать здесь только столярный клей.

Если у вас все склеено вместе, то вы теперь готовы выточить из заготовки хорошим округлые ручки из квадратной заготовки. Опять же, действуйте медленно здесь. Шлифовальный станок реально удобен для вытачивания, но это можно сделать и вручную. Я пытался вытачивать так, чтобы верхняя и нижняя части ручки соответствует толщине хвостовика и крестовины. После тщательного вытачивания у меня получилась ручка. Я отшлифовал её, чтобы она была довольно гладкой. Вы должны будете сделать окончательную шлифовку после того, как наклеите на хвостовик, но по большей части вы можете закончить её на этом же этапе.

На картинке выше я просто показал что получается в конце. Опять же, повторюсь: я пытался сделать так чтоб ручка соответствововала толщине навершия в верхней части, и крестовине в нижней. Кроме того, я уверен что я сделал комфортную для своей руки ручку.

Если ваше навершие еще не склепано с хвостовиком убедитесь что ручка подходит очень уютно и оказывает равномерное давление на хвостовик, крестовину и навершие.

Я доволен формой и отделкой ручки, и я теперь готов разделить ручку на две половинки. Просто вставьте отвертку и аккуратно приподнимите две части друг от друга по линии на бумаге. Когда вы разделите на две части, то вы должны будете немного ошлифовать, чтобы удалить бумагу, которая осталась на дереве. На рисунке выше показано что мои мучения подходят к концу и что это все будет работать!


Я 5 минут выдерживаю заготовку склеенную эпоксидным клеем, так чтобы деревянная ручка равномерно приклеилась к хвостовику. Убедитесь, что хвостовик чист и свободен от любых масел. Смешайте и нанесите эпоксидку на хвостовик и обе части ручки. Убедитесь, что вы не выстругали слишком большой промежуток с боков или концов. Убедитесь в том, когда вы зажимаете их, что они не выпадают и правильно выровнены. Возможно, вы захотите, чтобы проверить их несколько раз, чтобы они остались выровнены в то время как клей сохнет. Эпоксидный берется приблизительно 20 минут.

Также убедитесь, что ручка прилегает вплотную гарду поэтому она не будет болтаться. Я обычно добавляю немного эпоксидки вокруг гарды для хорошей меры.

Моя рукоять была разобрана, и я немного расширил кончик хвостовика. Эпоксидка остается немного гибкой в течение нескольких часов, поэтому после склеивания, я присоединил навершие к хвостовику. Таким образом, навершие также должно сидеть прочно и удерживать ручку. Окончательно все застынет в течении нескольких дней.

На рисунке выше показано готовый меч. Вам, вероятно, нужно подправить шлифованием клей, который, возможно, просочился, или только для окончательной очистки. Только будьте осторожны, чтобы не поцарапать металлические детали делая это.

И вот теперь вы можете взять меч в руку. Но это еще не все.

Сегодня мы сделаем меч из кусков арматуры. Почему именно арматура? Да потому, что под рукой ничего больше не было, а сделать меч хотелось.

В наличии у мастера было 3 метра круглой арматуры диаметром 8 мм. И именно этот кусок нужно было разделить на равные, достаточные для изготовления части.








Напилив арматуру, необходимо ее, по возможности, выровнять. Ведь чем ровнее прутки, тем ровнее будет и наш меч, да и варить будет гораздо проще.




Варить мы будем штучными электродами. Раз уж идет такая тема с доступными гаражными , то и способ сварки будет самый распространенный. Возможно именно вас вдохновит эта самоделка, и вы сделаете подобную для себя или своего сына. А возможно, вы и вовсе являетесь ролевиком и вам давно не хватало такой вещицы.

Перед тем как начать полностью проваривать меч, необходимо надежно скрепить арматуру, чтобы в процессе ничего не повело.














После очередного этапа контроля, можно приступать к полной проварке меча.
Ручная дуговая сварка выделяет много тепла в процессе работу, что сильно нагревает нашу заготовку и ведь это можно использовать. Проварив с двух сторон часть меча, пока метал красный, берем в руки молоток и начинаем выравнивать то, что не выровняли до сварки.




И кто теперь скажет, что меч не кованый??
Во избежание попадания шлака в глаза, всегда используйте защитную маску или очки. После обварки, заряжаем зачистной круг на болгарку, и начинаем активно ей водить по мечу до достижения однородной поверхности.






По мере продвижения в зачистке, меняем камень на лепестковый круг с постепенным повышением зернистости. Так как реальные прототипы меча имеют сужение к концу, то и мы сделаем такое же. Для этого размечаем ось меча и с помощью линейки и фломастера, отмечаем сужающиеся линии, а после чего берем в руки болгарку и стачиваем все лишнее.


Также меч имеет и центральную канавку. Понятия не имею зачем она нужна, но пусть будет и у нас. На этом этапе был выбор, либо делать меч и закончить его за один день, либо делать нормально и в один день не уложиться. Мастер выбрал первый вариант, поэтому, мягко говоря, линия получилась не самая ровная.








Теперь приступаем к изготовлению гарды. Автору все-таки пришлось погуглить строение меча и выяснить, что гарда - это гарда, а канавка на клинке – дол.
По классике жанра, гарда будет выполнена из арматуры. Для этого просто отрезаем две части такой длины, чтобы нам нравилось эстетически.








На отрезанных частях, нам нужно разметить середину, и поставить отметки по ширине клинка. После чего, зачистным кругом, сделать выборку в двух арматурах так, чтобы в сложенном состоянии они насаживались на меч.








Изначально был план оставить части рисунка арматуры. Выглядело вроде бы неплохо.












Но после обварки и в процессе зачистки швов гарды уже на мече, автор случайно сделал более глубокую выборку, чем изначально планировалось. Но как раз это его и вдохновило к тому, чтобы выделить этот момент и даже повторить с обратной стороны. Это сделало гарду более законченной и единой с общим видом меча. Впрочем, сейчас вы сами поймёте о чём идет речь.






Навершие.
Навершие - этот компонент аппарата клинка, который служит для его балансировки, только лишь уравновешенный клинок подойдет для опытного фехтования им. В различных школах оружейного дела, балансировка (равновесие) меча может быть различной. Но общепризнанным методом замера равновесия клинка является измерение при помощи пальцев руки.






И здесь автор признается, что не знает, что бы он делал, если бы у него не было бы острого сверла. Ведь добиться результата ему удалось лишь с третьей попытки. Это как сказать удалось, просто болты закончились.
















Но как известно, минус на минус даёт плюс, поэтому он просто скрепил в конечном счете шпильку, на которой будет держаться навершие.






Время черенка. (Рукоятки меча).
Рукоятка клинка необходима для удержания клинка (меча) в руке. Ручка клинка обязана комфортно находиться в кисте руки. По этой причине необходимо учитывать индивидуальные особенности строения и размера кисти руки будущего владельца меча.

Хотелось бы отмазаться и отдать рукоятку на перетяжку кожей и не париться. Но нет. Нужно брать уже себя в руки и, хотя бы начинать знакомиться с деревом. Вход пойдет березовая дровина, которая осталась после того, как автор колол дрова топором. Хотя по факту, все оказалось довольно просто. Отмечаем кусок нужного размера и отрезаем его.




Отмечаем примерные центра, и высверливаем середину так, чтобы можно было плотно надеть черенок на меч.


Мастер не так давно нашел магазине лепестковый круг с зернистостью 20 единиц. Это довольно грубое зерно, но он знал, что такая экзотическая крупность пригодится для какой-нибудь самоделки, поэтому купил парочку. Так вот, круг с зерном в 20 единиц, отлично справляется с обработкой дерева и не засоряется.




Покрываем морилкой наш черенок и откладываем его в сторону, чтобы он просох.


И перед тем, как окончательно собрать наш меч, автор решил показать еще один довольно интересный трюк. Это что-то типа лужения или наплавки. Смысл его в том, что после небольшого нагрева стали, латунь с тонких ворсинок латунной щётки, хорошо переносится на металл, создавая полноценное латунное покрытие, которое отлично держится и подвергается чернению. А также, такое покрытие отлично защищает от коррозии. Тут главное не перепутать жесткие стальные щетки, покрытые латунью, с полноценными мягкими латунными щетками.

Несмотря на то что в современном мире повсеместно используется оружие огнестрельное, холодное все же используют - в кортиков и штыковых ножей. На этом официальное боевое применение холодного оружия заканчивается. и кинжалы стали частью исторических и национальных костюмов. Ролевики и реконструкторы с упоением сражаются, используя в своих боях деревянные мечи, пластиковые, из автомобильной стали и других материалов.

Почти в каждой школе рукопашного боя можно встретить направление по бою на палках и учебных мечах. Потому что фехтование развивает баланс тела, ориентацию, скорость движения и гибкость мышц. Человек, умеющий фехтовать стальным мечом, с легкостью сможет сделать то же самое с любой палкой.

Какие виды мечей бывают

Существует несколько видов мечей. Самые простые и легкие в изготовлении - это прямой, полуторный и двуручный. Они различаются по весу, типу боя с ними.

Прямой или славянский - самый маленький и удобный для обращения с ним одной рукой. Во вторую руку обычно берут щит или еще один такой же меч. Рукоять такого орудия рассчитана на одну кисть. Чтобы подобрать размер, возьмите заготовку в руку - кончик лезвия должен касаться земли.

Полуторный является промежуточным мечом между прямым и двуручным. Бой с таким ведется либо двумя руками, либо одной и маленьким щитом, чтобы всегда можно было помочь второй руке. В школах рукопашного боя этот вид меча очень распространен, так как позволяет развить верхний плечевой пояс, укрепить суставы.

Самый тяжелый и длинный, если опереть его на землю, рукоять должна доставать до подбородка. Управляться с таким возможно только двумя руками. В тренировках хорош для развития мышц.

Все мечи, так или иначе, развивают координацию движения, особенно если бой идет против нескольких противников.

Изготовление деревянного меча: какой материал выбрать?

Деревянный меч можно изготовить из материала разных типов. Некоторые советуют брать сухостой или части досок из березы, орешника, дуба, осины. Это подойдет, если вам нужны деревянные мечи для тренировок, чтобы не жалко было поломать. Если вы готовитесь к ролевой игре и желаете иметь впечатляющий, прочный меч, с которым и покрасоваться можно, то стоит подобрать свежее молодое дерево. Толщина зависит от типа меча. Можно взять и дерево толще, но тогда нужно выбрать сердцевину как самую прочную часть.

Внимательно отнеситесь к выбору материала, деревянные мечи с сучками, гнилью и древесными жучками долго не живут. Выбранную заготовку сначала необходимо вымочить до полного насыщения влагой, а потом очень медленно сушить, чтобы не дерево дало трещину. При соблюдении технологии сушки дерева вы получите очень прочный и легкий меч.

Меч в домашних условиях: как сделать?

Деревянный меч, несмотря на поддатливость материала, потребует терпения и навыка работы со С заготовки снимите рубанком кору, убирая попутно неровности и делая ствол прямее. Обстрогайте ствол с обеих сторон, чтобы лезвие получилось от 3 см до 0,5 см. Затачивать дерево не имеет смысла, учитывая прочность материала. Все острые грани надо убрать, лезвие сделать овальным. Не стоит делать рукоять круглой, иначе во время боя меч будет прокручиваться в руке, лучше выбрать в качестве формы прямоугольник со скругленными краями. Между лезвием и рукоятью выточите место для гарды. Гарду можно сделать из дерева, металла или капрона. Делаем две одинаковые симметричные части и крепим с помощью изоленты.

Рукоять обматывают тоже изолентой либо мокрой кожей. Баланс у меча должен быть на расстоянии одной-двух ладоней от гарды к лезвию, если при изготовлении меча этот пункт соблюсти не удалось, то при обмотке рукояти под обмотку можно спрятать свинцовые вставки. Само дерево стоит укрепить пропитывающими составами, наподобие эпоксидной смолы. Ваше оружие прослужит вам дольше и не будет бояться влаги. Деревянные мечи тоже можно сделать красивыми. Поэтому на последнем этапе осталось лишь украсить меч по вашему вкусу.

Вы все еще думаете, как сделать деревянный меч? Это несложное изделие. Но для набивки навыка можно начать с ножа или кораблика.

скандинавского типа

Круглые щиты называют скандинавскими, хотя в славянских дружинах их использовали повсеместно, так как круглые щиты легко изготовить. Их диаметр обычно был от 65 до 90 см. Скандинавы изготавливали их из ясеня, дуба, клена. Особенно ценились сделанные из липы - за свой малый вес. Толщина таких щитов была от 6 до 12 мм. Доски оковывались стальными пластинами, а сами раскрашивались в различные цвета и украшались. Порой готовое и украшенное изделие становилось дорогим подарком.

Изготовление деревянного щита

Исходя из предпочтений скандинавов и современных материалов, самое простое - это изготовить щит из фанеры толщиной в 6 мм. По разметке выпиливаете круг нужного вам диаметра. В центре вырезаете отверстие для кулака. С помощью ножа по дереву или краски можно сымитировать доски. Для долговечности и лучшего вида покройте щит морилкой.

В зависимости от размеров вашей руки изготовьте умбон из металла, для закрытия отверстия. Ручка щита крепится к двум планкам, которые крепятся на весь диаметр изделия. Рукоять делают из дуба, березы или ясеня. Крепят с помощью гвоздей, а торчащие части удаляют кусачками и расклепывают.

На следующем этапе производится оклейка щита кожей или мешковиной на клей. После этого монтируется умбон. Оковка щита производится либо металлом, либо кожей. Металл толщиной от 1 до 1,5 мм, а кожа при оковке должна быть толще, от 5 мм.

Для удобства ношения необходимо сделать кожаную лямку. Такое дополнение позволит носить щит на плече либо закинуть на спину через голову.

Заключительный этап - украшение - остается на ваше усмотрение. На щите зачастую изображали герб, знак отряда либо просто рисунок, направленный на устрашение противника.

Тренировка с деревянным мечом

В школах рукопашного боя на занятиях часто устраивают тренировки по бою на мечах. Это отлично развивает координацию, реакцию, чувство расстояния. А болезненность ударов позволяет поверить в реальность боя. Деревянные мечи и щиты - отличное оружие для таких тренировок. Есть отдельные школы по бою на мечах, где используют тяжелую защиту, и бой больше похож на шоу. Но в таких тренировках есть минус: боец, привыкая к прочным доспехам, начинает подставляться под удар, и в случае уличного боя на палках это приводит к травме.

Но попробуйте убрать защиту, каждый удар оставляет синяки. Через несколько занятий ученики начинают уворачиваться от ударов. Сражаясь с более сильным противником, учатся не принимать удар жестко, а перенаправлять его. В бою с несколькими противниками развивают координацию, скорость движения, мышления и интуицию. Такие навыки пригодятся и в реальной жизни, а не только на ринге.

Деревянный меч дешевле и проще в изготовлении, поэтому его используют для тренировок. С его помощью можно отработать большинство движений, но при переходе на другие материалы многому приходится учиться заново, так как сильно меняется вес. Некоторые тренеры используют очень тяжелые и неуклюжие деревянные мечи, чтобы ученики развили мышцы, а движения отрабатывают уже на металле.

Дополнительная защита

Рассматривая фото деревянных мечей и изготавливая свой, не забывайте и о защите. В запале тренировочного боя легко потерять самообладание и начать бить в полную силу. Чтобы избежать переломов, стоит применить дополнительную защиту рук, ног и головы. Первая защита - это собственный меч, потом - гарда меча. В зоне риска находятся пальцы рук, запястья, предплечья. В боях массовых в зону риска попадает все остальное. Поэтому рекомендуется кисти защитить перчатками, запястья и предплечья - нарукавниками. Корпус закрыть плотной кожаной курткой или стеганкой. На голову стоит одеть плотную вязаную шапочку, в случае пропуска она смягчит и распределит удар. Для защиты зубов не забывайте про капу. Ноги от ступни и до колена стоит прикрыть высокими сапогами либо ботинками с наколенниками.

Реконструкторы

В нашем мире популярно движение ролевиков и реконструкторов. Одни используют для своих игр сюжет из фэнтезийных книг, другие реконструируют сражения из нашей истории. Если у первых можно отделаться не слишком активной ролью и не участвовать в массовых сражениях, то у вторых лучше иметь навык фехтования, хорошую физическую подготовку и сноровку, а также уметь биться в строю.

Всегда проще купить меч в специальной мастерской, среди ролевиков найти такую нетрудно, но если вы решили изготовить деревянный меч своими руками, то запаситесь терпением.

Сложно назвать изобретение, которое бы оказало такое значительное влияние на развитие нашей цивилизации, каким может похвастать меч . Его нельзя рассматривать, как банальное орудие убийства, меч всегда был чем-то большим. В разные исторические периоды это оружие представляло собой символ статуса, принадлежности к воинской касте или благородному сословию. Эволюция меча как оружия неразрывно связана с развитием металлургии, материаловедения, химии и горного дела.

Практически во все исторические периоды меч был оружием элиты. И дело здесь не столько в статусности этого оружия, сколько в его высокой стоимости и сложности производства качественных клинков. Изготовление меча, которому можно было доверить свою жизнь в бою, было не просто трудоемким процессом, а настоящим искусством. А кузнецов, занимавшихся этой работой, можно смело сравнить с виртуозами-музыкантами. Недаром с древнейших времен у разных народов существуют предания о выдающихся мечах с особыми свойствами, изготовленных настоящими мастерами кузнечного дела.

Цена даже среднего клинка могла достигать стоимости небольшого крестьянского хозяйства. Изделия известных мастеров стоили еще дороже. Именно по этой причине наиболее распространенным видом холодного оружия эпохи Античности и Средневековья является копье, но никак не меч.

На протяжении столетий в разных регионах мира сформировались развитые металлургические центры, продукция которых была известна далеко за их пределами. Они существовали в Европе, на Ближнем Востоке, в Индии, Китае и Японии. Труд кузнеца был почитаем и весьма хорошо оплачивался.

В Японии кадзи (это кузнец-оружейник, «мастер мечей») в общественной иерархии находился на одном уровне с самураями . Неслыханное дело для этой страны. Ремесленники, к которым, по идее, и должны относиться кузнецы, в японском табеле о рангах находились даже ниже крестьян. Более того, самураи иногда и сами не гнушались браться за кузнечный молот . Чтобы показать, насколько уважаемым Японии был труд оружейника, можно привести один факт. Император Готоба (правил в XII веке) объявил, что изготовление японского меча – это работа, которой могут заниматься даже принцы, никак не умаляя своего достоинства. Готоба и сам был не прочь поработать около горна, сохранились несколько клинков, которые он изготовил своими руками.

Сегодня в СМИ много пишут о мастерстве японских кузнецов и качестве стали, которая использовалась для создания традиционной катаны. Да, действительно, изготовление самурайского меча требовало огромного мастерства и глубоких познаний, но можно ответственно заявить, что европейские кузнецы практически ни в чем не уступали своим японским коллегам. Хотя о твердости и прочности катаны ходят легенды, но изготовление японского меча принципиально не отличается от процесса ковки европейских клинков.

Человек стал использовать металлы для изготовления холодного оружия еще в V тысячелетии до нашей эры. Сначала это была медь, которую довольно быстро заменила бронза, – прочный сплав меди с оловом или мышьяком.

Кстати, последний компонент бронзы очень ядовит и нередко превращал древних кузнецов и металлургов в калек, что нашло отображение в легендах. Например, Гефест, греческий бог огня и покровитель кузнечного дела, был хромым, в славянских мифах кузнецы также нередко изображаются увечными.

Железная эра началась в конце II – начале I тысячелетия до нашей эры. Хотя, оружие из бронзы использовалось еще многие сотни лет. В XII веке до н. э. кованое железо уже использовали для изготовления оружия и инструментов на Кавказе, в Индии и Анатолии. Примерно в VIII веке до н. э. сварное железо появилось в Европе, довольно быстро новая технология распространилась по континенту. Дело в том, что количество месторождений меди и олова в Европе сравнительно невелико, зато запасы железа значительны. В Японии железный век начался только в VII столетии новой эры.

Изготовление меча. От руды до крицы

Очень продолжительное время технологии получения и обработки железа оставались практически на одном месте, они не могли должным образом удовлетворить постоянно растущий спрос на этот металл, поэтому изделий из железа было мало и стоили они дорого. Да и качество инструментов и оружия из этого металла было крайне низким. Удивительно, но на протяжении практически трех тысяч лет металлургия не претерпела никаких принципиальных изменений.

Прежде чем перейти к описанию процесса изготовления холодного оружия в древности, следует дать несколько определений, связанных с металлургией.

Сталь – это сплав железа с другими химическими элементами, прежде всего с углеродом. Он определяет основные свойства стали: большое количество углерода в стали обеспечивает ее высокую твердость и прочность, снижая при этом пластичность металла.

Основным способом получения железа в эпоху Античности и в Средние века (до XIII века) был сыродутный процесс, названный так из-за того, что в печь вдували неподогретый («сырой») воздух. Главным методом обработки полученного железа и стали была ковка. Сыродутный процесс был очень неэффективным, большая часть железа из руды уходила вместе со шлаком. Кроме того, полученное сырье не отличалось высоким качеством, и было очень неоднородным.

Получение железа из руды происходило в сыродутной печи (сыродутный горн или домница), которая имела форму, напоминающую усеченный конус, высотой от 1 до 2 метров и диаметром основания 60-80 см. Такую печь делали из огнеупорного кирпича или камня, сверху обмазывали глиной, которую потом обжигали. В печь вела труба для подачи воздуха, его нагнетали с помощью мехов, а в нижней части домницы находилось отверстие для отвода шлаков. В печь загружали большое количество руды, угля и флюсов.

Позже для подачи воздуха в печь стали использовать водяные мельницы. В XIII веке появились более совершенные печи – штукофены, а затем блауофены (XV век). Их производительность была гораздо выше. Настоящий прорыв в металлургии состоялся только в начале XVI века, когда был открыт передельный процесс, в ходе которого из руды получалась качественная сталь.

Топливом для сыродутного процесса служил древесный уголь. Каменный уголь не использовали из-за большого количества вредных для железа примесей, которые он содержит. Коксовать уголь научились только в XVIII столетии.

В сыродутной печи происходит сразу несколько процессов: пустая порода отделяется от руды и уходит в виде шлаков, а оксиды железа восстанавливаются, вступая в реакции с угарным газом и углеродом. Оно сплавляется и образует так называемую крицу. В ее состав входит чугун. После получения крицы, ее разбивают на мелкие куски и сортируют по твердости, в дальнейшем с каждой фракцией работают отдельно.

Это сегодня чугун является важнейшим продуктом черной металлургии, раньше было иначе. Он не поддается ковке, поэтому в древности чугун считался бесполезным отходом производства («свиным железом»), непригодным к дальнейшему использованию. Он значительно снижал количество сырья, полученным в ходе плавки. Чугун пытались использовать: в Европе из него делали пушечные ядра, а в Индии гробы, однако качество этих изделий оставляло желать лучшего.

От железа к стали. Ковка меча

Железо, полученное в сыродутной печи, отличалось крайней неоднородностью и низким качеством. Нужно было приложить еще массу усилий, чтобы превратить его в прочный и смертоносный клинок. Ковка меча заключала в себе сразу несколько процессов:

  • очистку железа и стали;
  • сварку разных слоев стали;
  • изготовление клинка;
  • тепловую обработку изделия.

После этого кузнецу необходимо было изготовить крестовину, головку, рукоять меча, а также сделать для него ножны.

Естественно, что в настоящее время сыродутный процесс не используется в промышленности для получения железа и стали. Однако силами энтузиастов и любителей старинного холодного оружия он был воссоздан до мельчайших подробностей. Сегодня эта технология изготовления меча используется для создания «аутентичного» исторического оружия.

Полученная в печи крица состоит из низкоуглеродистого железа (0-0,3% содержания углерода), металла с содержанием углерода 0,3-0,6% и высокоуглеродистой фракции (от 0,6 до 1,6% и выше). Железо, в котором мало углерода, отличается высокой пластичностью, но оно очень мягкое, чем выше содержание углерода в металле, тем больше его прочность и твердость, но одновременно сталь становится более хрупкой.

Для придания нужных свойств металлу кузнец может либо насыщать углеродом сталь, либо же выжигать его избыток. Процесс насыщения металла углеродом называется цементацией.

Перед кузнецами прошлого стояла серьезная проблема. Если изготовить меч из высокоуглеродистой стали, то он будет прочным и хорошо держать заточку, но одновременно слишком хрупким, оружие из стали с низким содержанием углерода вообще не сможет выполнять свои функции. Клинок одновременно должен быть и твердым и эластичным. Именно это была ключевая проблема, которая стояла перед мастерами-оружейниками на протяжении многих сотен лет.

Существует описание использования длинных мечей кельтами, сделанное римским историком Полибиосом. По его словам, мечи варваров были изготовлены из такого мягкого железа, что становились тупыми и гнулись после каждого решительного удара. Время от времени кельтским воинам приходилось исправлять их клинки с помощью ноги или колена. Однако и очень хрупкий меч представлял огромную опасность для своего хозяина. Например, сломавшийся меч едва не стоил жизни Ричарду Львиное Сердце – английскому королю и одному и самых прославленных бойцов своего времени.

В ту эпоху сломавшийся меч означал примерно то же самое, что отказавшие автомобильные тормоза в наши дни.

Первой попыткой решить эту проблему было создание так называемых ламинированных мечей, в которых мягкие и твердые слои стали чередовались друг с другом. Клинок подобного меча представлял собой многослойный сендвич, что позволяло ему одновременно быть и прочным и эластичным (при этом, правда, большую роль играла правильная тепловая обработка оружия и его закалка). Однако с такими мечами была одна проблема: при затачивании поверхностный твердый слой клинка быстро стачивался и меч терял свои свойства. Ламинированные клинки появились уже у кельтов, по мнению современных экспертов, такой меч должен был стоить раз в десять дороже обычного.

Еще одним способом сделать прочный и гибкий клинок было поверхностное цементирование. Суть этого процесса заключалась в науглероживании поверхности оружия, изготовленного из сравнительно мягкого металла. Меч помещали в сосуд, наполненный органическим веществом (чаще всего это был уголь), который затем ставили в печь. Без доступа кислорода органика обугливалась и насыщала металл углеродом, делая его прочнее. С цементированными клинками была такая же проблема, как и с ламинированными: поверхностный (твердый) слой довольно быстро стачивался, и лезвие теряло свои режущие свойства.

Более продвинутыми были многослойные мечи, изготовленные по схеме «сталь-железо-сталь». Она позволяла создавать клинки отменного качества: мягкое железо «сердцевины» делало клинок гибким и упругим, хорошо гасило колебания при ударах, а твердая «оболочка» наделяла меч отличными режущими свойствами. Следует отметить, что вышеприведенная схема компоновки клинка является наиболее простой. В Средние века кузнецы-оружейники часто «строили» свои изделия из пяти или семи «пакетов» металла с различными характеристиками.

Уже в раннем Средневековье в Европе образовались крупные металлургические центры, в которых выплавлялось значительное количество стали и производилось оружие достаточно высокого качества. Обычно такие центры возникали около богатых месторождений железной руды. В IX-X столетии хорошие клинки делали в государстве франков. Карлу Великому даже пришлось издавать указ, согласно которому продавать оружие викингам строго запрещалось. Признанным центром европейской металлургии была область, где позже возник знаменитый Золинген. Там добывали железную руду отличного качества. Позже признанными центрами кузнечного дела стала итальянская Брешиа и испанский Толедо.

Любопытно, но уже в раннем Средневековье клинки известных оружейников нередко подделывали. Например, мечи знаменитого мастера Ульфбрехта (жил в IX веке) отличались великолепным балансом и были выполнены из отлично обработанной стали. Они отмечались личным знаком оружейника. Однако кузнец просто физически не мог сделать всех клинков, которые ему приписываются. Да и сами клинки уж очень сильно отличаются по качеству. В период позднего Средневековья золингенские мастера подделывали продукцию кузнецов из Пассау и Толедо. Остались даже письменные жалобы последних на такое «пиратство». Позже стали подделывать мечи самого Золингена.

Подобранные полосы нагревают, а затем с помощью ковки сваривают в единый блок. Во время этого процесса важно выдержать правильную температуру и не пережечь заготовку.

После сварки начинается непосредственно ковка клинка, в ходе которой формируется его форма, изготавливаются долы, выделывается хвостовик. Одним из основных этапов ковки является процесс уплотнения лезвий, который концентрирует слои стали и позволяет мечу дольше сохранять свои режущие свойства. На этой стадии окончательно формируется геометрия клинка, определяется расположение его центра тяжести, задается толщина металла у основания меча и у его острия.

У средневековых кузнецов, естественно, не было термометров. Поэтому необходимая температура высчитывалась по цвету накала металла. Чтобы лучше определять эту характеристику, раньше кузницы обычно затемнялись, что еще больше добавляло мистики в ауру кузнецов.

Затем начинается тепловая обработка будущего меча. Этот этап крайне важен, он позволяет изменить молекулярную структуру стали и добиться от клинка необходимых характеристик. Дело в том, что кованая сталь, сваренная из различных кусков, имеет грубую зернистую структуру и большое количество напряжений внутри металла. С помощью нормализации, закаливания и отпуска кузнец должен максимально избавиться от этих недостатков.

Первоначально клинок нагревают примерно до 800 градусов, а затем подвешивают за хвостовик, чтобы металл не «повело». Этот процесс называется нормализация, для разных типов стали данную процедуру проводят несколько раз. После нормализации следует мягкий отжиг, в ходе которого меч нагревают до коричнево-красного цвета и оставляют остывать, завернув в изолирующий материал.

После нормализации и отжига можно приступить к наиболее важной части процесса ковки – закаливанию. Во время этой процедуры клинок нагревают до коричнево-красного цвета, а затем быстро охлаждают в воде или масле. Закаливание как бы замораживает структуру стали, полученную в ходе нормализации и отжига.

Дифференцированное закаливание. Это техника характерна для японских мастеров, она заключается в том, что разные зоны клинка получают различное закаливание. Чтобы добиться такого эффекта, перед закалкой на клинок наносились слои глины различной толщины.

Абсолютно понятно, что на любом этапе описанного выше процесса кузнец может допустить ошибку, которая будет фатальной для качества будущего изделия. В Японии любой кузнец, дорожащий своим именем, должен был безжалостно ломать неудавшиеся клинки.

Чтобы улучшить качество будущего меча нередко применяли метод нитрования или азотирования, то есть обработку стали соединениями, содержащими азот.

В саге о Виланде-кузнеце описан довольно оригинальный способ нитрования, который позволил мастеру создать настоящий «супермеч». Чтобы повысить качество изделия кузнец спилил меч в опилки, добавил их в тесто и скормил голодным гусям. После этого он собрал птичий помет и проковал опилки. Из них получился меч «…настолько твердый и крепкий, что трудно было на земле сыскать второй такой». Конечно, это литературное произведение, но подобный способ мог вполне иметь место. Современные «азотистые» стали имеют высочайшую твердость. Во многих исторических источниках сообщается, что мечи закаливали и в крови, что наделяло их особыми качествами. Вероятно, что подобная практика действительно имела место, и здесь мы имеем дело с еще одним способом нитрования.

Сразу после закалки клинок еще раз отпускают. После окончания процесса тепловой обработки начинается шлифовка, причем она проводится в несколько этапов. Во время этого процесса меч должен постоянно охлаждаться водой. Шлифовкой и полировкой меча, а также установкой на него крестовины, рукояти и навершия в Средние века обычно занимался не кузнец, а специальный мастер – швертфегером.

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.

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.

Поставив себе задачу изготовить настоящий меч XIII века по аутентичной технологии, мы вынуждены были повторить весь путь древних металлургов – начиная от построения сыродутной печи, восстановления железа из железной руды и переплавки полученного металла в сталь, пригодную для изготовления меча.

Меч XIII века – не первый эксперимент «ПМ» в области исторической реконструкции холодного оружия. Во время изготовления шашки Федорова по технологии начала XX века (см. «ПМ» № 1’2007) был накоплен значительный опыт, но оказалось, что к текущей задаче его применить практически нереально. В случае с шашкой в качестве исходных материалов мы использовали современные аналоги существовавших в начале 1900-х годов видов стали (рельсовая, пружинная, подшипниковая). Но вот только сделать то же самое с мечом XIII века невозможно: в то время никаких стандартов на сталь не существовало и в помине. Поэтому основная проблема, с которой мы столкнулись, – это необходимость повторить древний металлургический процесс восстановления железа из руды. Что мы и сделали под руководством известного кузнеца-оружейника Василия Иванова, руководителя мастерской исторического японского оружия Ishimatsu.

От руды до крицы

До XIV века основным процессом получения железа было восстановление его из руды в сыродутной печи (домнице). Такая печь имела форму, близкую к усеченному конусу высотой примерно 1,2 м и диаметром 60–80 см в основании и 30 см в верхней (колошниковой) части, складывалась из камня или огнеупорного кирпича и обмазывалась глиной. В печи была предусмотрена фурма – труба для подачи воздуха от мехов диаметром в несколько сантиметров, отверстие для слива шлака в нижней части, а также иногда разборная часть для извлечения слитка железа после окончания процесса. После высыхания печь протапливали с помощью дров, чтобы обжечь глину, а также для образования золы, которая в дальнейшем служила подстилающим «антипригарным» покрытием и выполняла роль одной из составляющих частей флюса (зола содержит соду и поташ).

Эта часть технологии не вызвала у нас никаких особых затруднений, и после сооружения домницы и прошествии нескольких дней, которые потребовались на высыхание глины и обжиг, мы приступили к первой части процесса – восстановлению железа.

В качестве исходного материала мы взяли богатую (и к тому же обогащенную) руду – магнетит (FeOFe2O3) из района Курской магнитной аномалии.

Технология достаточно проста: в печь до половины загружают древесный уголь, разжигают, после чего сверху засыпают смесь руды с флюсом (в каче-стве которого мы использовали вполне исторически аутентичную смесь доломитовой муки, песка и соды). Поверх насыпают еще слой угля, и затем по мере его прогорания добавляют слои руды с флюсом и угля. Такой цикл повторяют несколько (до пяти) раз. При этом на протяжении нескольких часов требуется постоянный поддув воздуха с помощью мехов, чтобы температура в печи достигла 1400–1500 С (тут мы были вынуждены немного отступить от технологии, поскольку использовали электрический поддув из-за нехватки работников).

В сыродутной печи происходит несколько процессов. Во-первых, порода при высокой температуре отделяется от руды и стекает вниз в виде шлака. Во-вторых, оксиды железа угарным газом и углеродом восстанавливаются до железа, зерна которого сплавляются между собой, образуя слиток – крицу. Когда уголь почти полностью прогорает, шлак через отверстие в печи сливают, а затем, после остывания, разбирают часть стенки и извлекают крицу – пористый железный слиток.

От железа к стали

Эффективность сыродутного процесса невелика: значительная часть железа уходит в шлак, и из 120 кг руды мы получили всего около 25 кг крицы. Причем это пока еще только сырой исходный материал, очень неоднородный по своему качеству. Во время своего нахождения в печи крица насыщается углеродом весьма неравномерно и в результате содержит фрагменты мягкого железа почти без углерода (0–0,3%), углеродистой стали (0,3–1,6% углерода) и чугуна (с содержанием углерода выше 1,6%). Это совершенно разные материалы, с разными свойствами, поэтому первым делом нужно провести первоначальную сортировку. «Крицу разбивают на небольшие куски, которые по механическим свойствам – хрупкость и пластичность – сортируют на три кучки с различным содержанием углерода, – объясняет Василий Иванов. – Если кусок мягкий и ковкий, то содержание углерода низкое, если твердый – высокое, если куски хрупкие и легко раскалываются, обнажая характерный излом, – это чугун».

Наша задача – получить в конечном итоге три вида стали с более-менее нормированным содержанием углерода. Первый вид – низкоуглеродистая (до 0,3%) сталь (так называемое деловое железо – из него изготавливали различные бытовые изделия типа гвоздей, обручей и т.п.), второй – со средним (0,3–0,6%) содержанием углерода, третий – высокоуглеродистая (0,6–1,6%) сталь.

Отсортированные куски складываем в керамические тигли, пересыпав тем же флюсом, который мы использовали ранее, ставим в горн, наполненный древесным углем, и включаем поддув. В зависимости от расположения тигля в горне и интенсивности поддува воздуха можно либо насыщать углеродом сталь (в восстановительной зоне – верхней части горна над горящим углем), либо выжигать его избыток (в окислительной зоне – нижней части горна, где подается воздух) и таким образом получать нужные нам материалы. Стоит также отметить, что мы изначально использовали относительно «чистую» руду, наша сталь не содержит значительного количества вредных примесей – в основном серы и фосфора. Разумеется, никаких легирующих добавок типа хрома, молибдена, марганца или ванадия мы не использовали (кроме тех небольших количеств, что изначально присутствовали в руде), так что историческая аутентичность соблюдена.

После плавки Василий извлекает из тиглей слитки стали и оценивает полученный результат, проковывая их в полосы. «При необходимости в ходе дальнейшего процесса можно выжечь избыток углерода из полосы прямо в горне, – объясняет он. – Или науглеродить, поскольку при ковке часть углерода – до 0,3% – неизбежно выгорает».

Мягкость и твердость

В результате вышеперечисленных операций мы получили три примерно трехкилограммовых заготовки из разных видов стали в форме полос. Однако от этих полос до меча еще довольно далеко. По словам Василия, «это пока еще не детали клинка, а лишь материал, из которого они будут сделаны».

Одним из способов создать твердую режущую кромку оружия в XIII веке была цементация – поверхностное упрочнение, то есть науглероживание поверхности изделий, изготовленных из относительно мягкой стали. Изделие помещали в закрытый сосуд, заполненный органическим веществом – карбюризатором, в роли которого чаще всего выступал уголь, толченые рога или их смесь. Затем сосуд помещали в печь, где при температуре свыше 900 С без доступа воздуха карбюризатор обугливался и поверхность изделия постепенно насыщалась углеродом. Этот способ достаточно широко применялся для науглероживания топоров и клинков (более-менее массовых изделий). Но цементация – это упрочнение поверхностного слоя определенной глубины; когда этот слой стачивался, режущая кромка переставала держать заточку, и оружие приходилось подвергать новой процедуре цементации. А при увеличении глубины цементации возрастал риск сделать поверхность слишком хрупкой. Так что этот способ мы отвергли, поскольку он все-таки не позволяет достичь нужных нам качеств. Ведь «совершенный клинок» XIII века (равно как и любого другого времени) должен быть упругим, гасить колебания при ударах, вязким, а не хрупким, но в то же время режущая кромка лезвия должна быть твердой и хорошо держать заточку. Создать такой меч из гомогенного материала практически невозможно, поэтому мы решили прибегнуть к композитной технологии того времени, используя пакетную схему и «узорную сварку» (pattern welding). Наш меч будет «построен» из семи пакетов трех видов, каждый из которых выполняет свою задачу.

Первый пакет изготавливается из мягкого низкоуглеродистого (до 0,3% углерода) железа. Из вытянутых полос этого мягкого железа составляем шестислойный «сэндвич», проковываем его (при этом слои свариваются в единый пакет), разрубаем и складываем пополам, вновь проковываем, повторяя этот процесс восемь раз и получая в итоге пакет из относительно мягкой дамасской стали, насчитывающий примерно 1500 слоев. Этот пакет будет «становым хребтом» нашего меча – его сердцевиной. Такая вязкая сердцевина работает на сжатие, воспринимает ударные нагрузки и гасит колебания, не давая мечу сломаться при сильных ударах. Она также связывает все окружающие пакеты, выполняющие другие задачи, в единое целое.

Второй пакет – это будущее лезвие. Для его изготовления мы использовали два полученных нами ранее вида стали – среднеуглеродистой и высокоуглеродистой. Чередуя полосы этих двух видов так, чтобы среднеуглеродистый материал оказался «снаружи», складываем сэндвич из семи слоев и, пересыпав флюсом, свариваем их в единый пакет. Затем разрезаем, складываем пополам и вновь проковываем. Повторяем операцию еще 14 раз. Легко подсчитать, что в итоге при таком складывании мы получим… более 200 000 слоев! Учитывая, что финальная толщина пакета составляет 6 мм, можно вычислить толщину слоя – около 30 нм. «Фактически средневековые нанотехнологии! – смеется Василий. – На самом деле, конечно, это весьма условные ‘слои’ – при таком перемешивании структура стали получается близкой к гомогенной». Лезвие в итоге должно быть твердым и хорошо держать заточку.

Пружинки

Третий пакет – это будущие обкладки, их четыре. Они изготавливаются из мягкой низкоуглеродистой и среднеуглеродистой стали. Начинается этот пакет с семислойного сэндвича (низкоуглеродистой сталью наружу), который с помощью горна и молота свариваем в единый пакет. Как и два других пакета, разрезаем, складываем пополам и вновь проковываем. Повторяем операцию еще девять раз, получая в итоге полосу из дамасской стали, состоящую из 7000 слоев.


Но это еще не все! Для того чтобы клинок меча в итоге лучше противостоял поперечным изгибающим нагрузкам, а также продольному скручиванию, обкладки торсируют, то есть каждую скручивают на 20 оборотов, получая стальной витой «канат». Такие обкладки после закалки станут более упругими и будут дополнительно гасить колебания, не позволяя ударам «отдаваться в руку». Поскольку обкладок четыре, направления закручивания их должны «компенсироваться» попарно – иначе при малейшей ошибке во время закалки меч «пойдет винтом». Упругие обкладки-торсионы работают в клинке меча на растяжение и фактически выполняют ту же роль, что и арматура в железобетоне, то есть упрочняют тело клинка.

Заготовка для клинка

Но вот наконец все семь пакетов готовы и начинается финальная подготовительная стадия – изготовление заготовки клинка. Все пакеты скрепляются проволокой, Василий разогревает их в горне, просыпает флюсом и начинает процесс кузнечной сварки. Как и при подготовке самих пакетов, он использует пневматический молот, и это еще одно небольшое отклонение от средневековой технологии: «Конечно, можно было бы не отступать от оригинальной технологии, но для этого мне бы понадобилась пара молотобойцев… – И ехидно предлагает: – Хотите попробовать?» Фотограф делает вид, что очень занят процессом съемки, а я начинаю расспрашивать Василия о каких-то мельчайших деталях происходящих процессов.

Тем временем заготовка приобретает вид бруска размерами 1,2х2,5х50 см и массой примерно 1,5 кг. Если вспомнить, что для ее изготовления нам понадобилось переработать 120 кг руды и примерно две недели времени, процесс выглядит не слишком эффективным (впрочем, из этого количества руды мы получили не одну, а две заготовки). Однако такова реальность – именно так и происходил процесс изготовления заготовок для высококачественного холодного оружия в Средние века. Теперь остается самое главное – выковать из этой заготовки, внешне напоминающей слегка ржавую монтировку, наш «идеальный меч».


Вторая попытка: Средневековый меч

Выковать настоящий меч XIII века из заготовки, работу над которой мы описали в статье «Железный век» («ПМ» № 2’2009), оказалось не так уж и просто. Как и у средневековых кузнецов, оружие получилось у нас вовсе не с первой попытки

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.

Русское и японское

Поскольку Василий Иванов считается признанным экспертом в области традиционного японского оружия, мы не могли обойти вниманием сравнение технологий оружейного искусства двух школ – западной и восточной. «Несмотря на разные названия, технологии ковки и приготовления стали для изготовления восточного и западного оружия практически идентичны, – поясняет Василий. – Японское оружие – это тоже, как правило, многопакетные клинки, конструкция которых варьируется в зависимости от школы, цены, времени изготовления. Конечно, по форме русское и японское оружие тех времен существенно отличается, но это обусловлено скорее традициями и техникой фехтования, чем технологическими причинами. А вот процесс закалки отличается довольно сильно – при изготовлении японского оружия применяют так называемую зонную закалку, когда часть клинка обмазывают глиной, чтобы замедлить остывание в закалочной ванне. Механическая обработка в японском оружии тоже гораздо более серьезна: шлифовка и полировка должны быть очень тщательными и утонченными, поскольку японское оружие, кроме своего прямого назначения, имеет еще и эстетическую функцию – это, как правило, настоящее произведение искусства. Вот почему японские катаны обязательно полируют, а русский меч достаточно просто отшлифовать и на нем даже допустимы следы от абразивного камня. Кстати, благодаря тщательной полировке японские клинки более устойчивы к коррозии».

Материал с сайта: https://radosvet.net

Поделиться