Сварочный дамаск Править
Основная статья: Булат (металл)
Рафинированная сталь употреблялась почти сразу после овладения людьми процесса изготовления кричного железа, так как продукт сыродутной печи в чистом виде был непригоден для выделки. Около 1300 лет до н. э. соответствующая технология появилась в Передней Азии, около 800 до н. э. проникла в Европу, а в Китае археологами доказана самостоятельная редукция руды с помощью сыродутной печи примерно в VII—VI веках до н. э. Сваривание разных сортов стали и целенаправленное изготовление сварных дамасков было разработано в большинстве случаев независимо друг от друга.
Уже в первых веках до н. э. подобные материалы были известны и в Европе, и в Китае. Есть сведения [2] , что в III веке н. э. римляне уже знали оружие из дамасской стали.
Находка из Нидама [2] содержит много мечей с очень сложной сваркой наравне с клинками, гораздо более простыми в конструкции. [3] Впервые индийская тигельная сталь упоминается около 300 года до н. э. [4] В Иран дамаск попал ещё в VI веке. На территории Киевской Руси узорчатый булат был известен, хотя и редок, ещё в домонгольский период и назывался булатом или «красным железом». Более существенных масштабов применение дамасского оружия на Руси достигло только в XV веке, но вплоть до начала XVIII века немногочисленные дамасские и булатные клинки ввозились из Персии. Сведений о местном производстве дамасских и булатных сталей нет, однако есть об их импорте. В домонгольской Руси был известен сварной харалуг, [5] технология изготовления которого была утрачена и восстановлена только в конце XX века. Первым упоминанием об этой технологии можно считать сведения Аль-Бируни: [6]
А «харалуг» упоминается в «Слове о полку Игореве».
Яръ туре Всеволодѣ! стоиши на борони, прыщеши на вои стрѣлами, гремлеши о шеломы мечи харалужными.
В то же время однозначного толкования термина «харалуг» нет.
Популярные мифы о «дамасской стали» Править
В настоящее время в СМИ существует много теорий о превосходстве так называемой «настоящей дамасской стали» (то есть тигельного булата или вуца) над всеми другими видами металла. Это мнение, по-видимому, появилось в начале XIX века, и было распространено главным образом через романтическую литературу, такую, как «Талисман» и «Айвенго» Вальтера Скотта.
Собственно исторически и металлургически миф об абсолютном превосходстве тигельного булата не обоснован, так же и как его предпочтение всеми народами. До сих пор археологами не найден ни один ближневосточный клинок старше XV века на территории западной Европы, состоящий из тигельного булата, хотя, следуя соответствующему мифу, рыцари их покупали на «вес золота», потому что они якобы «резали кольчугу как масло».
Никаких исторических доказательств этому до сих пор не существует. Также Римская Империя имела обширные торговые связи с Древним Востоком (персы, индийцы) и, по словам Плиния Старшего, лучшая сталь привозилась оттуда. [7] Хотя индийскую тигельную сталь, предположительно, знали ещё во времена Александра Македонского, до сих пор науке не известны римские доспехи, спаты или гладиусы, состоящие из «того самого» узорчатого булата.
Напротив, именно сварные харалуги часто встречаются среди находок римской эпохи [ источник не указан 3192 дня ] . Также тигельный булат упоминается в исторических источниках только с XIII века, когда крестовые походы уже были на исходе. Сабля является оружием режущим, а с физической точки зрения и согласно материаловедению термообработанная и отпущенная сталь на твёрдость 55-58 HRC не может быть разрезана точно такой же сталью.
Мифы о разрубании пластинчатых доспехов и других мечей на самом деле являются продуктами XIX и XX веков и не соответствуют исторической действительности. Что касается легенды о том, что ближневосточные народы легко расправлялись с тяжелобронированными крестоносцами [8] с помощью кривых сабель, то она также не имеет исторических доказательств.
Хотя наличие импортных среднеазиатских сабель (которые, как правило, не имели с персидскими и индийскими булатами ничего общего) неоспоримо, один из самых ранних «исламских» ближневосточных кривых клинков датируется концом XIII века. [9] Начиная с VIII [10] века до XVI [11] на Востоке одновременно с саблей ходили и прямые мечи, кои и применялись против кольчуги, в которую были одеты рыцари эпохи Крестовых походов. Утверждение, что ближневосточные народы не пользовались прямыми клинками в эпоху Крестовых походов, следовательно, необоснованно, так же как и использование рыцарями «тяжёлых двуручных мечей» (что ошибочно предполагал Вальтер Скотт в своих трудах).
Сабли из тигельного булата появились лишь в XIII веке (см. выше), а клыч и ятаган, которые часто приписывают «сарацинам» популярные источники, — только спустя 200 лет после окончания Крестовых походов в конце XV века. К тому же металлургические исследования до сих пор не доказали, что тигельный узорчатый булат обладал какими-то необычайными свойствами, выходящими за пределы дозволенного законами физики. [12] Само название «дамасская сталь» часто ставится под сомнение [ источник не указан 3192 дня ] , так как город Дамаск (от имени которого и произошло наименование стали) никогда не славился кузнечным делом и мастерами. Большинство сохранившихся булатных клинков происходит из Сирии, Персии и Индии, как правило, не из регионов, связанных непосредственно с Дамаском. Есть предположение [ источник не указан 3192 дня ] , что в Дамаске существовал обширный рынок оружия, где булатные клинки предлагались в большой массе — отчего их и назвали дамасскими. Второе предположение [ источник не указан 3192 дня ] , что первый клинок из такой стали был найден как раз-таки в окрестностях Дамаска, в связи с чем и был назван дамасским.
- Японский меч
- Булат (металл)
- История производства и использования железа
- Мокуме Гане
Примечания Править
Литература Править
- Аносов П. П. О булатах. Кн. 1—2 // Горный журнал. — 1841. — № 2. — С. 157—318.
- Belaiew N. T. Damascene steel, part 1 // The Journal of the Iron and Steel Institute. — 1918. — Vol. 97. — № 1. — P. 417—439.
- Belaiew N. T. Damascene steel, part 2 // The Journal of the Iron and Steel Institute. — 1921 — Vol. 104. — № 1. — P. 181—184.
- Zschokke B. Du damasse et des lames de Damas // Revue de métallurgie. — 1924. — № 21. — P. 635—669.
- Panseri C. Damascus Steel in Legend and Reality // Gladius. — 1965. — Vol. 4. — P. 5—66.
- Sherby O. D. Damascus Steel Rediscovered? // Transactions of the Iron and Steel Institute of Japan. — 1979. — Vol. 19. — № 7. — P. 381—390.
- Wadsworth J., Sherby O. D. On the bulat-damascus steels revisited // Progress in Materials Science. — 1980. — Vol. 25. — P. 35—68.
- Sherby O. D., Wadsworth J. Damascus Steels — Myths, Magic and Metallurgy // The Stanford Engineer. — Fall/winter 1983—1984. — P. 27—37.
- Verhoeven J. D. Damascus steel, part I: Indian wootz steel // Metallography. — 1987. — Vol. 20. — P. 145—151.
- Verhoeven J. D., Jones L. L. Damascus steel, part II: Origin of the damask pattern Original // Metallography. — 1987. — Vol. 20. — P. 153—180.
- Verhoeven J. D., Baker H. H., Peterson D. T. et al. Damascus steel, part III: The Wadsworth-Sherby mechanism // Materials Characterization. — 1990. — Vol. 24. — P. 205—227.
- Peterson D. T., Baker H. H., Verhoeven J. D. Damascus Steel: Characterization of one Damascus Steel Sword // Materials Characterization. — 1990. — Vol. 24. — P. 355—374.
- Figiel L. S. On Damascus Steel. — Atlantis Arts Press, 1991. — 145 pp. — ISBN 0-9628711-1-7, 978-0-96-287111-5.
- Verhoeven J. D., Pendray A. H. Experiments To Reproduce the Pattern of Damascus Steel Blades // Materials Characterization. — 1992. — Vol. 29. — P. 195—212.
- Verhoeven J. D., Pendray A. H., Berge P. M. Studies of Damascus Steel Blades: Part I. Experiments on reconstructed blades // Materials Characterization. — 1993. — Vol. 30. — № 3. — P. 175—186.
- Verhoeven J. D., Pendray A. H., Berge P. M. Studies of Damascus Steel Blades: Part II. Destruction and Reformation of the Pattern // Materials Characterization. — 1993. — Vol. 30. — № 3. — P. 187—200.
- Verhoeven J. D. The Mystery of Damascus Blades // Scientific American. — 2001. — Vol. 284. — № 1. — P. 74—79.
- Reibold M., Paufler P., Levin A. A. et al. Carbon nanotubes in an ancient Damascus sabre // Nature. — 2006. — Vol. 444 (7117). — P. 286.
- Verhoeven J. D. Pattern Formation in Wootz Damascus Steel Swords and Blades // Indian Journal of History of Science. — 2007. — Vol. 42. — № 4. — P. 559—574.
- Федосов С. А. Исследование сварочной дамасской стали современной выделки // Металлург. — 2007. — № 12. — С. 64—74 (краткое изложение).
Источник: ru-wiki.org
Что такое дамасская сталь
Вся история дамасской стали непосредственно связана с войной, торговлей и техническим прогрессом. Возможно, без нее мы бы никогда не смогли достигнуть этого уровня развития. И, тем не менее, ничего сверхъестественного в «дамаске» нет, пусть она и окутана сонмом легенд и домыслов.
История появления
Первые упоминания о клинках, изготовленных из похожей на дамасскую сталь, датированы еще 1300 годом до нашей эры. Уже к 800 году эта сталь появилась не только в Азии, но и в Европе. В III веке до нашей эры аналогичные клинки широко использовались римлянами, что подтверждено многочисленными археологическими раскопками.
Булат
Откуда узор
Характерный узор на булатной или дамасской стали появляется только при медленном охлаждении заготовки. В этот момент образуется матрица карбида и феррита, притом карбиды оказывают важное влияние на клинок меча. Дело в том, что при тщательной шлифовке и заточке более мягкие ферритовые волокна стачиваются, оставляя на режущей кромке твердые карбидные участки. Представьте себе лезвие, кромка которого состоит из мельчайших, неразличимых глазу зубчиков — вот это и есть дамасский клинок.
Ржавая легенда
Бытует ошибочное мнение об абсолютном превосходстве дамасской стали над прочими. Это далеко не так, у нее есть и свои минусы. Несмотря на высокую прочность, дамасская сталь очень подвержена коррозии, как раз из-за высокого содержания углерода и отсутствия легирующих элементов. Если не ухаживать за дамасским клинком и не хранить его должным образом, то он очень быстро покроется ржавчиной.
При чем тут Дамаск
По сути, название «дамасская сталь» не совсем корректно. Город Дамаск никогда не был центром кузнечной промышленности, а большая часть сохранившихся древних мечей, изготовленных по такой технологии, происходит из Персии, Индии и Сирии. Некоторые исследователи полагают, что в Дамаске просто располагался крупный оружейный рынок, куда поступали булатные клинки.
Источник: dnpmag.com
Дамасская сталь: виды традиционного и современного дамаска, методы изготовления
О том, что такое дамасская сталь, о её истории и способах получения знают, пожалуй, все любители ножей и другого холодного оружия. Но вот в его типах и разновидностях разбирается далеко не каждый. В сегодняшней статье мы расскажем об основных видах традиционного и современного дамаска, а также поговорим о его особенностях и методах изготовления.
«Дикая» дамасская сталь
Одним из наиболее распространенных и одновременно – наиболее простых в изготовлении типов дамасской стали является так называемый дикий дамаск. Он получается сваркой пакета полос из нескольких сортов стали, его многократной перегибкой и проковкой. В результате этого процесса происходит довольно хаотичное перемешивание слоев металла и, как следствие, образуется случайный, неоднородный рисунок. В зависимости от количества слоев, марок применяемых сталей и толщины заготовок его узор может получаться самым разнообразным.
Именно эта разновидность дамаска является одной из самых древних и чаще всего встречается на коллекционных образцах ножей, кинжалов и сабель. Но, несмотря на свою простоту, он не потерял свою актуальность, и активно применяется и в настоящее время – как в качестве самостоятельного материала для клинков, так и в качестве заготовки для производства других, более сложных и визуально привлекательных видов дамасской стали.
Штемпельный дамаск
Штемпельная дамасская сталь — еще одна разновидность традиционного дамаска. Её узор, в отличие от упомянутого выше дикого дамаска, характеризуется большой однородностью с чередованием кругов, полос и других геометрических фигур. Изготавливают такой дамаск двумя основными способами – либо нанося во время ковки в заданном порядке удары по заранее сваренному пакету стали либо наоборот — проковывая пакет с предварительно нарезанными на нем слесарным способом (сверлением, фрезерованием) узорами. В первом случае готовое изделие дополнительно шлифуется, дабы снять лишний металл с оставшимся рельефом и проявить весь рисунок.
По типу применяемых для нанесения рисунка штампов (по-немецки – штемпелей, откуда и название этого дамаска) различают сетчатый, ступенчатый (он же – лестничный), волнистый, ромбический и кольчатый узоры. В свою очередь, все они делятся на огромную массу разновидностей, включающих в себя многие и многие виды рисунков, очень часто – специфических для конкретного мастера либо фирмы-производителя. Здесь можно назвать и дамаск типа волчий зуб, и близкий к нему линейный дамаск в виде сталагмитов, как бы направленных от обуха клинка к его РК, и дамаск типа павлиний глаз, популярный в США и получаемый равномерным сверлением заготовки по всей ширине, и клинки с узором в виде крестиков, сетки или имитации колючей проволоки.
Турецкая дамасская сталь
Иногда также называемая волнистым дамаском (при этом его не стоит путать с волнистым штемпельным дамаском), турецкая дамасская сталь является еще одной традиционной разновидностью узорчатой стали. Она изготавливается проковкой не пакета стальных полос, а пучка перевитых друг с другом стальных прутков, отличающихся друг от друга по составу. Получаемый после такой обработки дамаск характеризуется обилием плавных волнистых линий, образующих сложный рисунок на поверхности готового клинка. Его характер может зависеть как от химического состава используемых при изготовлении прутков, так и от их диаметра и характера переплетения.
Иногда встречаются и более сложные варианты турецкой дамасской стали, например, когда окончательная формовка клинка происходит из нескольких пакетов, каждый из которых скован из прутков, закрученных в разном направлении.
Мозаичный дамаск
Этот дамаск, в отличие от всех предыдущих типов и разновидностей, относится не к традиционным, а к современным. Изготавливается мозаичная дамасская сталь несколькими методами, наиболее популярными среди которых являются два:
Первый – это подготовка большого количества контрастных друг с другом мозаичных элементов, укладываемых внутрь металлического контейнера (чаще всего металлической трубы) и свариваемых внутри него. За такую свою особенность эта разновидность дамаска получила за рубежом название оболочечного.
После того, как все составляющие будущего пакета уложены внутрь трубы, она заполняется либо инертным газом либо маслом (которое при нагревании связывает кислород и также приводит к образованию внутри оболочки нейтральной среды) и полностью заваривается. В дальнейшем труба прогревается в горне до сварочной температуры и отковывается (а в подавляющем большинстве случаев – подвергается прессовке гидравлическим прессом). После того, как пакет внутри оболочки окажется сваренным воедино, она удаляется механическим способом, а находящаяся внутри нее заготовка идет на дальнейшую обработку. Использование подобного метода (с образованием внутри металлической трубы нейтральной среды) позволяет сваривать в пакет даже такие стали и сплавы, соединение которых обычной кузнечной сваркой на открытом воздухе оказывается невозможным.
Вторым способом образования мозаичного рисунка является еще более технологичный метод обработки заготовки. Он подразумевает вырезание в бруске стали при помощи плазмореза серии отверстий, представляющих собой будущий рисунок, в которые затем помещаются вкладыши, также вырезанные плазменным резаком, но из стали (или сплава) другой марки. Затем полученный пакет сваривается диффузионным методом в среде инертного газа. Подобный способ изготовления дамаска очень далек от классического, но при этом позволяет получать необходимый рисунок строго заданной формы, а также наносить на клинок различные изображения, составляющие с ним одно целое (в отличие от той же гравировки).
Комбинированная дамасская сталь
Сам по себе комбинированный дамаск не является отдельным видом, но представляет собой сочетание нескольких – классических и традиционных методов, одновременно применяемых при изготовлении одной заготовки. Чаще всего он совмещает в себе технологические процессы, характерные для производства мозаичного и штемпельного дамасков. В данном случае на поверхность поковки, произведенной мозаичным способом, наносится штемпельный рельеф, после чего она проковывается и подвергается шлифовке (в некоторых случаях рельеф наносится «на холодную» путем сверления/фрезерования/пиления, после чего заготовка только проковывается и травится, но не шлифуется).
Еще одной разновидностью такой дамасской стали является сочетание техник ковки дикого дамаска со вставкой внутрь поковки элементов из контрастных сплавов (чаще всего – никелевых, эффектно выделяющихся своим белым цветом на общем фоне черно-серого рисунка дамаска).
Промышленный дамаск
Иногда в ножевой среде можно встретить упоминание так называемого промышленного дамаска, выпускаемого не отдельными мастерами, а металлургическими предприятиями. К числу таких сталей, к примеру, относится знаменитый Damasteel, применяемый многими крупными производителями ножей. Правда, отличие так называемого «промышленного» дамаска от дамаска остальных типов заключается лишь в масштабах его производства и более современном оборудовании, позволяющем обрабатывать большее количество заготовок. В целом же, он не является какой-то отдельной категорией и точно также, как и дамасская сталь, выкованная отдельным кузнецом, делится на дикий, мозаичный, комбинированный и другие виды.
В заключение стоит отметить, что вовсе не относятся к категории дамасской стали его различные имитации (очень часто также выпускаемые в промышленных масштабах), где характерный узор на клинке получается не проковкой и сваркой большого количества слоев стали, а простым травлением поверхности одного цельного бруска.
Источник: bnas.ru
Клинки из Дамаска. Наносекреты старинных мастеров разгадал русский инженер!
Ни один металл не был окутан таким флёром романтики, как дамасская сталь. Оружие из неё ковали древние легендарные народы, с помощью клинков с причудливым рисунком низвергались тираны, драконы и мифические чудовища. Но способ изготовления этой чудо-стали до сих пор остаётся неизвестным…
Дамасские мечи рубили доспехи, вековые дубы, камни. Их свойства таковы, что даже положенная в ручей сабля легко рассекала листья, плывущие в проточной воде. Клинок можно было обернуть вокруг пояса и, распрямившись, он полностью сохранял свои свойства.
Успех сирийских кузнецов
Достоинства восточного холодного оружия смог оценить ещё Александр Македонский, когда его воины вторглись в северо-западную часть Индии и взяли в плен самого царя Пора. Царь остался жив лишь благодаря своему стальному панцирю, который не смогли пробить железные мечи и копья македонцев.
Согласно легендам, умению изготавливать необычайной крепости сталь индусы научились у спустившегося с гор племени кузнецов, обосновавшегося в Пенджабе, самом древнем княжестве Индии.
Слитки литого булата в виде разрубленных лепёшек, вутцев, привозились из Индии в Сирию, где в городе Дамаске из них выковывали сказочные клинки. Но индийская сталь стоила очень дорого, и сирийские кузнецы изобрели свой собственный метод обработки металла. Дамасская сталь получалась путём многократных проковок в разных направлениях пучка из стальных прутьев разной твёрдости. Качество клинков из дамасской стали считалось по тем временам очень высоким. Есть мнение, что сталь была названа дамасской из-за сходства графических изображений на её поверхности с узором знаменитых дамасских шерстяных и шёлковых тканей (в Сирии их называли дамасками, во Франции — дамасье, в Голландии — дамаст).
В Средние века тайны металлургии, как и профессиональные секреты шаманов, передавались только посвящённым. Именно такое оберегание секретов кузнечного искусства привело к окончательной потере технологии производства дамаска, которая была утрачена приблизительно в 1750 году.
Рисунок на стали
Столетиями существовала вера в то, что качество стали каким-то образом связано с рисунком.
Проводились эксперименты с добавлением разных металлов в сталь в надежде повторить узор. Дамасского узора не получилось, но исследователи обратили внимание на то, как разные добавки меняют её свойства — упрочняют, делают нержавеющей. В результате исследования продолжались, но уже не с целью повторить дамасский узор, а изучить свойства сплавов со сталью. Таким образом, исследования дамасской стали прямо привели к открытию и развитию легированных сталей — материалу, без которого немыслима современная цивилизация.
Получить уникальную сталь, не уступающую по свойствам индийскому вутцу, удалось только русскому учёному, горному начальнику златоустовских заводов Аносову. После многолетних опытов он в 1837 году изготовил первый дамасский клинок. «Полоска стали сгибалась без малейшего повреждения, издавала чистый и высокий звон.
Отполированный конец крошил лучшие английские зубила», — писал Аносов в «Горном журнале». Сохранившийся до наших дней аносовский клинок перерубает гвозди, гнётся в дугу и на лету разрезает газовый платок. Вроде бы секрет дамасской стали был раскрыт. Но, даже имея подробнейший рецепт, оставленный Аносовым, после его смерти воспроизвести такой металл не удалось никому.
Считается, что его производство в современных промышленных масштабах вообще невозможно. Для изготовления этой стали требуется ручной труд мастеров, которых нужно готовить годами. Но даже если они и сумеют сделать подобный клинок, его цена будет чересчур высока. То есть затраты на его производство не покроют потенциальных доходов.
Что-что, а считать в наше время умеют хорошо.
Открытие немецких кристаллографов
Недавно немецкие учёные сделали необычное открытие. Оказывается, древние индийские ремесленники использовали нанотехнологии при изготовлении своих клинков из легендарной дамасской стали и даже не догадывались об этом. Изучив молекулярную структуру сабли XVII века под электронным микроскопом, немецкие кристаллографы обнаружили в лезвии углеродные нанотрубки и нановолокна из цементита (карбида железа).
По мнению дрезденских исследователей, именно вкрапление этих сложных элементов и объясняет уникальные свойства дамасской стали.
Учёные предполагают, что углеродные нанотрубки и нановолокна образовывались в клинках вследствие сложного процесса обжига и ковки. А как только клинки уже были практически готовы, кузнецы травили сталь кислотой, нанося на них неподражаемый узнаваемый рисунок.
Источник: svetan-56.livejournal.com