Клинки из огня и стали (дамаск)
| Категория реферата: Рефераты по истории техники
| Теги реферата: мировая экономика, конспект
| Добавил(а) на сайт: Дмитрук.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 | Следующая страница реферата
Разнообразные комбинации фигурных прутков и плоских лент в исходном пакете приводят к образованию сложных узоров мозаичного типа, отчего и сам сложноволокнистый металл получил название <<мозаичного>> дамаска, который используется почти исключительно в дорогих художественных изделиях.
Основой мозаики является исходный узорчатый блок, представляющий собой пучок сваренных в монолит прутков-волокон заданного поперечного сечения. Различают две основные разновидности мозаичного дамаска - так называемые <<торцовую>> и <<крученую мозаику>>. Для изготовления первой из них с торца готового блока поперек волокон срезают узорчатые пластинки, к которым затем или приваривают лезвие и обух, или наваривают их с двух сторон на лезвийную основу. Так работают многие известные в среде оружейников кузнецы.
Другие, не менее квалифицированные современные мастера пошли по второму пути. <<Крученая мозаика>> фактически является разновидностью <<турецкого>> дамаска. Заготовку клинка получают торцовой сваркой стопки ровно закрученных пруткбв - таким же образом; как и при изготовлении обычного <<турецкого>> дамаска, но прутки используются не слоистые, а с волокнистым мозаичным узором. После шлифовки на поверхности клинка проявляются повторяющиеся фигуры, заложенные в первичный блок.
Итак, применяя различные виды кузнечной сварки, получают в итоге структуру металла, состоящую из более-менее сложного переплетения железных и стальных слоев или волокон. Само собой разумеется, что дамаск может и не иметь в своем составе мягкого железа, а состоять только из слоев-волокон сталей разных марок, отличающихся друг от друга содержанием как углерода, так и других легирующих элементов, например никеля или хрома.
Главным достоинством горновой сварки является именно ее технологическая простота. Горн и молоток, да еще горсть песка в руке опытного кузнеца - вот и вся технология. Недостатком этой древнейшей технологии является невозможность сварки большинства легированных, наиболее прочных сталей. Окисные пленки, содержащие много хрома, не удаляются обычными флюсами, поэтому прочного соединения этим методом высокохромистых сталей добиться не удается.
Чтобы обойти этот <<запрет>> на применение в дамаске высоколегированных сталей, приходится использовать некоторые виды вакуумной технологии. Поскольку окисления предварительно зачищенных поверхностей при нагреве в вакууме не происходит, то становится возможной сварка даже нержавеющих сталей. Используя этот метод, можно изготавливать дамаск из нержавеющих, быстрорежущих и иных высокопрочных сталей. Ученые сваривали этим методом медь с железом, сталь с серым чугуном, нержавеющую сталь с титаном и даже стекло с металлом.
Приведенные примеры далеко не полностью исчерпывают достижения исследователей узорчатых металлов в деле применения новейших технологий. Эти технологии дают возможность использовать при изготовлении дамаска любые высокопрочные легированные стали, что резко повышает боевые свойства изготовленного из него оружия.
Методы производства сварочного <<дамаска>> отработаны достаточно хорошо, чего не скажешь о литом булате - потенциально наиболее высококачественном сорте узорчатого металла. Литые разновидности узорчатого металла, с которыми часто связывают даже само понятие <<булат>>, получают двумя основными способами. Самый древний способ, называемый двухфазным (твердое-жидкое), основан на недорасплавлении в процессе плавки сравнительно тугоплавких железных частиц, когда в тигле образуется своего рода металлический <<компот>>: в жидком, расплавленном чугуне плавают хоть и размягченные, но твердые куски железа. После затвердевания и расковки слитка в клинке чередуются участки очень твердой сверхуглеродистой стали с участками вязкого металла.
Второй способ заключается в специфической кристаллизации однородного расплава. Методы производства этой <<дендритной стали>> или, иначе, <<ликвационного булата>> весьма разнообразны, а качество металла зависит от множества факторов.
Сколько-нибудь подробное рассмотрение разнообразных технологий получения булатных узоров заняло бы здесь непозволительно много места, поэтому отмечу лишь то, что полученные тем или иным образом узорчатые слитки расковывают особыми методами, что и придает клинкам из литого булата необыкновенные свойства, превосходящие свойства не только безузорчатой стали того же хим. состава, но и большинства сортов сварочного <<дамаска>>.
Здесь необходимо <<притормозить>> и сделать одно важное уточнение. При сравнении булатов всех типов со сталями обычно сравнивают самую лучшую, сверхлегированную сталь с каким-нибудь весьма заурядным булатом, упуская из виду условие соблюдения одинаковости химического состава. Это так же ошибочно, как сравнение достижений атлетов разных весовых категорий, поскольку даже великолепно тренированного борца-легковеса тяжеловесный середнячок просто <<задавит жиром>>. Так и в клинках: заурядные коммерческие <<дамаски>> содержат всего лишь 0,5% углерода, а в популярной у профессионалов стали Х12МФ (D2) углерода в три раза больше, да к тому же в ней 12% хрома и еще кое-что в придачу.
Хороший булат также имеет довольно мощный химический состав, а из-за особого характера упрочнения при ковке он превосходит сталь по всем показателям, имеющим отношение к клинковому оружию. Еще в XIX веке П.П. Аносов писал, что <<...под словом булат каждый россиянин понимает металл более острый и крепкий, чем обычная сталь>>. Добавлю, что если легированную промышленную суперсталь обработать по технологии литого булата, то она также превзойдет по прочности ...саму себя.
Для получения подобной <<сверхстали>> нужно осознать <<идею булата>>. Эта идея заключается в том, что неоднородная, узорчатая сталь при определенной обработке переходит в иное качество, становясь как бы не просто сталью и даже не совсем металлом, поскольку в булате проявляются сильные магнитные аномалии и по некоторым своим свойствам он приближается к так называемому <<металлическому стеклу>>. Например, величина зерна в таком металле в сотни и тысячи раз меньше, чем в обычной стали схожего химического состава, а твердость булата намного превосходит твердость напильника при вязкости пружины. Для охлаждения эмоций отмечу, что сегодня, как и во все времена, мало кто владеет методами производства такого <<настоящего>> булата.
Главным признаком <<настоящего>> булата, на мой взгляд, является не химический состав и тем более не способ производства, а крайняя энергетическая насыщенность атомной структуры металла, чем и объясняются его аномально высокие свойства. Известно, что обычный металл может накапливать в своей структуре до 10 % энергий деформации, остальная часть рассеивается в виде тепла. Можно утверждать, что в булате доля поглощаемой энергии ковки выше. И выше намного, поэтому <<настоящий>> булат - это особое, высокоэнергетическое состояние металла.
Потребитель, конечно, хотел бы иметь клинок именно из такого <<супербулата>>, но они и в старину были очень редки. Однако сильно огорчаться по этому поводу не стоит, поскольку все грамотно изготовленные узорчатые клинки очень хорошо режут. Причиной тому, помимо особой мелкозернистости металла, является и так называемая <<булатная>> микропила, возникающая на лезвии из узорчатой стали. Она образуется практически непрерывно из-за разной стойкости к износу слоев или волокон, составляющих узор металла - литого или сварочного. В древности остроту клинка прямо связывали с его узором, правдиво и точно рассказывающем о характере расположения выходящих на лезвие слоев в клинке, их форме и внутренней структуре.
Многие пользовались ножами с нарезкой на лезвии в виде зубцов, которые отлично режут мягкие материалы - хлеб, мясо, веревки и прочее тому подобное. Наличие такого зубчатого рельефа приводит к <<вспарывающему>> механизму резания, когда каждый зубчик зацепляет разделяемый материал, создавая в нем более значительные растягивающие растяжения, чем при вдавливании гладкого лезвия. Поэтому узорчатые клинки с автоматически образующейся микропилой на лезвии имеют более высокую режущую способность, чем просто стальные, пусть даже и первоначально более остро заточенные.
Легендарный трюк с рассеканием на лету тончайшего шелкового платка был возможен именно благодаря наличию микропилы на лезвии булатного клинка, зубчики которой поочередно перерезали шелковые нити, из которых был соткан платок, в то время как вроде бы остро заточенный стальной клинок не мог с достаточной силой <<вдавиться>> в ткань, так как легкий платок увлекался движением клинка. Многочисленные отзывы свидетельствуют, что хорошим булатным клинком резать настолько легко, что даже приятно.
<<Хороший>> булатный клинок - это понятие очень емкое, поскольку главный <<секрет>> клинковой стали всегда, во все времена заключался в человеке, который ее изготавливал. В связи с этим затрону еще одну тему, о которой в среде профессионалов не принято много говорить дурак все равно не поймет, а умный не спросит. Коренным отличием штучных булатных ножей от массовки является, как ни высоко это звучит, некоторая духовность изделий мастеров. Узорчатый клинок тщательно куется и обрабатывается в течение нескольких дней, металл в процессе работы находится под пристальным вниманием сосредоточенного мастера, поэтому, образно говоря, булат как бы пропитывается Огнем, а на клинке, подобно невидимому клейму, отпечатывается душа изготовителя. Многотрудный булат является своеобразным аккумулятором энергии, в том числе и душевной.
Однозначно сказать, что это хорошо, нельзя, ведь души у людей разные, засоренные страстями, поэтому и клинки <<пропитаны>> очень разным духом. Не всякая духовность одобрительна, поскольку демоны и их глава - тоже духи: Истинное качество клинка в первую очередь зависит от <<качества>> человека - не только от уровня знаний, но и от состояния его души. Мастеру-оружейнику нужно совершенствовать в первую очередь себя, свою душу, а уж затем технологию. Господь Иисус Христос сказал нам, чтобы мы искали прежде Царствия Божьего и правды Его, а остальное все приложится. Кому дано понять - поймет.
У меня нет ни желания, ни права далее <<растекаться мыслью по древу>>, поэтому вернусь к собственно клинкам и попробую рассказать об основных этапах изготовления не самого сложного клинка из <<дамасской стали>>. Современные мастера часто закладывают в пакет пластины только из легированных сталей разных марок, что позволяет без особого труда добиваться таких результатов, которые в старину были доступны лишь немногим оружейникам. Одним из <<секретов>> мастера являются именно состав и порядок расположения пластин в исходном пакете.
1. Сначала несколько пластин твердой инструментальной и упругой пружинной стали складывают стопкой <<через одну>> и прихватывают по концам электросваркой, чтобы они не рассыпались в горне. Раньше пластины связывали проволокой или удерживали клещами, как сказано в старинном рецепте <<...и взяв оные пластины в клещи, сварить, обычным порядком.>>.
2. Нагрев пакет в горне до желтого свечения, специальной лопаткой его посыпают флюсом, растворяющим окалину и предохраняющим металл от дальнейшего окисления. В старину флюсом чаще всего служил чистый речной песок или такой же песок с добавкой железных опилок и соли. Для легированных сталей наилучшим флюсом является прокаленная бура, образующая жидкотекучий шлак, который легко выжимается из стыков пластин при проковке.
3. Поместив покрытый флюсом пакет в горн, его быстро нагревают <<до бела>>, после чего проковывают. Некоторые кузнецы начинают проковку-сварку в тот момент, когда флюс на стыках пластин начнет пузыриться и как бы кипеть, другие продолжают нагрев до тех пор, пока поверхность пакета не заблестит <<как леденец>>, подобно мокрой. При еще более сильном нагреве металл начинает гореть и искрит, как бенгальский огонь.
4. Прокованный пакет надрубают зубилом и складывают вдвое, после чего нагрев и проковку с флюсом повторяют. Таким образом, количество слоев стали удваивается. Повторением этих приемов последовательно получают 6-12-24-48-96-192-384 слоя, а если нужно, то и более. В итоге достигают того, что каждый слой стали становится в десятки раз тоньше лезвия бритвы. Но нужно помнить, что увеличение числа слоев должно быть обоснованным и подчиняться внутренней <<идее металла>>, иначе многотрудный клинок с миллионом слоев может быть хуже простого стального, что иногда и происходит.
5. Сварив готовый многослойный брусок металла, специальным штампом на его поверхность набивают рельефный узор-орнамент. Поверхностные слои в определенном порядке вдавливаются вглубь поковки и после сошлифовки рельефа образуется заданный узор, который может быть каким угодно, но традиционно применяется всего 3-4 основные разновидности.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат бесплатно без регистрации, реферати українською.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 | Следующая страница реферата