Je obtížné pojmenovat vynález, který by měl tak významný dopad na rozvoj naší civilizace, jak se může meč chlubit. Nemůže být považována za banální vražednou zbraň, meč byl vždycky něco velkého. V různých historických obdobích byla tato zbraň symbolem statusu, patřícího k vojenské kastě nebo ušlechtilé třídě. Vývoj meče jako zbraně je neoddělitelně spojen s vývojem hutnictví, vědy o materiálech, chemie a těžby.
V téměř všech historických obdobích byl meč zbraní elity. A zde není ani postavení této zbraně, ale jeho vysoká cena a složitost při výrobě vysoce kvalitních čepelí. Vytvoření meče, kterému mohl být svěřený váš život v bitvě, nebyl jen náročný proces, ale skutečné umění. A kováři, kteří se na této práci podíleli, mohou být bezpečně srovnáni s virtuózními hudebníky. Není to bez důvodu, že od starověku mají různé národy tradice o vynikajících mečích se zvláštními vlastnostmi, které činí skuteční kovářští mistři.
Cena dokonce i průměrného čepele může dosáhnout hodnoty drobného selského statku. Výrobky slavných mistrů stojí ještě více. Z tohoto důvodu je nejběžnějším typem studených ramen starověku a středověku kopí, ale ne meč.
V průběhu staletí vznikly hutní centra v různých oblastech světa, jejichž výrobky byly známy daleko za hranicemi. Byly v Evropě, na Středním východě, v Indii, v Číně av Japonsku. Práce kováře byla oceněna a velmi dobře placená.
V Japonsku byl Kaji (to je kovářův zbrojnoš, "majster mečů") byl na stejné úrovni se samurajem ve veřejné hierarchii. Nechutná pro tuto zemi. Řemeslníci, kteří teoreticky měli být kováři, byli ještě nižší než rolníci v japonské tabulce řad. Navíc se samurai někdy nepodíleli za to, že by se kladivem kladiva dostali. Chcete-li ukázat, jak uznávaný Japonsko je dílem zbrojíře, může být dána jedna skutečnost. Císař Gotoba (vládl ve 12. století) prohlásil, že výroba japonského meče je dílem, které dokonce i princi mohou dělat, aniž by se snížila jejich důstojnost. Samotný Gotoba nebyl proti tomu, aby pracoval kolem krbu, tam je několik čepelí, které dělal s vlastními rukama.
Dnes média píší hodně o dovednostech japonských kovářů a o kvalitě oceli, která byla použita k vytvoření tradiční katany. Ano, samurajský meč skutečně vyžadoval obrovskou dovednost a hluboké znalosti, ale můžete zodpovědně říci, že evropští kováři nejsou v žádném případě horší než jejich japonští náprotivníci. Ačkoli tvrdost a síla katany jsou legendární, výroba japonského meče se zásadně neliší od procesu kování evropských čepelí.
Člověk začal používat kovy pro výrobu studených zbraní ve V tisíciletí BC. Zpočátku to byla měď, kterou bronz nahradila poměrně rychle, silná slitina mědi s cínem nebo arzenem.
Mimochodem, poslední složka bronzu je velmi jedovatá a často přeměnila staré kováře a metalurgy na chřipky, což se odráží v legendách. Například Hephaestus, řecký bůh ohně a patron kovářství, byl lame, ve slovanských mýtech jsou také často vykresleni kováři jako zmrzačení.
Železná doba začala na konci II. - počátku I tisíciletí před naším letopočtem. Ačkoli bronzové zbraně byly používány po mnoho stovek let. V XII století BC. e. Tepaného železa již bylo použito k výrobě zbraní a nástrojů na Kavkaze, v Indii a Anatolii. Kolem VIII. Století před naším letopočtem. e. v Evropě se objevilo svařované železo, spíše rychle se na celém kontinentu rozšířila nová technologie. Faktem je, že počet ložisek mědi a cínu v Evropě je relativně malý, ale zásoby železa jsou významné. V Japonsku začala doba železa až ve VII. Století nové éry.
Vytvoření meče. Od rudy až po křik
Technologie získávání a zpracování železa zůstala prakticky na jednom místě, nemohla dostatečně uspokojit stále rostoucí poptávku po tomto kovu, proto byly výrobky z železa nízké a drahé. A kvalita nástrojů a zbraní z tohoto kovu byla extrémně nízká. Překvapivě, po téměř tři tisíce let, metalurgie neprošlo zásadními změnami.
Než začneme popisovat proces výroby studených zbraní ve starověku, měli bychom dát několik definic týkajících se metalurgie.
Ocel je slitina železa s jinými chemickými prvky, především uhlíkem. Definuje základní vlastnosti oceli: velké množství uhlíku v oceli zajišťuje vysokou tvrdost a pevnost, přičemž snižuje tažnost kovu.
Hlavním způsobem výroby železa v době starověku a ve středověku (před 13. stoletím) byl proces výroby sýrů, který byl pojmenován proto, že do pece byl vháněn neupravený ("surový") vzduch. Kování bylo hlavním způsobem zpracování získaného železa a oceli. Výrobní proces sýra byl velmi neefektivní, většina železa z rudy šla s troskem. Navíc získané suroviny nebyly vysoké kvality a byly velmi heterogenní.
Výroba železa z rudy se objevila v peci na sýr (sýra hořící roh nebo dominika), která měla tvar podobný zkrácenému kuželu o výšce 1 až 2 metry a průměru 60 až 80 cm. Tato pec byla vyrobena ze žáruvzdorné cihly nebo kamene, který pak spálil. Do pece vedla potrubí pro přívod vzduchu, vstřikovalo se pomocí vlnovce a ve spodní části domu byl umístěn otvor pro odstraňování strusek. Do pece bylo naloženo velké množství rudy, uhlí a toků.
Později byly vodní mlýny použity k přivádění vzduchu do pece. Ve 13. století se objevily sofistikovanější pece - omítky a pak blauofeny (15. století). Jejich výkon byl mnohem vyšší. Skutečný průlom v metalurgii se uskutečnil teprve na počátku 16. století, kdy byl zahájen proces přeměny, během níž byla získána vysoce kvalitní ocel z rudy.
Dřevěné uhlí sloužilo jako palivo pro výrobu sýra. Uhlí nebylo používáno kvůli velkému množství nečistot škodlivých pro železa, které obsahuje. Koks byl učen až v 18. století.
V peci na vypalování sýrů dochází najednou k několika procesům: odpadní hornina je oddělena od rudy a listů jako strusky a oxidy železa jsou redukovány reakcí s oxidem uhelnatým a uhlíkem. Spojí a vytváří tzv. Crits. Skládá se z litiny. Po obdržení vrásek se rozpadne na malé kousky a třídí podle tvrdosti, pak pracují s každou frakcí zvlášť.
Dnes je litina nejdůležitějším produktem ocelářského průmyslu, bývalo jinak. To není možné kovářství, proto, ve starověku, litina byla považována za zbytečný produkční odpad ("surové železo"), nevhodný pro další použití. Výrazně snížil množství surovin získaných během tavení. Pokoušeli se používat litinu: v Evropě se z ní vyrábějí děla a v Indii rakve, ale kvalita těchto výrobků zbyla hodně žádoucí.
Ze železa do oceli. Kování meče
Železo získané v peci na sýr se vyznačovalo mimořádnou heterogenitou a nízkou kvalitou. Bylo zapotřebí vynaložit velké úsilí, aby se změnil na silnou a smrtící čepel. Kování meče zahrnuje několik procesů najednou:
- čištění železa a oceli;
- svařování různých vrstev oceli;
- výroba nožů;
- výrobky tepelného zpracování.
Poté kovář potřeboval vyrobit příčník, hlavu, meč a také pro něj vyrobit plášť.
Přirozeně se v současnosti proces vyfukování sýra nepoužívá v průmyslu pro výrobu železa a oceli. Nicméně, síly nadšenců a fanoušků starých chladných zbraní, byl přeměněn na nejmenší detaily. Dnes se tato technologie výroby mečů používá k vytvoření "autentických" historických zbraní.
Pevnost získaná v peci sestává z nízko uhlíkového železa (obsah uhlíku 0-0,3%), kovu s obsahem uhlíku 0,3-0,6% a frakce s vysokým obsahem uhlíku (od 0,6 do 1,6% a vyšších). Železo, které má nízký obsah uhlíku, se vyznačuje vysokou tažností, ale je velmi měkké, čím vyšší je obsah uhlíku v kovu, tím větší je pevnost a tvrdost, ale zároveň je ocel křehčí.
Kvůli požadovaným vlastnostem kovu může kovář buď nasytit oceli uhlíkem nebo hořet nadbytek. Proces saturace kovu s uhlíkem se nazývá cementace.
Kováři minulosti měli vážný problém. Pokud uděláte meč z vysoce uhlíkové oceli, bude trvanlivý a udržuje si dobrý ostření, ale současně příliš křehký, zbraň z oceli s nízkým obsahem uhlíku nebude schopna vůbec plnit své funkce. Čepel musí být pevný a elastický. To byl klíčový problém, který stovky let čelili střelci zbraní.
Tam je popis použití dlouhých mečů Kelty, vyrobené římským historikem Polybios. Podle něj byly barbarské meče vyrobené z takového měkkého železa, že po každém rozhodujícím ránu se staly nudné a ohnuté. Z času na čas museli keltští válečníci opravit své čepelky pomocí nohy nebo kolena. Křehký meč byl však pro jeho majitele velkým nebezpečím. Například zlomený meč téměř stojí život Richarda Lví srdce - anglického krále a jednoho z nejslavnějších mužů své doby.
V té době znamenal zlomený meč zhruba totéž, jako v dnešní době selhání brzd.
Prvním pokusem o vyřešení tohoto problému bylo vytvoření takzvaných laminovaných mečů, ve kterých se měkké a tvrdé vrstvy oceli vzájemně střídaly. Čepelem tohoto meče byl vícevrstvý sendvič, který dovolil, aby byl odolný i elastický (zároveň však hrála důležitou roli správné tepelné zpracování zbraně a jeho vytvrzení). Jeden problém s takovými meči však byl: při ostření byla povrchová pevná vrstva čepele rychle odříznuta a meč ztratil své vlastnosti. Laminované čepelky se objevily již u Keltů, podle moderních odborníků by takový meč měl stát desetkrát dražší než obvykle.
Dalším způsobem, jak vytvořit odolnou a pružnou čepel, byla povrchová cementování. Podstatou tohoto procesu bylo uhlíkat povrch zbraně vyrobeného z poměrně měkkého kovu. Meč byl umístěn do nádoby naplněné organickou hmotou (nejčastěji uhlí), která byla poté umístěna do pece. Bez přístupu kyslíku byly organické látky spálené a nasyceny kovem uhlíkem, čímž byly silnější. S cementovanými čepelemi se vyskytoval stejný problém jako u laminovaných vrstev: povrchová (tvrdá) vrstva byla spíše rychle rozemletá a čepel ztratil své řezné vlastnosti.
Vyspělé byly vícevrstvé meče vyrobené podle schématu ocelových a železných ocelí. Umožnila vytvářet čepelky vynikající kvality: měkké železo "jádra" dělalo ostří pružné a pružné, dobře tlumené vibrace při nárazu a pevná "skořápka" obdařila meč s vynikajícími řeznými vlastnostmi. Je třeba poznamenat, že výše uvedené uspořádání rozvržení čepele je nejjednodušší. Ve středověku zbrojnoři často "postavili" své výrobky z pěti nebo sedmi "balíčků" kovů s různými vlastnostmi.
Již v ranném středověku vznikly v Evropě velké metalurgické centra, ve kterých bylo značné množství oceli taveno a byly vyrobeny dostatečně kvalitní zbraně. Obvykle se tato centra objevují poblíž bohatých ložisek železné rudy. Ve století IX-X byly ve Francích postaveny dobré ostří. Charlemagne dokonce musel vydat dekret, podle kterého bylo přísně zakázáno prodávat zbraně Vikingům. Uznaným centrem evropské metalurgie byla oblast, ve které později vznikla slavná Solingen. Byla zde těžena železná ruda vynikající kvality. Později se italské Brescia a španělské Toledo staly uznávanými středisky kovářství.
Je zajímavé, že v raném středověku byly čepelky slavných zbrojířů často kované. Například meče slavného mistra Ulfbrehta (který žil v 9. století) se vyznačovaly velkolepou rovnováhou a byly vyrobeny z dokonale opracované oceli. Označili je osobním znakem zbrojíře. Kovář jednoduše fyzicky nedokázal vyrobit všechny ostří, které mu byly připsány. A samotné kotouče jsou velmi odlišné. V pozdním středověku majitelé zwingenů vyráběli výrobky kovářů z Passau a Toleda. Existují dokonce písemné stížnosti proti těmto "pirátům". Později začali utvářet meče samotného Solingena.
Vybrané pásky se ohřívají a pak kované, svařované do jednoho bloku. Během tohoto procesu je důležité udržovat správnou teplotu a vypálit polotovar.
Po svařování začíná kování kotouče přímo, během kterého je jeho tvar vytvořen, jsou vytvořena údolí a stopka je vyrobena. Jedním z hlavních stupňů kování je proces utěsnění lopatek, který soustřeďuje vrstvy oceli a umožňuje meči zachovat své řezné vlastnosti déle. V tomto okamžiku se nakonec vytvoří geometrie čepele, určí se místo jeho těžiště, stanoví se tloušťka kovu na spodní straně meče a na jeho špičce.
Středovětí kováři, samozřejmě, neměli teploměry. Proto byla požadovaná teplota vypočtena barvou kovového vlákna. Aby bylo možné tuto charakteristiku lépe definovat, předtím byly výkovky obvykle zčernalé, což přidávalo více mystikům ke kovářské aure.
Potom začne tepelné zpracování budoucího meče. Tento stupeň je mimořádně důležitý, umožňuje měnit molekulární strukturu oceli a dosáhnout potřebných charakteristik čepele. Faktem je, že kovaná ocel, svařená z různých kusů, má hrubou zrnitou strukturu a velké napětí uvnitř kovu. S pomocí normalizace, vytvrzování a temperování by se kovář měl co nejvíce zbavit těchto defektů.
Zpočátku se kotouč zahřeje na přibližně 800 stupňů a pak zavěsí stopkou tak, aby kov nevedl. Tento proces se nazývá normalizace, u různých typů ocelí se tento postup provádí několikrát. Po normalizaci následuje lehké žíhání, při kterém se meč zahřeje na hnědočervenou barvu a nechá se vychladnout, zabalený do izolačního materiálu.
Po normalizaci a žíhání můžete pokračovat v nejdůležitější části procesu kování - kalení. Během tohoto postupu se čepel ohřeje na hnědočervenou barvu a rychle se ochladí ve vodě nebo oleji. Vytvrzování zmrazí ocelovou konstrukci získanou během normalizace a žíhání.
Diferencované vytvrzení. Tato technika je typická pro japonské mistry, spočívá ve skutečnosti, že různé zóny čepele mají odlišné vytvrzení. K dosažení tohoto účinku byly před vytvrzením naneseny vrstvy jílu různé tloušťky.
Je naprosto jasné, že v jakékoli fázi výše popsaného procesu může kovář udělat chybu, která bude fatální pro kvalitu budoucího produktu. V Japonsku musel každý kovář, který ocenil jeho jméno, nemilosrdně zlomit neúspěšné čepele.
Za účelem zlepšení kvality budoucího meče byla často použita metoda nitrace nebo nitridu, tj. Úprava oceli sloučeninami obsahujícími dusík.
V ságě Wilanda kováře byl popsán poněkud originální způsob nitrace, který umožnil mistrovi vytvořit skutečné "super-poznámky". K vylepšení kvality výrobku kovář vyřezal meč do pilin, přidal je do těsta a nakrmil je do hladových hus. Poté shromáždil ptačí trusu a kované piliny. Udělali meč "tak těžké a silné, že bylo těžké najít druhou na zemi." Samozřejmě je to literární dílo, ale podobná metoda by se mohla uskutečnit. Moderní "dusíkaté" oceli mají nejvyšší tvrdost. V mnoha historických pramenech je hlášeno, že meče byly také vytvrzeny krví, což jim dalo zvláštní vlastnosti. Je pravděpodobné, že se tato praxe skutečně uskutečnila, a zde se jedná o jiný způsob nitrace.
Bezprostředně po vytvrzení se kotouč opět uvolní. Po skončení procesu tepelného zpracování začne broušení a probíhá v několika fázích. Během tohoto procesu musí být meč neustále ochlazován vodou. Broušení a leštění meče, stejně jako instalace křížek, úchytek a vrcholků na něj ve středověku, se obvykle nedělalo kovářem, ale zvláštním mistrem - středním strážcem.
Естественно, что перед началом работы над мечом, кузнец до мелочей продумывал его будущий дизайн и конструкцию. Будет ли он боевым или предназначается больше для "представительских" целей? Как в основном будет сражаться его будущий владелец: в пешем или конном строю? Против каких доспехов предположительно будет использоваться? Ну и, конечно же, во время изготовления меча учитывались особенности самого воина: его рост, длина рук, излюбленная техника фехтования.
Дамасская сталь и булат
Каждому, кто хотя бы раз в жизни интересовался историческим холодным оружием, известно словосочетание "дамасская сталь". Оно и сегодня очаровывает своим налетом таинственности, экзотики и мужественности. На самом деле, дамасская сталь - это еще одна попытка решить вечное противоречие между хрупкостью стали и мягкостью железа. И надо сказать, что данная попытка получилась одной из самых удачных.
Неизвестно, кому первому пришла в голову мысль соединить воедино большое количество слоев мягкой и твердой стали, но этого человека можно смело назвать гением кузнечного дела. Хотя, сегодня историки считают, что подобная технология была независимо разработана в разных регионах мира. Уже в начале нашей эры оружие из дамасской стали изготавливали в Европе и Китае. Ранее считали, что этот вид стали был изобретен на Ближнем Востоке. Однако сегодня доподлинно известно, что он был придуман европейскими мастерами. Да и вообще, пока не найдено никаких доказательств, что Дамаск когда-либо был серьезным центром изготовления оружия.
Дамасские ножи, клинки и т.п. легко отличить по внешнему виду, на их поверхности хорошо различим характерный узор, который получается после протравливания клинка кислотой. Что же представляет собой этот вид стали? Нередко, когда говорят о дамаске, имеют в виду в виду булат - особую сталь, которую изготавливали совсем по другой технологи в Индии и Персии. Это неверно.
Дамасская сталь или сварной дамаск - это сложный комбинированный материал, состоящий из множества слоев с разным содержанием углерода, надлежащим образом прокованный и подвергнутый соответствующей термической обработке. Сразу следует сказать, что японский меч катана к дамасской стали никакого отношения не имеет.
В зависимости от способа изготовления различают несколько типов дамасской стали:
- полосовой;
- дикий;
- крученный;
- штампованный.
Наиболее древним и примитивным считается полосовой дамаск. Для его изготовления брали четыре полосы железа и три полосы стали, раскаляли их и сваривали ковкой. После этого из заготовки выковывали прут, который сгибали в виде латинской буквы V, заваривали внутрь него железный сердечник, а на внешние стороны заготовки наваривали стальные лезвия. После протравливания на таком клинке проявлялся характерный для дамасской стали узор.
Дикий дамаск получался, если исходную заготовку разрубывали пополам, половинки накладывали друг на друга и опять проковывали. Подобную операцию обычно проводили несколько раз, постоянно удваивая количество слоев металла, улучшая тем самым его свойства. Несложный математический расчет показывает, что заготовка, перекованная семь раз, получает 896 слоев высокоуглеродистой и низкоуглеродистой стали.
В Средние века в Европе был популярен так называемый крученый дамаск. Во время его получения бруски из разных сталей перекручивались спиралью и сваривались ковкой. Этот процесс повторялся несколько раз. Обычно из такой стали изготавливалась центральная часть клинка, на которую затем наковывались лезвия из обычной твердой стали.
Клинки из дамасской стали в средневековой Европе ценились так высоко, что их нередко дарили королям.
Булат или вутц - это сталь, изготовленная особым образом, благодаря которому она имеет своеобразную внутреннюю структуру, характерный узор на поверхности и высочайшие характеристики по прочности и упругости. Его изготавливали в Иране, Средней Азии и Индии. Эта сталь имела большое содержание углерода, близкое к чугуну (около 2%), но при этом сохраняла способность к ковке и значительно превосходила чугун по прочности.
Об этом материале существует множество легенд. Долгое время считалось, что секрет изготовления булат утрачен, хотя сегодня множество мастеров утверждают, что они владеют тайнами производства настоящего вутца. Одним из способов его получения основан на частичном расплавлении частиц железа или низкоуглеродистой стали в чугуне. Общее количество добавок должно составлять 50-70% от массы чугуна. В результате получается расплав, имеющий кашицеобразную консистенцию. После охлаждения и кристаллизации получается булат - материал с высокоуглеродистой матрицей, в которую вкраплены низкоуглеродные частицы.
Есть информация и о других способах получения булатных сталей в наши дни, вероятно, и древности их существовало несколько. Современные методы связаны с особыми способами ковки и термической обработки металлов.
Одним из достоинств любого меча из узорчатой стали, будь то дамаск или булат, специалисты называют микроволнистость его лезвия. Оно автоматически возникает из-за неоднородности слоев или волокон металла, из которых состоит клинок. По сути, режущая кромка такого оружия является "микропилой", что значительно повышает его боевые свойства.
О дамасской стали сложено огромное количество мифов. Первый из них связан с самим названием металла. Сегодня известно, что город Дамаск особого отношения к изобретению и производству этой стали не имел, хотя некоторые историки считают его важным торговым центром, где оружие из дамаска продавали. Также до сих пор бытует мнение, что дамасская сталь стоила "на вес золота" и резала доспехи словно бумагу. Это не соответствует действительности. Клинки из дамаска действительно прекрасно сочетают в себе твердость и упругость, но никакими необыкновенными свойствами они не обладают.
