Из чего набрать метал на дамаск. Как сделать небольшой нож из «дамасской» стали (без механического молота)

Для составления пакета подходят сотни современных сталей, назову лишь небольшое количество. По химическому составу подходят шх15, шх4, шх20сг, шх15сг, 65г, 50хфа, 60с2хфа, 70г, 70с2ха, 5хнм, 5хгм, 5х2мнф, 6хвг, 5хнв, 9хс, хвг, у8, у10, у12, у13а и т.д. По температуре ковки и закалки идеально подходят друг другу шх15, у8 и 65г. Температура для их сваривания примерно 1100 градусов, температура ковки 900-1000 градусов, температура закалки 850 градусов. Все эти стали соответствуют «трем правилам», и их легко найти в быту.

Используя в равных пропорциях, из этих сталей получается дамасская сталь с содержанием углерода 0,8%. Для изготовления пакета раскуем эти стали в одинаковые по габаритам пластины примерно 15*5*1 см. Сложим из них 6-ти слойный пакет: у8 - шх15 - 65г - у8 - шх15 - 65г. Чтобы пакет не развалился по углам прихватим его электро-сваркой и с торца приварим ручку из куска арматуры длиной 50-60 см. Пакет для сваривания готов. Теперь поместим его в разогретый горн и доведем до температуры 850-900 градусов, это красно-оранжевый цвет. Вытащим за ручку пакет из горна и поставим его на ребро так, чтобы все слои сталей стояли вертикально. Нанесем сверху на пакет горсть буры. Бура должна растаять и протечь насквозь через пакет. Если бура не протекла, надо добавить ее еще. Если бура не вся растаяла нужно пакет с бурой подержать в горне над углем пока бура не растает. Затем нужно повернуть пакет на 90 градусов, чтобы все слои металла были горизонтальны относительно земли. В таком состоянии бура должна покипеть между слоями сталей несколько минут. Это нужно для того, чтобы бура растворила все шлаки и окалину на металле, образующуюся при нагревании металла в горне. Затем вынимаем пакет разогретый до оранжевого цвета, это примерно 900-950 градусов по Цельсию. Пакет ставим под молот и несильными ударами проковываем от одного края до другого. Этим действием мы выдавливаем жидкую буру со всеми шлаками. Проковывать по всей поверхности пакета не желательно, внутри пакета может остаться бура, что в дальнейшем приведет к "непровару». После того, как вся бура выдавлена из пакета, пакет еще не сварен. Мы просто сблизили между собой очищенные от шлаков слои металла и теперь к свариваемому металлу нет доступа воздуха. Весь этот процесс нужно проводить очень аккуратно и желательно в защитных очках. Раскаленная бура брызгается из пакета на несколько метров в разные стороны и это очень травмо-опасно. Снова помещаем пакет в горн и разогреваем до сварочной температуры примерно 1100 градусов, белого цвета каления. Цвет пакета должен напоминать цвет раскаленного солнца. Пока пакет греется до сварочной температуры за ним необходимо постоянно следить и постоянно поворачивать в горне, чтобы не получить пережог. Как только металл засветился как бенгальский огонь это и есть пережог. Готовность пакета к сварки видна когда пакет равномерно прогрет до белого цвета каления, на нем нет темных пятен и от него только начинают отскакивать искорки. Готовый к сварке пакет вынимается из горна и проковывается на молоте по всей длине. В дальнейшем нужно вытянуть пакет в полосу путем ковки. Вытяжку в полосу нужно вести при температуре нагрева меньшей, чем температура сварки примерно 950-1000 градусов - желтый цвет каления. Проводя ковку пакета «на ребро» при температуре 950-1000 градусов вы сразу увидите есть ли непровар, на месте «непровара» слои разойдутся. Непровар не так страшен, в место где разошлись слои снова подсыпается бура и процесс сварки повторяется. Страшен пережог. В месте пережога сталь уже не лечится. После того, как пакет вытянут в полосу его можно разрубить на горячую или просто разрезать болгаркой допустим на три равных части. Эти части опять складываются в пакет и процесс сварки повторяется. Так из 6 слоев получится пакет из 18 слоев, затем из 54 и т.д. Узор получаемый от такого процесса ковки называется «диким дамасским узором». Для получения четкого контрастного дикого узора нужно набрать в пакете примерно 300-500 слоев. В процессе ковки из нашего пакета весом 3,5 кг останется всего около 2 кг готового изделия, остальной металл выгорел в процессе ковки. Для улучшения качества дамасской стали последнюю вытяжку пакета в полосу нужно проводить при температуре 850-900 градусов красно-оранжевый цвет каления. Это позволяет добиться мелко-зернистой структуры стали. Закаливать дамасскую сталь лучше всего в отработанном машинном масле. После закалки рисунок на стали проявляется еще сильнее. Закаливать дамасскую сталь в воде нельзя, ее там может просто разорвать. Японские кузнецы закаливают свои мечи в воде, но они перед закалкой обмазывают их огнеупорной глиной. После закалки в масле дамаск будет иметь твердость примерно 60-64 единицы по Роквеллу. Для снятия внутренних напряжений в дамасской стали ее нужно отпустить. Это делается двух-кратном нагреванием стали до температуры 180-200 градусов по 1 часу. Этот процесс можно провести даже в домашних условиях на кухне в духовке. Рисунок на стали выявляется путем травления ее в 5-ти % растворе азотной кислоты или в хлорном железе. Концентрацию хлорного железа каждый мастер подбирает себе сам. Начинать обучение по изготовлению дамасской стали нужно именно с «дикого дамаска», и от него уже переходить к изготовлению более сложных узоров. Еще один совет тем кто разогрев пакета проводит в угольном горне. В качестве топлива желательно использовать кокс, он меньше зашлаковывает колосники и дает больший жар. А сам пакет желательно прогревать в верхних слоях угля или даже сверху на угле. В этих слоях воздух, проходя с низу в верх, практически остается без кислорода. Весь кислород выгорает проходя через уголь, и в верхних слоях угля он сильно обогащен углекислым газом. В результате в верхних слоях угля металл почти не окисляется и частично науглероживается и восстанавливается.

О свойствах легендарных оружейных сталей - дамаска, булата и вутца - хотя бы понаслышке знает любой цивилизованный человек. Они являются свидетельством уникальных возможностей мастеров металлургической профессии.

В чем секрет этих удивительных сплавов, кто и когда их производил и каким образом обрабатывал? Похоже, что современная наука нашла ответы на эти вопросы.

Продолжение цикла публикаций из энциклопедии "Металлургия и время".

Предыдущие статьи цикла:




, )

«Чугунение» и «насталивание»

Структуру металла с высокоуглеродистыми прослойками можно получить, применяя при кузнечной сварке в качестве флюса дробленый чугун.

При температуре сварки углерод чугуна мгновенно соединяется с окалиной, отнимая у нее кислород. В итоге вместо окалины образуются диоксид углерода и восстановленное железо, которое тут же науглероживается от контакта с углеродом жидкого чугуна. Чугун в данном случае служит более эффективным источником углерода, чем древесный уголь, поскольку при температуре сварки он плавится и углерод находится в нем в растворенном, более химически активном виде. Растекаясь по поверхности заготовки, жидкий чугун очищает ее от окалины, попутно теряя свой углерод и вследствие этого затвердевая. При последующей проковке часть жидкого чугуна выжимается, но остаются тонкие прослойки достаточно вязкого, обедненного углеродом чугуна и высокоуглеродистой стали.

Дальнейшую расковку пакета проводят при несколько пониженных температурах, чтобы высокоуглеродистые прослойки не расплавлялись, поэтому некоторые оружейники говорят, что они не сваривают пакет, а «паяют» его чугуном. Науглероживание поверхности металла расплавленным чугуном называют «чугунением» или «насталиванием». В итоге получается чередование слоев вязкого железа, стали и крайне твердого белого чугуна, т.е. «предельный» вариант дамасской стали. Классический японский способ изготовления клинков как раз и заключался в использовании молибденсодержащего железа, стали (по некоторым данным, импортируемой из Китая) и дробленого чугуна.

Ковка литой стали

Историческому сосуществованию двух типов оружейной стали - литой и сварочной - соответствовали две технологии ковки. Известно, что заготовка вутца перед ковкой имела небольшую массу (не более 1 кг).

Легковесность исходной заготовки позволяла мастерам осуществлять ускоренный подогрев изделия и широко использовать локальный нагрев его частей для последующей ковки.

Если внимательно присмотреться к состоянию микроволокон, выходящих на поверхность вутца, то можно видеть не только их «завихренность» в результате применения сложных приемов ковки, но и их раздробленность. Данное обстоятельство указывает на осуществление на определенном этапе ковки мощного «единоразового» воздействия на волокна, предварительно приведенные в благоприятные для дробления условия. По-видимому, именно эта операция ковки определяющим образом влияла на конечное качество булатной стали и совокупность ее феноменальных свойств.

Вместе с тем многими специалистами отмечается, что условием правильной ковки булата является ее «постепенность». Качество булатного клинка тем выше, чем медленнее ведется ковка. Аккуратная ковка при невысоких температурах, требующая многочисленных подогревов, приводит к повышению контрастности узоров. При нагреве мелкие карбиды и острые грани крупных карбидов растворяются, а при последующем остывании углерод вновь выделяется на поверхности крупных частиц в высокоуглеродистом прочном волокне. Поэтому первоначально размытый узор приобретает резкость и контрастность.

Ковка дамаска

В неоднородном дамаске вид макроструктуры очень сильно влияет на свойства клинка. В разных странах были разработаны десятки, а возможно, и сотни сортов сварочной стали. Несмотря на такое обилие, все эти сорта можно упорядочить, разделив по принципу образования на несколько групп: «дикий», «штемпельный» и «крученый (турецкий)».

«Дикий» узор дамаска образуется при беспорядочном перемешивании металла в результате простой ручной ковки. Лучшие мастера предпочитали ковать клинки из «штемпельного» дамаска с регулярным узором. «Штемпельным» узор назвали в Германии по способу его образования с помощью нанесения специальным штампом - штемпелем строго упорядоченного рельефа на заготовку клинка, в результате чего при ковке слои искажались в заданном порядке. Видов формируемых при этом узоров немного: ступенчатый, волнистый, ромбический (сетчатый) и кольчатый. Ступенчатый узор характеризуется относительно узкими прядями линий, расположенными поперек клинка.

Схема проявления узора (а) и основные виды набоек для изготовления штемпельного дамаска (б)

Распространенным видом «штемпельного» узора является ромбический, имеющий две разновидности. Одну из них получают, насекая поверхность заготовки зубилом крест-накрест, отчего узор имеет вид сплетенной из нитей сетки, наброшенной на клинок из «дикого» дамаска. Соответственно, и узор называется «сетчатым». Второй разновидностью является узор, который в Германии называют «мелкие розы». Он имеет вид четких концентрических ромбов и набивается имеющим пирамидальные выступы штампом. Кольчатый вид «штемпельного» узора в США называют «павлиний глаз», хотя он больше похож на «павлиний хвост», поскольку на клинке в четком порядке расположены многочисленные концентрические окружности.

«Турецкий» или «розовый» дамаск

Особенно красивым считается узор «турецкого» дамаска. Так в XVII-XVIII вв. его назвали в Европе, когда увидели привезенные с Востока сабли из местных разновидностей сварочного металла. Другое его название - «розовый» дамаск, обусловленное схожестью вида узора с цветками розы.

Отличительной особенностью «турецкого» дамаска являлось то, что клинки отковывались из предварительно туго закрученных прутков неоднородного металла. Узоры при этом получались крайне разнообразными и причудливыми. Беруальдо Бьянчини, автор вышедшей в 1829 г. книги «О дамасских клинках турецкого типа», писал: «...масса, употребляемая сегодня для создания дамасских клинков, в точности та же самая, какая идет на изготовление клинков совершенно ординарных, т.е. равномерная смесь стали и железа в соотношении два к одному.

Стадии проявления узора в крученом турецком дамаске

Вытягивание дважды рафинированных болванок в полосу и последующее выковывание клинка между двух штампов происходят так же, как и при изготовлении обычного клинка. Единственное различие состоит в том, что штамп для дамаска должен быть снабжен различными рельефами, которые желательно перенести на клинок. При ковке молотом сменяющие друг друга листы стали и железа клинка вдавливаются в углубления штампа, в результате чего возникают углубления или рельеф, которые, будучи затем спилены, дают желаемый узор».

Закалка оружейной стали

Режимы термической обработки изделий из булатной стали всегда привлекали пристальное внимание исследователей. Именно этот этап технологии ее производства окружен наибольшим числом легенд и таинств, дошедших из глубины веков.

И в сравнительно недавние времена, например в XIX в., многие металлурги придавали большое значение способам закалки булата и даже относили их к основным секретам изготовления булатного оружия.

Объяснить, почему металл становится прочнее и тверже, тогда никто не мог, зато рецептов закалки было великое множество: практически каждый мастер имел свой секрет.

Известно, что в качестве закалочной среды широко использовалась и родниковая вода, и вода минеральных источников. Температура воды и растворенные в ней соли оказывали большое влияние на скорость охлаждения изделий, поэтому место отбора воды и ее температуру при закалке держали в строгом секрете. Ввиду того, что клинки из стали с высоким содержанием углерода после закалки в холодной воде легко ломались от удара, в Персии холодное оружие начали закаливать в мокром холсте. Известен метод закалки, при котором перед термической обработкой клинок для тепловой изоляции обмазывался толстым слоем особой глины с разными примесями. Состав удалялся только с лезвия, подлежащего закалке в воде. Образовавшейся при этом «демаркационной» линии в каждой мастерской придавали своеобразный оригинальный рисунок, по которому можно было отличить мастера, изготовившего холодное оружие.

Моча рыжего мальчика и ягодицы молодого раба

Металлурги искали и умели находить среды, в которых сталь охлаждается быстрее, чем в воде. Так, моча и другие растворы солей забирают тепло у раскаленного металла быстрее, чем самая холодная вода.

Заметив эту особенность, средневековые металлурги разрабатывали различные варианты закалки и достигали порой немалых успехов. Вот как Теофил описывает закалку стали, которая режет «стекло и мягкие камни»: «Берут трехлетнего барана, привязывают его и в течение трех дней ничем не кормят. На четвертый день его кормят только папоротником. Спустя два дня такой кормежки, на следующую ночь барана ставят в бочонок с пробитыми внизу дырами. Под эти дыры ставят сосуд, в который собирается моча барана. Собранная таким образом за две-три ночи в достаточном количестве моча изымалась, и в указанной моче барана закаливали инструмент». Существуют легенды, согласно которым булатные клинки закаливали в молоке матери, кормящей сына, в моче рыжего мальчика, трехлетней черной козы и т.д.

Как повествует легенда, в Древней Сирии клинок нагревали до цвета зари и 6 раз вонзали в ягодицы молодого раба. Известны приемы подобной закалки стали охлаждением в теле свиньи, барана или теленка. В Дамаске сабельные клинки нагревали до цвета восходящего солнца и закаливали в крови убиваемого нубийского раба. А вот рецепт закалки кинжала, обнаруженный в одном из храмов на территории Малой Азии и относящийся к IX в.: «Нагреть (клинок) до тех пор, пока он не засветится, как восходящее в пустыне солнце, затем охладить его до цвета царского пурпура, погружая в тело мускулистого раба. Сила раба, переходя в кинжал, и придает металлу твердость».

Древние кузнецы знали и способы предохранения металла от окисления в период нагрева под закалку. Кузнец брал бычьи рога, сжигал их на огне, в полученный пепел примешивал соли и посыпал этой смесью изделия, которые затем нагревали и закаливали в воде или сале.

Тайна литой стали

Как ни парадоксально, человек пока так и не смог до конца понять сущность булатной стали, природу уникальных свойств и особенности технологии ее получения. И это несмотря на то, что долгое время использовал изделия из булата, совершенствовал его, терял секреты изготовления и вновь приоткрывал тайны булата, подобно тому, как это сделал в середине XIX в. русский металлург П.П. Аносов.

Необходимо отметить, что П.П. Аносов, неоднократно отмечая в своих работах высокие качества полученного им булата, не уступающего лучшим азиатским булатам, никогда не говорил о том, что раскрыл тайну индийского вутца; более того, он отказался от устоявшегося в то время понятия «дамасская сталь» и выдвинул новое - «русский булат».

Разгадать секрет литой оружейной стали стремились многие видные европейские ученые, в том числе Майкл Фарадей, сын кузнеца. В 1819 г. он исследовал образцы литой стали и пришел к выводу, что ее исключительные свойства объясняются присутствием небольших количеств кремния и алюминия. Хотя этот вывод оказался ошибочным, статья Фарадея вдохновила Жана Робера Бреана, пробирного инспектора Парижского монетного двора, провести серию экспериментов, в которых он вводил в сталь различные элементы. Именно Бреан впервые в 1821 г. высказал догадку о том, что необычные прочность, вязкость и внешний вид литой оружейной стали должны быть обусловлены высоким содержанием углерода. Он установил, что ее структура имеет светлые участки науглероженной стали на темном фоне, который он называл просто сталью.

Производство древнего оружия из булатной стали, окруженной легендарным ореолом сверхдостоинств и священных тайн, как уже хорошо известно, осуществлялось из индийского вутца. Он поставлялся на рынки Персии и Сирии в виде разрубленной пополам «лепешки» литой стали. Содержание углерода в вутце было очень высоким. Так, химический анализ вутца, проведенный по распоряжению П.П. Аносова, показал содержание углерода, равное 1,7-2,0 % масс. и более.

Заготовка индийского вутца имела диаметр примерно 12,5 см, толщину около 1 см и массу примерно 1 кг. Кроме того, слитки вутца имели своеобразные узоры, отличные от рисунка на готовых клинках. По мнению большинства специалистов, лучшие клинки ковали в VII-XII вв. Лезвие индийского клинка после заточки приобретало невероятно высокую режущую способность. Хороший клинок легко перерезал в воздухе газовый платок, в то время как даже современные клинки из самой лучшей стали могут перерезать только плотные виды шелковых тканей. Правда, и обычный стальной клинок можно закалить до твердости вутца, но он будет хрупким как стекло и разлетится на куски при первом же ударе.

К сожалению, в Древней Индии так тщательно скрывали секрет выплавки и технологию изготовления клинков, что, в конце концов, потеряли их совсем. Уже в XII в. табан, например, не могли делать ни в Индии, ни в Сирии, ни в Персии. В настоящее время ни один мастер, ни одна фирма в мире не могут воспроизвести лучшие сорта индийской стали, образцы которой сохранились еще в некоторых музеях Европы. Потеря секретов производства индийского вутца при наличии широкого рынка сбыта его заготовок указывает на ограниченное число мастеров, владевших технологией производства вутца, а также на достаточно высокие для своего времени показатели производительности, выход годного и воспроизводимость технологии получения вутца. С учетом этого можно предположить следующее: технология производства слитка индийского вутца была достаточно проста (как, наверное, и должно было быть, иначе стоило ли ее так тщательно скрывать), а форма в виде лепешки была в те далекие времена единственно правильной для представления готового полупродукта.

В средние века при определении преимуществ того или иного клинка настоящие мастера оценивали крупность узора (ширину волокон) булатной стали, характер рельефа, переплетения и число волокон, цвет травленого фона клинка и его отливы, высоту и длительность звучания клинка при ударе по нему, упругость и т.д. Представляется во многом понятным, что эти критерии контроля качества имели глубокий смысл, дающий информацию, в частности, о режущих свойствах клинка. Ширина высокоуглеродистых волокон характеризовала не только примененный способ получения булатной стали, но и режущие свойства клинка, его упругость и способность к самозатачиванию.

Очевидно, что после заточки и полирования лезвия из булатной стали его режущая кромка уже имела зубчатый рельеф, обусловленный изменяющимися по длине кромки твердостью и износостойкостью ее составляющих. Если учесть, что каждое высокоуглеродистое волокно булатной стали при выходе на режущую кромку имеет профиль определенной кривизны - фактор, существенно повышающий режущую способность клинка, то древние мастера были просто обязаны оценивать ориентировку волокон относительно режущей кромки клинка и его рукоятки.

Первым строго научно объяснил природу булата и связал ее со свойствами этой удивительной стали выдающийся русский металлург Дмитрий Константинович Чернов. Он считал, что при затвердевании сталь распадается на два различных соединения железа с углеродом, которые «играют очень важную роль при назначении такой стали на клинки: при закалке более твердое вещество сильно закаливается, а другое вещество остается слабо закаленным, но так как оба вещества в тонких слоях и фибрах тесно перевиты одно с другим, то получается материал, обладающий одновременно и большой твердостью, и большой вязкостью. Таким образом, оказывается, что булат несравнимо выше лучших сортов стали, приготовленных иными способами».

Легендарный композит

Итак, булат представляет собой композиционный материал. Отметим, что идея создания подобных материалов заимствована человеком у природы.

Множество природных конструкций (стволы деревьев, кости и зубы людей и животных) имеют характерную волокнистую структуру. Она состоит из сравнительно пластичного матричного вещества и более твердого и прочного вещества в виде волокон. Например, древесина - это композиция, состоящая из пучков высокопрочных целлюлозных волокон трубчатого строения, связанных матрицей из органического вещества (лигнина), придающего древесине поперечную жесткость. Зубы людей и животных состоят из твердого и вязкого поверхностного слоя (эмали) и более мягкой сердцевины (дентина). И эмаль, и дентин содержат неорганические микрокристаллы гидроксилапатита игольчатой формы, расположенные в мягкой органической матрице.

Сейчас можно с уверенностью сказать, что булатная сталь была открыта неслучайно и гораздо раньше, чем принято думать. Металлурги бронзового века не могли не обратить внимания на елочное строение бронзовых слитков. Получив первый слиток из железа с тем же елочным строением, древние мастера, вероятно, начали его ковать как бронзу. Конечно, он рассыпался. Однако это не остановило древних металлургов и спустя какое-то время, накопив опыт, они сумели найти решение.

Уникальность булатной стали заключается в том, что она представляет собой принципиально новый класс композиционных материалов. Она не может быть отнесена ни к одному из известных и научно определенных видов естественных и искусственных композитов, в числе которых в настоящее время принято определять волокнистые, слоистые и дисперсно-упрочненные. Особые свойства булата достигаются в результате совместной термомеханической обработки волокон и матрицы и последующего термического упрочнения композита посредством взаимного воздействия его отдельных составляющих и процессов, протекающих в них.

В заключение отметим, что при определенных условиях узорчатый слиток можно получить из однородного расплава. Это достигается путем замедленной кристаллизации высокоуглеродистого сплава, при которой вырастают крупные зерна-кристаллы, размер которых может достигать нескольких миллиметров. По границам этих кристаллов-дендритов выделяются карбиды, образующие цементитную сетку. Ковка такого крупнозернистого металла при невысоких температурах позволяет раздробить сплошную цементитную сетку на мелкие частицы и сформировать видимый глазом узор. Полученный таким образом узорчатый металл исследователи в настоящее время называют «дендритной» сталью - по дендритному характеру кристаллизации слитка, или «ликвационным» булатом - по механизму образования узора вследствие ликвации углерода. Клинки из «ликвационного» булата современные кузнецы расковывают при нагреве до температур, не превышающих 850 °С. Это обязательное условие; иначе, при более сильном разогреве, карбидные частицы полностью растворяются и магические узоры исчезают.

Приобрести нож из качественной стали, конечно, не проблема. Если не хватает ассортимента обычных или фирменных клинков, можно найти специалиста, работающего по индивидуальному заказу.

Однако можно пойти и другим путем - сделать нож самому. С первого раза выковать идеальный клинок, скорее всего, не получится, но кто знает…

А самодельный нож из троса - это стоящая затея, результатом может стать качественный клинок с видимым рисунком на лезвии, образованным перемешиванием слоев металла в процессе его ковки.

Выбор материала

Изготовлением клинков в наше время занимаются только истинные ценители этого ремесла. Однако даже начинающий кузнец и любой желающий может попробовать выковать самодельный нож.

Проще всего это сделать из куска толстой арматуры, старого напильника или отрезка автомобильной рессоры. Чуть сложнее будет расковать сверло или обойму подшипника. Можно получить интересный результат из сработанной цепи от бензопилы или двигателя автомобиля.

Еще одним материалом, который после ковки может стать качественным клинком, является трос. Его жилы состоят из углеродистой стали, способной хорошо держать острие после закалки. Если удастся сохранить плетеный рисунок после ковки, может получиться очень оригинальный клинок, отдаленно напоминающий дикую дамасскую сталь.

Что нужно знать, чтобы выяснить, как сделать нож из троса? Два важных нюанса: первый - сохранятся ли свойства высокоуглеродистого материала в процессе обработки; второй - проявится ли на лезвии видимый рисунок, изящно переходящий в отточенное острие.

Дамасская сталь

Раньше острые, пластичные и надежные клинки с узорчатым рисунком на лезвии называли булатными (по одной из версий - от провинции Фулад в Персии, где их изготавливали). Достигались такие характеристики и видимый эффект различными методами.

Сталь можно было выплавить в тигле путем металлургического литья, экспериментируя с составом материала. Другой вариант - «сварить» разные по твердости стальные полосы в кузнечном горне и затем расковать полученную заготовку. Клинки, выкованные кузнецами по специальной методике, стали называть дамасскими.

Отличаются они именно методом изготовления и технологией, а не характеристиками и степенью выраженности рисунка. Расковав нож из троса, своими руками можно попытаться создать клинок, отдаленно напоминающий такой материал. И хотя рисунок на лезвии - это не самоцель, он все-таки является отличительной особенностью дамасской стали.

Кузнечный инструмент и материалы

Чтобы выковать нож из троса своими руками, нужно освоить хотя бы на минимальном уровне ремесло кузнеца. Для этого понадобится пара молотков: один массивный (до 2 кг), другой - легче (до 0,5 кг) для тонкой работы, клещи, наковальня и самодельная печь (кузнечное горнило) с принудительной подачей воздуха.

Не обойтись в процессе изготовления без болгарки, электросварки. Понадобятся тиски и Топливом для горнила может служить древесный уголь из пород, дающих большой жар, ведь разогревать заготовку придется до температуры свыше 1200 °С.

Для лучшего «сваривания» можно использовать буру в качестве флюса. Она убирает окалину и препятствует выгоранию углерода из материала. Также необходимо подготовить масло для закалки, обеспечить технику безопасности.

Возможность воспользоваться чьей-то кузнечной мастерской или кузней предприятия с механическим молотом существенно облегчит задачу.

Подготовительные операции

Чтобы изготовить нож из троса, прежде всего нужно сделать на бумаге его набросок или эскиз. Затем придется найти подходящий материал. Нужно проверить его и хотя бы отдаленно определить в нем состав углерода.

От этого зависит, возьмет ли будущий клинок закалку, будет ли он держать острие и получится ли провести кузнечную «сварку». Проверку производят на искры от Умеренно плотный оранжевый их сноп будет означать, что сварка возможна, углерода в стали содержится около 1%, чего достаточно для закалки.

Далее нужно отрезать кусок троса необходимой длины. На этом этапе определяются со способом изготовления рукояти. Она может быть из цельного отрезка троса без проковки. Нож будет оригинально смотреться, но иметь приличный вес.

Другой вариант - приварить электросваркой к отрезку троса прут арматуры. За такую ручку удобно держаться, нагревая заготовку в горниле и обрабатывая ее молотками. На ней потом можно сделать наборную рукоять или, расклепав, установить декоративные накладки.

Перед началом работы трос стягивают хомутами из стальной проволоки в нескольких местах. Это делается для того, чтобы в процессе нагрева тонкие жилы не расплетались.

В разожженное горнило закладывают заготовку и дают ей разогреться до 800 °C. На этом этапе жилы троса отпускаются (отжиг), материал становится податливым. Дополнительно выгорает масло и грязь.

После остывания заготовка зажимается в тиски и электросваркой обваривается один из концов троса. Разводным ключом он «докручивается» по ходу плетения до максимальной плотности. Обваривается другой край с одновременным креплением отрезка арматуры для удобства работы.

Проволочные хомуты убираются, заготовка разогревается до 1200 °C, обильно пересыпается бурой. Это нужно для лучшего провара. После повторного нагрева производится кузнечная «сварка». Тяжелым молотом трос расковывается по плоскости, периодически посыпается бурой.

Заготовка постоянно разогревается. Чем чаще это делать, чем интенсивнее происходит ковка, тем лучше «сваривается» материал. После грубой обработки переходят к проковке лезвия, будущей режущей кромки, хвостовика. На этом этапе больше используют молоток меньшей массы, придавая заготовке очертания, напоминающие эскиз будущего клинка.

Сложности технологии

Необходимо постоянно следить за температурой заготовки, не давая ей остывать. Работая тяжелым молотом, особенно без должной практики и опыта, можно легко повредить завитки троса в местах, где должен остаться отчетливый рисунок плетения. Нежелательные попадания ребром или углом кувалды по разогретой заготовке оставляют глубокие вмятины, которые не всегда удается сточить.

При работе неизбежен процесс выгорания углерода из металла. Есть мастера, которые расковывают нож из троса на плотной древесине, положенной на плоскость наковальни. При соприкосновении с разогретым металлом она тлеет, кислород воздуха в месте соприкосновения сжигается, что снижает степень выгорания углерода из материала. К тому же, расковывая трос на дереве, вы добиваетесь того, что заготовка медленнее остывает, можно за один цикл сделать больший объем работы.

Особый подход

Ковка ножа из троса возможна и по другой технологии. Есть мастера, которые перед кузнечной «сваркой» упаковывают отожженную и уплотненную заготовку троса необходимой длины в отрезок трубы из нержавеющей стали. Ее диаметр подбирается таким образом, чтобы трос входил в нее очень плотно, с некоторым усилием.

Оба конца такого футляра заваривают электросваркой, сплавляя концы троса с трубой. Заготовка разогревается до температуры 1200-1300 °C и в таком виде расковывается. Легированная нержавеющая сталь трубы с тросом не сваривается, а служит только защитным чехлом от неравномерной ковки. Кроме того, раскаленный трос не вступает в контакт с кислородом воздуха и углерод в нем при ковке выгорает минимально.

Если использовать при этом гидравлический пресс, то можно существенно облегчить кузнечную «сварку». После нагрева до 1300 °C футляр с тросом внутри помещается под нагрузку и оставляется до остывания. Если использовать матрицы, то сразу можно сформировать утолщения под шейку для перехода с клинка на рукоять и обушок хвостовика. При следующем нагреве проковкой через футляр дорабатывается форма лезвия.

После остывания труба срезается на наждаке с торца, где будет острие. Футляр осторожно раскрывается с помощью зубила. Дальнейшая обработка заготовки происходит на наждачном круге. Предварительно обрезают лишние участки, делают спуски лезвия без окончательной заточки.

Термообработка

Закалка клинка так же важна, как и выбор стали. По технологии нож из троса после ковки имеет напряжение, его необходимо снять. Для этого заготовку нагревают до 800 °C и дают ей остыть.

Закалка производится при разогреве клинка до 1200 °C. Его опускают острием вниз в разогретое масло и держат неподвижно. Клинок после этого необходимо отпустить. Его очищают от нагара, нагревают до 200 °C и снова опускают в масло.

Некоторые мастера закаливают ножи через масло (опускают на две секунды), а затем помещают в подсоленную воду.

Травление и отделочные работы

После термообработки нож из троса шлифуется, производится окончательная доводка лезвия клинка и хвостовика для крепления рукояти. Для проявления рисунка заготовку опускают в раствор (5 %) и оставляют для травления. Время обработки зависит от желаемого эффекта и может составлять до одного часа.

Если перед этим на лезвие наклеить трафарет, на которой будет вырезан логотип изготовителя (инициалы или любой рисунок), в результате он отпечатается на стали и будет свидетельствовать об авторстве клинка. После этого производится тонкая шлифовка мелкозернистой наждачной бумагой и полировка лезвия.

До этой операции или уже после производится монтаж выбранного типа рукояти. Это могут быть накладки из ценных пород древесины с интересной текстурой, наборные шайбы различного материла в любой последовательности или, к примеру, отрезок рога оленя.

Такой оригинальный и мастерски выполненный нож из троса (фото сверху) с первого раза изготовить, может, и не получится, но если есть желание осваивать ремесло изготовления клинков, к такому результату нужно стремиться.

Знаменитая дамасская сталь. Какими качествами обладали эти удивительные клинки? В чем секрет древней технологии? Дамаск для своего времени - это был революционный прорыв в создании высокопрочного металла и новой технологии. Легендарные мечи, рассекающие шелковый платок, имели необычайную остроту. А не миф ли это? Кузница двадцать первого века - царство традиционных технологий. Принцип создания не менялся столетиями. Основные элементы этого производства: открытый огонь, молот, наковальня, мастерство кузнеца. Примета нового времени в профессии кузнеца - исходные материалы. В старину ремесленники сами добывали руду, затем перерабатывали ее в металл. Современные кузнецы, как правило, оперируют сталью с легирующими добавками. Эти примеси и наделяют металл индивидуальными особенностями.

Превосходство дамасской стали над всеми другими сплавами - распространенный миф. Ученые считают, что это плод воображения писателей начала девятнадцатого века. В исторических романах того времени клинки Дамаска, обладали чудесными свойствами. Они рассекали , как масло. Историки и металловеды опровергают эти легенды. Устоять против современных сталей, старинный дамаск вряд ли смог бы. Он, все-таки, был несколько проще по химическому составу и не так интересны были стали, которые в нем использовались. Тот «дамаск", который создают сегодняшние мастера, это, как правило, использование, уже, изначально высокопрочных сталей с хорошими характеристиками.

Тем не менее «дамаск» своего времени действительно отличался высокой прочностью и гибкостью. Это сочетание и делало из дамасской стали превосходным оружием. Секрет - в особом сплаве.

В чистом виде, железо, очень мягкий металл, и не подходит . Поэтому человек пользуется сплавами - соединениями железа с другими химическими элементами. Непременный компонент этих соединений - углерод. Он придает сплаву твердость. К примеру, в обычно гвозде, углерода находится сотые доли процента (0,06-0,16%) от всего металла. А в железнодорожном рельсе от 0,5 до 0,7%. Железные сплавы, содержащие меньше 2,14% углерода, называются сталью. После специальной термической обработки, она приобретает еще одно важное качество - упругость.

Главный секрет технологии производства «дамаска», многослойная заготовка, которая состоит из сплавов с разным содержанием углерода. Дамасская сталь - один из первых композитных, то есть, составных, материалов в истории. «Дамаск» - это сварочные технологии, когда идет диффузионное сближение слоев двух, трех или более, сталей, путем давления. Особую твердость «дамаску» придает основная часть пакета, которая состоит из сталей, богатых углеродом. Источник упругости будущего изделия - легирующие добавки и железо. Так, чередование слоев металла с очень высоким и очень низким содержанием углерода, придавало новому материалу: твердость, упругость и ударную вязкость (сопротивление ударным нагрузкам).

Следы этого коктейля в можно увидеть невооруженным взглядом. Характерный узор на лезвии «дамаска» оптический эффект неравномерного распределения углерода. «Дамаск» обладает своим неповторимым «лицом», своим рисунком, своей красотой в железе. Гомогенный материал ровный по раскрасу, не так интересен. Его, как правило, разрисовывают, либо , чтобы создать, какой-то образ.

Высокие качества конкретного клинка из дамасской стали закладываются на начальном этапе. Идеального рецепта создания «пакета» не существует. Подбор исходных материалов, их пропорции, принцип комбинирования, в древности, любой из элементов этого процесса, являлся секретом мастера, фундаментом превосходства его оружия.

Из дамасской стали - предмет гордости любого охотника. Благодаря технологии изготовления такой инструмент режет самые твердые природные материалы и ткани. Он хорошо держит заточку. Тем не менее, изделие этих мастеров редко используют по назначению. Основная функция их стальных произведений - декоративная.

Современный оттенок Дамасской стали отличается от оригинального Дамаска из прошлого. Исторически, Дамасская считалась тигельной. Она имела очень высокое содержание углерода и имела характерную поверхность из-за своей кристаллической структуры.

Сталь Дамаска получила своё название потому, что крестоносцы на своем пути в Святую Землю приобретали новые клинки из этой превосходной стали (превосходящей средневековую европейскую сталь) в городе Дамаск. Тем не менее, современный вариант стали имеет мало общего с прошлым и больше похож на сталь, вытравленную кислотой.

Дамаск, который показан здесь, является одним из самых современных вариантов. Дамаск из троса является, пожалуй, одним из самых простых способов ковки дамаска со сложным рисунком. В отличие от других методов, этот метод не требует складывания и, по сути, имеет уже готовую форму.

Шаг 1: Меры безопасности

Самое главное - это безопасность. Процесс изготовления включает в себя ковку, шлифовку и погружение металла в химикаты, поэтому важно использовать надлежащее оборудование для обеспечения безопасности.

Для этапа кузнечной сварки (сварка ковкой) многие люди, которые совершают какие-либо кузнечные операции, знают базовую экипировку для обеспечения безопасности: перчатки, фартук, закрытые ботинки и т.д. Тем не менее, условия не всегда соблюдаются. Всем известно, что защита глаз важна, но для такого рода работ вам нужен особый вид защиты. Вышеупомянутое и единственное фото в этом разделе - это неодимовые очки. Причина этого в том, что такие очки просто необходимы для подобных работ.

Специалисты часто пренебрегают этой защитой, но не стоит повторять за ними. Тепло, необходимое для кузнечной сварки, создает излучение, которое в течение длительного времени может вызвать потерю зрения. Неодимовое стекло, однако, блокирует большую часть излучения и сохраняет ваши глаза в безопасности. Обратите внимание: неодимовые очки — это не то же самое, что сварочные маски или солнцезащитные очки. Используя их при кузнечной сварке, ваши зрачки будут расширяться, и ваши глаза будут получать еще больше излучения.

Шаг 2: Делаем заготовки

Перед тем, как начать работу с тросом, нужно подготовиться. Прежде чем он попадет в огонь, нужно отрезать нужную вам часть, как на первом фото. Я отрезал 3 куска по 30 см кабеля диаметром 2.5 см при помощи отрезной пилы. Вы можете отрезать кабель любым другим способом, главное убедитесь, что кабель, который вы используете, сделан из стали без применения пластика и что сталь не оцинкована, так как тепло, реагирующее с покрытием, будет испускать газы, которые могут привести к тяжелому отравлению и даже смерти. Имейте это ввиду, когда будете искать кабель.

Кроме того, если вы впервые пытаетесь выполнить такого рода изделие, возможно, не стоит сразу брать такой толстый кабель, а взять, к примеру, диаметром 1 - 1.5 см. У вас не получится большое и толстое изделие, но зато вы хорошо потренируетесь перед более сложными проектами.

После резки обязательно затяните концы кабеля стальной проволокой. Это делается, чтобы плетение не распустилось во время первых этапов работы. Обязательно используйте простую стальную проволоку, потому что другие провода, которые покрыты или сделаны из другого материала, могут расплавиться или среагировать от нагрева и испортить всё изделие.

У каждого, кто делает дамасскую сталь своими руками, есть свой список шагов или секретов, которые, похоже, ускоряют и упрощают процесс изготовления. Я призываю вас методом проб и ошибок прийти к собственному плану, оптимальному лично для вас.

Я начинаю с того, что смачиваю свой холодный металл WD40 до тех пор, пока он не будет полностью пропитан, а затем засыпаю все это обычной бурой, перед тем, как класть изделие в огонь. И бура, и WD40 нужны для того, чтобы предотвратить окисление, которое может сделать невозможной кузнечную сварку.

Бура, как правило, не прилипает к металлу, если он горячий или влажный, а WD40 не будет гореть в кузнице, поэтому, сначала я смачиваю металл именно WD40, а только потом посыпаю его бурой, что является для меня оптимальным вариантом.

Шаг 3: Кузнечная сварка

Положив изделие в печь, нагрейте его до ярко-оранжевого или желтого цвета. Как только оно достигнет соответствующей температуры, дайте ему полежать еще минуту или около того, чтобы весь металл впитал тепло и равномерно нагрелся.

Перед тем, как можно будет делать удары, необходимо скрутить кабель. Он заполнен пустым пространством, что плохо для кузнечной сварки. Закрепите один конец кабеля в тисках или в чем-то подобном, а другой возьмите любым удобным инструментом, который вы сочтете подходящим (я использовал плоскогубцы), чтобы скрутить секции в том направлении, в котором кабель уже закручен.

Этот шаг может потребовать несколько повторных нагревов. Продолжайте скручивать кабель до тех пор, пока он не перестанет скручиваться. Убедитесь, что кабель не изгибается, так как весь процесс станет намного сложнее.

Каждый раз, перед тем, как положить кабель в огонь, нужно посыпать его бурой, пока металл не станет однородным. Чтобы бура точно липла к металлу, сыпьте её в момент, когда изделие ярко красного цвета. Важный момент: когда бура плавится, она становится едкой и может повредить стенки вашей кузницы изнутри, поэтому удостоверьтесь, что кирпичи в вашей кузнице огнеупорные.

Кроме того, горячая бура, попавшая на кожу, может быть довольно болезненной и может оставлять шрамы, поэтому обязательно надевайте соответствующую экипировку. Последней частью кузнечной сварки является сама сварка. Когда изделие горячее, вы можете начать ударять по нему. Идея состоит в том, чтобы сначала выбить его в форме квадратного бруска. Когда вы бьете, вы должны следить за поворотом кабеля. Лично я предпочитаю начинать с середины и прокладывать себе путь к концам.

Удары приведут к тому, что волокна будут отделяться друг от друга, поэтому необходимо максимально уменьшить расстояние от первого удара до следующего. Вы поймете, что изделие стало однородным по измененному звуку, который будет издаваться при ударе. Изначально, он будет более глухим, но как только металл станет однородным, звук станет ярким и звонким. Как только он станет однородным, можно начинать придавать нужную форму.

Шаг 4: Формовка

При планировании проекта обязательно помните, что конечный результат будет намного меньше по размеру, чем оригинальный кабель. Также имейте в виду, что концы кабеля могут распускаться и не свариваться. Не волнуйтесь, просто найдите, где начинается сварной шов и обрежьте конец. Из-за характерных особенностей кабеля и количества зазоров и выступов в нем, вы обязательно столкнетесь с дырами и отверстиями, если только не используете пневматический молот или кузнечный пресс.

Суть состоит в том, чтобы смять кабель, увидеть, с чем вы имеете дело и отталкиваться от этого. Я решил сделать из своего отрезка кулоны в форме каплевидного щита. Чем мельче зернистость, которую вы используете при окончательной шлифовке, тем лучше будет виден рисунок. Так как я хотел добиться очень глубокого травления, мне не нужно было шлифовать слишком гладко. Достаточно наждачной бумаги 120 зернистости перед травлением.

Шаг 5: Финальный этап и защита

Дамасская сталь должна быть похожа на один сплошной кусок металла. Чтобы получить рисунок, вам нужно протравить сталь кислотой. Существует несколько вариантов применения кислот, но лично я использую хлорид железа. Если вы хотите получить очень поверхностное травление, например, изображение на поверхности, вам нужно только окунуть металл в кислоту примерно на 20 минут.

Я хотел получить очень глубокое травление, которое можно было почувствовать, поэтому я погрузил мою заготовку на 7 часов. Как только вы закончите травление, вы должны очистить металл и нейтрализовать кислоту. Один из самых простых способов сделать это — просто распылить очиститель для стекла на выгравированный кусочек после того, как он был промыт водой. Не забудьте одеть перчатки и средства защиты глаз для всего этого. Если вы хотите добавить какой-то цвет на изделие, как на двух последних фото, просто немного нагрейте его после травления до достижения желаемого цвета.

Как только травление пройдено, последний шаг — защитить металл. Сталь сильна, но, к сожалению, имеет свойство ржаветь. Если кусок, который вы используете, должен быть практичным, вроде ножа, вы можете нанести воск на его поверхность.

Если деталь более декоративна, вы можете нанести прозрачный слой. Это все зависит от предпочтений. Лично я решил попробовать лак для ногтей. Обычно я использую прозрачный полиуретан, но в этот раз решил попробовать что-то новое. После того, как деталь покрыта лаком, все, что осталось, это наслаждаться её видом.

Шаг 6: Один последний момент

Кусок, который я сделал, не требует никакой закалки или термической обработки, потому что это декоративное изделие. Если вы решите сделать лезвие из кабеля, нужно иметь в виду, что при закалке сталь имеет свойство деформироваться в направление скручивания кабеля. Если вам нужен практичный материал, сделайте его толще, иначе вы можете начать с ножа, а в итоге получится штопор.

Шаг 7: Дополнение

Вот еще несколько ссылка подвесок. Чтобы получить очень глубокое травление, все они протравливались в течение почти 24 часов. Все они были нагреты до разных температур для проявления разных цветов. В конце они были покрыты полиуретаном для предотвращения ржавчины.