Если верить легендам и мифам, дамасская сталь приравнивалась к золоту. Клинки из нее могли с легкостью разрезать кольчугу и мечи врагов. Однако доказательств этому до сих пор не найдено ни учеными, ни археологами. По сути, дамаск – это один из видов металла с присутствием в составе железа и углерода (не более 2%). За счет этого достигается особая твердость и красивый рисунок. Хотя оригинальная технология изготовления дамасской стали была утеряна несколько столетий назад, сегодняшние мастера смогли воссоздать ее, максимально приблизив по характеристикам современные клинки к изготовленным в прошлом. Подробнее о получении дамаска мы поговорим в данной статье.
Производство изделий из дамасской стали – это ручная работа, требующая от кузнеца навыков и знаний. Применяется дамаск преимущественно для изготовления холодного оружия: ножей, клинков, сабель и шашек.
История появления
История дамасской стали начинается в 400-х годах нашей эры. Хотя получила свое название от сирийской столицы, материал, из которой сделан Дамаск, вообще не из Сирии или Ближнего Востока. Фактически, он был импортирован из Индии или Шри-Ланки.
Вутц, так его называют, представляет собой тигельную сталь, характеризующуюся серией полос (которые напоминают рельеф или волны воды), образованных в результате наличия в составе:
- феррита – кристаллической формы железа;
- мартенсита – кристаллической формы стали;
- перлита – комбинации феррита и цементита (также известного как карбид железа).
Из-за примесей вутц приобретает легендарную прочность и внешний вид.
Считается, что есть две причины, по которым упоминается как Дамаск в западном мире. Во-первых, многие из всемирно известных стальных мечей, которыми пользовались сирийские воины в древние времена, были изготовлены в городе Дамаск. Отсюда и название.
Во-вторых, вутц назван дамасской сталью из-за сходства с дамасскими тканями, которые, в свою очередь, получили свое наименование в честь сирийской столицы.
Хотя сам материал и способ создания Дамаска стали в настоящее время легендой и частью истории, оригинальная техника создания была фактически утеряна где-то в середине 1700-х годов. Существует несколько теорий, почему это произошло:
- разрушение торговых путей;
- отсутствие документации;
- культурное подавление западным империализмом.
Оснащение мастерской для производства изделий
В мастерской домашнего мастера, желающего заняться изготовлением изделий из дамасской стали, нужно иметь:
- Сварочный аппарат – с его помощью пластины из материалов различной прочности свариваются в единый блок, которые можно обрабатывать совместно.
- Горн – в нем выполняется нагрев заготовок из готовых предметов до высоких значений температуры (более 800 ⁰С).
- Наковальня нужна для ковки. Методом деформации производится кузнечная сварка, меняется форма детали на разных стадиях обработки.
- Набор молотков и молотов помогает наносить удары с разной силой. Когда работают вдвоем, то ведущий кузнец ударами легкого молотка показывает подручному места для нанесения ударов тяжелым молотом.
- Тиски используют для фиксации заготовок на разных этапах работы.
- Сверлильный станок необходим для сверления отверстий.
- Заточной станок используется чаще остальных, на нем изделиям придают форму и остроту.
- Гриндер – это вариант заточного станка, отличительная особенность заключается в использовании ленты с абразивным покрытием, склеенной в кольцо. С помощью гриндера формируют ровные спуски под заданным углом.
- Станок для изготовления спусков. Качественная заточка до бритвенной остроты возможна только на специальном приспособлении, которое позволяет двигаться по строго определенной траектории.
- Болгарка набором отрезных и зачистных дисков. Простой инструмент оказывает помощь при выполнении самых разных видов действий.
Технология изготовления
Потеря оригинальной техники не помешала людям попытаться создать этот легендарный материал. Некоторые посвятили всю свою жизнь попыткам воссоздать его. Этот вид работы даже считается частью более крупной области, известной как экспериментальная археология. Она посвящена приближению технологической осуществимости древних культурных практик, чтобы получить лучшее понимание и более глубокое знание указанных культур.
Харалуг
По ошибке рафинированную сталь относят к Дамаску, но это неправильно. Цель сварки в кузнице в данном случае сводится к очистке материала от примесей и получения металла с допустимым уровнем углерода. В процессе обработки углеродные соединения равномерно распределяют по заготовке, а получаемый рисунок – побочный эффект.
Сварка заготовок
Впервые метод был разработан Уильямом Ф. Мораном (ныне известным дизайнером ножей и основателем Американского общества кузнецов) и представлен на выставке Гильдии ножейщиков в 1973 году. Также известен способ как сварка по шаблону. Эта техника требует, чтобы кузнец:
- Взял несколько различных сплавов стали и железа.
- Сварил их вместе в заготовку (стержень или цилиндр из стали).
- Обрабатывал и складывал ее до тех пор, пока не сформируется желаемый узорчатый вид.
Этот вариант стали обычно (и ошибочно) называть «Дамаск». Хотя с помощью данной техники можно создавать невероятно великолепные и прочные сплавы, на самом деле метод далек от используемого в древней Сирии.
Булат
Легендарный Дамаск – это результат смешивания сварных дамасских композитов с булатами – материалом, сваренным в тигле, с более высокой долей углерода в составе в сравнении с дамасской сталью. В некоторых странах дамасские и булатные мечи приравнивают, то на Востоке и в России принято четко их разделять. Однако доказано, что дамасская сталь – ложный булат, путать или отождествлять их не верно. Также встречается заблуждение, что булат и есть вутц. По факту, любую тигельную сталь можно отнести к вутцу.
Сейчас булатные клинки отличаются улучшенными механическими характеристиками в сравнении с дамасскими или изделиями из простой углеродистой стали с тем же уровне углерода в составе. Причина тому кроется в технологии. Сталь сначала закаливают, затем тело ножа подвергают высокому отпуску, а его лезвие – низкому.
Делятся булаты на 2 класса:
- Тигельные варятся в тигле, охлаждаются с ним вместе, а дальше расковываются в полосу.
- Литые изготавливают посредством долгого отжига литой стали в определенных условиях. Отличается улучшенными свойствами по сравнению в тигельным видом.
Процесс изготовление ножа в мастерской
Мы уже побывали в кузнице и увидели, как изготавливаются полосы из дамаска, теперь давайте посмотрим, что происходит с ними дальше.
В первую очередь необходимо с помощью специального лекала обвести на заготовке контур будущего клинка, отрезать его от полосы металла выкованного в кузнице и обрезать по контуру.
На фото (слева-направо): разметка заготовки, заготовка и лекало, вырезание по контуру.
Ковка металла с применением механического молота допускает небольшого различия в толщине металла в выкованной пластине, по этому, необходимо произвести выравнивание клинка по плоскости. После этого клинку придаётся геометрия согласно лекалу и чертежу, так же именно на этом этапе, делается например взрезка по технологии двояковогнутой линзы.
На фото (слева-направо): вырезанная заготовка, выравнивание по плоскости, придание геометрии клинку.
После вышеописанных действий мы получаем клинок уже достаточно близкий по внешнему виду к тому, что мы привыкли видеть на прилавках магазинов, но достаточно грубовато выглядящий и без узора. Клинок необходимо отшлифовать, что называется до зеркального блеска. Далее наносится клеймо мастерской (область для нанесения клейма предварительно разогревается) и делаются отверстия для клёпок, если предусмотрен цельнометаллический монтаж.
На фото (слева-направо): шлифовка, нанесение клейма, сверление отверстий под клёпки.
Ни один клинок не будет обладать заявленными свойствами, если его не закалить. Переходим к следующему этапу термозакалке. Клинок закаливается в термопечи при определённой температуре и получает твёрдость клинка 62 HRC по шкале Роквелла. После этого поверхность зачищается на шлифовальной ленте от окалин и клинок стал бы уже готовой продукцией, если бы не одно маленькое но – нет рисунка. Узор который и делает дамаск — дамаском, проявляется при воздействии на клинок азотной кислоты, все манипуляции в кузне с различными сталями их свариванием и кручением был нужен именно для этого момента, для выявления рисунка.
На фото (слева-направо): термозакалка, очистка от окалины, травление рисунка.
Собственно клинок почти готов осталось придать только угол заточки, уделим немного вниманию рукояти. Монтаж рукояти мы делаем в двух вариантах с хвостовиком и цельнометаллический монтаж. С цельнометаллическим вариантом я думаю никаких вопросов возникнуть не должно, сверлятся отверстия под клепки и на них крепятся накладки. Цельнометаллическая конструкция является наиболее надёжным видом крепления, но большинство предпочитает более традиционное крепление посредством хвостовика. Для такого материала, как береста целмет монтаж практически невозможен.
На фото (слева-направо): обжиг хвостовика, рукоять в разборе, рукоять перед обточкой.
Для монтажа проводится отжиг хвостовика, происходит отпуск металла для сверления отверстий, на клёпку крепится шпилька – можно крепить гарду и рукоять. И последний этап придание формы рукояти – нож готов. Остаётся только придать ему необходимый угол заточки режущей кромке в зависимости от назначения.
Прилагаю некоторое количество фотографий не вошедшие в основное описание, к сожалению, у оригиналов был большой размер, поэтому все фотографии в статье пришлось ужимать для нормальной подгрузки на мобильных устройствах и планшетах, поэтому от увеличения по клику пришлось отказаться.
Особенности эксплуатации
На срок службы ножа из дамаска влияет правильная его заточка. Перед тем, как приступить к процедуре изучи твердость материала. Далее обрати внимание на заводской угол заточки, его и следует сохранить. Придерживайся 45-градусный угол.
Точить нож следует очень аккуратно, дабы не загнуть мягкий слой на твердый на кромке лезвия. Иначе, несмотря на внешнюю остроту, при использовании клинок окажется тупым.
Не забывай перед заточкой осматривать лезвие на предмет наличия повреждений и сколов. Если точить такую поверхность, то острота серьезно пострадает.
Нельзя использовать автоматику в данном процессе, только ручной способ. Ты должен чувствовать, как происходит снятие слоев.
Этапы:
- Используй крупнозернистый абразив для снятия старого слоя. На этот шаг приходится 80% от всей работы. Минимально требуется 5 минут. Для достижения наилучшего результата забудь про резкие и дергающие движения. Равномерно и плавно используй абразив вдоль лезвия. Не дави сильно, иначе повредишь мягкие слои. Поперечная заточка не приемлема.
- Приступай к декоративной заточке. Для этого используй абразив с мелким зерном. Шлифуй аккуратно, убирай царапины, повышай качественность внешнего вида лезвия.
- Окончательный шаг – протри смоченной в лимонном соке салфеткой. Если нет сока, можешь заменить цедрой и закрепить пчелиным воском.
Из-за малой коррозионной стойкости клинок нужно хранить в масле. Если игнорировать данное правило, в результате повреждения ржавчиной нож быстро потеряет свои внешние и эксплуатационные свойства.
Использование качественной стали в изделиях
Не только оружие нуждается в прочных материалах. Конструкционные материалы с особыми свойствами используются в самых разных отраслях промышленности.
Кованые изделия работают в автомобилях, на железнодорожном транспорте, в сельскохозяйственных машинах, на космических кораблях. Используется только весьма упрощенная технология. Ковкой добиваются получения мелкого зерна в строении металла. Устраняются возможные раковины, которые присутствуют в отливках.
Образец современного клинка с выраженным рисунком:
Для дамасской стали отмечают плюсы и минусы.
Положительные характеристики
- Высокая прочность изделия, выдерживает нагрузку, приложенную в разных направлениях (сжимающую, растягивающую, изгибающую и другие виды нагружений).
- Износостойкость режущей кромки, долго держит остроту.
- Имеет необычный внешний вид, невозможно повторить рисунок на аналогичном предмете, делает его узнаваемым.
- Высокая стоимость при реализации.
Специальный вид дамасской стали, изготовленной из троса:
Перечисленные плюсы часто привлекают мастеров заниматься производством по технологии многократной проковки заготовок. Для каждой новой партии товара могут использоваться свои способы и последовательность ковки.
Недостатки
Главный недостаток – это высокие затраты труда на производство изделия. Приходится прибегать к многократному нагреванию заготовки.
Высокоуглеродистая сталь подвержена коррозии. На вопрос: «Ржавеет ли?» Можно ответить однозначно, что без надлежащего ухода ржавчина быстро уничтожает изделие.
Финка из дамасской стали, современное изделие:
Интересные факты
Информация о превосходстве старинной дамасской стали над другими видами появилась в романтической литературе и СМИ. Однако ученые не доказали данный факт. Аналогичное относится к вымышленному факту о распространенности среди народов. Археологи не обнаружили пока дамасский клинок на Западной Европе, датированный ранее 15 века.
Не найдены и доспехи, спаты либо гладиусы в Риме, выкованные из дамаска. Хотя существует миф, что материал был широко популярен и ценился на вес золота.
В крестовых походах дамасские клинки также не использовались. Согласно историческим документам, впервые о дамаске упоминали в 13 веке. Не соответствует действительности информация, появившаяся в 19-20 веке о возможности дамасских мечей разрубать оружие и пластинчатые доспехи, выполненные из других видов стали. Это подтверждено экспериментально. Сталь с 55-58 HRC невозможно повредить аналогичной по твердости оружием.
Дамаск наделяли в разных источниках неестественными свойствами. Однако металлургические исследования и попытки воссоздания технологии изготовления дамасской стали доказали, что материал не обладал характеристиками, не поддающимися законам физики.
Как сделать небольшой нож из «дамасской» стали (без механического молота)
Перевел SaorY для mozgochiny.ru
Приветствую всех мозгоремесленников! После почти года «общения» с молотом и наковальней, я, наконец-то, приобрел необходимые опыт и инструменты для создания кованных поделок, таких как небольшой «дамасский» нож из данной мозгостатьи.
А начинал я, кстати, с небольшой кувалды в качестве наковальни, бил по которой небольшим молотком.
Сейчас же речь пойдет о создании своими руками небольшого, кованного, а не вырезанного, ножа с помощью самодельного горна, наковальни, молота и решимости. На лавры профессионала я не претендую, и это, безусловно, не единственный спсособ получения сварного дамасска, это рассказ о том, как мне удалось его сделать.
Дамасской сталью сегодня называют сварной дамасск, получаемый из сваренных металлических пластин различной мозгостали, впоследствии прокованных и перекрученных. Это как слепить вместе пластилин разных цветов и перекрутить его для получения волнистого узора. После ковки такую заготовку подвергают травлению, при котором разнородные металлы заготовки разъедаются неравномерно, тем самым образуя красивый контраст.
Оригинальная дамасская сталь получается другим, весьма специфическим способом (хотя внешне похожа на современный дамасск), и мало кто знает, как ее создать, данный факт создал дамасску репутацию металла, якобы наделенного волшебной силой.
А причина этой «силы», аналогичной и для самурайских мечей — процесс, позволяющий получать более однородную, и следовательно с нужными качествами, сталь, чего нельзя добиться другими способами, и дающий возможность включать в состав заготовки низкокачественную и высоко/низко углеродистую сталь. Что дает намного более качественное лезвие.
!!! ВНИМАНИЕ!! Нож может быть опасен, прошу не давать его в руки людям с нарушениями психики!!!
Шаг 1: Материалы и инструменты
— стальные пластинки двух или более марок (предпочтительней в высоким содержанием угдерода), которые будут контрастировать друг с другом, я взял высокоуглеродистую 1095 сталь и сталь 15n20, с небольшим содержанием никеля, который добавит яркости и контраста после травления— флюс (бура, которую можно приобрести в хозяйственном магазине)— кусок арматуры, длинный пруток (будет приварен к заготовке в качестве ручки)— дерево на ваш выбор для рукоятки ножа— эпоксидная смола (отвердевающая за 5 минут самое то)— латунные клепки— состав для обработки древесины рукоятки, я использовал льняное масло— масло для закалки металла (растительное)
Сварочный дамаск
Опытные кузнецы за счет комбинирования заготовок с различной концентрацией углерода смогли получить материал, который обладает исключительными эксплуатационными качествами.
Преимущества и недостатки
Среди особенностей сварочного дамаска можно отметить:
- Применяется сочетание железа и стали. Железо характеризуется мягкостью и пластичностью, за счет чего оно легко поддается деформации. Высокоуглеродистая сталь обладает высокой твердостью и упругостью.
- За счет комбинирования двух материалов кузнец исключает их основные недостатки. Чередование слоев с высокой и низкой концентрацией углерода привело к появлению дамасской стали.
- Мягкий слой железа не позволяет структуре быть слишком хрупкой, а высокоуглеродистая сталь придавала требуемую твердость и упругость. Подобное сочетание качеств хорошо себя проявляет при изготовлении клинков. Получаемое лезвие имеет острую режущую кромку, которая затупляется только после продолжительной эксплуатации, но при этом ударная нагрузка не приводит к появлению деформаций в структуре. Именно поэтому одно время холодное оружие из дамаска высоко ценилось, так как при сражении не тупилось и не разбивалось из-за хрупкости.
Основным недостатком подобного металла можно назвать низкую коррозионную стойкость. Практически полное отсутствие легирующих элементов в составе и высокая концентрация углерода становится причиной образования на поверхности металла коррозии.
Рассматриваемый металл можно узнать по необычному узору на поверхности. Этот оптический эффект получается по причине неравномерного распределения углерода в структуре. Для того чтобы повысить декоративные качества изделия, довольно часто поверхность подвергается дополнительной полировке и травлению. Сегодня многие используют дамаск из-за интересного оптического эффекта, но ранее в большей степени ценились особые эксплуатационные качества.
Рафинированная сталь
Разновидностью дамаска можно назвать рафинированную сталь. Рассматривая то, как сделать дамасскую сталь, отметим, что в этом случае в качестве заготовки для кузнечной сварки берется однородный блок металла. Среди особенностей отметим нижеприведенные моменты:
- Некоторые специалисты рафинированную сталь не считают полноценным представителем дамаска по причине особенностей ее изготовления.
- Кузнец при работе с однородной заготовкой добивается снижения концентрации вредных примесей, которыми принято считать серу, шлак и фосфор.
- Существенно повысить эксплуатационные качества металла можно путем равномерного распределения углерода по всей структуре.
Практически весь дамаск до XVIII был представлен рафинированной сталью. Распространенным заблуждением назовем то, что при изготовлении японских самурайских клинков использовался подобный металл.
