Дамасская сталь с нуля. Часть I

В настоящее время искусство ковки металла переживает период возрождения. Мастерство таких кузнецов-оружейников как Леонид Архангельский, Сергей Данилин, Андрей Корешков свидетельствует о том, что русское оружейное искусство и традиции изготовления клинков остаются непревзойденными и по сей день.

Клинок «Колорадо» работы Марии Архангельской

Клинок «Колорадо» работы Марии Архангельской. Фото arhangelskie.com

В статьях, публикуемых мастерами-кузнецами, широко освещается вопрос об истории их искусства, теоретической базе изготовления, скажем, литого булата, но, уверен, что многие читают эти статьи с целью получить ответ на вопросы: «Как это делается?», «С чего начать?» и на подобные им, но, в лучшем случае, натыкаются на констатацию факта сложности подобного искусства и доступности его лишь посвященным. В данной статье я попробую осветить искусство кузнеца-оружейника с нуля, для тех, кто хочет начать заниматься этим увлекательнейшим занятием, но не знает, с какого края подобраться к нему. Статья будет посвящена большей частью сложно-технологичным композитам. Дело в том, что я начинал знакомиться с искусством ковки с самостоятельных попыток получить дамасскую сталь, поэтому в первую очередь рассчитываю на читателей, которые, как говориться, «бредят дамаском».

Базовых приемов ковки я буду касаться весьма умеренно, во-первых, этому и так посвящено достаточно литературы; во-вторых, чтобы научиться просто ковать, можно найти частную кузницу и поработать подмастерьем несколько месяцев, а вот попасть в ученики к именитому клиночнику, изготовляющему узорчатые композиты — сложно. Надеюсь, что эта статья немного компенсирует такую несправедливость. Я также не буду касаться в этой статье проблемы закалки — грамотная закалка стали, особенно дамасской — материал безграничный а, базовые сведения по закалке сталей с различным содержанием углерода можно почерпнуть из учебников по металловедению.

Хочу сразу оговориться, что данные материалы ни в коей мере не являются руководством по изготовлению холодного оружия, что, напомню, согласно ст. 223 УК РФ является уголовно наказуемым деянием. Пластина из собственноручно выкованного дамаска, отполированная и протравленная, принесет вам на первых порах не меньшее удовлетворение, чем нож или меч. Я собираюсь рассказать о том, как изготавливать МАТЕРИАЛ, и не несу ответственности за дальнейшее использование этого материала. При отсутствии лицензии на изготовление оружия или при невозможности найти работу на предприятии, имеющим такую лицензию, всегда можно найти способ заниматься любимым делом, не нарушая нормы УК и Закона РФ «Об оружии».

Основные инструменты

Итак, приступим. Прежде всего, вам необходимо оборудование. Часть его необходимо будет приобрести, часть можно изготовить самому. Начинать следует с определения территории, на которой будет располагаться ваша кузнечная мастерская. Если у вас есть загородный земельный участок — чудесно, даже в самом примитивном варианте устройства кузницы — под открытым небом — ковка с апреля по ноябрь вам обеспечена. Кроме того, при ковке под открытым небом автоматически решается важная проблема удаления газообразных продуктов сгорания топлива, большая часть из которых токсична. Чтобы не зависеть от погоды, над местом будущей кузницы надо установить навес на столбах, крыша которого обязательно должна быть сделана из железного листа, так как температура даже в двух метрах над горном достаточна для быстрого возгорания.

Если же возможности работать на лоне природы у вас нет, то кузницу можно оборудовать и в помещении. Главные проблемы, которые встают в этом случае — вытяжка и противопожарная безопасность. Кроме того, использование под кузницу, например, гаража требует гораздо больших капиталовложений и связано с большими трудностями организационного характера. Где бы вы не расположились, вблизи огня горна нельзя использовать легковоспламеняющиеся и огнеопасные строительные материалы и вещества, пол, потолок и стены помещения должны быть металлическими или бетонными, а над горном должна располагаться мощная вытяжка.

Лично я предпочитаю все-таки работать на открытом воздухе под навесом и по моему опыту, это возможно даже зимой. Определившись с местом для мастерской, необходимо решить «основной вопрос кузнеца» — вопрос с инструментом. К сожалению, купить кузнечный инструмент сейчас очень сложно. К тем предметам, которые приобрести просто необходимо, относятся: Слесарный верстак с тисками. Тиски желательны мощные и жестко скрепленные со столешницей верстака. Приобретение того и другого обычно сложностей не вызывает.

Наковальня. Их, к счастью, еще не перестали производить. В принципе, можно работать на любом подходящем куске железа весом не менее 20 кг. и с плоской поверхностью, но это сопряжено с некоторыми трудностями. Во-первых, на незакаленной поверхности самодельной наковальни вскоре появятся забоины от молота, которые потом перейдут на поверхность заготовки. Во-вторых, вы будете лишены возможности использовать те специальные поверхности, которыми обладает фирменная наковальня (рога и т.д.). Поэтому, советую все-таки приобрести готовую наковальню, и чем больше будет ее масса и площадь рабочей поверхности, тем менее вы будете стеснены в своей творческой фантазии. Наковальня крепится на утопленной в землю деревянной колоде с таким расчетом, чтобы стоя рядом с ней кузнец мог коснуться поверхности наковальни кончиками пальцев опущенной руки. Естественно, колода-основание не должна шататься, а любое падение всей конструкции или самой наковальни должно быть исключено.

Набор кувалд. Я советую на первых порах обзавестись следующим набором кувалд, которые можно приобрести в хозяйственных магазинах: небольшая кувалда массой 1-2 кг, средняя массой 5 кг и большая кувалда для работы с молотобойцем весом 8-10 кг. Все кувалды должны быть исключительно надежно насажены на рукояти и расклинены. Боевые поверхности должны быть ровными, их следует поддерживать в этом состоянии, при необходимости выравнивая плоскость на точиле. Кроме этого набора, следует обзавестись также набором крупных молотков весом 0,5-1 кг для тонких работ. В некоторых случаях понадобятся также молотки с шарообразной боевой поверхностью, которые можно изготовить из обычных с помощью электроточила.

Кузнечные клещи. Это вопрос сложный. Купить настоящие кузнечные клещи вам, скорее всего, не удастся (Прим. редакции: мнение автора на 2004 год. Сегодня купить настоящие клещи возможно в Кузнечном магазине). Изготовить самим тоже весьма трудно. Чтобы выйти из положения, советую приобрести несколько крупных плотницких клещей и доработать их. Одни клещи оставляются без изменений. У вторых заточенные губки стачиваются до получения плоской хватательной поверхности. У третьих в губках прорезаются полукруглые вырезы для круглых заготовок. Ко всем клещам привариваются длинные (70-100 см) рукоятки (удобно для этого использовать тонкие водопроводные трубы, надев их на рукоятки клещей и обварив электросваркой.) Следует учесть, что из-за ударных нагрузок клещи довольно быстро выходят из строя. За исправностью клещей необходимо следить — от них сильно зависит качество работы.

Зубила. Вам понадобятся несколько больших качественных зубил. Настоящее кузнечное зубило устроено наподобие молотка и имеет рукоять, перпендикулярную телу инструмента. Удерживать над раскаленной заготовкой короткое слесарное зубило будет очень сложно, поэтому зубила должны быть либо довольно длинными (около 40 см), либо необходимо оборудовать их рукоятками, просто приварив к телу зубила примерно на середине длины трубу или толстый прут, который может быть как параллелен, так и перпендикулярен режущей плоскости зубила. Работать с таким зубилом нужно с помощником.

Электроинструмент. Совершенно необходимыми будут электроточило (или, в качестве эквивалента — угловая шлифмашина («болгарка») с набором отрезных и обдирочных кругов) и электросварочный аппарат (удобен «Русич», работающий от обычной электросети). Соблюдайте технику безопасности при работе с этими приборами!,

Кузнечный горн. С таким набором инструментов уже можно приступать к работе. Однако, остается еще одно устройство, которое в кузнице по праву считается главным. Это кузнечный горн. Вопрос об устройстве горна на практике является, пожалуй, самым сложным и часто именно отсутствие горна останавливает начинающих. Решим и этот вопрос. Я могу поздравить читателя, у которого имеется возможность приобрести стандартный газовый или электрический горн. Однако, у большинства такой возможности нет, поэтому я предлагаю опробованные на собственном опыте простые и эффективные конструкции кузнечного горна, дающего необходимую температуру. Основными частями любого горна являются: огневая чаша с колосниковой решеткой или без нее, и устройство подачи необходимого для процесса горения воздуха. С этим устройством и возникают сложности.

Проверенный путь — пылесосы. Для горна среднего размера для обеспечения приемлемой температуры хватает двух пылесосов советского производства. Этот вариант еще и самый недорогой, поскольку даже два новых отечественных пылесоса все равно будут стоить меньше, чем любое другое устройство для подачи воздуха. Кроме того, пылесосы обеспечивают хорошее давление и интенсивность подачи воздуха. Их, для удобства следует оборудовать единым выключателем. Желательно, чтобы он имел форму педали и находился постоянно под ногой кузнеца. Следует также предусмотреть и возможность выключения одного из пылесосов, например, для уменьшения дутья при некоторых кузнечных операциях.

Что же касается всевозможных воздуходувок и вентиляторов, то они, конечно, хороши, но следует учитывать, что возможна недостаточная подача воздуха, вследствие чего горение топлива будет малоактивным и необходимая, температура не будет достигнута. Два пылесоса снабжают воздухом в достаточном количестве огневую чашу прямоугольной формы размером 300×200 мм, что вполне достаточно для ковки длинномерных изделий и обеспечивают максимально экономичный расход топлива. Поэтому при дальнейшем описании устройства горна я буду опираться на такие размеры огневой чаши. Устройство горна возможно двумя основными способами, которые будут описаны ниже.

Горн японского типа

Горн японского типа

Первый вариант — так называемый, «японский горн». Он оборудуется прямо в земле. Чтобы работать с ним, придется делать рядом низкую скамеечку или сидеть на земле. Это обусловлено особенностями японской кузницы — японцы куют не стоя, а сидя, а все инструменты и наковальня располагаются прямо на голом полу. Однако японский горн никто не мешает поставить на подставку и приподнять над уровнем земли. Важнейшая особенность такого устройства — отсутствие колосниковой решетки. Воздух подается сбоку непосредственно в массу горящего топлива. Такая конструкция легко чистится, дает хорошую температуру и может быть рекомендована к использованию без всяких оговорок.

Горн европейского типа

Горн европейского типа

Второй вариант — обычный европейский открытый горн. Он состоит из двух частей — нижней, в которую подается воздух, и верхней — непосредственно огневой чаши, разделенной колосниковой решеткой.

Поскольку продукты сгорания топлива (зола и шлак) попадают через решетку в нижнюю часть горна, для обеспечения чистки решетка должна быть съемной, для чего на середине высоты по периметру горна приваривается стальной уголок с шириной полки 5-6 см., на который и укладывается решетка. Такой горн также удобен в использовании. Тело горна, каким бы он ни был, удобнее всего сварить из листового железа толщиной не менее 5 мм. Такой горн будет работать долго и его стенки нескоро прогорят.

Колосниковая решетка сваривается из арматуры диаметром 10 мм или больше, причем расстояние между прутьями должно быть меньше их диаметра. Я рекомендую устанавливать горн на основание, сложенное из огнеупорного кирпича на печной глине, на высоте, удобной для работы. Для уменьшения теплоотдачи боковые поверхности горна также рекомендуется облицевать тем же кирпичом на огнеупорной глине.

Такая конструкция долговечна и эстетично выглядит. На рисунках выше приведены рекомендуемые размеры для двух вариантов горна, подача воздуха в которые осуществляется двумя пылесосами. При этом в тело горна ввариваются трубы для подачи воздуха, наружный конец которых приспособлен для подсоединения пылесосного шланга. Для лучшего распределения воздуха трубы вводятся в горн с противоположных сторон, но так, чтобы поток воздуха каждой из них не гасился потоком противоположной. В качестве переходника от пылесосного шланга к трубе горна можно использовать отрезок велосипедной камеры длиной ок. 150 мм, один конец которого с усилием натягивается на трубу горна, а к другому присоединяется алюминиевый наконечник пылесосного шланга. Такой способ обеспечивает герметичность и минимальные потери воздуха.

В качестве топлива в горне описанных конструкций можно использовать дрова, древесный и каменный уголь. Дрова зачастую не дают необходимой температуры, древесный уголь хорош и предпочтителен в большинстве случаев, но довольно дорог. Поэтому, несмотря на некоторые недостатки (основным из них является обилие примесей, ухудшающих качество стали), чаще всего используется каменный уголь, лучше всего блестящий антрацит. Перед использованием его измельчают на кубики со стороной до 3-4 см.

Способов разжигания горна много, я рекомендую начинать с получения устойчивого пламени сжиганием коры, щепы, бумаги и небольших деревянных поленьев при только одном работающем пылесосе, а потом постепенно добавлять небольшие куски угля и, после их воспламенения, увеличивать дутье включением второго пылесоса. После небольшой тренировки вы научитесь разжигать горн с первого раза. Итак, все трудности по приобретению инструментов, монтажу и наладке горна позади.

Однако, кузнечное дело — опасное ремесло, поэтому напомнить о технике безопасности будет нелишним. О правилах противопожарной безопасности и предотвращении отравления угарным газом я уже говорил. Кроме того, есть и еще некоторые правила. Во-первых, приобретите себе толстый брезентовый или кожаный фартук, защищающий грудь и ноги до колен, и используйте его всегда, равно как и перчатки (или рукавицы) из такого же плотного материала. Это поможет вам если не избежать, то свести к минимуму ожоги горячими каплями металла. Глаза необходимо защищать очками из прозрачного стекла (от пластмассовых в атмосфере кузницы очень быстро ничего не останется) с уплотнителями по бокам стекол. Кроме того, горн обычно дает высокое пламя, поэтому волосы, особенно длинные, следует защищать головным убором.

В кузнице постоянно должны находиться емкости с холодной водой и песком. Очень желательны огнетушители.

Помните, что основное мастерство кузнеца — в умении работать без травм для себя и окружающих! Следует также учитывать расположение всех элементов кузницы относительно друг друга.

Дамасская сталь с нуля

Кинжал «Крисис». Дамасское стальное лезвие с выкованной медной структурой, текстурированный медью «хабаки» и инкрустацией золота. Ручка из красного дерева. Мастер: Дон Фогг. Фото из журнала «Тонос»

Материалы

В заключение этого раздела кратко опишу тот набор материалов, которые понадобятся в работе. Во-первых, это, конечно, сталь. Чем больше разных марок стали будет в вашем распоряжении, тем лучше. При работе по изготовлению дамасской стали, все нержавеющие марки вам не понадобятся. Сталь удобнее всего использовать в виде пластин, но если у вас, имеются круглые прутки, то можно в качестве тренировки и испытания оборудования расковать их в пластины. Старайтесь, чтобы пластины были ровными, одинаковыми по толщине и с минимальным количеством забоин.

Основные марки сталей, которые легче всего найти и которые вам понадобятся, следующие:

  • СтЗ — низкоуглеродистая сталь 0.3% углерода, в основном используется для производства скобяных изделий,
  • инструментальная сталь У8, У9 — напильники, ножовочные полотна — 0.8 и 0.9% углерода соответственно,
  • рессорная сталь от любых рессор (0.5-0.7% углерода в зависимости от марки),
  • чугун (например, от батарей отопления — 6% углерода).

Приобретая на развалах или еще где-нибудь заготовки, всегда интересуйтесь маркой стали и ее химическим составом. Это понадобится вам при последующем определении состава вашего композита. Повторяю, чем больше у вас будет образцов различных сталей, тем лучше, но желательно, чтобы о каждой из них у вас имелась достоверная информация.

Кроме того, запаситесь отрезками арматуры диаметром 10 мм разной длины — они потребуются для изготовления подсобных приспособлений, например рукояток, которые вы будете приваривать к заготовке и, тем самым, обходиться без использования клещей.

Вам также понадобятся некоторые химические реактивы. Это, в частности, бура, которая используется в качестве флюса и продается в магазинах для сварщиков или в магазинах химреакивов. Для начала вам потребуется около 1 кг буры. Для проявления узора на поверхности изделия из дамасской стали потребуется кислота. Традиционно используется 5% раствор азотной кислоты, но можно использовать и 9% столовый уксус, и 10% раствор хлорного железа. Все эти реактивы дают практически одинаковый результат.

Соблюдайте правила техники безопасности при хранении химических реактивов — они должны храниться в необычной посуде с крупными надписями, в местах, недоступных для посторонних лиц, особенно детей!

Наконец, вы полностью экипированы и можете приступить к работе.

Дмитрий Ипполитов

Комментарии

  1. Paul

    Для детского сада, сгодится.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *