Pachet din oțel Damasc. Cum să faci un cuțit mic din oțel Damasc (fără un ciocan mecanic)

O zi bună, dragi cititori. Clienții magazinului nostru online ne-au adresat destul de des întrebări cu privire la diferite grade de oțel, așa că am decis să pregătim recenzii informative despre oțelurile pentru cuțite prezentate în sortimentul nostru. Am decis să pregătim cel mai detaliat reportaj foto despre procesul tehnologic pornind de la o bară de metal (blank) și terminând cu cuțitul finit despre oțelul Damasc, deoarece prezintă diferențe semnificative față de majoritatea calităților de oțel.

Conform Wikipedia - Damasc (oțel Damasc) - un tip de oțel cu neomogenități vizibile pe suprafața oțelului, cel mai adesea sub formă de modele obținute căi diferite, de exemplu, în timpul reforjării repetate a unui pachet de oțel format din oțeluri cu conținut diferit de carbon (sudură Damasc).

În fotografie (de la stânga la dreapta): un cuțit modern, un produs al maeștrilor antici, oțel damasc.

Oțelul Damasc este asociat cu multe legende și este foarte romanticizat literatura clasicăși cronici istorice împreună cu oțel damasc. Nu voi pretinde că am redescoperit o rețetă inventată cu o mie de ani î.Hr., dar folosind cunoștințele din metalurgia modernă și realizând un număr mare de experimente, am primit propria noastră rețetă pentru Damasc cu o duritate a lamei de 62 de unități pe scara Rockwell (HRC) .

Pentru cei care s-au săturat deja să citească articolul și care vor să „vadă o dată, și să nu audă de o sută de ori”, un scurt videoclip despre procesul de lucru de la forja noastră.

Fluxul de lucru pentru fabricarea unui cuțit este împărțit în două etape: producția de Damasc într-o forjă și prelucrarea ulterioară a lamei într-un atelier de cuțit. Puteți vedea producția de oțel în forjă în videoclipul nostru, precum și în reportajul foto cu comentarii de mai jos.

Forjând Damascul într-o forjă

Producția de Damasc poate avea loc în mai multe moduri diferite; producem așa-numitul „Damasc de sudare”. Această tehnologie presupune selectarea și sudarea pieselor de prelucrat (de unde și denumirea de sudare) din diferite grade de oțel, moale și dur, ceea ce permite atingerea caracteristicilor necesare pentru bune proprietăți de tăiere ale lamei.

În fotografie (de la stânga la dreapta): asamblarea și sudarea unui pachet de oțeluri, răsucirea unui pachet neforjat, forjarea unui pachet de oțeluri cu un ciocan.

Damascul nu este un metal găsit în natură în forma sa pură, ci este format dintr-un pachet de oțeluri selectate de noi în urma unui număr mare de teste. Pentru ao crea, folosim un pachet de patru clase de oțel (ShKh-15, KhVG, U8A, oțel-3), fiecare dintre acestea fiind necesar pentru a conferi proprietățile de tăiere necesare produsului final.

Să trecem la procesul tehnologic în sine mai detaliat. După ce piesa de prelucrat a fost pregătită dintr-un pachet de oțeluri, aceasta trebuie încălzită până la o culoare roșu aprins, după care puteți trece direct la forjare. Procesul de forjare se repetă de trei ori, grosimea benzii forjate în primele două etape nu are o reglare clară, iar în a treia etapă finală se realizează cât mai aproape de grosimea fundului produsului final, în pentru a evita consumul inutil de metal și a prelungi procesul de prelucrare.

Apoi, piesa de prelucrat primește o formă dreptunghiulară pentru următoarea proces tehnologic– răsuciri. Fragmentul direct cu răsucire nu a fost inclus în videoclip, dar nu este nimic deosebit de complicat aici, piesa de prelucrat fierbinte este răsucită în spirală, pentru câte revoluții pot fi realizate înainte ca metalul să se întărească - drept urmare forma de piesa de prelucrat se schimbă de la dreptunghiular la cilindric ( Puteți vedea deformarea răsucirii în al 10-lea minut al videoclipului). Textura modelului de pe lamă depinde de numărul de răsuciri.

În plus, aș dori să vă atrag atenția asupra unui astfel de moment al procesului tehnologic, cum ar fi stropirea cu borax (pulbere albă), care este utilizată în timpul forjarii piesei de prelucrat după răsucire pentru a scoate zgura și calamul, ceea ce evită apariția fistulelor și lipsa de penetrare. După aceasta, se obține o bandă de metal din care vor fi făcute lamele în sine. Acum trecem la atelier, unde se va face un cuțit din bandă și, în final, încă câteva fotografii de la forjă.

Procesul de fabricare a unui cuțit într-un atelier

Am vizitat deja forja și am văzut cum se fac fâșii de damasc, acum să vedem ce se întâmplă cu ele în continuare.

În primul rând, trebuie să utilizați un model special pentru a trasa conturul viitoarei lame pe piesa de prelucrat, să o tăiați dintr-o bandă de metal forjată într-o forjă și să o tăiați de-a lungul conturului.

În fotografie (de la stânga la dreapta): marcarea piesei de prelucrat, a piesei de prelucrat și a modelului, tăierea de-a lungul conturului.

Forjarea metalului cu un ciocan mecanic permite diferențe ușoare de grosime a metalului din placa forjată; prin urmare, este necesar să se alinieze lama de-a lungul planului. După aceasta, lamei i se dă geometrie conform modelului și desenului și, de asemenea, în această etapă, de exemplu, tăierea se face folosind tehnologia lentilelor biconcave.

În fotografie (de la stânga la dreapta): un blank tăiat, aliniere pe un plan, dând geometrie lamei.

După pașii descriși mai sus, obținem o lamă care este deja destul de apropiată ca aspect de ceea ce suntem obișnuiți să vedem pe rafturile magazinelor, dar mai degrabă cu aspect aspru și fără model. Lama trebuie lustruită până la un finisaj în oglindă. În continuare, se aplică marcajul de atelier (zona de aplicare a marcajului este preîncălzită) și se fac găuri pentru nituri dacă este prevăzută instalarea integrală din metal.

În fotografie (de la stânga la dreapta): șlefuire, ștanțare, găurire pentru nituri.

Nicio lamă nu va avea proprietățile declarate dacă nu este întărită. Trecem la următoarea etapă de întărire termică. Lama este călită într-un cuptor termic la o anumită temperatură și primește o duritate a lamei de 62 HRC pe scara Rockwell. După aceasta, suprafața este curățată de sol cu ​​o bandă de șlefuit, iar lama va deveni mai îngustă produse terminate, dacă nu pentru unul mic, dar - nu există nicio imagine. Modelul care face Damasc - Damasc, apare atunci când lama este expusă acidului azotic; toate manipulările din forjă cu diverse oțeluri, sudarea și răsucirea lor, au fost necesare tocmai pentru acest moment, pentru a dezvălui modelul.

În fotografie (de la stânga la dreapta): întărire termică, detartrare, gravare a desenului.

De fapt, lama este aproape gata; tot ce rămâne este să ascuți unghiul de ascuțire; să acordăm puțină atenție mânerului. Instalăm mânerul în două versiuni cu tijă și montaj integral din metal. Cu versiunea integral din metal, cred că nu ar trebui să apară întrebări; găurile pentru nituri sunt găurite și plăcuțele sunt atașate de ele. Construcția integrală din metal este cel mai fiabil tip de fixare, dar majoritatea oamenilor preferă fixarea mai tradițională cu o tijă. Pentru un material precum scoarța de mesteacăn, instalarea celmetului este aproape imposibilă.

În fotografie (de la stânga la dreapta): tragerea tijei, mânerul demontat, mânerul înainte de a se întoarce.

Pentru instalare, tija este recoaptă, metalul este călit pentru găuri, un știft este atașat la nit - apărătoarea și mânerul pot fi atașate. Și ultima etapă este modelarea mânerului - cuțitul este gata. Rămâne doar să îi dai unghiul de ascuțire necesar față de muchia de tăiere, în funcție de scopul său.

Atașez o serie de fotografii care nu au fost incluse în descrierea principală; din păcate, originalele erau mari, așa că toate fotografiile din articol au trebuit să fie comprimate pentru încărcare normală pe dispozitive mobile și tablete, așa că a trebuit să renunț mărire prin clic.

Cele mai frecvente întrebări despre Damasc

Pentru a vă satisface curiozitatea, mă voi concentra pe câteva dintre cele mai importante puncte:

• De unde provine modelul de pe lamă?– modelele pe suprafața acestui tip de damasc sunt realizate datorită distribuției neuniforme a carbonului din cauza eterogenității materialului, care a fost sporit în mod special prin gravarea suprafeței cu acizi pentru a conferi lamei o textură frumoasă.

• Din ce îți faci Damascul?– lamele sunt realizate dintr-un pachet de patru oțeluri: ШХ-15 (oțel carbon structural), ХВГ (oțel pentru unelte de măsurare și tăiere), У8А (oțel carbon pentru scule) și oțel-3 (numele este condiționat, dar nu nu doresc să dezvăluie pe deplin secretele produselor lor, nici un maestru).

• Câte straturi sunt în lamele tale?- câteva mii, care se realizează datorită faptului că benzile metalice sudate sunt forjate de trei ori. Prima dată când sunt sudate 21-22 de benzi, a doua și a treia ori numărul de benzi este mai mic, deoarece lățimea piesei de prelucrat afectează direct durata procesului de forjare.

P.S. Speranţă acest material a fost util și informativ, poate am omis ceva, puteți trimite comentarii pe e-mailul nostru, de asemenea, plănuim să lansăm grupuri pe rețelele sociale în viitorul apropiat. rețele imediat ce găsim un administrator. Cumpărați cuțite în magazinul nostru online și vom realiza o mulțime de material text, foto și video interesant pe subiecte legate de cuțite.

Cumpără un cuțit de la otel de calitate, desigur, nu este o problemă. Dacă nu există suficient sortiment de lame obișnuite sau de marcă, puteți găsi un specialist care lucrează la o comandă individuală.

Cu toate acestea, puteți merge pe altă cale - faceți singur un cuțit. Cel mai probabil nu vei putea forja lama perfectă prima dată, dar cine știe...

Un cuțit de casă din cablu este o întreprindere utilă; rezultatul poate fi o lamă de înaltă calitate, cu un model vizibil pe lamă, formată prin amestecarea straturilor de metal în timpul procesului de forjare.

Alegerea materialului

În timpul nostru, numai adevărații cunoscători ai acestui meșteșug se angajează în fabricarea lamelor. Cu toate acestea, chiar și un fierar începător și oricine poate încerca să falsească un cuțit de casă.

Cel mai simplu mod de a face acest lucru este de la o bucată de armătură groasă, o pilă veche sau o bucată de arc de mașină. Va fi puțin mai dificil să defalcați burghiul sau cursa de rulment. Puteți obține un rezultat interesant dintr-un lanț filat de la un motoferăstrău sau un motor de mașină.

Un alt material care, după forjare, poate deveni o lamă de înaltă calitate este cablul. Miezurile sale sunt realizate din oțel carbon, capabil să țină bine o margine după întărire. Dacă reușiți să păstrați modelul împletit după forjare, puteți obține o lamă foarte originală, care amintește vag de oțelul sălbatic de Damasc.

Ce trebuie să știi pentru a-ți da seama cum să faci un cuțit din frânghie? Două nuanțe importante: prima este dacă proprietățile materialului cu conținut ridicat de carbon vor fi păstrate în timpul procesării; a doua este dacă un model vizibil va apărea pe lamă, transformându-se cu grație într-o margine ascuțită.

Oțel Damasc

Anterior, lamele ascuțite, flexibile și fiabile, cu un model modelat pe lamă, erau numite lame de damasc (conform unei versiuni, din provincia Fulad din Persia, unde au fost fabricate). Astfel de caracteristici și efecte vizibile au fost obținute prin diferite metode.

Oțelul putea fi topit într-un creuzet prin turnare metalurgică, experimentând compoziția materialului. O altă opțiune este de a „suda” benzi de oțel de diferite durități într-o forjă și apoi de a forja piesa de prelucrat rezultată. Lamele forjate de fierari folosind o tehnică specială au început să se numească Damasc.

Ele diferă tocmai prin metoda și tehnologia de fabricație, și nu prin caracteristicile și gradul de exprimare a modelului. După ce desfaceți un cuțit dintr-un cablu, puteți încerca să creați o lamă cu propriile mâini care să semene vag cu un astfel de material. Și deși designul de pe lamă nu este un scop în sine, încă este trăsătură distinctivă oțel damasc.

Unelte și materiale de fierărie

Pentru a forja un cuțit dintr-un cablu cu propriile mâini, trebuie să stăpânești meșteșugul unui fierar cel puțin la un nivel minim. Pentru a face acest lucru, veți avea nevoie de o pereche de ciocane: unul masiv (până la 2 kg), celălalt mai ușor (până la 0,5 kg) pentru manopera fina, clește, o nicovală și un cuptor de casă (cuptor forja) cu alimentare forțată cu aer.

Procesul de fabricație nu se poate face fără polizor unghiular sau sudură electrică. Veți avea nevoie de un menghin și combustibilul pentru creuzet poate servi cărbune din roci care produc căldură mare, deoarece piesa de prelucrat va trebui să fie încălzită la o temperatură de peste 1200 ° C.

Pentru o „sudare” mai bună, puteți utiliza borax ca flux. Îndepărtează depunerile și previne arderea carbonului din material. De asemenea, este necesar să se pregătească uleiul pentru întărire și să se asigure măsuri de siguranță.

A putea folosi fierăria cuiva sau forja de afaceri cu un ciocan mecanic va face sarcina mult mai ușoară.

Operațiuni pregătitoare

Pentru a face un cuțit dintr-un cablu, în primul rând trebuie să-l schițați pe hârtie. Atunci va trebui să găsiți un material potrivit. Este necesar să îl verificați și să determinați cel puțin de la distanță compoziția carbonului din acesta.

Depinde de aceasta dacă viitoarea lamă va fi întărită, dacă va ține o muchie și dacă va fi posibil să se efectueze „sudarea” în forja. Testul este efectuat pentru scântei dintr-un snop portocaliu moderat dens va însemna că sudarea este posibilă, oțelul conține aproximativ 1% carbon, ceea ce este suficient pentru întărire.

Apoi, trebuie să tăiați o bucată de cablu la lungimea necesară. În această etapă, este determinată metoda de fabricare a mânerului. Poate fi realizat dintr-o singură bucată de cablu fără forjare. Cuțitul va arăta original, dar va avea o greutate decentă.

O altă opțiune este sudarea electrică a unei tije de armare pe o secțiune de cablu. Este convenabil să se țină de un astfel de mâner atunci când se încălzește piesa de prelucrat în creuzet și se prelucrează cu ciocane. Puteți apoi să-i faceți un mâner sau, prin nituirea, să instalați suprapuneri decorative.

Înainte de a începe lucrul, cablul este strâns cu cleme de la sârmă de oțelîn mai multe locuri. Acest lucru se face astfel încât în ​​timpul procesului de încălzire firele subțiri să nu se desfacă.

Piesa de prelucrat este plasată în creuzetul aprins și lăsată să se încălzească până la 800 °C. În această etapă, firele de cablu sunt eliberate (recoace), materialul devine flexibil. În plus, uleiul și murdăria se ard.

După răcire, piesa de prelucrat este prinsă într-o menghină și unul dintre capetele cablului este sudat prin sudare electrică. Folosind o cheie reglabilă, este „strâns” pe măsură ce țesăm la densitatea maximă. Cealaltă margine este opărită în timp ce se fixează simultan o piesă de armătură pentru ușurință în lucru.

Clemele de sârmă sunt îndepărtate, piesa de prelucrat este încălzită la 1200 °C și stropită generos cu borax. Acest lucru este necesar pentru o mai bună penetrare. După reîncălzire, se efectuează „sudarea” prin forjare. Folosind un ciocan greu, cablul este rupt plat și stropit periodic cu borax.

Piesa de prelucrat se încălzește constant. Cu cât acest lucru se face mai des, cu atât mai intens are loc forjarea, cu atât materialul este mai bine „sudat”. După o prelucrare brută, se trece la forjarea lamei, a viitoarei tăișuri și a tijei. În această etapă, se folosește mai mult un ciocan mai mic, oferind piesei de prelucrat un contur care amintește de o schiță a viitoarei lame.

Complexitatea tehnologiei

Este necesar să monitorizați în mod constant temperatura piesei de prelucrat, fără a-i lăsa să se răcească. Lucrul cu un ciocan greu, mai ales fără practică și experiență adecvată, poate deteriora cu ușurință buclele cablului în locurile în care ar trebui să rămână un model de țesătură distinct. Loviturile nedorite cu marginea sau colțul unui baros pe o piesă de prelucrat încălzită lasă adâncituri adânci care nu pot fi întotdeauna șlefuite.

În timpul funcționării, procesul de ardere a carbonului din metal este inevitabil. Sunt meșteri care forjează un cuțit dintr-un cablu pe lemn dens așezat pe planul unei nicovale. Când vine în contact cu metalul încălzit, mocnește, iar oxigenul din aer în punctul de contact este ars, ceea ce reduce gradul de ardere a carbonului din material. În plus, prin defalcarea cablului pe un copac, te asiguri că piesa de prelucrat se răcește mai lent, astfel încât să poți face o cantitate mai mare de muncă într-un singur ciclu.

Abordare specială

Forjarea unui cuțit dintr-un cablu este posibilă și folosind o altă tehnologie. Există meșteri care, înainte de a forja „sudarea”, împachetează un semifabricat de cablu recoapt și compactat de lungimea necesară într-o bucată de țeavă de oțel inoxidabil. Diametrul său este selectat în așa fel încât cablul să se potrivească foarte strâns în el, cu ceva efort.

Ambele capete ale unei astfel de carcase sunt sudate prin sudare electrică, fuzionand capetele cablului cu conducta. Piesa de prelucrat este încălzită la o temperatură de 1200-1300 °C și în această formă este neforjată. Oțelul inoxidabil aliat al țevii cu cablu nu este sudat, ci servește doar ca capac de protecție împotriva forjarii neuniforme. În plus, cablul fierbinte nu intră în contact cu oxigenul din aer, iar carbonul din el se arde minim în timpul forjarii.

Dacă utilizați o presă hidraulică, puteți facilita în mod semnificativ sudarea forjată. După încălzire la 1300 °C, carcasa cu cablul în interior este pusă sub sarcină și lăsată până se răcește. Dacă folosiți matrițe, puteți forma imediat îngroșări sub gât pentru trecerea de la lamă la mâner și la fundul tijei. La următoarea încălzire, forma lamei este finalizată prin ciocanul prin carcasă.

După răcire, țeava este tăiată cu șmirghel de la capătul unde va fi vârful. Carcasa este deschisă cu grijă folosind o daltă. Prelucrarea ulterioară a piesei de prelucrat are loc pe o roată de smirghel. Zonele în exces sunt pretăiate și lama teșită fără ascuțirea finală.

Tratament termic

Călirea lamei este la fel de importantă ca și alegerea oțelului. Conform tehnologiei, un cuțit realizat dintr-un cablu după forjare are tensiune, acesta trebuie îndepărtat. Pentru a face acest lucru, piesa de prelucrat este încălzită la 800 °C și lăsată să se răcească.

Întărirea se realizează prin încălzirea lamei la 1200 °C. Este coborât cu vârful în jos în ulei încălzit și ținut nemișcat. Lama trebuie apoi eliberată. Se curăță de depunerile de carbon, se încălzește la 200 °C și se scufundă din nou în ulei.

Unii meșteri întăresc cuțitele prin ulei (coboară două secunde) și apoi le pun în apă cu sare.

Lucrari de gravare si finisare

După tratamentul termic, cuțitul de cablu este lustruit, iar finisarea finală a lamei lamei și a tijei pentru atașarea mânerului. Pentru a dezvolta designul, piesa de prelucrat este scufundată într-o soluție (5%) și lăsată pentru gravare. Timpul de tratament depinde de efectul dorit și poate fi de până la o oră.

Dacă înainte de aceasta lipiți un șablon pe lamă cu logo-ul producătorului (inițialele sau orice design) decupat pe el, ca urmare, acesta va fi imprimat pe oțel și va indica calitatea de autor a lamei. După aceasta se face șlefuirea fină cu șmirghel cu granulație fină și lama este lustruită.

Înainte sau după această operație, este instalat tipul de mâner selectat. Acestea pot fi suprapuneri din lemn valoros cu o textură interesantă, șaibe stivuite din diverse materiale în orice succesiune sau, de exemplu, o bucată de coarne de cerb.

Este posibil să nu fie posibil să faceți prima dată un cuțit de frânghie atât de original și realizat cu pricepere (foto de mai sus), dar dacă doriți să stăpâniți meșteșugul fabricării lamelor, ar trebui să vă străduiți pentru acest rezultat.

Salutari tuturor artizani creierului! După aproape un an de „comunicare” cu un ciocan și nicovală, am dobândit în sfârșit experiența și instrumentele necesare pentru a crea forjate. meşteşuguri, cum ar fi un mic cuțit „Damasc” din acesta articole pentru creier.

Și am început, de altfel, cu un mic baros pe post de nicovală, pe care l-am lovit cu un ciocan mic.

Acum vom vorbi despre crearea unui cuțit mic, forjat, nu sculptat, cu propriile mâini, folosind o forja de casă, nicovală, ciocan și determinare. Nu mă pretind că sunt un profesionist și, cu siguranță, aceasta nu este singura modalitate de a obține Damasc sudat; aceasta este povestea cum am reușit să o fac.

Oțelul Damasc astăzi se numește Damasc sudat, obținut din plăci metalice sudate de diverse creierul, ulterior forjat și răsucit. Este ca și cum ai turna împreună diferite culori de plastilină și le-ai răsuci pentru a crea un model ondulat. După forjare, o astfel de piesă de prelucrat este supusă gravării, în care metalele diferite ale piesei de prelucrat sunt erodate în mod neuniform, creând astfel un contrast frumos. Oțelul original de Damasc este obținut într-un mod diferit, foarte specific (deși arată asemănător cu Damascul modern), și puțini oameni știu cum să-l creeze; acest fapt a dat Damascului o reputație ca un metal presupus înzestrat cu putere magică. Iar motivul acestei „puteri”, asemănătoare săbiilor de samurai, este un proces care face posibilă obținerea unei mai uniforme și, prin urmare, cu calitatile necesare, oțel, care nu poate fi obținut prin alte metode și care face posibilă includerea de calitate scăzută și înaltă/scăzută otel carbon. Ceea ce are ca rezultat o lamă de calitate mult mai bună.

ATENŢIE!! Un cuțit poate fi periculos, vă rog să nu-l dați persoanelor cu tulburări psihice!!!

Pasul 1: Materiale și instrumente

- plăci de oțel de două sau mai multe grade (de preferință cu conținut ridicat de carbon) care vor contrasta între ele, am luat oțel cu conținut ridicat de carbon 1095 și oțel 15n20, cu un conținut mic de nichel, care vor adăuga luminozitate și contrast după gravare
- flux (borax, care poate fi achiziționat de la magazin de hardware)
- o bucată de armare, o tijă lungă (va fi sudată pe piesa de prelucrat ca mâner)
- lemn la alegere pentru mânerul cuțitului
- rășină epoxidică (întărirea în 5 minute este ideală)
- nituri din alama
- compozitie pentru prelucrarea lemnului manerului, am folosit ulei de in
– ulei de întărire a metalelor (vegetal)
- clorură de fier

- o nicovală (de preferință o nicovală din oțel adevărată, deși dacă nu aveți una, vă vor folosi și alte obiecte durabile: o bucată de șină, un baros, un semifabricat mare de metal, un stâlp de acostare vechi de bolard sau doar un mare puternic , suprafață tare și plană. Amintiți-vă cum a început totul cu lovituri cu o piatră pe o piatră mare)
— ciocan (am folosit o greutate de 1,3 kg, cu percutor transversal)
- clești
- sudare (opțional, dar recomandabil pentru sudarea plăcilor între ele și sudarea mânerului, dacă nu aveți sudură, puteți înveli bine plăcile cu sârmă)
— o forjă (capabilă să încălzească piesa de prelucrat la temperaturile necesare pentru forjare, ceea ce este foarte important pentru fuziunea de înaltă calitate a plăcilor între ele, despre asta mai târziu)
- o mașină de șlefuit cu bandă sau pilă cu multă răbdare
- cuptor sau altă metodă de întărire
- mașină de găurit sau de găurit
- viciu (lucru foarte util)

Pasul 2: Asamblarea piesei de prelucrat

Plăcile de oțel sunt tăiate la dimensiunea necesară dimensiunea creierului, al meu de exemplu 7,6x1,2cm; Mai mult, cu cât piesa de prelucrat este mai mare, cu atât este mai dificil să o modelezi cu un ciocan. Înainte de a le suda într-o stivă, plăcile sunt curățate de rugină și sol de pe toate părțile. În continuare, plăcile sunt stivuite, alternând clasele de oțel, astfel încât piesa mea de prelucrat a constat din 7 plăci, dintre care trei au fost de gradul 15n20 și patru dintre care au fost de gradul 1095.

Plăcile, aliniate una față de cealaltă, sunt sudate între ele (nu acordați prea multă atenție cusăturii mele), apoi un mâner este sudat pe stivă pentru a facilita manipularea piesei de prelucrat în timpul forjarii. Nu este nimic greșit, mai ales după ce stiva de plăci a fost sudată, în folosirea doar a cleștilor. Mi-am falsificat-o oricum.

Pasul 3: Prima forjare a stivei

Câteva despre forja mea: a fost făcută cu propriile tale mâini dintr-o butelie de gaz goală (am cumpărat una nouă intenționat ca măsură de precauție), căptușită în interior cu un strat de 5 cm de lână caolin și ciment ignifug. Se incalzeste cu un arzator de tip Ron-Reil, despre care sunt multe bune articole pentru creier. Forja în sine nu este deosebit de mare și poate fi încălzită la temperatura necesară fără probleme.

Deci, piesa de prelucrat de pe plăci este încălzită până la o culoare roșu-vișin; căldura pentru aceasta nu trebuie să fie foarte puternică. Tagle încălzite produse de casă presarat cu borax, care incepe imediat sa se topeasca si trebuie lasat sa se scurga intre farfurii. Acest lucru va elimina depunerile și va preveni oxidarea, împiedicând oxigenul să intre în contact cu metalul. Această acțiune va asigura puritatea metalului piesei de prelucrat.

Apoi piesa de prelucrat este încălzită din nou în forjă și procedura se repetă de câteva ori, fără a uita să curățați cântarul dacă este necesar. Și după aceasta, piesa de prelucrat este încălzită la temperatura de forjare, nu pot spune exact cât de mult, dar cred că este undeva în regiunea 1260-1315 grade Celsius. La această temperatură, piesa de prelucrat va avea o culoare galben-portocalie foarte strălucitoare, similară cu lumina zilei moderate.

Pentru a evita pierderea timpului, asigurați-vă că nicovala și ciocanul sunt la îndemână și că există suficient spațiu liber de lucru.

Apoi piesa de prelucrat se așează rapid pe nicovală și cu lovituri ușoare, moi, uniform pe toată zona, începe forjarea plăcilor. Apoi, piesa de prelucrat este plasată din nou în forjă și încălzită la temperatura de forjare, apoi forjată cu lovituri de forță medie.

Și după aceasta, piesa de prelucrat este întinsă, astfel încât să poată fi îndoită.

Pasul 4: Plierea piesei de prelucrat

Este timpul să creștem numărul straturile creieruluiîn piesa de prelucrat. Pentru a face acest lucru, piesa de prelucrat este forjată la o lungime de două ori mai mare decât lungimea inițială, dar este important să o întindeți uniform și nu doar să o întindeți. În mijlocul piesei întinse, se realizează o adâncitură transversală de 3/4 sau 4/5 grosime folosind o crestătură, daltă sau altă metodă adecvată, de-a lungul căreia piesa de prelucrat este apoi pliată în jumătate pe marginea nicovalei, răsturnată. și forjat pe toată lungimea, asigurându-vă că jumătățile nu se mișcă una față de alta de-a lungul marginilor laterale.

Apoi se repetă procesul de încălzire/forjare din pasul precedent: flux, căldură, răcire, căldură, forja, forja. Se repetă procedura de creștere a numărului de straturi până la numărul necesar al acestor straturi, așa că l-am pliat de 4 ori și am obținut 112 straturi. (Dacă doriți mai multe straturi, vă rugăm, atunci modelul va fi mai mic. Formula de calcul a straturilor este următoarea: numărul inițial * 2 la puterea numărului de pliuri, adică 7 * 2^4 = 112) .

Apoi, piesa de prelucrat este încălzită la temperatura de forjare produse de casă plasat în șanțul nicovalei, răsucit bine și apoi i se dă din nou o formă dreptunghiulară. Dar înainte de răsucire, piesa de prelucrat este perforată în colțuri, astfel încât forma sa devine mai rotunjită, deoarece la răsucirea și forjarea inversă într-o piesa de prelucrat dreptunghiulară, din pliurile rezultate se pot forma incluziuni și impurități dacă temperatura piesei de prelucrat este mai mică decât cea a forjarii. temperatura.

După care antrenamentul creierului se forjeaza din nou (am repetat-o ​​de mai multe ori), si se raceste, iar pentru a fi sigur ca forjarea este uniforma, am curatat unul din capetele piesei de prelucrat. În timpul forjarii în sine, în special în prima etapă, este important să mențineți temperatura piesei de prelucrat ridicată și să aveți grijă, altfel puteți rupe straturile unul de celălalt (aceasta se numește și delaminare, ceea ce nu este deloc bun) .

Pasul 5: Modelare și profilare brută

Acum trebuie să vă imaginați profilul viitorului cuțit și să-l forjați aproximativ din gol. Cu cât puteți forja mai precis profilul și teșirea, cu atât mai puțin va trebui să vă deranjați cu șlefuirea (la mașină sau la pila). Sunt multe pe acest subiect articole pentru creier fierari mai experimentati, asa ca nu voi intra in detalii. Concluzia este că piesa de prelucrat se comportă aproximativ ca plastilina; atunci când este încălzită, este necesar să o perforați în direcția dorită.

Pasul 6: șlefuirea profilului

Finisarea profilului se realizează cu o polizor și o pila. Aprovizionați-vă cu ceai, pentru că cel mai probabil acest lucru va dura mult timp, cu excepția cazului în care, desigur, aveți o râșniță mașinăria creierului.

Pasul 7: Slefuirea, slefuirea, slefuirea...si gandirea la sensul vietii

Pasul 8: Profilul terminat

După profil meşteşuguri format, mai trebuie finalizat cu o pila cu granulatie mai fina, eu am folosit 400s. Marginea lamei este ascuțită aproape, dar nu complet; este necesar să o lăsați ușor neascuțită, astfel încât în ​​timpul întăririi materialul de margine să nu se deformeze. După aceasta, găurile pentru nituri sunt găurite în mânerul cuțitului și sunt pregătite matrițe de lemn pentru acest mâner.

Pasul 9: Moment emoționant

întărire.
Fie vă va „face” lama, fie o va distruge. Este important să vă concentrați și să aveți grijă, altfel puteți deforma și distruge lama. Metoda pe care am folosit-o nu este cea mai amănunțită antrenamentul creierului, dar era singurul disponibil pentru mine cu uneltele pe care le aveam, iar uleiul era cel mai bun pe care l-am putut obține.

Înainte de întărire, lama trebuie normalizată. Acest lucru va reduce tensiunile acumulate în timpul forjarii și răsucirii și va reduce probabilitatea deformarii în timpul întăririi. Aceasta normalizare se face prin incalzirea lamei peste temperatura sa critica (atunci cand nu mai este magnetizata, deci este util sa ai un magnet la indemana) si racirea lui in aer. Procesul se repetă de trei până la cinci ori, așa că am făcut asta de 5 ori. În plus, această acțiune vă va ajuta să exersați scoaterea lamei din forjă, deoarece nu sunt permise ezitări în timpul călirii. Această acțiune este prezentată în fotografie cu cuțitul meu atârnător. Ceea ce este, de asemenea, cool la această parte este că, pe măsură ce se răcește, are loc oxidarea, care începe să dezvăluie modelul oțelului.

Stingere: Lama se încălzește din nou peste temperatura critică, apoi se scoate rapid și se pune, mai întâi cu vârful, în ulei vegetal cald (pentru astfel de mărci creierul ca al meu). Pentru a încălzi uleiul în sine, puteți pur și simplu să încălziți ceva metal și să-l aruncați într-un recipient cu ulei; de exemplu, am folosit o cârjă pentru traverse. Amestecați uleiul, astfel veți obține o întărire mai uniformă. Dacă oțelul dvs. are un conținut ridicat de carbon, atunci nu folosiți apă pentru a-l întări, va strica doar lama, deoarece apa se răcește prea repede, ceea ce nu este potrivit pentru oțel cu conținut ridicat de carbon.

CU sub copac Acum ar trebui tratat ca sticla, pentru ca daca lama a fost calita corect, este atat de fragila incat se poate rupe daca cade.

După aceasta vine rândul vacanței.

Pasul 10: Călirea metalului

Călirea este procesul de a conferi o anumită duritate unei lame pentru a crește durata de viață și rezistența acesteia. Acest lucru se realizează prin încălzirea lamei la o anumită temperatură controlată. Concediu de odihna jocuri de creier Am stat o ora la cuptor la 205 grade Celsius. „Coaceți” până când „gata” apare pe afișaj.

Pasul 11: Gravare

Îmi cer scuze anticipat pentru lipsa fotografiilor cu acest lucru și pașii următori, dar procesul este destul de simplu. Clorura ferică este preparată conform instrucțiunilor furnizate împreună cu aceasta. instrucțiuni ale creierului, iar apoi lama este păstrată în ea atât timp cât este indicat în aceleași instrucțiuni. În cazul meu, este vorba de 3 părți apă la 1 parte de clorură ferică și lăsați-l să stea timp de 3-5 minute. Procesul este cu adevărat incitant, iar rezultatul arată ca cuțitul lui Batman.

Pasul 12: Mâner și ascuțire

Din nou, există multe tehnici și instrucțiuni despre cum cum se face mânerul cuțitului și ascuți-l, ca să mă pot descurca fără detalii ale creierului. Lasă-mă să spun asta pentru mine meşteşuguri Am ales matrițe de cireș, pe care le-am lipit de mânerul cuțitului cu adeziv epoxidic și le-am fixat cu două nituri de alamă. L-am șlefuit cu granulație 400 și l-am acoperit cu ulei de in.

Pentru ascuțire, nu folosesc niciun instrument special care necesită efort deosebit metoda, dar mai ales folosesc o piatră de ascuțit obișnuită.

Pasul 13: E timpul să te mângâi pe spate, cuțitul este gata...

Acesta este cuțitul meu gata, lung de aproximativ 15 cm. Oamenii ar putea crede că este destul de amuzant, dar nu am idee cum a apărut acest model fantezist.

Mulțumesc pentru atenția creierului, sper că acest lucru este de folos cuiva!

Pentru a face acest lucru, puteți construi singur o sobă mică de piatră. Întreaga procedură nu va dura mult timp și puteți folosi o astfel de sobă de mulți ani, mai ales dacă procesul de fabricare a oțelului Damasc și a lamelor din acesta vă fascinează.

Pregătiți minereu de fier și obișnuit . Luați forja de piatră. Se amestecă minereu de fier și cărbune, se pun materialele într-o forjă de piatră și se încălzesc la o temperatură de cel puțin 1100-1200 de grade. cu o astfel de încălzire, oxigenul va fi eliberat și redus și, ca urmare a reacției cu cărbunele, se va forma o masă omogenă spongioasă.

Scoatem din cuptor si lasam sa se raceasca. Stoarceți toate impuritățile din fierul de burete rezultat prin forjare. Ca urmare a acestor pași, ar trebui să ajungeți cu o bucată mică de fier forjat, care are un conținut foarte scăzut de carbon. Pregătiți un recipient de lut în care să încălziți bucățile de fier rezultate; încălzirea într-un creuzet de lut închis ar fi o opțiune excelentă.

Răciți creuzetul, acest lucru trebuie făcut treptat, încet, pur și simplu lăsându-l într-un cuptor răcit pentru o perioadă nedeterminată. Scoateți lingoul rezultat.

Faceți o lamă din materialul rezultat (lingotul). Pentru a face acest lucru, încălziți lingoul la o temperatură de cel puțin 650 de grade (va deveni plastic) și forjați-l, după care, după ce a ajuns rezultatul dorit, se răcește rapid lama rezultată în apă sau saramură pentru a o întări.

Video pe tema

Surse:

• Oțel Damasc acasă

Bulat este un oțel care, datorită tehnologie unică Când este fabricat, capătă o structură de suprafață specială care oferă elasticitate și duritate crescute. Din cele mai vechi timpuri, acest material a fost folosit pentru fabricarea de arme cu tăișuri de înaltă calitate, deoarece materialele moderne nu au o combinație similară de duritate, elasticitate, capacitatea de a menține o muchie și maleabilitate.

Instrucțiuni

În ceea ce privește parametrii chimici, oțelul damasc diferă de oțelul obișnuit prin conținutul ridicat de carbon din compoziția sa, totuși, în ceea ce privește caracteristicile sale fizice, oțelul damasc păstrează caracteristicile de maleabilitate caracteristice oțelului cu conținut scăzut de carbon, iar după întărirea metalului devine chiar mai dur decât metalul cu emisii scăzute de carbon, care este asociat cu structura interna Oțel damasc În aparență, oțelul damasc poate fi întotdeauna distins datorită prezenței unui model haotic la suprafață, care se formează în timpul cristalizării.

Există multe moduri de a crea oțel damasc, atât modern, cât și tradițional. Astăzi oțelul damasc este topit. Încărcați cuptorul de topire a oțelului cu componentele din oțel damasc: oțel cu conținut scăzut de carbon sau fier, care se topește la temperaturi de aproximativ 1650 de grade. După aceasta, adăugați la metalul topit

Orice persoană civilizată știe despre proprietățile oțelurilor legendare pentru arme - Damasc, oțel damasc și wutz - cel puțin din auzite. Ele sunt dovada capacităților unice ale maeștrilor din profesia metalurgică.

Care este secretul acestor aliaje uimitoare, cine le-a produs și când și cum le-au procesat? Se pare ca stiinta moderna Am găsit răspunsurile la aceste întrebări.

Continuarea seriei de publicații din enciclopedia „Metalurgie și timp”.

Articole anterioare din serie:




, )

„Calcat” și „oțel”

O structură metalică cu straturi cu conținut ridicat de carbon poate fi obținută prin utilizarea fontei zdrobite ca flux în timpul sudării în forja.

La temperatura de sudare, carbonul din fontă se combină instantaneu cu cântarul, răpând-o oxigenul. Ca urmare, în loc de calcar, se formează dioxid de carbon și fier redus, care este imediat cementat prin contactul cu carbonul fontei lichide. Fonta în acest caz servește ca o sursă mai eficientă de carbon decât cărbunele, deoarece la temperatura de sudare se topește și carbonul se află în el într-o formă dizolvată, mai activă din punct de vedere chimic. Răspândită pe suprafața piesei de prelucrat, fonta lichidă o curăță de calcar, pierzându-și simultan carbonul și, ca urmare, întărindu-se. În timpul forjarii ulterioare, o parte din fonta lichidă este stoarsă, dar rămân straturi subțiri de fontă destul de rezistentă, sărăcită în carbon și oțel cu conținut ridicat de carbon.

Defalcarea ulterioară a pachetului se efectuează la temperaturi puțin mai scăzute, astfel încât straturile cu conținut ridicat de carbon să nu se topească, așa că unii armurieri spun că nu sudează pachetul, ci îl „lidă” cu fontă. Carburarea suprafeței unui metal cu fontă topită se numește „călcare” sau „călire”. Rezultă o alternanță de straturi de fier vâscos, oțel și fontă albă extrem de dura, adică. versiunea „finală” a oțelului Damasc. Metoda clasică japoneză de fabricare a lamelor a fost tocmai utilizarea fierului cu conținut de molibden, a oțelului (după unele surse, importat din China) și a fontei zdrobite.

Forjare oțel turnat

Coexistența istorică a două tipuri de oțel pentru arme - turnat și sudat - corespundea două tehnologii de forjare. Se știe că semifabricatul Wutz înainte de forjare avea o masă mică (nu mai mult de 1 kg).

Ușurința piesei originale a permis meșterilor să accelereze încălzirea produsului și să folosească pe scară largă încălzirea locală a pieselor sale pentru forjarea ulterioară.

Dacă te uiți îndeaproape la starea microfibrelor care apar pe suprafața wootzului, poți vedea nu numai „vârtejul” acestora ca urmare a aplicării. tehnici complexe forjare, dar şi fragmentarea lor. Această împrejurare indică implementarea la o anumită etapă de forjare a unui efect „unic” puternic asupra fibrelor, aduse anterior în condiții favorabile zdrobirii. Aparent, această operațiune de forjare a avut o influență decisivă asupra calitate finală oțelul damasc și totalitatea proprietăților sale fenomenale.

În același timp, mulți experți notează că condiția pentru forjarea corectă a oțelului damasc este „gradualitatea” acestuia. Cu cât forjarea este mai lentă, cu atât calitatea unei lame de damasc este mai mare. Forjarea atentă la temperaturi scăzute, care necesită numeroase încălziri, duce la un contrast sporit al modelelor. Când sunt încălzite, carburile mici și marginile ascuțite ale carburilor mari se dizolvă, iar la răcirea ulterioară, carbonul este eliberat din nou pe suprafața particulelor mari într-o fibră puternică cu conținut ridicat de carbon. Prin urmare, modelul inițial neclar dobândește claritate și contrast.

Forjare Damasc

În Damasc eterogen, tipul de macrostructură influențează foarte mult proprietățile lamei. ÎN tari diferite Au fost dezvoltate zeci, poate sute de tipuri de oțel pentru sudură. În ciuda unei astfel de abundențe, toate aceste soiuri pot fi ordonate prin împărțirea lor conform principiului formării în mai multe grupuri: „sălbatic”, „ștampilat” și „răsucit (turc)”.

Modelul „sălbatic” al Damascului este format prin amestecarea aleatorie a metalului ca rezultat al forjarii manuale simple. Cei mai buni meșteri au preferat să forjeze lame din Damasc „ștampilat” cu un model obișnuit. Modelul a fost numit „ștampilă” în Germania pe baza metodei de formare a acestuia prin aplicarea unei ștampile speciale - o ștampilă cu un relief ordonat strict pe semifabricatul lamei, ca urmare a căreia, în timpul forjarii, straturile au fost distorsionate într-un anumit punct. Ordin. Există puține tipuri de modele formate în acest caz: trepte, ondulate, rombice (plasă) și inelate. Modelul în trepte este caracterizat de fire relativ înguste de linii care traversează lama.

Schema de dezvoltare a modelului (a) și principalele tipuri de tocuri pentru realizarea damascului de ștampilă (b)

Un tip comun de model „ștampilă” este cel rombic, care are două soiuri. Una dintre ele este obținută prin tăierea suprafeței piesei de prelucrat cu o daltă în cruce, motiv pentru care modelul arată ca o plasă țesută din fire, aruncată peste o lamă din Damasc „sălbatic”. În consecință, modelul se numește „plasă”. A doua varietate este un model care în Germania se numește „trandafiri mici”. Are forma unor romburi concentrice clare și este ștanțată cu o ștampilă având proeminențe piramidale. Tipul inelar de „ștampilă” se numește „ochi de păun” în SUA, deși este mai asemănător cu o „coadă de păun”, deoarece numeroase cercuri concentrice sunt aranjate într-o ordine clară pe lamă.

Damasc „turc” sau „roz”.

Modelul de damasc „turc” este considerat deosebit de frumos. Deci în secolele XVII-XVIII. a fost numit în Europa când au văzut săbii aduse din Orient din soiuri locale de metal de sudură. Celălalt nume este damascul „roz”, datorită asemănării modelului cu flori de trandafiri.

O trăsătură distinctivă a Damascului „turc” a fost că lamele au fost forjate din tije pre-strânse răsucite din metal eterogen. Tiparele s-au dovedit a fi extrem de diverse și bizare. Berualdo Bianchini, autorul cărții „Despre lamele de Damasc de tip turcesc” publicată în 1829, scria: „... masa folosită astăzi pentru a crea lamele de Damasc este exact aceeași cu cea folosită pentru a face lame complet obișnuite, adică . un amestec uniform de oțel și fier într-un raport de doi la unu.

Etapele dezvoltării modelului în damascul turcesc răsucit

Trasarea semifabricatelor de două ori rafinate într-o bandă și forjarea ulterioară a lamei între două matrițe are loc în același mod ca și în fabricarea unei lame obișnuite. Singura diferență este că ștampila de damasc trebuie să fie echipată cu diverse reliefuri, pe care este indicat să le transferați pe lamă. La forjarea cu ciocane, foile succesive de oțel și fier ale lamei sunt presate în adânciturile matriței, rezultând adâncituri sau relief, care, atunci când sunt tăiate, produc modelul dorit.”

Călirea oțelului pentru arme

Regimurile de tratament termic pentru produsele din oțel damasc au atras mereu atenția cercetătorilor. Această etapă a tehnologiei sale de producție este înconjurată de cel mai mare număr de legende și mistere care au coborât din adâncurile secolelor.

Și în vremuri relativ recente, de exemplu în secolul al XIX-lea, mulți metalurgiști s-au atașat mare importanță metode de călire a oțelului damasc și chiar le-a considerat ca fiind principalele secrete ale fabricării armelor damascate.

La acea vreme, nimeni nu putea explica de ce metalul devenea din ce în ce mai puternic, dar existau o mulțime de rețete de întărire: aproape fiecare maestru avea propriul său secret.

Se știe că atât apa de izvor, cât și apa din izvoarele minerale au fost utilizate pe scară largă ca mediu de stingere. Temperatura apei și a sărurilor dizolvate în ea au avut o mare influență asupra vitezei de răcire a produselor, astfel încât locul de preluare a apei și temperatura acesteia în timpul întăririi au fost ținute strict secrete. Datorită faptului că lamele din oțel cu conținut ridicat de carbon, după întărirea în apă rece, s-au rupt ușor de la o lovitură, în Persia au început să întărească armele tăiate în pânză umedă. Există o metodă de întărire binecunoscută în care, înainte tratament termic Pentru izolare termică, lama a fost acoperită cu un strat gros de lut special cu diverse impurități. Compoziția a fost îndepărtată doar de pe lamă pentru a fi întărită în apă. Linia de „demarcație” rezultată în fiecare atelier a primit un design original unic, prin care a fost posibil să se distingă maestrul care a fabricat arma cu lamă.

Pipiul băiatului cu părul roșu și fesele tânărului sclav

Metalurgiștii au căutat și au putut să găsească medii în care oțelul se răcește mai repede decât în ​​apă. Astfel, urina și alte soluții sărate preiau căldură din metalul fierbinte mai repede decât cea mai rece apă.

Observând această caracteristică, metalurgiștii medievali au dezvoltat diverse opțiuni de întărire și uneori au obținut un succes considerabil. Așa descrie Teofil călirea oțelului care taie „sticlă și pietre moi”: „Ei iau un berbec de trei ani, îl leagă și nu-l hrănesc nimic timp de trei zile. În a patra zi este hrănit doar cu ferigă. După două zile de o astfel de hrănire, în noaptea următoare berbecul este plasat într-un butoi cu găuri perforate în partea de jos. Sub aceste găuri se pune un vas în care se colectează urina oilor. Urina colectată în acest fel timp de două sau trei nopți în cantități suficiente a fost îndepărtată, iar instrumentul a fost temperat în urina de oaie menționată.” Există legende conform cărora lamele de damasc au fost temperate în laptele unei mame care își alăptează fiul, în urina unui băiat cu părul roșu, a unei capre negre de trei ani etc.

După cum spune legenda, în Siria Antică, o lamă a fost încălzită până la culoarea zorilor și înjunghiată de 6 ori în fesele unui tânăr sclav. Există metode cunoscute pentru o astfel de întărire a oțelului prin răcire în corpul unui porc, berbec sau vițel. În Damasc, lamele de sabie au fost încălzite la culoarea soarelui răsare și temperate în sângele unui sclav nubian ucis. Și iată o rețetă de întărire a unui pumnal, descoperită într-unul dintre templele din Asia Mică și datând din secolul al IX-lea: „Încălzește (lama) până strălucește ca soarele care răsare în deșert, apoi răcește-o la culoare. de purpură regală, cufundându-se în trupul unui sclav musculos. Puterea sclavului, transformându-se într-un pumnal, dă duritatea metalului.”

Fierarii antici cunoșteau și modalități de a proteja metalul de oxidare în timpul perioadei de încălzire pentru întărire. Fierarul a luat coarne de taur, le-a ars pe foc, a amestecat sare în cenușa rezultată și a stropit acest amestec pe produse, care apoi au fost încălzite și întărite în apă sau untură.

Misterul oțelului turnat

În mod paradoxal, omul nu a reușit încă să înțeleagă pe deplin esența oțelului damasc, natura proprietăților sale unice și particularitățile tehnologiei pentru producerea acestuia. Și asta în ciuda faptului că a folosit multă vreme produse din oțel damasc, l-a îmbunătățit, a pierdut secretele producției și a dezvăluit din nou secretele oțelului damasc, așa cum a făcut la mijlocul secolului al XIX-lea. Metalurgistul rus P.P. Anosov.

De menționat că P.P. Anosov, notând în mod repetat în lucrările sale calitate superioară oțelul damasc pe care l-a primit, care nu este inferior celui mai bun oțel damasc asiatic, nu a spus niciodată că a dezvăluit secretul wootzului indian; Mai mult, a abandonat conceptul stabilit atunci de „oțel damasc” și a propus unul nou - „oțel damasc rusesc”.

Mulți oameni de știință europeni de seamă, inclusiv Michael Faraday, fiul unui fierar, au căutat să dezvăluie secretul oțelului turnat pentru arme. În 1819, a examinat mostre de oțel turnat și a ajuns la concluzia că proprietățile sale excepționale se datorau prezenței cantități mici silicon si aluminiu. Deși această concluzie s-a dovedit a fi eronată, lucrarea lui Faraday l-a inspirat pe Jean Robert Bréant, ofițerul de testare la Monetăria din Paris, să efectueze o serie de experimente în care a introdus diferite elemente în oțel. Bréant a fost cel care a sugerat pentru prima dată în 1821 că forța, duritatea și neobișnuite aspect oțelul turnat pentru arme trebuie să fie antrenat de un conținut ridicat de carbon. El a descoperit că structura sa avea zone ușoare de oțel carburat pe un fundal întunecat, pe care l-a numit pur și simplu oțel.

Producția de arme antice din oțel damasc, înconjurată de o aură legendară de super-virtuți și secrete sacre, așa cum este deja bine cunoscut, a fost realizată din wutz indian. A fost furnizat piețelor din Persia și Siria sub forma unui „tort” din oțel turnat tăiat în jumătate. Conținutul de carbon al Wootz a fost foarte mare. Asa de, analiza chimica Wutz, efectuată din ordinul lui P.P. Anosov, a arătat un conținut de carbon de 1,7-2,0% în greutate. și altele.

Blankul indian Wutz avea un diametru de aproximativ 12,5 cm, o grosime de aproximativ 1 cm și o greutate de aproximativ 1 kg. În plus, lingourile Wutz aveau modele deosebite, diferite de modelul de pe lamele finite. Potrivit majorității experților, cele mai bune lame au fost forjate în secolele VII-XII. După ascuțire, lama unei lame indiene a dobândit o capacitate de tăiere incredibil de mare. O lamă bună taie cu ușurință un tifon în aer, în timp ce chiar și lamele moderne din cel mai bun oțel pot tăia doar tipuri groase de țesături de mătase. Adevărat, o lamă de oțel obișnuită poate fi întărită la duritate wootz, dar va fi la fel de fragilă ca sticla și se va sparge în bucăți la prima lovitură.

Din nefericire, în India antică au ascuns secretul topirii și tehnologia confecționării lamelor atât de atent încât, până la urmă, le-au pierdut complet. Deja în secolul al XII-lea. taban, de exemplu, nu putea fi făcut nici în India, nici în Siria, nici în Persia. În prezent, nici un singur meșteșugar sau companie din lume nu poate reproduce cele mai bune tipuri de oțel indian, exemple din care încă se mai păstrează în unele muzee din Europa. Pierderea secretelor producției de wootz indian în prezența unei piețe largi pentru preparatele sale indică un număr limitat de meșteri care dețineau tehnologia de producere a wootzului, precum și indicatori de productivitate destul de ridicati pentru timpul lor, randamentul și reproductibilitatea tehnologiei. pentru producerea wootz. Ținând cont de acest lucru, putem presupune următoarele: tehnologia de producere a unui lingou indian de wootz a fost destul de simplă (cum ar fi trebuit, probabil, altfel ar fi meritat să-l ascundă atât de atent), iar forma sub formă a unui tort plat era în acele vremuri îndepărtate singura modalitate corectă de a reprezenta semiprodusul finit .

În Evul Mediu, atunci când determinau avantajele unei anumite lame, adevărații maeștri au evaluat grosieritatea modelului (lățimea fibrelor) oțelului damasc, natura reliefului, țesutul și numărul de fibre, culoarea fundalului gravat. a lamei și nuanțele acesteia, înălțimea și durata sunetului lamei la lovire, elasticitatea și etc. Pare în mare măsură clar că aceste criterii de control al calității au avut înțeles adânc, oferind informații, în special, despre proprietățile de tăiere ale lamei. Lățimea fibrelor cu conținut ridicat de carbon a caracterizat nu numai metoda utilizată pentru producerea oțelului damasc, ci și proprietățile de tăiere ale lamei, elasticitatea și capacitatea sa de auto-ascuțire.

Este evident că după ascuțirea și lustruirea lamei din oțel damasc, muchia sa tăietoare avea deja un relief zimțat, datorită durității și rezistenței la uzură a componentelor sale variind pe lungimea muchiei. Dacă ținem cont de faptul că fiecare fibră cu conținut ridicat de carbon din oțel damasc, la atingerea muchiei de tăiere, are un profil de o anumită curbură - un factor care crește semnificativ capacitatea de tăiere a lamei, atunci meșterii antici erau pur și simplu obligați să evalueze orientarea fibrelor în raport cu muchia tăietoare a lamei și mânerul acesteia.

Primul care a explicat strict științific natura oțelului damasc și a conectat-o ​​cu proprietățile acestui oțel uimitor a fost remarcabilul metalurgist rus Dmitri Konstantinovici Chernov. El credea că atunci când oțelul se întărește, acesta se împarte în doi compuși diferiți de fier și carbon, care „joaca un rol foarte important în scopul unui astfel de oțel pentru lame: la călire, substanța mai dură este puternic întărită, iar cealaltă substanță rămâne slab. întărite, dar întrucât ambele substanțe sunt straturi subțiri și fibrele sunt strâns împletite între ele, rezultatul este un material care are atât duritate mare, cât și vâscozitate ridicată. Astfel, se dovedește că oțelul damasc este incomparabil superior celor mai bune calități de oțel preparate prin alte metode.”

Compozit legendar

Deci, oțelul damasc este un material compozit. Să remarcăm că ideea de a crea astfel de materiale a fost împrumutată de om din natură.

Multe structuri naturale (trunchiuri de copaci, oase și dinți de oameni și animale) au o structură fibroasă caracteristică. Se compune dintr-o substanță matriceală relativ plastică și o substanță mai dura și mai durabilă sub formă de fibre. De exemplu, lemnul este o compoziție formată din mănunchiuri de fibre celulozice de înaltă rezistență cu o structură tubulară, conectate printr-o matrice de materie organică (lignină), care conferă lemnului rigiditate laterală. Dinții oamenilor și animalelor constau dintr-un strat de suprafață dur și dur (smalț) și un miez mai moale (dentină). Atât smalțul, cât și dentina conțin microcristale de hidroxilapatită anorganică în formă de ac, încorporate într-o matrice organică moale.

Acum putem spune cu încredere că oțelul damasc a fost descoperit nu întâmplător și mult mai devreme decât se crede în mod obișnuit. Metalurgiștii din epoca bronzului nu s-au putut abține să nu acorde atenție structurii în os de pește a lingourilor de bronz. După ce au primit primul lingou de fier cu aceeași structură în schelet, meșterii antici au început probabil să-l forjeze ca bronzul. Bineînțeles că s-a prăbușit. Cu toate acestea, acest lucru nu i-a oprit pe metalurgiștii antici și, după ceva timp, după ce au câștigat experiență, au reușit să găsească o soluție.

Unicitatea oțelului damasc constă în faptul că reprezintă o clasă fundamental nouă de materiale compozite. Nu poate fi atribuit niciunuia dintre tipurile cunoscute și definite științific de compozite naturale și artificiale, printre care în prezent se obișnuiește să se definească fibroase, stratificate și întărite prin dispersie. Proprietățile speciale ale oțelului damasc sunt obținute ca urmare a prelucrării termomecanice comune a fibrelor și a matricei și întărirea termică ulterioară a compozitului prin influența reciprocă a componentelor sale individuale și a proceselor care au loc în acestea.

În concluzie, observăm că, în anumite condiții, dintr-o topitură omogenă se poate obține un lingou modelat. Acest lucru se realizează prin cristalizarea lentă a unui aliaj cu conținut ridicat de carbon, timp în care cresc granule mari de cristal, a căror dimensiune poate atinge câțiva milimetri. De-a lungul limitelor acestor cristale dendritice se eliberează carburi, formând o rețea de cementită. Forjarea unui astfel de metal cu granulație grosieră la temperaturi scăzute face posibilă zdrobirea unei rețele continue de cementită în particule mici și formarea vizibil pentru ochi model. Cercetătorii numesc în prezent metalul modelat obținut în acest fel oțel „dendritic” - pe baza naturii dendritice a cristalizării lingoului, sau oțel damasc „licuat” - pe baza mecanismului de formare a modelului datorită segregării carbonului. Fierarii moderni forjează lame din oțel damasc „lichiat”, încălzindu-le la temperaturi care nu depășesc 850 °C. Acest condiție cerută; în caz contrar, cu o încălzire mai puternică, particulele de carbură se dizolvă complet și modelele magice dispar.