Обучающее видео:
Изготовлением клинков из дамасской стали или булата занимаются обычно профессионалы, но и вы можете попробовать силы в этом увлекательном процессе.Вам потребуются 10 двусторонних ножовочных полотен по металлу. Они шире односторонних и удобнее в качестве сырья.
Такие полотна изготовляются из стали У8. Постарайтесь при покупке выяснить, как сделаны полотна - целиком из инструментальной стали, или использовано твердое напыление на мягкую основу. Для наших целей годятся только первые. Кроме того, запаситесь достаточным количеством мягкой железной ленты для обивки деревянных ящиков. Также будут необходимы полосы любой стали, кроме нержавеющей. Желательна все же У8. Можно использовать старые напильники толщиной около 2 мм, длиной, равной половине длины ножовочного полотна и шириной, равной ширине железной ленты. Эти полосы вы будете ставить в пакет как внешние слои, чем предотвратите полное превращение в окалину более тонких внутренних.
В качестве внешних слоев можно использовать и более мягкую сталь, например, СтЗ, но это понизит среднее содержание углерода в вашем Дамаске. Электроточилом или шлифма-шиной удалите зубья с ножовочных полотен. После этой операции они станут равны по ширине железной ленте. Каждое полотно необходимо разрезать на две равные части по длине. У вас получится 20 отрезков ножовочных полотен. Нарежьте ножницами по металлу 20 отрезков железной ленты. Наконец, желательно, используя аптечные весы, взвесить кусок железной ленты, кусок ножовочного полотна и пластину толстой стали. Знание веса потребуется вам при расчете состава полученной стали.
Теперь сделаем операцию, которая называется наборка пакета. Операция эта тщательная и долгая, поэтому выполнять ее лучше сидя. Положите на стол отрезок стали, толщиной 2 мм. Ее поверхность необязательно очищать от ржавчины, но, если это напильник, необходимо сточить его рабочую поверхность. Увлажните ее обычной водой и нанесите довольно толстый слой буры (порядка 2-3 мм). На слой буры кладется железная полоса, увлажняется, накладывается слой буры. На него - отрезок ножовочного полотна, увлажняется, накладывается слой буры. Таким образом, слои железа, буры и стали чередуются, пока не будет использовано 5 отрезков ножовочного полотна. На верхний отрезок железной полосы положите отрезок толстой стали, такой же, как и в самое начало пакета.
Теперь пакет очень аккуратно стяните струбцинами по краям и, стараясь, чтобы бура не высыпалась, проварить электросваркой его начало и конец. Затем, для снижения возможности расслаивания, проварите в нескольких местах по длине. При этом поперек боковой поверхности пакета можно наложить отрезки стальной проволоки или гвозди и проварить их. Это послужит дополнительной гарантией от расслаивания. В процессе сварки необходимо подсыпать порошок буры в те места, откуда она просыпалась или вытекла при нагреве электросваркой. Заключительный этап создания пакета -приваривание ручки к одному из его концов. Это будет отрезок арматуры длиной около 20 см при использовании клещей, или 1 м. при работе без клещей. Старайтесь, чтобы место сварки ручки было максимально прочным.
Если ручка отвалится при нагреве пакета в горне, достать его оттуда будет весьма проблематично. Когда вам это удастся, скорее всего, пакет уже будет непригоден из-за пережога. Желательно даже сточить до небольшой толщины один из концов прута, используемого в качестве ручки, и вклинить его между слоями пакета, после чего обварить. В качестве одного из слоев можно использовать прут, раскованный на пластину с одного конца. Его длинный остаток образует ручку. Этот вариант самый надежный. Как бы то ни было, вы должны получить 4 пакета одинаковой конструкции. В качестве альтернативы электросварке можно использовать следующую технологию. Пакет сначала собирается без буры, после этого электродрелью сверлятся сквозные отверстия в начале и в конце пакета. Далее, по вышеописанной технологии, пакет собирается с бурой и стягивается болтами через просверленные отверстия.
Такая техника в некоторых случаях более эффективна, поскольку обеспечивает надежное стягивание пакета. А с использованием электросварки, в раскаленном горне пакет может развалиться. Некоторые авторы литературы по дамасской стали, советуют собирать пакет вообще без буры, которая играет роль флюса при сварке, а бурой посыпать уже прогретый в горне пакет. Я не рекомендовал бы так поступать начинающим. В середине пакета могут остаться места, до которых расплавленная бура не дотечет. В них образуются непровары. Набираясь опыта, вы достигнете той степени мастерства, когда сможете нафлюсовать и сварить пакет, собранный без буры, но на первых порах лучше подстраховаться. Кроме того, использование технологии с предварительной закладкой буры позволяет закладывать в пакет сталь с неочищенной поверхностью - со слоем ржавчины, окалины и т. д.
А в последнем способе все слои стали необходимо тщательно очистить. Итак, вы собрали четыре пакета. Осмотрите их внимательно - все щели между слоями должны быть плотно забиты бурой. Убедитесь, что длинные ручки приварены к пакетам максимально надежно. Разожгите горн. Когда пламя будет устойчивым и горн разгорится на полную мощность, аккуратно положите в массу горящих углей первый пакет. Очень важно, чтобы пакет нагревался равномерно. За ним нужно постоянно наблюдать, вращать вокруг продольной оси и перемещать, если нагрев будет неравномерным. Помните, что заготовка, находящаяся в горне, по цвету кажется горячее, чем есть на самом деле.
Очень важно научиться ловить тот единственный момент, когда нужно вытаскивать и ковать заготовку. Обычно начало этого момента характеризуется появлением мелких искорок, наподобие бенгальского огня, которые исходят от поверхности заготовки.
Будьте настороже - эти искорки свидетельствуют о приближении максимальной сварочной температуры и, начале горения металла. Дождитесь, пока искры полетят от всей площади заготовки, а не только от какого-то одного участка.
В этот момент быстро достаньте заготовку (ее цвет должен быть от лимонно-желтого до белого, с обилием искр). Поместите ее на наковальню, и частыми ударами небольшой кувалды прокуйте от конца к началу и обратно. Переверните и прокуйте еще раз от конца к началу и обратно. Если все прошло удачно, сварка уже произошла. Для гарантии куйте заготовку равномерными плоскими ударами, пока она не достигнет красного цвета. Кузнечная сварка возможна на и при более низких температурах, например, при светло-оранжевом свечении металла, но риск холодного непровара при этом увеличивается.
Если форма заготовки после этой серии ковки получилась не идеально прямоугольной, нагрейте ее еще раз, просто до оранжевого цвета. Подправьте форму заготовки, чтобы она была как можно ближе к прямоугольной, а обе поверхности - максимально плоскими и ровными. Толщина заготовки после этой, первой сварки, должна быть около 4-5 мм. Таким способом прокуйте и сварите все четыре пакета. После этого, четыре полученных пластины можно снова собирать в пакет и проваривать, но я рекомендую остановиться, передохнуть и заодно исследовать качество произведенной сварки. Когда поковки остынут, сточите шлифмашиной или электроточилом небольшой слой металла с боковой плоскости пакета.
Если вы увидите только блестящую поверхность монолитной стали, - сварка прошла удачно.
Когда видны темные линии - границы между слоями, значит, был допущен непровар. При одном-двух небольших непроварах процесс можно продолжить. Скорее всего, расслоения не произойдет, и непровар будет ликвидирован при дальнейших сварках. Если же непровар большой, то пакет следует разогреть, непроваренное место покрыть слоем буры, продолжить нагревание до сварочной температуры, и проковать непроваренное место по всей ширине пластины еще раз.
Итак, у вас в руках четыре пластины по 13 чередующихся слоев. Собрав их в пакет и проварив, получаем пластину в 52 слоя. В горячем состоянии разрубите ее зубилом вдоль на 2 или, если позволяет ширина, 3 части. Пока процесс рубки зубилом вас пугает, можно разрезать пластину тонким отрезным кругом, правда, при этом некоторое количество металла попадет в опилки. Собирая в пакет и сваривая по-лученнь^е пластины, теоретически можно получить любое количество слоев. Но следует учитывать, что изначально в пакет были заложены довольно тонкие слои металла, поэтому при количестве слоев более 200 узор будет очень тонким и трудно различимым.
Поэтому я рекомендую остановиться на 150-200 слоях. При окончательной сварке постарайтесь, чтобы пакет принял меньшую длину и ширину, но большую толщину, чем те, которые вы наметили для будущего изделия. Это необходимо для процесса окончательной формовки металла. Итак, вы получили исходный кусок дамасской стали. В нем около 0.6% углерода - японцы считают такую сталь оптимальной. Это так называемый "дикий" Дамаск. При протравке изделия из него вы получите узор из почти параллельных линий разной толщины. Такой дамаск еще называют "полосатым". Можно удовлетвориться им, или попытаться как-нибудь усложнить узор.
Вариант первый: "ПАВЛИНИЙ ГЛАЗ".
Это узор, на котором встречаются концентрические окружности, овалы или квадраты. Узор достигается следующим способом. Перед формовкой изделия из полученной пластины, на ее боковых поверхностях сверлом или точильным кругом, в нужных местах, прорезаются неглубокие (1-2 мм) углубления круглой или эллипсовидной формы. После этого разогретая пластина подвергается ковке, при которой ее поверхность снова становится плоской При этом нижние слои выходят на поверхность и образуют концентрические фигуры. Применение этого способа дает довольно широкие возможности при формировании узора.
Принципиально другой способ - "ТУРЕЦКИЙ" или "КРУЧЕНЫЙ" Дамаск.
Для его получения вы должны постараться, чтобы исходный материал -пакет с необходимым количеством слоев, принял форму прутка круглого или квадратного сечения. Для этого можно широкую толстую пластину разрубить или разрезать вдоль на полосы, ширина которых примерно равна толщине. Прутки разогреваются до светло-оранжевого цвета, после чего один конец зажимается в тиски, а другой, захватывается клещами с плоскими губками.
Он закручивается вдоль продольной оси в несколько оборотов, но так, чтобы пруток не лопнул. Полученная заготовка спиральной формы проковывается в пластину, при температуре, близкой к сварочной, с флюсдм, чтобы ликвидировать возможные расслоения. Изделие, сформированное из такой пластины, имеет сложный узор в форме концентрических четырехлу-чевых повторяющихся звезд. При работе с Дамаском существует огромное количество вариантов узоров. Пределов художественной фантазии тут нет. Поэтому не бойтесь экспериментировать и ищите новые формы узора и способы их получения. Эту тему мы еще затронем в разделе, посвященном мозаичному Дамаску.
Сварной булат:
Этот тип сварной стали характеризуется высоким содержанием углерода, что приближает такой Дамаск по прочностным и режущим свойствам к литому булату. Такое содержание углерода достигается применениемв кузнечной сварке чугунного порошка. Чугун содержит до 6% углерода. Удобно использовать чугун от батарей парового отопления, но качество его не высокое. В любом случае, вы должны знать состав используемого чугуна, по крайней мере, данные о содержании в нем углерода.
Чугун обладает высокой хрупкостью, поэтому его довольно легко расколоть кувалдой на небольшие куски. Затем раздробите их на наковальне в порошок, частицы которого должны быть примерно с рисовое зерно. Дробить чугун нужно осторожно, чтобы частицы не разлетались в разные стороны. Для нужного количества сварного булата понадобится, несколько стаканов дробленого чугуна, так что запаситесь терпением. Кроме чугуна в состав такой стали входит СтЗ в виде водопроводных труб и сталь У8-У9 от напильников.
Напильниковую сталь необходимо измельчить на куски величиной примерно с ноготь пальца. Она легко колется молотком. По приведенной выше формуле, рассчитайте весовые части всех компонентов. Готовая сталь со всеми поправками на выгорание углерода должна содержать не более 1-1.2% углерода. Однородная сталь с таким составом очень хрупка, но за счет неоднородности композита создается возможность ее закалки на большую твердость. Возьмите водопроводную трубу 1/2 или 3/4 дюйма - это, как я уже говорил, сталь СтЗ.
Вам понадобится несколько отрезков трубы длиной около 20 см. С помощью ерша из железной проволоки тщательно вычистите внутреннюю поверхность трубы от ржавчины. Заварите наглухо один конец каждого отрезка трубы. Перемешайте дробленый чугун и осколки стали У8 в той пропорции, по которой вы рассчитывали (при расчете не забудьте учесть вес трубы).Обычно У8 по весу требуется больше, чем чугуна. Теперь набейте полученной смесью отрезки трубы. Как можно тщательнее уплотняйте чугунно-стальную смесь с помощью подходящего по диаметру штыря. Набитая смесь трамбуется в трубе сильным постукиванием молотком по штырю, введенному в трубу наподобие поршня.
Когда труба набита, заварите другой ее конец и приварите к нему рукоять. Можно использовать тот штырь, которым вы утрамбовывали смесь, оставив часть его в трубе и прочно приварив. Набив все отрезки труб, возьмите электродрель и просверлите в каждой трубе по 10-20 отверстий небольшого диаметра, равномерно расположив их по поверхности. Эти отверстия нужны для выхода оставшегося внутри воздуха и излишков расплавленного чугуна. Разожгите горн и разогрейте отрезок трубы до максимальной температуры. В этом случае небольшой пережог поверхности трубы не страшен, поскольку стенки труб довольно толстые.
Следите, чтобы нагрев был равномерным. Когда отрезок трубы станет белым, прокуйте его тяжелой кувалдой (желательна помощь молотобойца) несколько раз от конца к началу и обратно. Полученную пластину доведите до толщины 3-4 мм. По той же схеме откуйте и остальные отрезки труб. В полученной стали все еще очень много внутренних непрова-ров, пустот и состав ее весьма неоднороден. Поэтому вам придется еще многократно сваривать полученные пластины. Сначала сварите их вместе воедино. Полученную пластину необходимо делить надвое попеременно вдоль и поперек и повторять сварку не менее 10 раз, чтобы сталь стала ровной по составу. На этом этапе я советую понемногу начать овладевать одной техникой.
Она позволит избежать процедуры разрезания пластины на части и сборки в пакет с использованием электросварки. Пластина надрубается зубилом по нужной линии на 1/2 толщины. Затем на ребре наковальни по линии надруба пластина сгибается на 90 градусов. На плоскости наковальни сгиб доводится до острого угла. После подогрева, согнутая пластина тщательно флюсуется бурой, особенно те поверхности, которые будут свариваться. После нанесения флюса поковка греется до сварочной температуры и проковывается. Фактически, пластина просто складывается пополам. Необходимо помнить, что она складывается попеременно - то вдоль, то поперек. Предположим, было пять отрезков труб, которые вы отковали в пластины. Сварив их вместе, получили 5-спойный пакет.
После первого складывания пополам в нем будет 10 слоев, после 2-го - 20, после 3-го - 40, после 4-го - 80, после 5-го - уже 160! Таким образом, после рекомендуемых мною 10 сварок у вас будет несколько тысяч слоев. Из такого пакета уже можно формировать готовое изделие. Применять какие-либо ухищрения для усложнения узора на сварном булате я не рекомендую -он и так уже обладает собственным, неповторимым характерным хаотичным узором. Об особенностях закалки сварного булата и удивительной технологии, которая позволяет добиться образования микроскопических кристаллов алмаза в слоях такой стали, вы можете прочесть в статье В. Басова "Булат - линия жизни". Мозаика "Мозаичным Дамаском" называется сталь, в которой участки с разным типом узора сварены воедино. Возможности для фантазии здесь безграничны. Я предлагаю изготовить дамаск, с узором "дым Саттон Ху", по названию ископаемого скандинавского меча.
Сварите пакет, состоящий из 7 слоев трех сталей - СтЗ (дает белый металлический цвет при травлении), У8 (черный цвет) и любой рессорной стали (серый цвет). Чередование может быть любым. Готовая пластина должна получится достаточно широкой и толстой, чтобы из нее можно было нарубить 8 прутков квадратного сечения толщиной и шириной примерно 7-8 мм. Возможно, придется изготовить несколько пластин. Длина прутков должна быть около 30 см. После этого наметьте на каждом из прутков участки по 4 см. Нагревая и зажимая прутки в тиски, по полученным меткам закрутите половину прутков в одном направлении (скажем, по часовой стрелке), а половину в другом.
Скручивание будет происходить участками, так, чтобы закрученные участки чередовались с незакрученными. Старайтесь, чтобы скрученные и нескрученные участки на все прутках были в одних и тех же местах. После этого еще раз прокуйте каждый пруток, восстанавливая их квадратное сечение по всей длине. Теперь возьмите четыре прутка - по два, закрученных в каждом направлении. Сложите их боковыми поверхностями на верстаке, следя при этом, чтобы слои металла в каждом прутке смотрели на вас. Скрученные участки будут соприкасаться и чередоваться. Пруток, скрученный по часовой стрелке рядом с прутком, скрученным против часовой стрелки, и так далее.
У вас получится пакет, напоминающий сложенные пальцы руки. Наложите поперек пакета с каждой стороны несколько толстых гвоздей - их потом можно будет удалить - и проварите электросваркой, скрепляя пакет. Приварите также прут-рукоятку. Поскольку толщина пакета невелика, флюсовать можно непосредственно перед кузнечной сваркой. Разогрейте пакет до алого цвета, густо посыпьте бурой с двух плоских сторон, и нагревайте дальше. Сварка производится при максимально возможной, но исключающей пережог, температуре, очень легкими (чтобы не допустить расслоения пакета в виде веера) ударами молотка. Они наносятся по боковой поверхности пакета, а не по широкой плоскости. Овладеть этим искусством, которое называется торцовой сваркой, нелегко. Сначала, имеет смысл, потренироваться на брусках стали квадратного сечения, дабы не испортить сложную слоеную сталь.
В итоге у вас должны получиться две монолитные пластины. Каждая состоит из четырех, скрученных в противоположных направлениях участков брусков. Сама по себе такая сталь не очень прочна, поэтому ее следует наварить на основу. Основа может быть как дамасской, так и простой (в этом случае лучший вариант - пластина из отпущенной и прокованной рессоры). По размеру она должна совпадать с полученными мозаичными пластинами. Основа собирается в пакет с полученными пластинами и сваривается воедино. Получается готовый кусок стали, поверхности которого обладают красивейшим узором, похожим на дым от свечи.
Изделие из такого Дамаска следует ковать очень аккуратно, стараясь добиться максимально приближенной формы именно путем ковки. При обточке шлифмашиной или на круге узор может испортиться. Приступайте к шлифовальным работам только тогда, когда форма будущего изделия обозначена почти во всех деталях. Следите за равномерностью деформации металла при ковке, чтобы сердечник и внешние узорчатые пластины не сместились относительно друг друга. Изготовление мозаичного, да и любого другого Дамаска увлекательно. Ради удовольствия от неповторимой по красоте и свойствам стали, стоит искать свои пути, и не бояться еще и еще раз начинать сначала.
Дамасские мечи славились своими уникальными качествами многие сотни лет. Чтобы выковать такое оружие требовалось искусство настоящего мастера. Но одного лишь искусства было, конечно же, недостаточно. Требовалось создать саму сталь. Так что же она из себя представляет? Как многие знают, дамасской называется многослойная сталь. Причем если по содержанию углерода между слоями нет разницы, а так же нет легирующих добавок, такая сталь не относится к дамасской. Стали бывают совершенно различные: пружинистые стали и легированные, и с высоким содержанием углерода. В пакете чередуются три типа сталей либо сплавов: один – богатоуглеродистая сталь, другие могут быть марганцосодержащие, иногда используют шарикоподшипниковую сталь, а третьим материалом в пакете является чистый никель. Он придает блеск, не травится, когда готовые клинки травят кислотой, и образует в узоре блестящие слои.
Нарезанные полосы через один складывают и сваривают в пакет электросваркой, чтобы они не рассыпались. Пакет помещают в горн, разогревают до необходимой температуры, которая, кстати, обязательно должна быть соблюдена с исключительной точностью. Дело в том, что если температура окажется чуть-чуть ниже, чем требовалось, сталь не сварится (непровар). Если же излишне перегреть, металл станет гореть, а когда от сильного удара перегретая сталь рассыпается в пыль, ее уже не соберешь, можно выбрасывать. А при очень сильном перегревании сталь вообще вспыхивает ярким пламенем как бенгальский огнь. Дамаск отличается своей спецификой. Узор, который образуется «сам собой», в процессе проковки, складывания и проковки пакета, называют «диким дамаском». И его считают одним из наиболее прочных дамасков, в нем отсутствуют какие-либо механические дефекты.
Нержавеющий дамаск варится в вакуумной печи. Вакуумная печь относится к очень сложному, громоздкому и, потому, дорогому оборудованию. В вакуумной камере расположена печь, а если быть точным индукционный нагреватель, пневматический или паровой молот и манипулятор, позволяющий перемещать заготовку (руками ведь там не поработаешь). Уникальность клинков из нарезной дамасской стали заключена в том, что в процессе их изготовления можно целенаправленно формировать узор. Подобные клинки получаются с очень красивыми своеобразными узорами. Этого достигают тем, что прорезают углубления после проковки ножевого клинка, а затем расширяют их, чтобы не допустить защипов и снова проковывают, строго соблюдая определенный температурный режим. Узор в виде колечек образуется потому, что слои в углублениях лежащие снизу выпирают вверх. Также существует технология торсированного, или крученого дамаска, когда после проковки пакет скручивается вокруг продольной оси, и проковывается.
Зачастую несколько крученых заготовок свариваются в плоскость, и тогда образуется удивительный по красоте узор, который называют букетным. Цена таких ножей особенно высока и может исчисляться шестизначными, а то и семизначными цифрами. Западными кузнецами применяются даже лазеры. Представляете кузнеца с лазерным оборудованием?! Лазер в заготовке вырезает исключительно узкую канавку, в которую вставляется полоска металла, а затем заготовка проковывается и получается желаемый узор.
Так можно выковать что угодно – числа, инициалы, даже портрет! Безусловно, что для таких исключительных ножей подбирают и очень дорогие рукояти. В частности различных ценных пород древесины, кости. Кроме того, их богато инкрустируют.
Для составления пакета подходят сотни современных сталей, назову лишь небольшое количество. По химическому составу подходят шх15, шх4, шх20сг, шх15сг, 65г, 50хфа, 60с2хфа, 70г, 70с2ха, 5хнм, 5хгм, 5х2мнф, 6хвг, 5хнв, 9хс, хвг, у8, у10, у12, у13а и т.д. По температуре ковки и закалки идеально подходят друг другу шх15, у8 и 65г. Температура для их сваривания примерно 1100 градусов, температура ковки 900-1000 градусов, температура закалки 850 градусов. Все эти стали соответствуют «трем правилам», и их легко найти в быту.
Используя в равных пропорциях, из этих сталей получается дамасская сталь с содержанием углерода 0,8%. Для изготовления пакета раскуем эти стали в одинаковые по габаритам пластины примерно 15*5*1 см. Сложим из них 6-ти слойный пакет: у8 - шх15 - 65г - у8 - шх15 - 65г. Чтобы пакет не развалился по углам прихватим его электро-сваркой и с торца приварим ручку из куска арматуры длиной 50-60 см. Пакет для сваривания готов. Теперь поместим его в разогретый горн и доведем до температуры 850-900 градусов, это красно-оранжевый цвет. Вытащим за ручку пакет из горна и поставим его на ребро так, чтобы все слои сталей стояли вертикально. Нанесем сверху на пакет горсть буры. Бура должна растаять и протечь насквозь через пакет. Если бура не протекла, надо добавить ее еще. Если бура не вся растаяла нужно пакет с бурой подержать в горне над углем пока бура не растает. Затем нужно повернуть пакет на 90 градусов, чтобы все слои металла были горизонтальны относительно земли. В таком состоянии бура должна покипеть между слоями сталей несколько минут. Это нужно для того, чтобы бура растворила все шлаки и окалину на металле, образующуюся при нагревании металла в горне. Затем вынимаем пакет разогретый до оранжевого цвета, это примерно 900-950 градусов по Цельсию. Пакет ставим под молот и несильными ударами проковываем от одного края до другого. Этим действием мы выдавливаем жидкую буру со всеми шлаками. Проковывать по всей поверхности пакета не желательно, внутри пакета может остаться бура, что в дальнейшем приведет к "непровару». После того, как вся бура выдавлена из пакета, пакет еще не сварен. Мы просто сблизили между собой очищенные от шлаков слои металла и теперь к свариваемому металлу нет доступа воздуха. Весь этот процесс нужно проводить очень аккуратно и желательно в защитных очках. Раскаленная бура брызгается из пакета на несколько метров в разные стороны и это очень травмо-опасно. Снова помещаем пакет в горн и разогреваем до сварочной температуры примерно 1100 градусов, белого цвета каления. Цвет пакета должен напоминать цвет раскаленного солнца. Пока пакет греется до сварочной температуры за ним необходимо постоянно следить и постоянно поворачивать в горне, чтобы не получить пережог. Как только металл засветился как бенгальский огонь это и есть пережог. Готовность пакета к сварки видна когда пакет равномерно прогрет до белого цвета каления, на нем нет темных пятен и от него только начинают отскакивать искорки. Готовый к сварке пакет вынимается из горна и проковывается на молоте по всей длине. В дальнейшем нужно вытянуть пакет в полосу путем ковки. Вытяжку в полосу нужно вести при температуре нагрева меньшей, чем температура сварки примерно 950-1000 градусов - желтый цвет каления. Проводя ковку пакета «на ребро» при температуре 950-1000 градусов вы сразу увидите есть ли непровар, на месте «непровара» слои разойдутся. Непровар не так страшен, в место где разошлись слои снова подсыпается бура и процесс сварки повторяется. Страшен пережог. В месте пережога сталь уже не лечится. После того, как пакет вытянут в полосу его можно разрубить на горячую или просто разрезать болгаркой допустим на три равных части. Эти части опять складываются в пакет и процесс сварки повторяется. Так из 6 слоев получится пакет из 18 слоев, затем из 54 и т.д. Узор получаемый от такого процесса ковки называется «диким дамасским узором». Для получения четкого контрастного дикого узора нужно набрать в пакете примерно 300-500 слоев. В процессе ковки из нашего пакета весом 3,5 кг останется всего около 2 кг готового изделия, остальной металл выгорел в процессе ковки. Для улучшения качества дамасской стали последнюю вытяжку пакета в полосу нужно проводить при температуре 850-900 градусов красно-оранжевый цвет каления. Это позволяет добиться мелко-зернистой структуры стали. Закаливать дамасскую сталь лучше всего в отработанном машинном масле. После закалки рисунок на стали проявляется еще сильнее. Закаливать дамасскую сталь в воде нельзя, ее там может просто разорвать. Японские кузнецы закаливают свои мечи в воде, но они перед закалкой обмазывают их огнеупорной глиной. После закалки в масле дамаск будет иметь твердость примерно 60-64 единицы по Роквеллу. Для снятия внутренних напряжений в дамасской стали ее нужно отпустить. Это делается двух-кратном нагреванием стали до температуры 180-200 градусов по 1 часу. Этот процесс можно провести даже в домашних условиях на кухне в духовке. Рисунок на стали выявляется путем травления ее в 5-ти % растворе азотной кислоты или в хлорном железе. Концентрацию хлорного железа каждый мастер подбирает себе сам. Начинать обучение по изготовлению дамасской стали нужно именно с «дикого дамаска», и от него уже переходить к изготовлению более сложных узоров. Еще один совет тем кто разогрев пакета проводит в угольном горне. В качестве топлива желательно использовать кокс, он меньше зашлаковывает колосники и дает больший жар. А сам пакет желательно прогревать в верхних слоях угля или даже сверху на угле. В этих слоях воздух, проходя с низу в верх, практически остается без кислорода. Весь кислород выгорает проходя через уголь, и в верхних слоях угля он сильно обогащен углекислым газом. В результате в верхних слоях угля металл почти не окисляется и частично науглероживается и восстанавливается.
Довольно необычным металлом можно назвать дамасскую сталь. Для ее изготовления кузнец должен обладать большим опытом. Сталь дамаск характеризуется тем, что по всей поверхности наблюдается неоднородность структуры. Получающиеся узоры выглядят достаточно привлекательно, и поэтому материал применяется при изготовлении различных декоративных изделий, к примеру, коллекционных ножей. Этот металл обладает большим количеством особенностей, о которых далее поговорим подробно.
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:
Практически весь дамаск до XVIII был представлен рафинированной сталью. Распространенным заблуждением назовем то, что при изготовлении японских самурайских клинков использовался подобный металл .
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:
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.
Литой булат
Персидско-индийская тигельная сталь с высоким показателем концентрации углерода получила наибольшую известность. Отличается литейный булат также необычным узором, который проявляется за счет образования матрицы карбида и феррита. Для этого проводится медленное охлаждение структуры.
К особенностям литейного булата можно отнести нижеприведенные моменты:
В заключение отметим, что рассматриваемый тип металла появился много столетий назад. Сегодня его используют в большинстве случаев при изготовлении ножей или клинков, а также некоторых украшений интерьера. Современные сплавы обходят дамаск практически по всем параметрам. Интерес к дамаску поддерживался на протяжении длительного периода по причине различных мифов о том, что оружие, изготовленное из подобного металла, делало воина практически непобедимым.
О свойствах легендарных оружейных сталей - дамаска, булата и вутца - хотя бы понаслышке знает любой цивилизованный человек. Они являются свидетельством уникальных возможностей мастеров металлургической профессии.
В чем секрет этих удивительных сплавов, кто и когда их производил и каким образом обрабатывал? Похоже, что современная наука нашла ответы на эти вопросы.
Продолжение цикла публикаций из энциклопедии "Металлургия и время".
Предыдущие статьи цикла:
,
)
«Чугунение» и «насталивание»
Структуру металла с высокоуглеродистыми прослойками можно получить, применяя при кузнечной сварке в качестве флюса дробленый чугун.
При температуре сварки углерод чугуна мгновенно соединяется с окалиной, отнимая у нее кислород. В итоге вместо окалины образуются диоксид углерода и восстановленное железо, которое тут же науглероживается от контакта с углеродом жидкого чугуна. Чугун в данном случае служит более эффективным источником углерода, чем древесный уголь, поскольку при температуре сварки он плавится и углерод находится в нем в растворенном, более химически активном виде. Растекаясь по поверхности заготовки, жидкий чугун очищает ее от окалины, попутно теряя свой углерод и вследствие этого затвердевая. При последующей проковке часть жидкого чугуна выжимается, но остаются тонкие прослойки достаточно вязкого, обедненного углеродом чугуна и высокоуглеродистой стали.
Дальнейшую расковку пакета проводят при несколько пониженных температурах, чтобы высокоуглеродистые прослойки не расплавлялись, поэтому некоторые оружейники говорят, что они не сваривают пакет, а «паяют» его чугуном. Науглероживание поверхности металла расплавленным чугуном называют «чугунением» или «насталиванием». В итоге получается чередование слоев вязкого железа, стали и крайне твердого белого чугуна, т.е. «предельный» вариант дамасской стали. Классический японский способ изготовления клинков как раз и заключался в использовании молибденсодержащего железа, стали (по некоторым данным, импортируемой из Китая) и дробленого чугуна.
Ковка литой стали
Историческому сосуществованию двух типов оружейной стали - литой и сварочной - соответствовали две технологии ковки. Известно, что заготовка вутца перед ковкой имела небольшую массу (не более 1 кг).
Легковесность исходной заготовки позволяла мастерам осуществлять ускоренный подогрев изделия и широко использовать локальный нагрев его частей для последующей ковки.
Если внимательно присмотреться к состоянию микроволокон, выходящих на поверхность вутца, то можно видеть не только их «завихренность» в результате применения сложных приемов ковки, но и их раздробленность. Данное обстоятельство указывает на осуществление на определенном этапе ковки мощного «единоразового» воздействия на волокна, предварительно приведенные в благоприятные для дробления условия. По-видимому, именно эта операция ковки определяющим образом влияла на конечное качество булатной стали и совокупность ее феноменальных свойств.
Вместе с тем многими специалистами отмечается, что условием правильной ковки булата является ее «постепенность». Качество булатного клинка тем выше, чем медленнее ведется ковка. Аккуратная ковка при невысоких температурах, требующая многочисленных подогревов, приводит к повышению контрастности узоров. При нагреве мелкие карбиды и острые грани крупных карбидов растворяются, а при последующем остывании углерод вновь выделяется на поверхности крупных частиц в высокоуглеродистом прочном волокне. Поэтому первоначально размытый узор приобретает резкость и контрастность.
Ковка дамаска
В неоднородном дамаске вид макроструктуры очень сильно влияет на свойства клинка. В разных странах были разработаны десятки, а возможно, и сотни сортов сварочной стали. Несмотря на такое обилие, все эти сорта можно упорядочить, разделив по принципу образования на несколько групп: «дикий», «штемпельный» и «крученый (турецкий)».
«Дикий» узор дамаска образуется при беспорядочном перемешивании металла в результате простой ручной ковки. Лучшие мастера предпочитали ковать клинки из «штемпельного» дамаска с регулярным узором. «Штемпельным» узор назвали в Германии по способу его образования с помощью нанесения специальным штампом - штемпелем строго упорядоченного рельефа на заготовку клинка, в результате чего при ковке слои искажались в заданном порядке. Видов формируемых при этом узоров немного: ступенчатый, волнистый, ромбический (сетчатый) и кольчатый. Ступенчатый узор характеризуется относительно узкими прядями линий, расположенными поперек клинка.
Схема проявления узора (а) и основные виды набоек для изготовления штемпельного дамаска (б)
Распространенным видом «штемпельного» узора является ромбический, имеющий две разновидности. Одну из них получают, насекая поверхность заготовки зубилом крест-накрест, отчего узор имеет вид сплетенной из нитей сетки, наброшенной на клинок из «дикого» дамаска. Соответственно, и узор называется «сетчатым». Второй разновидностью является узор, который в Германии называют «мелкие розы». Он имеет вид четких концентрических ромбов и набивается имеющим пирамидальные выступы штампом. Кольчатый вид «штемпельного» узора в США называют «павлиний глаз», хотя он больше похож на «павлиний хвост», поскольку на клинке в четком порядке расположены многочисленные концентрические окружности.
«Турецкий» или «розовый» дамаск
Особенно красивым считается узор «турецкого» дамаска. Так в XVII-XVIII вв. его назвали в Европе, когда увидели привезенные с Востока сабли из местных разновидностей сварочного металла. Другое его название - «розовый» дамаск, обусловленное схожестью вида узора с цветками розы.
Отличительной особенностью «турецкого» дамаска являлось то, что клинки отковывались из предварительно туго закрученных прутков неоднородного металла. Узоры при этом получались крайне разнообразными и причудливыми. Беруальдо Бьянчини, автор вышедшей в 1829 г. книги «О дамасских клинках турецкого типа», писал: «...масса, употребляемая сегодня для создания дамасских клинков, в точности та же самая, какая идет на изготовление клинков совершенно ординарных, т.е. равномерная смесь стали и железа в соотношении два к одному.
Стадии проявления узора в крученом турецком дамаске
Вытягивание дважды рафинированных болванок в полосу и последующее выковывание клинка между двух штампов происходят так же, как и при изготовлении обычного клинка. Единственное различие состоит в том, что штамп для дамаска должен быть снабжен различными рельефами, которые желательно перенести на клинок. При ковке молотом сменяющие друг друга листы стали и железа клинка вдавливаются в углубления штампа, в результате чего возникают углубления или рельеф, которые, будучи затем спилены, дают желаемый узор».
Закалка оружейной стали
Режимы термической обработки изделий из булатной стали всегда привлекали пристальное внимание исследователей. Именно этот этап технологии ее производства окружен наибольшим числом легенд и таинств, дошедших из глубины веков.
И в сравнительно недавние времена, например в XIX в., многие металлурги придавали большое значение способам закалки булата и даже относили их к основным секретам изготовления булатного оружия.
Объяснить, почему металл становится прочнее и тверже, тогда никто не мог, зато рецептов закалки было великое множество: практически каждый мастер имел свой секрет.
Известно, что в качестве закалочной среды широко использовалась и родниковая вода, и вода минеральных источников. Температура воды и растворенные в ней соли оказывали большое влияние на скорость охлаждения изделий, поэтому место отбора воды и ее температуру при закалке держали в строгом секрете. Ввиду того, что клинки из стали с высоким содержанием углерода после закалки в холодной воде легко ломались от удара, в Персии холодное оружие начали закаливать в мокром холсте. Известен метод закалки, при котором перед термической обработкой клинок для тепловой изоляции обмазывался толстым слоем особой глины с разными примесями. Состав удалялся только с лезвия, подлежащего закалке в воде. Образовавшейся при этом «демаркационной» линии в каждой мастерской придавали своеобразный оригинальный рисунок, по которому можно было отличить мастера, изготовившего холодное оружие.
Моча рыжего мальчика и ягодицы молодого раба
Металлурги искали и умели находить среды, в которых сталь охлаждается быстрее, чем в воде. Так, моча и другие растворы солей забирают тепло у раскаленного металла быстрее, чем самая холодная вода.
Заметив эту особенность, средневековые металлурги разрабатывали различные варианты закалки и достигали порой немалых успехов. Вот как Теофил описывает закалку стали, которая режет «стекло и мягкие камни»: «Берут трехлетнего барана, привязывают его и в течение трех дней ничем не кормят. На четвертый день его кормят только папоротником. Спустя два дня такой кормежки, на следующую ночь барана ставят в бочонок с пробитыми внизу дырами. Под эти дыры ставят сосуд, в который собирается моча барана. Собранная таким образом за две-три ночи в достаточном количестве моча изымалась, и в указанной моче барана закаливали инструмент». Существуют легенды, согласно которым булатные клинки закаливали в молоке матери, кормящей сына, в моче рыжего мальчика, трехлетней черной козы и т.д.
Как повествует легенда, в Древней Сирии клинок нагревали до цвета зари и 6 раз вонзали в ягодицы молодого раба. Известны приемы подобной закалки стали охлаждением в теле свиньи, барана или теленка. В Дамаске сабельные клинки нагревали до цвета восходящего солнца и закаливали в крови убиваемого нубийского раба. А вот рецепт закалки кинжала, обнаруженный в одном из храмов на территории Малой Азии и относящийся к IX в.: «Нагреть (клинок) до тех пор, пока он не засветится, как восходящее в пустыне солнце, затем охладить его до цвета царского пурпура, погружая в тело мускулистого раба. Сила раба, переходя в кинжал, и придает металлу твердость».
Древние кузнецы знали и способы предохранения металла от окисления в период нагрева под закалку. Кузнец брал бычьи рога, сжигал их на огне, в полученный пепел примешивал соли и посыпал этой смесью изделия, которые затем нагревали и закаливали в воде или сале.
Тайна литой стали
Как ни парадоксально, человек пока так и не смог до конца понять сущность булатной стали, природу уникальных свойств и особенности технологии ее получения. И это несмотря на то, что долгое время использовал изделия из булата, совершенствовал его, терял секреты изготовления и вновь приоткрывал тайны булата, подобно тому, как это сделал в середине XIX в. русский металлург П.П. Аносов.
Необходимо отметить, что П.П. Аносов, неоднократно отмечая в своих работах высокие качества полученного им булата, не уступающего лучшим азиатским булатам, никогда не говорил о том, что раскрыл тайну индийского вутца; более того, он отказался от устоявшегося в то время понятия «дамасская сталь» и выдвинул новое - «русский булат».
Разгадать секрет литой оружейной стали стремились многие видные европейские ученые, в том числе Майкл Фарадей, сын кузнеца. В 1819 г. он исследовал образцы литой стали и пришел к выводу, что ее исключительные свойства объясняются присутствием небольших количеств кремния и алюминия. Хотя этот вывод оказался ошибочным, статья Фарадея вдохновила Жана Робера Бреана, пробирного инспектора Парижского монетного двора, провести серию экспериментов, в которых он вводил в сталь различные элементы. Именно Бреан впервые в 1821 г. высказал догадку о том, что необычные прочность, вязкость и внешний вид литой оружейной стали должны быть обусловлены высоким содержанием углерода. Он установил, что ее структура имеет светлые участки науглероженной стали на темном фоне, который он называл просто сталью.
Производство древнего оружия из булатной стали, окруженной легендарным ореолом сверхдостоинств и священных тайн, как уже хорошо известно, осуществлялось из индийского вутца. Он поставлялся на рынки Персии и Сирии в виде разрубленной пополам «лепешки» литой стали. Содержание углерода в вутце было очень высоким. Так, химический анализ вутца, проведенный по распоряжению П.П. Аносова, показал содержание углерода, равное 1,7-2,0 % масс. и более.
Заготовка индийского вутца имела диаметр примерно 12,5 см, толщину около 1 см и массу примерно 1 кг. Кроме того, слитки вутца имели своеобразные узоры, отличные от рисунка на готовых клинках. По мнению большинства специалистов, лучшие клинки ковали в VII-XII вв. Лезвие индийского клинка после заточки приобретало невероятно высокую режущую способность. Хороший клинок легко перерезал в воздухе газовый платок, в то время как даже современные клинки из самой лучшей стали могут перерезать только плотные виды шелковых тканей. Правда, и обычный стальной клинок можно закалить до твердости вутца, но он будет хрупким как стекло и разлетится на куски при первом же ударе.
К сожалению, в Древней Индии так тщательно скрывали секрет выплавки и технологию изготовления клинков, что, в конце концов, потеряли их совсем. Уже в XII в. табан, например, не могли делать ни в Индии, ни в Сирии, ни в Персии. В настоящее время ни один мастер, ни одна фирма в мире не могут воспроизвести лучшие сорта индийской стали, образцы которой сохранились еще в некоторых музеях Европы. Потеря секретов производства индийского вутца при наличии широкого рынка сбыта его заготовок указывает на ограниченное число мастеров, владевших технологией производства вутца, а также на достаточно высокие для своего времени показатели производительности, выход годного и воспроизводимость технологии получения вутца. С учетом этого можно предположить следующее: технология производства слитка индийского вутца была достаточно проста (как, наверное, и должно было быть, иначе стоило ли ее так тщательно скрывать), а форма в виде лепешки была в те далекие времена единственно правильной для представления готового полупродукта.
В средние века при определении преимуществ того или иного клинка настоящие мастера оценивали крупность узора (ширину волокон) булатной стали, характер рельефа, переплетения и число волокон, цвет травленого фона клинка и его отливы, высоту и длительность звучания клинка при ударе по нему, упругость и т.д. Представляется во многом понятным, что эти критерии контроля качества имели глубокий смысл, дающий информацию, в частности, о режущих свойствах клинка. Ширина высокоуглеродистых волокон характеризовала не только примененный способ получения булатной стали, но и режущие свойства клинка, его упругость и способность к самозатачиванию.
Очевидно, что после заточки и полирования лезвия из булатной стали его режущая кромка уже имела зубчатый рельеф, обусловленный изменяющимися по длине кромки твердостью и износостойкостью ее составляющих. Если учесть, что каждое высокоуглеродистое волокно булатной стали при выходе на режущую кромку имеет профиль определенной кривизны - фактор, существенно повышающий режущую способность клинка, то древние мастера были просто обязаны оценивать ориентировку волокон относительно режущей кромки клинка и его рукоятки.
Первым строго научно объяснил природу булата и связал ее со свойствами этой удивительной стали выдающийся русский металлург Дмитрий Константинович Чернов. Он считал, что при затвердевании сталь распадается на два различных соединения железа с углеродом, которые «играют очень важную роль при назначении такой стали на клинки: при закалке более твердое вещество сильно закаливается, а другое вещество остается слабо закаленным, но так как оба вещества в тонких слоях и фибрах тесно перевиты одно с другим, то получается материал, обладающий одновременно и большой твердостью, и большой вязкостью. Таким образом, оказывается, что булат несравнимо выше лучших сортов стали, приготовленных иными способами».
Легендарный композит
Итак, булат представляет собой композиционный материал. Отметим, что идея создания подобных материалов заимствована человеком у природы.
Множество природных конструкций (стволы деревьев, кости и зубы людей и животных) имеют характерную волокнистую структуру. Она состоит из сравнительно пластичного матричного вещества и более твердого и прочного вещества в виде волокон. Например, древесина - это композиция, состоящая из пучков высокопрочных целлюлозных волокон трубчатого строения, связанных матрицей из органического вещества (лигнина), придающего древесине поперечную жесткость. Зубы людей и животных состоят из твердого и вязкого поверхностного слоя (эмали) и более мягкой сердцевины (дентина). И эмаль, и дентин содержат неорганические микрокристаллы гидроксилапатита игольчатой формы, расположенные в мягкой органической матрице.
Сейчас можно с уверенностью сказать, что булатная сталь была открыта неслучайно и гораздо раньше, чем принято думать. Металлурги бронзового века не могли не обратить внимания на елочное строение бронзовых слитков. Получив первый слиток из железа с тем же елочным строением, древние мастера, вероятно, начали его ковать как бронзу. Конечно, он рассыпался. Однако это не остановило древних металлургов и спустя какое-то время, накопив опыт, они сумели найти решение.
Уникальность булатной стали заключается в том, что она представляет собой принципиально новый класс композиционных материалов. Она не может быть отнесена ни к одному из известных и научно определенных видов естественных и искусственных композитов, в числе которых в настоящее время принято определять волокнистые, слоистые и дисперсно-упрочненные. Особые свойства булата достигаются в результате совместной термомеханической обработки волокон и матрицы и последующего термического упрочнения композита посредством взаимного воздействия его отдельных составляющих и процессов, протекающих в них.
В заключение отметим, что при определенных условиях узорчатый слиток можно получить из однородного расплава. Это достигается путем замедленной кристаллизации высокоуглеродистого сплава, при которой вырастают крупные зерна-кристаллы, размер которых может достигать нескольких миллиметров. По границам этих кристаллов-дендритов выделяются карбиды, образующие цементитную сетку. Ковка такого крупнозернистого металла при невысоких температурах позволяет раздробить сплошную цементитную сетку на мелкие частицы и сформировать видимый глазом узор. Полученный таким образом узорчатый металл исследователи в настоящее время называют «дендритной» сталью - по дендритному характеру кристаллизации слитка, или «ликвационным» булатом - по механизму образования узора вследствие ликвации углерода. Клинки из «ликвационного» булата современные кузнецы расковывают при нагреве до температур, не превышающих 850 °С. Это обязательное условие; иначе, при более сильном разогреве, карбидные частицы полностью растворяются и магические узоры исчезают.
Представляю вашему вниманию качественный стильный нож из дамасской стали, которые вы можете сделать своими руками . Дамасской сталью называют такую сталь, которая неоднородна в своем составе. Это достигается путем ковки, когда смешиваются разные марки сталей. А если такой металл затем погрузить в кислоту, на нем образуется уникальный рисунок, так как каждая сталь меняет свой цвет по-разному.
В этой инструкции мы рассмотрим, как можно сделать дамасскую сталь самому. Тут будут использоваться более современные технологии. Дамаск мы получим путем спешивания я двух или трех типов стали. В качестве основы тут будет использоваться стальной порошок, а также стальные шарики. Именно благодаря шарикам мы получим интересный узор. В принципе, процесс ковки не сложен, но требует наличия кузнечной печи, наковальни, а также некоторого опыта. Работать с раскаленным металлом очень опасно, так что нужно при этом соблюдать все правила безопасности. Итак, переходим к изготовлению ножа!
Материалы и инструменты, которые были использованы автором:
Список материалов:
- стальная трубка (желательно из углеродистой стали);
- стальные шарики;
- стальной порошок;
- немного листового металла для заглушек;
- древесина для накладок;
- латунные стержни или втулки под штифты;
- масло для пропитки древесины;
- эпоксидный клей.
Список инструментов:
- кузнечная печь, наковальня и молот;
- ленточная шлифовальная машина;
- кислота для травления стали;
- болгарка;
- дрель;
- сварочный аппарат;
- штангенциркуль;
- масло для закалки, изолента и другое.
Процесс изготовления ножа:
Шаг первый. Формируем заготовку
В первую очередь из шариков, стального порошка и куска трубы нам нужно изготовить заготовку, из которой потом и будет делаться клинок. Для этого засыпаем в стальную трубу порошок и шарики. Засыпать нужно порционно, то есть немного шариков, потом немного порошка и так далее. Шарики предварительно нужно хорошо вымыть в мыльной воде, чтобы на них не было никаких следов масла. Также можно промыть их в ацетоне. Дно трубы завариваем, используя кругляк из стали.
Что касается металла трубы, то желательно, чтобы это была тоже углеродистая сталь.
Ну а далее завариваем и другой конец и отправляем все это дело в печь. Прогреть нужно до желтого свечения и при таком прогреве выполняем ковку. Мнем металл с разных сторон. Нам крайне важно смешать все металлы воедино. Нагревать заготовку понадобится ни один раз, но в ковке легко никогда не бывает. После этого получаем отличный металл для ножа.
Шаг второй. Проверяем металл
Когда на ваш взгляд заготовка будет готова, нужно проверить качество металла. Сначала берем болгарку и срезаем края пластины. Металл должен быть равномерным, без раковин и прочих дефектов. Далее по контуру проходимся ленточной шлифовальной машиной. Аналогично смотрим, хорошо ли мы перемешали металл. Если все отлично, можно переходить к следующему шагу – формированию профиля ножа.
Шаг третий. Профиль клинка
Профиль клинка автор задает путем ковки. Сначала формируем кончик ножа, ну а далее делаем можно сделать и скосы на клинке. К формированию скосов подходим ответственно, лезвие должно быть ровным, но не слишком тонким. Спешить в этом деле не нужно, работаем молотком с обеих сторон.
В завершении вам нужно будет отделить лезвие от ручки. Для этого работаем острой частью молотка. Если все отлично, убедитесь в том, что ваш клинок ровный. На этом ковку можно завершать.
Шаг четвертый. Шлифовка клинка
Сформировав первичный профиль, можно переходить к шлифовке. С такими задачами проще всего справиться при помощи ленточно-шлифовальной машины. Хорошенько шлифуем весь клинок, как плоскости, так и по контуру. Лезвие на этом шаге не точите, его толщина не должна быть менее 1 мм. В противном случае лезвие может деформироваться или треснуть при закалке.
Шаг пятый. Термообработка металла
Пожалуй, этот шаг является самым главным при изготовлении качественного ножа. Благодаря термообработке мы можем сделать так, чтобы металл, из которого сделан нож, стал максимально твердым. Температурный режим для каждой марки стали индивидуален, но если вы не знаете, что за сталь, можно руководствоваться основными правилами. К примеру, если металл прогрет до температуры закалки, к нему уже не притягивается постоянный магнит. Но этот метод не точен. Также многие мастера умеют определять нужную температуру по цвету, у большинства сталей она должна быть желтого цвета.
Первое, что делает автор – нормализует металл после ковки. Для этого его нужно прогреть и дать постепенно остыть. Автор помещает клинок в пакет с углем и отправляет в печь. Далее заготовку можно уже и закалить, для этого снова раскаляем клинок и погружаем в масло. Процедуру можно повторить несколько раз, но обычно хватает и одного раза. Если после этого клинок не берется напильником, значит, сталь закалена.
Однако тут есть один подводный камень, если после закалки не отпустить сталь – она будет хрупкой. То есть нам нужно сделать металл немного мягче, чтобы он пружинил, а не ломался. Для этого вполне хватит бытовой духовки. Ее нужно прогреть до температуры около 200°C и греть нож около 1-1.5 часа в зависимости от толщины металла. Если отпуск прошел успешно, клинок должен стать соломенного цвета. Теперь ваш нож сможет выдерживать огромные нагрузки на изгиб, а также ударные нагрузки.
Шаг шестой. Шлифуем и сверлим отверстия
После закалки на металле будет иметься налет, который нужно счистить. Ставим на ленточную машину не слишком крупный ремень и производим шлифовку. При желании клинок можно сделать блестящим, как зеркало.
Еще нам нужно насверлить в ручке отверстий под штифты. Но сделать такую процедуру с закаленным металлом очень тяжело. В связи с этим берем газовую горелку и прогреваем ручку. Даем ей постепенно остыть. После этого металл будет сверлиться обычными сверлами по металлу. Вот и все, теперь осталось сделать ручку. Замотайте лезвие изолентой или малярным скотчем, чтобы не порезаться при последующих работах.
Шаг седьмой. Подготовим накладки
Накладки можно делать из различных материалов, это может быть пластик, текстолит, кости, рога и многое другое. В нашем случае это самый популярный и востребованный материал – дерево. Подбираем доску из красивой породы дерева с красивым рисунком и делаем две накладки. При желании на накладки можно приклеить еще какой-то материал, чтобы ручка была комбинированной.
Шаг восьмой. Травление клинка
Так как сталь у нас дамасская, нам нужно не забыть выделить тот самый заветный рисунок. Для этого нам понадобится реагент, который активно вступает в реакцию со сталью. Зачищаем клинок наждачной бумагой, прочищаем ацетоном, иначе жир не позволит кислоте работать. Ну а далее опускаем клинок в кислоту на какое-то время. Но не забудьте про нож, так как сталь может полностью растворить клинок. Достаем нож и промываем в воде с содой, она нейтрализует кислоту. Вот и все, теперь имеем причудливый, уникальный рисунок на стали.
