Состав дамасской стали
Ножи из дамасской стали: складные, выкидные, охотничьи, поварские, японские, кованые на заказ, плюсы и минусы
Среди ценителей холодного оружия особой популярностью пользуются ножи из дамасской стали. Вокруг этого материала бытует несколько заблуждений и мифов. Вот некоторые из них: технология создания дамаска давно утеряна, клинок из этого металла не нужно точить, дамасские клинки одинаково хорошо режут сталь и пуховые подушки и дамасская и булатная сталь – это одно и то же.
На самом же деле, как и другое оружие, ножи из дамасской стали нуждаются в регулярной заточке и тщательном уходе. Технология производства таких клинков сохранилась, поэтому сейчас в продаже есть различные модели – кухонные, охотничьи, туристические и другие. Дамаск и булат далеко не одно и то же.
Дамасская и булатная сталь: история возникновения и распространение по планете
Дамасские ножи с давних времён применяли во время охоты. Их использовали для разделки дичи, снятия шкуры с убитого животного и в быту, в качестве кухонного инструмента.
Такое оружие считалось элитным. Ценилось оно за следующие качества:
- долговечность;
- отличные режущие качества;
- красоту материала и узоров;
- прочность, но в то же время гибкость клинка.
Первое упоминание в истории о дамасской стали связано со временем похода Александра Македонского в Индию. Тогда он столкнулся в сражении с армией местного царя Пора. На нём был защитный панцирь из этого сплава, на котором греческие мечи не оставляли ни царапины. Из этого же материала были сделаны мечи индийских воинов.
В период крестовых походов европейские воины были поражены остротой арабских сабель, сделанный из дамасской стали. Рыцари-крестоносцы с радостью покупали такое оружие и привозили домой в качестве трофеев.
Есть три теории происхождения названия оружия из дамаcка:
- Дамаск – это «вода» в переводе с арабского. В документах того времени его описывали как клинок, на поверхности которого есть рисунок в виде волнующейся поверхности воды.
- Эта сталь производилась в Дамаске. Однако этот древний город был скорее крупнейшим торговым, а не оружейным городом. Поэтому, вероятнее всего, его лишь завезли сюда извне.
- Сторонники последней ссылаются на некоего оружейного мастера Дамаскуя, в честь которого и был назван данный материал.
Технология изготовления разошлась по миру и получила различные названия.
Упоминания о булатных клинках встречаются ещё у Аристотеля, во времена Древней Греции. Считается, что дамаск был изобретён как дешёвый аналог булатной стали.
Режущие качества обоих материалов примерно одинаковые, но булат несколько крепче.
Необходимо отметить, что секрет булата был утерян. Второе открытие секрета булатной стали связывают с именем Павла Аносова.
Он изготовил литой булат в 1837 году, хотя знал, что этот сплав в России получали ещё раньше, в 16-17 вв. (под названием «холоружная» или «харалужная» сталь или – «русский булат»).Но точной инструкции по созданию булатных клинков русский оружейник не оставил. Да и остаётся неизвестно, воспроизвёл ли отечественный металлург древний метод изготовления, или же создал новый.
Что такое настоящий дамаск и булат
Для булата заготовки для ножей получают в результате нагревания, скручивания и повторной ковки нескольких сотен слоёв стали. Материалы чередуют по принципу твёрдый слой-мягкий слой. Один слой аккуратно накладывается на другой, а затем весь пакет перековывается. На выходе получается клинок из нескольких сотен слоёв.
Чтобы пластины плотно прилегали друг к другу, их стягивают прутьями. Горновая сварка слоёв металла производится до тех пор, пока не получится клинок нужного качества. Проковка должна быть аккуратной и качественной, дефекты в виде шлака не допускаются, металл тщательно проковывается.
Рисунок должен чётко просматриваться по всему лезвию.
Он повторяет структуру металла: чем больше различных слоёв было использовано, тем тоньше узоры на клинке. Причём они никогда не повторяются. Плюс, именно многослойный состав клинка в итоге даёт своеобразные характеристики оружия из дамасской стали – острый и прочность клинок, неповторимый внешний вид и пр.
Перед тем как начать точить клинок, нужно привести его в порядок. Осмотрите его внимательно. Угол заточки ножа избирается в зависимости от цели его применения. Именно задача клинка определяет, под каким углом нужно работать абразивным камнем.
Булат же является, по словам самого П. Аносова, высокоуглеродистой сталью. В него не добавляют особых примесей. Наоборот, главное – чистые исходные материалы. Потребуется соединить железо и углерод, после чего необходимо:
- Нагреть до нужной температуры.
- Охладить полученный сплав, добившись кристаллизации металла.
Чтобы произвести булат, плавят два материала – высоко и низко углеродный. Температура плавления последнего несколько меньше. При охлаждении поверхность покрывается углеродом, что делает клинок необычайно крепким.
В итоге, различия в технологии производства заключаются в следующем:
- Дамаск получают благодаря накладыванию и перековке твёрдых и мягких слоёв металла.
- Булат является литым сплавом, при создании которого главное – смена температуры.
Ножи и другое холодное оружие из дамасской стали
Нож из дамасской стали должен легко ложиться в руку. Поскольку используют его в качестве режущего инструмента, то лезвие затачивается лишь с одной стороны. С другой – не заточенная часть толщиной в пару миллиметров. Перекрестие либо отсутствует, либо имеет маленький размер, но в рукояти обычно есть небольшие упоры для указательного пальца.
Для изготовления рукояти используют любые материалы. Среди натуральных – различная древесина или рога животных. Обычно рукоять из натуральных материалов пропитывают специальными маслами, которые помогают сохранить её от влаги и грязи. Некоторые модели имеют пластиковую ручку, которая дешевле и гораздо удобнее в бытовых условиях – она не скользит, надёжно лежит в руке.
Ножны изготавливают из любого материала. Обычно – из натуральной кожи. Главное, чтобы нож был надёжно защищён от воздействия внешней среды.
Преимущества дамасских ножей следующие:
- небольшой вес;
- красивый внешний вид, неповторимые узоры;
- хорошие режущие свойства;
- при правильном использовании и уходе нож прослужит долгие годы.
Недостатков у таких ножей несколько:
- Они довольно дорогие и не доступны широким массам потребителей. Качественный нож, выполненный мастером на заказ, стоит от 50 000 российских рублей.
- Нож используется как режущий инструмент. Поскольку у него небольшой клинок, то разрубить им ветку и более плотные материалы не получится (хотя холодное оружие – топоры, мечи и др. – легко справляются с этой задачей).
- Как и все ножи, клинок нуждается в регулярной заточке.
- Сталь, из которой сделан нож, плохо реагирует на ряд щелочей и кислот, поэтому уязвима к коррозии.
Бытовые и туристические ножи из дамасской стали
Кухонные ножи подходят для нарезания мяса, рыбы и птицы, фруктов и овощей. Это надёжный разделочный инструмент в быту. Для мяса и птицы используется филейный нож, с широким клинком.
Туристические модели ценятся, прежде всего, за износостойкость. Особенно – среди любителей экстремального туризма. Плюс, булатная сталь не требует частой заточки. Обычно у такого ножа маленький клинок. Используется он во время охоты или рыбалки.
Рыбацкие ножи из дамасской стали имеют небольшое лезвие, рассчитанное на обработку рыбы и работу с сетями.
В походе удобно использовать складные ножи из дамасской стали – они эргономичны, безопасны при движении, не требуют ножен, их можно положить в карман и быстро вытаскивать. Единственный недостаток – это надежность. Из-за наличия механизма конструкция усложняется.
А в условиях дикой природы ценится то оружие, которое проще. Ведь чем больше механических узлов, тем, естественно, больше вероятность выхода из строя одного из этих узлов в самый неподходящий момент.
Современные ножи для выживания имеют довольно сложную конструкцию, но это особый вид. Они ведь рассчитаны на одноразовое использование, только в экстремальном случае, все остальное время нож для выживания должен лежать и ждать своего часа.
Ржавеет ли дамаск и булат
Дамасская и булатная сталь подвержена ржавчине. Она удаляется с помощью ветоши, которую пропитывают оружейным маслом (щелочного либо нейтрального типа). А вот пользоваться абразивом для очистки не стоит: полированный клинок может поцарапаться. Можно использовать жёсткую резину либо специальные растворы.
Не нужно извлекать его без необходимости. После использования нож следует хорошо очистить, вытереть, смазать маслом или жиром, а затем хранить в сухом месте. Если он хранится или используется в среде с повышенной влажностью, нужно протирать клинок обычным вазелином.
Кожаные ножны также можно пропитать специальными средствами, предназначенными именно для ухода за кожей.
Встречаются, однако, и нержавеющие модели ножей из дамасской стали и булата. Благодаря использованию специальных присадок клинок защищён от ржавчины, сохраняя при этом остроту и прочность. Однако нержавейка не может долго сохранять заточку, по этой причине не очень ценится у настоящих ценителей ножей из дамаска.Складные ножи больше подвержены коррозии, поэтому должны быть изготовлены только из нержавеющих материалов. Желательно, чтобы у него была пластиковая рукоять. Однако технология производства высоколегированного дамаска довольно сложна, из-за чего и стоимость таких ножей намного выше, чем обычных моделей.
Современные производители ножей из булатной стали
Изготовлением булатных ножей занимаются как зарубежные, так и отечественные производители. Разделить их можно на три условные группы:
- Частные лица, производящие ножи в «кустарных условиях». Качество и внешний вид изделия будет хуже, зато обойдётся значительно дешевле.
- Торговые марки, занимающиеся массовым изготовлением и продажей. Они отличаются хорошим качеством, а цена держится в пределах 3 000 – 10 000 российских рублей. Большинство людей приобретают именно ножи промышленного производства.
- Мастера, специализирующиеся на изготовлении булатных ножей. Изделия они продают, как правило, на выставках, предоставляя полную информацию покупателям. К примеру, известными кузнецами, создающими оружие из булатной стали, являются И. Пампуха, С. Баранов и А. Бирюков. Цена достигает десятки тысяч рублей, зато такое оружие прослужит долгие годы, став семейной реликвией.
В настоящее время в России широко распространены ножи из булатной и дамасской стали из Златоуста и Кизляра, а также более мелких производителей. Эти массовые изделия по своим качествам значительно хуже, чем изделия мастеров, но вполне удовлетворяют требованиям массового потребителя, и они доступны по цене.
Приобрести их можно как в охотничьих, так и в интернет-магазинах. Охотникам и рыбакам для разделывания туши удобнее использовать нож с лезвием крюком.
Дамаск, булат и современность
Несмотря на появление новых сплавов, и материалов, ножи из дамасской стали и булата по-прежнему остаются наиболее желаемыми. Оба имеют одинаковые режущие свойства, но булатная сталь крепче, отчего и стоит больше.
Их главный конкурент на рынке – керамические ножи.
Они имеют практически одинаковые режущие свойства, но булатные и дамасские ножи более надёжны и изящны.
При изготовлении дамаска используются различные сплавы, передовые технологии нагревания, ковки и заточки. Благодаря этому создаются авторские модели, с уникальной резьбой и рисунком.
При приобретении ножа стоит учитывать и требования законодательства по отношению к холодному оружию. Нож должен иметь сертификат о том, что не является холодным оружием, либо распространяется только по лицензии на владение гражданским оружием.
Перспективы дамасских ножей
Дамасские ножи – востребованное оружие, как у новичков, так и у профессиональных охотников. А неповторимый внешний вид стали привлекают коллекционеров холодного оружия.
Сочетание красоты, функциональности и надёжности делают их популярным инструментом.
Из этой стали создают различные модели. Популярны складные ножи из дамасской стали. Для кухни лучше подойдут тонкие клинки, а также тесаки. Поэтому проблем с покупателями у такого инструмента не будет.
Другое дело – найти настоящую дамасскую сталь. Поскольку такие ножи приобрели статус культовых, многие продают некачественный товар под видом популярного материала. Так делали арабские торговцы раньше, в средние века, так происходит и сейчас.
Дамасская сталь технология изготовления
Желание сделать дамасскую сталь своими руками должно иметь под собой определенную целесообразность. Появление подобного материала объясняется довольно просто.
В течение нескольких тысячелетий прогресс зависел от уровня развития оружейных технологий. Чтобы иметь легкое и прочное оружие изыскивались подходящие материалы. Можно махать тяжелым мечом, устрашая противника.
Имея удобный меч небольшого веса, проще поразить противника, закованного в латы.
Даже рыцари крупных размеров (богатыри), одетые в доспехи, часто ничего не могли противопоставить юрким противникам, вооруженным легкими мечами, шпагами и палашами. Прочная и острая сталь находила изъяны в защите, проникала в стыки лат, нанося смертельные раны. Особая прочность позволяла изготавливать удобное оружие с небольшой массой.
Булат и Дамаск
Рисунок дамасской стали на спиле металла:
Термин дамасская сталь появился сравнительно недавно. В разных источниках стало появляться подобное наименование кованого изделия в середине XIX века. До этого чаще использовалось наименование «Гурда», так называли творения кузнецов с Кавказа и Междуречья. Там стали ковать изделия из смеси сплавов, добиваясь необычного рисунка на поверхности клинков.
Булат, как свидетельствуют исторические исследования, пришел из Индии. В музеях истории сохранились образцы оружия, где применялись литейные заготовки из легированной стали. Чаще всего в них присутствует хром, концентрация которого может достигать до 14 %.
Однако булатное производство рассчитано только на индивидуальный выпуск продукции. Поэтому технология довольно затратная. Мастер тратит много времени для изготовления определенного образца. Если заходит разговор о массовом производстве, то не рассчитывают на сложную технологию.
Только Златоустовский оружейный завод (единственное крупное предприятие) производит булатные клинки. По специальному заказу выпускают изделия дамасской стали. Цены на товар высокие, но имеется стабильный спрос на продукцию не только внутри России, но и за рубежом.
Изучением технологии производства и созданием промышленных технологий занимался металлург Павел Петрович Аносов. Результаты его работы присутствуют во всех учебниках по металловедению и кузнечному делу.Современный булат в изделиях – реплика ножа НР-40 в современном исполнении, изготавливается на заказ:
Во время Великой Отечественной войны завод выпускал армейские ножи и шашки для кавалерии. Достаточно много экземпляров оружия с той поры реализуется в настоящее время на различных интернет ресурсах.
Современные кузнецы производят новодел (так называют изделия, которые выполняются по образу и подобию старинных образцов). Несколько сотен мастерских предлагают копии, которые трудно отличить от оригинала.
Нож разведчика НР-40, изготовленный в 1942 г. – их выпустили более 7 млн. экземпляров:
Судя по количеству предложений и ценам, можно сделать вывод, что индивидуальный товар пользуется стабильным спросом. Производство изделий из булата и дамасской стали может быть довольно интересным и прибыльным бизнесом.
Современный нож НР-40, изготовленный по образцам периода Великой Отечественной войны:
Отличие булата от дамасской стали специалисты видят в исходном сырье:
- Булат – это сплав, в котором присутствует значительное количество легирующих элементов, при последующей кузнечной обработке методом кузнечной сварки соединяют платины, которые придают изделию комплекс новых свойств.
- Дамаск – это механическое соединение металлических заготовок, разнящихся по своим свойствам. Выполняется проковка до нескольких десятков слоев.
Использование качественной стали в изделиях
Не только оружие нуждается в прочных материалах. Конструкционные материалы с особыми свойствами используются в самых разных отраслях промышленности.
Кованые изделия работают в автомобилях, на железнодорожном транспорте, в сельскохозяйственных машинах, на космических кораблях. Используется только весьма упрощенная технология. Ковкой добиваются получения мелкого зерна в строении металла. Устраняются возможные раковины, которые присутствуют в отливках.
Образец современного клинка с выраженным рисунком:
Для дамасской стали отмечают плюсы и минусы.
Положительные характеристики
- Высокая прочность изделия, выдерживает нагрузку, приложенную в разных направлениях (сжимающую, растягивающую, изгибающую и другие виды нагружений).
- Износостойкость режущей кромки, долго держит остроту.
- Имеет необычный внешний вид, невозможно повторить рисунок на аналогичном предмете, делает его узнаваемым.
- Высокая стоимость при реализации.
Специальный вид дамасской стали, изготовленной из троса:
Перечисленные плюсы часто привлекают мастеров заниматься производством по технологии многократной проковки заготовок. Для каждой новой партии товара могут использоваться свои способы и последовательность ковки.
Недостатки
Главный недостаток – это высокие затраты труда на производство изделия. Приходится прибегать к многократному нагреванию заготовки.
Высокоуглеродистая сталь подвержена коррозии. На вопрос: «Ржавеет ли?» Можно ответить однозначно, что без надлежащего ухода ржавчина быстро уничтожает изделие.
Даже в домашних условиях желательно регулярно ухаживать за предметами из дамасской стали. Их протирают растительными или минеральными маслами, а потом сухой ветошью снимают излишки. Оригинальное оружие обрабатывают не реже одного раза в год. Тогда оно сохраняется надолго.
Финка из дамасской стали, современное изделие:
Оснащение мастерской для производства изделий
В мастерской домашнего мастера, желающего заняться изготовлением изделий из дамасской стали, нужно иметь:
- Сварочный аппарат – с его помощью пластины из материалов различной прочности свариваются в единый блок, которые можно обрабатывать совместно.
- Горн – в нем выполняется нагрев заготовок из готовых предметов до высоких значений температуры (более 800 ⁰С).
- Наковальня нужна для ковки. Методом деформации производится кузнечная сварка, меняется форма детали на разных стадиях обработки.
- Набор молотков и молотов помогает наносить удары с разной силой. Когда работают вдвоем, то ведущий кузнец ударами легкого молотка показывает подручному места для нанесения ударов тяжелым молотом.
- Тиски используют для фиксации заготовок на разных этапах работы.
- Сверлильный станок необходим для сверления отверстий.
- Заточной станок используется чаще остальных, на нем изделиям придают форму и остроту.
- Гриндер – это вариант заточного станка, отличительная особенность заключается в использовании ленты с абразивным покрытием, склеенной в кольцо. С помощью гриндера формируют ровные спуски под заданным углом.
- Станок для изготовления спусков. Качественная заточка до бритвенной остроты возможна только на специальном приспособлении, которое позволяет двигаться по строго определенной траектории.
- Болгарка набором отрезных и зачистных дисков. Простой инструмент оказывает помощь при выполнении самых разных видов действий.
Заточка клинка на гриндере:
Кроме основного набора станков и приспособлений, многие мастера дополнительно используют деревообрабатывающее оборудование. Оно помогает изготавливать ручки из прочных пород древесины. Небольшие токарные станки помогают создавать сложную фурнитуру, которая украшает готовые предметы.
Самодельный миниатюрный гриндер, стачивание спусков:
В мастерских, производящих качественные ножи, имеются вальцы. На них разогретые заготовки прокатывают с целью получения пластины определённой толщины. Дамасская сталь своими руками получается после многократной ковки и проката через вальцы.
Прокатные вальцы:
Наличие кривошипного молота помогает проковывать заготовку серией многочисленных ударов. Пневматический или гидравлический пресс используют для объемного обжатия металла. Одним движением придается нужная геометрия.
У некоторых мастеров имеются матрицы и пуансоны, которые позволяют методом пластической деформации придавать стандартную форму, например, продавливать дол на клинке (используют для придания жесткости с одновременным снижением массы).Сделать булатную сталь несложно, для его производства используют стали и сплавы с заранее заданными свойствами. Применяют готовые изделия и специальные слитки. Кузнечные мастерские пользуются металлическим ломом или деталями, приобретаемыми в торговой сети. В таблице приведены материалы, которые чаще всего применяют для изготовления кованых предметов.
Пошаговая технология изготовления булата из подшипника
Изделия из готовых слитков или заготовок производятся в следующей последовательности.
Внутреннее кольцо подшипника изготовлено из сплава ШХ-15. Его распиливают отрезным диском болгарки, направляют на прогрев в горн. Желательная температура прогрева 900…950 ⁰С.
На наковальне удерживают заготовку кузнечными щипцами. Отбивая молотком выпуклости, из кольца формируют полосу.
Убирают впадины с полосы.
На гриндере придают нужную форму.
С помощью специальной оправки удерживают заготовку. Постоянный угол позволяет с обеих сторон создать одинаковые спуски.
Окончательная форма изделия получается путем обтачивания.
Паста ГОИ и вспомогательный бархатный валик помогают отполировать поверхность.
После полировки получается готовый клинок. Остается изготовить ручку, больстер и ножны. Тогда изделие можно считать законченным.
Заготовки для производства Дамаска
Сделать дамасскую сталь в домашних условиях может любой мастер, для этого применяют наборы сплавов. В них присутствуют мягкие и твердые включения. Комбинируя их между собой, добиваются получения клинков с выраженными структурными узорами.
Используются следующие комбинации, показанные в таблице. Некоторые мастерские предлагают и свои варианты. Предлагаемые схемы дают наилучшие показатели.
Начиная производство в собственной мастерской, узнать, сколько стоит готовое изделие, несложно. На многих сайтах интернет-магазинов указаны цены. По мере приобретения опыта и повышения качества товара, можно повышать цену на свою продукцию.
: как сделать дамасскую сталь?
Дамасская сталь: особенности и разновидности, изготовление
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
- Сварочный дамаск
- Преимущества и недостатки
- Литой булат
Разновидностью дамаска можно назвать рафинированную сталь. Рассматривая то, как сделать дамасскую сталь, отметим, что в этом случае в качестве заготовки для кузнечной сварки берется однородный блок металла. Среди особенностей отметим нижеприведенные моменты:
- Некоторые специалисты рафинированную сталь не считают полноценным представителем дамаска по причине особенностей ее изготовления.
- Кузнец при работе с однородной заготовкой добивается снижения концентрации вредных примесей, которыми принято считать серу, шлак и фосфор.
- Существенно повысить эксплуатационные качества металла можно путем равномерного распределения углерода по всей структуре.
Практически весь дамаск до XVIII был представлен рафинированной сталью. Распространенным заблуждением назовем то, что при изготовлении японских самурайских клинков использовался подобный металл.
Сварочный дамаск
Опытные кузнецы за счет комбинирования заготовок с различной концентрацией углерода смогли получить материал, который обладает исключительными эксплуатационными качествами.
Преимущества и недостатки
Среди особенностей сварочного дамаска можно отметить:
- Применяется сочетание железа и стали. Железо характеризуется мягкостью и пластичностью, за счет чего оно легко поддается деформации. Высокоуглеродистая сталь обладает высокой твердостью и упругостью.
- За счет комбинирования двух материалов кузнец исключает их основные недостатки. Чередование слоев с высокой и низкой концентрацией углерода привело к появлению дамасской стали.
- Мягкий слой железа не позволяет структуре быть слишком хрупкой, а высокоуглеродистая сталь придавала требуемую твердость и упругость. Подобное сочетание качеств хорошо себя проявляет при изготовлении клинков. Получаемое лезвие имеет острую режущую кромку, которая затупляется только после продолжительной эксплуатации, но при этом ударная нагрузка не приводит к появлению деформаций в структуре. Именно поэтому одно время холодное оружие из дамаска высоко ценилось, так как при сражении не тупилось и не разбивалось из-за хрупкости.
Основным недостатком подобного металла можно назвать низкую коррозионную стойкость. Практически полное отсутствие легирующих элементов в составе и высокая концентрация углерода становится причиной образования на поверхности металла коррозии.
Рассматриваемый металл можно узнать по необычному узору на поверхности. Этот оптический эффект получается по причине неравномерного распределения углерода в структуре.
Для того чтобы повысить декоративные качества изделия, довольно часто поверхность подвергается дополнительной полировке и травлению.
Сегодня многие используют дамаск из-за интересного оптического эффекта, но ранее в большей степени ценились особые эксплуатационные качества.
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:
- Карбиды и ферриты обеспечивают довольно привлекательные эксплуатационные качества. При затачивании режущей кромки мягкие ферритные волокна быстро удаляются, а твердая карбидная матрица остается. В результате кромка представлена небольшими природными зубчиками, которые без специального оборудования не разглядеть.
- Подобный металл практически никогда не подвергается закаливанию. Это связано с тем, что термическая обработка приводит к образованию аустенита. Закалка становится причиной исчезновения карбидной матрицы, за счет чего и рисунок становится менее отчетливым.
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.
Состав дамасской стали
Как ни крути, но в кузнечном (в частности — оружейном) ремесле самым большим ореолом тайны и романтики окружена легендарная дамасская сталь.
Процесс создания дамасской стали и ее свойства всегда были чем-то таинственным, почти сакральным. Считается, что секрет изготовления этой стали давно и навеки утерян.
На самом деле — все не так сокрыто и потеряно, как принято считать. Для начала давайте избавимся от самых устойчивых мифов о дамасской стали.
Развенчание мифов
Миф первый и самый устойчивый: «Секрет дамасской стали давно и безнадежно утерян».
Так утверждают все, кто не связан с производством клинков.
Дамасская сталь — композит как минимум из двух сортов сталей, что ни для кого не секрет. Приготовляют дамасскую сталь методом соединения пластинок из этих самых сталей путем кузнечной сварки (и это — тоже не тайна).
Так в чем же этот самый «утерянный секрет»? В используемых сталях? Отчасти — верно.
До технической революции очень остро стояла проблема получения качественной стали, которая использовалась в том числе и как сырье для производства дамаска.
Поэтому у каждого мастера имелись свои проверенные методы испытания сталей. Именно их мастера и делали тем самым «секретом».
В современном мире все несравненно проще.
Марки сталей имеют постоянный состав в соответствии с ГОСТом, и где бы вы ни находились, взяв сталь марки У10, или ШХ15, или 65 Г, получите каждый раз практически один и тот же рабочий материал, свойства которого более или менее стабильны.
Получается, что тот самый «сокровенный секрет» действительно утерян, но намеренно. Причина — в потери актуальности.
Миф второй: «Дамасская сталь — самая прочная сталь в мире».
Миф только отчасти.
Говорящие так просто повторяют точку зрения наших далеких предков, которых действительно удивляли и впечатляли свойства и внешний вид дамасских клинков в сравнении с обычными сталями того периода. Ведь, как уже было отмечено, проблема получения качественной стали была очень трудноразрешима несколько веков назад.
В сравнении же с современным качеством сталей исторический дамаск в большинстве своем не дотягивает до привычных стандартов качества.
Хотя это можно проверить, если взять и попробовать самому сварить дамаск!
Выбор стали
Для получения качественного дамаска мы должны приобрести качественные стали, которые и будем сваривать в пакет.
Чтобы обеспечить будущей стали хорошие свойства, среднее содержание углерода в пакете должно быть не менее 0,7 %.
Поэтому в качестве сырья подходят инструментальные стали; кроме того, можно использовать конструкционные стали с содержанием углерода не менее 0,5 %.
Легирующие добавки в инструментальных и конструкционных сталях зачастую все усложняют.Однозначно непригодны для первых опытов со сваркой все нержавеющие стали.
Следует воздержаться от использования обойм подшипников, так как их изготавливают из стали ШХ15, в которой содержится излишнее количество хрома.
Лучше всего остановить свой выбор на простых углеродистых сталях. В качестве источника материала можно использовать старые напильники, рессоры, пружины.
Предварительная подготовка
Давайте остановимся на варианте сборки пакета из напильника и рессоры. Напильники изготавливают из стали У10– У12 (т. е.
содержание углерода — 1–1,2 %), на рессоры идет сталь с содержанием углерода примерно 0,5–0,6 %.
Взяв эти стали в соотношении 1:1, получаем среднее содержание углерода в пакете 0,7–0,8 %.
С напильника можно сточить насечку, а с рессоры следует удалить ржавчину и окалину.
Зачистите пластинки, сложите их в стопку, чередуя напильник и рессору, и скрепите пакет по углам точками электросварки.
Для сварки и ковки вручную пакет должен быть невысоким и узким, шириной около 25 мм и высотой 25–30 мм. В длину пакет не должен превышать 200 мм.
Для кузнечной сварки необходим флюс, который растворяет образующуюся окалину и защищает сталь от окисления.
Самым лучшим флюсом считается бура (тетраборат натрия), обладающая хорошей текучестью в расплавленном состоянии, прекрасно растворяющая окалину и окислы и легко удаляющаяся во время ковки. Для сварки небольшого пакета нам вполне хватит горсти флюса.В качестве топлива для горна при кузнечной сварке древесный уголь практически не знает себе конкурентов. Годится литейный кокс. А вот каменный уголь для сварки не подходит.
Следует не забыть приготовить пару молотков: один — полегче, граммов 500–700 (для выдавливания расплавленного флюса и сварки сталей), второй — потяжелее (для протяжки проваренного пакета).
Нам пригодится стальная щетка-крацовка, чтобы смахивать с пакета окалину и излишки флюса.
Щетка должна быть стальная, а не латунная, так как присутствие меди при кузнечной сварке сведет все попытки сварить пакет к неминуемому провалу.
Следует заранее позаботиться о емкости, в которой будет находиться бура при флюсовании пакета.
Подойдет неглубокая металлическая ванночка или старая сковорода.
Подготовьте также «ложку», чтобы наносить буру на раскаленный пакет стали.
Внимание! При работе обязательно используйте средства защиты! Плотная куртка с длинными рукавами, кожаный фартук, кожаные рукавицы, защитные очки или маска-щиток обязательны!
Прогрев пакета
Сначала нужно разжечь горн и как следует прокалить уголь.
Загрузив пакет в среднюю (нейтральную) зону горна, его следует медленно прогреть при слабом дутье до желто-оранжевого цвета (примерно +850–900 °С), что займет минут 15–20 (для пакета среднего размера).
Как только пакет хорошенько прогрелся, достаем его из горна и быстро смахиваем с него образовавшуюся окалину металлической щеткой-крацовкой. При прогреве до светло-оранжевого цвета окалина легко отстает от стали. Сразу же обсыпаем пакет флюсом.
Снова загружаем пакет в горн и на этот раз быстро нагреваем его до сварочной температуры при достаточно сильном дутье.
Как только языки пламени окрасились в желтый цвет, значит, сталь нагрелась до температуры +1 100 °С — достигнута нижняя граница сварочной температуры.
Продолжаем нагрев и внимательно наблюдаем за пламенем! Как только замечаем первые одиночные «пушистые» искорки, начинающие проскакивать в пламени, значит, нужная нам температура достигнута.Прекращаем дутье в горн и достаем пакет. Не допускайте сильного перегрева стали — это будет уже пережог.
Выдавливание флюса
Теперь нужно выдавить флюс с растворенной окалиной из пространства между пластинами пакета и добиться плотного примыкания пластин стали между собой.
Вооружившись небольшим ручником, начинаем наносить не сильные, но точные удары, выдавливая флюс с одного конца пакета к другому. Работать следует, нанося только кистевые удары.
Как только мы выдавили весь флюс между пластинами, необходимо зачистить пакет от остатков шлака щеткой и снова нанести порцию свежего флюса для защиты от окисления при следующем прогреве.
Два способа ковки
Нагреваем пакет до сварочной температуры и интенсивно проковываем. Повторяем эту процедуру столько раз, сколько будет необходимо для того, чтобы осадить пакет примерно в 2–3 раза от первоначальной высоты.
Далее можно действовать двумя способами. Первый — «одноходовая ковка».
Прокованный пакет в горячем состоянии надрубается на две или три части и складывается вдвое или втрое.
Надрубать следует на 2/3 или 3/4 толщины пакета со стороны, противоположной складыванию. Перед складыванием поверхности зачищаются щеткой и флюсуются.
Мы увеличиваем количество слоев в пакете соответственно способу надрубания. Предположим, изначальный пакет состоял из 6 слоев стали.
Надрубая пополам и складывая вдвое, мы получаем соответственно 12 слоев, далее — 24, 48, 96 и т. д. Складывая втрое, мы получаем 18 слоев, затем — 54, 162, 486 и т. д.
Набирая слои стали, следует остановиться в промежутке от 150 до 350 слоев.
Второй способ — «многоходовая ковка».
При нем после сварки пакета он проковывается на полосу, которой нужно дать остыть и которая затем режется на пластинки, снова укладывающиеся в первоначальный пакет.
Получается, мы каждый раз свариваем первоначальный пакет.
Набор слоев стали при этом будет выглядеть так: изначальный пакет из 6 слоев; проковав на полосу и снова собрав пакет из 6 пластинок, получим пакет с 36 слоями стали; повторив процедуру, получим пакет с 216 слоями и т. д.Каждый способ по-своему хорош и дает несколько различные рисунки полученной стали.
Чтобы увидеть результаты своего труда, нужно зачистить пакет и протравить сталь в слабом растворе кислоты или хлорного железа.
Антон Жуйков, руководитель регионального отделения Союза кузнецов России по Кировской области, фото автора
Дамасская сталь: особенности и разновидности, изготовление
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
- Сварочный дамаск
- Преимущества и недостатки
- Литой булат
Разновидностью дамаска можно назвать рафинированную сталь.
Рассматривая то, как сделать дамасскую сталь, отметим, что в этом случае в качестве заготовки для кузнечной сварки берется однородный блок металла. Среди особенностей отметим нижеприведенные моменты:
- Некоторые специалисты рафинированную сталь не считают полноценным представителем дамаска по причине особенностей ее изготовления.
- Кузнец при работе с однородной заготовкой добивается снижения концентрации вредных примесей, которыми принято считать серу, шлак и фосфор.
- Существенно повысить эксплуатационные качества металла можно путем равномерного распределения углерода по всей структуре.
Практически весь дамаск до XVIII был представлен рафинированной сталью. Распространенным заблуждением назовем то, что при изготовлении японских самурайских клинков использовался подобный металл.