Атмосферный дамаск что это
Стальные узоры дамаска
Упрочнение лезвия при пластичном клинке: 1 — зонная закалка клинка; 2 — приварное лезвие; 3 — наварное; 4 — вварное; 5 — клинок с пластичной сердцевиной; 6 — клинок с пластичной упрочненной сердцевиной; 7 — трехслойный композитный клинок; 8 — четырехслойный клинок с пластичным обухом.
Наиболее очевидным способом совмещения в одном клинке твердости высокоуглеродистых сталей с пластичностью низкоуглеродистых является либо зонная закалка клинка (закаливание только лезвия), либо сборка разных частей клика из разных марок стали: для лезвия — из высокоуглеродистых «твердых» марок стали, а боковин и обуха — из «пластичных» низкоуглеродистых.
Узорчатая оружейная сталь
Вообще говоря, создание узорчатой стали не представляет большого секрета. Для этого надо лишь сварить между собой железные и стальные заготовки и перемешать их между собой кузнечной ковкой. Если выкованный таким образом клинок обработать кислотой, то на нем проявится узор, форма которого зависит от того, как проводилась сварка и ковка исходной слоеной заготовки. Предполагается, что такой метод изготовления клинков кузнецы начали применять недостатка качественной стали. Поэтому они использовали различные металлические отходы, в том числе и ржавые обломки. Зачастую выкованный таким образом клинок превосходил по своим свойствам клинок из однородной стали. Чем выше было мастерство кузнеца, тем более качественные клинки выходили его рук.
Турецкая сабля из дамасской стали
Помимо индийских, персидских и турецких узорчатых клинков можно упомянуть и национальные индонезийские крисы с волнообразным клинком и пятьюдесятью разновидностями узоров на них.
Индонезийский крис
Римские мечи из узорчатой стали IV века («Нидамская находка»)
Еще одним документальным подтверждением умения европейских кузнецов создавать клинки из узорчатой стали явились находки при археологических раскопках курганного некрополя 1938–39 гг. в местечке в графстве Суффолк, Англия.
Меч из (А) и его реконструкция (Б)
При проведении раскопок была обнаружена погребальная ладья, предположительно английского короля Редвальда, жившего примерно в 599–624 Среди прочих предметов в ней был обнаружен меч с золотой рукоятью, украшенной гранатами.
С помощью современного оборудования специалисты установили, что средняя часть этого композитного клинка представляет собой сварной дамаск с узорами в виде «елочки», которые чередовались с продольным узором.
Немецкие кузнецы умели выделывать сварную оружейную стать с узором, напоминающим переплетение маленьких червячков, который получил название «пестрочервячного» (wurmbunt).
Впервые с клинками из этой «волшебной» стали столкнулись войска Александра Македонского во время похода в Индию. Некоторые индийские воины имели мечи, которыми они легко разрубали доспехи римских легионеров.
Вутц и индийский булатный кинжал
Из Индии заготовки такой стали в виде круглых лепешек поставлялись в другие страны, в том числе и в уже упоминавшийся Дамаск. Такие назывались вутцом (wootz). Они имели диаметр 12–13 см, а их толщина составляла около сантиметра при весе около 1 килограмма.
Производство вутца держалось в строжайшем секрете и передавалась от отца к сыну или самым лучшим ученикам. Результатом такой сверхсекретности, к сожалению, явилась утрата секрета производства этой стали.
Итак, существовало два вида оружейной узорчатой стали, которые отличались друг от друга технологией изготовления: кузнечная сварка или тигельное литье. В первом случае это сталь из сваренных между собой слоев с высоким и низким содержанием углерода, а во втором — однородная высокоуглеродистая сталь с неоднородной структурой. Именно с неоднородностью и связано наличие узоров — основное внешнее отличие от обычной однородной стали.
При этом клинки из литой стали по своим свойствам значительно превосходят клинки из сварной стали. Этим объясняется и значительно более высокая цена клинков из литой стали по сравнению с клинками из сварной.
За рубежом, в европейских странах и США, оба вида узорчатой оружейной стали называют дамаском (damascus) или дамасской сталью (damascus steel). При этом выделяют литой и сварной дамаск. Последний также иногда называют (wootz steel) или «истинной дамасской сталью» (genuine damascus steel).
В современной отечественной литературе сварную сталь чаще всего называют дамаском, а литую — булатом. Со времен при описании литой стали могут использоваться также термины «чистый дамаск», «дендридный или ликвационный булат», а для сварной — «наварной дамаск» или «сварочный булат».
Тем не менее, в печатных публикациях и постах авторы зачастую довольно вольно обращаются с терминологией, используя термин «булат» при описании клинков из сварной узорчатой стали, а «дамаск», наоборот, для описания литой.
Как правило, узор на поверхности булатного клинка менее контрастный, более мелкий и хаотичный, а узор дамасского клинка более контрастный, крупный и часто имеет повторяющиеся узорчатые области.
Однако это не всегда так. Используя некоторые специальные виды обработки, на булатном клинке можно получить упорядоченные узоры, а на дамасском клинке — «псевдослучайные». Таким образом отличить дамасский клинок от булатного иногда под силу только профессионалу.
В настоящее время наибольшее распространение получила сварная технология, которая и будет описана ниже. Это обусловлено менее красивым узором на поверхности булатной стали и более сложной технологией ее производства, а также трудностью получения булата с заранее заданными свойствами. Описание литой технологии (булаты) требует отдельного рассмотрения.
Однако, прежде чем перейти к описанию дамасской стали, следует остановиться на методах ее подделки.
Поддельный или ложный дамаск
Сабля «Династия Романовых», Златоуст
Одним из наиболее простых методов украшения клинков является нанесение на него узоров и рисунков с помощью травления кислотой. В настоящее время для этого также используются методы электрохимического травления.
Украшение клинков травлением металла
При применении этого метода возможно создание на клинке не просто узоров, а целых картин на разные сюжеты.
Однако этот же метод позволяет выполнить имитацию дамасских узоров на клинке, создавая «искусственный» или «ложный» дамаск. Изготовление поддельных дамасских клинков путем нанесения на клинок искусственных узоров называется «дамаскированием». В свою очередь ремесленники, занимающиеся изготовлением ложного дамаска, назывались «дамаскировщиками».
Ложный дамаск — дамаскированные клинки
Для этого готовый стальной клинок покрывался защитной пленкой из специального состава на основе масла или жира. Необходимый узор процарапывался на защитном покрытии специальным резцом, и затем клинок протравливался кислотой для того, чтобы сделать рисунок узора более контрастным.
Наибольшее распространение дамаскирование получило в веках. Дамаскирование выполнялось практически во всех известных центрах производства клинкового оружия: Золингене в Германии, Льеже в Бельгии, Милане в Италии, Толедо в Испании, Шеффилде в Англии. красивых узоров и высокого качества особой популярностью пользовались дамаскированные клинки, которые изготавливались в Золингене и Толедо. Менее распространенным был более трудоемкий метод дамаскирования путем гравировки узоров резцом.
В наши дни дамаскирование часто можно встретить на дешевых китайских ножах. Искусно сделанный дамаскированный клинок отличить от настоящего дамасского клинка зачастую может только специалист.
Одним из признаков настоящего дамаска является проявление узора на режущей кромке клинка после обработки ее кислотой. В дамаскированном клинке этого не происходит.
Технологии производства дамасской стали
Расцвет производства дамасской стали в Европе приходится на конец XVII — начало XVIII века. В России дамасские клинки производились в Златоусте и на Северном Кавказе. Однако постепенно, в связи с развитием металлургической промышленности, появились новые виды стали, которые практически не уступали по своим механическим свойствам дамасской, но выгодно отличались от нее коррозионной стойкостью и простотой обработки. Искусство изготовления дамасских клинков практически сошло на нет.
Возрождение искусства ковки дамасской стали началось в Европе и США в конце гг. Скорее всего, это было вызвано совершенствованием технологического оборудования и его доступностью даже для мелких ножевых производств, а также возможностью выделиться из общего множества ножевых изделий красивым узорчатым клинком, особенно на фоне все возрастающей популярности авторских, заказных моделей ножей. Кроме того, появление нового технологического оборудования (сварочные прессы, вакуумные печи, горны с равномерным обдувом и др.), оснастки и материалов позволило не только упростить изготовление дамасских клинков, но и расширить палитру дамасских узоров, в том числе и цветных, а также заранее планировать их вид и даже создавать жанровые художественные композиции на клинке, и получить возможность создания нержавеющей дамасской стали.
Справедливости ради следует отметить, что по своим рабочим характеристикам клинки из дамасской стали не превосходят изделия из современных ножевых сталей, а зачастую уступают им.
Испытания на гибкость клинка из современной стали AUS8 в компании Cold Steel
Тем не менее, в настоящее время ни одна выставка или ножевое шоу не обходится без демонстрации на стендах ножевой продукции с клинками из дамасской стали.
Дамасские ножи на весенней выставке «Клинок — традиции и современность» 2019 года
Всего существует 6 основных видов классического сварного дамаска:
«Дикий» или полосатый дамаск
Это самый простой вид дамаска, который получается путем кузнечной сварки пакета, набранного из пластин стали с разным содержанием углерода или стали и железа.
Принцип получения многослойного пакета для дикого дамаска
После проковки нагретого пакета слои свариваются. Затем прокованная полоса разрезается на две части и складывается в новый пакет для последующей его сварки. Такая операция повторяется несколько раз. При этом количество слоев разнородной стали в пакете возрастает в геометрической прогрессии. Так если первоначальный пакет состоял из 8 слоев, то при повторной проковке их будет уже 16, далее 32, 64, 128 и так далее до тех пор, пока не будет получена заготовка, состоящая из нужного количества слоев, из которой и выковывается клинок. При этом общее количество слоев может составлять от нескольких десятков до десятков тысяч.
Чем больше слоев в клинке, тем выше его качество. Однако с увеличением количества слоев становится все труднее обеспечить их качественную сварку. Закалка такого клинка, состоящего из множества разнородных слоев стали, является достаточно сложной операцией. А при увеличении количества слоев до 40–50 тысяч диффузии углерода между слоями его содержание в слоях выравнивается. Это, в конце концов, приводит к получению однородного куска стали. Оптимальным для получения дамасских узорчатых клинков считаются с количеством слоев в диапазоне от 300 до 500. При меньшем количестве слоев узор получается слишком крупным, а при большем — слишком тонким.
Если из такой многослойной заготовки выковать клинок, то после протравливания на его поверхности можно будет увидеть узор в виде продольных полос (А). С этим связано и его название «полосатый». Менее распространено название такого узора «древесный» или «волокнистый».
При проковке заготовки молотом со сферической рабочей частью узор на клинке приобретает хаотичный «дикий» порядок, несколько напоминающий булатный узор.
Угловой дамаск
В отличие от полосатого дамаска заготовку после сварки полос скручивают (А), а затем вновь проковывают. В результате этой манипуляции на клинке получается узор в виде наклонных полос (Б).
При сварке двух заготовок, в которых полосы закручены в разные стороны, узор на клинке приобретает вид «елочки» или латинской буквы «V» (В). Добавление третьей заготовки позволяет получить на клинке узор в виде буквы «W» (Г).
Штемпельный дамаск
Технология получения этого дамаска была разработана в Германии. Название «штемпельный» связано с использованием специальных инструментов штемпелей — фигурных штампов, с помощью которых удавалось получить упорядоченные узоры заранее выбранного вида.
Штампы () и оправка (Е)
Некоторые кузнецы для ускорения работы используют набор специальных оправок с рабочей поверхностью разной формы (Е).
Аналогичные узоры можно получить, формируя необходимую форму текстуры заготовки путем ее прорезания или высверливания. Такой способ широко использовался до внедрения штемпельной технологии. Некоторые мастера используют его и в настоящее время.
С помощью кузнечного молота и штемпеля на заготовке выштамповывается текстура, которая может иметь самую разную форму.
Штемпели, вдавливаясь в заготовку, меняют характер расположения слоев.
Схема образования дамасского узора при поперечной штамповке
Виды штемпелей и получаемые при их использовании узоры
Таким образом, в зависимости от формы рабочей части штемпелей получают различные виды узоров: ступенчатый, волнистый, сетчатый, ромбовидный, павлиний глаз.
После сошлифовки поверхностного слоя на заготовке можно получить более сложный узор, который может напоминать лестницу, годичные слои на срезе дерева, капли дождя или рябь на поверхности воды и др.
Ступенчатый узор или «лестница» получается нанесением на заготовку поперечных полос. Характер конечного узора зависит от плотности нанесения и глубины наносимого рельефа, шлифовки и проковки заготовки и может представлять собой регулярно повторяющиеся поперек клинка концентрические овалы или серии различных волнистых фигур в виде «сосулек» или «сталактитов».
Ромбический узор получается из заготовки, текстура которой формируется при использовании штемпеля с пирамидальными выступами. В результате получается узор в виде концентрических ромбов.
Павлиний глаз или кольчатый узор — узор в виде рядов концентрических окружностей или овалов, который получается при нанесении на поверхность заготовки рядов круглых углублений.
Крученый (турецкий) дамаск
Розовый дамаск
Технология получения крученого дамаска не являлась исключительной прерогативой турецких оружейников. Такой дамаск умели изготавливать во многих странах. Однако по причинам за этим видом дамасской стали закрепилось название «турецкой». Другое распространенное название — «розовый дамаск». Это название связано с тем, что наиболее распространенный вид узора этого дамаска напоминал бутон розы.
По сути, эта технология является продвинутым вариантом углового дамаска. Как и в случае с угловым дамаском, исходная заготовка представляет собой сильно скрученный слоеный прут. Конечный узор получается путем сошлифовки верней части исходной заготовки.
Типы узоров при скрутке пятислойного пакета (3+2)
При этом, чем больше слоев в исходном пакетном прутке (или прутках), чем плотнее скрутка и чем больше толщина сошлифованного слоя, тем сложнее характер конечного узора. В качестве примера на рисунке показана модель образования узоров при скрутке пятислойного пакета.
Обычно исходная заготовка представляет собой несколько сваренных между собой прутков. Для того чтобы снять напряжение, возникающее в готовом изделии, и предотвратить его деформацию, а также повысить прочность клинка при его изгибе, прутки исходной заготовки закручивают в противоположные стороны.
Узоры турецкого дамаска: А — пакет из четырех скрученных в противоположных направлениях прутков; Б — сошлифовка ½ и ¼ толщины пакета; В — узор при разной величине сошлифовки
Мозаичный дамаск
Одним из самых красивых видов дамасской стали является мозаичный дамаск.
Мозаичный дамаск: А — набор мозаичного пакета; Б — мозаичные пластинки; В — полоса «раскладного» мозаичного дамаска
При изготовлении мозаичного дамаска исходный пакет формируется не только из пластин, но и из прутков или проволоки, которые складывают таким образом, чтобы создать желаемый узор (А). Иногда для усложнения узора используются прутки, имеющие сложное поперечное сечение. Таким образом можно получить самые сложные узоры, подобно тому, как составляются мозаичные картинки из цветного стекла или керамической плитки. С этим и связано название «мозаичный».
После сварки частей такого пакета и его проковки для изготовления клинков используется два способа получения исходных полос узорчатой стали: торцевой и раскладной.
Торцевой мозаичный дамаск. После сварки и проковки заготовка разрезается на мозаичные пластинки (Б). Основным достоинством торцевого дамаска является то, что при проковке поперечных мозаичных пластин содержащийся в них узор практические не искажается.
Раскладной мозаичный дамаск. Другим методом получения мозаичных полос является раскрытие узора «раскладываем» или «разворачиванием» (В). В этом случае прокованная полоса мозаичного пакета надрезается с двух сторон в шахматном порядке. Затем после нагревания она растягивается подобно гармошке и проковывается в полосу. В этом случае от кузнеца требуется высокое мастерство при проковке заготовки для того, чтобы не допустить сильного искажения мозаичного узора.
Если ставится задача изготовления не рабочего ножа, а просто красивого декоративного изделия, то из полученной полосы мозаичного дамаска вырезается заготовка ножа. Такие ножи имеют красивый узорчатый клинок, но не отличаются прочностью сварочных швов, расположенных перпендикулярно к лезвию клинка.
При создании рабочих ножей клинок представлял собой композицию из нескольких частей. В самом простом случае к мозаичной полосе приваривается лезвие из высокоуглеродистой стали (А). Наиболее качественные клинки получаются при изготовлении сердцевины клинка из твердой углеродистой стали, на которую наваривались пластинки (Б) или полосы мозаичной стали (В).
Составной многорядный дамаск
В этом случае исходный пакет формируется из полос разных типов дамаска, которые были описаны выше. Если для изготовления клинка не используется комбинация дамасской стали и сердцевины или лезвия из обычной стали, то при сборке полос лезвие формируется из полосы более прочного вида дамаска, а центральная часть и обух — из более красивого и пластичного.
Современный дамаск
Детали, полученные на эрозионных станках
В настоящее время развитие и совершенствование электроэрозионной технологии обработки металлов сделало возможным получение мозаичного рисунка любой сложности. Эта технология основана на вырывании с поверхности металла его частиц при помощи электрических импульсов. Впервые станки, работающие на этом принципе, появились в начале гг.
Современные эрозионные станки с ЧПУ позволяют получать заготовки любой формы. При этом создается возможность создания матрицы с отверстием сложной формы, в которое входит практически без зазоров вкладыш из стали с иным содержанием углерода. Это позволяет получать сложные мозаичные узоры. Например — узоры с фигурками людей или животных, а также шрифтовые композиции ().
В качестве примера такой композиции можно привести жанровую сценку «Мечта охотника», созданную одним из пионеров современных способов изготовления мозаичного дамаска Стивеном Шварцером и вкованную в клинок.
Нож «Мечта охотника»
Новый виток в создании дамасской стали связан с использованием методов порошковой металлургии.
Ее основа — газостат. Он представляет собой цилиндрическую камеру, внутри которой находится герметичная капсула, заполненная металлическим порошком. В порошке находится мозаичная композиция, составленная из проволоки, полос, а также фигурных заготовок, полученных на электроэрозионных станках. Капсула после ее загрузки порошком и деталями мозаики вакуумируется. После этого внутри камеры создается температура около 1200–1400 оC, и она заполняется инертным газом до давления около 1500 атмосфер. При этом заложенные в капсулы компоненты мозаики спрессовываются в единую массу без зазоров и пор. После завершения процесса, оболочка капсулы удаляется, а полученная заготовка мозаичного композита используется для получения клинков. Использование газостата позволяет не только получать все классические виды узоров, но и создавать любые виды узоров и рисунков, сложность которых ограничивается лишь фантазией мастера.
При описании современных методов получения дамасской стали нельзя не упомянуть и так называемую «алмазную сталь». У нас в стране технология ее получения была разработана Вячеславом Ивановичем Басовым (1939–2003).
При нагревании до 1170–1180 оC многослойного пакета дамасской стали с прослойками из чугунов с высоким содержанием углерода происходило насыщение металла растворенным углеродом. При резком охлаждении пакета в результате сильного внутреннего сжатия часть углерода в нем преобразовывалась в крупицы алмаза. В результате твердость лезвия получаемых из такой заготовки клинков могла достигать невероятных величин — до 76 единиц при сохранении общей пластичности клинка.
Промышленный дамаск
Ренессанс производства дамасских клинков стимулировал начало промышленного производства дамасской стали от мелкосерийного производства в ножевых компаниях (Cold Steel, Helle, Mora и др.) до массового серийного производства.
В начале гг. прошлого века за рубежом несколько компаний наладили производство промышленного дамаска в прокатных листах и круглых заготовках. При этом компьютерные программы позволяли контролировать укладку пакетов заготовок для получения заранее выбранного узора.
Технология изготовления прокатного дамасского листа в начале гг. была освоена и на московском заводе «Серп и Молот» до его закрытия в 2011 году.
Лидером в современном промышленном производстве дамасской стали является шведская компания «Damasteel AB». Ее технология была разработана в начале гг. в результате сотрудничества Пеле Биллгрена, генерального директора одного из подразделений компании Erasteels (производство порошковых нержавеющих сталей), и кузнеца Кая Эмбретсена, известного своими ножами из дамасской стали. Они задались целью создать нержавеющий дамаск. В результате многочисленных экспериментов им удалось добиться успеха. В 1995 году Биллгрен и Эмбретсен подают заявку на патентование своего метода создания нержавеющей стали на основе технологий порошковой металлургии, а в августе этого же года создают компанию Damasteel.
Ножи компании Boker с клинками из стали Damasteel (эти и другие ножи Boker с дамасскими клинками доступны для приобретения в нашем гипермаркете)
Успешному продвижению продукции новой компании на ножевом рынке способствовал заказ известной немецкой компании Boker, которая наладила производство ножей с клинками из промышленного дамаска.
Нержавеющая дамасская сталь компании Damasteel
В настоящее время компания выпускает широкий ассортимент дамасских сталей с самыми разными узорами. Ее продукция пользуется спросом, поскольку не каждый изготовитель ножей способен обзавестись дорогостоящим оборудованием для производства нержавеющего дамаска (вакуумные прокатные станки, электродуговые печи с контролируемой атмосферой, газостаты и др.).
Ножи из промышленной стали Damasteel
Заключение
В принципе производство узорчатой дамасской стали в настоящее время доступно любому мало—мальски подготовленному кузнецу. И поверхность выкованных им клинков будет украшена дамасским узором.
Другое дело — создать качественный дамасский клинок, который по своим свойствам будет не хуже клинков, изготовленных из современных высококачественных легированных сталей.
На пути создания такого клинка кузнеца поджидает немало трудностей, которые начинаются уже с первого этапа создания дамаска — формирования рабочего пакета и многократной кузнечной сварки слоев разнородного металла. Да и качественная закалка такого клинка, из сваренных слоев разнородной стали является довольно нетривиальной задачей. Именно поэтому создание качественного «рабочего» дамаска под силу лишь немногим мастерам кузнечного дела.
Именно поэтому, несмотря на насыщенность ножевого рынка изделиями из дамасской стали, подлинных мастеров создающих высококлассные рабочие, а не декоративные клинки не так много.
Одним из них является наш соотечественник Алексей Витальевич Федотов. Он начал заниматься изготовлением ножей в гг. после окончания Техникума народных художественных промыслов в г. Павлово — одном из центров русского и российского ножеделания. В начале гг. вместе со своим единомышленником Сергеем Михайловичем Соколовым он создает «Мастерскую Федотова». С самого начала основной специализацией мастерской являлась ковка дамасской стали и производство из нее охотничьих и полевых ножей с фиксированным клинком. Ножи мастерской Федотова славятся отличными рабочими характеристиками. Во многом это обусловлено используемой в мастерской уникальной технологией ковки центральной полосы ножа. Наряду с серийными рабочими ножами мастерская выпускает авторские заказные ножи.
Кроме усовершенствованного метода ковки центральной пластины клинка, Федотов в отличие от многих мастеров использует обкладки из дамаска в первую очередь не для получения красивого рисунка на клинке, а для упрочнения центральной пластины при применении к ней нагрузок на излом.
Поковки мокумэ
Клинки с обкладками из мокумэ
Федотов использовал поковки из мокумэ в качестве обкладок дамасских клинков, а также для украшения рукоятей ножей. В результате ему удалось создать очень интересные в художественном плане ножи. Ножи Мастерской Федотова вы можете приобрести в нашем гипермаркете.