Дамаська сталь
Як не крути, але в ковальському (зокрема - збройовому) ремеслі найбільшим ореолом таємниці і романтики оточена легендарна дамаська сталь.
Процес створення дамаської сталі та її властивості завжди були чимось таємничим, майже сакральним. Вважається, що секрет виготовлення цієї стали давно і навіки втрачено.
Насправді - все не так приховано і втрачено, як прийнято вважати. Для початку давайте позбудемося найстійкіших міфів про дамаської сталі.
розвінчання міфів
Міф перший і найстійкіший: «Секрет дамаської сталі давно і безнадійно втрачено».
Так стверджують всі, хто не пов'язаний з виробництвом клинків.
Дамаська сталь - композит як мінімум з двох сортів сталей, що ні для кого не секрет. Готують дамаська сталь методом з'єднання пластинок з цих самих сталей шляхом ковальського зварювання (і це - теж не таємниця).
Так в чому ж цей самий «загублений секрет»? У використовуваних сталях? Частково - вірно. До технічної революції дуже гостро стояла проблема отримання якісної сталі, яка використовувалася в тому числі і як сировину для виробництва Дамаску. Тому у кожного майстра були свої перевірені методи випробування сталей. Саме їх майстри і робили тим самим «секретом».
У сучасному світі все незрівнянно простіше. Марки сталей мають постійний склад відповідно до ГОСТу, і де б ви не знаходилися, взявши сталь марки У10, або ШХ15, або 65 Г, отримаєте кожен раз практично один і той же робочий матеріал, властивості якого більш-менш стабільні.
Виходить, що той самий «таємний секрет» дійсно загублений, але навмисно. Причина - в втрати актуальності.
Міф другий: «Дамаська сталь - найміцніша сталь в світі».
Міф тільки частково. Ті, що говорять так просто повторюють точку зору наших далеких предків, яких дійсно дивували і вражали властивості і зовнішній вигляд дамаськихклинків в порівнянні зі звичайними сталями того періоду. Адже, як вже було зазначено, проблема отримання якісної сталі була дуже важко вирішуваної кілька століть назад.
У порівнянні ж з сучасним якістю сталей історичний сталь в більшості своїй не дотягує до звичних стандартів якості.
Хоча це можна перевірити, якщо взяти і спробувати самому зварити сталь!
вибір стали
Легуючі добавки в інструментальних і конструкційних сталях найчастіше все ускладнюють. Однозначно непридатні для перших дослідів зі зварюванням все нержавіючі сталі. Слід утриматися від використання обойм підшипників, так як їх виготовляють зі сталі ШХ15, в якій міститься зайва кількість хрому.
Найкраще зупинити свій вибір на простих вуглецевих сталях. Як джерело матеріалу можна використовувати старі напилки, ресори, пружини.
попередня підготовка
Перед складанням пакета потрібно порізати напилок і ресору на пластинки однакового розміру. З напилка можна сточити насічку, а з ресори слід видалити іржу і окалину. Зачистіть пластинки, складіть їх в стопку, чергуючи напилок і ресору, і скріпіть пакет по кутах точками електрозварювання.
Для зварювання і кування вручну пакет повинен бути невисоким і вузьким, шириною близько 25 мм і висотою 25-30 мм. У довжину пакет не повинен перевищувати 200 мм.
Для ковальського зварювання необхідний флюс, який розчиняє утворюється окалину і захищає сталь від окислення. Найкращим флюсом вважається бура (тетраборат натрію), що володіє хорошою плинністю в розплавленому стані, прекрасно розчиняє окалину і оксиди і легко видаляється під час кування. Для зварювання невеликого пакета нам цілком вистачить жмені флюсу.
В якості палива для горна при ковальської зварюванні деревне вугілля практично не знає собі конкурентів. Годиться ливарний кокс. А ось кам'яне вугілля для зварювання не підходить.
Слід не забути приготувати пару молотків: один - легше, грамів 500-700 (для видавлювання розплавленого флюсу і зварювання сталей), другий - важчі (для протягання проваренного пакета).
Нам знадобиться сталева щітка-крацовка, щоб скидатися з пакета окалину і надлишки флюсу. Щітка повинна бути сталева, а не латунна, так як присутність міді при ковальської зварюванні зведе всі спроби зварити пакет до неминучого провалу.
Слід заздалегідь подбати про ємності, в якій буде перебувати бура при флюсування пакета. Підійде неглибока металева ванночка або стара сковорода. Підготуйте також «ложку», щоб наносити буру на розпечений пакет стали.
Увага! При роботі обов'язково використовуйте засоби захисту! Щільна куртка з довгими рукавами, шкіряний фартух, шкіряні рукавиці, захисні окуляри або маска-щиток обов'язкові!
прогрів пакета
Спочатку потрібно розпалити горн і як слід прожарити вугілля. Завантаживши пакет в середню (нейтральну) зону горна, його слід повільно прогріти при слабкому дуття до жовто-оранжевого кольору (приблизно + 850-900 ° С), що займе хвилин 15-20 (для пакета середнього розміру).
Як тільки пакет гарненько прогрілося, дістаємо його з горна і швидко змахуємо з нього утворилася окалину металевою щіткою-крацовка. При прогріванні до світло-оранжевого кольору окалина легко відстає від стали. Відразу ж обсипаємо пакет флюсом.
Знову завантажуємо пакет в горн і на цей раз швидко нагріваємо його до зварювальної температури при досить сильному дуття. Як тільки язики полум'я забарвилися в жовтий колір, значить, сталь нагрілася до температури +1 100 ° С - досягнута нижня межа зварювальної температури.
Продовжуємо нагрів і уважно спостерігаємо за полум'ям! Як тільки помічаємо перші поодинокі «пухнасті» іскорки, початківці проскакувати в полум'я, значить, потрібна нам температура досягнута.
Припиняємо дуття в горн і дістаємо пакет. Не допускайте сильного перегріву стали - це буде вже перепал.
видавлювання флюсу
Тепер потрібно видавити флюс з розчиненою окалиною з простору між пластинами пакета і домогтися щільного прилягання пластин стали між собою.
Озброївшись невеликим ручником, починаємо наносити не сильні, але влучні удари, видавлюючи флюс з одного кінця пакету до іншого. Працювати слід, завдаючи тільки кистьові удари. Як тільки ми вичавили весь флюс між пластинами, необхідно зачистити пакет від залишків шлаку щіткою і знову нанести порцію свіжого флюсу для захисту від окислення при наступному прогріванні.
Два способи кування
Нагріваємо пакет до зварювальної температури і інтенсивно проковувати. Повторюємо цю процедуру стільки разів, скільки буде необхідно для того, щоб осадити пакет приблизно в 2-3 рази від початкової висоти.
Далі можна діяти двома способами. Перший - «одноходовой кування». Прокувати пакет в гарячому стані надрубують на дві або три частини і складається вдвічі або втричі. Надрубують слід на 2/3 або 3/4 товщини пакета з боку, протилежного складанню. Перед складанням поверхні зачищаються щіткою і флюсів.
Ми збільшуємо кількість шарів в пакеті відповідно до способу надрубанія. Припустимо, початковий пакет складався з 6 шарів стали. Надруби навпіл і складаючи вдвічі, ми отримуємо відповідно 12 шарів, далі - 24, 48, 96 і т. Д. Складаючи втричі, ми отримуємо 18 шарів, потім - 54, 162, 486 і т. Д. Набираючи шари стали, слід зупинитися в проміжку від 150 до 350 шарів.
Другий спосіб - «багатоходова кування». При ньому після зварювання пакету він проковувати на смугу, якою потрібно дати охолонути і яка потім ріжеться на пластинки, знову вкладаються в початковий пакет. Виходить, ми кожен раз зварює початковий пакет. Набір шарів стали при цьому буде виглядати так: початковий пакет з 6 шарів; прокувати на смугу і знову зібравши пакет з 6 пластинок, отримаємо пакет з 36 шарами стали; повторивши процедуру, отримаємо пакет з 216 шарами і т. д.
Кожен спосіб по-своєму гарний і дає кілька різні малюнки отриманої стали.
Щоб побачити результати своєї праці, потрібно зачистити пакет і протравити сталь в слабкому розчині кислоти або хлорного заліза.