Булат
Внешне булат отличается наличием беспорядочного узора, который получается при кристаллизации. На него, как на одно из отличий от сварочного дамаска, где узор получается закономерным, указывал ещё Аль-Бируни. Аносов также обращал на это внимание.
Существует четыре способа изготовления булатной стали. Первый подразумевает прямое сплавление железной руды с измельченным графитом. Это наиболее простой с точки зрения подготовки способ, так как он не требует получения чистого железа. Но для его успешной реализации необходима руда с процентным содержанием металла не менее 85%, иначе не получится булатной стали хорошего качества.
Для данного варианта не подойдут руды с содержанием самородной серы, которые в природе встречаются довольно часто. Так что достать подходящий материал будет чрезвычайно сложно. В современных условиях этот способ не используется, так как найти чистое железо не проблема, но в древние времена этот метод был наиболее распространен в кузнечном деле.
Второй способ подразумевает расплавление железа при непосредственном доступе углей. При этом в сплав попадает не только чистый углерод, но и его оксиды, которые и придают металлу структуру булата. Этот способ также сейчас не используется, потому что для него характерна высокая доля примесей в получаемом материале, что негативно сказывается на его качестве.
Третий способ — долговременное обжигание железа без доступа воздуха. Этот метод является самым дешевым в реализации, поэтому имеет широкое распространение. Получаемый таким способом материал называют литым булатом. Важным условием получения хорошего материала является точный расчет времени обжига. В противном случае в сплав может попасть избыточное количество углерода, что приведет к его плохой ковкости и хрупкости.
Четвертый вариант — самый дорогостоящий, но при этом позволяет получать материал наилучшего качества. Он подразумевает сплавление чистого железа с графитом в безвоздушной среде. Это позволяет избавить булатную сталь от нежелательных примесей и оксидных присадок.
В СССР также проводились эксперименты с булатом, описанные Ю. Г. Гуревичем. Советский способ заключался в том, что железо или малоуглеродистую сталь расплавляли в индукционной печи, нагревали до 1650 °C, раскисляли кремнием и алюминием, после чего добавляли углерод в виде графита. В результате получали чугун с 3—4 % содержанием углерода. После эта жидкость немного охлаждалась и в неё порциями подавалась стружка из малоуглеродистой стали или железа, в сумме 50—70 % от массы чугуна. Готовый к отливке расплав находится в кашицеобразном состоянии — в нём взвешены эти частицы. При кристаллизации получался булат с высокоуглеродистой матрицей, в которую вкраплены низкоуглеродистые частицы. Эти частицы науглероживались только снаружи, а внутри сохраняли небольшое содержание углерода (от 0,03 до 1 %, в зависимости от способа охлаждения). Среднее же содержание углерода в матрице составляло около 1,5 %. Для придания дополнительных свойств могут быть добавлены легирующие элементы (например, никель и хром придают булату коррозионную стойкость). Для получения цветастых булатов обычный
Изделия из булата данной марки наиболее ценятся в кругу знатоков, поэтому стоят довольно дорого. В древние времена такое оружие могли себе позволить только зажиточные воины. В наши дни клинки служат в основном в качестве украшений, которые вешают на стену. Изредка они могут служить для исторических реконструкций известных битв прошлых эпох. Для перечисленных целей используют булат наилучшего качества, чтобы оружие красиво смотрелось и по своим свойствам не отличалось от лучших клинков прославленных мастеров кузнечного дела. Самые дорогие образцы украшаются разнообразными рукотворными узорами, которые посвящены тематике баталий. Рукоятки клинков также служат для украшения. Их изготавливают из самых разнообразных материалов от искусно обработанных рогов животных до драгоценных металлов. Дополнительно эфес может быть инкрустирован разноцветными камнями.
zlat-arms.com
Булатная сталь. Часть 2
Ну не бред ли это в самом деле: булат с содержанием углерода до 4%? Как можно выковать сталь (да еще ТАКУЮ сталь!) непосредственно из чугуна?
Диаграмма состояния Fe–C
Дело в том, что булат — это прежде всего технология, а не химический состав металла. И, похоже, не одна-единственная технология, а великое множество. Некоторые практики считают, что наиболее вероятной для получения настоящего вутца является технология «литого булата», т. е. выплавка высокоуглеродистого металла в тигле и охлаждение его вместе с тиглем так, чтобы образовались дендриты — «елочка» из кристаллов чистого железа, растущая внутрь слитка. Согласно диаграмме, при остывании слитков всегда первым кристаллизуется почти чистое железо. Приведенная реставратором В. И. Басовым схема образования булата до некоторой степени объясняла процесс образования этого загадочного сплава: при кристаллизации и «рождении» ферритов железо само себя очищает. В первую очередь ферриты начинают расти от стенок тигля. Нити феррита тянутся во всех направлениях, огибая поверхность застывшего слитка, проникая и внутрь, пронизывая его насквозь. От этих нитей растут малые, поперечные, перпендикулярные им, которые свариваются между собой и с длинными нитями. При дальнейшем остывании кристаллы чистого железа начинают покрываться карбидами. Получается, что кристаллы железа находятся как бы в цементитной оболочке. Когда вся поверхность ферритов уже занята, а углерода в продолжающем остывать расплаве все еще избыток, то благодаря внутренней кристаллизации в промежутках образуется перлит: смесь третичного цементита с ферритом очень малой величины. Описанный процесс кристаллизации может происходить только в тиглях, причем определенного размера. Нельзя переливать металл из тигля в изложницу и нельзя допускать возникновения конвекционных потоков в остывающем металле. По такой технологии булат рождается при очень медленном охлаждении. Причем здесь и кроется главный секрет: предварительная изотермическая выдержка.
Современные «узорчатые» клинки обычно все-таки выполнены из разных вариантов дамаска. В данном случае перед нами образец работы питерского мастера А. Богатырева, одного из самых известных на сегодняшний день создателей «фантастического оружия»: кинжал «Спящая красавица»
Кузнец-реставратор В. И. Басов, разработавший эту теорию, действительно получал сталь, подобную булату. Главным для него было найти оптимальную скорость охлаждения. При совсем малых скоростях происходила гомогенизация металла с потерей неоднородности, при слишком больших получалась обычная углеродистая сталь, где вместо феррита и цементита образовывались перлит и цементит. В каждом конкретном случае нужная скорость охлаждения зависела от степени чистоты металла, его состава, шероховатости стенок тигля и т. д. То есть, перепробовав тысячу вариантов, можно так и не наткнуться на оптимум, приводящий к булату…
Поэтому другие исследователи предположили, что древние мастера шли прямо противоположным путем. На опытной плавке смесь мелких кусочков кричного железа и чугуна нагрели в специальном тигле до 1250—1280°С. При этой температуре чугун плавится, а железо — нет. При появлении жидкой фазы тигель с металлом быстро охладили. И получили узорчатую сталь очень высокой прочности!
Кроме этих двух крайних вариантов технологии, в настоящее время существует еще не менее десятка разновидностей способов получения стали, очень близко соответствующей представлениям о булате. В последнее время некоторые исследователи, один разок получив образец узорчатой стали, достаточно поспешно делают вывод о разгадке тайны булата, да и вообще об отсутствии тайны как таковой. Порой выводы их излишне безапелляционны, так как «булаты» эти делаются обычно для ножей, и проверить их на все свойства, которыми обладал истинный булат, невозможно.
По крайней мере, сейчас всем ясно, что булат — это композит: химически, физически и структурно неоднородная сталь. В соответствии с одной из теорий, роль матрицы в нем исполняет мягкая, пластичная ферритная основа, а роль упрочняющих волокон — карбиды железа (в современных булатоподобных сталях — также карбиды ванадия или молибдена). В подобном композиционном материале трещина, возникающая при разрушении прочного волокна, гасится мягкой матрицей. Поэтому наряду с высокой прочностью такие материалы обладают и высокой вязкостью. А высокая износостойкость лезвия возникает вследствие так называемой самозаточки: на режущей кромке ускоренное стачивание мягкой матрицы вызывает выход на режущую кромку волокон, обогащенных включениями цементита. В результате возникает своеобразная «микропила». Наличие рельефа на режущей кромке позволяет реализовать «вспарывающий» механизм реза, при котором препятствие перед режущим языком испытывает значительно большие растягивающие напряжения, чем при вминании вовнутрь (которое характерно для работы гладкой режущей кромки).
Еще один образец работы А. Богатырева: кинжал «Пришелец», завоевавший первое место на конкурсе «Фэнтезийное оружие»
Однако, по мнению одной из групп исследователей, такое строение композита никак не может обеспечить фантастической упругости лучших видов булата. Булат типа «хоросан» или «кара-табан», конечно, композит, но ведь состоит он из перлита и цементита! Возможно, сверхвязкость композита объясняется не повышенной вязкостью матрицы (феррит), а формированием развитой субструктуры в промежуточных слоях на границе «волокно — матрица».
Но не только структура металла является тайной булата. Даже получив булат, не так-то и просто его отковать. П. П. Аносов в своих работах неоднократно указывал на целесообразность «холодной» ковки без перегрева булатного слитка. В давние времена мастера в процессе ковки затемняли помещения кузницы для более точной фиксации цвета каления слитка. Действительно, визуально фиксировать вишнево-красный цвет (750°С), темно-вишнево-красный (650°С) или темно-красный цвет (600°С) заготовки можно только при определенном затемнении.
Видимо, именно поэтому знаменитых клинков, меченных личным клеймом какого-либо конкретного мастера, в каждом отдельном случае не так уж и много*. Даже если металл раскален не добела, пристальный и долгий взгляд на него — жестокое испытание для сетчатки. И довольно вскоре способность различать тончайшие оттенки падает… А поскольку в ту пору мастер обычно отвечал за весь цикл, то через какое-то время ему приходилось переключаться на «просто» хорошие клинки, право же на изготовление эксклюзивного оружия для WIP-персон переходило к сыну или ученику (чаще всего — в одном лице).
*Правда, в ряде случаев такое клеймо передавалось по наследству, становясь «фирменной маркой» кузнечной династии, а то и разветвленного производства, охватывавшего множество мастерских. При таких обстоятельствах технология, конечно, сохраняла некие общие черты — но индивидуальный «почерк» все же размывался.
В. И. Басов разработал более 20 видов ковки булата. Основным видом является косая ковка под углом бойков 45°. При этом прямолинейные группы кристаллов становятся криволинейными. Чем больше перемещаются дендриты при ковке, тем прочнее будет булат. Именно посредством разнообразных приемов ковки Басов получал все виды узоров. Полосчатый — при простой ковке, волнистый — при ковке кувалдой с чуть закругленными поверхностями бойков, сетчатый — при косой ковке узкими бойками (обжимками, кувалдами с оттянутыми узкими носиками, как у молотков). Удары наносятся крестообразно узкой частью кувалды или молотка сначала по одной стороне, затем по другой с обязательным проглаживанием. Причем ковка должна происходить в определенном интервале температур: между 700°С и аустенитной температурной границей. По оценкам исследователей, ковавших перлитно-цементитный булат (наиболее трудный в работе), после определенного периода ковки пластичность композита возрастала, что позволяло увеличить интенсивность ковки и величину единичных обжатий.
Распространено мнение, что дамаск (его получают, сваривая вперемежку полосы мягкой и высокоуглеродистой стали) — это суррогат настоящего булата. Однако в некоторых случаях сварочная дамасская сталь может даже превосходить литой булат! Когда многослойный пакет варится из чистой стали с 0,8% С и чистейшего кричного железа с многократным посыпанием-науглероживанием чугуном, то такой сварочный булат будет иметь тот же химический состав и ту же структуру, что и литой. Мало того, если пакет нагреть до определенной температуры, а затем резко охладить в воде и потом отжечь, то углерод в гамма-железе (аустените), как заявляют авторы патента, может превратиться в алмаз! Этим объясняется полученная в некоторых случаях фантастическая твердость дамасской стали.
Сложна и термообработка булата (дамасской стали тоже), поскольку для каждого вида требуется свой режим закалки и отпуска. Вообще-то, поскольку булат режет в основном карбидными кластерами, создающими эффект микропилы, закалка лезвия необязательна. Тем не менее закаленный булат превосходит незакаленный: он режет и сталью более мягкой структуры, и, по мере ее износа, карбидными кластерами.
Булат, как и все высокоуглеродистые стали, очень чувствителен к пониженной температуре. На морозе он может попросту лопнуть при первом же ударе. Особенно чувствительными к пониженным температурам должны быть индийские булаты, где содержание фосфора (элемента, ответственного за хладноломкость) доходило до чудовищной величины: 0,23%! Так что не следует удивляться сообщению арабского путешественника ибн Фадлана, по которому мечи знакомых ему «русов» (практически наверняка — викинги, может быть несколько славянизированные) отличались очень высокими качествами, но булатными все-таки не были; более того, «русы» сознательно избегали приобретать литой булат, не доверяя ему в условиях зимних сражений.
Почему же секрет булата ищут сотни любителей, а промышленность не прилагает к этому никаких заметных усилий? Во-первых, век холодного оружия давно закончился, поэтому отпала надобность в клинках высокого качества, особенно в клинках длинных, мечевого или сабельного достоинства; а для задач, решаемых при помощи армейского или диверсионного ножа, булат, в общем, не требуется. Во-вторых, так и не появилась доступная, устойчивая технология изготовления булата: до сих пор это скорее искусство, индивидуальная работа, которую нельзя поставить на поток. В-третьих, любую проблему можно решить разными путями, промышленность же всегда ищет наиболее экономичный путь. Ей не нужна дорогая универсальная сталь с фантастическими свойствами, но с неустойчивой технологией изготовления. Проще создать приемлемую сталь (либо сплав) под каждый конкретный случай. Еще проще для промышленных операций делать ножи из недорогой стали с постоянной механической заточкой. Возрождение же интереса к древней металлургии со стороны любителей редко связано с коммерческим интересом.
Производители коллекционного оружия охотно используют узорчатую сталь (опятьтаки прежде всего — дамаск или имитации) даже для тех изделий, где она сроду не применялась. Например, при изготовлении довольно точных копий японских клинков — хотя высочайшее качество самурайского оружия достигалось совершенно иными методами
Тем не менее констатируем: на многих сайтах в интернете сейчас идет активный обмен информацией между кузнецамилюбителями, ведущими поиск утерянного рецепта изготовления булата. Тот, кого тайны булата не оставили равнодушным, может заглянуть на сайт «Нож2002». Там Ахим Вирц предлагает наиболее доступный вариант изготовления «в домашних условиях» стали, предельно похожей на булат.
Понравилась статья? Не забудьте поделиться ею:
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
naukatehnika.com
Булат Damascene: Заметки Статьи
Кафедрой металловедения СПб ГТУ (ЛПИ) совместно с Государственным Эрмитажем проведены исследования колюще-рубящего оружия из различных кладов. В настоящей работе приводятся данные, касающиеся обоюдоострого меча из погребения в Ясинове Херсонской губернии, датируемого VII в. н. э.
Эти сведения о булатной стали полезны потому, что они дополнительно свидетельствуют о важности равномерности распада и роли распределения более прочной (карбидной) фазы в «мягкой» преимущественно ферритной матрице. Следует отметить, что вопросы железных изделий и природы булата получили достаточное освещение в отечественной и зарубежной литературе [21-31, 35-36].
Материал исследования и схема вырезки образцов. Для исследования была представлена часть клинка обоюдоострого меча, примыкавшего к рукояти. Общий вид фрагмента меча, включая место крепления рукояти, представлен на рис. 1.14. На границе «б» и «в» меч был полностью разрушен, но плотно соединяется по месту коррозионно-механического излома.
Рис.1.14Образцы для разнообразных исследований (макро- и микроструктура, макро- и микротвердость, химический анализ, рентгеноструктурный и микрорентгеноспектральный анализы, термическая обработка и т. д.) брали из участка «г» меча (см. рис. 1.14). Для предотвращения нагрева образцы разрезали электроэрозионным методом в ванне с керосином или маслом.
Макроисследования. Представленные фрагменты меча были поражены коррозией. Кроме общей коррозии были язвы различной протяженности и глубины. Однако сквозного разъедания металла меча не было выявлено. Меч был изготовлен из металла одной плавки, т. е. был монолитным, а не сваривался кузнечной сваркой из отдельных полос металла. Монолитность меча была доказана и специальным поперечным резом. При оценке поверхности невооруженным глазом, а также при макроисследовании с помощью небольшого увеличения был обнаружен продольный узор (рис. 1.15).Этот узор похож на узоры, описанные в работах [21, 23], булатных мечей различного изготовления (рис. 1.16) [21].
Рис.1.15 Макроструктура меча (микрошлиф сделан с поверхности): направленный вдоль меча узорРис.1.16
Как видно из рис. 1.15 и других макроисследований, этот узор волнообразен и направлен вдоль меча, что определяется принятой операцией ковки. Исследуемое колюще-режущее оружие является обоюдоострым мечом, по-видимому, утоняющимся в конце его.
Химический анализ. Определение углерода производили на анализаторе СS-244 фирмы ЛЕКО. Из взятой стружки выполнено пять параллельных определений (при калибровке прибора по фирменному стандартному образцу стали) и четыре параллельных определения (при калибровке прибора по стандартному образцу из чугуна Ч-1А). Были получены следующие результаты: I вариант — 1.89%; II вариант — 1,91 %. Таким образом, среднее массовое содержание углерода в исследуемом мече равнялось 1,90 %, т. е. по современной классификации это заэвтектоидная сталь с весьма высоким содержанием углерода, близкая по химическому составу к обычным чугунам.
Определение легирующих элементов производили микрорентгеноспектральным анализом на установке Camebax с полированной поверхности шлифа по одиннадцати точкам, причем на каждой сканированием растром с площади 100Х100 мкм. Чувствительность прибора (масс, доли, %): молибден-0,090; титан-0,060; алюминий-0,010; кремний — 0,010; вольфрам — 0,1; железо -0,040; хром — 0,06; никель — 0,030; медь — 0,040; марганец — 0,060.
В стали почти нет легирующих элементов. Не обнаружено содержания молибдена, вольфрама, ванадия и алюминия. Максимальное содержание титана (масс, доли, %) — 0,017; кремния — 0,051; хрома -0,028; никеля-0,036; меди-0,026; марганца — 0,060. Следовательно, исследуемый меч был изготовлен из нелегированного материала. Расплавленный металл также почти не имел раскислителей: кремния, марганца и алюминия. Определение содержания серы производили по той же методике, что и углерода. Среднее содержание ее было на уровне 0,012%. Как следует из описания, исследуемый булат является высокоуглеродистой нелегированной сталью. Учитывая большой его уков (о нем свидетельствует структурная направленность в сердцевине и особенно снаружи), он довольно гомогенизирован, т. е. нет оснований полагать, что изучаемый материал относится к чугунам. Известны булат и среднеуглеродистый, и даже малоуглеродистые [21-23]. Есть булаты и легированные, но это уже специальные — конструкционные материалы.
Рентгеноструктурный анализ. Рентгеноструктурный анализ выполняли на установке ДРОН-3 с монолитного материала. Была снята рентгенограмма в диапазоне углов 23-125° непосредственно с плоскости поперечного шлифа. Этот способ не совсем точен, но и не требовалось высокочувствительного .анализа. При рентгеноструктурном анализе обнаружены только феррит, аустенит (при явном преобладании альфа железа) и карбид железа (цементит) и следы а-Fe2Оз, Количественный рентгенофазовый анализ связан с большими трудностями, вызванными наложением всех дифракционных линий феррита на дифракционные линии цементита.
При массовом содержании углерода 1,9 % с учетом того, что углерод полностью выведен из твердых растворов в виде вторичного, эвтектоидного и третичного цементита, количество цементита должно быть в пределах 28,5%. Остальная (матрица) часть исходного металла представляет собой феррит и аустенит. Рассмотрим эти составляющие более подробно. Количество аустенита в металле исследуемого меча находится на уровне 10 -15%, причем на острой части меча его меньше. Следовательно [32 ], количество остаточного аустенита есть функция содержания углерода и его должно быть больше в исследуемом материале. Известно увеличение мартенсита в аустенитной стали типа 18-8 при холодном ее деформировании или при охлаждении в азоте. В аустенитной же стали с 12 %-ным содержанием никеля (при значительном содержании углерода) мартенсит не образуется как при холодной деформации, так и при охлаждении в область низких температур. Известна и обработка холодом, при которой часть остаточного аустенита переходит в мартенсит.
Следовательно, количество остаточного аустенита — это функция не только содержания углерода, но и легирующих элементов. От соотношения элементов-ферритизаторов и элементов-аустенизаторов зависит устойчивость аустенита, а следовательно, количество остаточного аустенита. Степень же стабильности последнего определяется и режимом термической обработки.
Таким образом, булат мог быть и чисто ферритным, ферритно-мартенситным и ферритно-аустенитным с различным содержанием аустенита. В рассматриваемом материале специалист булатного производства приемами ковки и температурой ее конца, а также скоростью охлаждения после окончания ковки мог регулировать не только его фазовый состав, но и количество остаточного аустенита. Следует полагать, что вторая основная фаза анализируемого булата — феррит содержит очень мало углерода. Последними нашими работами было показано, что кроме отпуска мартенсита (постепенное снижение твердости с ростом температуры и выдержки при ней) имеется и твердение мартенсита, т. е. на стадии предвыделения цементита FeзС происходит твердение последнего [8, 15]. Общая (макро-) твердость при этом может достигать HRCэ 69,5, т. е. соизмерима с твердостью цементита HRCЭ 70 -72 [10, 33]. Показано также [8, 15], что после твердения может начаться и разупрочнение металла. Для этого требуется при низких температурах весьма большое время. Описанное выше относится к твердению мартенсита закаленной высокоуглеродистой инструментальной стали.
Следует полагать, что в изучаемом булате матрица выделит избыточный третичный цементит, ибо для этого хватает времени (10 -21×10 в шестой степени ч). Таким образом, феррит в изучаемом мече содержит очень мало углерода, по сути дела является железом. Следовательно, изучаемый материал состоит из ферритной основы (при небольшом содержании аустенита) и карбидов FeзС. Микроисследование. Предполагалось, что узор меча зависит от формы расположения цементита. Другими словами направленность цементитных частиц, определяемая умением мастера, обусловливает их расположение и форму выделений. Анализ предшествующего материала подвел к такой гипотезе, и последующие микроисследования как бы контролируются этой идеей. Но к этой идее мы подходим подробно исследуя материал в различных сечениях и направлениях.
В центре меча видна определенная направленность темных и светлых выделений в ферритно-аустенитной матрице. Если рассматривать и острую часть меча (рис. 1.17), то при увеличении 100 наблюдается больший уков, т. е. при этом уже видно, что направленность это есть расположение карбидов FeзС. На периферии более крупные карбиды, чем в центре. При большем увеличении (рис. 1.18)
хорошо видны карбидные строки и между ними находятся более темные участки -вкрапления более мелких карбидов FeзС. Вид крупных карбидов FeзС, их строчечность представлены и на рис. 1.19.Хорошо видно, что темные выделения — это более мелкие карбиды FeзС в матрице. Следовательно, по нашему мнению, узор булата формируется формой и расположением карбидов в ферритной (ферритно-аустенитной) матрице, что подтверждается вышеупомянутыми микроснимками.
На рис. 1.20 и 1.21
представлен карбидный узор в продольном направлении (вдоль меча). В зависимости от принятого увеличения наблюдаются светлые и темные выделения цементита. В центре меча уков меньше, и поэтому карбиды FeзС имеют менее выраженную направленность. Но несмотря на величину укова, нигде не было обнаружено сетки вторичных карбидов. Уместно отметить, что нигде явно не обнаруживалось и наличие не полностью рекристаллизованных зерен.
Проведенное исследование микроструктуры с учетом ранее перечисленных данных показывает, что узор булата определяется формой и расположением карбидных выделений . При просмотре нетравленого шлифа в отраженном свете (светлое поле) наблюдали мелкие включения оксидов и редкие сульфиды, беспорядочно распределенные по всей площади шлифа.
Макро- и микротвердость. Прежде чем оценить твердость исследованного булата и его структурных составляющих, рассмотрим некоторые известные данные. Из рис. 1.22
следует, что твердость низкоуглеродистого феррита соответствует НВ 80 -100 кг/мм . Твердость аустенита при комнатной температуре (аустенитные стали типа 18-8) находится на уровне 150-180 кг/мм , твердость цементита, как уже отмечалось, равна НКСЭ 70-72 (НВ 900-950). Это указывает на резкую дифференциацию структурных составляющих.
Перлит (механическая смесь феррита и цементита) имеет твердость НВ 160-300 кг/см . Для примера взят перлит эвтектоидной стали марки У8. Исходная булатная сталь имеет твердость НВ 80 -100 кг/см (рис. 1.22). Если рассматривать макротвердость, то твердости цементита (НО8000 Н/мм , крупные включения) соответствует различная микротвердость на более мелких участках (рис. 1.23).
Это указывает, что более мелкие выделения цементита при замере микротвердости продавливаются и фиксируемая твердость при это находится на уровне 2000-6000 Н/мм2 (см, рис. 1.19). В межкарбидных пространствах микротвердость определяется захватыванием карбидов. И она находится на уровне менее 2000 Н/мм2.
Таким образом, исследуемый металл весьма анизотропен как по сечению, так и в направлении ковки. При этом анизотропность свойств сильно выражена и определяется величиной деформации. Отсутствие данных по кратковременным прочностным (Сигма в; Сигма о,2) и пластическим (б, Пси) свойствам определяется техническими причинами (ограничением заказчиком количества исследуемого материала) и не дает возможности оценить вклад в их величину рассмотренных выше факторов.
Таким образом, установлено, что узор булата определяется формой и расположением цементита, т. е. уковом и способами ковки и термической обработки, определяемыми изготовителем. Механические свойства (рубящие и колющие, упругие, пластические и т. д.) определяются как степенью расположения карбидов, их формой и ориентацией, так и состоянием матрицы (ферритная, ферритно-аустенитная и т. д.). Необходимо дальнейшее исследование по структурно-физическим аспектам булатных изделий.
Но при этом уже можно отметить следующие положения. Обнаруженная «анизотропия» в некоторой мере, является ложной, ибо все карбиды, независимо от их природы, формы и размеров (округлые, пластинчатые, крупные, мелкие, вытянутые и т. д.) находятся в «мягкой» матрице. Как ранее уже было доказано, феррит булата, независимо от содержания в нем углерода, является относительно мягкой фазой по сравнению с твердой (режущей) — цементитом.
Изготовители булатного клинка это, по-видимому, хорошо знали и всегда стремились к тому, чтобы однородно распределенные твердые частицы находились в мягкой матрице. Чередование слоев с большим и меньшим содержанием высокопрочных цементитных частиц достигалось не только кузнечной сваркой пластин различного химического состава, но и применением монолитного металла, В этом случае приемами деформации обеспечивалось требуемое в контактирующих слоях (большое и малое) содержание цементита. Это, в свою очередь, обеспечивало и булатный узор.
Таким образом, исследуемую булатную сталь (как и булатный чугун) можно отнести к материалам с относительно равномерным однородным распределением в пределах слоя выделившихся частиц цементита в мягкой матрице. Но в пределах слоев будет и анизотропия, обусловленная как требованиями работоспособности, так и необходимостью получения нужного узора. Можно отметить, что в угоду получения требуемого узора карбиды перераспределялись и как бы «вытягивались» в направлении длины меча. Это нарушало однородность в распределении карбидов и, безусловно, изменяло изотропное состояние металла меча. Но требуемая величина общей пластичности такого конгломерата как необходимой и локальной пластичности сохранялась, что обеспечивало мягкую матрицу при твердых вкрапленных частицах карбидаFeзС [34]. Считаем при этом необходимым отметить, что предотвращение преждевременного хрупкого разрушения предусматривает сохранение в материале во времени необходимого запаса пластичности, позволяющего осуществить релаксацию полей напряжений от скоплений дислокаций и других несовершенств путем передачи деформации в соседний объем, а не путем образования зародыша хрупкой трещины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Паршин А. М. Структура, прочность и пластичность нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов, применяемых в судостроении,- Л.: Судостроение, 1972,-288 с.
2. Станюкович А. В. Хрупкость и пластичность жаропрочных материалов.- М,: Металлургия, 1967— 199с.
3. Масленков С. Б. Легирование и термическая обработка жаропрочных сплавов.-МиТОМ.-1977.-№ 10.-С. 15-19.
4. Лапин А. Н., Паршин А. М. Особенности структурных превращений в аустенитных хромоникелевых сплавах и влияние их на длительную пластичность//Вопр. судостроения. Сер.: Металловедение.-Л.: Судостроение.- 1978,-Вып. 27.-С. 3-13.
5. Физическое металловедение/Я. С. Уманский, Б. Н. Финкельштейн, М. Е. Блантер и др.- М.: Металлургиздат, 1977.-724 с.
6. Паршин А. М., Ушков С. С., Ярмоловнч И, И. Растрескивание титановых а + бета-сплавов при термической обработке // Технология легких сплавов. — М.: ВИЛС.-1974.-№ 1.-С. 53-59.
7. Охрупчивание к самопроизвольное растрескивание закаленного титанового а + бута-сплава при старении/И. В. Горынин, А. М. Паршин, С. С. Ушков, И. И. Ярмолович//Тр. III Междунар. конф. по титану. — М.: Мир. -1976.-С. 330-336. 40 ‘
8- Паршин А, М. Структура, прочность и радиационная повреждаемосгь коррозионно-стойких сталей и сплавов.- Челябинск: Металлургия, 1988.- 656 с.
9. Паршин А, М» Разуваева И. Н., Ушков С. С. Структура, прочность и пластичность дисперсионно-упрочняемого бета-сплава титана и рациональные области его использования.- Л.: ЛДНТП, 1973- 28 с.
10. Геллер ГО. А. Инструментальные стали. 5-е изд.- М,: Металлургия, 1983.-526 с. П. Гуляев А. П., Лебедева Е. А. Исследование стали марки XI2Ф. — М.: ЦБТИ, 1952.- 39 с.
12. Криштал М.А. Диффузия в металлах и сплавах//МиТОМ. — 1973.- № 3.-С. 71-78.
13. Лашко Н. Ф. Физико-химические методы фазового анализа сталей и сплавов.-М.: Металлургия, 1970.- 476 с.
14. Влияние равномерности распада твердого раствора в высокохромистой стали Х12Ф1 на комплекс свойств / Н. Б. Кириллов, Т. К. Маринец, В. В. Обу-ховский, И. А. Ординарцев // Пробл. материаловедения теплоэнергетического оборудования атомных электростанций.- Л.: ЛГТИ.- 1984.- С. 74-78.
15. Физнческие аспекты твердения мартенсита в инструментальных сталях / Ю.М, Иванов, М. А. Жукова, Е. В. Новиков, Е. 3. Степанов //Повышение качества, надежности и долговечности изделий из конструкционных, жаропрочных, порошковых и инструментальных сталей и сплавов.-Л.; ЛДНТП.- 1986.- С. 41-44.
16. Медовар Б. И. Сварка жаропрочных аустенитных сталей и сплавов.-М.; Машиностроение, 1966.-429с.
17. Илиев К. Современные методы обработки высокопрочных материалов /-/ МиТОМ.-1983.-№ 10.-С. 54-58.
18. Инструментальные стали: Справ. /Л. А-Позняк, С. И. Тишаев, Ю. М. Крын-чен ко и др.-М.: Металлургия, 1977.- 168с.
19. Позняк Л. А., Скрынченко Ю. М., Тишаев С. И. Штамповые стали.- М.: Металлургия, 1980.-244 с.
20. Гуляев А. П., Малинина К. А., Саверина С. М. Инструментальные стали; Справ., 2-е изд. — М.: Машиностроение, 1975,- 272 с.
21. Голиков И. Н. Дендритная ликвация в стали.- М.: Металлургиздат, 1958.- 206 с.
22. БогачевИ. Н. Секрет булата.-М.: Свердловск: Машгиз, 1957.-91 с.
23. Гуревич Ю. Г. Загадка булатного узора.- М.: Знание, 1985.- 191 с.
24. Великий русский металлург (к 100-летию со дня смерти П. П. Аносова) //Сталь.-1951.-№6.~С. 483-486.
25. Назаренко В. Р. Изучение структуры и свойств булатной стали // Литейное производство.- 1986.- № 7.- С. 4-5.
26. Перещепинский клад (к выставке Сокровища искусства Древнего Ирана, Кавказа, Средней Азии).- Л.: Государственный Эрмитаж, 1972,- 20 с.
27. Вознесенская Г. А. Техника обработки железа и стали //Т. Б. Б а р ц е в а, Г. А. Вознесенская, Е, Н. Черных// Металл Черняховской культуры.- М.: Наука, 1972-С. 8-49.
28. Колчин Б. А. Железообрабатывающее ремесло Новгорода Великого // Тр. новгородской археологической экспедиции. Под ред. А . В. А р ц и х о в с к о го, Б. А. Колчина. Т. 2.-М., Изд-во АН СССР.-1959.-С.7-120.
29. Кузнецов В. А. К вопросу о производстве стали в Алонии//Кавказ и Восточная Европа в древности.-М.: Наука, 1973.-С. 212-216,
30. Рындина Н. В. Металлография в археологии//Археология и естественные науки/Под ред. Б. А. Колчина.-М,: Наука, 1965.-С. 119-128.
31. Вознесенская Г. А. Металл троицкого городища//Археология и естественные науки/Под ред. Б. А. Ко л чина.- М.: Наука, 1965.-С. 129-138.
32. Гуляев А. П. Металловедение. Изд. 6-е. М.: Металлургия, 1986.-534 с.
33. Таран Ю. Н., Новик В. И. О микротвердости цементита//МиТОМ.- 1966.- N5 7.- С. 12-14.
34. Паршин А. М., Шевелысов В. В. Природа повышения вязколластических свойств титанового сплава ВТ22 при термоциклической обработке // Цветная металлургия.- 1989.-№3.-С. 104-109.
35. Гопак В. Д. Ковальська справа у ранних слов’ян в Середньому Поднiлров i //Археология.-София.-№ 17—1975.-С. 15-22.
36. Pieiener R. Zur Technik der Sabel aus den slawisch-awarischen Graberfeldern der Sudslowakei // Rapports du HI Congres Inlernalional d’Archeologie Slave. Bratislava 7-14-IX 1975. — T. 1.- Bratislava, 1979.- C. 625-627.
Взято у Ильи Куликова — http://www.bestbulat.ru/teh20.html
ssu-stanislav.blogspot.com
Что такое булатная сталь?
При слове «булат» перед нашим глазами встают картины далекого прошлого, когда смелые воины шли в бой вооруженные клинковым оружием, изготовленным из булатной стали. Булатная сталь издревле известна своей высокой прочностью и надежностью. Первые булатные клинки производили еще в Древней Персии и Индии. Булатная сталь произведенная в этом регионе носила название «табан» или «фаранд».
В большинстве случаев, когда речь заходит об исторической булатной стали, то вспоминается именно булат, которые производили в Средней Азии. И именно Азия считается родиной булатной стали. Однако исторические источник указывают на то, что в Древней Руси также были знакомы с технологией изготовления булата, варили его и ковали из него мечи и наконечники для копий. Небольшая путаница, возможно, вызвана тем, что булат в Древней Руси носил название «красного» или «синего» железа.
Термин булат (применительно к металлургии) появляется лишь в конце XVIII в начале XIX веков. И здесь нужно обратить внимание на один важный момент. Можно сказать, что существует два булата. Один булат — часть истории древнего мира, который постепенно превратился в красивую легенду. В красивую и манящую легенду, аналогичную рассказу о том, как князь Олег прибил свой щит к воротам Царьграда.
Суть легенды сводится к следующему, был дескать некогда волшебный металл из которого делали мечи необычайной прочности и упругости. Секрет изготовления таких мечей содержался в строжайшем секрете и впоследствии был утрачен.
Другой булат — это всего лишь технология производства сплавов из железа и углерода. Булатные сплавы занимают промежуточное состояние между сталями и чугунами. Главным отличием булатных сплавов (литого булата) является большее количество углерода (в отличии от сталей) и возможность создания изделий методом ручной ковки (в отличие от чугуна). Секрет создания таких сплавов никуда не терялся и никем не утаивался, а скорее наоборот, в определенный исторический момент послужил толком для развития металлургии в промышленных масштабах.
Клинки из исторического булата дошли до нашего времени и основная проблема при попытке выковать такой клинок, заключалась в том, что никто не мог повторить узор на булатном клинке. Мастера, одержимые идеей создания булатной стали проводили эксперименты с различным составом сталей меняя соотношения компонентов. И только русскому инженеру Аносову удалось сделать воссоздать историческую булатную сталь. Ответ, как обычно находился там, где его никто не искал. После длительных опытов он пришел к простому выводу: литой булат отличается от обычных сталей своей физической структурой, а не химическим составом.
Одни и те же компоненты при одном способе обработку дадут на выходе стальной сплав, а при другом способе обработки дадут на выходе литой булат. Немного упрощая, можно сказать — что булат это, прежде всего технология изготовления, а не химический состав. Таким образом, мы приходим к тому, что сложив вместе железо и углерод, пропустив этот состав через определенную технологию, мы получаем литой булат. Важным моментом технологии производства булатной стали является момент кристаллизации. Именно он создает в структуре сплава жесткую дендритную решетку, которая и создает на клинке тот самый хаотичный булатный узор.
Многие мастера изготавливают ножи из литого булата. Но технология производства сплава у каждого своя. У кого-то получается сталь, а у кого-то литой булат.
www.nozhikov.ru
Булат и дамасск: как выбрать настоящий нож
С Александром мы знакомы давно. Меня всегда поражали его изделия. Не знаю почему, но его клинки я «чувствую», например, когда нахожусь на выставках. Быть может, это происходит потому, что мастер заложил в них какую-то тайну?
БУЛАТ
— Итак, начну нашу беседу с традиционного вопроса: что же такое дамаск и булат?
— Разговоров об этих чудо-металлах ходит много. Мне приходилось слышать о них от людей, которые меньше всего вникают в смысл и суть дамаска и булата, но при этом желают слыть крупнейшими специалистами в данной области.
Чтобы понять суть вопроса, вернемся к истокам зарождения булата, ибо как указывают исторические хроники, сначала был булат, который представляет собой сплав железа с углеродом. Зародилось производство отливаемого металла в Индии.
Пакет будущего клинка состоит из слоев разной структуры. ФОТО RIKROSE/FLICKR.COM (CC BY-NC-ND 2.0)
Установлено, что тот металл с заданными качествами плавился в небольших глиняных чашах с невысокими краями — в тиглях. В тигель закладывали железную руду либо уже готовые слитки железа. Туда же добавляли шихту, в которую входил уголь (преимущественно древесный).
В процессе плавки железо насыщалось углеродом из угля и кислородом из воздуха. Нельзя было допускать перенасыщения металла кислородом. В результате получался слиток в форме полусферы. Его называли «вутц». Впоследствии слиток рубили пополам и в таком виде уже продавали.
После сваривания ковкой металл приобретает форму монолита. ФОТО RIKROSE/FLICKR.COM (CC BY-NC-ND 2.0)
— А как люди могли определить, что им продают булат, а не дешевую подделку?
— В любом случае на поверхности слитка должна проступать кристаллическая структура. Особенно хорошо эта структура была видна как раз на срезе.
— Что делали со слитком потом?
— Далее нужно было правильно отковать этот слиток, для того чтобы впоследствии делать из этого булата клинки. На этой стадии есть свои небольшие тонкости.
Дело в том, что для получения качественного булатного клинка при ковке необходимо сделать булат чище. Для этого необходимо «выгнать» (или выдавить) все содержащиеся в металле газы, которые могут оказать пагубное влияние на качество булата, если останутся в нем.
Это своего рода грязь, порочащая чистоту металла. Чем монолитнее структура булата, тем качественнее будут из него клинки. Но не всем кузнецам это удается.
История дамаска и булата насчитывает не одну тысячу лет.
— Значит ли, что в этом случае качество булата резко снижается?
— Да, это так.
— Я знаю, что процесс ковки настолько ответственен, насколько и интересен. Это настоящее творчество. Рождению клинка зачастую пытаются приписать различные магические действия.
Но, на мой взгляд, у всякого мастера с большой буквы складывается свой стиль общения с металлом. Наверное, кто-то скажет, что железо есть железо.
Но я больше чем уверен, что во все выдающиеся творения, каковыми в нашем случае являются высококачественные клинки, мастер вкладывает частичку своей души. А этого не заменит никакая автоматика производства, существующая на данном этапе развития цивилизации. Как в общих чертах необходимо работать с булатом дальше?
Дамаск получают методом ковки из пластин металла.
— Булат требует к себе большого внимания. При ковке нельзя недогреть металл, так как он может лопнуть, и перегреть его, так как пропадет рисунок, а если перегрев будет еще больше, то металл также может лопнуть.
— Как следить за температурой булата?
— Это возможно определить только по его цвету и дается с наработкой определенного опыта.
У мастеров высокого класса есть свои секреты общения с металлом, но не все любят их озвучивать. Однако в случае с Александром меня поразило, что он готов обо всем подробно рассказать.
И когда я спросил, не боится ли он делиться секретами с конкурентами, смысл его ответа был приблизительно таков: «Если уж дано, так дано. Нет — так нигде не приобретешь!» А дано в данном случае должно быть чувство металла. Но вернемся в нашу кузнецу.
— Какие еще важные детали, возникающие в процессе обработки булата, ты бы отметил?
— Одна из особенностей булата — это способность набирать температуру при ковке. Поэтому приходится останавливать процесс, для того чтобы остудить заготовку. Вместе с тем булат должен быть хорошо прокован, а во время ковки на наковальне часть заготовки все же успевает остыть. И поэтому приходится опять подогревать ее до нужной температуры.
Очень важно держать этот температурный баланс. Самый качественный булат можно получить только при использовании качественного древесного угля. В древесном угле практически отсутствует сера, которая дает металлу хрупкость.
— Итак, у нас есть болванка качественной булатной стали. Что мы делаем с ней дальше?
— Болванка проковывается определенным способом. Получается квадратная заготовка. Во время проковки заготовки из нее «выгоняются» газы и заковываются те полости (или раковины), которые получились в местах выхода газов.
Важно, чтобы вся структура заготовки была наиболее близка к монолиту. Именно этот квадрат и является той «колыбелью», из которой путем ковки вытягивают будущие клинки. Квадрат расковывается в полосу в зависимости от размера клинка (по толщине и длине).
На протяжении всего процесса ковки металл необходимо как можно больше перекладывать, подобно тому как кулинар месит тесто. Но тут, как и в каждом деле, нельзя переусердствовать.
Слишком долгая проковка ведет к измельчению кристаллической структуры металла. При этом рисунок практически исчезает. Теряется качество булата. Заготовка на конкретное изделие отрубается от квадрата после вытяжки.
Клинок из дамаска состоит из сотен тончайших слоев, сваренных методом ковки. ФОТО ДМИТРИЯ ВСТОВСКОГО
— Я слышал, что многие из наших современных мастеров заканчивают работу с металлом именно на этой стадии. Так ли это?
— К сожалению, так. После того как заготовка вырублена, придать форму будущему изделию пытаются с помощью наждака. При этом стачиваются самые ценные слои металла, несущие наибольшую твердость. Такие «мастера» концентрируются только на том, чтобы придать клинку как можно более привлекательный внешний вид.
Сделать это в принципе просто. Но при этом на карту ставятся утилитарные качества изделия. А точнее сказать, они сводятся на очень низкий уровень.
Мне известны случаи, когда «мастера» сваривают металлические пакеты или даже просто прутки «в ребро», затем путем ковки придают им вид выкованного изделия.
При таком способе внутренняя структура металла не может быть и рядом поставлена с настоящим булатом или дамаском. Я всегда довожу заготовку до конца ковкой и таким образом позволяю металлу сохранить свою монолитную структуру, а это приводит к высокому качеству клинка.
— Но, как известно, мало выковать клинок, необходимо его еще правильно закалить и отпустить. Как это делаешь ты?
— Закалка и отпуск — это составляющие единого процесса. Они служат для повышения режущих свойств клинка. Это сугубо индивидуальный процесс.
Например, изделия, выкованные из одного слитка булата, закаливаются и отпускаются в одинаковом режиме. Для другого слитка этот режим может быть иным.
— Как затачиваются клинки из булата?
— Все зависит от вида изделия и его практического назначения. Способы заточки различны. Есть комбинированная заточка. Это когда в одном месте (обычно ближе к рукоятке) клинок делается более толстым (а отсюда и заточка будет больше похожа на клин), а далее лезвие затачивается, как бритва. Так можно затачивать охотничьи ножи.
Той частью клинка, что находится у рукоятки, обычно выполняется более грубая работа: резка шкуры животного, строгание и резка деревянных поверхностей, сучков, в то время как более тонко заточенная центральная и носовая части клинка помогут выполнить работы по снятию шкуры и разделке мяса животного, а также другие более деликатные работы.
Булат изготавливается методом литья, после чего заготовка распиливается пополам, чтобы оценить качество полученного металла.
ДАМАССКАЯ СТАЛЬ
— Александр, давай теперь вернемся к дамасской стали. Об изделиях из нее ходит много легенд, но еще больше небылиц по причине малой осведомленности. Так что же это такое?
— В отличие от булата, который выплавляется, дамасская сталь сварная. Она может быть сварена из различных сортов стали или стали и железа.
Предположительно в своем историческом начале кричное железо, получаемое из руды путем плавления, имело пористую структуру. Причиной этого было наличие большого количества примесей. Это железо проковывалось. Часть железа оставалась мягкой, часть науглероживалась.
В процессе дальнейшей ковки смешивали твердое и мягкое железо. Твердое служило основой, к которой с двух сторон проковывалось более мягкое.
Таким образом, получался пакет, где более мягкие слои стачивались быстрее, чем середина с более твердым слоем. При таком раскладе получалось, что клинок затачивался самопроизвольно. Ярким примером такого ножа служит древний скифский нож «Акинак».
Основой дамасской стали является пакет из разных марок стали или стали и железа. При кузнечной сварке металлов важно избежать перегрева, при котором выходит углерод.
По сравнению с булатной сталью дамаск был более простым в изготовлении. Я делаю фактически три пакета: один для середины и два на боковые слои «щечки».
На некоторых изделиях я пробовал расковывать пакеты до 50 000 слоев в общей сложности. Но увлекаться большим количеством слоев не стоит, так как при столь длительной обработке металла из него выходит углерод. Во внешних слоях моих изделий в основном 400–450 слоев, во внутренних — более 1000.
От того, как пройдет этот процесс, и зависит качество будущего клинка. Чем плотнее и монолитнее мастеру удастся связать все слои пакета, тем выше будет качество.
Александр закончил Суздальское художественно-реставрационное училище. Начал серьезно заниматься ковкой клинков из булата и дамаска с 1985 года. Им было изготовлено свыше 1000 авторских работ, среди которых клинки охотничьих ножей, сабель, шашек, кинжалов, кортиков и топоров. Изделия мастера находятся в частных коллекциях в США, Германии, Франции, Испании, России. Работы выставлялись в Государственной Оружейной палате, на всероссийских и зарубежных выставках оружия. На данный момент Александр является, пожалуй, единственным продолжателем дела знаменитого кузнеца, мастера-оружейника Вячеслава Ивановича Басова, возродившего знаменитую школу оружейного, клинкового кузнечного искусства в России. Фото автора
— А что ты можешь сказать о легенде, по которой мечи из дамасской стали в древние времена носили под широким поясом восточной одежды?
— Легенд было во все времена больше, чем в этом была необходимость. Безусловно, такие мечи были. Но их было не так много, как привыкли утверждать некоторые. Само сочетание эластичности металла и его твердости малосопоставимо, на первый взгляд.
Но некоторым мастерам древности удавалось добиваться этого. Вряд ли таких изделий могло быть много. Доподлинно известно о четырех мечах подобного рода, находящихся в Иране.
Само собой разумеется, что такие изделия имеют статус народного достояния. К ним было такое же отношение, как к знаменитым мечам самураев в Японии.
— Александр, давай попробуем сравнить производство клинков из булата и дамаска. Каковы характерные особенности этого процесса для каждого из них?
— В целом булат более пластичен за счет кристаллической структурной решетки. При этом он может иметь гораздо более высокую твердость. Если взять 60 единиц твердости по Rockwell (для стали это очень высокое число), то она характерна лишь для инструментальных сталей, которыми обрабатывают металл.
Все основные виды охотничьих ножей имеют твердость от 54 до 58 единиц по той же шкале. Но те же 60 единиц для дамасской стали — норма.
Для булата нормой являются 64 единицы. Это твердость надфиля. Но при такой твердости булатный клинок может гнуться в дугу.
Высокая плотность, коррозионная стойкость и высокие режущие свойства — характерные особенностиклинков из булата. И это благодаря тому, что булат изначально должен быть более монолитным и не рыхлым.
Цена на клинки из дамаска довольно высока.ФОТО VADIMDEM/DEPOSITPHOTOS.COM
— Александр, проанализируй, пожалуйста, те изделия, которые мы видим на витринах охотничьих магазинов. Прежде всего я имею в виду клинки из дамасской стали, а точнее сказать, то, что пытаются выдать за дамасскую сталь.
— Честно говоря, не очень хотелось бы это обсуждать по многим причинам. Но вкратце могу сказать следующее. Те изделия, которые можно порой увидеть на прилавках магазинов, даже с натяжкой нельзя назвать тем, за что их выдают продавцы.
Я уже говорил, что в последнее время появилось много умельцев, которые могут вам выдать около 100 (!) изделий из «дамасской» стали в месяц. Как вы думаете, какими будут эти клинки? В основной массе на прилавках магазинов мы видим изделия с количеством слоев от 100 до 300 максимум.
Настоящий дамасский клинок даже не начинается с такого количества слоев. Цена таких изделий говорит сама за себя. Кто из нас видел, например, «Мерседес» по цене «Запорожца»? Уверен, никто и никогда.
— Что бы ты посоветовал тем, кто хочет приобрести нож из настоящего булата или дамаска?
— Если человек всерьез интересуется такого рода ножами, он должен получить определенные знания о предмете своего интереса. Это можно узнать из книг или же у специалистов в этом вопросе. Мне порой достаточно нескольких минут, чтобы объяснить человеку разницу между клинком из настоящей булатной стали и подделкой.
Если человек ориентируется в предмете разговора, он сразу все поймет, а впоследствии даже с гордостью расскажет об этом другим. И это, я считаю, очень хорошо.
P.S. От имени читателей выражаю огромную благодарность Александру Бычкову — мастеру с большой буквы, продолжателю русских традиций кузнечного дела за то, что он ввел нас в таинственный мир работы с металлом, и желаю ему богатырского здоровья и дальнейших творческих успехов.
Источник: ohotniki.ru
infohant.ru
сплав стали, 5 букв, сканворд
сплав стали
Альтернативные описания• имя Окуджавы
• кованная сталь высокого качества, идет на выделку ценных клинков; самый лучший Б. — дамасский
• особая разновидность стали, отличающаяся высокой твердостью, упругостью и вязкостью
• сталь для кинжалов и сабель
• старинная, твердая и упругая, с узорчатой поверхностью сталь для клинков
• углеродистая сталь с особой структурой и узорной поверхностью, высокой твердостью и упругостью, служившая для лучшего холодного оружия
• в старину этот продукт наивысшего качества называли «харалуг», а как его называют сейчас?
• скажите по-персидски «сталь»
• «стальное» имя Окуджавы
• старинная узорчатая сталь высокой прочности
• дамасская сталь
• окуджава
• стальной клинок
• сталь для мечей
• твердая и упругая сталь для клинков
• сталь для мечей русских витязей
• особо прочная сталь
• стальное имя барда
• вид стали, рифмующийся с мулатом
• Особая сталь для изготовления клинков
• Старинная, твёрдая и упругая, с узорчатой поверхностью сталь для клинков
• Булатная сталь
• Старинная, твердая и упругая, с узорчатой поверхностью сталь для клинков
• «стальное» имя Окуджавы
• м. азиатская узорочная сталь; красный или травчатый уклад; дамаск. Красное, витое, узорочное железо, не булат, не сталь, а мягкое железо, на лучшие ружейные стволы. сказках, это прозвище богатырей; на юге России, ловчий, который бьет волка с лошади кистенем или кулаком; завязав в долгий рукав чугунную картечину. Булат режет и железо, и кисель. На булате ни написать, ни стереть. Шелк не рвется, булат не гнется, красное золото не ржавеет. Булатовый, к булату относящийся. Булатный, из него сделанный. Булатка ж. булатная сабля. Булатчик м. булатный мастер, делающий булат. Булатить сталь, превращать в булат, в узорочный уклад. нас булатят сталь в Златоусте
• скажите по-персидски «сталь»
• сталь для клинков
• углеродистая сталь для клинков
• окуджава и сталь (общее)
scanwordhelper.ru
Как из булата делаются ножи.
Илья Куликов – известный в кругах оружейников ярославский кузнец. В наше время кузнецом удивить кого-либо трудно, но чтобы вам было интересней, я скажу, что он необычный кузнец. Это не ремесленник, а настоящий Мастер, шутя делающий потрясающие по красоте вещи из булатной и дамасской стали.
Давайте заглянем в гости на чашку чая и посмотрим на работу Мастера. Авось и секрет какой выведаем
01.И булат, и дамаск это очень близкие по духу неоднородные красивые стали. Дамаск получается за счет сковывания нескольких пластин различных металлов. Берутся несколько тонких пластин и многократно проковываются, металлы свариваются и получается дамаск. Булатную сталь варят. В составе и пропорциях сплава и состоит один из секретов этого металла. На фото как раз слитки булата, можно сказать, только что из тигля.
02.
Во время варки важна любая мелочь, сплав должен свариться, но не быть передержаным на огне, соль и перец по вкусу. Дальнейшие действия зависят от предпочтения мастера. Кто-то предпочитает расковывать весь слиток, кто-то режет его вдоль или поперек, от этого будет зависеть будущий рисунок и прочность клинка. Илья предпочитает резать на четыре части, как апельсин.
03.
В слитке рисунок металла напоминает срез дерева, просто круги. Такой рисунок мало кому интересен, поэтому от правильности расковки зависит не только прочность, но и будущий рисунок прожилок.
Вы думаете, Илья покажет нам какие-то секреты? Конечно нет, тренироваться будем на водопроводных трубах! Это, конечно, шутка. Труба приваривается на первоначальном этапе для удобства хвата.05.
Булатная сталь пришла к нам из Индии, где люди десятилетиями могут медитировать или месяцами делать один меч. У старых индусских кузнецов и молоты больше на молоточки походили, и времени видимо больше было.06.
Наши кузнецы активно использовали труд подмастерьев. Мастер знал куда бить, ученик умел держать кувалду. Такой дедовский способ значительно сокращал время изготовления, но все равно был не очень-то быстрым.07.
На помощь современным кузнецам приходит кузнечный молот. Во времена Аносова, крестного отца российского булата, это были огромные паровые махины. Почти как паровозы, только громче. Сейчас у кузнецов в почете оставшиеся после ликвидации советских заводов пневматические молоты. Не так будоражащие воображение, как паровые, но не менее производительные.08.
Несколько нагревов, несколько подходов и четвертинка булата превращается в прямоугольную пластину-заготовку. Вручную на это действо уйдет полдня, механизированным способом минут десять-пятнадцать. А у древних индусов не один день.09.
Чем мне понравился Илья, так это юмором и работой с деталями. Многие кузнецы мягко говоря, халтурят, не проковывая невидные глазу места, а то и вовсе “экономя” металл, приваривая вместо хвостовика болты и гвозди. А чего, он же все равно в рукоятке, никто не увидит.10.
Тут все по-честному. Будьте уверены, что нож от Куликова сделан на совесть и потаенных “косяков” в нем нет. Кстати говоря, спасибо Илье за ликбез, когда я недавно был на производстве ножей в Златоусте, то некоторыми вопросами все же поставил людей в тупик 11.
Про златоустовских ремесленников я еще расскажу, именно там в начале XIX века Павел Петрович Аносов развернул промышленное производство литого булата для нужд российской армии.12.
При расковке кузнец точно знает, какая сторона будет режущей, а какая станет обухом. Острием делают ту сторону, которая была внешней в слитке. Обратите внимание: вдоль клинка идет как-бы трещинка. На самом деле это “схлопнувшаяся” внешняя стенка слитка.13.
Один из вопросов, который возникает, почему же булат, который в позапрошлом и начале прошлого века производили тоннами и про который сложено столько стихов и сказок, почему он стал такой редкостью в современном мире? Дело в том, что сейчас существует огромное количество узкоспециализированных сплавов, более простых в изготовлении, более дешевых и менее капризных. Но по совокупности свойств, ценящихся при изготовлении холодного оружия, булатная сталь по сей день остается одним из лидеров.
Кроме того, при изготовлении клинка из такой “самоварной” стали кузнец вкладывает в изделие не только умение, но и немного души, а клинок, в свою очередь, может удивлять даже своего создателя
Почему же у булата и дамаска такие уникальные свойства? Все дело в неоднородности сплава. Металл с низким содержанием углерода более мягок, высокоуглеродистый наоборот, более тверд и лучше затачивается. При расковке булата и дамаска эти виды металлов смешиваются и сохраняют красивейший узор из линий. После закалки клинок приобретает и прочность, и гибкость одновременно. Кроме того такая сталь отлично держит заточку – мягкий металл стачивается, а высокоуглеродистый создает режущую кромку из мелких, не различимых глазу, зубчиков.15.
Конечно же мифы о волшебной силе булатной стали не более чем мифы. Булатный меч не был мечом-кладенцом, режущим доспехи как масло. Более того, многие историки сомневаются в правильности названия дамасской стали.16.
Город Дамаск никогда не был кузнечным или металлургическим центром. Это был огромный рынок, куда свозились товары с востока для продажи на запад. Булат и дамаск производился в Сирии, Персии и Индии, а в Дамаске просто продавались.17.
Да и качество средневековых изделий, по словам Ильи, не очень впечатляет. Есть единичные экземпляры, которые и выставлены в музеях, а в запасниках лежат тонны булатного ширпотреба, которым собственно и воевали.18.
Понятное дело, что такой трудоемкий процесс с помощью ручного труда не мог не отразиться на качестве. Ведь требовались огромные объемы относительно недорогого и надежного оружия и на мелкие недочеты глаза закрывали.19.
Илья ножи делает не спеша, как я уже говорил, с вниманием к деталям и по-хорошему дотошно. В последнее время очень редко берется за эксклюзивные вещи, чаще делает уже проверенные модели.20.
Такой подход объясняет очень просто. Чтобы сделать эксклюзивный надежный и удовлетворяющий требованиям булатный нож сил и времени надо затратить столько же, как и на изготовление нескольких проверенных моделей. 21.
Конечно же это не значит, что Илья делает два-три вида ножей и все. У него постоянно какие-то идеи, какие-то новые виды клинков в работе, какие-то у знакомых в “тест-драйве”. При таком подходе про каждый клинок он может сказать, что гарантирует его качество.22.
Пока свежевыкованный клинок остывает и ждет дальнейшей обработки, посмотрим дамаск. И дамаск, и булат это не название какого-то конкретного сплава, а скорее название процесса, с помощью которого этот сплав получен. Брусок слева это дамаск из трех мягких металлов, который используется при изготовлении рукоятей. Кстати, рукояти Илья тоже делает сам. Раньше этим занимался краснодеревщик, но “хочешь хорошо – сделай сам”.
А справа брусок из метеоритного металла. Это действительно когда-то был метеорит, очень редкий металл.
Единственный в мире, как говорит Илья, метеоритный нож. Внутренний слой из булата, а внешние слои из метеорита. Вид пока что страшненький, ну да на то он и экспериментальный 24.
Следующим этапом является обдирка и грубая шлифовка на наждачной ленте. Чисто теоретически клинок можно выковать практически идеально, останется только отшлифовать, но это слишком долго. Кроме того снятие слоя металла с боков добавляет оригинальности рисунку булата.25.
Хоть в кузнице и нет главного инженера, но охране здоровья уделяется должное внимание. Еще бы, оно одно и свое, а кузнечное дело считается для легких одним из самых вредных.26.
Вот так, с шутками и прибаутками, почти что родился новый нож. Мы не посмотрели процесс варки булата, и не посмотрим процесс закалки, но тут уж лучше Мастеру не мешать.27.
Вот вкратце то, что мы видели: слиток булата, четвертушки, пластина-заготовка, откованный клинок, клинок после первичной грубой обдирки и клинок, подготовленный к закалке и шлифовке.
Как говорит Илья, заказчику полуфабрикат лучше не показывать, а отдать сразу готовый нож. В чем-то я с ним соглашусь
Но даже без закалки его можно использовать в качестве стеклореза. Гусары?29.
Моя дочка получила настоящий оберег из рук настоящего кузнеца – настоящий кованый гвоздь! Лисычу подарок понравился 30.
Наш клинок все еще является заготовкой, ему еще предстоит закалка, шлифовка, травление, заточка. Конечно же будет красивая функциональная рукоять и ножны. И любящий, ценящий хозяин. А иначе зачем?Если вы захотите купить хороший нож или почитать интересные статьи о кузнечном деле и булатной стали, добро пожаловать на сайт Ильи Куликова bestbulat.ru. А еще там есть фотографии его лучших работ, например вот этой “Бухары”.
Взят у zizis в Булатных дел мастер
Читайте наше сообщество также вконтакте, где большой выбор видеосюжетов по тематике «как это сделано» и в фейсбуке.
kak-eto-sdelano.livejournal.com