Для составления пакета подходят сотни современных сталей, назову лишь небольшое количество. По химическому составу подходят шх15, шх4, шх20сг, шх15сг, 65г, 50хфа, 60с2хфа, 70г, 70с2ха, 5хнм, 5хгм, 5х2мнф, 6хвг, 5хнв, 9хс, хвг, у8, у10, у12, у13а и т.д. По температуре ковки и закалки идеально подходят друг другу шх15, у8 и 65г. Температура для их сваривания примерно 1100 градусов, температура ковки 900-1000 градусов, температура закалки 850 градусов. Все эти стали соответствуют «трем правилам», и их легко найти в быту.
Используя в равных пропорциях, из этих сталей получается дамасская сталь с содержанием углерода 0,8%. Для изготовления пакета раскуем эти стали в одинаковые по габаритам пластины примерно 15*5*1 см. Сложим из них 6-ти слойный пакет: у8 - шх15 - 65г - у8 - шх15 - 65г. Чтобы пакет не развалился по углам прихватим его электро-сваркой и с торца приварим ручку из куска арматуры длиной 50-60 см. Пакет для сваривания готов. Теперь поместим его в разогретый горн и доведем до температуры 850-900 градусов, это красно-оранжевый цвет. Вытащим за ручку пакет из горна и поставим его на ребро так, чтобы все слои сталей стояли вертикально. Нанесем сверху на пакет горсть буры. Бура должна растаять и протечь насквозь через пакет. Если бура не протекла, надо добавить ее еще. Если бура не вся растаяла нужно пакет с бурой подержать в горне над углем пока бура не растает. Затем нужно повернуть пакет на 90 градусов, чтобы все слои металла были горизонтальны относительно земли. В таком состоянии бура должна покипеть между слоями сталей несколько минут. Это нужно для того, чтобы бура растворила все шлаки и окалину на металле, образующуюся при нагревании металла в горне. Затем вынимаем пакет разогретый до оранжевого цвета, это примерно 900-950 градусов по Цельсию. Пакет ставим под молот и несильными ударами проковываем от одного края до другого. Этим действием мы выдавливаем жидкую буру со всеми шлаками. Проковывать по всей поверхности пакета не желательно, внутри пакета может остаться бура, что в дальнейшем приведет к "непровару». После того, как вся бура выдавлена из пакета, пакет еще не сварен. Мы просто сблизили между собой очищенные от шлаков слои металла и теперь к свариваемому металлу нет доступа воздуха. Весь этот процесс нужно проводить очень аккуратно и желательно в защитных очках. Раскаленная бура брызгается из пакета на несколько метров в разные стороны и это очень травмо-опасно. Снова помещаем пакет в горн и разогреваем до сварочной температуры примерно 1100 градусов, белого цвета каления. Цвет пакета должен напоминать цвет раскаленного солнца. Пока пакет греется до сварочной температуры за ним необходимо постоянно следить и постоянно поворачивать в горне, чтобы не получить пережог. Как только металл засветился как бенгальский огонь это и есть пережог. Готовность пакета к сварки видна когда пакет равномерно прогрет до белого цвета каления, на нем нет темных пятен и от него только начинают отскакивать искорки. Готовый к сварке пакет вынимается из горна и проковывается на молоте по всей длине. В дальнейшем нужно вытянуть пакет в полосу путем ковки. Вытяжку в полосу нужно вести при температуре нагрева меньшей, чем температура сварки примерно 950-1000 градусов - желтый цвет каления. Проводя ковку пакета «на ребро» при температуре 950-1000 градусов вы сразу увидите есть ли непровар, на месте «непровара» слои разойдутся. Непровар не так страшен, в место где разошлись слои снова подсыпается бура и процесс сварки повторяется. Страшен пережог. В месте пережога сталь уже не лечится. После того, как пакет вытянут в полосу его можно разрубить на горячую или просто разрезать болгаркой допустим на три равных части. Эти части опять складываются в пакет и процесс сварки повторяется. Так из 6 слоев получится пакет из 18 слоев, затем из 54 и т.д. Узор получаемый от такого процесса ковки называется «диким дамасским узором». Для получения четкого контрастного дикого узора нужно набрать в пакете примерно 300-500 слоев. В процессе ковки из нашего пакета весом 3,5 кг останется всего около 2 кг готового изделия, остальной металл выгорел в процессе ковки. Для улучшения качества дамасской стали последнюю вытяжку пакета в полосу нужно проводить при температуре 850-900 градусов красно-оранжевый цвет каления. Это позволяет добиться мелко-зернистой структуры стали. Закаливать дамасскую сталь лучше всего в отработанном машинном масле. После закалки рисунок на стали проявляется еще сильнее. Закаливать дамасскую сталь в воде нельзя, ее там может просто разорвать. Японские кузнецы закаливают свои мечи в воде, но они перед закалкой обмазывают их огнеупорной глиной. После закалки в масле дамаск будет иметь твердость примерно 60-64 единицы по Роквеллу. Для снятия внутренних напряжений в дамасской стали ее нужно отпустить. Это делается двух-кратном нагреванием стали до температуры 180-200 градусов по 1 часу. Этот процесс можно провести даже в домашних условиях на кухне в духовке. Рисунок на стали выявляется путем травления ее в 5-ти % растворе азотной кислоты или в хлорном железе. Концентрацию хлорного железа каждый мастер подбирает себе сам. Начинать обучение по изготовлению дамасской стали нужно именно с «дикого дамаска», и от него уже переходить к изготовлению более сложных узоров. Еще один совет тем кто разогрев пакета проводит в угольном горне. В качестве топлива желательно использовать кокс, он меньше зашлаковывает колосники и дает больший жар. А сам пакет желательно прогревать в верхних слоях угля или даже сверху на угле. В этих слоях воздух, проходя с низу в верх, практически остается без кислорода. Весь кислород выгорает проходя через уголь, и в верхних слоях угля он сильно обогащен углекислым газом. В результате в верхних слоях угля металл почти не окисляется и частично науглероживается и восстанавливается.
В настоящее время искусство ковки металла переживает период возрождения. Мастерство таких кузнецов-оружейников как Леонид Архангельский, Сергей Данилин, Андрей Корешков свидетельствует о том, что русское оружейное искусство и традиции изготовления клинков остаются непревзойденными и по сей день.В статьях, публикуемых мастерами-кузнецами, широко освещается вопрос об истории их искусства, теоретической базе изготовления, скажем, литого булата, но, уверен, что многие читают эти статьи с целью получить ответ на вопросы: "Как это делается?", "С чего начать?" и на подобные им, но, в лучшем случае, натыкаются на констатацию факта сложности подобного искусства и доступности его лишь посвященным. В данной статье я попробую осветить искусство кузнеца-оружейника с нуля, для тех, кто хочет начать заниматься этим увлекательнейшим занятием, но не знает, с какого края подобраться к нему. Статья будет посвящена большей частью сложно-технологичным композитам. Дело в том, что я начинал знакомиться с искусством ковки с самостоятельных попыток получить дамасскую сталь, поэтому в первую очередь рассчитываю на читателей, которые, как говориться, "бредят Дамаском". Базовых приемов ковки я буду касаться весьма умеренно, ~ во-первых, этому и так посвящено достаточно литературы; во-вторых, чтобы научиться просто ковать, можно найти частную кузницу и поработать подмастерьем несколько месяцев, а вот попасть в ученики к именитому клиночнику, изготовляющему узорчатые композиты - сложно. Надеюсь, что эта статья немного компенсирует такую несправедливость. Я также не буду касаться в этой статье проблемы закалки - грамотная закалка стали, особенно дамасской - материал безграничный а, базовые сведения по закалке сталей с различным содержанием углерода можно почерпнуть из учебников по металловедению. Хочу сразу оговориться, что данные материалы ни в коей мере не являются руководством по изготовлению холодного оружия, что, напомню, согласно ст. 223 УК РФ является уголовно наказуемым деянием. Пластина из собственноручно выкованного Дамаска, отполированная и протравленная, принесет вам на первых порах не меньшее удовлетворение, чем нож или меч. Я собираюсь рассказать о том, как изготавливать МАТЕРИАЛ, и не несу ответственности за дальнейшее использование этого материала. При отсутствии лицензии на изготовление оружия или при невозможности найти работу на предприятии, имеющим такую лицензию, всегда можно найти способ заниматься любимым делом, не нарушая нормы УК и Закона РФ "Об оружии". Основные инструменты. Итак, приступим. Прежде всего, вам необходимо оборудование. Часть его необходимо будет приобрести, часть можно изготовить самому. Начинать следует с определения территории, на которой будет располагаться ваша кузнечная мастерская. Если у вас есть загородный земельный участок - чудесно, даже в самом примитивном варианте устройства кузницы - под открытым небом - ковка с апреля по ноябрь вам обеспечена. Кроме того, при ковке под открытым небом автоматически решается важная проблема удаления газообразных продуктов сгорания топлива, большая часть из которых токсична. Чтобы не зависеть от погоды, над местом будущей кузницы надо установить навес на столбах, крыша которого обязательно должна быть сделана из железного листа, так как температура даже в двух метрах над горном достаточна для быстрого возгорания. Если же возможности работать на лоне природы у вас нет, то кузницу можно оборудовать и в помещении. Главные проблемы, которые встают в этом случае - вытяжка и противопожарная безопасность. Кроме того, использование под кузницу, например, гаража требует гораздо больших капиталовложений и связано с большими трудностями организационного характера. Где бы вы не расположились, вблизи огня горна нельзя использовать легковоспламеняющиеся и огнеопасные строительные материалы и вещества, пол, потолок и стены помещения должны быть металлическими или бетонными, а над горном должна располагаться мощная вытяжка. Лично я предпочитаю все-таки работать на открытом воздухе под навесом и по моему опыту, это возможно даже зимой. Определившись с местом для мастерской, необходимо решить "основной вопрос кузнеца" - вопрос с инструментом. К сожалению, купить кузнечный инструмент сейчас очень сложно. К тем предметам, которые приобрести просто необходимо, относятся: Слесарный верстак с тисками. Тиски желательны мощные и жестко скрепленные со столешницей верстака. Приобретение того и другого обычно сложностей не вызывает.
Наковальня. Их, к счастью, еще не перестали производить. В принципе, можно работать на любом подходящем куске железа весом не менее 20 кг. и с плоской поверхностью, но это сопряжено с некоторыми трудностями. Во-первых, на незакаленной поверхности самодельной наковальни вскоре появятся забоины от молота, которые потом перейдут на поверхность заготовки. Во-вторых, вы будете лишены возможности использовать те специальные поверхности, которыми обладает фирменная наковальня (рога и т.д.). Поэтому, советую все-таки приобрести готовую наковальню, и чем больше будет ее масса и площадь рабочей поверхности, тем менее вы будете стеснены в своей творческой фантазии. Наковальня крепится на утопленной в землю деревянной колоде с таким расчетом, чтобы стоя рядом с ней кузнец мог коснуться поверхности наковальни кончиками пальцев опущенной руки. Естественно, колода-основание не должна шататься, а любое падение всей конструкции или самой наковальни должно быть исключено. Набор кувалд. Я советую на первых порах обзавестись следующим набором кувалд, которые можно приобрести в хозяйственных магазинах: небольшая кувалда массой 1-2 кг, средняя массой 5 кг и большая кувалда для работы с молотобойцем весом 8-10 кг. Все кувалды должны быть исключительно надежно насажены на рукояти и расклинены. Боевые поверхности должны быть ровными, их следует поддерживать в этом состоянии, при необходимости выравнивая плоскость на точиле. Кроме этого набора, следует обзавестись также набором крупных молотков весом 0,5-1 кг для тонких работ. В некоторых случаях понадобятся также молотки с шарообразной боевой поверхностью, которые можно изготовить из обычных с помощью электроточила.
Кузнечные клещи. Это вопрос сложный. Купить настоящие кузнечные клещи вам, скорее всего, не удастся. Изготовить самим тоже весьма трудно. Чтобы выйти из положения, советую приобрести несколько крупных плотницких клещей и доработать их. Одни клещи оставляются без изменений. У вторых заточенные губки стачиваются до получения плоской хватательной поверхности. У третьих в губках прорезаются полукруглые вырезы для круглых заготовок. Ко всем клещам привариваются длинные (70-100 см) рукоятки (удобно для этого использовать тонкие водопроводные трубы, надев их на рукоятки клещей и обварив электросваркой.) Следует учесть, что из-за ударных нагрузок клещи довольно быстро выходят из строя. За исправностью клещей необходимо следить - от них сильно зависит качество работы.
Зубила. Вам понадобятся несколько больших качественных зубил. Настоящее кузнечное зубило устроено наподобие молотка и имеет рукоять, перпендикулярную телу инструмента. Удерживать над раскаленной заготовкой короткое слесарное зубило будет очень сложно, поэтому зубила должны быть либо довольно длинными (около 40 см), либо необходимо оборудовать их рукоятками, просто приварив к телу зубила примерно на середине длины трубу или толстый прут, который может быть как параллелен, так и перпендикулярен режущей плоскости зубила. Работать с таким зубилом нужно с помощником.
Электроинструмент. Совершенно необходимыми будут электроточило (или, в качестве эквивалента - угловая шлифмашина ("болгарка") с набором отрезных и обдирочных кругов) и электросварочный аппарат (удобен "Русич", работающий от обычной электросети). Соблюдайте технику безопасности при работе с этими приборами!
Кузнечный горн. С таким набором инструментов уже можно приступать к работе. Однако, остается еще одно устройство, которое в кузнице по праву считается главным. Это кузнечный горн. Вопрос об устройстве горна на практике является, пожалуй, самым сложным и часто именно отсутствие горна останавливает начинающих. Решим и этот вопрос. Я могу поздравить читателя, у которого имеется возможность приобрести стандартный газовый или электрический горн. Однако, у большинства такой возможности нет, поэтому я предлагаю опробованные на собственном опыте простые и эффективные конструкции кузнечного горна, дающего необходимую температуру. Основными частями любого горна являются: огневая чаша с колосниковой решеткой или без нее, и устройство подачи необходимого для процесса горения воздуха. С этим устройством и возникают сложности. Проверенный путь - пылесосы. Для горна среднего размера для обеспечения приемлемой температуры хватает двух пылесосов советского производства. Этот вариант еще и самый недорогой, поскольку даже два новых отечественных пылесоса все равно будут стоить меньше, чем любое другое устройство для подачи воздуха. Кроме того, пылесосы обеспечивают хорошее давление и интенсивность подачи воздуха. Их, для удобства следует оборудовать единым выключателем. Желательно, чтобы он имел форму педали и находился постоянно под ногой кузнеца. Следует также предусмотреть и возможность выключения одного из пылесосов, например, для уменьшения дутья при некоторых кузнечных операциях. Что же касается всевозможных воздуходувок и вентиляторов, то они, конечно, хороши, но следует учитывать, что возможна недостаточная подача воздуха, вследствие чего горение топлива будет малоактивным и необходимая, температура не будет достигнута. Два пылесоса снабжают воздухом в достаточном количестве огневую чашу прямоугольной формы размером 300 х 200 мм, что вполне достаточно для ковки длинномерных изделий и обеспечивают максимально экономичный расход топлива. Поэтому при дальнейшем описании устройства горна я буду опираться на такие размеры огневой чаши. Устройство горна возможно двумя основными способами, которые будут описаны ниже.
Первый вариант - так называемый, "японский горн". Он оборудуется прямо в земле. Чтобы работать с ним, придется делать рядом низкую скамеечку или сидеть на земле. Это обусловлено особенностями японской кузницы - японцы куют не стоя, а сидя, а все инструменты и наковальня располагаются прямо на голом полу. Однако японский горн никто не мешает поставить на подставку и приподнять над уровнем земли. Важнейшая особенность такого устройства - отсутствие колосниковой решетки. Воздух подается сбоку непосредственно в массу горящего топлива. Такая конструкция легко чистится, дает хорошую температуру и может быть рекомендована к использованию без всяких оговорок. Второй вариант - обычный европейский открытый горн. Он состоит из двух частей - нижней, в которую подается воздух, и верхней - непосредственно огневой чаши, разделенной колосниковой решеткой. Поскольку продукты сгорания топлива (зола и шлак) попадают через решетку в нижнюю часть горна, для обеспечения чистки решетка должна быть съемной, для чего на середине высоты по периметру горна приваривается стальной уголок с шириной полки 5-6 см., на который и укладывается решетка. Такой горн также удобен в использовании. Тело горна, каким бы он ни был, удобнее всего сварить из листового железа толщиной не менее 5 мм. Такой горн будет работать долго и его стенки нескоро прогорят. Колосниковая решетка сваривается из арматуры диаметром 10мм или больше, причем расстояние между прутьями должно быть меньше их диаметра. Я рекомендую устанавливать горн на основание, сложенное из огнеупорного кирпича на печной глине, на высоте, удобной для работы. Для уменьшения теплоотдачи боковые поверхности горна также рекомендуется облицевать тем же кирпичом на огнеупорной глине. Такая конструкция долговечна и эстетично выглядит. На рисунках приведены рекомендуемые размеры для двух вариантов горна, подача воздуха в которые осуществляется двумя пылесосами. При этом в тело горна ввариваются трубы для подачи воздуха, наружный конец которых приспособлен для подсоединения пылесосного шланга. Для лучшего распределения воздуха трубы вводятся в горн с противоположных сторон, но так, чтобы поток воздуха каждой из них не гасился потоком противоположной. В качестве переходника от пылесосного шланга к трубе горна можно использовать отрезок велосипедной камеры длиной ок. 150 мм, один конец которого с усилием натягивается на трубу горна, а к другому присоединяется алюминиевый наконечник пылесосного шланга. Такой способ обеспечивает герметичность и минимальные потери воздуха. В качестве топлива в горне описанных конструкций можно использовать дрова, древесный и каменный уголь. Дрова зачастую не дают необходимой температуры, древесный уголь хорош и предпочтителен в большинстве случаев, но довольно дорог. Поэтому, несмотря на некоторые недостатки (основным из них является обилие примесей, ухудшающих качество стали), чаще всего используется каменный уголь, лучше всего блестящий антрацит. Перед использованием его измельчают на кубики со стороной до 3-4 см. Способов разжигания горна много, я рекомендую начинать с получения устойчивого пламени сжиганием коры, щепы, бумаги и небольших деревянных поленьев при только одном работающем пылесосе, а потом постепенно добавлять небольшие куски угля и, после их воспламенения, увеличивать дутье включением второго пылесоса. После небольшой тренировки вы научитесь разжигать горн с первого раза. Итак, все трудности по приобретению инструментов, монтажу и наладке горна позади. Однако, кузнечное дело - опасное ремесло, поэтому напомнить о технике безопасности будет нелишним. О правилах противопожарной безопасности и предотвращении отравления угарным газом я уже говорил. Кроме того, есть и еще некоторые правила. Во-первых, приобретите себе толстый брезентовый или кожаный фартук, защищающий грудь и ноги до колен, и используйте его всегда, равно как и перчатки (или рукавицы) из такого же плотного материала. Это поможет Вам если не избежать, то свести к минимуму ожоги горячими каплями металла. Глаза необходимо защищать очками из прозрачного стекла (от пластмассовых в атмосфере кузницы очень быстро ничего не останется) с уплотнителями по бокам стекол. Кроме того, горн обычно дает высокое пламя, поэтому волосы, особенно длинные, следует защищать головным убором. В кузнице постоянно должны находиться емкости с холодной водой и песком. Очень желательны огнетушители. Помните, что основное мастерство кузнеца - в умении работать без травм для себя и окружающих! Следует также учитывать расположение всех элементов кузницы относительно друг друга. Материалы. В заключение этого раздела кратко опишу тот набор материалов, которые понадобятся в работе. Во-первых, это, конечно, сталь. Чем больше разных марок стали будет в вашем распоряжении, тем лучше. При работе по изготовлению дамасской стали, все нержавеющие марки вам не понадобятся. Сталь удобнее всего использовать в виде пластин, но еcли у вас, имеются круглые прутки, то можно в качестве тренировки и испытания оборудования расковать их в пластины. Старайтесь, чтобы пластины были ровными, одинаковыми по толщине и с минимальным количеством забоин. Основные марки сталей, которые легче всего найти и которые вам понадобятся, следующие: СтЗ - низкоуглеродистая сталь 0.3% углерода, (в основном используется для производства скобяных изделий), инструментальная сталь У8, У9 (напильники, ножовочные полотна - 0.8 и 0.9% углерода соответственно), рессорная сталь от любых рессор (0.5-0.7% углерода в зависимости от марки), чугун (например, от батарей отопления - 6% углерода). Приобретая на развалах или еще где-нибудь заготовки, всегда интересуйтесь маркой стали и ее химическим составом. Это понадобится вам при последующем определении состава вашего композита. Повторяю, чем больше у вас будет образцов различных сталей, тем лучше, но желательно, чтобы о каждой из них у вас имелась достоверная информация. Кроме того, запаситесь отрезками арматуры диаметром 10 мм разной длины - они потребуются для изготовления подсобных приспособлений, например рукояток, которые вы будете приваривать к заготовке и, тем самым, обходиться без использования клещей. Вам также понадобятся некоторые химические реактивы. Это, в частности, бура, которая используется в качестве флюса и продается в магазинах для сварщиков или в магазинах химреакивов. Для начала вам потребуется около 1 кг буры. Для проявления узора на поверхности изделия из дамасской стали потребуется кислота. Традиционно используется 5% раствор азотной кислоты, но можно использовать и 9% столовый уксус, и 10% раствор хлорного железа. Все эти реактивы дают практически одинаковый результат. Соблюдайте правила техники безопасности при хранении химических реактивов - они должны храниться в необычной посуде с крупными надписями, в местах, недоступных для посторонних лиц, особенно детей! Наконец, вы полностью экипированы и можете приступить к работе.
Статей о дамасской стали написано множество, но, поскольку вы собираетесь ее делать, стоит повторить некоторые теоретические положения. Дамасская сталь состоит из чередующихся слоев высоко- и низкоуглеродистой стали. Важную роль играет среднее содержание углерода в Дамаске.
Его можно рассчитать следующим образом. Предположим, вы сварили пакет из 30 граммов СтЗ и 70 граммов У8. Таким образом, в вашем дама-ске 30% стали с 0.3% углерода и 70% стали с 0.8% углерода. Составив простую пропорцию, вычисляем, что (0.3 х 0.003+0.7 х 0.008) х 100 = 0.65. Следовательно, среднее содержание углерода в пакете равно 0.65%. Маловато. А еще надо учесть, что при первом нагреве пакета до сварочной температуры выгорает порядка 0.3% углерода, а при каждом последующем нагреве - еще около 0.03%. Значит, нужно использовать более высокоуглеродистые марки сталей, либо повышать относительное содержание У8 в пакете. По этой формуле вы можете подсчитать среднее количество углерода в пакете и, соответственно, выбрать подходящий закалочный режим. Повысить содержание углерода может операция, называемая науглероживанием. Следует также помнить, что контрастный узор получается при использовании сталей, различие которых по углероду равно или превышает 0.4%. Протравка готового изделия производится в одном из вышеперечисленных реактивов. При этом изделие должно быть уже закалено (закалка повышает контрастность узора) и отполировано. Обезжиренное изделие целиком помещают в протравочный раствор, операцию продолжают до четкого и полного проявления узора. Среднеуглеродистый дамаск Главная сложность в получении дамасской стали - качественная сварка исходного пакета. Важно, чтобы он обладал достаточно большим количеством слоев (порядка 200 для начала будет достаточно) и отсутствием дефектов. Основные дефекты при ковке Дамаска - пережог и непровар. Пережогом называется дефект, при котором участок заготовки нагревается выше 1200 градусов Цельсия значительное время (20-30 секунд). В результате, сталь вступает в непосредственную реакцию с кислородом воздуха - фактически происходит горение стали. Пережженный участок заготовки не подлежит дальнейшей обработке и обычно удаляется. Поскольку сварка Дамаска происходит при температурах, близких к температуре пережога, этот дефект возникает часто и иногда может загубить всю работу. Непровар - это дефект, при котором слои стали не свариваются между собой из-за неудаленной окалины, недостаточного сближения или недостаточной температуры сварки. На готовом изделии непровар выглядит как трещина среди дамасского узора. Поймать момент, когда сталь уже нагрета до сварочной температуры, но еще не загорелась, поможет только опыт. Приготовьтесь к тому, что прежде чем у вас получится, вы сожжете немало заготовок. Запомните: лучше непровар, чем пережог! Непровар устраняется, хотя и сложно, а пережженную заготовку можно только выбросить. В дальнейшем, при описании процессов ковки, я буду часто определять температуру заготовки не в градусах, а путем указания на цвет нагретого металла. Надеюсь, это поможет свести количество непроваров и пережогов к минимуму. По собственному опыту знаю - новичку хочется скорее получить заготовку, в которой много слоев. Протравить ее, и лично убедиться в наличии таинственного узора, характерного для Дамаска. Поэтому начнем мы с технологии, которую так и назовем - "Дамаск для начинающих". ам потребуются 10 двусторонних ножовочных полотен по металлу. Они шире односторонних и удобнее в качестве сырья. Такие полотна изготовляются из стали У8. Постарайтесь при покупке выяснить, как сделаны полотна - целиком из инструментальной стали, или использовано твердое напыление на мягкую основу. Для наших целей годятся только первые. Кроме того, запаситесь достаточным количеством мягкой железной ленты для обивки деревянных ящиков. Также будут необходимы полосы любой стали, кроме нержавеющей. Желательна все же У8. Можно использовать старые напильники толщиной около 2 мм, длиной, равной половине длины ножовочного полотна и шириной, равной ширине железной ленты. Эти полосы вы будете ставить в пакет как внешние слои, чем предотвратите полное превращение в окалину более тонких внутренних. В качестве внешних слоев можно использовать и более мягкую сталь, например, СтЗ, но это понизит среднее содержание углерода в вашем Дамаске. Электроточилом или шлифма-шиной удалите зубья с ножовочных полотен. После этой операции они станут равны по ширине железной ленте. Каждое полотно необходимо разрезать на две равные части по длине. У вас получится 20 отрезков ножовочных полотен. Нарежьте ножницами по металлу 20 отрезков железной ленты. Наконец, желательно, используя аптечные весы, взвесить кусок железной ленты, кусок ножовочного полотна и пластину толстой стали. Знание веса потребуется вам при расчете состава полученной стали. Теперь сделаем операцию, которая называется наборка пакета. Операция эта тщательная и долгая, поэтому выполнять ее лучше сидя. Положите на стол отрезок стали, толщиной 2 мм. Ее поверхность необязательно очищать от ржавчины, но, если это напильник, необходимо сточить его рабочую поверхность. Увлажните ее обычной водой и нанесите довольно толстый слой буры (порядка 2-3 мм). На слой буры кладется железная полоса, увлажняется, накладывается слой буры. На него - отрезок ножовочного полотна, увлажняется, накладывается слой буры. Таким образом, слои железа, буры и стали чередуются, пока не будет использовано 5 отрезков ножовочного полотна. На верхний отрезок железной полосы положите отрезок толстой стали, такой же, как и в самое начало пакета. Теперь пакет очень аккуратно стяните струбцинами по краям и, стараясь, чтобы бура не высыпалась, проварить электросваркой его начало и конец. Затем, для снижения возможности расслаивания, проварите в нескольких местах по длине. При этом поперек боковой поверхности пакета можно наложить отрезки стальной проволоки или гвозди и проварить их. Это послужит дополнительной гарантией от расслаивания. В процессе сварки необходимо подсыпать порошок буры в те места, откуда она просыпалась или вытекла при нагреве электросваркой. Заключительный этап создания пакета -приваривание ручки к одному из его концов. Это будет отрезок арматуры длиной около 20 см при использовании клещей, или 1 м. при работе без клещей. Старайтесь, чтобы место сварки ручки было максимально прочным. Если ручка отвалится при нагреве пакета в горне, достать его оттуда будет весьма проблематично. Когда вам это удастся, скорее всего, пакет уже будет непригоден из-за пережога. Желательно даже сточить до небольшой толщины один из концов прута, используемого в качестве ручки, и вклинить его между слоями пакета, после чего обварить. В качестве одного из слоев можно использовать прут, раскованный на пластину с одного конца. Его длинный остаток образует ручку. Этот вариант самый надежный. Как бы то ни было, вы должны получить 4 пакета одинаковой конструкции. В качестве альтернативы электросварке можно использовать следующую технологию. Пакет сначала собирается без буры, после этого электродрелью сверлятся сквозные отверстия в начале и в конце пакета. Далее, по вышеописанной технологии, пакет собирается с бурой и стягивается болтами через просверленные отверстия. Такая техника в некоторых случаях более эффективна, поскольку обеспечивает надежное стягивание пакета. А с использованием электросварки, в раскаленном горне пакет может развалиться. Некоторые авторы литературы по дамасской стали, советуют собирать пакет вообще без буры, которая играет роль флюса при сварке, а бурой посыпать уже прогретый в горне пакет. Я не рекомендовал бы так поступать начинающим. В середине пакета могут остаться места, до которых расплавленная бура не дотечет. В них образуются непрова-ры. Набираясь опыта, вы достигнете той степени мастерства, когда сможете нафлюсовать и сварить пакет, собранный без буры, но на первых порах лучше подстраховаться. Кроме того, использование технологии с предварительной закладкой буры позволяет закладывать в пакет сталь с неочищенной поверхностью - со слоем ржавчины, окалины и т. д. А в последнем способе все слои стали необходимо тщательно очистить. Итак, вы собрали четыре пакета. Осмотрите их внимательно - все щели между слоями должны быть плотно забиты бурой. Убедитесь, что длинные ручки приварены к пакетам максимально надежно. Разожгите горн. Когда пламя будет устойчивым и горн разгорится на полную мощность, аккуратно положите в массу горящих углей первый пакет. Очень важно, чтобы пакет нагревался равномерно. За ним нужно постоянно наблюдать, вращать вокруг продольной оси и перемещать, если нагрев будет неравномерным. Помните, что заготовка, находящаяся в горне, по цвету кажется горячее, чем есть на самом деле.
Очень важно научиться ловить тот единственный момент, когда нужно вытаскивать и ковать заготовку. Обычно начало этого момента характеризуется появлением мелких искорок, наподобие бенгальского огня, которые исходят от поверхности заготовки. Будьте настороже - эти искорки свидетельствуют о приближении максимальной сварочной температуры и, начале горения металла. Дождитесь, пока искры полетят от всей площади заготовки, а не только от какого-то одного участка. В этот момент быстро достаньте заготовку (ее цвет должен быть от ли-монно-желтого до белого, с обилием искр). Поместите ее на наковальню, и частыми ударами небольшой кувалды прокуйте от конца к началу и обратно. Переверните и прокуйте еще раз от конца к началу и обратно. Если все прошло удачно, сварка уже произошла. Для гарантии куйте заготовку равномерными плоскими ударами, пока она не достигнет красного цвета. Кузнечная сварка возможна на и при более низких температурах, например, при светло-оранжевом свечении металла, но риск холодного непровара при этом увеличивается. Если форма заготовки после этой серии ковки получилась не идеально прямоугольной, нагрейте ее еще раз, просто до оранжевого цвета. Подправьте форму заготовки, чтобы она была как можно ближе к прямоугольной, а обе поверхности - максимально плоскими и ровными. Толщина заготовки после этой, первой сварки, должна быть около 4-5 мм. Таким способом прокуйте и сварите все четыре пакета. После этого, четыре полученных пластины можно снова собирать в пакет и проваривать, но я рекомендую остановиться, передохнуть и заодно исследовать качество произведенной сварки. Когда поковки остынут, сточите шлифмашиной или электроточилом небольшой слой металла с боковой плоскости пакета.
Если вы увидите только блестящую поверхность монолитной стали, - сварка прошла удачно.
Когда видны темные линии - границы между слоями, значит, был допущен непровар. При одном-двух небольших непроварах процесс можно продолжить. Скорее всего, расслоения не произойдет, и непровар будет ликвидирован при дальнейших сварках. Если же непровар большой, то пакет следует разогреть, непроваренное место покрыть слоем буры, продолжить нагревание до сварочной температуры, и проковать непроваренное место по всей ширине пластины еще раз.
Итак, у вас в руках четыре пластины по 13 чередующихся слоев. Собрав их в пакет и проварив, получаем пластину в 52 слоя. В горячем состоянии разрубите ее зубилом вдоль на 2 или, если позволяет ширина, 3 части. Пока процесс рубки зубилом вас пугает, можно разрезать пластину тонким отрезным кругом, правда, при этом некоторое количество металла попадет в опилки. Собирая в пакет и сваривая по-лученнь^е пластины, теоретически можно получить любое количество слоев. Но следует учитывать, что изначально в пакет были заложены довольно тонкие слои металла, поэтому при количестве слоев более 200 узор будет очень тонким и трудно различимым. Поэтому я рекомендую остановиться на 150-200 слоях. При окончательной сварке постарайтесь, чтобы пакет принял меньшую длину и ширину, но большую толщину, чем те, которые вы наметили для будущего изделия. Это необходимо для процесса окончательной формовки металла. Итак, вы получили исходный кусок дамасской стали. В нем около 0.6% углерода - японцы считают такую сталь оптимальной. Это так называемый "дикий" Дамаск. При протравке изделия из него вы получите узор из почти параллельных линий разной толщины. Такой дамаск еще называют "полосатым". Можно удовлетвориться им, или попытаться как-нибудь усложнить узор.
Вариант первый: "ПАВЛИНИЙ ГЛАЗ".
Это узор, на котором встречаются концентрические окружности, овалы или квадраты. Узор достигается следующим способом. Перед формовкой изделия из полученной пластины, на ее боковых поверхностях сверлом или точильным кругом, в нужных местах, прорезаются неглубокие (1-2 мм) углубления круглой или эллипсовидной формы. После этого разогретая пластина подвергается ковке, при которой ее поверхность снова становится плоской При этом нижние слои выходят на поверхность и образуют концентрические фигуры. Применение этого способа дает довольно широкие возможности при формировании узора.
Принципиально другой способ - "ТУРЕЦКИЙ" или "КРУЧЕНЫЙ" Дамаск.
Для его получения вы должны постараться, чтобы исходный материал -пакет с необходимым количеством слоев, принял форму прутка круглого или квадратного сечения. Для этого можно широкую толстую пластину разрубить или разрезать вдоль на полосы, ширина которых примерно равна толщине. Прутки разогреваются до светло-оранжевого цвета, после чего один конец зажимается в тиски, а другой, захватывается клещами с плоскими губками. Он закручивается вдоль продольной оси в несколько оборотов, но так, чтобы пруток не лопнул. Полученная заготовка спиральной формы проковывается в пластину, при температуре, близкой к сварочной, с флюсдм, чтобы ликвидировать возможные расслоения. Изделие, сформированное из такой пластины, имеет сложный узор в форме концентрических четырехлу-чевых повторяющихся звезд. При работе с Дамаском существует огромное количество вариантов узоров. Пределов художественной фантазии тут нет. Поэтому не бойтесь экспериментировать и ищите новые формы узора и способы их получения. Эту тему мы еще затронем в разделе, посвященном мозаичному Дамаску.
Сварной булат:
Этот тип сварной стали характеризуется высоким содержанием углерода, что приближает такой Дамаск по прочностным и режущим свойствам к литому булату. Такое содержание углерода достигается применениемв кузнечной сварке чугунного порошка. Чугун содержит до 6% углерода. Удобно использовать чугун от батарей парового отопления, но качество его не высокое. В любом случае, вы должны знать состав используемого чугуна, по крайней мере, данные о содержании в нем углерода. Чугун обладает высокой хрупкостью, поэтому его довольно легко расколоть кувалдой на небольшие куски. Затем раздробите их на наковальне в порошок, частицы которого должны быть примерно с рисовое зерно. Дробить чугун нужно осторожно, чтобы частицы не разлетались в разные стороны. Для нужного количества сварного булата понадобится, несколько стаканов дробленого чугуна, так что запаситесь терпением. Кроме чугуна в состав такой стали входит СтЗ в виде водопроводных труб и сталь У8-У9 от напильников. Напильниковую сталь необходимо измельчить на куски величиной примерно с ноготь пальца. Она легко колется молотком. По приведенной выше формуле, рассчитайте весовые части всех компонентов. Готовая сталь со всеми поправками на выгорание углерода должна содержать не более 1-1.2% углерода. Однородная сталь с таким составом очень хрупка, но за счет неоднородности композита создается возможность ее закалки на большую твердость. Возьмите водопроводную трубу 1/2 или 3/4 дюйма - это, как я уже говорил, сталь СтЗ. Вам понадобится несколько отрезков трубы длиной около 20 см. С помощью ерша из железной проволоки тщательно вычистите внутреннюю поверхность трубы от ржавчины. Заварите наглухо один конец каждого отрезка трубы. Перемешайте дробленый чугун и осколки стали У8 в той пропорции, по которой вы рассчитывали (при расчете не забудьте учесть вес трубы).Обычно У8 по весу требуется больше, чем чугуна. Теперь набейте полученной смесью отрезки трубы. Как можно тщательнее уплотняйте чугунно-стальную смесь с помощью подходящего по диаметру штыря. Набитая смесь трамбуется в трубе сильным постукиванием молотком по штырю, введенному в трубу наподобие поршня. Когда труба набита, заварите другой ее конец и приварите к нему рукоять. Можно использовать тот штырь, которым вы утрамбовывали смесь, оставив часть его в трубе и прочно приварив. Набив все отрезки труб, возьмите электродрель и просверлите в каждой трубе по 10-20 отверстий небольшого диаметра, равномерно расположив их по поверхности. Эти отверстия нужны для выхода оставшегося внутри воздуха и излишков расплавленного чугуна. Разожгите горн и разогрейте отрезок трубы до максимальной температуры. В этом случае небольшой пережог поверхности трубы не страшен, поскольку стенки труб довольно толстые. Следите, чтобы нагрев был равномерным. Когда отрезок трубы станет белым, прокуйте его тяжелой кувалдой (желательна помощь молотобойца) несколько раз от конца к началу и обратно. Полученную пластину доведите до толщины 3-4 мм. По той же схеме откуйте и остальные отрезки труб. В полученной стали все еще очень много внутренних непрова-ров, пустот и состав ее весьма неоднороден. Поэтому вам придется еще многократно сваривать полученные пластины. Сначала сварите их вместе воедино. Полученную пластину необходимо делить надвое попеременно вдоль и поперек и повторять сварку не менее 10 раз, чтобы сталь стала ровной по составу. На этом этапе я советую понемногу начать овладевать одной техникой. Она позволит избежать процедуры разрезания пластины на части и сборки в пакет с использованием электросварки. Пластина надрубается зубилом по нужной линии на 1/2 толщины. Затем на ребре наковальни по линии надруба пластина сгибается на 90 градусов. На плоскости наковальни сгиб доводится до острого угла. После подогрева, согнутая пластина тщательно флюсуется бурой, особенно те поверхности, которые будут свариваться. После нанесения флюса поковка греется до сварочной температуры и проковывается. Фактически, пластина просто складывается пополам. Необходимо помнить, что она складывается попеременно - то вдоль, то поперек. Предположим, было пять отрезков труб, которые вы отковали в пластины. Сварив их вместе, получили 5-спойный пакет. После первого складывания пополам в нем будет 10 слоев, после 2-го - 20, после 3-го - 40, после 4-го - 80, после 5-го - уже 160! Таким образом, после рекомендуемых мною 10 сварок у вас будет несколько тысяч слоев. Из такого пакета уже можно формировать готовое изделие. Применять какие-либо ухищрения для усложнения узора на сварном булате я не рекомендую -он и так уже обладает собственным, неповторимым характерным хаотичным узором. Об особенностях закалки сварного булата и удивительной технологии, которая позволяет добиться образования микроскопических кристаллов алмаза в слоях такой стали, вы можете прочесть в статье В. Басова "Булат - линия жизни". Мозаика "Мозаичным Дамаском" называется сталь, в которой участки с разным типом узора сварены воедино. Возможности для фантазии здесь безграничны. Я предлагаю изготовить дамаск, с узором "дым Саттон Ху", по названию ископаемого скандинавского меча. Сварите пакет, состоящий из 7 слоев трех сталей - СтЗ (дает белый м
Современный оттенок Дамасской стали отличается от оригинального Дамаска из прошлого. Исторически, Дамасская считалась тигельной. Она имела очень высокое содержание углерода и имела характерную поверхность из-за своей кристаллической структуры.
Сталь Дамаска получила своё название потому, что крестоносцы на своем пути в Святую Землю приобретали новые клинки из этой превосходной стали (превосходящей средневековую европейскую сталь) в городе Дамаск. Тем не менее, современный вариант стали имеет мало общего с прошлым и больше похож на сталь, вытравленную кислотой.
Дамаск, который показан здесь, является одним из самых современных вариантов. Дамаск из троса является, пожалуй, одним из самых простых способов ковки дамаска со сложным рисунком. В отличие от других методов, этот метод не требует складывания и, по сути, имеет уже готовую форму.
Шаг 1: Меры безопасности
Самое главное - это безопасность. Процесс изготовления включает в себя ковку, шлифовку и погружение металла в химикаты, поэтому важно использовать надлежащее оборудование для обеспечения безопасности.
Для этапа кузнечной сварки (сварка ковкой) многие люди, которые совершают какие-либо кузнечные операции, знают базовую экипировку для обеспечения безопасности: перчатки, фартук, закрытые ботинки и т.д. Тем не менее, условия не всегда соблюдаются. Всем известно, что защита глаз важна, но для такого рода работ вам нужен особый вид защиты. Вышеупомянутое и единственное фото в этом разделе - это неодимовые очки. Причина этого в том, что такие очки просто необходимы для подобных работ.
Специалисты часто пренебрегают этой защитой, но не стоит повторять за ними. Тепло, необходимое для кузнечной сварки, создает излучение, которое в течение длительного времени может вызвать потерю зрения. Неодимовое стекло, однако, блокирует большую часть излучения и сохраняет ваши глаза в безопасности. Обратите внимание: неодимовые очки — это не то же самое, что сварочные маски или солнцезащитные очки. Используя их при кузнечной сварке, ваши зрачки будут расширяться, и ваши глаза будут получать еще больше излучения.
Шаг 2: Делаем заготовки
Перед тем, как начать работу с тросом, нужно подготовиться. Прежде чем он попадет в огонь, нужно отрезать нужную вам часть, как на первом фото. Я отрезал 3 куска по 30 см кабеля диаметром 2.5 см при помощи отрезной пилы. Вы можете отрезать кабель любым другим способом, главное убедитесь, что кабель, который вы используете, сделан из стали без применения пластика и что сталь не оцинкована, так как тепло, реагирующее с покрытием, будет испускать газы, которые могут привести к тяжелому отравлению и даже смерти. Имейте это ввиду, когда будете искать кабель.
Кроме того, если вы впервые пытаетесь выполнить такого рода изделие, возможно, не стоит сразу брать такой толстый кабель, а взять, к примеру, диаметром 1 - 1.5 см. У вас не получится большое и толстое изделие, но зато вы хорошо потренируетесь перед более сложными проектами.
После резки обязательно затяните концы кабеля стальной проволокой. Это делается, чтобы плетение не распустилось во время первых этапов работы. Обязательно используйте простую стальную проволоку, потому что другие провода, которые покрыты или сделаны из другого материала, могут расплавиться или среагировать от нагрева и испортить всё изделие.
У каждого, кто делает дамасскую сталь своими руками, есть свой список шагов или секретов, которые, похоже, ускоряют и упрощают процесс изготовления. Я призываю вас методом проб и ошибок прийти к собственному плану, оптимальному лично для вас.
Я начинаю с того, что смачиваю свой холодный металл WD40 до тех пор, пока он не будет полностью пропитан, а затем засыпаю все это обычной бурой, перед тем, как класть изделие в огонь. И бура, и WD40 нужны для того, чтобы предотвратить окисление, которое может сделать невозможной кузнечную сварку.
Бура, как правило, не прилипает к металлу, если он горячий или влажный, а WD40 не будет гореть в кузнице, поэтому, сначала я смачиваю металл именно WD40, а только потом посыпаю его бурой, что является для меня оптимальным вариантом.
Шаг 3: Кузнечная сварка
Положив изделие в печь, нагрейте его до ярко-оранжевого или желтого цвета. Как только оно достигнет соответствующей температуры, дайте ему полежать еще минуту или около того, чтобы весь металл впитал тепло и равномерно нагрелся.
Перед тем, как можно будет делать удары, необходимо скрутить кабель. Он заполнен пустым пространством, что плохо для кузнечной сварки. Закрепите один конец кабеля в тисках или в чем-то подобном, а другой возьмите любым удобным инструментом, который вы сочтете подходящим (я использовал плоскогубцы), чтобы скрутить секции в том направлении, в котором кабель уже закручен.
Этот шаг может потребовать несколько повторных нагревов. Продолжайте скручивать кабель до тех пор, пока он не перестанет скручиваться. Убедитесь, что кабель не изгибается, так как весь процесс станет намного сложнее.
Каждый раз, перед тем, как положить кабель в огонь, нужно посыпать его бурой, пока металл не станет однородным. Чтобы бура точно липла к металлу, сыпьте её в момент, когда изделие ярко красного цвета. Важный момент: когда бура плавится, она становится едкой и может повредить стенки вашей кузницы изнутри, поэтому удостоверьтесь, что кирпичи в вашей кузнице огнеупорные.
Кроме того, горячая бура, попавшая на кожу, может быть довольно болезненной и может оставлять шрамы, поэтому обязательно надевайте соответствующую экипировку. Последней частью кузнечной сварки является сама сварка. Когда изделие горячее, вы можете начать ударять по нему. Идея состоит в том, чтобы сначала выбить его в форме квадратного бруска. Когда вы бьете, вы должны следить за поворотом кабеля. Лично я предпочитаю начинать с середины и прокладывать себе путь к концам.
Удары приведут к тому, что волокна будут отделяться друг от друга, поэтому необходимо максимально уменьшить расстояние от первого удара до следующего. Вы поймете, что изделие стало однородным по измененному звуку, который будет издаваться при ударе. Изначально, он будет более глухим, но как только металл станет однородным, звук станет ярким и звонким. Как только он станет однородным, можно начинать придавать нужную форму.
Шаг 4: Формовка
При планировании проекта обязательно помните, что конечный результат будет намного меньше по размеру, чем оригинальный кабель. Также имейте в виду, что концы кабеля могут распускаться и не свариваться. Не волнуйтесь, просто найдите, где начинается сварной шов и обрежьте конец. Из-за характерных особенностей кабеля и количества зазоров и выступов в нем, вы обязательно столкнетесь с дырами и отверстиями, если только не используете пневматический молот или кузнечный пресс.
Суть состоит в том, чтобы смять кабель, увидеть, с чем вы имеете дело и отталкиваться от этого. Я решил сделать из своего отрезка кулоны в форме каплевидного щита. Чем мельче зернистость, которую вы используете при окончательной шлифовке, тем лучше будет виден рисунок. Так как я хотел добиться очень глубокого травления, мне не нужно было шлифовать слишком гладко. Достаточно наждачной бумаги 120 зернистости перед травлением.
Шаг 5: Финальный этап и защита
Дамасская сталь должна быть похожа на один сплошной кусок металла. Чтобы получить рисунок, вам нужно протравить сталь кислотой. Существует несколько вариантов применения кислот, но лично я использую хлорид железа. Если вы хотите получить очень поверхностное травление, например, изображение на поверхности, вам нужно только окунуть металл в кислоту примерно на 20 минут.
Я хотел получить очень глубокое травление, которое можно было почувствовать, поэтому я погрузил мою заготовку на 7 часов. Как только вы закончите травление, вы должны очистить металл и нейтрализовать кислоту. Один из самых простых способов сделать это — просто распылить очиститель для стекла на выгравированный кусочек после того, как он был промыт водой. Не забудьте одеть перчатки и средства защиты глаз для всего этого. Если вы хотите добавить какой-то цвет на изделие, как на двух последних фото, просто немного нагрейте его после травления до достижения желаемого цвета.
Как только травление пройдено, последний шаг — защитить металл. Сталь сильна, но, к сожалению, имеет свойство ржаветь. Если кусок, который вы используете, должен быть практичным, вроде ножа, вы можете нанести воск на его поверхность.
Если деталь более декоративна, вы можете нанести прозрачный слой. Это все зависит от предпочтений. Лично я решил попробовать лак для ногтей. Обычно я использую прозрачный полиуретан, но в этот раз решил попробовать что-то новое. После того, как деталь покрыта лаком, все, что осталось, это наслаждаться её видом.
Шаг 6: Один последний момент
Кусок, который я сделал, не требует никакой закалки или термической обработки, потому что это декоративное изделие. Если вы решите сделать лезвие из кабеля, нужно иметь в виду, что при закалке сталь имеет свойство деформироваться в направление скручивания кабеля. Если вам нужен практичный материал, сделайте его толще, иначе вы можете начать с ножа, а в итоге получится штопор.
Шаг 7: Дополнение
Вот еще несколько ссылка подвесок. Чтобы получить очень глубокое травление, все они протравливались в течение почти 24 часов. Все они были нагреты до разных температур для проявления разных цветов. В конце они были покрыты полиуретаном для предотвращения ржавчины.
Нож из дамасской стали своими руками. Клинок из дамасской стали своими руками. Изготовление дамасской стали в домашних условиях. Изготовление ножа из дамасской стали. Сейчас же речь пойдет о создании своими руками небольшого, кованного, а не вырезанного, ножа с помощью самодельного горна, наковальни, молота и решимости. На лавры профессионала я не претендую, и это, безусловно, не единственный спсособ получения сварного дамасска, это рассказ о том, как мне удалось его сделать.
Шаг 1: Материалы и инструменты
- стальные пластинки двух или более марок (предпочтительней в высоким содержанием угдерода), которые будут контрастировать друг с другом, я взял высокоуглеродистую 1095 сталь и сталь 15n20, с небольшим содержанием никеля, который добавит яркости и контраста после травления
- флюс (бура, которую можно приобрести в хозяйственном магазине)
- кусок арматуры, длинный пруток (будет приварен к заготовке в качестве ручки)
- дерево на ваш выбор для рукоятки ножа
- эпоксидная смола (отвердевающая за 5 минут самое то)
- латунные клепки
- состав для обработки древесины рукоятки, я использовал льняное масло
- масло для закалки металла (растительное)
- хлорное железо
- наковальня (желательно настоящая стальная наковальня, хотя при отсутствии таковой подойдут и некоторые другие прочные объекты: кусок рельса, кувалда, большая металлическая болванка, старый причальный столбик «кнехт», или просто большая прочная, твердая и ровная поверхность. Помните как все началось с ударов камнем на большом камне)
- молот (я использовал весом 1.3кг, с поперечным бойком)
- клещи
- сварка (необязательна, но желательна для сваривания пластинок друг с другом и приваривания ручки, если у вас нет сварки, то можно плотно обернуть пластины проволокой)
- кузнечный горн (способный нагреть заготовку до необходимых для ковки температур, что очень важно для качественного сплавления пластин друг с другом, более подробно об этом позднее)
- ленточный шлифстанок или напильник с горой терпения
- духовой шкаф или другой способ закаливания
- дрель или сверлильный станок
- тиски (очень полезна вещь)
Стальные пластинки обрезаются по нужным размерам, мои к примеру 7.6х1.2см; при этом, чем больше заготовка, тем труднее ее формировать молотом. Перед тем как сварить их в стопку, пластинки со всех сторон очищаются от ржавчины и окалины. Далее пластинки укладываются стопкой, чередуя марки стали, так моя заготовка состояла их 7 пластин, три из которых марки 15n20, и четыре - 1095.
Выравненные относительно друг друга пластинки прихватываются сваркой (не обращайте особо внимания на мой шов), а затем к стопке приваривается ручка, чтобы было легче оперировать с заготовкой при ковке. Нет ничего зазорного, особенно после того как, стопка пластин сварена, в том, чтобы использовать только клещи. Я в любом случае выковал себе свои.
Шаг 3: Первая ковка стопки
Немного о моем горне: сделан он своими руками из пустого (для предосторожности специально купил новый) газового баллона, внутри выложен 5см-м слоем каолиновой ваты и огнеупорным цементом. Разогревается он горелкой типа Ron-Reil, о которой есть много хороших статей. Сам горн не особо большой и без проблем разогревается до нужной температуры.
Итак, заготовка из пластин нагревается до вишнево-красного цвета, жар для этого нужен не очень сильный. Нагретая заготовка самоделки посыпается бурой, которая сразу начинает плавиться и необходимо позволить ей просочится между пластинами. Это удалит окалину и предотвратит окисление, не позволяя кислороду контактировать с металлом. Данное действие обеспечит чистоту металла заготовки.
Затем заготовка снова нагревается в горне и процедура повторяется еще пару раз, не забывая очищать окалину при необходимости. А уже после этого заготовка нагревается до ковочной температуры, сколько это не могу сказать точно, но полагаю, где-то в районе 1260-1315 градусов Цельсия. При такой температуре заготовка будет иметь очень яркий желто-оранжевый цвет, примерно как умеренный дневной свет.
Чтобы не тратить время убедитесь, что наковальня и молот находятся под рукой и есть достаточно свободного рабочего пространства.
Затем заготовка быстро помещается на наковальню и легкими, мягкими ударами, равномерно по всей площади, начинается сквовка пластин воедино. Далее заготовка снова помещается в горн и разогревается до ковочной температуры, а потом проковывается ударами средней силы.
А уже после этого заготовка вытягивается, так, чтобы ее можно было загнуть.
Шаг 4: Загибание заготовки
Настало время увеличить количество слоев в заготовке. Для этого заготовка проковывается до длины в два раза большей изначальной, но при этом важно равномерно протягивать ее, а не просто растягивать. По середине протянутой заготовки на подсечке, зубилом или другим подходящим способом делается поперечное углубление на 3/4 или 4/5 по толщине, по которому заготовка затем складывается пополам на краю наковальни, переворачивается и проковывается по всей длине, при этом убедившись, что половинки не сдвинулись относительно друг друга по боковым кромкам.
Затем повторяется процесс нагревания/ковки из предыдущего шага: флюс, нагрев, остывание, нагрев, ковка, горн. Процедура увеличения числа слое повторяется до нужного количества этих слоев, так я сложил ее 4 раза и получил 112 слоев. (Хотите больше слоев, пожалуйста, узор тогда получится мельче. Формула для рассчета слоев такова: начальное количество * 2 в степени количества загибаний, то есть 7*2^4=112).
Далее разогретая до ковочной температуры заготовка самоделки помещается в паз наковальни, хорошенько скручивается, а затем ей снова придается прямоугольная форма. Но до скручивания, заготовка пробивается по углам для того, чтобы ее форма стала более округлой, ведь при скручивании и обратной проковке в прямоугольную заготовку могут образоваться включения и примеси от образующихся складок, если температура заготовки меньше ковочной.
После этого заготовка опять проковывается (я повторил его несколько раз), и охлаждается, а чтобы убедиться в однородности ковки, я зачистил один из концов заготовки. Во время самой ковки, особенно на первом этапе, важно держать температуру заготовки высокой и быть аккуратным, иначе можно оторвать слои друг от друга (по другому это называется расслоение, что совсем не хорошо).
Шаг 5: Модель и грубое формирование профиля
Теперь необходимо представить профиль будущего ножа и грубо выковать его из заготовки. Чем точнее вы можете проковать профиль и скос, тем меньше придется возиться со шлифовкой (на станке или напильником). На эту тему есть много статей более опытных кузнецов, поэтому я не углубляюсь в подробности. Суть в том, что заготовка ведет себя примерно как пластилин, когда она разогрета, необходимо пробивать ее в нужном направлении.
Шаг 6: Шлифовка профиля
Чистовое формирование профиля осуществляется болгаркой и напильником. Запаситесь чаем, ведь скорее всего, на это потребуется много времени, если конечно у вас нет шлифовального станка.
Шаг 7: Шлифовка, шлифовка, шлифовка…и размышления о смысле жизни
После того как профиль поделки сформирован, его необходимо еще доработать напильником с более мелким зерном, я использовал 400-е. Кромка лезвия затачивается почти, но не до конца, необходимо оставить его немного не заточенным, чтобы при закалке материал кромки не деформировался. После этого в рукоятке ножа высверливаются отверстия под клепки и подготавливаются деревянные плашки для этой рукоятки.
Шаг 9: Волнующий момент
Она либо «создаст» ваше лезвие, либо погубит его. Важно сконцентрироваться и быть осторожным, иначе можно деформировать и разрушить лезвие. Способ которым я пользовался, является не самым тщательным методом закалки, но лишь он был доступен мне с имеющимися у меня инструментами, да и масло было самым лучшим, которое я мог достать.
Перед закалкой, лезвие необходимо нормализовать. Это снимет напряжения, накопившиеся во время ковки и скручивания, и снизит вероятность коробления во время закалки. Делается эта нормализация нагреванием лезвия выше его критической температуры (когда он больше не намагничивается, поэтому полезно под рукой иметь магнит) и охлаждением на воздухе. Процесс повторяется три-пять раз, так я сделал это 5 раз. К тому же это действие поможет вам натренироваться извлекать лезвие из горна, потому как во время закалки недопустимы никакие заминки. Данное действие показано на фото с моим болтающимся ножом. А еще эта часть крута тем, что во время остывания происходит окисление, которое начинает раскрывать узор стали.
Закалка: лезвие снова нагревается выше критической температуры, а затем быстро вынимается и помещается, в первую очередь острием, в теплое растительное масло (для таких марок стали как у меня). Для разогревания самого масла можно просто нагреть что-нибудь металлическое и бросить в емкость с маслом, я например, использовал костыль для шпал. Масло перемешайте, так вы получите более ровную закалку. Если ваша сталь высокоуглеродистая, то для закалки не используйте воду, это лишь испортит лезвие, потому что вода слишком быстро охлаждает, что не подходит для высокоуглеродистой стали.
С поделкой сейчас следует обращаться как со стеклом, потому что если лезвие было закалено правильно, то оно настолько хрупко, что может расколоться если его уронить.
После этого наступает черед отпуска.
Шаг 10: Отпуск металла
Отпуск - это процесс придания некоторой твердости лезвию, чтобы увеличить его срок службы и прочность. Достигается это нагреванием лезвия при определенной контролируемой температуре. Отпуск своей поделки я проводил в духовом шкафу в течение часа при температуре 205 градусов Цельсия. «Пропекаем» пока на табло не высветится «готово».
Шаг 11: Травление
Заранее извиняюсь за отсутствие фото этого и следующего шагов, но процесс совсем прост. Хлорное железо готовится по прилагаемой к нему инструкции, а затем в нем выдерживается лезвие, столько, сколько указано в той же инструкции. В моем случае это 3 части воды на 1 часть хлорного железа, и выдерживание в течение 3-5 минут. Процесс действительно захватывающий, а его результат выглядит словно это нож Бэтмена.
Шаг 12: Рукоятка и заточка
Опять же, существует много методик и инструкций о том, как сделать рукоять ножа и заточить его, поэтому обойдусь без подробностей. Скажу лишь, что для своей поделки выбрал плашки из вишни, которые к рукояти ножа приклеил с помощью эпоксидного клея и закрепил двумя латунными клепками. Отшлифовал ее 400-м зерном и покрыл льняным маслом.
Для заточки я не использую какой-то особый, требующий больших усилий способ, а в основном пользуюсь обычным точильным камнем.
Шаг 13: Самое время похлопать себя по спине, нож готов…
Это мой готовый нож длиной около 15см. Людям может показаться это довольно забавным, но я понятия не имею, как получился этот причудливый узор. Сейчас же речь пойдет о создании своими руками небольшого, кованного, а не вырезанного, ножа с помощью самодельного горна, наковальни, молота и решимости. На лавры профессионала я не претендую, и это, безусловно, не единственный способ получения сварного дамасска, это рассказ о том, как мне удалось его сделать.
Дамасской сталью сегодня называют сварной дамасск, получаемый из сваренных металлических пластин различной стали, впоследствии прокованных и перекрученных. Это как слепить вместе пластилин разных цветов и перекрутить его для получения волнистого узора. После ковки такую заготовку подвергают травлению, при котором разнородные металлы заготовки разъедаются неравномерно, тем самым образуя красивый контраст. Оригинальная дамасская сталь получается другим, весьма специфическим способом (хотя внешне похожа на современный дамасск), и мало кто знает, как ее создать, данный факт создал дамасску репутацию металла, якобы наделенного волшебной силой. А причина этой «силы», аналогичной и для самурайских мечей - процесс, позволяющий получать более однородную, и следовательно с нужными качествами, сталь, чего нельзя добиться другими способами, и дающий возможность включать в состав заготовки низкокачественную и высоко/низко углеродистую сталь. Что дает намного более качественное лезвие.
Для этого дела можно самостоятельно сложить небольшую печку из камня. Вся процедура не отнимет много времени, а использовать такую печь можно будет на протяжении многих лет, тем более, если процесс изготовления дамасской стали и клинков из нее завлечет вас.
Заготовьте железную руду и обычный . Возьмите каменный горн. Смешайте железную руду и древесный уголь, поместите материалы в каменный горн и нагревайте до температуры не менее 1100-1200 градусов. при таком нагревании будет освобождаться от кислорода и восстанавливаться, а в результате вступления в реакцию с древесным углем будет образовываться губчатая однородная масса.
Извлеките полученное из печи и дайте остыть. Выжмите из полученного губчатого железа все примеси путем ковки. В результате проведенных действий у вас должен получиться небольшой кусок сварочного железа, углерода в котором очень низкое. Подготовьте глиняную емкость, в которой можно было бы нагреть полученные куски железа, отличным вариантом будет нагревание в закрытом глиняном тигле.
Охладите тигель, делать это следует постепенно, медленно, просто оставив в остывшей печи на неопределенное время. Извлеките получившийся слиток.
Сделайте из полученного материала (слитка) клинок. Для этого нагрейте слиток до температуры не менее 650 градусов ( станет пластичной) и произведите ковку, после чего, достигнув желаемого результата, быстро охладите полученный клинок в воде или рассоле для того, чтобы закалить его.
Видео по теме
Источники:
- дамасская сталь в домашних условиях
Булат- это сталь, которая благодаря уникальной технике своего изготовления приобретает особую структуру поверхности, обеспечивающую повышенную упругость и твердость. Издревле этот материал применяется для изготовления холодного оружия высокого качества, так как подобного сочетания твердости, упругости, способности держать заточенное состояние, ковкости нет и у современных материалов.
Инструкция
По химическим параметрам булат отличается от обычной стали большим содержанием углерода в своем составе, однако по физическим своим характеристикам булат сохраняет показатели ковкости, характерные для низкоуглеродной стали, а после закаливания металла становится даже тверже, чем низкоуглеродный металл, что связано с внутренней структурой булата. По внешнему виду булат всегда можно отличить благодаря наличию на поверхности хаотичного узора, который образуется при кристаллизации.
Существует множество способов создания булата, как современных, так и традиционных. Сегодня булат плавят. Загрузите в сталеплавильную печь составляющие булата: сталь с низким содержанием углерода или железо, которое плавится при температурах около 1650 градусов. После этого в расплавленный металл внесите
