È difficile nominare un'invenzione che avrebbe un impatto così significativo sullo sviluppo della nostra civiltà, come può vantare la spada. Non può essere considerato un'arma banale del delitto, la spada è sempre stata qualcosa di grande. In diversi periodi storici, quest'arma era un simbolo di status, appartenente a una casta militare o a una classe nobile. L'evoluzione della spada come arma è inestricabilmente legata allo sviluppo della metallurgia, della scienza dei materiali, della chimica e dell'estrazione mineraria.
In quasi tutti i periodi storici, la spada era l'arma dell'élite. E il punto qui non è tanto nello status di questa arma, ma nel suo costo elevato e nella sua complessità nella produzione di lame di alta qualità. Realizzare una spada che potesse essere affidata alla tua vita in battaglia non era solo un processo laborioso, ma una vera arte. E i fabbri coinvolti in questo lavoro possono essere tranquillamente paragonati a musicisti virtuosi. Non è senza motivo che fin dai tempi antichi popoli diversi hanno tradizioni di spade eccezionali con proprietà speciali fatte da veri maestri fabbri.
Il prezzo anche di una lama media poteva raggiungere il valore di una piccola fattoria contadina. I prodotti di famosi maestri costano ancora di più. Per questo motivo, il tipo più comune di braccia fredde dell'era dell'Antichità e del Medioevo è una lancia, ma non una spada.
Nel corso dei secoli, si sono formati centri metallurgici sviluppati in diverse regioni del mondo, i cui prodotti erano noti ben oltre i loro confini. Esistevano in Europa, Medio Oriente, India, Cina e Giappone. Il lavoro del fabbro è stato onorato e molto ben pagato.
In Giappone, il Kaji (questo è l'armaiolo del fabbro, il "maestro delle spade") era alla pari con i samurai nella gerarchia pubblica. Inaudito per questo paese. Gli artigiani, che in teoria dovevano essere fabbri, erano persino più bassi dei contadini nella tabella giapponese dei ranghi. Inoltre, i samurai a volte non disdegnavano di prendere il martello del fabbro. Per mostrare quanto il Giappone rispettato fosse il lavoro di un armaiolo, si può citare un fatto. L'imperatore Gotoba (regnò nel 12 ° secolo) dichiarò che fare una spada giapponese era un'opera che anche i principi potevano fare, senza diminuire la loro dignità. Gotoba stesso non era contrario a lavorare intorno al focolare, ci sono alcune lame che ha fatto con le sue stesse mani.
Oggi i media scrivono molto sulle capacità dei fabbri giapponesi e sulla qualità dell'acciaio che è stato usato per creare una katana tradizionale. Sì, in effetti, fare una spada samurai richiedeva una grande abilità e una profonda conoscenza, ma puoi dire responsabilmente che i fabbri europei non erano in alcun modo inferiori alle loro controparti giapponesi. Sebbene la durezza e la forza della katana siano leggendarie, ma la fabbricazione della spada giapponese non è fondamentalmente diversa dal processo di forgiare le lame europee.
L'uomo ha iniziato a usare metalli per la produzione di armi fredde nel V millennio aC. All'inizio fu il rame, che sostituì in bronzo piuttosto rapidamente, una lega di rame forte con stagno o arsenico.
A proposito, l'ultima componente del bronzo è molto velenosa e spesso trasforma i fabbri e metallurghi antichi in mutilati, che si riflettono nelle leggende. Ad esempio, Efesto, il dio greco del fuoco e il patrono del fabbro, era zoppo, nei miti slavi, anche i fabbri sono spesso raffigurati come menomati.
L'età del ferro iniziò alla fine del II - l'inizio del I millennio aC. Sebbene le armi di bronzo siano state usate per molte centinaia di anni. Nel XII secolo aC. e. Il ferro battuto è già stato utilizzato per fabbricare armi e strumenti nel Caucaso, in India e in Anatolia. Intorno al VIII secolo aC. e. il ferro saldato è apparso in Europa, piuttosto rapidamente una nuova tecnologia diffusa in tutto il continente. Il fatto è che il numero di depositi di rame e stagno in Europa è relativamente piccolo, ma le riserve di ferro sono significative. In Giappone, l'età del ferro iniziò solo nel VII secolo della nuova era.
Fare una spada. Dal minerale al cris
Per molto tempo, la tecnologia di ottenere e lavorare il ferro è rimasta praticamente in un posto, non potevano soddisfare adeguatamente la domanda sempre crescente di questo metallo, quindi i prodotti di ferro erano bassi e costosi. E la qualità degli strumenti e delle armi prodotte da questo metallo era estremamente bassa. Sorprendentemente, per quasi tremila anni, la metallurgia non ha subito cambiamenti fondamentali.
Prima di procedere alla descrizione del processo di produzione di armi fredde nell'antichità, dovremmo dare diverse definizioni relative alla metallurgia.
L'acciaio è una lega di ferro con altri elementi chimici, principalmente con carbonio. Definisce le proprietà di base dell'acciaio: una grande quantità di carbonio in acciaio garantisce la sua elevata durezza e resistenza, riducendo la duttilità del metallo.
Il modo principale di produrre ferro nell'era dell'Antichità e nel Medioevo (prima del XIII secolo) era il processo di produzione del formaggio, così chiamato perché l'aria non riscaldata ("grezza") veniva soffiata nella fornace. La forgiatura era il principale metodo di lavorazione del ferro e dell'acciaio ottenuti. Il processo di produzione del formaggio era molto inefficiente, la maggior parte del ferro del minerale andava insieme alle scorie. Inoltre, le materie prime ottenute non erano di alta qualità ed erano molto eterogenee.
La produzione di ferro da parte del minerale avveniva in una fornace per il formaggio (un corno che brucia formaggio o una domnitse), che aveva una forma simile a un tronco di cono, da 1 a 2 metri di altezza e 60-80 cm di diametro.Questa fornace era fatta di mattoni refrattari o di pietra, ricoperta di argilla sulla parte superiore, che poi ha bruciato. Un tubo per l'alimentazione d'aria portava al forno, veniva iniettato con l'aiuto di soffietti, e nella parte inferiore della casa c'era un foro per la rimozione delle scorie. Una grande quantità di minerale, carbone e fondenti è stata caricata nella fornace.
Successivamente, i mulini ad acqua furono usati per fornire aria alla fornace. Nel 13 ° secolo, apparvero forni più sofisticati - gessi e poi blauofeni (XV secolo). La loro esibizione era molto più alta. La vera svolta della metallurgia ebbe luogo solo all'inizio del XVI secolo, quando fu aperto il processo di conversione, durante il quale l'acciaio di alta qualità fu ricavato dal minerale.
Il carbone di legna serviva da combustibile per il processo di produzione del formaggio. Il carbone non è stato utilizzato a causa della grande quantità di impurità dannose per il ferro che contiene. La coca cola fu appresa solo nel XVIII secolo.
In una fornace per la produzione di formaggio, avvengono contemporaneamente diversi processi: la roccia residua viene separata dal minerale e lascia le scorie e gli ossidi di ferro vengono ridotti reagendo con il monossido di carbonio e il carbonio. Si fonde e forma i cosiddetti critici. Consiste in ghisa. Dopo aver ricevuto le grinze, è suddiviso in piccoli pezzi e ordinato per durezza, quindi lavorano separatamente con ciascuna frazione.
Oggi, la ghisa è il prodotto più importante dell'industria dell'acciaio, in passato era diversa. Non è suscettibile di forgiatura, quindi, nell'antichità, la ghisa era considerata un inutile scarto industriale ("ghisa"), inadatto per un ulteriore utilizzo. Ha ridotto significativamente la quantità di materie prime ottenute durante la fusione. Hanno provato a usare la ghisa: in Europa ne sono state fatte le palle di cannone e in India le bare, ma la qualità di questi prodotti lasciava molto a desiderare.
Dal ferro all'acciaio. Forgiare una spada
Il ferro ottenuto nella fornace per la produzione di formaggio era caratterizzato da estrema eterogeneità e bassa qualità. Era necessario fare un grande sforzo per trasformarlo in una lama forte e mortale. Forgiare una spada comportava diversi processi contemporaneamente:
- pulizia di ferro e acciaio;
- saldatura di diversi strati di acciaio;
- fabbricazione di pala;
- prodotti per il trattamento termico.
Dopo di ciò, il fabbro aveva bisogno di fare una croce, una testa, un'impugnatura della spada e anche di fare un fodero per esso.
Naturalmente, attualmente, il processo di soffiatura del formaggio non viene utilizzato nell'industria per la produzione di ferro e acciaio. Tuttavia, le forze degli appassionati e dei fan delle vecchie armi fredde, è stato ricreato nei minimi dettagli. Oggi, questa tecnologia di fabbricazione delle spade viene utilizzata per creare armi storiche "autentiche".
Il forno ottenuto nella fornace è costituito da ferro a basso tenore di carbonio (contenuto di carbonio 0-0,3%), un metallo con un contenuto di carbonio dello 0,3-0,6% e una frazione di carbonio alto (da 0,6 a 1,6% e oltre). Il ferro, a basso contenuto di carbonio, si distingue per l'alta duttilità, ma è molto morbido, maggiore è il contenuto di carbonio nel metallo, maggiore è la sua resistenza e durezza, ma allo stesso tempo l'acciaio diventa più fragile.
Per dare le proprietà desiderate del metallo, il fabbro può saturare l'acciaio con il carbonio, oppure bruciarne l'eccesso. Il processo di saturazione del metallo con carbonio si chiama cementazione.
I fabbri del passato avevano un problema serio. Se fai una spada in acciaio ad alto tenore di carbonio, sarà duratura e manterrà una buona affilatura, ma allo stesso tempo fragile, l'arma d'acciaio a basso contenuto di carbonio non sarà in grado di svolgere le sue funzioni. La lama deve essere solida ed elastica. Questo era il problema chiave che era stato affrontato dagli armaioli per centinaia di anni.
C'è una descrizione dell'uso delle lunghe spade dei Celti, fatta dallo storico romano Polibio. Secondo lui, le spade barbariche erano fatte di un ferro così morbido da diventare opachi e piegati dopo ogni colpo decisivo. Di tanto in tanto, i guerrieri celti dovevano correggere le loro lame con l'aiuto di un piede o di un ginocchio. Tuttavia, una spada molto fragile era un grande pericolo per il suo proprietario. Ad esempio, una spada spezzata quasi costò la vita a Riccardo Cuor di Leone - il re inglese e uno degli uomini più famosi del suo tempo.
In quel periodo, una spada spezzata significava più o meno la stessa cosa dei freni di automobili falliti in questi giorni.
Il primo tentativo di risolvere questo problema fu la creazione delle cosiddette spade laminate, in cui gli strati morbidi e duri dell'acciaio si alternavano l'uno con l'altro. La lama di questa spada era un sandwich a più strati, che permetteva di essere sia resistente che elastica (allo stesso tempo, tuttavia, il corretto trattamento termico dell'arma e il suo indurimento giocavano un ruolo importante). Tuttavia, c'era un problema con tali spade: quando si affilava, lo strato solido superficiale della lama veniva rapidamente rimosso e la spada perdeva le sue proprietà. Lame laminate apparvero già ai Celti, secondo gli esperti moderni, una spada del genere avrebbe dovuto costare dieci volte di più del solito.
Un altro modo per realizzare una lama duratura e flessibile era la cementazione superficiale. L'essenza di questo processo era di cementare la superficie di un'arma fatta di metallo relativamente morbido. La spada fu collocata in un recipiente pieno di materia organica (il più delle volte era carbone), che fu poi posto in una fornace. Senza l'accesso all'ossigeno, le sostanze organiche erano carbonizzate e saturavano il metallo con il carbonio, rendendolo più forte. Con le lame cementate si presentava lo stesso problema di quelle laminate: lo strato superficiale (duro) era piuttosto rapidamente smantellato e la lama perdeva le sue proprietà di taglio.
Più avanzate erano le spade a più strati realizzate secondo lo schema acciaio-ferro-acciaio. Ha permesso di creare lame di eccellente qualità: il ferro morbido del "core" ha reso la lama flessibile ed elastica, le vibrazioni ben smorzate all'impatto, e il solido "guscio" ha dotato la spada di eccellenti proprietà di taglio. Va notato che il layout di layout di cui sopra della lama è il più semplice. Nel Medioevo, gli armaioli spesso "costruivano" i loro prodotti da cinque o sette "pacchetti" di metallo con caratteristiche diverse.
Già nell'alto medioevo si formarono grandi centri metallurgici in Europa, in cui veniva prodotta una notevole quantità di acciaio e venivano prodotte armi di qualità sufficientemente elevata. Solitamente tali centri sorsero vicino ai ricchi giacimenti di minerale di ferro. Nel IX-X secolo, le buone lame furono prodotte nello stato dei Franchi. Carlo Magno dovette emettere un decreto in base al quale era severamente vietato vendere armi ai vichinghi. Il centro riconosciuto della metallurgia europea era l'area in cui sorse la famosa Solingen. Lì veniva estratto minerale di ferro di ottima qualità. Successivamente, Brescia italiana e Toledo spagnola divennero centri riconosciuti di fabbro.
Curiosamente, nel Medioevo, le spade dei famosi armaioli erano spesso forgiate. Ad esempio, le spade del famoso maestro Ulfbreht (che visse nel IX secolo) erano caratterizzate da un magnifico equilibrio e erano realizzate in acciaio perfettamente lavorato. Sono stati contrassegnati con un segno personale dell'armaiolo. Tuttavia, il fabbro semplicemente fisicamente non poteva fare tutte le lame che gli sono state attribuite. E le lame stesse sono di qualità molto diversa. Nel tardo medioevo i maestri di Zwingen forgiarono i prodotti dei fabbri di Passau e Toledo. Ci sono persino reclami scritti di quest'ultimo contro tale "pirateria". In seguito iniziarono a forgiare le spade dello stesso Solingen.
Le strisce selezionate vengono riscaldate e quindi forgiate, saldate in un unico blocco. Durante questo processo è importante mantenere la temperatura corretta e non bruciare il bianco.
Dopo la saldatura, la forgia della lama inizia direttamente, durante la quale si forma la sua forma, le valli sono fatte e il gambo è fatto. Una delle fasi principali della forgiatura è il processo di sigillatura delle lame, che concentra gli strati di acciaio e consente alla spada di mantenere le sue proprietà di taglio più a lungo. A questo punto, viene formata la geometria della lama, viene determinata la posizione del suo centro di gravità, viene specificato lo spessore del metallo alla base della spada e alla sua estremità.
I fabbri medievali, naturalmente, non avevano termometri. Pertanto, la temperatura richiesta è stata calcolata dal colore del filamento di metallo. Per meglio definire questa caratteristica, le fucine erano solitamente oscurate prima, il che aggiungeva altri mistici all'aura del fabbro.
Quindi inizia il trattamento termico della futura spada. Questo stadio è estremamente importante, ti consente di cambiare la struttura molecolare dell'acciaio e ottenere le caratteristiche necessarie della lama. Il fatto è che l'acciaio forgiato, saldato da vari pezzi, ha una struttura granulare grossolana e una grande quantità di sollecitazioni all'interno del metallo. Con l'aiuto della normalizzazione, dell'indurimento e del temperamento, il fabbro dovrebbe liberarsi di questi difetti il più possibile.
Inizialmente, la lama viene riscaldata a circa 800 gradi, e quindi sospesa dal gambo in modo che il metallo non "piombo". Questo processo è chiamato normalizzazione, per diversi tipi di acciaio questa procedura viene eseguita più volte. Dopo la normalizzazione, segue una lieve ricottura, durante la quale la spada viene riscaldata a un colore rosso-marrone e lasciata raffreddare, avvolta in un materiale isolante.
Dopo la normalizzazione e la ricottura, è possibile procedere alla parte più importante del processo di forgiatura - indurimento. Durante questa procedura, la lama viene riscaldata a un colore rosso-marrone e quindi rapidamente raffreddata in acqua o olio. L'indurimento congela la struttura d'acciaio ottenuta durante la normalizzazione e la ricottura.
Indurimento differenziato. Questa tecnica è tipica per i maestri giapponesi, sta nel fatto che diverse zone della lama ricevono un diverso indurimento. Per ottenere questo effetto, prima di indurire, sulla lama sono stati applicati strati di argilla di vario spessore.
È assolutamente chiaro che in qualsiasi fase del processo descritto sopra, un fabbro può commettere un errore che sarà fatale per la qualità di un prodotto futuro. In Giappone, qualsiasi fabbro, che apprezza il suo nome, ha dovuto rompere senza pietà le lame fallite.
Per migliorare la qualità della futura spada, veniva spesso usato il metodo di nitrazione o nitrurazione, cioè il trattamento dell'acciaio con composti contenenti azoto.
Nella saga di Wiland, il fabbro, fu descritto un modo di nitrazione piuttosto originale, che permise al maestro di creare una vera "super-nota". Per migliorare la qualità del prodotto, il fabbro tagliò una spada in segatura, li aggiunse alla pasta e li diede da mangiare alle oche affamate. Dopo di ciò, raccolse escrementi di uccelli e segatura forgiata. Hanno fatto la spada "... così forte e forte che è stato difficile trovare il secondo a terra". Certo, questo è un lavoro letterario, ma un metodo simile potrebbe aver luogo. I moderni acciai "azotati" hanno la massima durezza. In molte fonti storiche è stato riferito che anche le spade erano indurite nel sangue, il che conferiva loro qualità speciali. È probabile che questa pratica abbia effettivamente avuto luogo, e qui abbiamo a che fare con un'altra modalità di nitrazione.
Immediatamente dopo l'indurimento, la lama viene rilasciata di nuovo. Dopo la fine del processo di trattamento termico, inizia la macinazione e viene eseguita in più fasi. Durante questo processo, la spada deve essere costantemente raffreddata con acqua. La levigatura e la lucidatura di una spada, così come l'installazione di croci, manici e cime su di essa nel Medioevo, di solito non veniva eseguita da un fabbro, ma da un maestro speciale - un centravanti.
Естественно, что перед началом работы над мечом, кузнец до мелочей продумывал его будущий дизайн и конструкцию. Будет ли он боевым или предназначается больше для "представительских" целей? Как в основном будет сражаться его будущий владелец: в пешем или конном строю? Против каких доспехов предположительно будет использоваться? Ну и, конечно же, во время изготовления меча учитывались особенности самого воина: его рост, длина рук, излюбленная техника фехтования.
Дамасская сталь и булат
Каждому, кто хотя бы раз в жизни интересовался историческим холодным оружием, известно словосочетание "дамасская сталь". Оно и сегодня очаровывает своим налетом таинственности, экзотики и мужественности. На самом деле, дамасская сталь - это еще одна попытка решить вечное противоречие между хрупкостью стали и мягкостью железа. И надо сказать, что данная попытка получилась одной из самых удачных.
Неизвестно, кому первому пришла в голову мысль соединить воедино большое количество слоев мягкой и твердой стали, но этого человека можно смело назвать гением кузнечного дела. Хотя, сегодня историки считают, что подобная технология была независимо разработана в разных регионах мира. Уже в начале нашей эры оружие из дамасской стали изготавливали в Европе и Китае. Ранее считали, что этот вид стали был изобретен на Ближнем Востоке. Однако сегодня доподлинно известно, что он был придуман европейскими мастерами. Да и вообще, пока не найдено никаких доказательств, что Дамаск когда-либо был серьезным центром изготовления оружия.
Дамасские ножи, клинки и т.п. легко отличить по внешнему виду, на их поверхности хорошо различим характерный узор, который получается после протравливания клинка кислотой. Что же представляет собой этот вид стали? Нередко, когда говорят о дамаске, имеют в виду в виду булат - особую сталь, которую изготавливали совсем по другой технологи в Индии и Персии. Это неверно.
Дамасская сталь или сварной дамаск - это сложный комбинированный материал, состоящий из множества слоев с разным содержанием углерода, надлежащим образом прокованный и подвергнутый соответствующей термической обработке. Сразу следует сказать, что японский меч катана к дамасской стали никакого отношения не имеет.
В зависимости от способа изготовления различают несколько типов дамасской стали:
- полосовой;
- дикий;
- крученный;
- штампованный.
Наиболее древним и примитивным считается полосовой дамаск. Для его изготовления брали четыре полосы железа и три полосы стали, раскаляли их и сваривали ковкой. После этого из заготовки выковывали прут, который сгибали в виде латинской буквы V, заваривали внутрь него железный сердечник, а на внешние стороны заготовки наваривали стальные лезвия. После протравливания на таком клинке проявлялся характерный для дамасской стали узор.
Дикий дамаск получался, если исходную заготовку разрубывали пополам, половинки накладывали друг на друга и опять проковывали. Подобную операцию обычно проводили несколько раз, постоянно удваивая количество слоев металла, улучшая тем самым его свойства. Несложный математический расчет показывает, что заготовка, перекованная семь раз, получает 896 слоев высокоуглеродистой и низкоуглеродистой стали.
В Средние века в Европе был популярен так называемый крученый дамаск. Во время его получения бруски из разных сталей перекручивались спиралью и сваривались ковкой. Этот процесс повторялся несколько раз. Обычно из такой стали изготавливалась центральная часть клинка, на которую затем наковывались лезвия из обычной твердой стали.
Клинки из дамасской стали в средневековой Европе ценились так высоко, что их нередко дарили королям.
Булат или вутц - это сталь, изготовленная особым образом, благодаря которому она имеет своеобразную внутреннюю структуру, характерный узор на поверхности и высочайшие характеристики по прочности и упругости. Его изготавливали в Иране, Средней Азии и Индии. Эта сталь имела большое содержание углерода, близкое к чугуну (около 2%), но при этом сохраняла способность к ковке и значительно превосходила чугун по прочности.
Об этом материале существует множество легенд. Долгое время считалось, что секрет изготовления булат утрачен, хотя сегодня множество мастеров утверждают, что они владеют тайнами производства настоящего вутца. Одним из способов его получения основан на частичном расплавлении частиц железа или низкоуглеродистой стали в чугуне. Общее количество добавок должно составлять 50-70% от массы чугуна. В результате получается расплав, имеющий кашицеобразную консистенцию. После охлаждения и кристаллизации получается булат - материал с высокоуглеродистой матрицей, в которую вкраплены низкоуглеродные частицы.
Есть информация и о других способах получения булатных сталей в наши дни, вероятно, и древности их существовало несколько. Современные методы связаны с особыми способами ковки и термической обработки металлов.
Одним из достоинств любого меча из узорчатой стали, будь то дамаск или булат, специалисты называют микроволнистость его лезвия. Оно автоматически возникает из-за неоднородности слоев или волокон металла, из которых состоит клинок. По сути, режущая кромка такого оружия является "микропилой", что значительно повышает его боевые свойства.
О дамасской стали сложено огромное количество мифов. Первый из них связан с самим названием металла. Сегодня известно, что город Дамаск особого отношения к изобретению и производству этой стали не имел, хотя некоторые историки считают его важным торговым центром, где оружие из дамаска продавали. Также до сих пор бытует мнение, что дамасская сталь стоила "на вес золота" и резала доспехи словно бумагу. Это не соответствует действительности. Клинки из дамаска действительно прекрасно сочетают в себе твердость и упругость, но никакими необыкновенными свойствами они не обладают.
