Kalvijo kalimas. Kardo gamyba: senovės kalvių-ginklininkų paslaptys, Damaskas ir damasko plienas

Japoniškas kardas nepalieka abejingų ginklų žinovų. Kai kurie mano, kad tai geriausias kardas istorijoje, nepasiekiama tobulumo viršūnė. Kiti sako, kad tai vidutiniškas amatas, negalintis lyginti su kitų kultūrų kardais.

Yra ir ekstremalesnių nuomonių. Gerbėjai gali ginčytis, kad katana pjauna plieną, kad jos negalima sulaužyti, kad ji yra lengvesnė už bet kurį panašių matmenų europietišką kardą ir pan. Priešininkai teigia, kad katana tuo pat metu yra trapi, minkšta, trumpa ir sunki, kad tai archajiška ir aklavietės kraštinių ginklų kūrimo šaka.
Pramogų industrija yra gerbėjų pusėje. Anime, kine ir Kompiuteriniai žaidimai Japoniško tipo kardai dažnai pasižymi ypatingomis savybėmis. Katana gali būti geriausias savo klasės ginklas arba didžiulis veikėjo ir (arba) piktadario kardas. Užtenka prisiminti porą Tarantino filmų. Taip pat galite prisiminti devintojo dešimtmečio veiksmo filmus apie nindzes. Yra per daug pavyzdžių, kad juos būtų galima rimtai paminėti.
Problema ta, kad dėl didžiulio pramogų industrijos spaudimo kai kurių žmonių filtras, skirtas atskirti tikrą nuo išgalvoto, sugenda. Jie pradeda tikėti, kad katana tikrai yra geriausias kardas, „juk visi tai žino“. Ir tada atsiranda natūralus žmogaus psichikos troškimas sustiprinti savo požiūrį. Ir kai toks žmogus sulaukia kritikos iš jo garbinimo objekto, jis ją priima priešiškai.
Kita vertus, yra žmonių, kurie turi žinių apie tam tikrus japoniško kardo trūkumus. Tokie žmonės dažnai reaguoja į gerbėjus, kurie nevaldomai giria kataną iš pradžių gana sveika kritika. Dažniausiai atsakydami – prisiminkite apie priešišką priėmimą – šie kritikai gauna neadekvačią kubilą, o tai dažnai juos įsiutina. Šios pusės argumentacija taip pat krypsta į absurdą: japoniško kardo privalumai nutyli, trūkumai perdėti. Kritikai virsta keiksmažodžiais.
Taigi vyksta karas, kurį skatina, viena vertus, nežinojimas, o iš kitos – netolerancija. Todėl didžioji dalis turimos informacijos apie japonų kardą gaunama iš gerbėjų arba niekintojų. Nei į vieną, nei į kitą negalima žiūrėti rimtai.
Kur tiesa? Kas iš tikrųjų yra japoniškas kardas, kokios jo stipriosios ir silpnosios pusės? Pabandykime tai išsiaiškinti.

Geležies rūdos kasyba

Ne paslaptis, kad kardai gaminami iš plieno. Plienas yra geležies ir anglies lydinys. Geležis gaunama iš rūdos, anglis – iš medžio. Be anglies, pliene gali būti ir kitų elementų, kurių vieni teigiamai veikia medžiagos kokybę, kiti neigiamai.
Yra daug geležies rūdos atmainų, tokių kaip magnetitas, hematitas, limonitas ir sideritas. Iš esmės jie skiriasi priemaišomis. Bet kokiu atveju rūdose yra geležies oksidų, o ne grynos geležies, todėl geležį visada reikia redukuoti iš oksidų. Gryna geležis, ne oksidų pavidalo ir be didelio priemaišų kiekio, yra itin reta gamtoje, ne pramoniniu mastu. Tai daugiausia meteoritų fragmentai.
Viduramžių Japonijoje geležies rūda buvo gaunama iš vadinamojo geležies smėlio arba satetsu (砂鉄), kuriame buvo magnetito (Fe3O4) grūdelių. Geležies smėlis ir šiandien yra svarbus rūdos šaltinis. Magnetitas iš smėlio kasamas, pavyzdžiui, Australijoje, taip pat ir eksportui į Japoniją, kur geležies rūda jau seniai pasibaigė.
Turite suprasti, kad kitų rūšių rūda nėra geresnė už geležies smėlį. Pavyzdžiui, viduramžių Europoje svarbus geležies šaltinis buvo pelkių rūda, pelkių geležis, turinti goetito (FeO(OH)). Ten taip pat daug nemetalinių priemaišų, ir jas reikia atskirti taip pat. Todėl istoriniame kontekste nėra labai svarbu, iš kokios rūdos buvo gaminamas plienas. Svarbiau yra tai, kaip jis buvo apdorotas prieš ir po lydymo.
Ginčai dėl japoniško kardo kokybės prasideda nuo diskusijos apie rūdą. Gerbėjai teigia, kad satetsu rūda yra labai gryna ir iš jos gaminamas labai pažangus plienas. Nenaudotojai teigia, kad rūdą kasant iš smėlio neįmanoma atsikratyti priemaišų, o gaunamas plienas yra žemos kokybės, su daugybe inkliuzų. Kas teisus?
Paradoksalu, bet abu teisūs! Bet ne tuo pačiu metu.
Šiuolaikiniai magnetito valymo nuo priemaišų metodai iš tikrųjų leidžia gauti labai grynus geležies oksido miltelius. Todėl ta pati pelkių rūda komerciškai mažiau įdomi nei magnetito smėlis. Problema ta, kad šiuose valymo metoduose naudojami galingi elektromagnetai, kurie yra palyginti nauji.
Viduramžių japonai turėjo tenkintis su protingais smėlio valymo būdais, naudojant pakrančių bangas, arba rankomis atskirti magnetito grūdelius nuo smėlio. Bet kuriuo atveju, jei magnetitą kasysite ir rafinuosite naudodami tikrai tradicinius metodus, grynos rūdos negausite. Liks gana daug smėlio, tai yra silicio dioksido (SiO2), ir kitų priemaišų.
Teiginys „Japonija turėjo blogos rūdos, todėl japoniškų kardų plienas pagal apibrėžimą yra žemos kokybės“ yra neteisingas. Taip, Japonija iš tikrųjų turėjo mažiau geležies rūdos nei Europa. Bet kokybiškai jis nebuvo geresnis ir ne prastesnis už europietiškąjį. Tiek Japonijoje, tiek Europoje metalurgai, norėdami gauti kokybišką plieną, turėjo atsikratyti priemaišų, kurios neišvengiamai liko po lydymo ypatingu būdu. Tam buvo naudojami labai panašūs procesai, pagrįsti kalimo suvirinimu (bet apie tai vėliau).
Todėl tokie teiginiai kaip „satetsu yra labai gryna rūda“ yra teisingi tik kalbant apie magnetitą, atskirtą nuo priemaišų šiuolaikiniais metodais. Istoriniais laikais tai buvo nešvari rūda. Kai šiuolaikiniai japonai gamina kardus „tradiciniu būdu“, jie meluoja, nes šių kardų rūda yra gryninama magnetais, o ne rankomis. Taigi tai nebėra tradiciniai plieniniai kardai, nes jiems naudojamos kokybiškesnės žaliavos. Ginklininkus, žinoma, galima suprasti: nėra jokios praktinės prasmės naudoti akivaizdžiai prastesnės kokybės žaliavas.

Rūda: išvada

Plienas, skirtas nihonto, pagamintas prieš pramonės revoliucijos atėjimą į Japoniją, buvo pagamintas iš rūdos, kuri buvo nešvari pagal šiuolaikinius standartus. Plienas visiems šiuolaikiniams nihonto, net ir kaltamiems atokiausiuose ir autentiškiausiuose Japonijos kaimuose, yra pagamintas iš grynos rūdos.

Jei yra pakankamai pažangios plieno lydymo technologijos, rūdos kokybė nėra ypač svarbi, nes priemaišos bus lengvai atskirtos nuo geležies. Tačiau istoriškai Japonijoje, kaip ir viduramžių Europoje, tokių technologijų nebuvo. Faktas yra tai, kad grynos geležies lydymosi temperatūra yra maždaug 1539 ° C. Iš tikrųjų reikia pasiekti dar aukštesnę temperatūrą, su skirtumu. Neįmanoma to padaryti „ant kelių“, jums reikia aukštakrosnės.

Be santykinai naujų technologijų labai sunku pasiekti temperatūrą, pakankamą išlydyti geležį. Tik kelios kultūros galėjo tai padaryti. Pavyzdžiui, Indijoje buvo gaminami kokybiški plieno luitai, kuriuos prekybininkai jau gabeno iki pat Skandinavijos. Europoje jie išmoko pasiekti normalių rezultatų reikalingos temperatūros kažkur apie XV a. Kinijoje pirmosios aukštakrosnės buvo pastatytos dar V amžiuje prieš Kristų, tačiau technologija neišplito už šalies sienų.

Tradicinė japoniška sūrio krosnis tatara (鑪) savo laiku buvo gana pažangus prietaisas. Ji susidorojo su užduotimi gauti vadinamąjį tamahaganą (玉鋼), „deimantinį plieną“. Tačiau temperatūra, kurią buvo galima pasiekti totorių mieste, neviršijo 1500 ° C. To daugiau nei pakanka geležies oksidams redukuoti, bet nepakanka visiškam ištirpimui.

Visiškas lydymas visų pirma būtinas norint atskirti nepageidaujamas priemaišas, kurios neišvengiamai yra tradiciškai kasamoje rūdoje. Pavyzdžiui, smėlis kaitinant išskiria deguonį ir virsta siliciu. Pasirodo, šis silicis yra įkalintas kažkur geležies viduje. Jei geležis tampa visiškai skysta, nepageidaujamos priemaišos, tokios kaip silicis, tiesiog išplaukia į paviršių. Iš ten juos galima išgriebti šaukštu arba palikti, kad vėliau būtų galima išimti iš atvėsusios kiaulės.

Geležies lydymas totorių, kaip ir daugumoje panašių senovinių krosnių, nebuvo baigtas. Todėl priemaišos neišplaukė į paviršių šlako pavidalu, o liko metalo storyje.

Reikia paminėti, kad ne visos priemaišos vienodai kenksmingos. Pavyzdžiui, iš nikelio arba chromo gaminamas nerūdijantis plienas, o vanadis naudojamas šiuolaikiniame įrankių pliene. Tai yra vadinamieji legiruojantys priedai, kurių nauda bus labai maža, paprastai matuojama procento dalimis.

Be to, kalbant apie plieną, anglis neturėtų būti laikoma priemaiša, nes, kaip minėta anksčiau, plienas yra tam tikros proporcijos geležies ir anglies lydinys. Tačiau lydydami totorių kalbame ne tik su aukščiau paminėto tipo legiravimo priedais. Pliene lieka šlako, daugiausia silicio, magnio ir kt. Šios medžiagos, kaip ir jų oksidai, pagal kietumo ir stiprumo charakteristikas yra žymiai prastesnės nei plieno. Plienas be šlako visada bus geresnis nei plienas su šlaku.

Plieno gamyba: išvada

Nihonto pliene, išlydytame tradiciniais metodais iš tradiciškai kasamos rūdos, yra daug šlako. Tai pablogina jo kokybę, palyginti su plienu, pagamintu naudojant šiuolaikines technologijas. Jei imsitės modernios, grynos rūdos, gautas „beveik tradicinis“ plienas pasirodys žymiai aukštesnės kokybės nei tikrai tradicinis plienas.

Japoniškas kardas pagamintas iš tradiciškai paruošto plieno, vadinamo tamahagane. Ašmenyse yra skirtingos koncentracijos anglies įvairiose srityse. Plienas sulankstytas keliais sluoksniais ir grūdintas zonoje. Jis platus žinomų faktų, apie juos galite perskaityti beveik bet kuriame populiariame straipsnyje apie kataną. Pabandykime išsiaiškinti, ką tai reiškia ir kokį poveikį tai daro.

Norėdami gauti atsakymus į šiuos klausimus, jums reikės ekskursijos į metalurgiją. Per daug nesigilinsime. Daugelis niuansų šiame straipsnyje nepaminėti, kai kurie punktai yra sąmoningai supaprastinti.

Medžiagos savybės

Kodėl kardai netgi pagaminti iš plieno, o ne, tarkime, iš medžio ar cukraus vatos? Kadangi plienas kaip medžiaga turi tinkamesnių savybių kardams kurti. Be to, norint sukurti kardus, plienas turi tinkamiausias savybes iš visų žmonijai prieinamų medžiagų.

Iš kardo nereikia daug. Jis turėtų būti stiprus, aštrus ir ne per sunkus. Tačiau visos trys šios savybės yra būtinos! Nepakankamai stiprus kardas greitai sulūžs, palikdamas jo savininką be apsaugos. Nepakankamai aštrus kardas nepadarys žalos priešui ir taip pat negalės apsaugoti savo savininko. Per sunkus kardas geriausiu atveju greitai išvargins savininką, o blogiausiu – visiškai netinkamas kovai.

Dabar pažvelkime į šias savybes išsamiai.

Eksploatacijos metu kardai patiria stiprų fizinį poveikį. Kas atsitiks su peiliuku, jei pataikysite jį į taikinį, kad ir koks jis būtų? Rezultatas priklauso nuo to, koks taikinys ir kaip jį pataikėte. Bet tai taip pat priklauso nuo ašmenų, su kuriais mes smūgiuojame, konstrukcijos.

Visų pirma, kardas neturi lūžti, tai yra turi būti patvarus. Stiprumas – tai objektų gebėjimas nepalūžti nuo vidinių įtempių, atsirandančių veikiant išorinėms jėgoms. Kardo stiprumui daugiausia įtakos turi du komponentai: geometrija ir medžiaga.

Su geometrija paprastai viskas aišku: laužtuvą sulaužyti sunkiau nei vielą. Tačiau laužtuvas yra daug sunkesnis, ir tai ne visada pageidautina, todėl tenka griebtis gudrybių, kurios sumažina ginklo svorį išlaikant maksimalią jėgą. Beje, iš karto galite pastebėti, kad visų rūšių plienas yra maždaug vienodo tankio: maždaug 7,86 g/cm3. Todėl masę galima sumažinti tik naudojant geometriją. Apie tai pakalbėsime vėliau, kol kas pereikime prie medžiagos.

Be stiprumo, kardui svarbus ir kietumas, tai yra, medžiagos gebėjimas nesideformuoti veikiant išoriniam poveikiui. Nepakankamai kietas kardas gali būti labai stiprus, bet jo negalės nei durti, nei perpjauti. Tokios medžiagos pavyzdys yra guma. Iš gumos pagaminto kardo beveik neįmanoma sulaužyti, nors jį galima perpjauti – vėlgi tam įtakos turi kietumo trūkumas. Bet dar svarbiau, kad jo ašmenys yra per minkšti. Net jei padarysite „aštrią“ guminę geležtę, ji galės tik pjauti cukraus vata, tai yra, dar mažiau kieta medžiaga. Bandant pjauti lygią medieną, ašmenys, pagaminti iš aštrios, bet minkštos medžiagos, tiesiog nulinks į šoną.

Tačiau tvirtumas ne visada naudingas. Dažnai vietoj kietumo reikalingas plastiškumas, tai yra kūno gebėjimas deformuotis be savęs sunaikinimo. Aiškumo dėlei paimkime dvi medžiagas: vieną labai mažo kietumo – tą pačią gumą, o kitą – labai didelio kietumo – stiklą. Su guminiais ar odiniais batais, kurie dinamiškai lenkia koja, galite ramiai vaikščioti, o su stikliniais – tiesiog ne. Stiklo šukė gali nupjauti gumą, tačiau guminis rutulys lengvai išdaužys lango stiklą nesužeisdamas.

Medžiaga negali vienu metu turėti didelio kietumo ir tuo pat metu būti plastikinė. Faktas yra tai, kad deformuotas korpusas, pagamintas iš kietos medžiagos, nepakeičia formos, pavyzdžiui, gumos ar plastilino. Vietoj to, ji iš pradžių priešinasi, o paskui lūžta, suskilusi – nes jame besikaupiančią įtempimo energiją jai reikia kur nors įdėti, ir ji nepajėgia šios energijos užgesinti ne tokiu ekstremaliu būdu.

Esant mažam kietumui, medžiagą sudarančios molekulės nėra tvirtai surištos. Jie ramiai juda vienas kito atžvilgiu. Kai kurios minkštos medžiagos po deformacijos grįžta į pradinę formą, kitos – ne. Elastingumas yra savybė grįžti į pradinę formą. Pavyzdžiui, ištempta guma vėl susijungs, nebent persistengsite, o plastilinas išlaikys jam suteiktą formą. Atitinkamai guma deformuojasi elastingai, o plastilinas – plastiškai. Beje, kietos medžiagos yra elastingesnės nei plastikinės: iš pradžių nesideformuoja, vėliau šiek tiek elastingai deformuojasi (jei čia paleisi, grįš į formą), o vėliau lūžta.

Plieno rūšys

Kaip minėta aukščiau, plienas yra geležies ir anglies lydinys. Tiksliau, tai lydinys, kuriame yra nuo 0,1 iki 2,14% anglies. Mažiau geležies. Daugiau, iki 6,67% – ketaus. Kuo daugiau anglies, tuo didesnis lydinio kietumas ir mažesnis plastiškumas. Ir kuo mažesnis plastiškumas, tuo didesnis trapumas.

Realybėje, žinoma, viskas nėra taip paprasta. Galima gauti daug anglies turinčio plieno, kuris bus lankstesnis nei mažai anglies turintis plienas, ir atvirkščiai. Metalurgijoje yra daug daugiau nei viena geležies ir anglies diagrama. Bet mes jau susitarėme, kad viską supaprastinsime.

Plienas, kuriame yra labai mažai anglies, yra feritas. Kas yra "labai mažai"? Priklauso nuo įvairių veiksnių, pirmiausia nuo temperatūros. Kambario temperatūroje tai yra kažkur iki pusės procento, tačiau reikia suprasti, kad nereikėtų ieškoti per didelio aiškumo analogiškame pasaulyje, pilname lygių gradientų. Feritas savo savybėmis artimas grynai geležies: mažo kietumo, plastiškai deformuojamas ir feromagnetinis, tai yra, traukia magnetus.

Kaitinamas plienas keičia fazę: feritas virsta austenitu. Lengviausias būdas nustatyti, ar įkaitintas plieninis ruošinys pasiekė austenito fazę, yra laikyti šalia jo magnetą. Skirtingai nuo ferito, austenitas neturi feromagnetinių savybių.

Austenitas nuo ferito skiriasi tuo, kad turi skirtingą kristalinės gardelės struktūrą: jis platesnis nei ferito. Visi prisimena apie šiluminį plėtimąsi, tiesa? Čia jis pasirodo. Dėl platesnės gardelės austenitas tampa skaidrus atskiriems anglies atomams, kurie tam tikru mastu gali laisvai judėti medžiagoje ir patekti tiesiai į ląsteles.

Žinoma, jei plieną kaitinsite dar aukščiau, kol jis visiškai ištirps, tada anglis skystyje keliaus dar laisviau. Tačiau dabar tai nėra taip svarbu, juo labiau, kad naudojant tradicinį japonų plieno gamybos metodą visiškas lydymasis neįvyksta.

Išlydytas plienas vėsdamas pirmiausia tampa kietu austenitu, o paskui vėl virsta feritu. Tačiau tai yra bendras „paprastų“ anglinio plieno atvejis. Jei į plieną įpilsite 8–10% nikelio arba chromo, tada aušinant kristalinė gardelė išliks austenitinė. Taip gaminamas nerūdijantis plienas, iš tikrųjų plieno lydiniai su kitais metalais. Paprastai kietumu ir stiprumu jie yra prastesni už įprastus geležies ir anglies lydinius, todėl kardai gaminami iš „rūdijančio“ plieno.

Su šiuolaikinėmis metalurgijos technologijomis tai visiškai įmanoma gauti iš nerūdijančio plieno, savo kietumu ir stiprumu prilygsta aukštos kokybės istorinio anglinio plieno pavyzdžiams. Nors šiuolaikinis anglinis plienas vis tiek bus geresnis už šiuolaikinį nerūdijantį plieną. Tačiau, mano nuomone, pagrindinė nerūdijančio plieno kardų trūkumo priežastis yra rinkos inercija: ginklakalių klientai nenori pirkti kardų, pagamintų iš „silpno“ nerūdijančio plieno, be to, daugelis vertina autentiškumą – nepaisant to, kad tai iš esmės fikcija. , kaip buvo aptarta ankstesniame straipsnyje.

Gauti Tamahagane

Imame geležies rūdą (satetsu magnetito) ir iškepame. Norėtume visiškai išlydyti, bet nepavyks – tatarai negali susitvarkyti. Bet nieko. Šildome, atnešame į austenitinę fazę ir toliau kaitiname, kol sustos. Anglies įpilame tiesiog pildami į viryklę anglis. Dar kartą įpilkite satetsu ir toliau kepkite. Vis dar galima išlydyti dalį plieno, bet ne visą. Tada leiskite medžiagai atvėsti.

Kai plienas vėsta, jis bando pakeisti fazę, iš austenito virsdamas feritu. Bet mes pridėjome nemažą kiekį netolygiai paskirstytų anglių! Anglies atomai, kurie laisvai judėjo skystos geležies viduje ir paprastai egzistavo plačios austenito gardelės viduje, suspaudę ir pakeitę fazę, pradeda išspausti iš siauresnės ferito gardelės. Iš paviršiaus viskas gerai, yra kur išspausti, tiesiog į orą – ir tai gerai. Tačiau dėl medžiagos storio nėra kur dėtis.

Dėl geležies perėjimo iš austenito dalis atvėsusio plieno bus nebe feritas, o cementitas arba geležies karbidas Fe3C. Palyginti su feritu, tai labai kieta ir trapi medžiaga. Gryname cementite yra 6,67 % anglies. Galime sakyti, kad tai yra „maksimalus ketus“. Jei kurioje nors lydinio dalyje anglies yra daugiau nei 6,67%, ji negalės išsisklaidyti į geležies karbidą. Tokiu atveju anglis išliks grafito intarpų pavidalu, nereaguodama su geležimi.

Kai tataras atvėsta, jo apačioje susidaro apie dvi tonas sveriantis plieninis blokas. Plienas šiame bloke nėra vienodas. Tose vietose, kur satetsu ribojasi su anglimi, bus net ne plienas, o ketus, kuriame yra daug cementito. Satetsu gilumoje, toli nuo anglies, bus feritas. Pereinant nuo ferito prie ketaus – įvairios geležies ir anglies lydinių struktūros, kurias paprastumo dėlei galima apibrėžti kaip perlitą.

Perlitas yra ferito ir cementito mišinys. Aušinimo ir fazės perėjimo iš austenito į feritą metu, kaip jau minėta, iš kristalinės gardelės išspaudžiama anglis. Bet medžiagos storyje nėra kur jos išspausti, tik iš vienos vietos į kitą. Dėl įvairių nehomogeniškumo aušinimo metu paaiškėja, kad dalis gardelės išspaudžia šią anglį, virsdama feritu, o kita dalis priima, virsdama cementitu.

Pjaustytas perlitas atrodo kaip zebro oda: šviesių ir tamsių juostelių seka. Dažniausiai cementitas suvokiamas kaip baltesnis nei tamsiai pilkas feritas, nors visa tai priklauso nuo apšvietimo ir žiūrėjimo sąlygų. Jei perlite yra pakankamai anglies, dryžuotos vietos bus derinamos su grynai feritinėmis. Bet visa tai taip pat yra perlitas, tik mažai anglies dioksido išskiriantis.

Krosnies sienos sunaikinamos, o plieninis blokas suskaidomas į gabalus. Šie gabalėliai palaipsniui susmulkinami į labai mažus gabalėlius, kruopščiai apžiūrimi ir, jei įmanoma, išvalomi nuo šlako ir anglies-grafito pertekliaus. Tada jie pašildomi iki minkštos būsenos ir išlyginami, todėl susidaro savavališkos formos plokšti luitai, primenantys monetas. Proceso metu medžiaga rūšiuojama pagal kokybę ir anglies kiekį. Aukščiausios kokybės monetų gabalai atitenka kardų gamybai, likusieji keliauja bet kur. Su anglies kiekiu viskas yra gana paprasta.

Iš tamahagano gaunamas feritas japoniškai vadinamas hocho-tetsu (包丁鉄). Tinkamas angliškas užrašas yra „houchou-tetsu“ arba „hōchō-tetsu“, galbūt be brūkšnelio. Jei ieškosite kaip „hocho-tetsu“, nieko gero nerasite.

Perlitas yra būtent tamahaganas. Tiksliau tariant, žodis „tamahagane“ reiškia tiek gautą plieną, tiek jo perlito komponentą.

Kietasis ketus, pagamintas iš tamahagano, vadinamas nabe-gane (鍋がね). Nors japonų kalboje yra keli ketaus ir jo darinių pavadinimai: nabe-gane, sentetsu (銑鉄), chutetsu (鋳鉄). Jei jus domina, galite patys išsiaiškinti, kada kurį iš šių žodžių tinka vartoti. Tiesą sakant, ne pats svarbiausias dalykas mūsų versle.

Tradicinis japoniškas plieno lydymo metodas nėra labai sudėtingas. Jis visiškai nepašalina toksinų, kurių neišvengiamai yra tradiciškai kasamoje rūdoje. Tačiau jis puikiai susidoroja su pagrindine užduotimi - plieno gamyba. Išeiga yra maži geležies ir anglies lydinių gabalėliai, panašūs į monetas, kurių anglies kiekis skiriasi. Tolimesnėje kardo gamyboje naudojami įvairūs lydinių tipai – nuo ​​minkšto ir kaliojo ferito iki kieto ir trapaus ketaus.

Kompozitinis plienas

Beveik visuose technologiniuose plieno, skirto kardų gamybai, gamybos procesuose, įskaitant japonišką, gaminamas skirtingų markių plienas, turintis skirtingą anglies kiekį ir pan. Kai kurios veislės yra kietesnės ir trapesnės, kitos minkštos ir lanksčios. Ginklininkai norėjo sujungti daug anglies turinčio plieno kietumą su mažai anglies turinčio plieno stiprumu. Taigi, nepriklausomai vienas nuo kito, in įvairios dalysšviesos, ir atsirado idėja gaminti kardus iš kompozitinio plieno.

Tarp japoniškų kardų fanatikų tai, kad jų garbinimo objektai tradiciškai buvo gaminami tokiu būdu, iš „daugelio plieno sluoksnių“, yra išaukštinamas kaip kažkoks laimėjimas, išskiriantis japonų kardą iš kitų, „primityvių“ ginklų tipų. . Pabandykime išsiaiškinti, kodėl toks požiūris į dalykus yra neteisingas.

Technologijos elementai

Bendras principas: paimami norimos formos plieno gabalai, vienaip ar kitaip surenkami ir suvirinami kalimo būdu. Norėdami tai padaryti, jie pašildomi iki minkštos, bet ne skystos būsenos ir plaktuku įkišami vienas į kitą.

Surinkimas (kalimas)

Faktinis ruošinio formavimas iš medžiagos gabalų, dažniausiai turinčių skirtingas charakteristikas. Detalės suvirinamos kalimo būdu.

Paprastai strypai arba juostelės yra naudojamos per visą gaminio ilgį, kad nesusidarytų silpnų vietų išilgai. Bet jūs galite jį surinkti įvairiais būdais.

Atsitiktinis konstrukcijų surinkimas yra primityviausias būdas, kai atsitiktinai surenkami savavališkos formos metalo gabalai. Atsitiktinis konstrukcinis mazgas paprastai taip pat yra atsitiktinis kompozicinis.

Atsitiktinis kompozicinis surinkimas – su tokiais kardais neįmanoma nustatyti prasmingos skirtingo anglies ir (arba) fosforo kiekio medžiagos juostelių paskirstymo strategijos.

Fosforas anksčiau nebuvo paminėtas. Šis priedas yra naudingas ir žalingas, priklausomai nuo plieno koncentracijos ir tipo. Šiame straipsnyje fosforo savybės lydiniuose su plienu nėra ypač svarbios. Tačiau surinkimo kontekste svarbu, kad pasikeistų fosforo buvimas matoma spalva medžiaga, o tiksliau – jos atspindinčios savybės. Daugiau apie tai vėliau.

Konstrukcijų surinkimas yra priešingas atsitiktiniam konstrukciniam surinkimui. Juostos, iš kurių surenkamas ruošinys, turi aiškius geometrinius kontūrus. Formuojant struktūrą yra tam tikra intencija. Tačiau tokius peiliukus vis tiek galima sudaryti atsitiktinai.

Sudėtinis surinkimas yra bandymas protingai išdėstyti skirtingų rūšių plieną skirtingose ​​mentės vietose – pavyzdžiui, sukurti kietą geležtę ir minkštą šerdį. Kompozitiniai mazgai visada yra konstrukciniai.

Verta paminėti, kokios būtent struktūros dažniausiai būdavo formuojamos.

Paprasčiausias variantas – sukrauti tris ar daugiau juostelių, kurių viršutinė ir apatinė juostelės sudarytų ašmenų paviršių, o vidurinė – jos šerdį. Tačiau buvo ir visiška jo priešingybė, kai ruošinys buvo surenkamas iš penkių ar daugiau šalia gulinčių strypų. Išoriniai strypai sudaro ašmenis, o viskas tarp jų sudaro šerdį. Vidutinis, daugiau sudėtingi variantai, taip pat susitiko.

Japoniškų kardų surinkimas yra labai įprasta technika. Nors ne visi japoniški kardai buvo surinkti vienodai, o ne visi buvo surinkti. Šiais laikais labiausiai paplitęs variantas yra toks: ašmenys - kieto plieno, šerdis ir nugarėlė - švelnus plienas, šoninės plokštumos - vidutinio plieno. Šis variantas vadinamas sanmai arba honsanmai, ir jį galima laikyti savotišku etalonu. Kai ateityje kalbėsime apie japoniško kardo struktūrą, galvoje turėsime būtent tokį mazgą.

Tačiau, skirtingai nei šiais laikais, dauguma istorinių kardų turi kobuso struktūrą: minkštą šerdį ir nugarą, kietą geležtę ir šonines plokštumas. Po jų tikrai seka sanmai kardai, paskui didele parašte – maru, tai yra kardai ne iš kompozitinio plieno, tik kieti. Kiti keblūs variantai, tokie kaip Orikaeshi Sanmai ar Soshu Kitae, priskiriami legendiniam kalviui Masamunai, yra homeopatinių dozių ir dažniausiai yra tiesiog eksperimentų produktai.

Sulankstoma

Tai apima gana plonai išlygintos dalies sulankstymą per pusę, pakaitintą iki minkštos būsenos.

Šis technologijos elementas kartu su jo pasireiškimu kitoje pastraipoje tikriausiai yra labiau nei kiti reklamuojamas kaip japoniškų kardų tobulumo pagrindas. Tikriausiai visi yra girdėję apie šimtus plieno sluoksnių, iš kurių gaminami japoniški kardai? Taigi štai. Paimkite vieną sluoksnį ir sulenkite per pusę. Jau du. Vėl dvigubas – keturi. Ir taip toliau, dviejų laipsniais. 27=128 sluoksniai. Nieko ypatingo.

Išblukimas

Medžiagos homogenizavimas pakartotinai sulankstant.

Surišimas būtinas, kai medžiaga toli gražu nėra tobula - tai yra dirbant su tradiciškai gautu plienu. Tiesą sakant, „specialus japoniškas lankstymas“ reiškia krovimą, nes būtent norint pašalinti nešvarumus ir homogenizuoti šlaką, japoniškų kardų ruošiniai sulankstomi apie 10 kartų. Sulenkus dešimt kartų gaunami 1024 sluoksniai, tokie ploni, kad jų nebėra – metalas tampa vienalytis.

Maišymas leidžia atsikratyti nešvarumų. Kiekvieną kartą retinant ruošinį, daugiau jo turinio tampa paviršiaus dalimi. Temperatūra, kurioje visa tai vyksta, yra labai aukšta. Dėl to dalis šlakų išdega, susiliečia su ore esančiu deguonimi. Daugkartinio apdirbimo plaktuku nesudegę gabalai santykinai tolygioje koncentracijoje purškiami per visą ruošinį. Ir tai geriau nei turėti vieną konkretų didelį silpnumą kažkur tam tikroje vietoje.

Tačiau sujungimas turi ir minusų.

Pirma, šlakas, susidedantis iš oksidų, neišdega - jis jau išdegė. Šis šlakas iš dalies lieka ruošinio viduje ir jo neįmanoma atsikratyti.

Antra, sulankstant plieną anglis išdega kartu su nepageidaujamomis priemaišomis. Į tai galima ir reikia atsižvelgti naudojant ketų kaip žaliavą būsimam kietajam plienui, o kietąjį plieną – būsimam minkštam plienui. Tačiau čia jau aišku, kad be galo negalima maišyti – gausite geležį.

Trečia, be šlako, esant lankstymo ir pakavimo temperatūrai, pati geležis dega, tai yra, oksiduojasi. Prieš sulankstant ruošinį, būtina pašalinti ant paviršiaus atsiradusius geležies oksido dribsnius, kitaip atsiras defektas.

Ketvirta, su kiekvienu paskesniu lankstymu lygintuvo tampa vis mažiau. Dalis jo dega, virsta oksidu, o dalis tiesiog nukrenta nuo kraštų arba ją reikia nupjauti. Todėl reikia iš karto skaičiuoti, kiek reikės dar medžiagos. Bet tai nėra nemokama.

Penkta, paviršius, ant kurio pakuojama, negali būti sterilus, taip pat negali būti sterilus oras kalvėje. Kiekvieną kartą sulankstant į ruošinį patenka naujų nešvarumų. Tai yra, iki tam tikro taško pakuotė sumažina užterštumo procentą, bet vėliau pradeda jį didinti.

Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta aukščiau, galima suprasti, kad lankstymas ir pakavimas nėra kažkokia super technologija, leidžianti išgauti neregėtas metalo savybes. Tai tik būdas tam tikru mastu atsikratyti medžiagos defektų, būdingų tradiciniams jos gamybos metodams.

Kodėl nemejami kardai?

Daugelyje fantastinių filmų gražus montažas rodo kardo gamybos procesą, dažniausiai pagrindiniam veikėjui arba, atvirkščiai, kai kuriems piktiems antagonistams. Įprastas paveikslas iš šio montažo: įpilamas išlydytas oranžinis metalas atvira forma. Pažiūrėkime, kodėl tai neįvyksta.

Pirma, išlydyto plieno temperatūra yra apie 1600° C. Tai reiškia, kad jis švytės ne švelniai oranžine, o labai ryškia gelsvai balta spalva. Filmuose kai kurie minkštų ir labiau tirpstančių metalų lydiniai pilami į formas.

Antra, jei supilsite metalą į atvirą formą, viršutinė pusė išliks plokščia. Bronziniai kardai iš tiesų buvo mesti, bet viduje uždaros formos, susidedantis iš dviejų pusių – ne plokščios lėkštutės, o gilios ir siauros stiklinės.

Trečia, filme turima galvoje, kad po grūdinimo kardas jau turi galutinę formą ir apskritai yra paruoštas. Tačiau tokiu būdu gauta medžiaga, be tolesnio apdorojimo kalimo būdu, bus per trapi ginklams. Bronza yra lankstesnė ir minkštesnė už plieną; su liejiniais bronziniais peiliukais viskas gerai. Tačiau plieno ruošinys turės būti kaltas ilgai ir kietai, radikaliai keičiant jo dydį ir formą. Tai reiškia, kad ruošinys, skirtas tolesniam kalimui, neturėtų turėti gatavo gaminio formos.

Iš esmės išlydytą plieną galite pilti į ruošinio formą, tikėdamiesi tolesnės deformacijos dėl kalimo, tačiau tokiu atveju anglies pasiskirstymas ašmenų viduje pasirodys labai vienodas arba bent jau sunkiai valdomas - tiek skysčių, kiek buvo užšalusioje vietoje, tiek ir liks. Be to, prisiminkime, kad visiškai išlydyti plieną yra labai nebanali užduotis, kurią ikiindustriniais laikais sprendė nedaugelis žmonių. Štai kodėl niekas to nedarė.

Kompozitinis plienas: išėjimas

Kompozitinio plieno gamybos technologiniai elementai nėra kažkas sudėtingo ar slapto. Pagrindinis šių technologijų naudojimo pranašumas yra tas, kad jos kompensuoja pradinės medžiagos trūkumus, todėl iš žemos kokybės tradicinio plieno galima gauti visiškai tinkamą naudoti kardą. Yra daug variantų, kaip surinkti kardą, daugiau ir mažiau sėkmingų.

Kompozitinio plieno rūšys

Kompozitinis plienas yra tobulas sprendimas, kuri leidžia surinkti labai kokybišką kardą iš vidutiniškų pradinių medžiagų. Yra ir kitų sprendimų, bet apie juos pakalbėsime vėliau. Dabar išsiaiškinkime, kur ir kada buvo naudojamas kompozitinis plienas, ir kuo ši technologija yra išskirtinė japoniškiems kardams?

Gana daug senovinių plieninių kardų pavyzdžių iš Šiaurės Europos išliko iki šių dienų. Kalbame apie tikrai senovinius ginklus, pagamintus 400-200 m.pr.Kr. Tai Aleksandro Makedoniečio ir Romos Respublikos laikai. Japonijoje prasidėjo Yayoi laikotarpis, buvo naudojami bronziniai ašmenys ir ieties antgaliai, atsirado socialinė diferenciacija ir pirmieji proto-valstybiniai dariniai.

Šių senovės keltų kardų tyrimai parodė, kad suvirinimas plaktuku buvo naudojamas net tada. Tuo pačiu metu kietų ir minkštų medžiagų pasiskirstymas buvo gana įvairus. Matyt, tai buvo empirinių eksperimentų era, nes nebuvo iki galo aišku, kurios galimybės buvo naudingesnės.

Pavyzdžiui, vienas iš variantų yra visiškai laukinis. Centrinė kardo dalis buvo plona plieno juostelė, ant kurios iš visų pusių buvo kniedytos geležies juostelės, suformuojančios paviršiaus plokštumas ir pačius peilius. Taigi taip, kieta šerdis su minkštais peiliukais. Tai galima paaiškinti tik tuo, kad minkštą geležtę ramybės būsenoje lengva ištiesinti plaktuku, o kieta šerdis, pagaminta iš plieno su vis dar ne per daug anglies, saugo kardą nuo deformacijos. Arba tai, kad kalvis buvo ne jis pats.

Tačiau dažniau keltų kalviai tiesiog atsitiktinai lankstydavo geležies ir švelnaus plieno juostas arba visai nesivargino su daugiasluoksniu. Tuo metu buvo sukaupta per mažai žinių, kad susiformuotų specifinės tradicijos. Pavyzdžiui, sukietėjimo pėdsakų nerasta, o tai labai svarbus punktas kokybiškų kardų gamyboje.

Iš esmės čia galėtume baigti kompozitinio plieno išskirtinumo japoniškiems kardams klausimu. Bet tęskime, tema įdomi.

Romėnų kardai

Romėnų rašytojai tyčiojosi iš keltų kardų kokybės, teigdami, kad jų naminiai buvo daug kietesni. Tikrai ne visi šie teiginiai buvo pagrįsti vien propaganda. Nors, žinoma, romėnų karinės mašinos sėkmę daugiausia lėmė ne įrangos kokybė, o bendras pranašumas mokymų, taktikos, logistikos ir pan.

Kompozitinis plienas, žinoma, buvo naudojamas romėnų karduose ir daug tvarkingiau nei keltų karduose. Jau buvo suprasta, kad ašmenys turi būti gana kieti, o šerdis - gana minkšta. Be to, daugelis romėnų kardų buvo grūdinti.

Mažiausiai vienas kalvis, dirbęs maždaug 50 mūsų eros metais, savo gamyboje panaudojo visus tobulo sudėtinio plieno komponentus. Jis atrinko įvairias plieno rūšis, homogenizavo juos daugiasluoksniu kalimu, sumaniai rinko kieto ir minkšto plieno juostas, gerai sukalė į vieną gaminį, mokėjo grūdinti ir arba naudojo grūdinimą, arba grūdino labai tiksliai, nepersistengdamas.

Yayoi laikotarpis tęsėsi Japonijoje. Praėjo apie 700-900 metų, kol čia atsirado originalios mums žinomos japoniško tipo plieninių kardų gamybos tradicijos.

Romėnų kardų gamybos tradicijos, nepaisant visų būtinų žinių, mūsų eros pradžioje nebuvo tobulos. Trūko kažkokio sistemiškumo, empirinių stebėjimų rezultatų paaiškinimo. Tai nebuvo inžinerinis darbas, o beveik biologinė evoliucija su mutacijomis ir nesėkmingų rezultatų sunaikinimu. Nepaisant to, atsižvelgiant į visa tai, romėnai kelis šimtmečius iš eilės gamino labai aukštos kokybės kardus. Barbarai, užkariavę Romos imperiją, perėmė ir vėliau patobulino savo technologijas.

Kažkur tarp 300 ir 100 metų prieš mūsų erą keltų kalviai sukūrė technologiją, vadinamą šabloniniu suvirinimu. Daugelis kardų pas mus atkeliavo iš Šiaurės Europos, pagaminti 200-800 m. mūsų eros metais Šiaurės Europoje, naudojant šią technologiją. Raštinį suvirinimą naudojo ir keltai, ir romėnai, o vėliau ir beveik visi Europos gyventojai. Tik atėjus vikingų erai ši mada baigėsi, užleisdama vietą paprastiems ir praktiškiems gaminiams.

Labai neįprastai atrodo kardai, nukalti su raštiniu suvirinimu. Iš esmės gana lengva suprasti, kaip pasiekti tokį efektą. Mes paimame keletą (daug) plonų strypų, sudarytų iš skirtingų rūšių plieno. Juose gali skirtis anglies kiekis, tačiau geriausias vizualinis efektas gaunamas į kai kuriuos strypus įpylus fosforo: šis plienas pasirodo baltesnis nei įprastai. Šį daiktą surenkame į ryšulį, pašildome ir susukame į spiralę. Tada darome antrą panašų ryšulį, bet paleidžiame spiralę kita kryptimi. Spirales supjaustome gretasieniais, suviriname kalimo būdu ir suteikiame norimą formą, išlygindami. Dėl to po poliravimo ant kardo paviršiaus atsiras vienokio ar kitokio tipo strypų dalys – atitinkamai skirtingų spalvų.

Tačiau iš tikrųjų tai padaryti yra labai sunku. Ypač jei jus domina ne chaotiškos juostelės, o koks nors gražus ornamentas. Tiesą sakant, naudojami ne bet kokie strypai, o iš anksto supakuoti (dešimt kartų sulankstyti ir kalti) ploni skirtingų rūšių plieno sluoksniai, kruopščiai surinkti į savotišką sluoksninį pyragą. Galutinės konstrukcijos šonuose įprasto kieto plieno strypai yra kniedyti, kad būtų suformuoti peiliai. Ypač pažangiais atvejais buvo pagamintos kelios plokščios plokštės su ornamentais, kurios buvo prikniedytos prie vidutinio plieno ašmenų šerdies. Ir taip toliau.

Atrodė labai spalvingai ir džiaugsmingai. Techniniai niuansai nėra svarbūs supratimui bendroji esmė, tačiau norint pagaminti tikrą produktą reikia daug dalykų. Viena klaida, vienas metalo elementas netinkamoje vietoje, vienas papildomas smūgis plaktuku, kuris gadina piešinį – ir viskas prarasta, meninė intencija sugriauta.

Tačiau prieš pusantro tūkstančio metų jiems kažkaip pavyko.

Raštinio suvirinimo įtaka kardo savybėms

Dabar manoma, kad ši technologija nesuteikia jokių pranašumų prieš įprastą aukštos kokybės kompozitinį plieną, išskyrus estetinius. Tačiau yra vienas reikšmingas įspėjimas.

Akivaizdu, kad sukurti kardą, dekoruotą raštiniu suvirinimu, yra daug brangiau ir daug pastangų reikalaujanti, nei pagaminti tiesiog įprastą kardą, net ir su visaverčiu kompoziciniu komplektu, bet be visų šių dekoratyvinių varpelių ir švilpukų. Taigi, ši komplikacija ir gaminio pabrangimas lėmė tai, kad kalviai elgėsi daug atidžiau ir apgalvočiau gamindami ginklus su raštiniu suvirinimu. Pati technologija nesuteikia jokių pranašumų, tačiau jos panaudojimo faktas padidino kontrolę visuose proceso etapuose.

Sugadinti paprastą kardą nėra ypač baisu, gamyboje visko gali nutikti, tam tikras procentas defektų yra priimtinas ir neišvengiamas. Tačiau gaila suvirinti darbą, kuris pateko į ašmenis. Štai kodėl kardai su šabloniniu suvirinimu buvo vidutiniškai kokybiškesni nei įprasti kardai, o pati šabloninio suvirinimo technologija turėjo tik netiesioginį ryšį su kokybe.

Tą patį niuansą reikia turėti omenyje, kai kalbama apie bet kokią tokią išgalvotą technologiją, kuri stebuklingai pagerina ginklo kokybę. Dažniausiai paslaptis slypi ne dekoratyvinėse gudrybėse, o padidintoje kokybės kontrolėje.

Ne paslaptis, kad žmonės dažnai vartoja tam tikrus žodžius nesuprasdami jų reikšmės. Pavyzdžiui, vadinamasis „Damasko“ arba „Damasko“ plienas neturi nieko bendra su Sirijos sostine. Kažkas beraštis kartą kažką nusprendė pats, o kiti tai kartojo. Versija „iš Sirijos į Europą atkeliavo iš šios veislės plieno pagaminti peiliukai“ neatlaiko kritikos, nes tokios rūšies plienas Europoje nieko nenustebintų.

Ką reiškia žodis „Damaskas“?

Daugeliu atvejų – variacijos raštuoto audimo tema. Visai nebūtina sustoti ties „sluoksniuota tešla“ iš plonų plieno sluoksnių su skirtingu anglies ir fosforo kiekiu. Įvairių pasaulio šalių kalviai sugalvojo labai įvairių būdų, kaip pasiekti gražų vaizdinį efektą ant brangių peilių paviršiaus. Pavyzdžiui, šiais laikais, kai nori gauti „Damaską“, dažniausiai nenaudoja fosforinio plieno ir minkštos geležies, nes šios medžiagos nėra labai geros. Vietoj to galite paimti įprastą anglinį plieną ir pridėti mangano, titano ir kitų legiruojančių priedų. Plienas, legiruotas pagal supratimą ir (arba) pagal kompetentingą receptūrą, nebus blogesnis už paprastą anglinį plieną, tačiau gali skirtis vizualiai.

Kalbėdami apie ginklų, pagamintų iš tokio plieno, kokybę, prisimename aukštos kokybės kardų su modelio suvirinimo priežastis. Brangūs, gražūs kardai buvo pagaminti kruopščiai ir kruopščiai. Tokią pat kokybišką kardą būtų galima pagaminti iš „įprasto“ plieno, be visų tų gražių raštų, bet parduoti už labai didelius pinigus būtų sunkiau.

Bulat

Tikriausiai su damasko plienu siejama ne mažiau legendų nei su japoniškais kardais. Ir dar daugiau. Jai priskiriamos visiškai neįsivaizduojamos savybės, ir manoma, kad niekas nežino jo gamybos paslapčių. Neparuoštas protas, susidūręs su tokiomis pasakomis, ima migloti ir ima svajingai klaidžioti, ypač sunkiais atvejais pasiekdamas tokias idėjas kaip „Norėčiau išmokti gaminti damasko plieną ir iš jo pagaminti tankų šarvus!

Bulatas yra tiglis plienas, pagamintas senovėje naudojant įvairias gudrybes, kad geležies ir anglies mišinys išsilydytų, o ne pavirstų į ketų. Tiglis – tai visiškai ištirpęs tiglyje, keraminis puodas, kuris izoliuoja jį nuo kuro skilimo produktų ir kitų krosnies viduje esančių teršalų.

Svarbu. Damasko plienas, skirtingai nei „įprastas“ plienas, ne tik kažkaip atkuriamas iš oksidų ilgai kepant, kaip Tamahagane ir kitos senovinės plieno rūšys iš sūrio pūtimo krosnių, bet atgaunamos iki skystos būsenos. Visiškas lydymas leidžia lengvai atsikratyti nepageidaujamų nešvarumų. Beveik visi.

Geležies ir anglies diagrama čia yra būtina. Mums dabar ne viskas įdomu, žiūrime tik į viršutinę dalį.

Lenkta linija, einanti iš A į B, o paskui į C, rodo temperatūrą, kurioje geležies ir anglies masė visiškai išsilydo. Ne tik geležis, bet ir geležis su anglimi. Nes, kaip matyti iš diagramos, įdėjus anglies iki 4,3% (eutektika, „lengvas lydymas“), lydymosi temperatūra krenta.

Senovės kalviai negalėjo įkaitinti krosnių iki 1540° C. Tačiau pakako iki 1200° C. Tačiau pakanka pašildyti geležį su 4,3% anglies iki maždaug 1150 ° C, kad susidarytų skystis! Bet, deja, sukietėjęs eutektinis mišinys visiškai netinkamas kardų gamybai. Nes tai, ką gauni, yra ne plienas, o trapus ketus, iš kurio net nieko negali sukalti – jis tiesiog skyla į gabalus.

Tačiau atidžiau pažvelkime į patį skysto plieno kietėjimo procesą, tai yra, kristalizaciją. Čia turime puodą, uždarytą dangčiu su maža anga dujoms išleisti. Išlydytas geležies ir anglies mišinys jame purslai santykiu, artimu eutektikai. Puodą ištraukėme iš orkaitės ir palikome atvėsti. Šiek tiek pagalvojus taps akivaizdu, kad kietėjimas bus netolygus. Pirmiausia atšals pats puodas, tada atvės prie jo sienelių esanti lydalo dalis ir tik pamažu kietėjimas ir kristalų susidarymas pasieks mišinio centrą.

Kažkur prie vidinės puodo sienelės atsiranda nelygumai ir pradeda formuotis kristalas. Taip nutinka daug kartų vienu metu, bet dabar esame susirūpinę dėl vieno, bet kurio iš jų. Būtent eutektinis mišinys kietėja lengviausiai, tačiau anglies pasiskirstymas mišinyje nėra visiškai vienodas. O kietėjimo procesas daro jį dar mažiau vienodą.

Dar kartą pažiūrėkime į diagramą. Iš taško C lydymosi linija eina ir į dešinę, į D - cementito lydymosi temperatūrą - ir į kairę, į B ir A. Kai tam tikra sritis pirmiausia sukietėjo, galima daryti prielaidą, kad tai buvo eutektinė proporcija. sukietėjo. Kristalas pradeda plisti, „sugerdamas“ lengvai kietėjantį mišinį su 4,3% anglies.

Tačiau, be eutektinių sričių, mūsų lydaloje taip pat yra regionų, kurių proporcija yra kitokia, atsparesnė ugniai. Ir jei mes nenuėjome per toli su anglimi, tai labiau tikėtina, kad tai bus ugniai atsparesnės sritys, kuriose yra mažiau anglies, nei atvirkščiai. Be to: kietėjantis kristalas „pavagia“ anglį iš gretimų išlydyto mišinio sričių. Todėl kuo toliau nuo indo sienelių, tuo mažiau anglies bus sušalusioje kiaulėje.

Deja, jei darysite viską taip, kaip yra, vis tiek atsidursite prie ketaus, nuo kurio neįmanoma išskirti galimų nedidelių kalimui tinkamo plieno plotelių. Bet tu gali būti gudresnis. Egzistuoja vadinamieji fliusai arba fliusai – medžiagos, kurias įmaišius į mišinį sumažėja jo lydymosi temperatūra. Be to, kai kurie iš jų, pavyzdžiui, manganas, protingomis proporcijomis yra priedas, gerinantis plieno savybes.

Dabar yra vilties! Ir teisingai. Taigi, anksčiau gautą lygintuvą imame į sūrio pūtimo krosnį kaip tą patį Tatara, kurį turėjo visi. Susmulkiname kuo smulkiau. Idealiu atveju jis būtų sumažintas iki dulkių, bet tai labai sunku pasiekti su senovinėmis technologijomis, todėl yra kaip yra. Į lygintuvą dedame anglies: galite naudoti arba paruoštą anglį, arba nesudegintas augalines medžiagas. Nepamiršk teisinga suma srautas. Visa tai tam tikru būdu paskirstome tiglio puodo viduje. Kaip tiksliai, priklauso nuo recepto, gali būti įvairių variantų.

Taikant šias ir kai kurias kitas gudrybes, išlydžius ir tinkamai atvėsus centrinėje tiglio masės dalyje, anglies kiekį galima padidinti iki 2%. Griežtai kalbant, tai vis tiek yra ketaus. Tačiau pasitelkę tam tikrus triukus, apie kuriuos čia kalbėti visiškai nebūtina, senovės metalurgai išgavo įdomių kristalų pasiskirstymo struktūrų šioje 2% medžiagoje, kuri leido su tam tikrais sunkumais ir atsargumo priemonėmis iš jos padirbti kardus.

Tai damasko plienas – labai kietas, labai trapus, bet daug patvaresnis nei ketus. Praktiškai neturi jokių nereikalingų priemaišų. Taip, lyginant su neapdorotu plienu, tokiu kaip Tamahagane, damasko plienas turėjo tam tikrų įdomių savybių, o specialiai apmokytas kalvis iš jo galėjo sukurti įspūdingą ginklą. Be to, šis ginklas, kaip ir beveik visi kardai nuo keltų laikų, buvo kompozicinis, apimantis ne tik tiglio damasko plieną, bet ir senas geras palyginti minkštos medžiagos juosteles.

Pažangesni lydymo procesai, kurie gali įkaitinti krosnį iki 1540 °C ar aukštesnės temperatūros, tiesiog pašalina damasko plieno poreikį. Jame nėra nieko mitinio. XIX amžiuje Rusijoje jis kurį laiką buvo gaminamas iš istorinės nostalgijos, o vėliau buvo apleistas. Dabar irgi galima gaminti, bet niekam tikrai nereikia.

Karolingų tipo kardai, dažnai vadinami vikingų kardais, buvo paplitę visoje Europoje nuo 800 iki 1050 m. Pavadinimas „Vikingų kardas“, kuris tapo plačiai vartojamu šiais laikais, netinkamai perteikia šio ginklo kilmę. Vikingai nebuvo šio kardo dizaino autoriai – jis logiškai išsivysto iš romėnų gladijaus per spatą ir vadinamąjį Vendelio tipo kardą.

Vikingai nebuvo vieninteliai tokio tipo ginklų naudotojai – jis buvo platinamas visoje Europoje. Ir galiausiai, vikingai nebuvo matomi nei masinėje tokių kardų gamyboje, nei kuriant ypač išskirtinius egzempliorius - geriausi „vikingų kardai“ buvo nukaldinti būsimos Prancūzijos ir Vokietijos teritorijoje, o vikingai pirmenybę teikė importuotiems kardams. . Žinoma, jie importavo apiplėšimą.

Tačiau terminas „vikingų kardas“ yra įprastas, suprantamas ir patogus. Todėl naudosime ir mes.

Šio laikmečio karduose netaikytas raštinis suvirinimas, todėl kompozicinis surinkimas tapo lengvesnis. Bet tai buvo ne degradacija, o atvirkščiai. Vikingų kardai buvo pagaminti tik iš anglinio plieno. Nebuvo naudojama nei minkšta geležis, nei plienas su dideliu fosforo kiekiu. Kalimo technologijos jau buvo pasiekusios tobulumą rašto suvirinimo laikotarpiu, ir nebuvo kur tobulėti šia kryptimi. Todėl plėtra buvo nukreipta į žaliavos kokybės gerinimą – buvo sukurtos pačios plieno gamybos technologijos.

Per šią epochą ginklų grūdinimas tapo plačiai paplitęs. Ankstyvieji kardai taip pat buvo grūdinti, bet ne visada. Problema buvo medžiagoje. Visiškai plieniniai peiliai, pagaminti iš aukštos kokybės paruošto metalo, jau gali atlaikyti grūdinimą pagal kai kuriuos pagrįstus receptus, o daugiau ankstyvieji laikai metalo netobulumas kalvį gali nuvilti paskutinę akimirką.

Vikingų kardų ašmenys nuo senesnių ginklų skyrėsi ne tik medžiaga, bet ir geometrija. Pilneris visur buvo naudojamas kardui palengvinti. Ašmenys turėjo šoninį ir distalinį susiaurėjimą, tai yra, jis buvo siauresnis ir plonesnis ties galiuku ir atitinkamai platesnis ir storesnis prie kryžiaus. Šios geometrinės technikos, derinamos su pažangesne medžiaga, leido pagaminti vientisą viso plieno geležtę gana tvirtą ir tuo pačiu lengvą.

Ateityje kompozitinis plienas Europoje niekur nedingo. Be to, karts nuo karto iš užmaršties iškildavo seniai pamirštas raštų suvirinimas. Pavyzdžiui, XIX amžiuje iškilo savotiškas „ankstyvųjų viduramžių renesansas“, kurio rėmuose net šaunamieji ginklai, jau nekalbant apie ašmenimis, buvo gaminami rašto suvirinimo būdu.

Taigi, kas yra Japonijoje? Nieko ypatingo.

Būsimo ruošinio fragmentai supakuoti iš plieninių monetų su skirtingu anglies kiekiu gabalėlių. Tada surenkamas vienos ar kitos kompozicijos ruošinys ir jam suteikiama norima forma. Toliau ašmenys grūdinami ir poliruojami – apie šiuos veiksmus pakalbėsime vėliau. Be to, jei matuojame pagaminamumą, tai pagal medžiagos „technologinį lygį“ damasko plienas lenkia visus, įskaitant japonus. Kalbant apie surinkimo tobulumą, modelio suvirinimas yra ne blogesnis, jei ne geresnis.

Surinkimo ir tikrojo kardo kalimo stadijoje nėra specifiškumo, leidžiančio atskirti japoniškus peiliukus nuo kitų kultūrų ir epochų ginklų.

Kompozicinis plienas: kita išvada

Plieno presavimas, kurio metu gaunama vienalytė medžiaga su priimtinu šlako kiekiu ir pasiskirstymu, visame pasaulyje naudojamas beveik nuo geležies amžiaus pradžios. Ne vėliau kaip prieš du tūkstančius metų Europoje pasirodė gerai apgalvota kompozicinė ašmenų sąranka. Būtent šių dviejų technikų derinys suteikia legendinį „daugiasluoksnį plieną“, iš kurio, žinoma, gaminami japoniški kardai – kaip ir daugelis kitų kardų iš viso pasaulio.

Grūdinimas ir grūdinimas

Po to, kai ašmenys buvo nukaldinti iš vieno ar kito plieno, darbas prie jo nėra baigtas. Yra labai įdomus būdas gauti daug kietesnę medžiagą nei paprastas perlitas, iš kurio gaminamas daugiau ar mažiau tobulo kardo geležtė. Šis metodas vadinamas grūdinimu.

Tikriausiai esate matę filmuose, kaip įkaitęs peiliukas panardinamas į skystį, jis šnypščia ir užverda, o ašmenys greitai atvėsta. Štai kas yra grūdinimas. Dabar pabandykime suprasti, kas atsitinka su medžiaga. Galime dar kartą pažvelgti į jau pažįstamą geležies ir anglies diagramą, šį kartą mus domina apatinis kairysis kampas.

Tolimesniam grūdinimui, geležtės plienas turi būti pašildytas iki austenitinės būsenos. Linija nuo G iki S rodo įprasto plieno austenito pereinamąją temperatūrą be per daug anglies. Galima pastebėti, kad toliau nuo pietų iki rytų linija staigiai auga aukštyn, tai yra, į kompoziciją pridedant per daug anglies, užduotis tampa sudėtingesnė - bet beveik bet kuriuo atveju tai jau yra pernelyg trapus ketaus, todėl mes esame kalbame apie mažesnes anglies koncentracijas. Jei pliene yra nuo 0 iki 1,2% anglies, tada perėjimas į austenitinę būseną pasiekiamas esant temperatūrai iki 911 ° C. Kompozicijai, kurios anglies kiekis yra nuo 0,5 iki 0,9%, pakanka 769 ° C temperatūros.

Šiuolaikinėmis sąlygomis išmatuoti ruošinio temperatūrą gana paprasta – yra termometrai. Be to, austenitas, skirtingai nei feritas, nėra magnetinis, todėl ant ruošinio galite tiesiog uždėti magnetą ir jam nustojus lipti, paaiškės, kad tai austenitinės būsenos plienas. Tačiau viduramžiais kalviai neturėjo nei termometrų, nei pakankamai žinių apie įvairių plieno fazių magnetines savybes. Todėl temperatūrą turėjome matuoti iš akies tiesiogine to žodžio prasme. Kūnas, įkaitintas iki aukštesnės nei 500°C temperatūros, pradeda skleisti spinduliuotę matomame spektre. Remiantis spinduliuotės spalva, visiškai įmanoma apytiksliai nustatyti kūno temperatūrą. Plieno, įkaitinto iki austenito, spalva bus oranžinė, kaip saulė saulėlydžio metu. Dėl šių subtilybių grūdinimas, kuris apėmė ir pašildymą, dažnai buvo atliekamas naktį. Jei nėra nereikalingų apšvietimo šaltinių, lengviau iš akies nustatyti, ar temperatūra yra pakankama.

Austenito ir ferito kristalinių gardelių skirtumai jau buvo aptarti viename iš ankstesnių šios serijos straipsnių. Trumpai: austenitas yra į veidą orientuota gardelė, feritas – į kūną orientuota gardelė. Atsižvelgiant į šiluminį plėtimąsi, austenitas leidžia anglies atomams judėti jo kristalinėje gardelėje, o feritas – ne. Taip pat jau buvo aptarta, kas nutinka lėto aušinimo metu: austenitas tyliai virsta feritu, o medžiagos viduje esanti anglis išsisklaido į cementito juosteles, todėl susidaro perlitas – paprastas plienas.

O dabar pagaliau pasiekiame grūdinimąsi. Kas atsitiks, jei medžiagai nesuteiksite laiko lėtai atvėsti įprastu anglies greičiu perlite esančiose cementito juostose? Taigi, paimkime ruošinį, įkaitintą iki austenito, ir įmeskime į ledinį vandenį, kaip filmuose!

...Greičiausiai rezultatas bus suskilęs ruošinys. Ypač jei naudojame tradicinį plieną, tai yra netobulą, su krūva priemaišų. Priežastis yra dideli įtempimai, atsirandantys dėl terminio suspaudimo, su kuriais metalas tiesiog negali susidoroti. Nors, žinoma, jei medžiaga yra pakankamai švari, galite ją įdėti į ledinį vandenį. Tačiau tradiciškai jie dažnai naudodavo arba verdantį vandenį, kad nenukristų per žemai temperatūra, arba net verdantį aliejų. Verdančio vandens temperatūra – 100° C, alyvos – nuo ​​150° iki 230° C. Abu yra labai vėsūs, palyginti su austenitinio ruošinio temperatūra, todėl vėsinant tokiomis karštomis medžiagomis nėra nieko paradoksalu.

Taigi, įsivaizduokime, kad su medžiagos kokybe viskas gerai, o vanduo ne per šaltas. Tokiu atveju atsitiks taip. Austenitas, kurio viduje keliauja anglis, iš karto virs feritu, o nesisluoksniavimas į perlito juosteles neįvyks, mikrolygyje anglis pasiskirstys gana tolygiai. Tačiau krištolinė gardelė bus ne įprasta feritui lygi kubinė, o pašėlusiai suirusi dėl to, kad ji tuo pačiu metu susidaro, suspaudžiama aušinant ir viduje yra anglies.

Gauta plieno įvairovė vadinama martensitu. Ši medžiaga, kupina vidinio įtempimo dėl gardelės formavimosi ypatumų, yra trapesnė nei perlitas, turintis tokį pat anglies kiekį. Tačiau martensitas savo kietumu žymiai pranašesnis už visas kitas plieno rūšis. Būtent iš martensito gaminamas įrankių plienas, tai yra įrankiai, skirti dirbti su plienu.

Jei atidžiai pažvelgsite į perlito sudėtyje esantį cementitą, pastebėsite, kad jo intarpai egzistuoja atskirai ir neliečia vienas kito. Martenzite krištolinės linijos susipynusios tarsi laidai iš ausinių, kurios visą dieną buvo kišenėje. Perlitas yra lankstus, nes minkštame ferite ištirpusio kieto cementito sritys lenkiant tiesiog juda viena kitos atžvilgiu. Tačiau martenzite nieko panašaus neįvyksta; regionai prilimpa vienas prie kito - todėl jis nėra linkęs keisti formos, tai yra, turi didelį kietumą.

Kietumas yra geras, bet trapumas yra blogas. Yra keletas būdų, kaip kompensuoti arba sumažinti martensito trapumą.

Zonos grūdinimas

Net jei grūdinsite kardą tiksliai taip, kaip aprašyta aukščiau, ašmenys nebus visiškai pagaminti iš vienalyčio martensito. Ašmenys (arba ašmenys, jei tai dviašmenis kardas) dėl savo plonumo greitai atšąla. Tačiau ašmenys storesnėje dalyje, ar tai būtų nugarėlė, ar vidurys, negali atvėsti tokiu pat greičiu. Paviršius geras, bet vidaus nebėra. Tačiau vien to neužtenka, šiaip taip be papildomų triukų grūdintas ginklas pasirodo per trapus. Tačiau kadangi aušinimas nėra vienodas, galite pabandyti kontroliuoti jo greitį. Ir būtent tai padarė japonai, naudodami zoninį grūdinimą.

Paimamas ruošinys – žinoma, jau su teisingu kompoziciniu surinkimu, suformuotu peiliu ir pan. Tada, prieš kaitinant tolesniam kietėjimui, ruošinys padengiamas specialiu karščiui atspariu moliu, tai yra, keramikos kompozicija. Šiuolaikinės keraminės kompozicijos kietoje būsenoje gali atlaikyti tūkstančių laipsnių temperatūrą. Viduramžiai buvo paprastesni, bet reikėjo ir žemesnės temperatūros. Nereikia jokių egzotiškų dalykų, tai beveik paprastas molis.

Molis ant ašmenų tepamas netolygiai. Peilis arba paliktas visai be molio, arba padengtas labai plonu sluoksniu. Šoninės plokštumos ir nugara, kurioms nereikia virsti martensitu, atvirkščiai, yra padengtos visa širdimi. Tada viskas kaip įprasta: pašildykite ir atvėsinkite. Dėl to peiliukas be šilumos izoliacijos labai greitai atvės, virsdamas martensitu, o visa kita nesunkiai suformuos perlitą ar net feritą, bet tai jau priklauso nuo montuojant naudojamo plieno rūšių.

Gautas peiliukas turi labai kietą kraštą, tokį patį, lyg būtų pagamintas tik iš martensito. Tačiau dėl to, kad daugumą ginklų sudaro perlitas ir feritas, jie yra daug mažiau trapūs. Netiksliam smūgiui ar susidūrus su kažkuo pernelyg kietu, gryno martensito peilis gali lūžti pusiau, nes jo viduje per daug įtempimo, o kiek persistengus, medžiaga to tiesiog neatlaikys. Japoniško tipo kardas paprasčiausiai sulinks, galbūt ant ašmenų atsiras įlenkimas – martensito gabalas vis tiek nulūš, tačiau ašmenys kaip visuma išsaugos savo struktūrą. Nelabai patogu kovoti su sulenktu kardu, bet geriau nei su sulaužytu. Ir tada jį galima ištiesinti.

Panaikinkime mitą apie zoninio grūdinimo išskirtinumą: jis randamas ant senovės Romos kardų. Ši technologija paprastai buvo žinoma visur, tačiau ji ne visada buvo naudojama, nes buvo alternatyva.

Jamonas

Išskirtinis japoniškų kardų, pagamintų ir nušlifuotų tradiciniu būdu, bruožas yra hamono linija, tai yra, matoma riba tarp skirtingų plieno rūšių. Zonų grūdinimo profesionalai žinojo ir sugeba pagaminti įvairių gražių formų jamoną, net ir su ornamentais – tik klausimas, kaip molį lipdyti.

Ne kiekvienas geras kardas ar net kiekvienas japonų kardas turi matomą hamoną. Neįmanoma pamatyti be specialios procedūros: specialaus „japoniško“ poliravimo. Jo esmė – nuoseklus medžiagos poliravimas įvairaus kietumo akmenimis. Jei viską tiesiog nupoliruosite kažkuo labai kietu, tada nebus įmanoma atskirti jokio jamono, nes visas paviršius bus lygus. Bet jei po to paimsite minkštesnį už martensitą, bet kietesnį už feritą akmenį ir juo nupoliruosite ašmenų paviršių, tada bus nušlifuotas tik feritas. Martensitas išliks nepažeistas, tačiau perlitas gali išlaikyti išgaubtas cementito linijas. Dėl to ašmenų paviršius mikro lygiu nustoja būti idealiai lygus, sukuriant estetišką šviesos ir šešėlių žaismą.

Japoniškas poliravimas apskritai ir ypač hamonas neturi jokios įtakos kardo kokybei.

Grūdinamasis ir spyruoklinis plienas

Dėl savo struktūros martensitas turi daug vidinių įtempių. Yra būdas sumažinti šią įtampą: atostogos. Grūdinimas yra plieno kaitinimas iki daug žemesnės temperatūros nei ta, kurioje jis virsta austenitu. Tai yra maždaug iki 400° C. Kai plienas pamėlynuoja, jis pakankamai pašildomas, įvyko grūdinimas. Tada leidžiama lėtai atvėsti. Dėl to įtempimai iš dalies išnyksta, plienas įgauna plastiškumą, lankstumą ir elastingumą, tačiau praranda kietumą. Todėl spyruoklinis plienas negali būti toks kietas kaip įrankių plienas – jis nebėra martensitas. Ir, beje, dėl to perkaitę instrumentai netenka kietėjimo.

Spyruoklinis plienas vadinamas tokiu, nes iš jo gaminamos spyruoklės. Jo pagrindinė skiriamoji savybė yra elastingumas. Ašmenys, pagaminti iš aukštos kokybės spyruoklinio plieno, susilenkia nuo smūgio, bet iš karto grįžta į savo formą.

Lankstūs, spyruokliniai kardai yra iš monoplieno – tai yra, jie yra vien tik iš plieno, be gryno ferito įdėklų. Be to, jie visiškai sukietėja iki martensito ir tada visiškai grūdinami. Jei ašmenų struktūroje prieš sukietėjimą yra fragmentų, pagamintų ne iš martensito, tada spyruoklės padaryti nebus įmanoma.

Japoniškas kardas dažniausiai turi tokius fragmentus: perlitą išilgai plokštumų ir ferito ašmenų viduryje. Apskritai jis daugiausia pagamintas iš geležies ir švelnaus plieno, ten yra nemažai martensito, tik ant ašmenų. Taigi, kad ir kaip sukietintumėte kataną ir jos nepaleistumėte, ji nebespyruos atgal. Todėl japoniškas kardas arba sulinksta ir lieka sulenktas, arba lūžta, bet nespyruokliuoja, kaip europietiško monoplieninio grūdinto martensito geležtė. Šiek tiek sulenktą kataną galima ištiesinti be reikšmingų pasekmių, tačiau dažnai lenkiant martensito ašmenų gabalai tiesiog nulūžta, sudarydami dantytus kraštus.

Katana, skirtingai nei europietiški peiliukai, nėra bent jau visiškai grūdintas, todėl jo ašmenys išlaiko kietą martensitinį plieną, kurio kietumas yra apie 60 Rockwell. O europietiško kardo plienas gali būti 48 Rockwell regione.

Yra keli tradiciniais būdais Japoniško kardo sluoksniuotos struktūros formavimas. Dvi iš jų nenaudoja ferito. Pirmasis yra maru, kuris yra tiesiog kietas daug anglies turintis plienas per visą geležtę. Žinoma, tokiam kardui reikalingas vietinis grūdinimas, kitaip jis sulūžs nuo pirmo smūgio. Antrasis yra warha tetsu, kai ašmenų korpusas, išskyrus galą, sudarytas iš vidutinio kietumo plieno, tai yra perlito.

Kodėl maru ir warha tetsu nebuvo elastingi? Tiksliai nežinoma. Galbūt Japonijoje jie net nežinojo apie plieno grūdinimo savybes. Arba tiesiog nemanė, kad reikia kardų padaryti elastingus. Neturėtume pamiršti, kad Japonijai net labiau nei likusiam pasauliui buvo svarbu laikytis tradicijų. Nemažai japoniškų (ir ne tik) kardų dizaino variantų praktiškai neturi prasmės, gryna estetika. Pavyzdžiui, vienoje ašmenų pusėje platus skrudintuvas, o kitoje – trys siauros plokštumos, arba apskritai kardai su asimetrine pjūvio geometrija. Ne viską galima ir reikia paaiškinti racionaliai, atsižvelgiant į patį mūšį.

Šiuolaikiniai kalviai gamina japoniško stiliaus kardus su spyruokliniu pagrindu ir martensito ašmenimis. Garsiausias yra amerikietis Howardas Clarkas, kuris naudoja L6 plieną. Jo kardų pagrindas yra pagamintas iš bainito, o ne iš perlito ir ferito. Ašmenys, žinoma, yra martensitiniai. Bainitas yra plieno konstrukcija, kuri buvo atrasta tik 1920 m., Ji pasižymi dideliu kietumu ir stiprumu bei dideliu lankstumu. Spyruoklinis plienas yra bainitas ar kažkas panašaus į jį. Nepaisant visų išorinių panašumų su Nihonto, toks ginklas nebegali būti laikomas tradiciniu japonų kardu, jis yra daug kokybiškesnis nei istoriniai prototipai.

Monostaliame karde taip pat galite atskirti pagal kietumo zonas. Jei po sukietėjimo martensitinis ruošinys grūdinamas ne tolygiai, o tiesiogiai kaitinant tik ašmenų plokštumą, tada kraštus pasiekiančios šilumos nepakaks, kad martensitiniai peiliukai virstų spyruokliniu plienu. Bent jau šiuolaikinėje peilių ir kai kurių įrankių gamyboje naudojamos panašios gudrybės. Nežinoma, kaip padidėjęs tokių ginklų ašmenų trapumas paveiks praktiką.

Kas geriau: didelis kietumas be lankstumo ar kietumo sumažėjimas įgyjant lankstumą?

Pagrindinis kietų ašmenų privalumas yra tai, kad jis geriau laikosi kraštą. Pagrindinis lanksčios ašmenų privalumas yra didesnė tikimybė, kad jis išliks deformuotas. Pataikius į per kietą taikinį, katanos ašmenys greičiausiai nulūžtų, tačiau dėl likusios ašmenų dalies minkštumo kardas nesulūžtų, o paprasčiausiai sulinks. Jei vienpusis lankstus peiliukas sulūžta, dažniausiai jis būna per pusę, tačiau tinkamai naudojant jį sulaužyti labai sunku.

Teoriškai kietasis plienas turėtų sugebėti perpjauti daugiau medžiagų nei minkštas, tačiau praktiškai kaulus galima nesunkiai sukapoti europietiškais kardais, o šarvinio plieno jokiu kapojančiu kardu perverti nepavyks.

Jei kalbėsime apie darbą su ašmenimis prieš plokštelinius šarvus, tai ten niekas nieko nepjaus: durs į šarvais neapsaugotas kūno vietas, kurios vis dar yra padengtos bent jau gambesonu ar net grandininiu paštu. Labai didelis spyruoklinės ašmenų lankstumas nėra tinkamas stumti, tačiau specialūs europietiški kardai, skirti kovai su plokšteliniais šarvais, nebuvo lankstūs. Jie, priešingai, buvo aprūpinti papildomais standinimo briaunomis. Tai yra, specialūs kardai prieš šarvus visada buvo nelankstūs, nesvarbu, iš kokio plieno jie buvo pagaminti.

Mano nuomone, mūšyje geriau turėti stipresnį kardą, kurį sunku sugadinti. Ne taip svarbu, kad pjauna šiek tiek blogiau nei kietesnis. Kietas, zonoje grūdintas peiliukas gali būti naudingesnis ramiose, kontroliuojamose situacijose, pavyzdžiui, tameshigiri, kai yra daug laiko nusitaikyti ir niekas nebando pataikyti į kardą iš silpnosios pusės.

Gesinimas ir grūdinimas: išvada

Japonai turėjo grūdinimo technologiją, kuri nuo mūsų eros pradžios buvo žinoma ir Senovės Romoje. Zoniniame sukietėjime nėra nieko nepaprasto. Viduramžių Europoje jie naudojo kitokią technologiją kovai su plieno trapumu, sąmoningai atsisakydami zoninio grūdinimo.

Japoniško kardo ašmenys yra kietesni nei daugumos europietiškų – tai yra, jo nereikia taip dažnai galąsti. Tačiau aktyviai naudojant labai tikėtina, kad japonišką kardą teks taisyti.

Dizainas ir geometrija

Praktiniu požiūriu svarbu, kad kardas būtų pakankamai geras. Jis turi atlikti užduotis, kurioms buvo sukurtas – ar tai būtų pirmenybė pjovimo galiai, geresnei traukai, patikimumui, ilgaamžiškumui ir pan. Ir kai jis pakankamai geras, visai nesvarbu, kaip jis pagamintas.

Tokie teiginiai kaip „tikra katana turi būti padaryta tradiciniu būdu“ yra nesąžiningi. Japoniškas kardas turi tam tikrų savybių, įskaitant privalumus. Nesvarbu, kaip ši nauda pasiekiama. Taip, Howardo Clarko japoniško stiliaus bainito kardai nėra tradiciškai gaminami katanos. Bet jie tikrai yra katanos plačiąja to žodžio prasme.

Pats laikas pereiti prie dažniau aptarinėjamų kardo aspektų, tokių kaip ašmenų geometrija, balansas, rankena ir pan.

Pjaustymo efektyvumas

Katana garsėja tuo, kad puikiai pjausto daiktus. Žinoma, remdamiesi šiuo paprastu faktu, fanatikai sukuria ištisą mitologiją, bet mes netapsime tokie kaip jie. Taip, tai tiesa – katana gerai supjausto. Bet ką apskritai reiškia „gerai“? Kodėl Nihonto gerai supjausto dalykus, palyginti su kuo?

Pradėkime eilės tvarka. Kas yra „gerai“, yra šiek tiek filosofinis klausimas, dvelkia subjektyvumu. Mano nuomone, geros pjaustymo savybės yra tokios:

Su ginklu užtenka tiesiog atlikti veiksmingą smūgį, net ir be išsilavinimo žmogus galės įveikti mažo sudėtingumo taikinį.
Skaldymas nereikalauja milžiniškos jėgos ir/ar smūgio energijos, jis pagrįstas kovinės galvutės aštrumu ir būtent taikinio padalijimu į dvi dalis, o ne plyšimu.
Jei naudojamas tinkamai, ginklas greičiausiai nesuges, tai reiškia, kad jis yra gana patvarus. Žinoma, patartina turėti saugos ribą net ir nelabai teisingam darbui. Kai kardas nešiojamas kaip maišas, tai nėra taip įspūdinga, kaip kai medis nukertamas keliais neatsargiais smūgiais.
Pjaustyti japonišku kardu tikrai labai lengva. Priežastys bus aptartos toliau, tačiau kol kas prisiminkime šį faktą. Atkreipiu dėmesį, kad nemaža dalis japonų kardų mitologizacijos kyla iš to. Nepatyrusiam, bet stropiam žmogui, esant visiems kitiems lygiems dalykams, bus lengviau nukirsti taikinį su katana nei su europietišku ilgu kardu vien dėl to, kad katana yra kantresnė su mažomis klaidomis. Patyręs specialistas nepastebės didelio skirtumo.

Norint pjauti pačiam, o ne nuplėšti taikinį, reikia turėti gana aštrų pjovimo briauną. Čia japonų kardas yra tobula tvarka. Galandimas tradiciniais japonų metodais yra labai pažengęs. Be to, martensito ašmenys pagaląsti gana ilgai išlaiko savo aštrumą, nors tai veikiau susiję su kitu tašku. Tačiau reikia pastebėti, kad kardą, net ir be martensito ašmenų, galima pagaląsti ir padaryti labai aštrų. Jis tiesiog taps nuobodu greičiau, tai reiškia, kad jį reikės iš naujo pagaląsti greičiau. Bet kokiu atveju smūgių, po kurių reikia pagaląsti kardą, skaičius matuojamas dešimtimis ir šimtais, todėl praktiniu požiūriu, per vieną epizodą martensito ašmenų kietumas nieko ypatingo neduoda, nes du hipotetiniam palyginimui bus naudojami ką tik pagaląsti kardai.

Tačiau japoniško kardo patvarumas yra daug prastesnis nei jo europietiškų kardų. Pirma, nuo pakankamai stipraus smūgio iki pernelyg didelio kietas paviršius martensito ašmenys paprasčiausiai nulūš, palikdami ant ašmenų įpjovą. Antra, derindami per didelę jėgą ir mažą smūgio tikslumą, galite be jokių problemų sulenkti kardą net pataikant į gana minkštą taikinį. Trečia, įtempiai medžiagos viduje yra tokie, kad japoniškas kardas vis dar turi didelį stiprumą, kai smogiamas ašmenimis į priekį, tačiau smogus į nugarą jis turi visas galimybes sulūžti, net jei smūgis atrodo labai silpnas.

Įtampos

Norėdami suprasti, kas yra stresas, atlikime minties eksperimentą. Taip pat galite pažvelgti į jo scheminį vaizdą iliustracijoje. Įsivaizduokime strypą iš medžiagos, kuri nelabai svarbi – tegul tai būna elastingas medis. Pastatykime horizontaliai, galus sutvirtiname ir vidurį palikime kaboti ore. Savotiška raidė „H“, kur horizontalus džemperis yra mūsų strypas. Vertikalios kolonos nėra pritvirtintos per standžiai, jos gali pasilenkti viena į kitą. (1 pozicija).

Jei nepaisysime gravitacijos, o tai galima padaryti, nes strypas yra labai lengvas, tada mums žinomos strypo medžiagos įtempimai yra maži. Jei jie egzistuoja, jie aiškiai subalansuoja vienas kitą. Strypas yra stabilios būklės.

Pabandykime jį sulenkti įvairiomis kryptimis. Stulpeliai, tarp kurių jis tvirtinamas, pasilenks link meškerės, bet jei jį atleisite, jis grįš į pradinę padėtį, stumdamas stulpelius į šonus. Jei per daug nelenksime, tai nieko ypatingo nuo tokių deformacijų nenutiks, o dar svarbiau – nejaučiame skirtumo, į kurią pusę lenkiame meškerę. (2 pozicija).

Dabar pakabinkime nemažą svorį nuo meškerės vidurio. Dėl savo svorio strypas bus priverstas lenktis link žemės ir likti tokioje būsenoje. Dabar mūsų meškerėje yra akivaizdus įtempimas: jo medžiaga „nori“ grįžti į tiesią būseną, tai yra, lenktis nuo žemės, priešinga posūkiui kryptimi. Bet jis negali, krovinys trukdo. (3 pozicija).

Jei pritaikysite pakankamai jėgos šia kryptimi, priešinga apkrovai ir atitinkančią įtempimo kryptį, strypas gali išsitiesti. Tačiau kai tik jėga bus sustabdyta, ji grįš į ankstesnę išlenktą būseną. (4 pozicija).

Jei į apkrovą nukreipsite palyginti nedidelę jėgą, priešingą įtempimo krypčiai, strypas gali nulūžti – įtempimas turės kažkur ištrūkti, medžiagos stiprumo nebeužteks. Tokiu atveju ta pati ar net daug galingesnė jėga streso kryptimi nesukels žalos. (5 pozicija).

Tas pats ir su katana. Smūgis nuo ašmenų į nugarą eina įtempimo kryptimi, „pakeldamas krovinį“ ir, galima sakyti, laikinai atpalaiduodamas ašmenų medžiagą. Smūgis iš nugaros į ašmenis prieštarauja įtampai. Ginklo stiprumas šia kryptimi yra labai mažas, todėl jis gali lengvai sulūžti, kaip strypas, ant kurio pakabintas per didelis svoris.

Vėlgi pasvirojo brūkšnio efektyvumas

Grįžkime prie ankstesnės temos. Dabar pabandykime išsiaiškinti, ko iš esmės reikia norint sumažinti tikslą.

Būtina smogti teisingai orientuotai.
Kardo ašmenys turi būti pakankamai aštrūs, kad galėtų nupjauti taikinį, o ne tik jį sutraiškyti ir pajudinti.
Ašmenims reikia suteikti pakankamai kinetinės energijos, kitaip teks pjauti, o ne kapoti.
Smūgiui reikia įdėti pakankamai jėgos, o tai pasiekiama tiek pagreitinant peiliuką, tiek jį apsunkinant, taip pat optimizuojant pjaustymo pusiausvyrą, galbūt netgi kenkiant kitoms savybėms.

Ašmenų orientacija smūgio metu

Jei kada nors bandėte tameshigiri, tai yra pjaustyti daiktus aštriu kardu, tuomet turėtumėte suprasti, apie ką mes kalbame. Ašmenų orientacija smūgio metu yra ašmenų plokštumos ir smūgio plokštumos atitikimas. Akivaizdu, kad jei lėktuvu pataikysi į taikinį, jis tikrai nebus nupjautas, tiesa? Taigi, daug mažesni nukrypimai nuo idealiai tikslios orientacijos jau sukelia problemų. Tai yra, puolant kardu, būtina stebėti ašmenų orientaciją, kitaip smūgis nebus efektyvus. Naudojant lazdas šis klausimas nekyla, nesvarbu, į kurią pusę smogti - bet smūgis pasirodys smūgiuojantis, o ne kapojantis-pjaunantis.

Apskritai palyginkime ašmeninius ir smūginius gniuždymo ginklus, neprisirišdami prie konkrečių pavyzdžių. Kokie yra jų abipusiai privalumai ir trūkumai?

Kardo privalumai:

Šarvais neapsaugotos kūno dalies kirtimas yra daug pavojingesnis nei tiesiog bliūdas. Nors kuodas (spygliuotis pagaliukas) ir stiebas (metalinis pagaliukas su išvystyta kovine galvute) daro didelę žalą, kardas vis tiek pavojingesnis.
Paprastai yra šiek tiek išsivysčiusi rankena, apsauganti ranką. Net kryžius ar tsuba yra geriau nei visiškai lygi rankena.
Geometrija ir pusiausvyra, kartu su aštrumu, leidžia palyginti ilgesnį ginklą nedidinant svorio ir neprarandant smūgio jėgos. Tokios pat masės riterio kalavijas ir makšties ilgis skiriasi nuo pusantro iki dviejų kartų. Galite padaryti ilgą, lengvą kuoką, bet smūgis juo bus daug mažiau pavojingas nei smūgis kardu.
Žymiai geresnės dūrio galimybės.
Lazdelės privalumai:

Lengva gaminti ir maža kaina. Tai ypač pasakytina apie primityvius klubus ir klubus.
Sukurtos smūgių gniuždymo ginklų rūšys (mace, šešiaplaukis, karo plaktukas) yra specialiai pagaląsti kovai su priešininkais šarvuose. Riterio arba ilgas kardas prieš ginkluotą vyrą yra daug mažiau efektyvus nei šešių kardas.
Įprastu atveju, išskyrus labai specializuotus karo plaktukus ir peilius, efektyvų smūgį į gana arti esantį taikinį lengviau atlikti pagaliu ar mase. Smūgio metu nereikia stebėti ašmenų orientacijos.
Dar kartą atkreipkime dėmesį į paskutinį iš išvardytų smūginių gniuždymo ginklų pranašumų, kurie, atitinkamai, yra ašmeninių ginklų trūkumas.

Ką galima pasakyti apie ašmenų orientaciją smogiant katana? Kad su ja viskas gerai.

Nedidelis lenkimas šiek tiek padidina paviršiaus vingiavimą: vesti japonišką kardą į priekį su plokštuma, o ne su ašmenimis ar nugara, yra šiek tiek sunkiau nei tiesia tokių pačių matmenų ašmenimis. Dėl šio vėjo, oro pasipriešinimas smūgiui padeda peiliui tinkamai suktis. Teisybės dėlei reikia pažymėti, kad šis poveikis yra labai silpnas ir gali būti lengvai sumažintas iki nereikšmingo, taikant principą „tu turi galią, tau nereikia proto“. Bet jei vis tiek naudojatės savo protu, pirmiausia turėtumėte paleisti japonišką kardą per orą – lėtai, tada greitai, tada vėl lėtai. Tai padės pajusti, kada jis vaikšto visiškai be jokio pastebimo pasipriešinimo, pjaudamas orą, ir kai jam kažkas šiek tiek trukdo.

Japoniškas kardas turi vieną ašmenį, o ašmenų storis gale yra gana didelis. Šios geometrinės charakteristikos, taip pat nihonto naudojamos medžiagos padidina standumą, tai yra „nelankstumą“. Katana yra kardas, kuris nesilanksto taip lengvai, kaip jo Europos kolegos, kuris tam tikru momentu buvo pradėtas gaminti iš spyruoklinio plieno (bainito), kad padidintų stiprumą.

Didelis tvirtumas kartu su labai kietu peiliuku sukuria įdomų efektą, todėl pjovimas katana yra toks paprastas. Akivaizdu, kad smūgio metu galimi nukrypimai nuo idealios orientacijos. Jei nukrypimų visiškai arba beveik nėra, japoniški ir europietiški kardai taikinį kerta vienodai gerai. Jei nukrypimai yra reikšmingi, nei vienas, nei kitas kardas negalės perpjauti taikinio, o tikimybė sugadinti japonišką kardą yra didesnė.

Bet jei jau yra nukrypimų, bet jie nėra per dideli, tai japoniški martensitiniai-feritiniai ir europiniai bainito kardai elgiasi skirtingai. Europietiškas kardas sulinks, atsispirs ir atsimuš į taikinį praktiškai nepažeisdamas – taip, lyg nukreipimas būtų didesnis. Tokiu atveju japonų kardas nukirs taikinį taip, lyg nieko nebūtų nutikę. Ašmenys, patekę į taikinį kampu, negali atsispirti ir atšokti dėl savo kietumo ir standumo, todėl įkanda tokiu kampu, kokiu gali, ir netgi tam tikru mastu pakoreguoja ašmenų orientaciją.

Dar kartą: šis efektas veikia tik mažoms klaidoms. Tikrai stiprų smūgį geriau pataikyti su europietišku kardu nei su japonišku – jis labiau išgyvens.

Ašmenų galandimas

Ašmenų aštrumas priklauso nuo kampo, kuriuo suformuota pjovimo briauna. Ir štai japoniškas kardas turi potencialų pranašumą prieš europietišką dviašmenį kardą – vis dėlto, kaip ir bet kuris kitas vienašmenis ašmenis.

Pažvelkite į iliustraciją. Rodomos įvairių peilių profilių dalys. Visi jie (su akivaizdžiomis išimtimis) gali būti sutalpinti į 6x30 mm stačiakampį, tai yra, ašmenys pjovimo ir analizės taške yra ne didesnio kaip 6 mm storio ir 30 mm pločio. Viršutinėje eilėje yra vienpusių ašmenų skyriai, pavyzdžiui, nihonto ar koks kardas, o apatinėje - dviašmeniai kardai. Dabar pasigilinkime į tai.

Pažiūrėkite į kardus 1, 2 ir 3 – kuris iš jų aštresnis? Visiškai akivaizdu, kad 1, nes jo pjovimo briaunos kampas yra aštriausias. Kodėl taip? Nes kraštas suformuojamas net 20 mm prieš ašmenis. Tai labai gilus galandimas ir naudojamas gana retai. Kodėl? Kadangi šis aštrus peiliukas tampa per trapus. Sukietėję martensito gausite daugiau, nei norėtumėte turėti kardui, kuris atlaikys daugiau nei vieną smūgį. Žinoma, galima ištaisyti martensito susidarymą naudojant keraminę izoliaciją kietėjimo metu, tačiau tokia pjovimo briauna vis tiek bus mažiau tvirta nei blankesni variantai.

Kardas 2 jau yra įprastas, patvaresnis variantas, dėl kurio nereikia jaudintis su kiekvienu smūgiu. Kardas 3 yra labai geras, patikimas įrankis. Yra tik vienas trūkumas: jis vis dar gana kvailas ir nieko negalima padaryti. Tiksliau, galąsti kažką galima padaryti, bet patikimumas tiesiog išnyks. Kardai 2 ir ypač 1 tinka pjaustyti taikinius tameshigiri varžybose, o kardas 3 tinka treniruotėms prieš varžybas. Sunku mokytis, bet lengva „kovoti“, kur kovą turime omenyje konkurenciją. Jei kalbame apie kovą su kariniais ginklais, tai vėlgi pirmenybė teikiama kardui 3, nes jis yra daug stipresnis nei 2 ir ypač 1. Nors kardą 2 galbūt galima laikyti kažkuo universaliu, prieš tai norint pasakyti, reikia atlikti daug rimtesnių tyrimų.

Įdomiausias kardas 3 yra mėlynos siaurėjančios ašmenų linijos, kurios dar nėra pjovimo briauna. Jei jų nebūtų, o kraštas liktų toks pat trumpas, 5 mm, tada jo kampas būtų 62°, o ne daugiau ar mažiau padorus 43°. Daugelis japonų ir kitų kardų gaminami naudojant panašų kūgį, paverčiantį „atsipūtusiu“ ašmenimis, nes tai yra puikus būdas ginklą padaryti tuo pačiu gana lengvą, patikimą ir ne per nuobodų. Ašmenys, kurių briaunos ilgis ne 5, o bent 10 mm, kaip ir kardas 2, su tokiu pat susiaurėjimu iki 4 mm ašmenų pradžioje jau turės 22° aštrumą – visai neblogai.

Kardas 4 yra abstrakcija, geometriškai aštriausias ašmenys tam tikruose matmenyse. Turi visas Sword 1 problemas sunkesnėje formoje. Aštrus, taip, tu negali to atimti, bet labai trapus. Mažai tikėtina, kad martensitinė-feritinė struktūra atlaikys tokią geometriją. Jei paimsite spyruoklinį plieną, jis gali atlaikyti, bet labai greitai nusiblugs.

Pereikime prie dviašmenių peilių. Kardas 6 yra aukščiau nurodytų matmenų „Vikingo“ tipo geležtė, kurios profilis yra išlygintas šešiakampis su užpildais. Pileriai neturi jokios įtakos ašmenų ryškumui, jie parodyti iliustracijoje tam, kad vaizdas būtų vientisas. Taigi pagal aštrumą šis peiliukas atitinka vienpusį kardą 2. Kas nėra taip jau blogai. Dar geriau, istoriškai vikingų tipo kardai turėjo visiškai skirtingas proporcijas, buvo plonesni ir platesni – kaip matyti iš 7 kardo, kuris yra toks pat aštrus kaip kardas 1. Kodėl taip yra? Mat vietoj martensitinės-feritinės struktūros čia naudojamos kitos medžiagos. 6 kardas nublanks greičiau nei kardas 1, tačiau mažesnė tikimybė, kad jis sulūžtų.

Kardo 6 trūkumas yra labai mažas standumas – jis yra pats lankstiausias iš čia pateiktų ašmenų. Per didelis lankstumas trukdo smigti, bet su juo gyventi galima, bet su auskarų smūgiu tai visai nenaudinga. Todėl vėlyvaisiais viduramžiais ašmenų profilis pasikeitė į rombinį, kaip ir kardo 7. Jis yra daugiau ar mažiau aštrus, nors nesiekia kardo 1 ir 6. Tačiau skirtingai nei kardas 6, jis yra daug mažiau lankstus. Maksimalus storis Dėl 6 mm ašmenų jis tampa standesnis, o tai puikiai tinka stumti. Palyginti su kardu 6, kardas 7 aiškiai paaukoja pjovimo gebėjimą perveriančiojo naudai.

Kardas 8 turi grynai veriantį ašmenį. Nepaisant 17° aštrumo, toks ginklas nebegalės normaliai pjauti. Įsiskverbus į taikinį iki 13 mm gylio, smūgis bus pristabdytas standinančių briaunų, kurių kampas siekia net 90°. Tačiau šio ašmenų masė yra aiškiai mažesnė nei kardo 7, o jo standumas yra dar didesnis.

Dėl to turime tokį svarstymą: taip, katana iš principo gali turėti labai aštrų ašmenį dėl vienpusio ašmenų geometrijos, kuri leidžia galandimą ar siaurinimą pradėti ne nuo vidurio, o nuo nugarą, neprarandant standumo. Tačiau japoniškų kardų martensitinės-feritinės geležtės neturi pakankamai stiprių savybių, kad maksimaliai suvoktų, ką gali vienpusio ašmenų geometrija. Galima sakyti, kad japoniško kardo aštrumas neviršija europietiško – ypač turint omenyje, kad Europoje buvo ir vienpusių ašmenų, dažnai pagamintų iš galandimui tinkamesnių medžiagų.

Kinetinė energija

E=1/2mv2, tai yra, kinetinė energija priklauso tiesiškai nuo masės ir kvadratiškai nuo smūgio greičio.

Katanos svoris yra normalus, galbūt šiek tiek didesnis nei tokių pat matmenų europietiškų kardų (o ne atvirkščiai). Žinoma, nepaisant bendro išorinio panašumo, yra labai skirtingo svorio japoniškų kardų, kurių nuotraukose nesimato. Tačiau katana visų pirma yra dviejų rankų ginklas, todėl padidinta masė ypač netrukdo pagreitinti ašmenų iki didelio greičio.

Kinetinė energija yra ne kardo, o jo savininko klausimas. Jei turėsi bent pagrindinius darbo su ginklais įgūdžius, viskas bus gerai. Čia japoniškas kardas neturi jokių apčiuopiamų pranašumų ar trūkumų, palyginti su jo kolegomis Europoje.

Smūgio jėga: pusiausvyra

F=ma, tai yra, jėga tiesiškai priklauso nuo masės ir pagreičio. Mes jau kalbėjome apie masę, bet turime pridėti kai ką apie pusiausvyrą.

Įsivaizduokite sunkaus svorio objektą ant 1 metro ilgio rankenos, savotišką makštį. Akivaizdu, kad jei paimsite šį daiktą už toliausiai nuo svorio esančios rankenos galo, gerai pasupsite ir pataikysite paspartintu svoriu rankenos-svirties gale, smūgis bus stiprus. Jei paimsite šį daiktą už rankenos prie pat svarmens ir pataikysite tuščiu galu, tada smūgio jėga bus visiškai kitokia, nepaisant to, kad naudojamas tokios pat masės objektas.

Taip yra todėl, kad smūgiuojant rankiniu ginklu į jėgą paverčiama ne visa ginklo masė, o tik tam tikra jos dalis. Ginklo pusiausvyra turi didelę įtaką tam, kokia bus ši dalis. Kuo arčiau priešo pusiausvyros taškas, ginklo svorio centras, tuo daugiau masės galima įdėti į smūgį. Didėjant m, didėja ir F.

Tačiau paprastai kasdieniame gyvenime „gerai subalansuotas“ reiškia kardus, kurių pusiausvyra yra artima ginklo savininkui, o ne priešui. Faktas yra tas, kad gerai subalansuotas kardas yra daug patogesnis tvoroms. Psichiškai grįžkime prie savo svorio ant rankenos. Akivaizdu, kad naudojant pirmąjį rankenos variantą, atlikti didelius greičius ir nenuspėjamus judesius su šiuo ginklu bus labai problematiška dėl didžiulės inercijos. Su antruoju problemų nekyla, masyvios kojos praktiškai nereikia judinti, tik prie kumščių šiek tiek suksis, o lengvą tuščią galą siūbuoti nesunku.

Tai yra, optimalus smulkinimo ir tvoros balansas skiriasi. Jei jums reikia padaryti žalos, tada pusiausvyra turėtų būti arčiau priešo. Jei manevringumas yra būtinas, o ginklo mirtingumas nesvarbus arba, šiuolaikinio nemirtino modeliavimo atveju, nepageidautinas, tada geriau, kad balansas būtų arčiau savininko.

Katanos balansas pjaustymui yra idealus. „Nihonto“ paprastai turi labai masyvią geležtę be didelio distalinio kūgio, būdingo daugeliui Europos kardų. Be to, jie neturi masyvaus obuolio ir svaraus skersinio, o šios rankenos dalys labai perkelia pusiausvyrą savininko link. Todėl fechtuotis su japonišku kardu yra šiek tiek sunkesnis, nes jis atrodo sunkesnis ir inercesnis, palyginti su identiškos masės europietišku analogu. Tačiau jei subtilių manevrų klausimas nekeliamas ir tereikia stipriai rėžti, tada katanos balansas pasirodo patogesnis.

Ašmenų lenkimas

Visi žino, kad japoniški kardai pasižymi nedideliu išlinkimu, tačiau ne visi žino, iš kur jis kilęs. Kadangi kietėjimo metu ašmenys vėsta netolygiai, šiluminis suspaudimas taip pat vyksta netolygiai. Pirma, ašmenys atvėsta ir iškart susitraukia, todėl pirmosiomis kietėjimo sekundėmis būsimojo japoniško kardo ašmenys turi atvirkštinį lenkimą, kaip kukri ir kiti kopiai. Tačiau po kelių sekundžių likusi ašmenų dalis atšąla ir ji taip pat pradeda lenkti. Akivaizdu, kad ašmenys yra plonesni nei likusi dalis, tai reiškia, kad viduryje ir gale yra daugiau medžiagos. Todėl dėl to ašmenų nugarėlė suspaudžiama labiau nei ašmenys.

Beje, šis efektas paskirsto įtampą japoniško kardo ašmenų viduje taip, kad jis galėtų normaliai atlaikyti smūgį iš peilio pusės, bet ne iš nugaros pusės.

Grūdinant dviašmenį geležtę, kreivumas neatsiranda savaime, nes visose šio proceso fazėse suspaudimas vienoje pusėje kompensuojamas suspaudimu kitoje pusėje. Simetrija išlaikoma, kardas išlieka tiesus. Katana taip pat gali būti pagaminta tiesiai. Norėdami tai padaryti, prieš grūdinimą ruošiniui turi būti suteiktas kompensacinis atvirkštinis lenkimas. Tokių kardų buvo, bet jų nebuvo per daug.

Atėjo laikas palyginti tiesius ir lenktus peiliukus.

Tiesių peilių pranašumai:

Tai pačiai masei yra didelis ilgis, tokio pat ilgio - mažesnė masė.
Daug lengviau ir geriau smeigti. Su lenktomis geležtėmis galite stumti lanku, tačiau tai nėra taip greita ir įprasta kaip tiesus stūmimas.
Tiesus kardas dažnai būna dviašmenis. Jei rankena nėra specializuota vienai sukibimo krypčiai, tada, jei ašmenys yra pažeisti, lengva paimti kardą „atgal į priekį“ ir toliau kovoti.
Lenktų ašmenų privalumai:

Atliekant kapojimo smūgį į cilindrinio taikinio šoninį paviršių (o žmogus yra cilindrų ir panašių figūrų rinkinys), kuo ašmenys labiau išlenkti, tuo lengviau smūgis virsta pjovimo smūgiu. Tai yra, lenkto kardo pagalba galite atlikti žaizdų smūgį, investuodami mažiau jėgos, nei reikia tiesiam kardui.
Susilietus su taikiniu susiliečia šiek tiek mažesnis ašmenų paviršius, o tai padidina slėgį ir leidžia pjauti pro paviršių. Dėl įsiskverbimo gylio šis pranašumas nesvarbus.
Dėl šiek tiek didesnio kreivės vingio peiliuką lengviau judinti į priekį, teisingai nukreipiant jį smūgio metu.
Be to, abu peiliai turi specifines tvoros galimybes. Pavyzdžiui, kai kuriose pozicijose patogiau uždengti išlenktą geležtę, o jos įgaubta nugara gali būti naudojama įdomiai paveikti priešo ginklą. Tiesi ašmenys gali smogti netikru peiliuku ir yra valdomi šiek tiek intuityviau. Bet tai jau detalės, galima sakyti, balansuojančios viena kitą.

Reikšmingi šie skirtumai: tiesių peilių pranašumas svorio/ilgio atžvilgiu, injekcijų tiekimo optimizavimas ir atitinkamai lenktų peilių pranašumas dėl lengvo efektyvaus pjovimo smūgio. Tai yra, jei jums reikia specialiai padaryti žalą rėžiant smūgius, tada lenktas peilis yra geriau nei tiesus. Jei tvorą labiau mėgstate nemirtinoje simuliacijoje, kur į „žalą“ atsižvelgiama labai sąlyginai, tuomet bus patogiau dirbti su tiesia geležte. Norėčiau pažymėti, kad tai nereiškia, kad tiesi geležtė yra žaidimo ir treniruočių ginklas, o lenktas – tikras kovinis ginklas. Abu gali kovoti ir treniruotis, tiesiog jų stiprybės pasireiškia įvairiose situacijose.

Japoniškas kardas paprastai turi labai nedidelę kreivę. Todėl, kaip bebūtų keista, tam tikra prasme tai paprastai gali būti laikoma tiesiogine. Jiems gan patogu durti tiesia linija, nors su rapyru, žinoma, geriau. Reversinėje pusėje paprastai nėra galandimo, tačiau įvairių tipų plačiakakčiai jo gali ir neturėti. Masė - na taip, ji gana didelė, o kardas dar su kapojimo balansu.

Yra nuomonė, kad tiesi japoniško kardo versija būtų geriau nei tradiciniai lenkti. Aš nepritariu šiai nuomonei. Šios nuomonės gynėjų argumentacijoje nebuvo atsižvelgta į pagrindinį lenkimo privalumą – ašmenų pjaustymo gebėjimo sustiprinimą. Tiksliau, ji į tai atsižvelgė, bet vadovavosi neteisingomis prielaidomis. Net ir nedidelis kardo lenkimas jau padeda lengviau atlikti rėžiančius smūgius, o specializuotam pjovimo kardui, tai yra katana, to ir reikia. Tuo pačiu metu nėra ypatingų galimybių praradimo, būdingų tiesiems kardams su tokiu nedideliu lenkimu. Trūksta tik dviašmenio galandimo, bet su juo tai nebūtų katana. Nors, beje, kai kurie nihontai turi pusantro galandimo, tai yra, pirmojo ašmenų trečdalio nugara yra sujungta į pjovimo briauną ir pagaląsta - kaip vėlyvieji Europos kardai. Kodėl tai netapo standartu, aš nežinau.

Hilt

Japoniškas kardas turi labai prastą apsaugą. Fanatikai pradeda šaukti „bet darbo technika nereiškia apsaugos su apsauga, reikia atremti smūgius ašmenimis“ - na, taip, žinoma, tai nereiškia. Taip pat neperšaunamos liemenės nebuvimas nereiškia pasirengimo paimti kulką į skrandį. Technika tokia, nes nėra normalios apsaugos.

Jei paimsite kataną ir vietoj tradicinės maždaug ovalios tsubos prisukite savotišką "tsubą" su išsikišimais-kijonais, tada jis pasirodys geriau, išbandytas.

Dauguma kardų turi daug geresnes apsaugas nei japoniški. Skersinis antgalis apsaugo ranką patikimiau nei tsuba. Aš paprastai tyliu apie lanką, susuktą rankeną, puodelį ar krepšį. Išvystyta rankena objektyviai neturi reikšmingų trūkumų.

Galite įvardyti keletą tolimesnių. Pavyzdžiui, kaina - taip, žinoma, išvystyta rankena yra brangesnė nei primityvi, tačiau, palyginti su paties peilio kaina, tai yra centai. Galima ką nors pasakyti ir apie pusiausvyros keitimą – bet tai nepakenks daugumai japoniškų kardų, tik palengvins su jais fechtavimąsi. Žodžiai, kad išvystyta rankena trukdys atlikti kai kuriuos metodus, yra nesąmonė. Jei tokie metodai egzistuoja, juos vis tiek galima atlikti su kryžiumi. Be to, išvystytos rankenos nebuvimas neleidžia atlikti žymiai didesnio skaičiaus technikų.

Kodėl japoniški kardai, išskyrus trumpą vakarietiško stiliaus kardų imitavimo laikotarpį (kyu-gunto, pabaigos XIX ir XX amžiaus pradžioje), išsivysčiusi rankena niekada neatsirado?

Pirmiausia į klausimą atsakysiu klausimu: kodėl išsivysčiusios rankenos Europoje atsirado taip vėlai, tik XVI amžiuje? Kardais ten buvo mojuojama daug ilgiau nei Japonijoje. Trumpai tariant, anksčiau neturėjome laiko apie tai galvoti, atitinkamas išradimas tiesiog nebuvo sukurtas.

Antra, tradicionalizmas ir konservatizmas. Japonai matė europietiškus kardus, bet nemanė, kad reikia kopijuoti šių apvaliaakių barbarų idėjų. Nacionalinis pasididžiavimas, simbolika ir visa kita. Teisingas kardas japonų supratimu atrodė kaip katana.

Trečia, nihonto, kaip ir dauguma kitų kardų, yra pagalbinis, antrinis ginklas. Mūšyje kardas buvo naudojamas su galingomis pirštinėmis. Taikos metu, kai katana ką tik atsirado iš senesnių tati – žr. antrą punktą. Samurajaus, kuris pagalvojo apie išsivysčiusią rankeną, jo kolegos klasės draugai nebūtų supratę. Pasekmes galite išsiaiškinti patys.

Įdomu tai, kad po trumpos kyu-gunto eros, struktūriškai pažangesnio ginklo nei įprastinis nihonto, japonai grįžo prie tradicinio tipo kardų. Tikriausiai to priežastis buvo tas pats antrasis punktas. Šalis, kurioje auga nesveikas nacionalizmas ir imperialistinės ambicijos, negalėjo sau leisti atsisakyti tokio reikšmingo simbolio kaip tradicinė kardo forma. Be to, šioje epochoje kardas mūšio lauke nieko nebelėmė.

Dar kartą: japonų kardas turi labai blogą apsaugą. Ši aplinkybė negali būti objektyviai prieštaraujama.

Dizainas ir geometrija: išvada

Japoniškas kardas pasižymi labai geromis savybėmis dėl savo konstrukcijos. Jis gerai ir lengvai pjauna taikinius ir yra labiau tolerantiškas nedideliems smūgių trūkumams. Pjaustymo balansas, martensitinis ašmenys ir ašmenų kreivumas yra puikus derinys, leidžiantis pasiekti labai aukštų rezultatų kontroliuojamu smūgiu.

Deja, japoniško kardo konstrukcijoje yra ir keletas pastebimų trūkumų. Tsuba apsaugo ranką tik šiek tiek geriau nei jokia apsauga. Ašmenų stiprumas nukrypstant nuo idealaus smūgio palieka daug norimų rezultatų. Pusiausvyra tokia, kad japonišku kardu fechtuotis nelabai patogu.

Išvada

Jei laikysime kataną išskirtinai tradiciškai pagamintu japonišku kardu su visais šiais inkliuzais tamahaganoje, su martensitiniu-feritiniu ašmenimis ir tsuba, tai katana yra labai senas ir, atvirai kalbant, gana brokuotas kardas, kuris negali pakęsti palyginimo. su naujesniais panašiais pagaląstais geležies gabalėliais, galinčiais atlikti visas savo funkcijas ir net daugiau. Katana yra labai toli nuo tobulo ginklo, nepaisant aukštų jo ašmenų pjovimo savybių.

Kita vertus, kardas yra kaip kardas. Jis gerai pjauna ir turi pakankamai tvirtumo. Ne idealus, bet ir ne visiškas šūdas.

Galiausiai galite pažvelgti į kataną iš kitos pusės. Tokia forma, kokia ji yra - su šiuo mažu tsuba, su nedideliu įlinkimu, su jamonu, matomu tradicinio poliravimo metu, su spygliuočių oda ir kompetentinga pyne ant rankenos - atrodo labai gražiai. Grynai estetiškai malonus akiai, neatrodo per daug utilitariškai. Žinoma, jo populiarumą daugiausia lemia jo išvaizda. Nereikia to gėdytis, žmonės paprastai mėgsta visokius gražius dalykus. Ir katana – bet kokia forma – tikrai graži.

Kardo išradimas turėjo didžiulę įtaką mūsų civilizacijai. Kardas – ne tik veriantis ginklas, tai viduramžių simbolis, statuso ir garbės simbolis. Kardams buvo suteikiami tinkami vardai, jie buvo žinomi pagal savo savybes, buvo tikima, kad kardas gali turėti savo charakterį. Ašmenų tarnavimo laikas buvo ilgas ir sunkus, kaip ir jo gamyba.

Turime suprasti, kad visais laikais kardas nebuvo tik ginklas, tai buvo profesionalaus kario riterio, kariuomenės elito, ženklas. Norint įvaldyti kardą, reikėjo ilgų praktikos ir savininko rankos stiprybės. Pats kardas praktiškai buvo meno kūrinys. Jo gamyba atėmė daug laiko ir išteklių. O tokius peiliukus gaminę meistrai visada buvo vertinami pagal savo svorį auksu ar net daugiau. Verta paminėti, kad tais laikais nebuvo įmanoma kontroliuoti temperatūros ir išlaikyti kietėjimo laiką, viskas buvo daroma akimis ir lytėjimu, tačiau senoviniai kardai ir šiandien stebina savo metalo kokybe dėl neįtikėtino meistriškumo. kalvis.

Kardo evoliucija

Legendos byloja apie plačiai paplitusį antikos ir viduramžių karių kardų naudojimą. Tačiau iš tikrųjų viskas buvo kitaip. Pagrindinė ginklų gamybos medžiaga tada buvo varis ir jo lydiniai, tokie kaip bronza. Nepaisant mažo kietumo, bronza buvo plačiai naudojama ginklams gaminti.

Kitas žingsnis metalurgijoje buvo geležies naudojimas, jos kalimas ir mažai anglies turinčio plieno gamyba jos pagrindu. Pagrindiniai pėstininko ginklai buvo kardas, ietis ir kirvis.

Trumpi kardai iš minkštos geležies paplito jau senovėje.

Romėnų maniliai ir graikų hoplitai stojo į mūšį apsiginklavę trumpais vienarankiais kardais. Šių kardų metalo kokybė paliko daug norimų rezultatų, tačiau jie buvo gaminami masiškai ir jiems nereikėjo perpjauti geležinių šarvų.

Tačiau metalurgija tobulėjo, pamažu atsirado naujų geležies apdirbimo ir plieno lydymo būdų. IV-III amžiuje prieš Kristų. Atsirado kalvinio suvirinimo technologija, tada dar varinė, bet vėliau pradėta naudoti mažai anglies turinčio plieno juostoms suvirinti.

Jau XII–IX amžiais amatininkai išmoko suvirinti metalo juosteles į vieną juostą, o vėliau termochemiškai apdoroti jos kraštus, kad gautų kardo ašmenis.

Rusijos teritorijoje nebuvo aukštos kokybės geležies telkinių, todėl rusų meistrai naudojo aukštos kokybės metalą, pirktą Švedijoje. Na, arba ne kartą kaldavo iš pelkės rūdos gautą metalą, net iš jo slavų kalviai gamindavo nuostabius plieno gaminius.

Vikingų kardai

Žinoma, kad garsieji vikingai kilę iš Skandinavijos. Ir, šiuolaikiniu požiūriu, tai buvo labai ginkluoti ir apmokyti nedideli jūrų pėstininkų korpuso daliniai, kurie sukėlė siaubą visoje Europoje. Iš savo kampanijų jie atsinešė pagrobtų lobių.

Šiuolaikinės Norvegijos, Švedijos, Islandijos ir Danijos vietovė, kaip pagrindinės jų gyvenvietės, buvo gana atšiauraus klimato. Tai atitinkamai paliko pėdsaką vikingų valdžios ir hierarchinės struktūros formavimuisi.

Genties ar klano priekyje buvo karinis vadas, turintis „stipriųjų teisę“.

Jam pavaldūs buvo atskiri klanai, kurie savo ruožtu buvo sujungti į klanus. Genties galva turėjo karinį būrį ir jam vadovavo laivus – drakkarus.

Ekonomika vystėsi tik išgaunant ir parduodant geležies rūdą ir iš jos pagamintus gaminius, taip pat menkai medžiojant ir žvejojant, nes ūkininkavimas tose vietose buvo gana nepatogus ir pavojingas derliaus praradimo požiūriu. Pagrindinis ekonomikos vystymosi kelias buvo prekyba, piratavimas ir reidai kitų tautų pakrantės miestuose apiplėšimo tikslais.

Dėl klanų gyvenimo būdo metalo gavyba, ginklų gamyba ir net atskiros technologinės jo dekoravimo operacijos buvo kelių atskirų klanų ar klanų rankose. Taip žinoma Ulfberhtų šeima, viena garsiausių frankų ir danų kalvių šeimų.

Skandinavijos karalių būrių ginkluotė niekuo neišsiskyrė lyginant su frankų ar senovės vokiečių kariuomenės ginkluote. Paprastai vyresniems kariams tai būdavo kardas, skydas ir šarvai, paprastiems kariams – iš medžio pagaminti kirviai ir skydai su prikimštais skydais ir metaliniu skydo kraštu.

Skandinaviškas kardas kilęs iš frankų tiesiojo kardo, dar vadinamo Karolingų.

Tai ilgas, tiesus, dviašmenis ašmenys su kryžiumi. Rankena buvo apvalaus arba ovalo skerspjūvio ir pritvirtinta prie ašmenų koto. Ant rankenos viršaus buvo uždėtas obuolio snapelis.

Skandinavijos kalvių sukurti kardai yra skirti raižymui. Ilgis dažniausiai 70...90 cm Storis - 4...4,2 mm. Plotis - 5...6 cm.Galas, kaip taisyklė, bukas arba net suapvalintas. Reikalas tas, kad nepatogu kišti kardu. Pagal Oškoto klasifikaciją šie kardai yra Europos „Karolingų kardų“ porūšis.

Kardai buvo dėvimi kaip patogu kariui, dažniausiai ant klubų. Tačiau priešingai nei plėvelėse, nešioti kardus ant nugaros nėra labai patogu, be to, itin pavojinga, prireikus jo greitai nuimti nepavyks. Dėl šios priežasties tai grynai kinematografinė technika.

Ašmenys buvo gaminami naudojant sluoksnį po sluoksnio kalimo, kaitaliojant minkštą ir kietą geležį, taip pasiekiamas didelis ašmenų lankstumas ir elastingumas.

Vėliau Skandinavijos kalviai taip pat įsisavino sluoksninio kalimo metodą, gamindami kardus panašiu į Damasko plieną metodu, tačiau skirtingai nei rytuose, ši tradicija tarp skandinavų neprigijo.

Visų pirma, tai yra dėl geležies rūdos telkinių, iš kurių buvo gaminamas aukštos kokybės plienas, kuris vertinamas iki šiol, antrasis veiksnys buvo laikas. Brangaus kardo pagaminimas galėjo užtrukti iki šešių mėnesių, vikingai neturėjo tokio laiko, reidai turėjo būti vykdomi daug dažniau.

Dėl šios priežasties Karolingų vikingų stiliaus kardai greičiausiai bus vyresniojo kario ar vado ginklai. Skandinavijos būryje kirviai ir plaktukai buvo laikomi patogesniais dėl savo kovos būdo.

Metalurgija japonų kalba

Geležis į Japoniją atkeliavo vėliau, tačiau nepaisant to, japoniški kardai yra žinomi dėl savo mirtinų savybių. Japonijos „kardų meistras“ klasės visuomenėje buvo tokio pat lygio kaip samurajus. Jo įgūdžiai suteikė jam tokią teisę.

Kalviai-gunkaliai - kaji, buvo už amatininkų rango ribų ir priklausė 80...120 kalvių mokyklų, jų skaičius keitėsi skirtingu laiku.

Geležies rūda buvo išgaunama iš upės smėlis, plieno lydymas iš tokios rūdos buvo daug darbo reikalaujantis ir ilgas procesas. Po lydymo gautas plienas buvo daug kartų kalamas, kol gaunama vienalytė tanki masė. Tokios medžiagos juostos buvo sujungtos kalviniu suvirinimu į pakuotę ir vėl kalamos.

Japonišką kompozito gamybos technologiją nuo metalo sluoksnių būtina atskirti nuo europietiškos Damasko plieno gamybos technologijos. Jei Japonijoje buvo įprasta suvirinti plieno sluoksnius ant pagrindo, tai Damasko gamyboje buvo naudojama monolitinė pakuotė, sujungta kalimo suvirinimu.

Japoniškų kardų gamyba buvo sudėtingas procesas. Buvo du pagrindiniai kardo kalimo tipai:

• itame - daugkartinio kietumo metalo paketas buvo suvirintas ant švelnaus plieno plieninės juostos, kuri suformavo ašmenis;
• masame - taip pat buvo naudojama minkšto plieno juosta kaip pagrindas, tačiau ant ašmenų srities buvo kalviškai privirinta valcuota kieto metalo juosta ir ant jos privirinta geležtė iš hagano – labai kieto lydinio.

Pats peilis buvo pleišto formos, o tai supaprastino jo apdorojimą ir pakartotinį suvirinimą.

Samurajaus kardo gamyba technologijomis ir kokybe skyrėsi nuo Europos meistrų gaminių. Nors jis turėjo bendrų bruožų.

Europos kardas

Metalo gavimo technologijos nuolat tobulėjo, tačiau iš pradžių beveik visur buvo naudojamos tos pačios technologijos. Norint suprasti kardo esmę, nuo pat pradžių teks įsigilinti į jo sukūrimo technologiją. Nuo rūdos gavimo.

Nuo rūdos iki geležies

Iš pradžių geležis buvo kasama iš pelkių, iš vadinamosios pelkės rūdos, tačiau jau viduramžių pradžioje imta kasti iš uždarų telkinių.

Gauta rūda buvo išlydyta į metalą naudojant sūrio pūtimo metodą, kuris gavo savo pavadinimą dėl atmosferos temperatūros oro naudojimo degimui palaikyti.

Metalo gamybos efektyvumas buvo itin žemas. Gautas plienas buvo nestabilios struktūros, įsiterpusios į šlaką. Norint, kad jis būtų priimtinos būklės, reikėjo pakartotinai kalti ruošinį ir vėlesnį jo karbiuravimą.

Kardų gamyba Rusijoje buvo gana brangus ir sudėtingas procesas būtent dėl ​​pelkės rūdos, beveik visi kokybiški ginklai buvo pagaminti iš geležies, importuotos iš Švedijos.

Reikėtų pažymėti, kad plienas yra geležies ir anglies lydinys. Kuo daugiau anglies geležyje, tuo metalas kietesnis, tačiau tuo pačiu metu esant dideliam anglies kiekiui medžiaga tampa pernelyg trapi. Persotinus jis virsta ketaus, kuris tuo metu buvo laikomas nenaudinga medžiaga, nes nebuvo įmanoma jo apdoroti kalimo būdu.

Lydymas buvo vykdomas krosnyje, kur buvo pilama geležies rūda, sumaišyta su medžio anglimi ir tam tikrą laiką deginama.

Oras į namą buvo tiekiamas dumplėmis. Procesas yra gana lėtas ir brangus, ypač turint omenyje, kad anglį taip pat reikėjo ilgai deginti iš tam tikrų rūšių medienos.

Išdegus anglims, iš krosnies buvo ištraukti metaliniai luitai, vadinami kritsy. Tai buvo šlako, plieno ir ketaus lydinys. Kritas buvo suskaidytas į smulkesnes dalis, atskirtas plienas, o po to kaltas, pašalinant tuštumus ir šlako daleles. Po to ruošiniai buvo parduoti ginklakaliams.

Kalvijo kalimas

Gavus lygintuvą, prireikė dar daugybės operacijų. Karinių ginklų kalimo iš tokios rūdos technologija yra subtilus dalykas ir reikalauja patirties, tikslumo ir įgūdžių. Ašmenys buvo sukurti keliais etapais:

• pakuočių gamyba iš įvairaus kietumo metalo, kartotinis kalimas kaltiniu suvirinimu;
• kaltinis pakuočių suvirinimas kardo geležtei sukurti;
• formuojant;
• termocheminis pjovimo paviršių apdorojimas;
• galutinis grūdinimas;
• ašmenų poliravimas;
• rankenos galandimas ir pritaikymas.

Įvairaus kietumo metalinių paketų kaldinis suvirinimas buvo naudojamas siekiant užtikrinti, kad kardo ašmenys būtų pakankamai elastingi (minkšta šerdis), stiprumas (vidutinio kietumo šoninės pakuotės) ir kietumas (ašmenų plotas).

Termocheminis apdorojimas dažniausiai susideda iš paviršiaus cementavimo; karštas ruošinys buvo nuleistas į indą su smulkiai sumalta anglimi ir jame kaitinamas. Šiuo metu plieno paviršiniai sluoksniai buvo prisotinti anglies, o tai padidino ašmenų paviršiaus kietumą.

Pažymėtina, kad paviršinis cementavimas neapėmė gylio, todėl po galandimo ciklo kardui reikėjo pakartoti šią procedūrą, nes galandus buvo pašalintas sucementuotas sluoksnis.

Taip buvo gaminami garsieji Karolingų kardai, skandinaviškų kardų gamyba praktiškai nesiskyrė nuo šio proceso.

Tokių gaminių gavimo procesą dabar įvaldo kalvystės entuziastai, pasitelkę savarankiškai sukurtus viduramžių ginklų eskizus ir brėžinius, tačiau ir dabar, naudojant gana modernias technologijas, sukurti kokybišką kardą užtrunka iki šešių mėnesių.

Plienas, pavadintas Damasko turgaus vardu, ir damasko plienas bei jų skirtumai

Damasko plienas, nepaisant jo pavadinimo, niekaip nesusijęs su miestu, savo pavadinimą jis gavo viduramžiais dėl ten esančio didelio ginklų turgaus. Ir tai pasirodė senovėje.

Damasko plieno geležtė yra geležtė, pagaminta iš kelių plieno pakuočių, turinčių skirtingą anglies kiekį.

Garsiausias yra vadinamasis „charal“ plienas. Šiuo atveju kalvis į vieną paketą suvirino kelis skirtingo anglies kiekio metalinius strypus, po to supynė į pynę ir sukalė į strypą, keli tokie strypai taip pat buvo suvirinti, susukti, kalti.

Sėkmingai parinkus temperatūrą, buvo gautas lankstus ir kietas peilis.

Po kalimo ašmenys buvo grūdinti ir pagaląsti. Ant jo paviršiaus buvo išgraviruotas būdingas tvarkingas raštas.

Antrasis Damasko gamybos variantas buvo pakartotinai kalti plieninių plokščių pakuotę, nuolat ją sulankstant ir lenkiant. Galų gale paaiškėjo " sluoksniuotos tešlos„iš daugiau nei šimto įvairaus kietumo ir klampumo medžiagos mikrosluoksnių.

Tačiau ši parinktis taip pat užtruko daug laiko. Tokiam kalimui reikėjo pasitelkti plaktukų darbą, nes vienas kalvis su tokiu darbu akivaizdžiai nebūtų susidorojęs.

Taip buvo gautas puikus ginklas, kurį legendos praminė vardu rytinis miestas Damaske, bet iš tikrųjų Haraluz geležtės pasirodė Europoje viduramžių pradžioje, ką liudija daugybė archeologinių radinių. Taigi bastardai, tai yra, viena ranka europiniai kardai, pagaminti iš Damasko plieno, atsirado anksčiau nei kilicai ir šašyrai iš Rytų.

Damasko plienas skyrėsi nuo Japonijos ir Europos meistrų kompozicinių peilių. Tačiau, nepaisant puikių savybių, tokių kardų gamyba buvo per daug darbo reikalaujanti. Didelio populiarumo jie nesulaukė, bet tapo legendiniais.

Reikėtų pažymėti, kad Damasko ašmenų savybės yra labai perdėtos. Ašmenys negalėjo perpjauti plokščių šarvų arba perpjauti pagalvę; visa tai buvo XVIII ir XIX amžių romanistų išradimai. Damasko peiliukai dėl daugiasluoksnės ašmenų struktūros išsiskyrė tik padidintu stiprumu, galandimo aštrumu ir padidintomis pjovimo savybėmis.

XIX amžiaus pabaigoje Damasko plieną ir damasko plieną gavo rusų metalurgas Anosovas. Bet jei Zlatoust gamykloje damasko peiliukai buvo gaminami masiškai, Damasko plieno gamyba buvo laikoma ekonomiškai nepelninga dėl savo sudėtingumo.

Bulatas, skirtingai nei Damaskas, yra liejamas metalas, o ne kalimo suvirinimo būdu.

Jis ką tik atkeliavo į Europą iš Rytų, pavadinimu wootz buvo pagamintas Indijoje, Afganistane ir Irane dar žinomas horoshan vardu. Išoriškai palyginti paprasta atskirti Damasko plieną nuo damasko plieno. Damasko plienas turi chaotišką, netvarkingą raštą, o ant damasko, gauto kalimo būdu, raštas yra stabilesnis ir tvarkingesnis.

Damasko plienas buvo gaminamas iš daug anglies turinčio plieno, beveik ketaus, lydymosi metu į jį pridedant mažai anglies turinčio metalo dalelių; ne visiškai ištirpusios mažai anglies turinčios struktūros dalelės suteikė damasko plienui būdingus raštus.

Apskritai senovės meistrai žinojo ne tik šią paslaptį, lydymosi variantų buvo daug, tačiau pagrindinis ir lengviausiai įvaldomas vis tiek buvo šis.

Kaip ir damaskas, damasko plienas neturėjo antgamtinių galių. Didelio stiprumo geležtės plienas, geras tvirtumas ir kietumas – tai damaskinio plieno ašmenys.
Tačiau, palyginti su šiuolaikiniais sudėtiniais kardais, dažnai gaminamais pažeidžiant technologiją, damasko plienas pasižymėjo puikiomis savybėmis.

Pasibaigus viduramžiams, įskaitant karus ir totorių invaziją, damasko ir damasko plieno gavimo paslaptis buvo prarasta. Ją 1881 metais restauravo rusų metalurgas Anosovas.

Išvada

Manau, perskaičius straipsnį aišku, kodėl viduramžių kardus buvo verta iškeisti į kaimą ar net du. Priešingu atveju, kaip galima įvertinti darbo intensyvumą, laiko ir išteklių, investuotų į vieną ginklą, kiekį? Kardo savininkas rankose turėjo turtus.

Bet tuo pačiu, jei pažvelgtume iš šiuolaikinės metalurgijos pusės, anų laikų peiliukai niekuo neypatingi ir neturi jokių antgamtinių sugebėjimų.

Tuo pačiu metu būtent ginklų gamyboje vystėsi metalurgija, nes plūgams ir plūgams nereikėjo didelio stiprumo plienų, terminio apdirbimo būdų ar net cementavimo. Viso to reikėjo tik ginklams įsigyti. Taigi paaiškėja, kad „karas yra pažangos variklis“.

Vaizdo įrašas

Amatų pagrindai. Meninio kalimo meistrų patirtis.
Žemiau publikuotame straipsnyje LEONIDAS ARKHANGELSKIS pasakoja apie japoniškų samurajų kardų (katan) gamybos technologiją ir tuo pačiu išdėsto savo filosofines ir mokslines pažiūras į damasko ir Damasko plieno gamybos procesą.
Linija "hamonas" ir "deimantinis" plienas
Žvelgiant į japoniško samurajų kardo – katanos – ašmenis, akį patraukia banguota arba tiesi linija, einanti palei ašmenis – vadinamoji „jamon“ linija. Atidžiau panagrinėjus paaiškėja, kad ašmenų metalo struktūra ir spalva abiejose „hamon“ linijos pusėse skiriasi. Daug skaičiau ir girdėjau apie šio reiškinio prigimtį. Be to, patys japonai, kaip ir tikėtasi, šia tema per daug nesigilina. Gamindama katanas žinau ir praktiškai taikau kelis būdus, kaip gauti „hamon“ liniją. Pabandysiu apie juos papasakoti.

Pirmasis metodas.
Ašmenų paskirtis lemia jo formą, o forma – metalo savybes įvairiose ašmenų dalyse. Aišku, kad kardas turi turėti „kietą“ briauną, o tai, ko negalima pjauti (užpakalis), turi būti klampus ir elastingas. Paprasčiausias ir populiariausias būdas pasiekti šį efektą – netolygus grūdinimas. Norėdami tai padaryti, paimkite kaltą geležtę, pagamintą iš įprasto įrankinio plieno, ir užpakalį užtepkite molio sluoksniu, palikdami ašmenis ir galiuką atvirus. Apatiniam dangos kraštui suteikiama banguota forma, po kurios molis džiovinamas. Tada ašmenys įkaitinami iki gesinimo temperatūros ir kartu su danga panardinami į gesinimo skystį. Molio šilumos laidumas yra mažas, todėl vyksta nepilnas, „minkštas“ moliu padengtų vietų sukietėjimas, o ašmenys sukietėja „sausai“. Tokiu būdu grūdinant U10 tipo anglinį plieną, ašmenų kietumas siekia 64HRC, o užpakalio - tik 45HRC, t.y., spyruoklės kietumą. Po žemo grūdinimo visas gaminys pasižymi geromis pjovimo savybėmis ir tuo pačiu metu nedūžta nuo smūgio, tačiau turi gerą elastingumą ir turi „jamon“ liniją (pereinamąją zoną). Po šlifavimo, poliravimo ir lengvo ėsdinimo ši zona atsiskleidžia – tarp tamsiai sukietėjusio ašmenų ir šviesesnio stuburo. Pereinamosios zonos plotis priklauso nuo metalo rūšies. Ant ašmenų, pagamintų iš plieno U10, "hamonas" yra siauras ir skaidrus, ant ašmenų, pagamintų iš ShKh15 - platus ir neryškus. Iš šio metodo „hamon“ linija anglų literatūroje gavo pavadinimą „temperline“ - temperatūros linija, o pas mus - „kietėjimo linija“ arba tiesiog „grūdinimas“. Akivaizdu, kad banguota arba, dar geriau, dantyta linija, neleidžia ašmenims nulūžti dideliais gabalais išilgai sukietėjusios zonos ribos. Atrodo, kad viskas paprasta. Bet! Jei tiesiog užtepsite molį ant plieninio peiliuko, tada, kai jis išdžius, molis įtrūks ir nukris. Į jį reikia įpilti šiek tiek smėlio. Tada molis nukris tik kaitinant krosnyje ar kalvėje. Reikia įdėti susmulkintą anglis, kuris tuo pačiu sumažina molio šilumos laidumą. Tačiau net ir po visų šių triukų danga nuskris, kai tik įmerksite peiliuką į gesinimo skystį. Aš tai darau paprasčiau. Iš plonos skardos pasidarau dangtelį išilgai ašmenų ir uždedu ant užpakalio. Tarpą tarp dangos ir ašmenų užpildau moliu, asbestu ir kitomis medžiagomis, priklausomai nuo to, kokio sluoksnio šilumos laidumo reikia. Džiovinkite ir šildykite kaip norite – danga neturi kur dingti nuo korpuso! Kad ir kaip būtų, vienaip ar kitaip buvo pasiektas netolygus sukietėjimas. Amerikiečiai sako, kad taip jie gauna „hamoną“ ant katanų. Jie daro, bet... ne Japonijoje.
Antras metodas.
Paimkite ašmenis iš bet kokio mažai anglies turinčio plieno, pvz., 20, 20X ar net nerūdijančio plieno 20X13, paprastai tokį, kuris sukietėdamas netrupa, bet padidina savo stiprumą. Tada ant užpakalio užtepamas molis, danga su moliu, kaip pirmuoju būdu, arba pramonėje naudojami liejimo mišiniai skysto stiklo pagrindu. Taip apsaugojus užpakalį, visas peiliukas yra cementuojamas, prisotindamas geležtę anglimi. Po karbonizavimo ir sukietėjimo ašmenys nupoliruojami ir gaunama aštri, aiškiai apibrėžta „jamon“ linija. Uždaras stuburas ir plikas ašmenys baigiasi dramatiškai skirtingu anglies kiekiu, o ne tik skirtingomis kietėjimo struktūromis, todėl ašmenys nuo stuburo skiriasi metalo spalva ir blizgesiu iškart po gero poliravimo. Išvaizda tokius peiliukus labai sunku atskirti nuo geriausių japoniškų. Esant aukštai karbiuracijos temperatūrai, ant ašmenų susidaro stambaus cementito tinklas, suteikiantis ašmenims labai didelį kietumą, todėl, jei pageidaujama, šiuo peiliuku galima pjauti stiklą. Karbidai yra susmulkinti iš aštriai pagaląsto ašmenų ir ant jo suformuotas garsusis „damasko plieno“ mikropjūklas, kuris labai gerai pjauna pluoštinės medžiagos. Pavyzdžiui, į orą išmesta mėsa ar įvairių audinių gabalėliai. Štai kaip vokiečių ekspertai apibūdina „jamon“ linijos gavimą Japonijoje. Danga buvo užtepama ant užpakalio ir kaitinama kalvėje „iki mėnulio spalvos birželio vakarą“. Šildymas buvo atliekamas malkomis, visada pušimis, anglimis. Faktas yra tas, kad pušies medžio anglis stipriai karbonizuoja metalą, sukeldama redukuojančią liepsną. Esant maždaug 1150 °C temperatūrai, gana greitai įvyksta karbonizacija, o ašmenys ant paviršiaus prisotinami anglies iki 1,5–2,0%. Po poliravimo cementito tinklelis suteikia būdingą matinį paviršių su putojančiu blizgesiu, todėl metalas vadinamas „deimantiniu“ plienu. Tačiau skirtingi ekspertai šį terminą vartoja skirtingiems plienams: pavyzdžiui, XB4 arba P18, kurie grūdinti iki 67HRC, ir tokiu kietumu jie pjausto stiklą kaip deimantą. Ašmenys buvo sukietinti tiesiogiai kaitinant karburizaciniu būdu tekančiame vandenyje „vasario“ temperatūroje, ty lediniame vandenyje. Po tokio stipraus sukietėjimo kietumas yra didesnis nei 66HKS ir stiklas sėkmingai pjaunamas. Langų stiklas paprastai yra savotiškas kietumo matuoklis – ties 64 HRC yra įbrėžimų, prie 65 vienetų jis šiek tiek traška, o esant 66 HRC ir daugiau girdisi ginklo ausį džiuginantis traškėjimas, virstantis švilpuku. Japonijoje, o iš tikrųjų Azijoje, naudojant cementavimą, geležies paviršiuje kartais buvo gaunami įvairūs vaizdai - drakonai, žmonės, medžiai ir tt Tokių vaizdų gavimo būdas ant ašmenų ir šarvų tuo metu buvo nesuprantamas „beveik visiems“ - ir visame pasaulyje pasklido legendos apie damasko ašmenis su žmonių, dramblių ir kitų gyvūnų siluetų raštais bei apie neva aukščiausią jų kokybę. O tokie vaizdai gaunami labai paprastai: į dangą įpjaunami norimų formų „langai“, o tada gaminys cementuojamas. Šis būdas yra blogas, nes karbiuojant aukštomis sąlygomis atsiranda grūdų augimas, o karbonizuotas sukietėjęs sluoksnis yra mažas, todėl, esant stipriam smūgiui, cementuotas sluoksnis lūžta ir susmulkina, todėl naudojant šį metodą negalima gauti aukščiausios kokybės kardų.
Trečias būdas.
Čia mes priartėjame prie geriausių damasko peiliukų gamybos esmės, nes atsiranda kalimo suvirinimas. Šiam metodui yra daug šimtų metų, jis buvo naudojamas visur – nuo ​​Romos iki Novgorodo. Jo esmė ta, kad prie minkšto užpakalinio pagrindo buvo privirintas plieninis peiliukas kalviu suvirinimu. Tačiau atrodė, kad japonai savo kardus gamino ne tokiu būdu, o likusieji, atsiprašau, nesureikšmino „hamonų“ linijos. Juk linija yra tik kažkokia briauna, riba. Mūsų atveju tai yra riba tarp tvirto, kieto plieno ir minkštos geležies. Japonijoje kietoji ašmenų dalis vadinama „yakiba“, o būtent jos dydis ir forma bei struktūra lemia geležtės kovines savybes. Struktūra turiu omenyje spalvą, blizgesį, taip pat rašto buvimą ar nebuvimą, o jei yra damasko raštas, tai jo formą ir dydį. Kaip matote, viskas nėra taip paprasta - „kietėjimo linija“ ir viskas! Beje, kai kurie mūsų kolegos amerikiečiai savo „japoniškų“ kardų visai negrūdina. Ir štai kodėl: šie meistrai ant geležies pagrindo elektriniu arba dujiniu suvirinimu suvirina dėvėjimuisi atsparius „sormito“ tipo lydinius, kurių kietumas net ir be grūdinimo yra didesnis nei 60 HRC. Žinoma, tokiu būdu galite gauti bet kokios jums patinkančios formos „yakibą“. Ir, žinoma, japonai to nedarė.
Ketvirtas metodas.
Klasikinis japonų metodas – kaliojo ketaus plokščių suvirinimas į plieninę plokštę iš dviejų ar net trijų pusių. Be to, jei apdaila tik kartais buvo pagaminta iš raštuoto metalo, tada ašmenų dalis, kaip taisyklė, buvo damasko plienas. Yra daug šio metodo variantų, tačiau akivaizdu, kad „jamon“ linijos gavimas nėra savitikslis, nes tai tik vidinės esmės – ašmenų dizaino – atspindys. Aš mačiau ir skaičiau apie daugybę samurajų kardų. Pagal ašmenų konstrukciją juos galima suskirstyti į tris tipus.
Pirmas vaizdas. Klampios plokštės iš abiejų pusių privirinamos prie plieninės arba damaskinės plokštės, tiek plokštės, tiek strypas yra plokščios ir stačiakampės. Strypo storis yra nuo 1/3 iki 1/2 ašmenų storio. Dėl savo paprastumo šis dizainas yra labai populiarus ir dabar. Tiek Japonijoje, tiek Europoje peiliai gaminami tokiu būdu. Bet kardams labiau tinka kitas dizainas (antrasis tipas). Tokį ašmenų skerspjūvį galima gauti dviem būdais. Pirma, prie kūginio strypo galima suvirinti kūgines plokštes arba pakaitomis ant jo suvirinti plokščias plokštes. Antra, dėl metalo tekėjimo kalimo metu charakteristikų, suvirintas paketas turi skerspjūvį, parodytą Fig. 4. Toks paketas perpjaunamas išilgai šiek tiek įstrižai, gaunant ruošinius dviem kardams. Iš sekcijos geometrijos aišku, kad tokios konstrukcijos kardas turi didesnį atsparumą smūgiams, nes jo užpakalyje yra mažai plieno ir daug geležies, o ašmenys – atvirkščiai. Trečias tipas. Šiuo atveju užpakalinė dalis yra privirinama prie ašmenų veleno galo suvirinimo būdu ir tik tada suvirinami įdėklai. Šią parinktį naudoju tik tada, kai ašmenų plienas yra labai geras ir jį reikia taupyti. Nors kažkada mano mokinys iš tokios pakuotės sukalė kataną taip, kad ant ašmenų buvo geležis, o ant užpakalio damaskinio plieno su 200 tūkst. Na, tai atsitinka! Visi dizainai turi vieną bendrą bruožą – tvirtą, kietą geležtę ir minkštus, klampus pamušalus. Savaime suprantama, kad ašmenų kokybę lemia ne tik jo konstrukcija, bet ir metalo, iš kurio jis kaltas, kokybė. Ir čia prisijungiu prie ginklų istorikų, kurie japonišką sluoksniuotą damasko plieną laiko geriausiu iš geriausių. Bulatas yra raštuotas plienas, t.y. plieno, kurio paviršiuje plika akimi matoma metalo struktūra. Bulato plienas gali būti liejamas arba virinamas, tai yra, vieni gaminami liejant, kiti – kalimo būdu. Damasko plienas paprastai vadinamas Damasko plienu. Lietas damasko plienas pas mus tiesiog vadinamas damasko plienu, o Vakaruose – wutz. Damasko plienas yra kieto plieno ir minkštos geležies plokštės arba pluoštai, sujungti į monolitą kaltiniu suvirinimu. Viename ašmenyse gali būti nuo kelių dešimčių iki šimtų tūkstančių tokių plokščių ar pluoštų. Šios plokštės gana sutartinai vadinamos sluoksniais. Skirtingiems tikslams, t.y. skirtingi tipai ginklams ir skirtingoms ašmenų dalims jie naudojo daug įvairių Damasko plieno rūšių. Veislės buvo nustatytos pagal pagaminimo laiką ir vietą, nes akivaizdu, kad Romos kardelio kardo metalas III amžiuje prieš Kristų. e. labai skyrėsi nuo XVII mūsų eros amžiaus persiškojo „šamšyro“ metalo. e. Tačiau visą veislių įvairovę galima sumažinti iki trijų: ašmenų, pamušalo ir universalaus, kuris, beje, yra arčiau ašmenų. Iš paskirties skirtumų – struktūros skirtumų. Visi skaitė, o kai kurie net matė, kad aplink diržą buvo apvyniotas kardas iš gero Damasko. Išoriniuose, labiausiai apkrautuose sluoksniuose turėtų atsirasti 300 kg/mm2 įtempiai, tačiau išilgai ašmenų ašies įtempimų beveik nėra, o elastingumas ten ne toks svarbus. Tik Damasko plieno ir kabelio viela gali atlaikyti 300 kg/mm2 įtempius, išlaikant gerą tvirtumą ir mažą kietumą. Kokia yra Damasko plieno didelio stiprumo ir kietumo priežastis? Jei čia nesigilinsime į teorines detales, tai tokių plieno ir geležies sluoksnių derinyje, taip pat jų jungties deformacijoje kalimo metu, kurios metu vyksta itin didelis metalo sustiprėjimas. Teorija teigia, kad plienas turi būti kuo stipresnis ir kietesnis, o minkšti pluoštai turi būti kuo kietesni. Šis ryškus skirtumas yra iš esmės svarbus! Čia matomas gamtos dualizmas – gėris ir blogis, baltas ir juodas, kietas ir minkštas. Priešingybių derinyje gimsta nauja kokybė, o ne tik kiekių suma. Bet grįžkime prie japoniško damasko plieno. Gamindami samurajų kardus japonų kalviai naudojo savo su molibdenu legiruotą geležį, o plienas buvo atgabentas iš „pietų barbarų“ - iš Kinijos. Be to, pirmųjų kardų forma ir jų gamybos technologija taip pat buvo paimta iš „barbarų“. Tačiau laikui bėgant originalios formos kardai buvo pradėti gaminti iš kiniško plieno ir ketaus (!), naudojant originalias technologijas. Ši technologija apjungė karbonizaciją ir kalimo suvirinimą. Gaminant geležtės metalą, suvirinant plokštes, jos buvo apibarstytos trupintu ketaus, kuris kartu nuvalė paviršius nuo oksidų ir gamino karburizaciją. Esant suvirinimo temperatūrai, ketus lydosi ir labai intensyviai karburizuojasi, be to, jis yra santykinai prisotintas anglies. plonas sluoksnis, bet iki didelės koncentracijos: iki 3-3,5 % C. Be to, dalies anglies atidavęs ketus sutirštėja (padidėja jo lydymosi temperatūra), todėl kalant pakuotę dalis ketaus yra sutirštėja. ne išspaustas, o "prilimpa". Taip atliekama 10-15 suvirinimo siūlių. Rezultatas yra klampios geležies, plieno ir ypač kieto baltojo ketaus sluoksnių kaitaliojimas, t. y. geriausia Damasko plieno versija. Ir tokių sluoksnių yra dešimtys tūkstančių! Cementitu persodrinti ketaus sluoksniai formuoja ilgas linijas, atstumas tarp jų nedidelis, todėl „jakiba“ pasirodo matinė, o gerai poliruojant susidaro kažkas panašaus į difrakcinę gardelę, kuri saulės šviesą skaido į visas spalvas. vaivorykštė. Tokio ašmenų kietumas yra apie 70 HRC – tai jums „deimantinis“ plienas! Tokių kardų aštrumą galima įvertinti pagal tokią legendą: kalvis Murimasa įsmeigė kardą į upelio dugną ir ant ašmenų plūduriuojantys medžių lapai buvo perpjauti į dvi dalis. Tokius triukus darė tik legendinis kalvis Wielandas, keltų kalvių protėvis. Na, ir Murimasa, ir Wieland yra geriausi meistrai, tai ekstremalūs atvejai. Apskritai, geras kardas, pagal samurajų sampratą, turėjo perpjauti du kalinius, surištus nugara arba krūvą kieto bambuko prie diržo. Samurajus, turiu pasakyti, apskritai yra gana keisti žmonės. Yra ir kita originali geležtės metalo gamybos technologija, kurią dar galima pavadinti „japonišku damasko plienu“. Naudodamas šią technologiją, meistras iš storų pamušalo plokščių gamina „sumuštinį“, o šerdį surenka iš geležies ir ketaus gabalų. Šis paketas yra suvirinamas ir kaldinamas labai tiksliai stebimoje temperatūroje (nepakankamai įkaitinus paketas nesusivirins, o perkaitus ketus subyrės į trupinius). Rezultatas – unikalios, keistos formos „yakiba“. Kažkas panašaus buvo gauta Indijos šiaurėje ir šis metalas buvo vadinamas „farandu“, tačiau jis buvo gautas naudojant visiškai kitą technologiją, apie kurią čia nekalbama. Kaip matote, „jamon“ nėra „kietėjimo linija“, o japoniškas damasko plienas yra visai ne damasko plienas, o Damasko plienas, o jei tai damasko plienas, tai ne japoniškas - kaip yra „ farandas“.

Pagrindinė varomoji jėga plėtojant metalo apdirbimą ir metalurgiją buvo ginklų gamyba. Bet koks žmogaus atrastas metalas buvo nedelsiant pritaikytas šių įrankių gamybai, atrandant ir plėtojant naujas technologijas. Dėl šių tyrimų buvo atrasta geležis, o vėliau ir plienas, o pastarojo kokybė buvo nuolat gerinama.

Kardo kalimas šiandien yra gana sudėtingas technologinis procesas. Kaip tai padaryti savo dirbtuvėse ir iš kokių medžiagų? Be to, ką reikia žinoti apie kardo gamybą?

Pirmuosius kardus jie bandė nukaldinti iš bronzos, bet jų kokybė, švelniai tariant, buvo ne itin gera. minkšta medžiaga naudojamas. Pirmieji geležies ir plieno pavyzdžiai taip pat buvo prastos kokybės, juos teko išlyginti po kelių smūgių. Štai kodėl iš pradžių pagrindinis ginklas buvo ietis su kirviu.

Viskas pasikeitė išradus kelias naujas technologijas, pavyzdžiui, sluoksninį suvirinimą ir kalimą, kuris davė tvirtą ir, svarbiausia, kalią plieno juostą (harluzhnaya plieno), iš kurios buvo kaliami kardai. Vėliau atsirado metalo fosforito markių, pradėjo pigti šios rūšies ginklų gamyba, paprastėjo jų gamybos būdai.

Ką šiandien galite panaudoti kalavijui nukalti? Daugelis ekspertų rekomenduoja naudoti 65G plieną. Tai spyruoklinio tipo metalas, naudojamas spyruoklių, amortizatorių spyruoklių, guolių korpusų gamyboje. Prekės ženklo sudėtyje yra mažas anglies procentas ir jis papildytas legiruojančiais elementais, tokiais kaip nikelis, chromas ir fosforas. Šis plienas pasižymi puikiais stiprumo rodikliais, o, svarbiausia, yra spyruokliškas, kuris neleis kardui susilenkti veikiant apkrovai.

Renkantis medžiagą kardui gaminti, pirmiausia turite nuspręsti, kaip jis bus naudojamas. Jei tai tik kaip dekoratyvinė apdaila interjeras, tada metalo kokybė nėra tokia svarbi. Jums reikės atkūrimo mūšiams geras plienas, kurį reikės toliau grūdinti.

Taip pat galite ieškoti spyruoklinių elementų iš automobilių ar traktorių, kurie gaminami iš 55KhGR, 55S2GF ir kitų panašių analogų plieno markių.

Dekoratyviniams kardams galite tiesiog įsigyti valcuotų gaminių strypo ar juostelės pavidalu artimiausiame metalo sandėlyje. Tačiau renkantis medžiagą verta atsižvelgti į tai, kad kalimo metu dalis tūrio bus prarasta, o tai reiškia, kad ruošinio matmenys turi būti didesni.

Įsigiję plieną, turite pasirūpinti jo apdorojimo įrangos prieinamumu.

Ko reikia norint nukalti kardą

Pagrindinė ruošinio apdirbimo problema kaliojant kardą yra dydį atitinkančios įrangos prieinamumas. Tokių ginklų pavyzdžiai yra 1000–1200 milimetrų ilgio. Todėl reikia turėti kalvę, kuri leistų visiškai įkaitinti metalą per visą jo ilgį.

Galite patys pastatyti reikiamų parametrų kalvę naudodami ugniai atsparias plytas. Norėdami tai padaryti, padėkite viryklę, pavyzdžiui, atviru viršumi ir 1,2–1,4 metro židinio ilgiu.

Taip pat reikės standartinio kalvio komplekto: priekalo, replių ir plaktuko. Jums tikrai prireiks rankinio stabdžio plaktuko, kuris naudojamas visiems kalvystės darbams. Metalo pjovimas ir šlifavimas gali būti atliekamas naudojant šlifuoklį.

Mechaninės įrangos buvimas labai supaprastina ir pagreitina kalimą.

Kitas svarbus dalykas yra kardo grūdinimas. Ypač jei reikia įsigyti patvarią prekę. Norėdami tai padaryti, turėsite ieškoti kokio nors indo išilgai ašmenų, įpilkite į jį mašinos alyvos ar vandens.

Kai bus surinkta visa reikalinga įranga, reikės padaryti bent paprastą brėžinį, pagal kurį bus atliktas tolesnis kardo kalimas ir surinkimas.

Kai viskas bus paruošta, pereikite tiesiai prie kalimo.

Kaip padirbti kardą

Nepriklausomai nuo to, kas bus pradinis ruošinys būsimam kardui (strypas ar juostelė iš spyruoklės), jį reikia šildyti. Svarbiausia yra laikytis plieno šildymo temperatūros ribų.

Mažai anglies turinčio plieno plastiškumo apatinė riba yra 800-850 laipsnių. Be instrumentų galite nustatyti medžiagos kaitinimą dviem būdais.

• Pirma, esant tam tikrai šildymo temperatūrai, plienas įgauna atitinkamą spalvą. Esant 800-830 laipsnių - šviesiai raudoni ir šviesūs vyšniniai tonai.
• Antra - magnetines savybes medžiaga. Jie tikrinami įprastu magnetu. Kai plienas įkaitinamas iki 768 laipsnių ar daugiau, jis praranda savo magnetines savybes. Po aušinimo jie atkuriami.

Taigi, ruošinys šildomas, kaip jį formuoti kalimo būdu?

• Jei tai yra strypas, tada jį reikia padirbti išilgai, iš jo padarant reikiamos dalies juostelę.

Kalimo metu ant metalo paviršiaus susidarys apnašų sluoksnis. Dalis jo nukris savaime, tačiau visą paviršių reikia periodiškai nuvalyti metaliniu šepečiu.

• Būsimo kardo šlaitai gali būti suformuoti nukalus, naudojant švitrinį ratą, arba gali būti kalti, suformuojant apytikslę ašmenų formą.
• Juostos, kurioje bus sumontuota rankena, gale reikia padaryti kotą. Norėdami tai padaryti, dalis juostelės yra padirbta iš galų ir plokštumų, suformuojant kūgį.
• Toje vietoje, kur smeigtukas jungiasi su ašmenimis, kalimo būdu suformuojami kardo pečiai.
• Išilgai ašmenų plokštumų reikia kalti užpildus. Jie formuojami naudojant štampus arba šablonus.
• Apsauga dažniausiai gaminama atskirai ir nėra kaltinė kartu su kardo ašmenimis.
• Baigus darbą, produktas nuvalomas nuo apnašų ir stabilizuojamas (grūdinamas). Norėdami tai padaryti, ašmenys kaitinami kalvėje iki raudonumo ir paliekami atvėsti kartu su židiniu.
• Grūdinimas atliekamas po aušinimo, kad metalas stabilizuotųsi. Kardas turi būti šildomas tolygiai per visą ilgį, stengiantis, kad tiekiamas oras nepatektų ant ašmenų. Kai metalas tampa vos raudonas, jis greitai visiškai panardinamas į vandenį. Po to vėl reikia išleisti medžiagą. Norėdami tai padaryti, jis pirmiausia išvalomas ir kaitinamas iki auksinės rudos spalvos. Aušinimas atliekamas atvirame ore.

Tai paprasčiausia technologija, skirta kalti kardą namuose. Praktikuodami galite padaryti puikų ašmenį.

Svarbu stebėti šildymo temperatūrą, taip pat tinkamai sukietinti ašmenis. Perkaitus metalui gaminys bus labai trapus, o prastai sukietėjusi medžiaga bus per minkšta.

Baigę kalimo procesus, jie pagamina rankeną, rankeną ir plaktuką.

Žinoma, galima pagaminti kardus ir be kalvystės technologijos, naudojant metalo apdirbimo techniką. Tačiau būtent kaltinis gaminys bus patvarus ir natūralus.

Primityviomis sąlygomis labai sunku laikytis tinkamos geros kokybės kaltinio kardo gamybos technologijos. Ypač be kalvystės patirties. Geriausia iš pradžių kalti, pavyzdžiui, trumpus peilius ar kitus panašius gaminius.

Didžiulis pranašumas yra mechanizuotos įrangos turėjimas. Pateiktame vaizdo įraše galite pamatyti pavyzdį, kaip gaminti kardą kalvio metodu naudojant mechaninį plaktuką:

Ar turite patirties gaminant ilgus daiktus ir ypač kardus? Pasidalinkite metalo apdirbimo būdais ir technikomis, dalyvaukite diskusijoje komentarų bloke.

Japonijos meistrai ir žinovai išskiria tris pagrindinius kardo grožio komponentus: jigane (paviršiaus plienas), hamon (kietėjimo linija) ir katachi (ašmenų forma).

Daugelis gali manyti, kad sunkiausia dalis gaminant kardą yra jo formos kalimas, tačiau iš tikrųjų pagrindinė ir daugiausiai darbo reikalaujanti viso proceso dalis yra medžiagos paruošimas.

Pasiruošimas darbui prasideda nuo to, kad kalvis kapo anglį. Tradiciškai naudojama pušies (anglies) medžio anglis, tačiau pastaruoju metu ją dažnai pakeičia anglių koksas.

Japoniškas kardo plienas gaunamas iš satetsu, juodo smėlio geležies dioksido. Norint pagaminti daug anglies turintį tamahagano plieną, satetsu smėlis sulydomas su anglimi tatarinėje krosnyje.

Japonijoje yra tik viena veikianti tatarinė krosnelė – ji yra Shimane prefektūroje. Po Japonijos kapituliacijos ir Antrojo pasaulinio karo pabaigos kardų gamyba šalyje buvo uždrausta, o okupacinės valdžios įsakymu buvo konfiskuoti visi gyventojams prieinami peiliukai.

Kardus gamina klasikinė technologija kaip meno kūrinys buvo atnaujintas tik panaikinus šį draudimą. 1977 metais krosnelė Tatara buvo restauruota pagal senovinį modelį. Dabar ji dirba tik du mėnesius per metus. Iš 13 tonų satetsu gaunama tik 1 tona tamahagano plieno.

Visi 300 Japonijoje veikiančių licencijuotų kalvių naudoja tik šioje krosnyje lydytą plieną.

Tamahagano plienas nuo užsienio geležies rūdos skiriasi tuo, kad jame praktiškai nėra priemaišų, todėl jis naudojamas japoniškiems kardams kurti. Kalvis rūšiuoja plieno gabalus pagal anglies kiekį.

Tada jis pereina prie tamatsubushi etapo – kaitina tamahagano plieną ir sumuša jį į sluoksnius, o paskui susmulkina į mažus gabalėlius. Norėdami suskaidyti įkaitusį metalą į gabalus, jis pirmiausia panardinamas į vandenį. Kalvis žiūri į kiekvieno gabalo pjūvį ir surūšiuoja į kokybišką ir nekokybišką metalą.

Kokybiškas metalas turi labai mažas skerspjūvio matomas daleles, todėl pasižymi geru atsparumu. Priešingai, blogosios yra didelės, todėl ji labai trapi. Tada atrinkti fragmentai sukraunami vienas ant kito ant geležinio lakšto tarsi mozaika, stengiantis palikti kuo mažiau tarpų, lapas įvyniojamas į ryžių popierių ir surišamas.

Po to jis iš visų pusių apipilamas šiaudų pelenų ir skysto molio mišiniu ir vėl kaitinamas. Ši medžiaga tampa kardo pagrindu. Pasiekus reikiamą temperatūrą, karšta juosta uždedama ant priekalo, o magistrantūros studentai arba automatinis plaktukas pradeda jį daužyti.

Dėl to blokas ištempiamas ir susiaurėja, o kraštai išlieka lygūs ir stačiakampiai. Tada jis dedamas atgal į orkaitę. Toliau blokelis kaltu perpjaunamas per pusę, tolygiai išlenkiamas ir vėl plakamas. Kiekvieną tokį „lankstymą“ lydi apliejimas moliu ir apibarstymas pelenais. Taigi blokas sulankstomas nuo penkių iki dvidešimties kartų. Rezultatas yra jigane (paviršiaus plieno) paviršius. Visas šis procesas vadinamas orikaeshi-tanren.

Palaipsniui iš kaladėlės bakstelėjama norimos formos ir ilgio kardas. Po to kalvis, smūgis po smūgio, formuoja ašmenų galiuką, kraštą ir įdubimą. Paskutinis etapas (yakiire) yra pats svarbiausias: tai ašmenų grūdinimas. Galutinis rezultatas priklauso nuo šio etapo rezultato. Ši akimirka laikoma šventa, todėl prieš jai prasidėjus kalvis sukalba maldą prie specialaus altoriaus.

Pirmiausia ant kardo paviršiaus užtepamas molio, smėlio ir anglies miltelių tirpalas. Tai užtikrina ašmenų kietumą. Šis etapas atliekamas visiškoje tamsoje. Kaitinimo temperatūrą kalvis nustato akimis, pagal įkaitusio metalo spalvą, stebėdamas karšto koto spalvą. Jei ašmenys nėra pašildyti iki reikiamos temperatūros arba per daug eksponuojami, toks gaminys nebus kokybiškas. Pasiekus reikiamą spalvą, įkaitęs kardas smarkiai nuleidžiamas į vandenį. Peilis yra kietas, aštrus ir nėra trapus. Grūdinimo metu kardas sulinksta dėl užpakalio susitraukimo. Todėl nuo pat pradžių kalvis turi numatyti šį momentą ir išmušti ašmenis, kad ašmenys nenulūžtų ir nesulenktų. Pačioje pabaigoje meistras šlifuoja kardą tiesiai kalvėje, kad pažiūrėtų į kietėjimo liniją – hamoną.

Po to jis nuneša kardą profesionaliam poliruokliui galandimui ir galutiniam poliravimui. Poliravimas yra atskira meno rūšis japonų kardų gamybos tradicijoje, kurią atlieka atskiras šlifavimo meistras. Kardas šlifuojamas septyniais ar aštuoniais skirtingais poliravimo akmenimis, laikant jį specialiomis šluostėmis. Ašmenų korpuso ir jo ašmenų poliravimo būdai skiriasi. Korpusas nupoliruotas iki melsvai juodos spalvos, o ašmenys – iki baltos spalvos.

Meistras poliruotojas ne tik nublizgina kardą, bet ir pagaląsta ašmenis. Po to ateina antrasis poliravimo etapas, kai kalavijas tvirtinamas ir tokioje būsenoje trinamas akmeniu. Meistras nykščiu laiko poliravimo akmenį ir juo rankiniu būdu poliruoja ašmenų korpusą. Dėl to ant kardo atsiskleidžia kietėjimo raštas. Meistras specialia pudra ištepa ašmenis ir įtrina vata, kuri apsaugo kardą nuo korozijos ir suteikia galutinį blizgesį. Tada aliejus nugriebiamas iš jamon linijos.

Po to paimamas specialus akmuo, kurio pagalba ašmenys galutinai pagaląsti. Šis akmuo padengtas urushi medžio laku, o ant viršaus klijuojamas ryžių popierius, kad akmuo nesulūžtų, nes jis labai trapus ir lengvai byra rankose. Meistras atsargiai perbraukia juo per kardą, kad parodytų visą sukurto ašmenų grožį.

Paskutinis etapas yra sai apvalkalo gamyba ir mei graviravimas, kuris tarnauja kaip meistro parašas.