Сварка узоров — это практика изготовления мечей и ножей , заключающаяся в формировании лезвия из нескольких металлических частей различного состава, которые свариваются вместе, скручиваются и обрабатываются для формирования узора. [1] Лезвия , выкованные таким способом, которые часто ошибочно называют дамасской сталью , часто имеют полосы с немного отличающимся рисунком по всей длине. Эти полосы можно выделить в косметических целях путем правильной полировки или травления кислотой . Узорная сварка возникла из ламинированной или сложенной стали , аналогичного метода, используемого для объединения сталей с различным содержанием углерода , обеспечивающего желаемое сочетание твердости и ударной вязкости. Хотя современные процессы производства стали отменяют необходимость смешивания различных сталей, [2] сталь, сваренная по образцу, по-прежнему используется производителями ножей по индивидуальному заказу из-за косметического эффекта, который она производит.
Модельная сварка возникла в результате сложного процесса изготовления одновременно твердых и прочных лезвий из неустойчивой и непригодной продукции, полученной в результате ранней выплавки железа в блюмерах . Блюмери не создает достаточно высоких температур для плавления железа и стали, а вместо этого превращает железооксидную руду в частицы чистого железа , которые затем свариваются в массу губчатого железа , состоящую из комков примесей в матрице из относительно чистого железа. который слишком мягок, чтобы сделать хорошее лезвие. Науглероживание тонких железных стержней или пластин образует на поверхности слой более твердой высокоуглеродистой стали, и первые мастера по изготовлению клинков ковали эти стержни или пластины вместе, чтобы сформировать относительно однородные стальные стержни. Этот процесс ламинирования, при котором различные типы стали вместе образуют узоры, которые можно увидеть на поверхности готового лезвия, составляет основу узорной сварки. [3] [4]
Сварка узоров датируется первым тысячелетием до нашей эры, когда кельтские, а затем и германские мечи демонстрировали эту технику [5] , а римляне описывали рисунок лезвия. [6] [7] Ко 2-му и 3-му векам нашей эры кельты обычно использовали сварку по образцу для украшения, а также по структурным причинам. Эта техника включает в себя складывание и ковку чередующихся слоев стали в стержни, а затем скручивание стали для образования сложных узоров при выковке в лезвие. [3] К VI и VII векам сварка по образцу достигла уровня, когда тонкие слои узорчатой стали накладывались на сердечник из мягкого железа, что делало мечи намного лучше, поскольку железо придавало им гибкий и упругий сердечник, способный выдержать любые удары. шок от ударов меча, чтобы лезвие не сгибалось и не ломалось. К концу эпохи викингов сварка по образцу в Европе вышла из употребления. [4] [4] [8]
В средневековых мечах сварка по образцу была более распространена, чем обычно думают. Однако наличие ржавчины затрудняет ее обнаружение без повторной полировки. [7]
В средние века сталь Wootz производилась в Индии и экспортировалась по всему миру, в том числе в Европу. Сходство в маркировке заставило многих поверить, что используется один и тот же процесс, и модельная сварка была возрождена европейскими кузнецами, которые пытались дублировать дамасскую сталь . Хотя методы, используемые дамасскими кузнецами для производства своих клинков, были утеряны на протяжении веков, недавние попытки металлургов и мастеров по изготовлению клинков (таких как Верховен и Пендрей) воспроизвести сталь с идентичными характеристиками позволили создать процесс, не требующий шаблонной сварки. [3]
Древние производители мечей использовали эстетические качества сварной стали. Викинги , [9] в частности, любили скручивать стальные стержни друг вокруг друга, сваривать их вместе молотком, а затем повторять процесс с полученными стержнями, чтобы создать сложные узоры на конечном стальном стержне . Два стержня, скрученные в противоположных направлениях, образовывали общий узор шеврона . Часто центр клинка представлял собой сердечник из мягкой стали, а края — из твердой высокоуглеродистой стали, похожей на ламинаты японцев. [10]
Узорная сварка по-прежнему популярна среди современных мастеров клинка как из-за визуального эффекта, так и для воссоздания исторических узоров и мечей. [11] Современные стали и методы позволяют создавать узоры с гораздо большим количеством видимых слоев по сравнению с историческими артефактами. Большое количество слоев можно получить либо путем складывания, аналогично историческим процессам, либо путем кузнечной сварки небольшого количества слоев вместе, а затем разрезания заготовки на части, чтобы сложить ее друг в друга и снова сварить. Это можно повторять до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое количество слоев. Лезвие, заточенное из такой заготовки, может иметь рисунок, похожий на текстуру древесины, с небольшими случайными вариациями рисунка. Некоторые изготовленные объекты можно перепрофилировать в заготовки, сваренные по образцу. «Кабель Дамаск», выкованный из многожильного троса с высоким содержанием углерода, является популярным изделием среди кузнецов, создающим мелкозернистый скрученный узор, в то время как цепи бензопилы создают узор из случайно расположенных цветных пятен. [12] [13] [14]
Некоторые современные мастера по изготовлению лезвий подняли шаблонную сварку на новую высоту, тщательно применив традиционные методы шаблонной сварки, а также используя новые технологии. Слоистая заготовка из стальных стержней с заготовкой лезвия, разрезанной перпендикулярно слоям, также позволяет создавать эффектные узоры, включая мозаику или даже надпись. Порошковая металлургия позволяет объединять сплавы, которые обычно несовместимы, в цельные прутки. Различные обработки стали после шлифовки и полировки, такие как воронение , травление или различные другие химические обработки поверхности, которые по-разному реагируют на различные используемые металлы, могут создать на стали яркую, высококонтрастную отделку. Некоторые мастера-кузнецы доходят до того, что используют такие методы, как электроэрозионная обработка, чтобы вырезать взаимосвязанные узоры из разных сталей, соединять их вместе, а затем сваривать полученную сборку в твердый стальной блок. [14]
Кузнецы иногда наносят Wite-Out , Liquid Paper или другие типы корректирующей жидкости на металл, который они не хотят сваривать, поскольку диоксид титана в корректирующей жидкости образует барьер между металлом, на который он наносится, и любыми другими деталями. из металла. Например, при создании сварной стали путем заполнения стальной канистры кусками металла и порошковой стали и ковки ее в единую массу («канистра булатная сталь») кузнецы часто покрывают внутреннюю часть канистры корректирующей жидкостью и оставляют он высыхает перед добавлением материалов. Таким образом, когда канистра нагревается и сжимается с помощью молотка или пневматического пресса , материал внутри корректирующей жидкости сковывается вместе, но не прижимается к канистре, что позволяет создать рисунок, созданный путем сковывания различных материалов вместе. виден в готовом изделии, поскольку он не покрыт гомологичной сталью канистры. [ нужна цитата ]
Термин «рисковая сварка» был придуман английским археологом Гербертом Мэрионом в статье 1948 года: «Сварка этих мечей представляет собой чрезвычайно трудную операцию. Я не знаю более тонкой кузнечной работы… Я назвал эту технику «рисунковой сваркой». ... Примеры сварки образцов датируются периодом от третьего века до эпохи викингов». [15] [16] [17]
