칼 제작 : 고대 대장장이, 총포, 다마스쿠스 및 다마 스틸의 비밀

칼이 자랑 할 수있는 것처럼 우리 문명의 발전에 큰 영향을 미칠 발명품을 지명하는 것은 어렵습니다. 그것은 평범한 살인 무기로 간주 될 수 없으며, 검은 항상 커다란 무언가였습니다. 다른 역사 시대에이 무기는 군사 계급이나 고귀한 계급에 속하는 지위의 상징이었습니다. 무기로서의 칼의 진화는 야금, 재료 과학, 화학 및 광업의 발전과 불가분의 관계가 있습니다.

거의 모든 역사적시기에서 칼은 엘리트의 무기였습니다. 여기서 중요한 것은이 무기의 상태가 아니라 고품질의 블레이드를 생산하는 데 드는 높은 비용과 복잡성입니다. 전투에서 당신의 삶을 맡길 수있는 검을 만드는 것은 힘든 과정이 아니라 진정한 예술이었습니다. 그리고이 작업에 참여한 대장장이들은 거장 음악가들과 안전하게 비교 될 수 있습니다. 고대로부터 대장장이의 대가가 만든 특별한 성질을 지닌 뛰어난 칼에 대한 전통이 다른 민족으로부터 전해지는 이유가 없습니다.

평균적인 블레이드의 가격조차도 소농 농장의 가치에 도달 할 수 있습니다. 유명한 마스터 제품은 훨씬 더 비쌉니다. 이런 이유로, 고대와 중세 시대의 냉기의 가장 일반적인 유형은 창이지만 창은 아닙니다.

수세기에 걸쳐, 개발 된 야금 센터는 세계의 다른 지역에 형성되었으며, 그 제품은 국경 너머까지 알려져있었습니다. 그들은 유럽, 중동, 인도, 중국 및 일본에 존재했습니다. 대장장이의 일은 영예를 얻었고 매우 잘 받았습니다.

일본에서는 카지 족 (대장장이의 총포 인 "칼의 대장장이")이 대중 계급의 사무라이와 동등했다. 이 나라에 대해 전례가 없습니다. 이론적으로 대장장이가되어야하는 장인들은 일본 계급의 농민보다 훨씬 낮았다. 더욱이 사무라이는 때로는 대장장이의 망치를 차지하기 위해 경멸하지 않았다. 존경받는 일본이 총포의 노동이었던 방법을 보여주기 위해 한 가지 사실을 언급 할 수 있습니다. 고토 바 (12 세기에 통치하던) 황제는 일본의 검을 만드는 일은 왕자조차도 존엄성을 잃지 않고 할 수있는 일이라고 선언했다. Gotoba 그 자신은 난로 주위에 일하는 것을 싫어하지 않았다, 그가 자기 손으로 만든 몇 개의 날이있다.

오늘날 언론에서는 일본의 대장장이 기술과 전통적인 카타나를 만드는 데 사용 된 강철의 품질에 대해 많은 것을 기록합니다. 그렇습니다. 실제로 사무라이 검을 만들기 위해서는 엄청난 기술과 깊은 지식이 필요했습니다. 그러나 유럽의 대장장이가 일본인들보다 열등하다고 말할 수는 있습니다. 카타나의 경도와 강도는 전설이지만 일본 검의 제조는 유럽의 칼날을 만드는 것과 근본적으로 다릅니다.

남자는 기원전 1500 년에 콜드 팔 제조를 위해 금속을 사용하기 시작했다. 처음에는 청동이 구리를 주석이나 비소와 강하게 결합시킨 구리였습니다.

그런데 청동의 마지막 구성 요소는 매우 독성이 강하고 고대 대장장이와 금속 공학자가 종종 전설에 반영된 불구자로 변했습니다. 예를 들어, 그리스인 인 Hephaestus와 대장장이의 후원자는 절름발이 였고 슬라브 신화에서는 대장장이가 종종 절름발이로 묘사되었습니다.

아이언 에이지는 II 세기 말에 시작되었는데, BC 밀레니엄의 시작입니다. 청동 무기가 수 백년 동안 사용되었지만. 기원전 12 세기. e. 연철은 이미 코카서스, 인도와 아나톨리아에서 무기와 도구를 만드는 데 사용되었습니다. 기원전 8 세기 경. e. 용접 철은 유럽에 출현했으며 대륙 전역에 새로운 기술이 보급되었다. 사실 유럽의 구리 및 주석 매장량은 상대적으로 적지 만 철 매장량은 상당합니다. 일본에서는 철기 시대가 새로운 시대의 7 세기에 시작되었습니다.

검을 만들기. 광석에서 생석회까지

아주 오랜 시간 동안 철을 얻고 가공하는 기술은 실제로 한 곳에서 유지되었으므로 계속 증가하는이 금속에 대한 수요를 충족시킬 수 없었기 때문에 철 제품은 낮았고 값이 비쌌습니다. 그리고이 금속으로 만든 도구와 무기의 품질은 극히 낮았습니다. 놀랍게도, 거의 3000 년 동안 야금은 근본적인 변화를 겪지 않았습니다.

고대에 냉기를 제조하는 과정에 대한 설명을하기 전에, 야금과 관련된 몇 가지 정의를 제시해야합니다.

철은 철과 다른 화학 원소 (주로 탄소)의 합금입니다. 그것은 강철의 기본 특성을 정의합니다 : 강철의 많은 양의 탄소가 높은 경도와 강도를 보장하면서 금속의 연성을 감소시킵니다.

고대와 중세 시대 (XIII 세기 이전)에 철을 생산하는 주된 방법은 치즈 제조 과정이었는데, 가열되지 않은 ( "날"의) 공기가 용광로에 날아 갔기 때문에 명명되었습니다. 단조는 얻은 철 및 강을 가공하는 주요 방법이었다. 치즈 제조 과정은 매우 비효율적이었고, 철광석의 대부분은 슬래그와 함께 진행되었습니다. 또한, 얻어진 원료는 고품질이 아니며 매우 불균일했다.

광석에서의 철 생산은 높이가 1 ~ 2m, 직경이 60 ~ 80cm 인 절두 원뿔과 비슷한 모양을 가진 치즈 연소로 (cheese-burning horn 또는 domnitse)에서 발생했다.이로는 내화 벽돌 또는 돌로 만들어졌으며, 그 다음에 불타 버렸다. 공기 공급을위한 파이프가 퍼니스로 이끄는 데, 벨로우즈의 도움으로 주입되었고, 하우스의 하부에는 슬래그를 제거하기위한 구멍이있었습니다. 다량의 광석, 석탄 및 플럭스가로에 투입되었다.

나중에, 용광로는 용광로에 공기를 공급하는 데 사용되었습니다. 13 세기에는 더 정교한 용광로가 나타났습니다 - 석고, 그리고 blauofenes (15 세기). 그들의 성과는 훨씬 높았다. 야금의 실제 돌파구는 16 세기 초 광석에서 고품질의 강철을 얻는 전환 과정이 시작될 때에 만 일어났습니다.

목탄은 치즈 제조 과정에서 연료로 사용되었습니다. 석탄은 철분에 유해한 많은 양의 불순물 때문에 사용되지 않았습니다. 콜라는 18 세기에만 배웠습니다.

치즈를 태우는 용광로에서 몇 가지 공정이 즉시 발생합니다. 폐기물 암석은 광석에서 분리되어 슬래그로 남고 산화철은 일산화탄소 및 탄소와 반응하여 환원됩니다. 그것은 융합하여 소위 분화구를 형성합니다. 그것은 주철로 이루어져 있습니다. 주름살을받은 후, 그것은 작은 조각으로 쪼개지고 경도에 의해 분류된다. 그리고 나서 그들은 각 조각을 따로 따로 작업한다.

오늘날 주철은 철강 산업에서 가장 중요한 제품입니다. 단조하기 쉽지 않으므로, 주철은 더 이상 사용하기에 부적합한 쓸모없는 생산 폐기물 ( "철분 철")으로 간주됩니다. 그는 제련 과정에서 얻은 원자재의 양을 현저히 줄였습니다. 그들은 주철을 사용하려고했습니다 : 유럽에서는 캐논볼이 만들어졌고 인도에서는 관이 있었지만이 제품의 품질은 많이 요구되었습니다.

철에서 강철까지. 칼을 단조

치즈 연소로에서 얻은 철분은 극도의 이질성과 낮은 품질로 구별됩니다. 그것을 강력하고 치명적인 칼날로 바꾸는 데 많은 노력을 기울일 필요가있었습니다. 칼을 단련하기 위해서는 한 번에 여러 프로세스가 필요했습니다.

  • 청소 철 및 강철;
  • 강철의 다른 층을 용접;
  • 블레이드 제조;
  • 열처리 제품.

그 후, 대장장이는 가로대, 머리, 칼 자루를 만들고 그것을위한 칼집을 만들어야했습니다.

당연히 현재 치즈 분출 공정은 철강 업계에서 철강 생산에 사용되지 않습니다. 그러나 오래된 냉기의 열광 자들과 팬들, 그는 세세한 부분까지 재창조되었습니다. 오늘날,이 검 제조 기술은 "진짜"역사 무기를 만드는 데 사용됩니다.

용광로에서 얻은 킬른은 저탄소 철 (0-0.3 % 탄소 함량), 탄소 함량이 0.3-0.6 %이고 탄소 함량이 높음 (0.6-1.6 % 이상)으로 구성됩니다. 탄소 함량이 낮은 철은 높은 연성으로 구별되지만 매우 부드럽기 때문에 금속의 탄소 함량이 높을수록 강도와 경도는 커지지 만 강철은 더욱 부서지기 쉽습니다.

금속의 원하는 특성을 부여하기 위해 대장장이는 강철을 탄소로 포화 시키거나 과잉으로 연소시킬 수 있습니다. 탄소로 금속을 채우는 과정을 시멘 테이션 (cementation)이라고합니다.

과거의 대장장이들은 심각한 문제가있었습니다. 고 탄소 강철로 검을 만들면 내구성이 좋고 잘 연마 될 수 있지만 동시에 너무 취약하기 때문에 저탄소 함량의 무기는 전혀 기능을 수행 할 수 없습니다. 블레이드는 견고하고 탄성이 있어야합니다. 이것은 수백년 동안 총포 대장장이가 직면 한 주요 문제였습니다.

로마 역사 학자 인 폴리 비오스 (Polybios)가 만든 켈트족에 의한 장검 사용에 대한 설명이 있습니다. 그에게 따르면, 야만적 인 칼은 연철로 만들어졌으며, 결정적인 타격을 당하면 무뎌지고 구부러졌다. 때때로 켈틱 전사들은 발이나 무릎으로 칼날을 교정해야했습니다. 그러나, 매우 약한 칼은 그 주인에게 커다란 위험이었습니다. 예를 들어, 부서진 검은 리차드 라이온 하트 (Richard Lionheart)의 삶을 거의 희생 시켰습니다. 영국 왕이자 당시의 가장 유명한 남성 중 한 사람이었습니다.

그 시대에 깨진 칼은 오늘날 실패한 자동차 브레이크와 거의 동일한 것을 의미합니다.

이 문제를 해결하기위한 첫 번째 시도는 소위 라미네이팅 된 칼 (rigid swords)의 제작이었습니다. 이 검의 칼날은 다층 샌드위치로되어있어 내구성과 탄력성이 동시에 유지되었습니다 (그러나 동시에 무기의 열처리와 경화가 중요한 역할을했습니다). 그러나, 그런 칼에 문제가있었습니다. 날카롭게 할 때, 칼날의 표면의 단단한 층이 빠르게 벗겨지고 칼이 그 속성을 잃었습니다. 현대의 전문가들에 따르면, Celts에 라미네이팅 블레이드가 이미 등장했기 때문에 그러한 검은 평소보다 10 배나 비쌌다.

내구성 있고 유연한 블레이드를 만드는 또 다른 방법은 표면 접합입니다. 이 과정의 본질은 비교적 부드러운 금속으로 만들어진 무기의 표면을 침탄시키는 것이 었습니다. 검은 유기물 (대부분 석탄)로 채워진 용기에 놓여졌고, 그 후 용광로에 놓이게됩니다. 산소가 없으면 유기물은 탄화되어 금속에 탄소를 포화시켜 강하게 만든다. 접착 된 블레이드의 경우 적층 된 것과 동일한 문제가 있습니다. 표면 (단단한) 레이어가 비교적 빨리 벗겨지며 블레이드의 절단 성이 손실됩니다.

철 - 강철 계획에 따라 만들어진 다층 칼이 더 발전했습니다. 그녀는 우수한 품질의 블레이드를 만들 수있었습니다. "코어"의 연철은 블레이드를 탄력 있고 탄력있게 만들었고 충격시 진동을 잘 견뎌 냈으며 견고한 "쉘"은 칼을 탁월한 절단 특성으로 부여했습니다. 블레이드의 위 레이아웃 레이아웃이 가장 간단하다는 점에 유의해야합니다. 중세 시대에, gunsmiths는 종종 자신의 제품을 5 개 또는 7 개의 "패키지"금속에서 서로 다른 특성을지었습니다.

중세 초기에 이미 상당량의 강철을 제련하고 충분히 높은 품질의 무기를 생산하는 유럽에 대형 야금 센터가 설립되었습니다. 보통 그러한 센터는 철광석의 풍부한 예금 근처에서 발생했다. IX-X 세기에는 프랭크스 (Franks) 주에서 좋은 칼날이 만들어졌습니다. Charlemagne는 심지어 바이킹에게 무기를 판매하는 것이 엄격히 금지 된 법령을 발부해야했습니다. 유럽 ​​야금의 인정받은 중심지는 유명한 졸 링겐 (Solingen)이 나중에 생겨났습니다. 우수한 품질의 철광석을 채굴했습니다. 나중에 이탈리아 브레시아와 스페인 톨레도는 대장 기술의 인정받는 센터가되었습니다.

흥미롭게도 중세 초기에는 유명한 gunsmith의 칼날이 종종 위조되었습니다. 예를 들어, 유명한 주인 Ulfbreht (9 세기에 살았던)의 칼은 웅장한 균형에 의해 구별되고 완벽하게 가공 된 강으로 만들어졌습니다. 그들은 총포 대장의 개인 간판으로 표시되었습니다. 그러나 대장장이는 단순히 물리적으로 모든 블레이드를 만들 수 없었습니다. 블레이드 자체는 품질면에서 매우 다릅니다. 중세 후기에, 츠빙겐 (Zwingen) 대가들은 파사 우 (Passau)와 톨레도 (Toledo)의 대장장이 제품을 위조했습니다. 그러한 "불법 복제"에 대한 후자의 서면조차도 있습니다. 나중에 그들은 솔 링겐 (Solingen) 자신의 칼을 위조하기 시작했습니다.

선택한 스트립을 가열 한 다음 단조하여 단일 블록으로 용접합니다. 이 과정에서 정확한 온도를 유지하고 블랭크를 태우지 않는 것이 중요합니다.

용접 후, 블레이드의 단조가 직접 시작되고, 그 동안 그 형태가 형성되고, 골짜기가 만들어지고, 생크가 만들어집니다. 단조의 주요 단계 중 하나는 강철 층을 집중화하고 칼이 절단 특성을 더 오래 유지할 수 있도록 블레이드를 밀폐하는 과정입니다. 이 단계에서 블레이드의 형상이 최종적으로 형성되고 무게 중심의 위치가 결정되며 칼의 끝과 끝 부분의 금속 두께가 지정됩니다.

중세 대장장이는 당연히 온도계를 가지고 있지 않았습니다. 따라서, 요구되는 온도는 금속 필라멘트의 색상에 의해 계산되었다. 이 특성을 더 잘 정의하기 위해, 대장장이는 보통 전에 대담 해졌으며, 대장장이 기운에 더 많은 신비를 더했습니다.

그런 다음 미래의 검열 열처리를 시작합니다. 이 단계는 매우 중요합니다. 강철의 분자 구조를 변경하고 블레이드의 필수 특성을 얻을 수 있습니다. 사실 여러 가지 조각으로 용접 된 위조 된 강철은 거친 입상 구조와 금속 내부에 많은 양의 응력을 가지고 있습니다. 정상화, 경화 및 템퍼링의 도움으로 대장장이는 이러한 결함을 최대한 제거해야합니다.

초기에 블레이드는 약 800도까지 가열 된 다음 금속이 "납"하지 않도록 생크에 의해 매달려 있습니다. 이 과정을 정규화라고 부릅니다. 여러 가지 유형의 강철에 대해이 절차가 여러 번 수행됩니다. 표준화 후 약한 어닐링이 진행되는 동안 검을 갈색 적색으로 가열하고 냉각시킨 채로 단열재로 감싼다.

표준화 및 어닐링 후, 단조 공정의 가장 중요한 부분 인 경화로 진행할 수 있습니다. 이 과정에서 블레이드는 갈색 적색으로 가열 된 후 물이나 기름 속에서 빠르게 냉각됩니다. 경화는 정상화 및 어닐링 중에 얻어진 강철 구조를 얼게합니다.

차별화 된 경화. 이 기법은 일본의 주인에게 전형적이며, 블레이드의 여러 영역마다 서로 다른 경화가 이루어집니다. 이러한 효과를 얻기 위해 경화하기 전에 다양한 두께의 점토층을 블레이드에 적용했습니다.

위에서 설명한 과정의 어느 단계에서든 대장장이는 미래 제품의 품질에 치명적인 실수를 범할 수 있습니다. 일본에서는 그의 이름을 소중하게 여기는 대장장이가 실패한 블레이드를 무자비하게 끊어야했습니다.

미래의 검의 질을 향상시키기 위해 니트로 화 또는 질화 방법, 즉 질소 함유 화합물로 강철을 처리하는 방법이 종종 사용되었습니다.

대장장이 인 Wiland의 무용담에서 오리지널 니트로 화법이 묘사되어 주인은 실제 "슈퍼 노트"를 만들 수있었습니다. 제품의 품질을 향상시키기 위해 대장장이는 칼을 톱밥에 넣고 반죽에 넣고 굶주린 거위에게 먹이를주었습니다. 그 후, 그는 새 배설물을 수집하고 톱밥을 위조했습니다. 그들은 검을 만들어 "... 그렇게 힘들고 강해서 땅에서 두 번째 것을 찾기가 어려웠습니다." 물론, 이것은 문학 작품이지만, 비슷한 방법이 잘 일어날 수 있습니다. 현대의 "질소 함유"철강은 가장 높은 경도를 가지고 있습니다. 많은 역사적 자료에서 칼은 또한 피로 굳어 져 특별한 자질을 갖게되었다고보고됩니다. 이 관행이 실제로 일어 났을 가능성이 높습니다. 여기서 우리는 다른 니트로 화 방법을 다루고 있습니다.

경화 직후 블레이드가 다시 풀립니다. 열처리 공정이 끝나면 연삭이 시작되고 몇 단계로 진행됩니다. 이 과정에서 검을 끊임없이 물로 식혀 야합니다. 중세 시대에 칼을 갈고 닦고 십자가, 손잡이와 꼭대기를 설치하는 일은 대개 대장장이가 아닌 특별한 주인 인 센터 키퍼에 의해 이루어졌습니다.

Естественно, что перед началом работы над мечом, кузнец до мелочей продумывал его будущий дизайн и конструкцию. Будет ли он боевым или предназначается больше для "представительских" целей? Как в основном будет сражаться его будущий владелец: в пешем или конном строю? Против каких доспехов предположительно будет использоваться? Ну и, конечно же, во время изготовления меча учитывались особенности самого воина: его рост, длина рук, излюбленная техника фехтования.

Дамасская сталь и булат

Каждому, кто хотя бы раз в жизни интересовался историческим холодным оружием, известно словосочетание "дамасская сталь". Оно и сегодня очаровывает своим налетом таинственности, экзотики и мужественности. На самом деле, дамасская сталь - это еще одна попытка решить вечное противоречие между хрупкостью стали и мягкостью железа. И надо сказать, что данная попытка получилась одной из самых удачных.

Неизвестно, кому первому пришла в голову мысль соединить воедино большое количество слоев мягкой и твердой стали, но этого человека можно смело назвать гением кузнечного дела. Хотя, сегодня историки считают, что подобная технология была независимо разработана в разных регионах мира. Уже в начале нашей эры оружие из дамасской стали изготавливали в Европе и Китае. Ранее считали, что этот вид стали был изобретен на Ближнем Востоке. Однако сегодня доподлинно известно, что он был придуман европейскими мастерами. Да и вообще, пока не найдено никаких доказательств, что Дамаск когда-либо был серьезным центром изготовления оружия.

Дамасские ножи, клинки и т.п. легко отличить по внешнему виду, на их поверхности хорошо различим характерный узор, который получается после протравливания клинка кислотой. Что же представляет собой этот вид стали? Нередко, когда говорят о дамаске, имеют в виду в виду булат - особую сталь, которую изготавливали совсем по другой технологи в Индии и Персии. Это неверно.

Дамасская сталь или сварной дамаск - это сложный комбинированный материал, состоящий из множества слоев с разным содержанием углерода, надлежащим образом прокованный и подвергнутый соответствующей термической обработке. Сразу следует сказать, что японский меч катана к дамасской стали никакого отношения не имеет.

В зависимости от способа изготовления различают несколько типов дамасской стали:

  • полосовой;
  • дикий;
  • крученный;
  • штампованный.

Наиболее древним и примитивным считается полосовой дамаск. Для его изготовления брали четыре полосы железа и три полосы стали, раскаляли их и сваривали ковкой. После этого из заготовки выковывали прут, который сгибали в виде латинской буквы V, заваривали внутрь него железный сердечник, а на внешние стороны заготовки наваривали стальные лезвия. После протравливания на таком клинке проявлялся характерный для дамасской стали узор.

Дикий дамаск получался, если исходную заготовку разрубывали пополам, половинки накладывали друг на друга и опять проковывали. Подобную операцию обычно проводили несколько раз, постоянно удваивая количество слоев металла, улучшая тем самым его свойства. Несложный математический расчет показывает, что заготовка, перекованная семь раз, получает 896 слоев высокоуглеродистой и низкоуглеродистой стали.

В Средние века в Европе был популярен так называемый крученый дамаск. Во время его получения бруски из разных сталей перекручивались спиралью и сваривались ковкой. Этот процесс повторялся несколько раз. Обычно из такой стали изготавливалась центральная часть клинка, на которую затем наковывались лезвия из обычной твердой стали.

Клинки из дамасской стали в средневековой Европе ценились так высоко, что их нередко дарили королям.

Булат или вутц - это сталь, изготовленная особым образом, благодаря которому она имеет своеобразную внутреннюю структуру, характерный узор на поверхности и высочайшие характеристики по прочности и упругости. Его изготавливали в Иране, Средней Азии и Индии. Эта сталь имела большое содержание углерода, близкое к чугуну (около 2%), но при этом сохраняла способность к ковке и значительно превосходила чугун по прочности.

Об этом материале существует множество легенд. Долгое время считалось, что секрет изготовления булат утрачен, хотя сегодня множество мастеров утверждают, что они владеют тайнами производства настоящего вутца. Одним из способов его получения основан на частичном расплавлении частиц железа или низкоуглеродистой стали в чугуне. Общее количество добавок должно составлять 50-70% от массы чугуна. В результате получается расплав, имеющий кашицеобразную консистенцию. После охлаждения и кристаллизации получается булат - материал с высокоуглеродистой матрицей, в которую вкраплены низкоуглеродные частицы.

Есть информация и о других способах получения булатных сталей в наши дни, вероятно, и древности их существовало несколько. Современные методы связаны с особыми способами ковки и термической обработки металлов.

Одним из достоинств любого меча из узорчатой стали, будь то дамаск или булат, специалисты называют микроволнистость его лезвия. Оно автоматически возникает из-за неоднородности слоев или волокон металла, из которых состоит клинок. По сути, режущая кромка такого оружия является "микропилой", что значительно повышает его боевые свойства.

О дамасской стали сложено огромное количество мифов. Первый из них связан с самим названием металла. Сегодня известно, что город Дамаск особого отношения к изобретению и производству этой стали не имел, хотя некоторые историки считают его важным торговым центром, где оружие из дамаска продавали. Также до сих пор бытует мнение, что дамасская сталь стоила "на вес золота" и резала доспехи словно бумагу. Это не соответствует действительности. Клинки из дамаска действительно прекрасно сочетают в себе твердость и упругость, но никакими необыкновенными свойствами они не обладают.