Ковка и оружейное дело

Ковка и оружейное дело

skunk чт, 11/04/2010 - 16:01

var openstat = { counter: 2258196, image: 89, color: "3400cd", next: openstat }; (function(d, t, p) { var j = d.createElement(t); j.async = true; j.type = "text/javascript"; j.src = ("https:" == p? "https:": "http:") + "//openstat.net/cnt.js"; var s = d.getElementsByTagName(t)[0]; s.parentNode.insertBefore(j, s); })(document, "script", document.location.protocol);

Особое место в кузнечном ремесле принадлежит изготовлению оружия.
Ковка и оружейное дело неразрывно связаны друг с другом с давних времен. Ведь изготовление самого примитивного подобия ножа потребовало от наших предков ударного воздействия на кусок металла, чтобы придать последнему желаемую форму. Конечно, в те времена не могло быть и речи о придании ножу мало-мальски эстетической формы. Нож должен был нести чисто функциональные нагрузки — быть пригодным для нанесения колюще-режущих ударов и для разделки туши убитого зверя. Это уже со временем появились технологии, позволившие ножу соединить в себе функциональные и декоративные свойства. Сразу надо оговориться, что под термином "технология" понимается изготовление качественных инструментов и приспособлений для кузнечной ковки, не более того. Главным был и остался (да и останется в будущем) мастер-ковщик. Именно от его таланта, вдохновения, фантазии зависит, какой ценностью будет обладать выкованное им изделие.
Ручная ковка задействовалась практически при изготовлении всех видов оружия и пальма первенства здесь по праву принадлежит, конечно же, холодному оружию. Кузнецы ковали наконечники стрел и копий, ножи, алебарды, боевые топоры, мечи, палаши, шпаги, сабли (цв. вставка 3). Вплоть до 19 века все разновидности гард холодного оружия изготовлялись только путем ручной ковки. Позже ковку заменило литье. Нельзя было обойтись без ковки и при изготовлении кольчуг, кирас, шлемов, щитов и других защитных доспехов. Кузнецы участвовали в изготовлении гербов и других фамильных атрибутов власти знати. С появлением пищалей, аркебуз, мушкетов и других разновидностей огнестрельного оружия на первоначальном этапе их развития ковка стволов была практически единственной возможностью изгшотовить ствол, эту главную составляющую данного изделия. Это потом, когда были освоены премудрости литейного дела, ковка стволов ушла в прошлое. А для того, чтобы ствол мог выдерживать большие внутренние давления (противостоять разрыву) применялся такой сплав, как "мозаичный дамаск", представляющий собой разновидность исходного материала для знаменитой дамасской стали. Технология получения дамасской стали имеет свои особенности, "секреты", и предполагает хорошее знание этой технологии. Даже после того, как человечество освоило мастерство отливки стволов для ружей, а впоследствии и технологии высверливания канала ствола, ковка продолжала присутствовать в изготовлении других деталей, в частности замка (затвора).
С течением времени холодное оружие и доспехи рыцарей становятся настоящими произведениями искусства, сохраняя при этом свое функциональное назначение.
Зачастую просто наличие такого оружия уже служило символом власти, уподобляясь фамильному гербу. Поэтому на первое место все более выходит отделка оружия, оттесняя на второй план его боевые качества. Особое распостранение получают чеканка, инкрустация, насечка, отделка драгоценными камнями. И это вполне объяснимо, т.к. внешнее великолепие изделия оценивается всеми, в то время как достоинства сплава, из которого это изделие выковано, могут оценить лишь немногие знатоки.
Что касается вооружения древнерусского воина, то достаточно продолжительное время существовала теория, согласно которой все русское оружие имело скандинавское происхождение, а те виды орудия, которые отсутствовали у скандинавов, считались привезенными с востока. Однако скрупулезные исследования данного вопроса показали, что на Руси имелось свое, местное производство всех видов оружия. Более того, русские мечи с удивительным узором пользовались спросом не только на территории Руси, но и в других странах, включая арабские. Комбинируя железные и стальные полосы, древнерусские кузнецы могли получить практически любой заданный узор на основе клинка, в то время как легендарный булатный рисунок случаен и неповторим (так как каждый раз получается новый непрогнозируемый узор). Для производства мечей древнерусские кузнецы брали сталь с высоким содержанием углерода (от 0,85 до 0,9%). Лезвия клинков подвергали дополнительной цементации и они имели 1,1-1,2%.
Сложная историческая обстановка 12-14 веков способствовала развитию кузнечного ремесла в связи с высокой потребностью в боевом вооружении: кольчугах, шлемах, наконечниках для стрел, мечах и т.п.
Наконечники для стрел изготавливали из железа с последующим наклепом лезвий. Наконечники, рассчитанные на пробивание кольчуги, ковали целиком из стали с последующей термической обработкой. Между лезвием и черенком наконечник нередко украшался различными орнаментальными деталями, сделанными с применением обжимок и штампов. Наконечники парадных стрел покрывались цветными и благородными металлами.
Основу оборонительных доспехов русского воина составляла кольчуга — гибкая стальная рубашка, склепанная из множества мелких колец. Кольчуга одевалась на толстое стеганое платье. Термин "кольчуга" возник только во время Московской Руси, в письменных же источниках 12-14 веков кольчуга называется "броней" (цв. вставка 4} Производство древнерусской кольчуги требовало много мелкого и кропотливого труда. Обычная кольчуга на средний рост делалась примерно из 18-20 тысяч колец, половина из которых были спаянными, а вторая половина — сделанными на заклепках или штифтах. Технология изготовления кольчуга была следующей Из железа ковалась круглая или квадратная проволока, которая навивалась на круглую оправку. Образовавшуюся спираль разрубали по одной стороне, в результате чего получались круглые разомкнутые кольца одинакового диаметра. Половину колец сваривали. Для оставшихся колец ковали заклепки или штифты. После этого приступали к сборке кольчуги. Склепывание разомкнутых колец производилось не на отдельно лежащем, а на вплетенном в кольчугу кольце. Заключительная операция состояла в чистке и шлифовке кольчуги.
Помимо кольчуг были в ходу панцири и байданы. В Оружейной палате хранится байдана конца 16 века, принадлежавшая Борису Годунову. Она сплетена из крупных плоских колец, когда-то покрытых, позолотой. На каждом кольце выбита надпись "Никто нас не сможет одолеть".
В 15-16 веках русские воины продолжали использовать оружие, широко распространенное в период феодальной раздробленности. Во многих городах и монастырях Руси работали ремесленники оружейных специальностей: кольчужники, сабельники, бронники и др. Самым популярным оружием посадского люда была рогатина. В рукопашной схватке часто использовались сабли и ножи, которые ковали из булата или высокоуглеродистой стали. Оружие знати украшалось золотой насечкой, (инкрустацией).
Кремлевские мастера создавали великолепное парадное вооружение, которое, как правило, не использовалось по своему прямому назначению и демонстрировалось исключительно во время парадных смотров войск и торжественных встреч, предполагавших участие царя. Такое оружие щедро украшалось драгоценными камнями и благородными металлами, обильно покрывалось чеканкой и эмалью. Одним из самых высококвалифицированных мастеров Оружейной палаты был бронный и самопальный мастер Никита Давыдов. Он свободно владел всеми основными приемами художественной обработки металла. В коллекции Оружейной палаты сохранились выкованные им доспехи, пистолеты и булатный шлем ("шапка иерихонская"). По-видимому, сам шлем был откован на Востоке, а Никита Давыдов дополнил его наушниками и назатыльником, а также декорировал золотой насечкой.
В наше время, когда холодное оружие все больше становится лишь знаковым атрибутом,перед кузнецами неизбежно встает вопрос о снятия с изделия элемента агрессивности в пользу повышения художественной и эстетической ценности оружия. Путей и вариантов достижения этой цели существует много. Это и уменьшение длины клинка, и изменение его формы и заточки (или отсутствие таковой), это и новая форма рукояти, красивая, но неудобная для нанесения колюще-режущих ударов. Снятию элемента агрессивности способствует и отсутствие закалки лезвия, хотя в этом случае теряется знаменитый узор — "визитная карточка" клинка. Сегодня именно таким образом изготавливаются большинство сувенирных клинков, мечей и т.д.
В последнее время в розничной торговле появилось много сувенирных "самурайских" мечей, так называемых мечей-"катана", имеющих своеобразную, отличную от их европейских собратьев, форму. Сталь для таких мечей получают способом, сходным с получением дамасской стали. Неоднородная по своему углеродному составу заготовка расковывается в пластину, закаляется, рубится на куски. Эти куски компактно укладываются на металлическую пластину с длинной ручкой и проковываются вместе с ней при сварочной температуре. Полученная в результате этого пластина рубится надвое, складывается и снова проковывается. Эта операция может повторяться до десяти и более раз, по усмотрению мастера и исходя из требований заказчика. Классическая закалка меча катана также имеет свои особенности. Перед закалкой клинок обмазывают глиной таким образом, чтобы само лезвие оставалось открытым.
В результате термической обработки лезвие закаляется, в то время как корпус клинка (его обух) закалку не проходит. Получается симбиоз закаленного лезвия и незакаленного обуха.
Последней новинкой считается появление на рынке клинков, в отделке которых задействуется композит из железа и меди, что дает ни с чем не сравлимую картину "металлизованной древесины". Этот способ получил название "мокумэ".
И все же наибольшим интересом и популярностью (невзирая на высокую стоимость) у современных ценителей и коллекционеров пользуются клинки, изготовленные из булатной или дамасской стали, технологии получения которых практически не изменились с древних времен. Это могут быть и простые изделия и настоящие произведения искусства.
Так что же представляют собой знаменитые булатные и дамасские стали, какие материалы задействуют-ся при этом? Известно, что они обеспечивают высокие качества защитных доспехов и оружия. Помимо своей художественной ценности такие изделия отличаются прочностью и изумительной пластичностью. Шпагу из булата, к примеру, можно согнуть под углом 90 градусов и не сломать ее. Острота лезвия булатного оружия поражает воображение: им можно перерубить железный гвоздь и разрезать на лету тончайший шелковый платок.
В обоих случаях речь идет о композитных узорчатых сталях с высоким содержанием углерода (для булата, к примеру, это 1,5 — 2,5% С). Но технологии получения булата и Дамаска отличаются друг от друга.

Обработка заготовки в зависимости от требуемойструктуры поверхности

Продольная т поперечная проковка заготовки

Закалка японских клинков также имеет свои особенности. Прежде всего это различные температурные воздействия на лезвие и обух при закалке. Обух должен быть более мягким по отношению к лезвию. Для этого обух покрывается глиной, а полоска лезвия остается открытой. Состав глины, температурный режим, продолжительность закалки и последующего охлаждения у каждого мастера индивидуальны.

Обеспечение надежности длинного меча:
1 -сердечник из мягкого металла; 2-оболочка из твердого металла

Основой булатной стали является литая заготовка, получаемая методом тигельной плавки до температуры кипения стали. Самым сложным в данной технологии является обеспечение процесса замедленной направленной кристаллизации для получения дендритной ("древовидной") структуры кристаллов. Именно такая структура будет основным признаком булатной стали. Сама дендритная структура в техническом отношении характеризуется тем,что каждый ее элемент в своей основе имеет железо, а по краям углерод, причем его содержание особенно высоко там, где происходит сращивание кристаллов, т.е. в пограничных областях.
При длительной и умелой ковке заготовки древовидные кристаллы все более и более сращиваются между собой, образуя сложные переплетения. При дальнейшей закалке слабоуглеродистая сталь внутри кристалла закаливается слабо, в то время как высокоуглеродистая в периферийных областях закаливается более сильно. А в связи с тем, что слои с различным содержание углерода основательно переплетены в результате предыдущих ковок, то получается заготовка, которая обладает одновременно и большой вязкостью и большой твердостью. При этом следует учитывать, что проковка булата требует особого мастерства. Дело в том, что булат очень плохо переносит повторную ковку, и если в заготовке появилась трещина (пусть самая незначительная) ее нельзя исправить кузнечной сваркой. Не меньшего мастерства требуют закалка, отпуск и шлифовка изделия.
Дамасскую сталь, в отличие от булатной, получают методом кузнечной сварки стальных прутков (или полос) с различным содержанием углерода (последнее условие очень важно). Полосы собираются в "брикет" и помещаются в кузнечный горн. Уже разогретые полосы подвергают интенсивной проковке, в результате чего между атомами кристаллических решеток поверхностей полос возникают силы притяжения, и эти поверхности как бы "свариваются". Поэтому такой процесс и называется кузнечной сваркой. Полученная заготовка расковывается в пластину. Затем эта пластина разрубается надвое, связывается, помещается в горн, после нагревании снова интенсивно проковывается, снова разрубается надвое. Этот процесс повторяется до десяти и более раз, пока не будет получена заготовка со сложной композитной структурой.
Конечно, существует еще много тонкостей и особенностей как в подборе исходных материалов, температурных режимов, так и в выборе молотов, силы и частоты ударов и многое другое.
В настоящее время появилась упрощенная технология получения узорчатой стали. Речь идет о так называемом "штемпельном Дамаске". Получают его простой набивкой рельефа на слоистую заготовку клинка. Иными словами, фрагменты различных металлов впрессовываются на определенную глубину в заготовку. Затем производится сошлифовка выступов, в результате чего на поверхности заготовки появляется определенный узор. Процесс очень технологичен и позволяет ✖✖✖✖✖✖✖✖✖ производство Дамаска на поток. Но это не будет истинный Дамаск в изначальном смысле этого слова. Настоящий Дамаск предполагает вложенную в него душу мастера, индивидуальный подход, учитывающий назначение изделия и его эстетический облик.
Самым сложным в изготовлении, самым дорогим, но и самым прочным является "мозаичный" дамаск, получаемый путем многократной проковки, скручивания, разрубания и кузнечной сварки исходного пакета, собранного из пластин легированных сталей различных марок и скрученных стальных прутков. Такой сложно-волокнистый композит обладает одинаковой прочностью во всех направлениях и способен противостоять даже разрывным усилиям сгорающих пороховых газов.Именно поэтому первые ружейные стволы ковались из "мозаичного" Дамаска. Но помимо упомянутых качеств данный сплав обладает еще и неповторимой художественной красотой, что является причиной изготовления из него самых дорогих элитных клинков различных модификаций.
В целом же надо отметить, что упомянутый нами литой булат по своим качественным характеристикам превосходит большинство сортов Дамаска, но он гораздо сложнее в изготовлении, предполагает наличие сложного оборудования (в частности — высокотемпературных печей), и знание мастером-кузнецом всех тонкостей изготовления булатных сталей. Поэтому клинки из булатной стали встречаются гораздо реже таковых из дамасской стали.
В начале главы было упомянуто о японских мечах-катана. Их изготовление имеет свои особенности. Исходным материалом здесь являются низкоуглеродистые и высокоуглеродистые стали, получаемые путем плавки в горне кузницы. Получаемые заготовки проковываются в листы заданной величины, охлаждаются в воде и разбиваются на осколки. Путем сортировки отбирают лучшие из них для формирования впоследствии оболочки, куда будет помещен сердечник клинка.
После отбора все фрагменты соединяются в одно целое путем кузнечной ковки, формируя продолговатый брусок. При последующей ковке прогретый брусок расклёпывается и снова сгибается (поочередно в продольном и поперечном направлениях. Так повторяется до шести раз. Затем брусок разрезается на три части, которые укладываются друг на друга и снова проковываются. Этот процесс также повторяется не менее шести раз. Теперь заготовку можно считать очищенной от примесей и имеющей однородную структуру. Образно заготовка представляет собой кусок слоеного теста. Дальнейшая обработка заготовки зависит от того, какую поверхность меча надо получить. Если предполагается древовидная структура, то заготовка сгибается поперек и в таком виде проковывается. Если стоит задача получения длинноволокнистой структуры, то заготовка сгибается вдоль и также проковывается.
До сих пор речь шла о коротких клинках. В случае изготовления длинного меча необходима еще одна операция - вложение стержня из мягкого металла внутрь твердой оболочки. Это необходимо для того чтобы при сильном ударе меч не сломался.

Наконечники стрел Xвека найденные при раскопках под Муромом

Искуство древних кузнецов

Древние славяне, от которых пошел русский народ, вопреки долго господствовавшему в отечественной исторической науке представлению, вовсе не были дикарями. К моменту возникновения первого феодального государства — Киевской Руси — славянские племена имели развитую самобытную культуру, в которой одно из главных мест отводилось кузнечному ремеслу. Развитию ремесел у славян в немалой степени способствовали богатые природные ресурсы. Если медь и олово были преимущественно привозными, то железная руда на территории расселения славян залегала повсеместно, и ее добыча не составляла большого труда. Наиболее широкое применение имела болотная луговая руда — лимонит. Основой болотной руды была ржавчина — гидроксид железа. На дне водоемов из ржавчины и других соединений железа образовывались округлые "камешки" величиной с птичье яйцо. Это и была болотная руда. В 1 -ом тысячелетии до н. э. железные изделия в быту славян уживались с каменными, костяными и бронзовыми. Как правило, из железа выковывали только наиболее ответственные — рабочие — части оружия и инструментов. Как и в Европе, с наступлением железного века кузнечное ремесло вышло на передний план, а кузнецы превратились в ведущих ремесленников. Железо и сталь становятся основными материалами для изготовления оружия и большинства орудий труда. В Киевской Руси из черного металла выковывалось все оружие воинов, земледельческие и строительные инструменты, разнообразные по форме и назначению инструменты многочисленных ремесленников. Не менее широко вошло железо и в домашний быт.

Древнерусская сыродутная печь

Основной техникой получения железа из железной руды был сыродутный процесс. Древнерусская сыродутная печь представляла собой круглую или овальную в плане шахтообразную печь, наружный диаметр которой превышал внутренний. Стенки печи выкладывались из камня или делались из глины. Саму печь ставили на основание из булыжников, обмазанное глиной. В передней стенке делали отверстие, в которое вставляли фурму (сопло). Через это же отверстие вынимали конечный продукт плавки — крицу. Высота цилиндрической шахты древнерусской печи составляла 80-120 см. Получаемая в сыродутной печи крица весила 2-6 кг. Крице, которая шла на продажу, древнерусские металлурги придавали лепешкообразную форму. Полуфабрикаты из крицы делали в виде дисков сферообразной формы диаметром 17-20 см и весом 1,7-2 кг. В качестве топлива для сыродутной печи использовали древесный уголь. Наряду с железом, древнерусские металлурги умели получать и углеродистую сталь, которая в письменных памятниках упоминается как "оцел" и "харалуг". Микроструктурный анализ стальных изделий показал, что на Руси производили 2 вида стали: — сталь с однородным, равномерно распределенным по всей массе металла углеродом; — неоднородная сталь, в которой чисто железные поля соседствуют с разными концентрациями углерода. Первый вид стали шел на изготовление наваренных или вваренных лезвий и других рабочих частей оружия и инструментов. Неоднородная сталь использовалась для изготовления цельностальных изделий (копий, топоров и др.). В целом, относительно общего количества железных предметов изделий из стали на Руси было мало. Углеродистую сталь древнерусские металлурги получалм одммм из 3-х способов: 1. непосредственно в сыродутной печи из железной руды; 2. в кузнечном горне из железа; 3. путем цементации (томления в огнеу✖✖✖✖✖м сосуде, нагреваемом в кузнечном горне) железа или сырцовой стали. Основной технологией механической обработки металла была ковка в горячем состоянии. Кроме ковки, древнерусские кузнецы в работе с черным металлом использовали сварку железа со сталью, цементацию, паяние, резание металла напильником и на точильном круге, а также полировку и инкрустацию черного металла цветными и благородными металлами. Значительная часть стальных предметов подвергалась либо только закалке, либо закалке с последующим отпуском. В качестве закалочных сред использовались подогретая вода, растительное масло или животный жир. В воду "для крепости железа" добавляли мед или сахар. Некоторые изделия закаливались целиком, другие — только в рабочей части, в результате чего изделие имело твердое лезвие, мягкое тело и плавный переход между ними. Тонкости закалки древние кузнецы держали в тайне.
Важнейшим оборудованием древнерусской кузницы был кузнечный горн, который представлял собой жаровню на глинобитном возвышении. У одного из краев жаровни имелась стенка, около которой было небольшое углубление для углей — горнило. Археологические находки показали, что древнерусские кузнецы обладали полным набором необходимых инструментов, в который входили наковальня, молотки, клещи, зубила, пробойники, обжимки, гвоздильни и тиски. К 9 веку окончательно сложился инструментарий кузнеца, который просуществовал в русской промышленности еще не одну сотню лет. Созданные в то время конструкции и технические элементы наковальни и кузнечных инструментов сохранились до наших дней.
Наиболее часто встречаемая находка времен Киевской Руси — нож, универсальное орудие труда, используемое как мужчинами, так и женщинами. В изготовлении ножа, как и других режущих инструментов и оружия, использовалось сочетание двух металлов — чистого железа и стали. При этом древнерусские кузнецы применяли 5 разнообразных технологических приемов:
— сварку лезвия ножа из 3-х полос: стальной в середине клина и двух железных по бокам;
— наварку стального лезвия на железную основу клинка;
— комбинированную сварку с изготовлением узорчатого обуха, в средней части которого 4 тонкие полоски из стали чередуются с железом;
— цементацию железного клинка; — ковку цельностального лезвия. Не менее распространенным железным предметом в Киевской Руси были кованые гвозди. В 8-9 веках даже появилась особая специальность кузнеца-гвоздочника, который изготавливал исключительно гвозди. Технология ковки гвоздей в тот период мало чем отличалась от современной: отмеренные железные заготовки нагревались в кузнечном горне и затем высаживались в гвоздильне. Головке гвоздя при помощи ручника придавали заданную форму.
Ручную ковку использовали и при изготовлении подков для лошадей — самого распространенного вида транспорта до появления автомобиля. Древние мастера знали более 100 видов подков, и все они получались методом ручной ковки. Многочисленные попытки отливать или штамповать подковы не увенчались успехом.

Совершенствование мастерства

В период расцвета и максимального могущества Киевской Руси древнерусские кузнецы принимали активное участие в строительстве городских соборов в престольном Киеве, Великом Новгороде и Пскове. Из железа ковали оконные решетки, парадные ворота, дверные обкладки, купольные кресты и прочие декоративные элементы ("узорочье"). К сожалению, в силу низкой стойкости железа к коррозии кованые изделия того периода сохранились в незначительном количестве.
С развитием техники и городского ремесла в целом появлялись новые виды и конструкции орудий труда и инструментов. Железный и стальной инвентарь все увереннее входил в жизнь рядового жителя деревни и города. Русскими кузнецами были в совершенстве освоены технологии ковки, сварки, пайки и термической обработки металла. Параллельно шел процесс накопления знания в области физических и технологических свойств различных металлов. Интересен тот факт, что изделия старинных кузнецов, найденные при археологических раскопках, во многом сохранили свои качестваи после механической и химической очистки и стабилизации (вываривания в восковом составе с целью закупорки пор и предотвращения дальнейшей корразии) могут быть использованы по своему прямому назначению. Этого нельзя сказать о качестве большинства вос-ременных изделий. Происходит это потому, что в поточном производстве задействуют упрощенные технологии плавки и обработки металла, отличающиеся от старинных, в результате в металле остается больше примесей, ускоряющих его коррозию.
В период феодальной раздробленности стали складываться многочисленные местные художественно-ремесленные школы, которые широко использовали киевские традиции. Сохранившиеся памятники свидетельствуют о совершенном владении техническими приемами кузнечного ремесла.
К середине 17 века с восстановлением экономического потенциала Русского государства возникли предпосылки для развития различных видов искусства. Передовые позиции в декоративно-прикладном искусстве заняли многочисленные кремлевские мастерские — палаты (Оружейная, Золотая, Серебряная, Государева, Царицына). В них лучшие ремесленники страны работали бок о бок с мастерами из-за границы (немцами, голландцами, англичанами, греками). Участие в работе иноземных ремесленников способствовало взаимному обмену техническими и художественными приемами. Большая часть произведений кремлевских мастеров изготавливалась по индивидуальным заказам, на высоком художественном и техническом уровне. Некоторые произведения златокузнецов того периода можно увидеть в музее "Оружейная палата" в Кремле. Предметы повседневного спроса, рассчитанные на широкий круг горожан, делались с ориентацией на высокохудожественные образцы, созданные лучшими кремлевскими мастерами. Из железа выковывали решетки, подсвечники, подставки для лучин (светцы), флюгера и др. Большое внимание уделялось украшению входных ворот и наружных дверей — так сказать "лицу" жилого дома. Особой декоративностью отличались жиковины (дверные петли), ручки-стукалы, личины и замки (цв. вставка 63). Для изготовления жиковин последовательно применяли расковку и гибку предварительно нарубленных "отщепцов", из которых получали завитки разнообразной формы и всевозможных размеров (рте. 4). Ручки-стукалы представляли собой кольца из витого прутка с утолщением внизу (роде. 5). Под утолщение (горошину или бусины) на дверь крепили круглый подстукальник, а под верхнюю петлю подклады вали богато декорированную пластину. Замочную скважину обычно маскировали личиной из прочного листового железа. Нередко наружный декор дома, выкованный из железа, украшали просечкой — ажурными узорами с замысловатым переплетением растительных побегов. Особенно высокого уровня техника ажурной просечки достигла на севере, где она использовалась при изготовлении многих предметов домашнего обихода.
В это же время кованый металл начали использовать для изготовления и украшения предметов мебели. Нередко кузнецы сами орнаментировали поверхность кованых изделий, не прибегая к услугам граверов и чеканщиков. Используя ограниченный набор кузнечных инструментов, они могли создать довольно сложные и красивые узоры.

Формы жиковин

В 17 веке искусство обработки стали достигло такого высокого уровня, что черный металл в руках мастера буквально преображался. В частности, тульские мастера прославились умением превращать сталь в "бриллианты". Для изготовления стального "бриллианта" бралась грибообразная заготовка. Верхняя утолщенная часть гранилась на несколько частей. Каждая грань полировалась до зеркального блеска. Ножку "бриллианта" закрепляли на металлическом изделии. Искусственными "бриллиантами" украшались оружие, шкатулки и подсвечники. На украшение одной шкатулки шло до тысячи искусственных камней. При колеблющемся пламени свечи стальные "камни" сверкали как настоящие бриллианты. Неискушенные в ювелирном деле современники тульских левшей не могли отличить стальные "бриллианты" от настоящих. К сожалению, искусство гранения стали до наших дней не дошло.
Наивысшего расцвета художественная ковка достигла ко второй половине 18 века — в период небывалого развития градостроительства и усадебных работ. В это время основной профессиональный интерес русских кузнецов сконцентрировался вокруг дворцово-парко-вых ансамблей. В Москве, Петербурге, Туле, Нижнем Тагиле и других городах России появлялись великолепные городские усадьбы и роскошные парки, а вместе с ними создавались многочисленные большие и малые парковые ограды, декоративные решетки, ворота, балконные перила. Величайшие архитекторы своего времени, как Ф. Растрелли, Д. Кваренги, К. Росси, А.Н. Воронихин, В.И. Баженов, М.Ф. Казаков, Д.И. Жилярди и О.И. Бове, активно использовали кованые изделия при проектировании архитектурных ансамблей. Решетки Летнего сада со стороны Невы, выкованные тульскими мастерами по проекту архитекторов А.Е. Егорова и Ю.А. Фельтена, считаются лучшей декоративной оградой мира. До сих пор вызывают восхищения немногие сохранившиеся и поныне кованые решетки 18 века, среди которых наиболее известны "Прозрачная решетка" в Пушкине, ворота Зимнего и Шереметьевского дворцов, ворота Смольного собора, решетки и парадные ворота Екатерининского дворца в Царском селе. Последние были собраны тульскими мастерами из сотен фрагментов, на каждой детали которых вычеканены тончайшие узоры.

Разновидности ручек-стукал

В середине 18 века предметы из железа буквально заполонили ярмарки и торговые ряды. Особенно много было изделий из листового железа, которые быстро начинали ржаветь. Чтобы предохранить металл от преждевременного разрушения, изделия из листового железа стали расписывать масляными красками и сверху покрывать лаком. Сначала на Урале, а затем и в других русских городах появились мастерские по производству расписных железных подносов. Техника изготовления железного подноса была следующей. Кузнец вырезал из железного листа заготовку в виде овала, круга, прямоугольника или иной фигуры. Заготовку выколачивали на специальной наковальне с углублением, соответствующим форме подноса. Такие наковальни назывались "желобильнями". Выколоченный поднос выравнивали молотком, шпаклевали, грунтовали, расписывали масляными красками и покрывали несколькими слоями масляного лака. Именно на основе описанной достаточно примитивной техники взросло мастерство народных живописцев из подмосковной деревни Жостово.

Фигурное изображение конька, украшающего крышу

В конце 19 века самым распространенным кровельным материалом в городах стал листовой металл, из которого достаточно скоро начали изготавливать флюгера, коньки, воронки водосточных труб и прочие функциональные украшения крыши, декорированные ажурной просечкой (рдес. 6, цв. вставка 40). Флюгера помещали не только на гребне крыши, но и на вершине печной трубы. Вдоль конька крыши укрепляли просечной гребень, по краям которого нередко устанавливали миниатюрные башенки, напоминающие сказочные терема. На рубеже 19-20 веком в России, как и на территории Европы, особой популярностью пользовался стиль "модерн". В это время в крупнейших русских городах появляются красивейшие здания, щедро украшенные асимметричными решетками с динамичным орнаментом (цв. вставки 29, 35, 36). Часто рисунок ограды переходит на стену и продолжается в ином материале.

Технология художественной ковки

Рекристаллизациястали:

1 - молот; 2 - наковальня; 3 - состояниекристаллов до ковки; 4 - кристаллы, подвергающиеся ковке; 5 - кристаллыпослековки

Современная художественная ковка включает в себя весь арсенал приемов ручной ковки, известный кузнецам прошлых столетий. Основные техники ковки практически не изменились; число их осталось прежним. Как и в былые времена, талантливые кузнецы нашего времени, используя ограниченный набор традиционных техник, создают огромное многообразие художественных изделий.
Во время технологической обработки (ковки) металла происходит скольжение зерен относительно друг друга, в результате чего они вытягиваются в направлении течения металла (рте. 40). Вытягиваются и неметаллические вкрапления, которые придают металлу волокнистое строение. Величина зерен к концу деформации металла зависит от его температуры к концу ковки: чем она выше, тем крупнее зерна и тем лучше механические свойства металла.
Куют большинство металлов в нагретом состоянии, так как под воздействием высоких температур металл становится более пластичным и податливым. В предыдущем разделе были подробно рассмотрены термические условия ковки, указаны начальная и конечная температура ковки стали. В процессе ковки металл постепенно остывает, что сказывается на его пластичности. Малоуглеродистые стали можно обрабатывать достаточно продолжительное время без дополнительного нагрева в кузнечном горне. А высокоуглеродистая сталь куется трудно, требует умелого обращения с нагретым металлом и грамотного проведения его нагревания. Технологическая обработка металла включает в себя несколько основных операций и множество приемов, разработанных на их основе. Выбор того или иного приема зависит от свойств конкретного металла, размеров и формы заготовки, наличия инструментов, а также определяется художественными замыслами кузнеца. Основные операции ковки:
— вытяжка,
— осадка,
— рубка,
— выбивание отверстий,
— гибка,
— торсирование
В работе с листовым металлом используются выколотка, дмфовка, формовка, а также такие виды декоративной отделки поверхности как чеканкаипросечка.
Прежде чем приступать к ковке изделия, необходимо составить точный конструктивный чертеж с учетом припусков на слесарную обработку (если она необходима). Наличие чертежа позволит достаточно точно определить:
— массу требуемого материала (а это может быть не только металл), включая отход металла на обсечку (до 20-30 %) и на угар (2-3 % на каждый нагрев и 1,5-2 % на каждый подогрев);
— наиболее приемлемые операции ковки;
— способы соединения отдельных частей изделия;
— набор инструментов, необходимых для воплощения изделия в металле.
Еще на этапе создания эскиза, предшествующем составлению конструктивного чертежа, следует учитывать технологические особенности ковки и избегать нехарактерных для нее форм и конфигураций. В частности, начинающему кузнецу, неискушенному в ковке, следует избегать деталей с ребристым сечением, деталей с резкими перепадами в размерах и пересечения цилиндрических деталей.
Назначение операции — увеличение длины заготовки за счет уменьшения площади ее поперечного сечения. Иными словами, вытяжку (протяжку) (рис. 41, цв„ вставка 14) применяют в тех случаях, когда необходимо вытянуть металлическую заготовку в длину. Часто к вытяжке прибегают с целью устранения внешнего дефекта на поверхности заготовки или чтобы улучшить зернистую структуру металла.
Вытяжку производят на наковальне ручником или специальным молотком.
Если кузнец работает в паре с молотобойцем, то для вытяжки заготовки используют специальный молоток со скругленным клиновидным бойком. По ходу операции молотобоец ударяет кувалдой по задку молотка. При этом кузнец после каждого удара молотобойца перемещает молоток вдоль заготовки. Таким образом, заготовка оказывается целиком испещренной поперечными углублениями. С каждым новым углублением происходит увеличение длины заготовки. Чем сильнее удары кувалды, тем глубже поперечные вмятины и тем больше длина заготовки.
К концу вытяжки на заготовке остаются поперечные углубления, которые необходимо выровнять при помощи гладилки. Молотобоец наносит удары по бойку гладилки, при этом кузнец постепенно перемещает гладилку вдоль заготовки до тех пор, пока ее поверхность не станет гладкой. Окончательное выравнивание вытянутой заготовки производят, когда она остынет. Небольшие заготовки выглаживают плоским бойком ручника.
Вытяжкаспереходами используется в тех случаях, когда существует большая разница между размерами поперечного сечения исходной и требуемой заготовки (цв. вставка 14). Например, из толстой прямоугольной заготовки необходимо получить тонкий пруток круглого сечения. В данном случае вытяжка производится в несколько этапов. На каждом отдельном этапе стоят свои задачи, которые сводятся к двум основным: собственно вытяжке заготовки и изменению формы ее поперечного сечения. Чтобы придать заготовке требуемую форму, во время вытяжки ее кантуют — поворачивают вокруг продольной оси на 30°, 45° или 90°. Для получения цилиндрической заготовки из квадратной удобнее сначала произвести несколько вытяжек, а потом уложить заготовку одним ребром на наковальню, ударить молотком по противоположному ребру и проковать заготовку вдоль всей длины. После этого заготовку укладывают на соседнее ребро и выполняют аналогичные действия. В результате получается заготовка с восьмигранным сечением, которой при помощи фбжимок, раскаток или других инструментов придают цилиндрическую форму.
Вытяжканаоправке используется для увеличения длины полой заготовки (трубы) за счет уменьшения толщины ее стенок. В качестве оправки может выступать круглый пруток нужного диаметра, хотя лучше производить вытяжку на слегка конической оправке, с которой легче будет снять вытянутую заготовку. Вытяжку на оправке осуществляют в два этапа: сначала заготовку вытягивают частыми ударами молота и кувалды, постоянно поворачивая вокруг своей оси, а затем ее проглаживают в круглых обжимках требуемого диаметра. При вытяжке на квадратной оправке заготовку кантуют на 90°.
Раскатка предназначена для увеличения диаметра кольцевой заготовки путем вытяжки стенок полосы. Раскатку производят на коническом роге при помощи кувалды. Завершают раскатку выглаживанием. Раскатку используют для изготовления бесшовных колец высокой прочности (цв. вставка 14).
Разгонка — одна из разновидностей вытяжки, при которой требуется увеличить площадь заготовки за счет ее высоты. Иными словами разгонка применяется в тех случаях, когда необходимо изготовить пластину из заготовки большого сечения. Разгонку осуществляют в двух направлениях от средней линии к краям заготовки. Последовательно производя удары молотом, формируют широкую ребристую поверхность желаемых размеров и толщины. В завершение поверхность заготовки выравнивают гладилками.

• в помощь попаденцу
• вооружение

Дата добавления: 2015-06-29