É difícil nomear uma invenção que teria um impacto tão significativo no desenvolvimento de nossa civilização, como a espada pode gabar-se. Não pode ser considerado como uma arma assassina banal, a espada sempre foi algo grande. Em diferentes períodos históricos, essa arma era um símbolo de status, pertencente a uma casta militar ou a uma classe nobre. A evolução da espada como arma está intrinsecamente ligada ao desenvolvimento da metalurgia, ciência dos materiais, química e mineração.
Em quase todos os períodos históricos, a espada era a arma da elite. E o ponto aqui não é tanto no status dessa arma, mas em seu alto custo e complexidade de produzir lâminas de alta qualidade. Fazer uma espada que pudesse ser confiada à sua vida em batalha não era apenas um processo trabalhoso, mas uma verdadeira arte. E os ferreiros envolvidos neste trabalho podem ser seguramente comparados com músicos virtuosos. Não é sem razão que, desde os tempos antigos, diferentes povos têm tradições sobre espadas excepcionais com propriedades especiais feitas por verdadeiros mestres de ferreiro.
O preço, mesmo de uma lâmina média, poderia alcançar o valor de uma pequena fazenda camponesa. Produtos de mestres famosos custam ainda mais. Por esta razão, o tipo mais comum de armas frias da era da Antiguidade e da Idade Média é uma lança, mas não uma espada.
Ao longo dos séculos, centros metalúrgicos desenvolvidos foram formados em diferentes regiões do mundo, cujos produtos eram conhecidos muito além de suas fronteiras. Eles existiam na Europa, Oriente Médio, Índia, China e Japão. O trabalho do ferreiro foi honrado e muito bem pago.
No Japão, o Kaji (este é o armeiro do ferreiro, o "mestre das espadas") estava em pé de igualdade com o samurai na hierarquia pública. Inédito para este país. Os artesãos, que, em teoria, deveriam ser ferreiros, eram ainda mais baixos do que os camponeses na tabela de classificação japonesa. Além disso, os samurais às vezes não se desdenhavam em pegar o martelo do ferreiro. Para mostrar como o Japão foi respeitado como o trabalho de um armeiro, um fato pode ser citado. O Imperador Gotoba (reinou no século XII) declarou que fazer uma espada japonesa era uma obra que mesmo os príncipes podiam fazer, sem diminuir sua dignidade. Gotoba não foi avesso a trabalhar em torno da lareira, existem algumas lâminas que ele fez com as próprias mãos.
Hoje, a mídia escreve muito sobre as habilidades dos ferreiros japoneses e a qualidade do aço que foi usado para criar uma katana tradicional. Sim, de fato, fazer uma espada de samurai requer uma tremenda habilidade e conhecimento profundo, mas você pode dizer com responsabilidade que os ferreiros europeus não eram de modo algum inferiores aos seus colegas japoneses. Embora a dureza e a força da katana sejam lendárias, mas a fabricação da espada japonesa não é fundamentalmente diferente do processo de forjar lâminas européias.
O homem começou a usar metais para a fabricação de armas frias no V milênio aC. No início, era o cobre, cujo bronze substituía rapidamente uma liga forte de cobre com estanho ou arsênico.
A propósito, o último componente do bronze é muito venenoso e muitas vezes transforma ferreiros e metalúrgicos antigos em aleijados, o que se reflete em lendas. Por exemplo, Hefesto, o deus grego do fogo e patrono da ferraria, era manco: nos mitos eslavos, os ferreiros também são frequentemente retratados como aleijados.
A Idade do Ferro começou no final de II - o começo do milênio aC. Embora as armas de bronze tenham sido usadas por muitas centenas de anos. No século XII aC e. O ferro forjado já foi usado para fabricar armas e ferramentas no Cáucaso, na Índia e na Anatólia. Por volta do século VIII aC e. ferro soldado apareceu na Europa, bastante rapidamente uma nova tecnologia se espalhou por todo o continente. O fato é que o número de depósitos de cobre e estanho na Europa é relativamente pequeno, mas as reservas de ferro são significativas. No Japão, a Idade do Ferro começou apenas no século VII da nova era.
Fazendo uma espada. De minério a cris
Por muito tempo, a tecnologia de obtenção e processamento de ferro permaneceu praticamente em um só lugar, eles não conseguiam atender adequadamente a crescente demanda por este metal, portanto os produtos de ferro eram baixos e eram caros. E a qualidade das ferramentas e armas feitas com esse metal era extremamente baixa. Surpreendentemente, durante quase três mil anos, a metalurgia não sofreu nenhuma mudança fundamental.
Antes de prosseguirmos para a descrição do processo de fabricação de armas frias na antiguidade, devemos dar várias definições relacionadas à metalurgia.
O aço é uma liga de ferro com outros elementos químicos, principalmente com carbono. Ele define as propriedades básicas do aço: uma grande quantidade de carbono no aço garante sua alta dureza e resistência, enquanto reduz a ductilidade do metal.
A principal maneira de produzir ferro na era da Antiguidade e na Idade Média (antes do século XIII) foi o processo de fabricação de queijos, assim chamado porque o ar não aquecido ("cru") era soprado na fornalha. O forjamento era o principal método de processamento do ferro e do aço obtidos. O processo de fabricação de queijos era muito ineficiente, a maior parte do ferro do minério acompanhava a escória. Além disso, as matérias-primas obtidas não eram de alta qualidade e eram muito heterogêneas.
A produção de ferro a partir do minério ocorreu em um forno de queijos (um chifre de queijo ou um domnitse), que tinha uma forma parecida com um cone truncado, de 1 a 2 metros de altura e 60-80 cm de diâmetro.Forno de tijolos refratários ou pedra revestidos com argila no topo Que então queimou. Um cano para fornecimento de ar levava ao forno, era injetado com a ajuda de foles e na parte inferior da casa havia um buraco para remoção de escórias. Uma grande quantidade de minério, carvão e fluxos foi carregada no forno.
Mais tarde, usinas de água foram usadas para fornecer ar ao forno. No século 13, fornos mais sofisticados apareceram - emplastros e depois blauofenes (século 15). Seu desempenho foi muito maior. O verdadeiro avanço na metalurgia ocorreu apenas no início do século 16, quando o processo de conversão foi aberto, durante o qual o aço de alta qualidade foi obtido a partir do minério.
Carvão vegetal serviu como combustível para o processo de fabricação de queijos. O carvão não foi usado devido à grande quantidade de impurezas prejudiciais ao ferro que ele contém. Coca-Cola foi aprendido apenas no século XVIII.
Em um forno de queima de queijo, vários processos ocorrem ao mesmo tempo: a rocha residual é separada do minério e as folhas como escórias, e os óxidos de ferro são reduzidos pela reação com monóxido de carbono e carbono. Ele funde e forma os chamados crits. Consiste em ferro fundido. Depois de receber as rugas, ele é dividido em pequenos pedaços e classificado por dureza, então eles trabalham com cada fração separadamente.
Hoje, o ferro fundido é o produto mais importante da indústria siderúrgica, antes era diferente. Não é passível de forjamento, portanto, na antiguidade, o ferro fundido era considerado um resíduo de produção inútil ("ferro-gusa"), inadequado para uso posterior. Ele reduziu significativamente a quantidade de matérias-primas obtidas durante a fundição. Eles tentaram usar ferro fundido: na Europa, balas de canhão eram feitas dele e, na Índia, caixões, mas a qualidade desses produtos deixava muito a desejar.
De ferro para aço. Forjando uma espada
O ferro obtido no forno de queima de queijo foi distinguido por extrema heterogeneidade e baixa qualidade. Era necessário fazer um grande esforço para transformá-lo em uma lâmina forte e mortal. Forjar uma espada envolve vários processos de uma só vez:
- limpeza de ferro e aço;
- soldagem de diferentes camadas de aço;
- fabricação de lâminas;
- produtos de tratamento térmico.
Depois disso, o ferreiro precisava fazer uma cruzeta, uma cabeça, um punho de espada e também fazer uma bainha para ela.
Naturalmente, atualmente, o processo de sopro de queijo não é usado na indústria para a produção de ferro e aço. No entanto, as forças dos entusiastas e fãs de armas frias de idade, ele foi recriado nos mínimos detalhes. Hoje, esta tecnologia de fabricação de espadas é usada para criar armas históricas "autênticas".
O forno obtido no forno é constituído por ferro de baixo carbono (0-0,3% de teor de carbono), um metal com um teor de carbono de 0,3-0,6% e uma elevada fração de carbono (de 0,6 a 1,6% e superior). O ferro, que é pobre em carbono, se distingue pela alta ductilidade, mas é muito macio, quanto maior o teor de carbono no metal, maior sua resistência e dureza, mas ao mesmo tempo o aço se torna mais frágil.
Para dar as propriedades desejadas do metal, o ferreiro pode saturar o aço com carbono ou queimar seu excesso. O processo de saturação do metal com carbono é chamado de cimentação.
Os ferreiros do passado tinham um problema sério. Se você fizer uma espada de aço de alto carbono, ela será durável e manterá um bom nitidez, mas ao mesmo tempo muito frágil, a arma de aço com baixo teor de carbono não será capaz de desempenhar suas funções. A lâmina deve ser sólida e elástica. Esse era o problema-chave que havia sido enfrentado pelos armeiros há centenas de anos.
Há uma descrição do uso de espadas longas pelos celtas, feita pelo historiador romano Polybios. Segundo ele, as espadas dos bárbaros eram feitas de ferro macio que se tornavam opacas e inclinadas após cada golpe decisivo. De tempos em tempos, os guerreiros celtas precisavam corrigir suas lâminas com a ajuda de um pé ou joelho. No entanto, uma espada muito frágil era um grande perigo para o seu dono. Por exemplo, uma espada quebrada quase custou a vida de Ricardo Coração de Leão - o rei inglês e um dos homens mais famosos de sua época.
Naquela época, uma espada quebrada significava mais ou menos a mesma coisa que freios fracassados nos dias de hoje.
A primeira tentativa de resolver este problema foi a criação das chamadas espadas laminadas, nas quais as camadas de aço macio e duro se alternavam entre si. A lâmina dessa espada era um sanduíche de múltiplas camadas, que permitia ser durável e elástica (ao mesmo tempo, porém, o tratamento térmico correto da arma e seu endurecimento desempenhavam um papel importante). No entanto, houve um problema com essas espadas: ao afiar, a camada sólida superficial da lâmina foi rapidamente moída e a espada perdeu suas propriedades. Lâminas laminadas já apareciam nos Celtas, de acordo com especialistas modernos, tal espada deveria custar dez vezes mais caro que o normal.
Outra maneira de fazer uma lâmina durável e flexível era cimentar a superfície. A essência deste processo foi carburizar a superfície de uma arma feita de metal relativamente macio. A espada foi colocada em um vaso cheio de matéria orgânica (na maioria das vezes era carvão), que foi então colocado em um forno. Sem acesso ao oxigênio, os orgânicos foram carbonizados e saturaram o metal com carbono, tornando-o mais forte. Com as lâminas cimentadas houve o mesmo problema que as laminadas: a camada superficial (dura) foi rapidamente moída e a lâmina perdeu suas propriedades de corte.
Mais avançadas foram as espadas de várias camadas feitas de acordo com o esquema aço-ferro-aço. Ela permitiu criar lâminas de excelente qualidade: o ferro macio do "núcleo" tornava a lâmina flexível e elástica, vibrações bem amortecidas no impacto e a "casca" sólida dotava a espada de excelentes propriedades de corte. Deve-se notar que o layout layout acima da lâmina é o mais simples. Na Idade Média, os armeiros frequentemente “construíam” seus produtos a partir de cinco ou sete “pacotes” de metal com características diferentes.
Já no início da Idade Média, grandes centros metalúrgicos foram formados na Europa, onde uma quantidade significativa de aço era fundida e armas de qualidade suficientemente alta eram produzidas. Normalmente tais centros surgiram perto dos depósitos ricos de minério de ferro. No século IX-X, boas lâminas foram feitas no estado dos francos. Carlos Magno teve até de emitir um decreto segundo o qual era estritamente proibido vender armas aos vikings. O reconhecido centro de metalurgia européia era a área onde o famoso Solingen surgiu mais tarde. O minério de ferro de excelente qualidade foi extraído lá. Mais tarde, a italiana Brescia e a espanhola Toledo tornaram-se centros reconhecidos de ferraria.
Curiosamente, no início da Idade Média, as lâminas dos famosos armeiros eram frequentemente forjadas. Por exemplo, as espadas do famoso mestre Ulfbreht (que viveu no século IX) distinguiam-se por um equilíbrio magnífico e eram feitas de aço perfeitamente usinado. Eles estavam marcados com um sinal pessoal do armeiro. No entanto, o ferreiro simplesmente fisicamente não poderia fazer todas as lâminas que lhe são atribuídas. E as próprias lâminas são muito diferentes em qualidade. No final da Idade Média, os mestres de Zwingen forjaram os produtos de ferreiros de Passau e Toledo. Há até queixas por escrito do último contra tal "pirataria". Mais tarde começaram a forjar as espadas do próprio Solingen.
As tiras selecionadas são aquecidas e depois forjadas, soldadas em um único bloco. Durante este processo, é importante manter a temperatura correta e não queimar a peça em branco.
Após a soldagem, o forjamento da lâmina começa diretamente, durante o qual sua forma é formada, os vales são feitos e a haste é feita. Um dos principais estágios do forjamento é o processo de vedação das lâminas, que concentra as camadas de aço e permite que a espada retenha suas propriedades de corte por mais tempo. Nesta fase, a geometria da lâmina é finalmente formada, a localização do seu centro de gravidade é determinada, a espessura do metal na base da espada e na sua ponta é especificada.
Ferreiros medievais, naturalmente, não tinham termômetros. Portanto, a temperatura necessária foi calculada pela cor do filamento metálico. A fim de melhor definir essa característica, as forjas eram geralmente apagadas antes, o que acrescentava mais místicos à aura do ferreiro.
Então começa o tratamento térmico da futura espada. Este estágio é extremamente importante, permite que você mude a estrutura molecular do aço e atinja as características necessárias da lâmina. O fato é que o aço forjado, soldado de várias peças, tem uma estrutura granular grossa e uma grande quantidade de tensão dentro do metal. Com a ajuda da normalização, endurecimento e revenimento, o ferreiro deve se livrar desses defeitos o máximo possível.
Inicialmente, a lâmina é aquecida a cerca de 800 graus e depois suspensa pela haste para que o metal não “conduza”. Este processo é chamado de normalização, para diferentes tipos de aço este procedimento é realizado várias vezes. Após a normalização, segue-se um leve recozimento, durante o qual a espada é aquecida até a cor marrom-avermelhada e deixada esfriar, envolta em um material isolante.
Após a normalização e recozimento, você pode prosseguir para a parte mais importante do processo de forjamento - endurecimento. Durante este procedimento, a lâmina é aquecida até uma cor castanho-avermelhada e depois rapidamente arrefecida em água ou óleo. O endurecimento congela a estrutura de aço obtida durante a normalização e o recozimento.
Endurecimento diferenciado. Esta técnica é típica para os mestres japoneses, reside no fato de que diferentes zonas da lâmina recebem diferentes endurecimentos. Para conseguir este efeito, antes do endurecimento, foram aplicadas camadas de argila de várias espessuras à lâmina.
É absolutamente claro que em qualquer estágio do processo descrito acima, um ferreiro pode cometer um erro que será fatal para a qualidade de um produto futuro. No Japão, qualquer ferreiro, que valorize seu nome, teve que quebrar impiedosamente as lâminas defeituosas.
A fim de melhorar a qualidade da futura espada, o método de nitração ou nitretação era freqüentemente usado, isto é, o tratamento de aço com compostos contendo nitrogênio.
Na saga de Wiland, o ferreiro, foi descrita uma forma bastante original de nitração, que permitia ao mestre criar uma verdadeira “super nota”. Para melhorar a qualidade do produto, o ferreiro cortou uma espada em serragem, adicionou-os à massa e os alimentou com os gansos famintos. Depois disso, ele coletou excrementos de pássaros e forjou serragem. Eles fizeram a espada "... tão dura e forte que foi difícil encontrar a segunda no chão." É claro que esta é uma obra literária, mas um método semelhante poderia muito bem acontecer. Os aços "nitrogenados" modernos têm a maior dureza. Em muitas fontes históricas é relatado que espadas também foram endurecidas no sangue, o que lhes deu qualidades especiais. É provável que essa prática realmente tenha ocorrido, e aqui estamos lidando com outra forma de nitração.
Imediatamente após o endurecimento, a lâmina é liberada novamente. Após o término do processo de tratamento térmico, a moagem começa e é realizada em várias etapas. Durante este processo, a espada deve ser constantemente resfriada com água. Moer e polir uma espada, bem como a instalação de cruzes, alças e tops na Idade Média, geralmente não era feito por um ferreiro, mas por um mestre especial - um zelador.
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.
