Технология изготовления дамасской стали

Технология Изготовления Дамасской Стали

Технология изготовления дамасской стали

Источник и вдохновитель: Журнал о холодном оружии полистал

sharkoster | 29-03- | Холодное оружие | | 9282 просмотра | Пока нет комментариев

загрузка.

По металлической поверхности змеится рисунок. В нем можно угадать и древнюю арабскую вязь, и горячие волны песков, и светлые барашки прибоя, и туманные разводы штормовой пены. Каждый клинок уникален, это понимают не только знатоки. Ведь рисунок на нем – что почерк – и нет другого такого. Почерк мастера кузнечного дела.

Игорь Юрьевич Пампуха – кузнец в третьем поколении. Его дед был военным мастером-оружейником в одной из частей красной армии, отец долгое время работал кузнецом на заводе «Таджикгидроагрегат», и сейчас у него своя кузница в нижегородской области.

Игорь Юрьевич родился в Душанбе, там же впервые встал к молоту. Теперь он – известный кузнец, член творческого союза «гильдия мастеров-оружейников».

постоянный участник и дипломант международных выставок «клинок», «оружие и охота», «охота и рыбалка на Руси».

. Сквозь легкую непогоду приходящей осени пробиваются лучи еще по-летнему жаркого солнца. Входим в современную кузницу: повсюду холодно поблескивает металл инструмента и заготовок. «сейчас здесь будет жарко, – уверяет кузнец, улыбаясь сквозь усы. – я вам покажу, как делают наиболее простой – штемпельный дамаск.

Конечно, не с «нуля», а от момента уже сваренного многослойного пакета, иначе вам пришлось бы провести в кузнице целый день». Уверенной рукой мастер насыпает кокс. И вот он уже в печи. Вскоре от раскрасневшейся массы начинает идти тепло. Кусок металла не кажется чем-то особенным. Пытаемся угадать, что же получится.

Дамаск? Булат? Вот в чем вопрос!

Дамаск и булат часто путают. В древности высоко ценилась индийская сталь, которую можно было купить в Дамаске, ставшем центром оружейной торговли в эпоху Александра Македонского. Однако происхождение стали на дамасском базаре зачастую было трудно выяснить, поэтому называли «Дамаском» практически все приобретенное там оружие.

Историки металлургии различают «чистый Дамаск» – старую индийскую литую узорчатую сталь, и «сварной Дамаск» или новую «дамасскую сталь». «Чистый Дамаск», который более известен под русским названием «булат», упругий и очень твердый материал. Заточенное лезвие булатного клинка может долго сохранять остроту.

«Сварной Дамаск» (современная дамасская сталь ) или, как его еще называют, «сварной булат» уступает настоящему литому булату в твердости, но качество клинков из Дамаска выше, чем из обычной стали. Способ получения дамасской стали, скорей всего, изобрели случайно.

Раньше оставшиеся отсечки, обрезки (металл ведь был в дефиците, ничего не выбрасывали) – все вместе собирали и варили сталь для ножей и инструментов.

Однажды кто-то увидел, что получается красивый узор, да и качество металла становится заметно лучше, и стали складывать куски специально.

Известно, что само железо не обладает достаточной твердостью, она появляется в его сплавах с углеродом и легирующими добавками.

В те времена углеродистой стали как таковой не было, но в зависимости от руды на молекулярном уровне исходный металл содержал какое-то количество хрома, молибдена или других элементов. В результате ковки сталь получалась лучше или хуже, но содержание углерода все равно оставалось недостаточным.

Для улучшения свойств металла слои многократно перекладывали, нагревали на огне, закаливали, благодаря чему сталь приобретала необходимую прочность и твердость.

Сегодня кузнецы работают с готовым металлом. В современных марках сталей содержание углерода и легирующих элементов определено (в толще нашего пакета углерода примерно 0,8%, а также присутствуют молибден, хром и никель, которые дают хорошую структуру). Поэтому нет необходимости в некоторых трудоемких операциях. Но все-таки, если сравнивать старинную технологию и нашу – принцип остался тот же, только материалы разные.

Рецепт булата только на первый взгляд прост: обмазывают тигель глиной, внутрь загружают куски разного металла, закрывают крышкой диаметром чуть больше, снова обмазывают глиной. Затем сверху наносится еще одна термостойкая обмазка.

Тигель ставят в печь на 5,5-б ч (часа четыре идет набор нужной температуры и около двух часов – плавка). Получается слиток – это и есть кристалл сверхтвердой структуры. Потом отрезают слитку «голову» и нижнюю часть и расковывают. На самом деле, все гораздо сложнее.

Можно долго отливать, а потом окажется, что вышло с трещиной, и все старания напрасны.

В изготовлении дамасской стали свои секреты. При изготовлении штемпельного Дамаска уходит 1-1,5 ч на проковку и примерно столько же – на заготовку. В сложных дамасках – только 3-4 дня на то, чтобы собрать и сварить пакет.

Мозаичный Дамаск делают из слоев разной структуры – скрученной, слоистой, выложенной в определенном порядке. Скручивают в обычных тисках в горячем состоянии. Слои нужно тщательно складывать.

По режущим свойствам мозаичный и штемпельный Дамаск практически не отличаются, хотя цена у них разная.

Есть ли «формулы» булата и Дамаска? Знать их – это одно, а вот научиться применять на практике – совсем другое. Надо уметь сделать металл таким, чтобы он обладал высокими режущими свойствами – был рабочим материалом.

А чтобы он работал – надо правильно отковать, правильно отрезать, правильно закалить, правильно отпустить, правильно заточить.

Вот, к примеру, медицинская сталь: ошибка в 10°С при термообработке дает совершенно другой материал – нужно четко выдерживать весь технологический процесс. А это трудно сделать, если нет опыта.

Читайте также  Какой гипс использовать для изготовления искусственного камня

Чтобы определить качество клинка, надо отдать его в работу. Если целый день резать что-нибудь твердое, клинок из Дамаска сядет примерно до обеда, а из булата – где-нибудь к вечеру. И его тоже придется точить. В технике заточки свои секреты: можно заточить так, что клинок будет резать волос на лету.

Задача кузнеца – сделать клинок, а оформить рукоять, ножны – как уже душа заказчика пожелает. Сейчас в почете красивые дорогие клинки – иметь такой у себя дома престижно. Но можно и веревкой обмотать ручку – это все равно будет нож -обычный рабочий, которым можно резать.

Дамасская сталь

Дамаск — древнейший город на Ближнем Востоке. На рынках города продавалось лучшее оружие, чеканка, самые дорогие ткани, редкостные пряности. И хотя сам Дамаск никогда не славился кузнечным делом и мастерами, от его имени произошло название дамасской стали, овеянной легендами и мифами.

Как считают исследователи, это может быть связано с обширным рынком, на котором продавались большинство узорчатых клинков, произведенных в Сирии, Персии и Индии или же из-за сходства рисунка поверхности клинков с узорами дамасских тканей.

Как бы то ни было термин «дамасская сталь» получил довольно широкое распространение.

Существовало много способов изготовления узорчатых клинков. Например, скручивали в виде каната полосы или куски проволоки, имеющие различное содержание углерода и потому разную твердость.

Такая «плетенка» проковывалась, а точнее, сваривалась под молотом после нагревания. Поскольку куски были разного состава, на клинке при травлении проявлялся узор.

Варьируя способы сплетения проволоки или полос, можно было получить различные узоры на поверхности клинка.

Оружие, приготовленное этим и подобными способами получило название «наварной дамаск». Последнее время «наварной дамаск» чаще всего называют сварочным булатом. Настоящий сварочный булат отличался особенно красивым, строго повторяющимся по длине клинка, цветным извилистым узором.

Есть предположение, что способ изготовления сварочного булата мог возникнуть случайно: из-за отсутствия нового материала мастера часто сваривали старые куски железа. Это со временем и могло привести к способу получения сварных клинков.

Изобретатели холодного оружия из сварочного булата быстро обнаружили, что, хотя его качество и уступает оружию из настоящего булата, но является несравненно более высоким, чем качество клинков из обычной стали. Поэтому ножи, кинжалы и сабли из сварочного булата также ценились очень высоко.

Известны и другие способы приготовления сварочного булата.

Один из них заключался в том, что полосу сваривали из 20 слоев более твердой и более мягкой стали, расположенных различным образом в зависимости от цели употребления изделия, после чего полосу перегибали и сваривали вторично 40 слоев, еще перегибали и сваривали 80 слоев, еще раз перегибали и сваривали 160 слоев, и еще раз перегибали и сваривали 320 слоев! После вытяжки из нее делали заготовки для клинка. Если такой клинок нагреть и быстро охладить, то более твердые стальные слои становятся отчетливо видны на поверхности мягкого железа, образуя характерный древовидный рисунок, Специальной ковкой, последующей шлифовкой и травкой добивались «коленчатого» узора.

В более поздние времена из сварочных булатов на Востоке особенно ценился амузгинский, представлявший собой крупнорисунчатую дамасскую сталь. Клинок изготовляли следующим образом.

Брали три пластины: одну из среднеуглеродистой «крепкой» стали, так называемой «антушки», вторую — из низкоуглеродистой и «мягкой» стали («дугалалы») и третью — из высокоуглеродистой «очень крепкой» стали («альхана»). Из каждой пластины вначале выковывались тонкие полосы, после чего они сваривались.

Обычно из сварочных полос выковывали четырехгранный стальной стержень, который затем вытягивался и уплощался. Из такой заготовки выходило два клинка.

Производство сварочного булата было самостоятельным промыслом со своими секретами и традициями. Очень трудно сварить полосы или проволоки разнородной стали в один цельный кусок, получить определенный узор, да еще обеспечить твердость, гибкость и остроту выкованному клинку.

Дело в том, что после нагрева в горне полосы стали или проволоки поверхность металла окисляется, и пленка окислов препятствует его сварке. Чтобы сварка происходила, надо очень точно выдерживать температуру и удалять окислы с поверхности стали.

Способы удаления окислов, температура сварки, скорость ковки, порядок соединения полос с различным содержанием углерода и составляли, очевидно, главные секреты мастеров, делавших оружие из сварочного булата.

Недаром в имеющихся описаниях изготовления амизгинского сварочного Дамаска обычно говорится, что, когда наступала пора сваривать пластины, мастер выгонял всех из кузницы, тщательно оберегая тайну порядка соединения пластин и способа их сварки.

Если же мастер допускал посторонних, то применял такие приемы, которые отвлекали любопытных: совершал над полосой самые необыкновенные ритуалы, например, посыпал полосу пеплом заживо сожженного животного или другими неведомыми опилками и порошками.

Между тем главный предмет тайны составляли, по всей вероятности, порошки, которые применялись для сварки в качестве флюсов.

Теперь совершенно понятно, что это были флюсы, которые, с одной стороны, имели достаточно низкую температуру плавления, были жидкотекучи и легко выдавливались под молотом, а с другой — быстро растворяли окислы железа, обнажая чистую поверхность металла, необходимую для сварки. Мастера использовали разные флюсующие порошки, но каждый свято хранил в секрете состав «камней», им применяемый

Сегодня из дамасской стали производятся охотничьи ножи, наборы кухонных ножей. перочинные ножи, складные и многие другие их разновидности. Времена, когда такие ножи были уделом коллекционеров, канули в лету.

Они должны быть постоянно в ходу, так как ухаживать за углеродной сталью, стоящей в шкафу, сложнее, так как с появлением нержавеющей стали, умение заботы о других видах постепенно ушло.

Но, тем не менее, настоящий дамасский нож надолго сохранит свою остроту и режущие качества, не требуя постоянного затачивания.

Читайте также  Резиновая плитка своими руками изготовление

Статья предоставлена интернет магазином ножей — rezat.ru: продажа ножей лучших фирм, дамасские ножи .

Источники: http://militaryreview.su/59-sovremennaya-damasskaya-stal.html, http://techvesti.ru/node/3348

Комментариев пока нет!

Источник: http://informatik-m.ru/6-/tehnologija-izgotovlenija-damasskoj-stali.html

Дамасская сталь: особенности и разновидности, изготовление

Довольно необычным металлом можно назвать дамасскую сталь. Для ее изготовления кузнец должен обладать большим опытом. Сталь дамаск характеризуется тем, что по всей поверхности наблюдается неоднородность структуры.

Получающиеся узоры выглядят достаточно привлекательно, и поэтому материал применяется при изготовлении различных декоративных изделий, к примеру, коллекционных ножей.

Этот металл обладает большим количеством особенностей, о которых далее поговорим подробно.

  • Рафинированная сталь
  • Сварочный дамаск
    • Преимущества и недостатки
  • Литой булат

Разновидностью дамаска можно назвать рафинированную сталь. Рассматривая то, как сделать дамасскую сталь, отметим, что в этом случае в качестве заготовки для кузнечной сварки берется однородный блок металла. Среди особенностей отметим нижеприведенные моменты:

  1. Некоторые специалисты рафинированную сталь не считают полноценным представителем дамаска по причине особенностей ее изготовления.
  2. Кузнец при работе с однородной заготовкой добивается снижения концентрации вредных примесей, которыми принято считать серу, шлак и фосфор.
  3. Существенно повысить эксплуатационные качества металла можно путем равномерного распределения углерода по всей структуре.

Практически весь дамаск до XVIII был представлен рафинированной сталью. Распространенным заблуждением назовем то, что при изготовлении японских самурайских клинков использовался подобный металл.

Сварочный дамаск

Опытные кузнецы за счет комбинирования заготовок с различной концентрацией углерода смогли получить материал, который обладает исключительными эксплуатационными качествами.

Преимущества и недостатки

Среди особенностей сварочного дамаска можно отметить:

  1. Применяется сочетание железа и стали. Железо характеризуется мягкостью и пластичностью, за счет чего оно легко поддается деформации. Высокоуглеродистая сталь обладает высокой твердостью и упругостью.
  2. За счет комбинирования двух материалов кузнец исключает их основные недостатки. Чередование слоев с высокой и низкой концентрацией углерода привело к появлению дамасской стали.
  3. Мягкий слой железа не позволяет структуре быть слишком хрупкой, а высокоуглеродистая сталь придавала требуемую твердость и упругость. Подобное сочетание качеств хорошо себя проявляет при изготовлении клинков. Получаемое лезвие имеет острую режущую кромку, которая затупляется только после продолжительной эксплуатации, но при этом ударная нагрузка не приводит к появлению деформаций в структуре. Именно поэтому одно время холодное оружие из дамаска высоко ценилось, так как при сражении не тупилось и не разбивалось из-за хрупкости.

Основным недостатком подобного металла можно назвать низкую коррозионную стойкость. Практически полное отсутствие легирующих элементов в составе и высокая концентрация углерода становится причиной образования на поверхности металла коррозии.

Рассматриваемый металл можно узнать по необычному узору на поверхности. Этот оптический эффект получается по причине неравномерного распределения углерода в структуре. Для того чтобы повысить декоративные качества изделия, довольно часто поверхность подвергается дополнительной полировке и травлению. Сегодня многие используют дамаск из-за интересного оптического эффекта, но ранее в большей степени ценились особые эксплуатационные качества.

Литой булат

Персидско-индийская тигельная сталь с высоким показателем концентрации углерода получила наибольшую известность. Отличается литейный булат также необычным узором, который проявляется за счет образования матрицы карбида и феррита. Для этого проводится медленное охлаждение структуры.

К особенностям литейного булата можно отнести нижеприведенные моменты:

  1. Карбиды и ферриты обеспечивают довольно привлекательные эксплуатационные качества. При затачивании режущей кромки мягкие ферритные волокна быстро удаляются, а твердая карбидная матрица остается. В результате кромка представлена небольшими природными зубчиками, которые без специального оборудования не разглядеть.
  2. Подобный металл практически никогда не подвергается закаливанию. Это связано с тем, что термическая обработка приводит к образованию аустенита. Закалка становится причиной исчезновения карбидной матрицы, за счет чего и рисунок становится менее отчетливым.

В заключение отметим, что рассматриваемый тип металла появился много столетий назад. Сегодня его используют в большинстве случаев при изготовлении ножей или клинков, а также некоторых украшений интерьера.

Современные сплавы обходят дамаск практически по всем параметрам.

Интерес к дамаску поддерживался на протяжении длительного периода по причине различных мифов о том, что оружие, изготовленное из подобного металла, делало воина практически непобедимым.

Источник: https://tokar.guru/metally/stal/osobennosti-i-izgotovlenie-damasskoy-stali.html

Изготовление булатной стали

Булатная сталь — сплав железа с углеродом, который благодаря особенной технологии производства обладает узорчатой структурой и повышенной гибкостью и твердостью. С древнейших времен этот материал используется для изготовления различных видов холодного оружия.

По химическому составу булат ближе к чугуну, чем к стали.

Но при этом он сохраняет пластичность и ковкость, присущую низкоуглеродистым маркам металла, а в сочетании с повышенным содержанием углерода, булат обладает невероятной твердостью, которая недостижима для стали даже после ее закалки.

Работа с булатом требует высокой сноровки и тщательно соблюдения технологических процессов на каждом этапе обработки. Неправильно выбранный температурный режим может запросто испортить материал, превратив его либо в обычную сталь, либо в нековкий вид чугуна.

Поэтому с булатом доверяют работать только опытным металлургам. Интересный факт, если булат расплавить, а потом дать ему застыть, он не перестанет быть булатом, его также можно многократно перековывать на различные изделия.

Материал поддается сварке и может быть соединен как с самим собой, так и со сталью любой другой марки.

Как получают булат?

Булат можно получить из некоторых видов обычной стали. Основным условием является низкий уровень легированности материала. Из высоколегированной стали булат получить невозможно вообще, а из среднелегированной — только булат низкого качества.

Несмотря на то, что современные материалы превосходят булат по своим свойствам и не требуют столь сложных процедур обработки, до сих пор сохранились мастерские, в которых энтузиасты изготавливают клинки по древним технологиям.

Но использование более современных орудий труда позволяет выплавлять материал значительно более высокого качества.

Кроме того, сейчас многие производители добавляют в сплав дополнительные элементы, которые придают булату новые свойства. В основном это касается применения хромовых и никелевых присадок, позволяющих значительно повысить сопротивляемость коррозии.

Читайте также  Технология изготовления искусственного камня в домашних условиях

Некоторые экземпляры оружия, которые предназначаются исключительно для коллекций, и не будут использоваться в постановочных боях, полностью покрывают слоем серебра. Это позволяет защитить сталь от негативного воздействия окружающих факторов.

К тому же мягкое серебро проще поддается ювелирной обработке по нанесению на клинок тематических узоров или рисунков.

Булат в отличие от дамасской стали, которая также служила для производства клинков, характеризуется беспорядочностью узора. Он получается в результате кристаллизации металлической решетки в сплаве.

Способы производства материала

Существует четыре способа изготовления булатной стали. Первый подразумевает прямое сплавление железной руды с измельченным графитом. Это наиболее простой с точки зрения подготовки способ, так как он не требует получения чистого железа. Но для его успешной реализации необходима руда с процентным содержанием металла не менее 85%, иначе не получится булатной стали хорошего качества.

Для данного варианта не подойдут руды с содержанием самородной серы, которые в природе встречаются довольно часто. Так что достать подходящий материал будет чрезвычайно сложно. В современных условиях этот способ не используется, так как найти чистое железо не проблема, но в древние времена этот метод был наиболее распространен в кузнечном деле.

Второй способ подразумевает расплавление железа при непосредственном доступе углей. При этом в сплав попадает не только чистый углерод, но и его оксиды, которые и придают металлу структуру булата. Этот способ также сейчас не используется, потому что для него характерна высокая доля примесей в получаемом материале, что негативно сказывается на его качестве.

Третий способ — долговременное обжигание железа без доступа воздуха. Этот метод является самым дешевым в реализации, поэтому имеет широкое распространение. Получаемый таким способом материал называют литым булатом. Важным условием получения хорошего материала является точный расчет времени обжига.

В противном случае в сплав может попасть избыточное количество углерода, что приведет к его плохой ковкости и хрупкости. Четвертый вариант — самый дорогостоящий, но при этом позволяет получать материал наилучшего качества. Он подразумевает сплавление чистого железа с графитом в безвоздушной среде.

Это позволяет избавить булатную сталь от нежелательных примесей и оксидных присадок.

Изделия из булата данной марки наиболее ценятся в кругу знатоков, поэтому стоят довольно дорого. В древние времена такое оружие могли себе позволить только зажиточные воины. В наши дни клинки служат в основном в качестве украшений, которые вешают на стену. Изредка они могут служить для исторических реконструкций известных битв прошлых эпох.

Для перечисленных целей используют булат наилучшего качества, чтобы оружие красиво смотрелось и по своим свойствам не отличалось от лучших клинков прославленных мастеров кузнечного дела. Самые дорогие образцы украшаются разнообразными рукотворными узорами, которые посвящены тематике баталий. Рукоятки клинков также служат для украшения.

Их изготавливают из самых разнообразных материалов от искусно обработанных рогов животных до драгоценных металлов. Дополнительно эфес может быть инкрустирован разноцветными камнями.

Кроме приведенных способов существовал еще один, который не получил широкого распространения. В качестве эксперимента металлурги Советского Союза испытали следующий метод производства булатной стали.

На первом этапе чистое железо или низкоуглеродистую сталь расплавляли в индукционной печи, а затем вводили в расплав кремниевые и алюминиевые присадки, после чего добавляли к полученному сплаву графит.

На выходе получался чугун с 3-4% содержанием углерода. Но на этом процесс плавки не заканчивался.

В расплав постепенно добавляли железо или низкоуглеродистый стальной лом в пропорциях, чтобы массовая доля добавок составила 50-70% от массы чугуна. После остывания и кристаллизации был получен булат с высокоуглеродистой металлической сеткой, в которую были вплетены низкоуглеродистые элементы.

Полученный булат обладал великолепными свойствами по ковкости и пластичности, а также показывал запредельную твердость. Но в широкое производство этот способ не пошел из-за сложности технологического процесса и высокой дороговизны выплавки.

Кроме того, были уже известны и более современные и совершенные материалы, так что такие затраты на получение булата справедливо сочли неоправданными.

Сплавы, изготовленные на основе тугоплавких металлов, обладают отличной устойчивостью к воздействию высоких температур, хорошо сопротивляются деформированию и веьсма пластичны. Большую часть неплавких металлов получают из рудных концентратов, которые помимо основного компонента содержат…

Кстати, долгое время титан не использовался.Лишь в 1925 г., после того, как ученым удалось получить чистое вещество, самый твердый металл оказался в центре внимания. По оценкам ученых суммарные мировые запасы титана на сегодняшний день составляют около 730 миллионов тонн. При нынешних темпах добычи ископаемого сырья хватит…

Электропроводность металла в чистом виде всегда будет выше, чем электропроводность сплава. Это связано с тем, что при слиянии структурной сетки нарушается нормальное функционирование электронов. Показатели удельной электропроводности металлов рассчитываются…

Изготавливают жаропрочные стали и сплавы на основе железа, добавляя и другие мтеаллы. К примеру, благодаря наличию в составе хрома и никеля материал способен противостоять воздействию высоких температур. Если рассматривать процентное соотношение…

Основным отлиичием холоднокатанной стали от горяекатанного вида является способ обработки. Холодной обработке можно подвергать изделия небольшой толщины, поскольку более толстые сплавы сопротивляются любым видам деформаций и могут даже порваться. Сфера применения холоднокатанной стали…

Технические характеристики материала, главным образом, оказывают влияние на маркировку электротехнических сталей. Технология производства отдельных видов сталей может различаться — обработка холоднокатаной стали осуществляется при естетсвенной температуре, горячекатаную сталь…

Источник: https://promplace.ru/vidy-metallov-i-klassifikaciya-staty/bulatnaya_stal-1520.htm

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: