Какво и как се коват мечовете? Оръжия на истински воини: как да направите меч от дърво и други материали Катана с извито острие

Може би всяко момче, дори ако вече е пораснало и е създало семейство, си е представяло себе си като кръстоносец, Робин Худ, Спартак, Питър Пан или безстрашен самурай. И какво е герой без надежден меч? В наши дни той е необходим за карнавален костюм, колекция от имитации на оръжия, възстановка на битка или обучение по фехтовка. Необходимите оръжия могат да бъдат закупени на специализирани форуми или направени самостоятелно у дома. В днешния преглед от редакцията на онлайн списанието HouseChief ще разгледаме как да си направим меч от дърво и други материали за обучение, игри или събиране.

Кое момче не си е представяло себе си като рицар в блестящи доспехи и меч?
СНИМКА: andomir.narod.ru

Прочетете в статията

Какво е меч, видове и основни нюанси на правенето му у дома

Мечът е вид оръжие с остриета, предназначено за нанасяне на пронизващи и сечещи удари. Първоначално е изработен от бронз и мед, а по-късно от желязо и високовъглеродна стомана. Има много видове мечове, които се различават по размер, форма на острието, напречно сечение и метод на коване. Този тип оръжие се състои от острие, дръжка, предпазител и накрайник. Мечът винаги е бил символ на благородство, чест, показател за статуса на собственика, а някои екземпляри, оцелели до днес, имат богати и интересна история. Те дори могат да се нарекат произведение на изкуството.

Мечът на Станис Баратион
СНИМКА: i.pinimg.com

Най-разпространените, прости и лесни за изработване и боравене са мечовете с прави, една и половина и две ръце. Правият или славянски меч е най-малкият и удобен за битка, тъй като може да се управлява с една ръка. С две ръце е най-дългият и тежък представител на този вид оръжие и ви позволява да нанасяте силни и смъртоносни удари.

Прав или славянски меч
СНИМКА: cdn.fishki.net
Копеле Копеле меч
СНИМКА: worldanvil.com
Меч с две ръце
СНИМКА: avatars.mds.yandex.net

Как да определите оптималния размер на меча

Преди да направите меч у дома, трябва да знаете определени параметри: дължина (обща и острие) и ширина. Размерът на този тип ножово оръжие варира в зависимост от вида на меча и ръста на фехтовача. Късите мечове са с дължина на острието 600-700 мм, дългите мечове - над 700-900 мм, а теглото им варира от 700 г до 5-6 кг. Моделите с една ръка, като правило, тежаха 1-1,5 kg, а дългите средновековни имаха дължина около 900 mm и тегло не повече от 1,3 kg.

Има най-много прости начиниизбор на дължината на това оръжие: дълъг меч с две ръце, поставен с върха на земята, трябва да стига с дръжката до брадата на мечника, а на славянски - оръжието в спуснатата ръка трябва да достига до подметката на ботушите или ботуши с върха на острието. Гай Уиндзор, модерен експерт по фехтовка, препоръчва следните оптимални размери за това благородно оръжие:

• дължината на острието с дръжката и накрайника е равна на разстоянието от пода до гръдната кост на фехтовача;
• дръжка - 2,5-3 ширини на дланта;
• предпазен лък - 1-2 дължини на дланта;
• център на тежестта (CG) - 3-5 пръста (ширина) под гарда.

Дългият меч трябва да достига от земята до средата на гърдите на воина
СНИМКА: i.pinimg.com

Център на тежестта или балансиране на оръжието

Определянето на центъра на тежестта (CG) и балансирането на меча е много важен момент при производството на това оръжие. От това зависи лекотата на управление, силата на удара и умората на фехтовача. Центърът на тежестта на меча е точката, в която оръжието е в баланс. В зависимост от формата и размера на острието, CG се намира на 70-150 mm от предпазните рамена. Ако балансът се измести по-нататък към върха, тогава ударът, въпреки че ще бъде по-силен, ще стане по-труден за справяне с такова оръжие. Когато преместите центъра на тежестта по-близо до дръжката, може да изглежда, че контролът е станал по-лесен, но силата на удара намалява значително и острието става по-трудно за контролиране.

Лесен начин за определяне на центъра на тежестта
СНИМКА: cs8.pikabu.ru

Избор на материал

За направата на меч в съвременните условия могат да се използват различни материали (стомана, дърво, пластмаса, хартия или картон). Това до голяма степен зависи от предназначението му: за костюм, обучение, възстановка на битки или колекция от имитации на оръжия. По-долу, в инструкции стъпка по стъпка, ще разгледаме как да направим меч от различни материали.

Римски бронзов меч
СНИМКА: cdnb.artstation.com
Стоманени оръжия
СНИМКА: mod-games.ru
Японски тренировъчен меч - бокен от дърво
СНИМКА: i.ebayimg.com

Как да направите меч от дърво със собствените си ръце: за игра, обучение или събиране

Като разгледа в общ контур, какво е меч, както и някои важни нюанси, можете да преминете към действителното му производство. Първо, трябва да решим от какъв вид дърво ще направим оръжието, което от своя страна зависи от предназначението му. Някои препоръчват използването на мъртва дървесина или дъски от трепетлика, бреза, ясен, клен, дъб или орех. Това е добър вариант за изработка на тренировъчен меч. Изборът на материал трябва да се подхожда отговорно: дървото трябва да е без възли, гниене и щети от насекоми вредители. Желателно е избраното дърво да се накисне във вода до пълно насищане, след което да се изсуши бавно и старателно. Ако следвате технологията за сушене на дървесина, можете да получите доста силно и леко декоративно или тренировъчно оръжие.

Дървен меч за дете
СНИМКА: whitelynx.ru

След като сте решили материала, трябва да изберете вида, модела на меча и необходим инструмент. Не можете да правите и без чертежи с размери.

Направи си сам рисунка на дървен меч
СНИМКА: avatars.mds.yandex.net

Необходими материали и инструменти

За да направим дървен меч за дете със собствените си ръце, може да ни трябва:

1. Дървена дъска.
2. Найлонов шнур, канап или ленти от естествена кожа.
3. боядисване.
4. Четка или валяк за боядисване.
5. Картон или ватман за шаблона.
6. Лепило за дърво или PVA.
7. Ножовка, прободен трион или циркулярен трион.
8. Шкурка с различни зърна, ръчна шлайфмашина или стационарна машина.
9. Длета, длето, ренде и чук.
10. Щипки.
11. Ръчен или стационарен рутер.

Изброените ръчни или електрически инструменти ще са ви нужни независимо дали решите да изработвате дървени мечове за деца от масив, шперплат или пръчки.

Добрият инструмент е половината от успеха
СНИМКА: udivitelno.cc

Изработка, полиране, сглобяване и довършване на меч от дървена дъска

От инструкциите стъпка по стъпка по-долу ще научите как да направите дървен меч със собствените си ръце. Можете да изберете различен модел и начин на декорация, но описаният принцип на изработка ще бъде същият. На първо място, трябва да направите шаблон от картон или хартия Whatman, изработен според необходимите размери и форми.

Илюстрация	Описание на процеса
	Вземете суха дъска (за предпочитане без чепове) и я шлайфайте. Така ще премахнем замърсяванията и малките стърчащи влакна
	Прикрепяме шаблона към детайла и го очертаваме с молив. Откриваме и центъра на меча
	С помощта на ножовка или прободен трион изрязваме заготовката на меча. Да започнем с дръжката
	Пренареждаме детайла и го притискаме със скоби към масата или работната маса
	С помощта на резачка направете дупка в горната част
	Оказва се така, все още „суров“ меч
	С помощта на фреза и специална резачка минаваме по контура на шпагата
	Сега трябва да начертаете линия върху острието, до която можете да скосите
	С помощта на мелница постепенно премахваме дървото по контура, симулирайки заточване на меч
	Трябва да се получи както е показано на снимката. Накрая трябва да извършите окончателно шлайфане с най-фината шкурка.
	В резултат на това получаваме меч, изработен от дърво със собствените си ръце за деца. Ако желаете, можете да украсите играчката различни начини. Например, покрийте острието със сребърна боя и увийте дръжката с канап, кожена лента или, в краен случай, електрическа лента

Представените инструкции стъпка по стъпка ясно показват как да направите меч от дъска лесно, бързо и без много разходи. Ако нямате електроинструмент, тогава дори с обикновен трион, нож и шкурка можете да направите игрално или карнавално оръжие. Каним ви да гледате видеото във вашата домашна работилница.

Създаване на собствен метален меч

Вече се запознахме с производствения процес дървени оръжия, а сега нека да разгледаме как да направите меч от желязо със собствените си ръце. Струва си да се каже веднага, че сложността на работата по създаването му ще зависи от вида, формата, декорацията и целта. Най-трудно е да направите кован меч, което е разбираемо, защото ще ви трябва ковачница, наковалня и опитът на ковач.

Домашен метален меч
СНИМКА: rusknife.com

Материали и инструменти

Преди да направите железен меч, трябва да се запасите с необходимите материали и инструменти. На първо място, имате нужда от метал: лист или лента от здрава стомана. Вие също ще имате нужда от:

• щипки;
• ъглошлайф;
• комплект режещи и шлифовъчни дискове за метал;
• картон или ватман;
• маркер, лак и коректор на документи;
• шперплат или дърво;
• кожена лента
• мелница;
• шкурка;
• файл.

Мелница с различни дискове е основният инструмент, необходим за направата на железен меч
СНИМКА: images-na.ssl-images-amazon.com

И така, инструментите и материалите са подготвени. Сега можете да преминете към инструкции стъпка по стъпка как да направите истински меч гладиус - оръжието на гладиаторите и римските легионери.

Изработка на меч: от заготовка до окончателно полиране

Създаването на железен меч е по-сложен процес от създаването на дървен аналог. Освен това изисква спазване на основните правила за безопасност при работа с метални и електрически инструменти.

Илюстрация	Описание на процеса
	Първо правим пълен шаблон за меч
	На стоманен празен лист, използвайки шаблон, очертаваме общия контур на оръжието
	Изрежете заготовката с мелница с режещо колело
	Получаваме тази груба черта на меч
	С помощта на шаблона начертаваме границите на бъдещото заточване на острието върху меча и рисуваме фаската с помощта на канцеларски коректор
	С помощта на мелница премахваме всички излишъци до крайния размер.
	Инсталираме диска с венчелистчета и смиламе режещия ръб на бъдещия меч
	Ето как изглежда едната страна със заточено острие
	Сега, според шаблона, ще приложим очертанията на облицовката на дръжката на меча върху многослойния шперплат.
	Изрязване на облицовката на дръжката
	След като ги свържем заедно, ние ги смиламе с помощта на ръчна електрическа машина.
	Пробиваме дупки в дръжката на меча за закрепване на подплатата
	Пробиваме дупки през дръжката и в заготовки от шперплат
	Боядисваме шперплатовата облицовка в сребро и я състаряваме изкуствено с груба шкурка
	Сега нека започнем да полираме острието. Този процес е дълъг и досаден. За това използваме блокче с фина шкурка на платнена основа и вода. Полирайте метала до огледален блясък
	Многото часове полиране се отплатиха. Резултатът на снимката говори сам за себе си
	Отново прилагаме вътрешния шаблон към острието и го очертаваме по контура
	Боядисайте режещите ръбове на острието с лак за нокти
	Трябва да се получи както е показано на снимката. Това е необходимо за тониране на вътрешността на острието. Тези, които не искат да тонират, могат да пропуснат процеса на ецване
	Поставете меча в разтвор на лимонена киселина за няколко часа
	Нещо се обърка, имаше дупка във филма, киселината изтече и в резултат на това нюансът излезе слаб и ивичен. Освен това след няколко дни се появи ръжда. Затова беше решено мечът просто да се полира отново и да се закрепи облицовката на дръжката
	След това дръжката на меча беше увита с кожена лента
	Резултатът е меч като този
	Изглежда много сладко

Видеото показва как се изковава меч катана - оръжието на истинските самураи, както и начин за украсата му.

Как да направите меч със собствените си ръце у дома от различни материали

Разгледахме как да издълбаем меч от дърво или да направим такъв от стоманена плоча. Тези материали обаче не са ограничението. Оръжията на средновековни рицари, руски герои, викинги или самураи могат да бъдат направени от други суровини. Нека да разгледаме набързо основните опции.

Направи си сам меч от шперплат

Можете да направите детски меч от шперплат доста лесно и бързо. Това е достъпен и лесен за обработка материал. Въпреки това, когато правите меч за дете, трябва да следвате някои правила. Препоръчително е оръжието на малък воин да има възможно най-тъп край на острието, така че да няма заточване на ръба на острието.

Чертеж на меч, изработен от шперплат
СНИМКА: i.pinimg.com

Каним ви да гледате видеоклип, който показва как да направите меч гладиус от шперплат за дете със собствените си ръце.

Как да направите меч от картон със собствените си ръце

Меч за бебе може да се направи бързо от картон. За да направите това, ще ви трябва самият картон (възможно по-дебел), ножица или канцеларски нож, боя и четка.

1. На лист материал, като използвате молив или маркер, начертайте очертанията на меча и го изрежете с помощта на ножица или канцеларски нож.
2. Използвайте фина шкурка, за да шлайфате острите ръбове.
3. Боядисваме меча (острие и предпазител - сребро, дръжка - черно или тъмно кафяво).
4. По желание острието може да се увие във фолио, а гардът да се направи от тънка тенекия.

И това е само най-простият вариант и можете да намерите голям брой идеи в интернет.

Картонен меч
СНИМКА: avatars.mds.yandex.net

Как да си направим меч от хартия

Можете също така да направите меч от всякакъв вид за дете от плътна хартия Whatman или обикновени листове офис хартия A4, които се продават във всеки магазин за канцеларски материали. Можете да правите оръжия заедно с детето си. Каним ви да гледате видео урок за това как лесно и бързо, без специално усилиеи разходите за изработване на самурайски меч и хартиена ножница за вашето дете.

Самурайски меч от хартия за дете
СНИМКА: i.ytimg.com

Светлинният меч е оръжието на истинските джедаи

Кой, поне веднъж погледнал " Междузвездни войни“, не искаше да стане собственик на джедаите светлинен меч. Преди това човек можеше само да мечтае за това, но днес е напълно възможно да го направите у дома. Разбира се, това не е истински меч, но е идеален за играта.

Кое момче не е мечтало да стане джедай и да владее лазерен светлинен меч?
СНИМКА: fanparty.ru

Първо трябва да знаете, че дръжката е с дължина 240-300 мм, а самият меч е 1000-1300 мм. Това са размерите на мечовете, използвани при заснемането на известния филм. Изработваме оръжия за детето в съответствие с неговия ръст и както е посочено в началото на статията.

Острието на светлинния меч е направено от прозрачна тръба (PVC или поликарбонат), в която LED лента е прикрепена към специален прът. В дръжката има специално захранване и батерии. Нека сглобим всичко. В този случай прозрачната тръба е вдлъбната в дръжката с приблизително 50-100 mm. Ако искате светлинният меч да издава характерен звук, тогава можете да добавите към веригата ARDUINO (специална електронна платка, микропроцесор, батерия и MP3 плейър).

Видеото показва как да направите готин джедайски меч. С него можете дори да се биете с Дарт Вейдър.

Какво можете да използвате, за да изковате меч днес? Много експерти препоръчват използването на стомана клас 65G. Това е метал от пружинен тип

Основната движеща сила в развитието на металообработването и металургията е производството на оръжия. Всеки метал, открит от човека, незабавно е адаптиран за производството на тези инструменти, откривайки и разработвайки нови технологии. Тези изследвания доведоха до откриването на желязото, а по-късно и стоманата, като качеството на последната непрекъснато се подобряваше.

Изковаването на меч днес е доста сложен технологичен процес. Как можете да го направите във вашата работилница и от какви материали? Също така, какво трябва да знаете за правенето на мечове?

Първите мечове са изковани от бронз, но качеството им е, меко казано, не много добро, използваният материал е твърде мек. Първите проби от желязо и стомана също бяха с лошо качество, те трябваше да бъдат изравнени след няколко удара. Ето защо първоначално основното оръжие беше копие с брадва.

Всичко се промени с изобретяването на няколко нови технологии, например послойно заваряване и коване, което даде здрава и най-важното пластична стоманена лента (харлужна стомана), от която бяха изковани мечовете. По-късно се появиха фосфоритни видове метал, производството на този тип оръжия започна да става по-евтино и методите за тяхното производство станаха по-прости.

Какво можете да използвате, за да изковате меч днес? Много експерти препоръчват използването на стомана клас 65G. Това е пружинен тип метал, използван в производството на пружини, пружини на амортисьори и корпуси на лагери. Марката съдържа нисък процент въглерод и е допълнена с легиращи елементи като никел, хром и фосфор. Тази стомана има отлични показатели за якост и най-важното е пружинираща, което ще предотврати огъването на меча под натоварване.

Когато избирате материал за направата на меч, първо трябва да решите как ще бъде използван. Ако само като декоративна украса за интериора, тогава качеството на метала не е толкова важно. За възстановка на битки ще ви трябва добра стомана, която ще трябва да бъде допълнително закалена.

Можете също да потърсите пружинни елементи от автомобили или трактори, които се произвеждат от стоманени марки 55KhGR, 55S2GF и други подобни аналози.

За декоративни мечове можете просто да закупите валцувани продукти под формата на прът или лента в най-близкия метален склад. При избора на материал обаче си струва да се има предвид, че по време на коването част от обема ще бъде загубена, което означава, че размерите на детайла трябва да бъдат по-големи.

След като закупите стомана, трябва да се погрижите за наличието на оборудване за нейната обработка.

Какво ви трябва, за да изковате меч

Основният проблем при обработката на детайла при изковаване на меч е наличието на оборудване, което съответства на размера. Образците от такива оръжия имат дължина 1000-1200 милиметра. Следователно, трябва да имате ковачница, която ще ви позволи да загреете метала напълно по цялата му дължина.

Можете сами да изградите ковачница с необходимите параметри, като използвате огнеупорни тухли. За да направите това, поставете печка, например, с отворен плот и дължина на огнището 1,2-1,4 метра.

Ще ви трябва и стандартен ковашки комплект: наковалня, клещи и чук. Определено ще ви трябва чук за ръчна спирачка, който се използва за всички ковашки работи. Рязане и шлайфане на метал може да се извърши с мелница.

Наличието на механичен ковашки чук значително опростява и ускорява коването.

Друг важен момент е закаляването на меча. Особено ако трябва да получите издръжлив продукт. За да направите това, ще трябва да потърсите някакъв прибор по дължината на острието, да налеете в него машинно масло или вода.

Когато цялото необходимо оборудване е сглобено, ще трябва да направите поне прост чертеж, според който ще се извърши по-нататъшно коване и сглобяване на меча.

Когато всичко е готово, продължете директно към коването.

Как се изковава меч

Независимо от това какво ще служи като първоначална заготовка за бъдещия меч (пръчка или лента от пружина), тя трябва да се нагрее. Основното е да се спазват температурните граници за нагряване на стоманата.

Долната граница на пластичност на нисковъглеродните стомани е 800-850 градуса. Без инструменти можете да определите нагряването на материала по два начина.

• Първият е, че при определена температура на нагряване стоманата придобива съответния цвят. При 800-830 градуса - светло червени и светло черешови тонове.
• Второто са магнитните свойства на материала. Проверяват се с обикновен магнит. Когато стоманата се нагрее до 768 градуса или повече, тя губи своите магнитни свойства. След охлаждане се възстановяват.

И така, детайлът се нагрява, как да го оформите чрез коване?

• Ако това е прът, тогава той трябва да бъде изкован по дължината му, като от него се направи лента с желаната секция.

По време на коването върху повърхността на метала ще се образува слой котлен камък. Част от него ще падне сама, но цялата повърхност трябва периодично да се почиства с метална четка.

• Склоновете на бъдещия меч могат да бъдат оформени след коване, с помощта на шкурка или могат да бъдат изковани, образувайки приблизителната форма на острието.
• В края на лентата, където ще бъде сглобена дръжката, трябва да направите стебло. За да направите това, част от лентата е изкована от краищата и равнините, образувайки конус.
• На мястото, където щифтът се свързва с острието, раменете на меча са оформени чрез изковаване.
• По равнините на острието трябва да изковате пълнители. Оформят се с помощта на щанци или шаблони.
• Гардът обикновено се изработва отделно и не се изковава заедно с острието на меча.
• След приключване на работата продуктът се почиства от котлен камък и се стабилизира (темперира). За целта острието се нагрява в ковачница до червено и се оставя да изстине заедно с огнището.
• Втвърдяването се извършва след охлаждане, за да се стабилизира металът. Мечът трябва да се нагрява равномерно по цялата му дължина, като се внимава подаваният въздух да не попада върху острието. Когато металът стане едва червен, той бързо се потапя напълно във вода. След което трябва да освободите материала отново. За да направите това, първо се почиства и загрява до златисто кафяво. Охлаждането се извършва на открито.

Това е най-простата технология за изковаване на меч у дома. С практика можете да направите отлично острие.

Важно е да се спазват температурите на нагряване, както и правилното закаляване на острието. Прегряването на метала ще доведе до много крехък продукт, а лошо втвърденият материал ще бъде твърде мек.

След като завършат процесите на коване, те правят дръжката, дръжката и накрайника.

Разбира се, възможно е да се правят мечове без ковашка технология, като се използват техники за обработка на метал. Въпреки това, кованият продукт ще бъде издръжлив и естествен.

В примитивни условия е много трудно да се спазва правилната технология за изработка на кован меч добро качество. Особено без ковашки опит. Най-добре е първоначално да практикувате чрез коване, например на къси ножове или други подобни продукти.

Голямо предимство идва от наличието на механизирано оборудване. Като пример за изработване на меч по ковашки метод с помощта на механичен чук можете да видите в предоставения видеоклип:

Имате ли опит в изработката на дълги предмети и по-специално мечове? Споделяйте методи и техники за обработка на метали, участвайте в дискусията в блока за коментари.

Поздравления, мозъчни братя! Пред теб подробно ръководствоза създаването на великолепния меч на Варварина. Не декоративен предмет, а качествен и красив меч!

Откакто реших да създам варварския меч за себе си, аз съм ловец по природа и мина много време до неговото внедряване. Мисля, че това се случи не поради липса на желание, а защото беше отделено много време за придобиване на материали, необходимо оборудване и, разбира се, знания - това, вярвам, важи за много проекти.

Този урок съдържа над 200 снимки, така че няма да навлизам в подробности относно моите стъпки, нека снимките говорят сами за себе си.

Критерии за проектиране: Исках да направя красив меч, малко в стил „фантазия“, но без да губи свойствата си, тоест трябва да е издръжлив, функционален, изработен от прилична стомана и с висококачествени детайли на елементите. В същото време инструментите и материалите, използвани за направата на меч, трябва да бъдат достъпни за много хора, а не скъпи.

Roughing the Blade: Тъй като нямам ковачница или наковалня, реших, че по-скоро ще издяла, отколкото да изкова меча си от ивица метал. Като основа използвах 1095 високовъглеродна стомана, това е евтина стомана, препоръчана за „производители на ножове“. Като цяло, ако планирате да направите добро острие, тогава е по-добре да използвате неръждаема закалена стомана, а ако е „закачалка за стена“, тогава можете да използвате по-евтини видове стомана. Освен това, ако живеете в влажен климат, тогава вземете предвид въглеродния състав на стоманата, тъй като високовъглеродните стомани ръждясват много бързо.

Стъпка 1: Улей

Жлебът е жлеб, минаващ по дължината на острието.Сигурно сте чували друго име за това - кръвен поток, това не е вярно, тъй като основната му цел е да намали теглото на острието. В този случай това е чисто декоративен елемент. Прекарах много повече време в изучаване как е направено, отколкото в правене.

Дълбочината на жлеба се избира спрямо дебелината на острието и не трябва да задълбочавате жлеба твърде много, тъй като това ще отслаби занаята. Направих жлеб от всяка страна с дълбочина 0,16 см, докато моят меч е с дебелина 0,5 см.

Стъпка 2: Монтажна основа

Сега ще направим монтажна основа за меча и ще я използваме през целия процес на създаване на меча. Позволява ви да обработвате ножа по-ефективно, шлайфане, оформяне и т.н. Острието на острието е гъвкаво и меко, така че не съжалявам, че отделих време за създаване на монтажната основа, защото с него направих меч с отлично качество.

Направих самата основа от парчета дървен материал, само леко оформих дъската във формата на меч и монтирах крепежни елементи.

Стъпка 3: Острие

Заточих острието по технологии от старата школа - на ръка, с пила, без точила, точила или други приспособления. Прекарах поне 4 часа за цялото това нещо и мисля, че ако правите това постоянно, можете да спестите от фитнеса. Така, умникв твоите ръце!

И няколко съвета:
- ако планирате допълнително да закалите острието, тогава не заточвайте острието до остра точка, оставете го режещ ръбмалка дебелина 0,07-0,15см. Така ще избегнете пукнатини и деформации по време на процеса на термична обработка.

— постоянно проверявайте правилността на геометрията на острието. За да направите това, е удобно да засенчите първоначалното острие с маркер и да маркирате границите на острието. Маркирах скосяването на 45 градуса и по време на процеса на заточване, когато маркерът изчезна, знаех със сигурност, че необходимият ъгъл на заточване е постигнат.

- използвайте различни пили, както груби, така и фини, като някои премахват много и с канали, а други премахват гладко, но процесът е бавен.

Стъпка 4: Термична обработка

Както споменах, нямам ковачница, така че трябваше да се потрудя, за да намеря работилница, която да кали меча ми по метода на "диференциалната закалка". Това е интересен метод, който се използва от японските майстори за втвърдяване на катани. Основното е, че острието и тялото на острието се охлаждат по различен начин, тъй като тялото на острието е покрито с глина, което забавя процеса на охлаждане. Така след нагряване и охлаждане острието става твърдо, но чупливо, а тялото на меча е меко и издръжливо. Което ви трябва за страхотен меч.

Поне на теория.

Японският меч оставя малцина ценители на оръжията безразлични. Някои смятат, че това е най-добрият меч в историята, недостижимият връх на съвършенството. Други казват, че това е посредствен занаят, който не може да се сравни с мечовете на други култури.

Има и по-крайни мнения. Феновете могат да спорят, че катаната реже стомана, че не може да бъде счупена, че е по-лека от всеки европейски меч с подобни размери и т.н. Недоброжелателите казват, че катаната е едновременно крехка, мека, къса и тежка, че е архаичен и задънен клон от развитието на оръжията с остриета.
Развлекателната индустрия е на страната на феновете. В анимето, филмите и компютърните игри японските мечове често са надарени със специални свойства. Катаната може да бъде най-доброто оръжие от своя клас или може да бъде мега мечът на главния герой и/или злодея. Достатъчно е да си припомним няколко филма на Тарантино. Можете също така да си спомните екшън филмите за нинджи от 80-те години. Примерите са твърде много, за да ги споменаваме сериозно.
Проблемът е, че поради огромния натиск на развлекателната индустрия, филтърът на някои хора, предназначен да отделя реалното от измисленото, се проваля. Те започват да вярват, че катаната е наистина най-добрият меч, „в края на краищата всеки го знае“. И тогава възниква естественото желание на човешката психика да затвърди своята гледна точка. И когато такъв човек срещне критика от обекта на своето обожание, той я приема враждебно.
От друга страна, има хора, които знаят някои недостатъци на японския меч. Такива хора често реагират на фенове, които неконтролируемо хвалят катаната с първоначално доста здравословна критика. Най-често в отговор - не забравяйте за враждебния прием - тези критици получават неадекватна вана помия, която често ги вбесява. Аргументацията и от тази страна стига до абсурда: премълчават се предимствата на японския меч, преувеличават се недостатъците. Критиците се превръщат в мутри.
Така че има продължаваща война, подхранвана от една страна от невежество, а от друга от нетолерантност. Резултатът е такъв повечето отНаличната информация за японския меч идва или от фенове, или от противници. Нито едното, нито другото могат да се приемат на сериозно.
Къде е истината? Какво всъщност представлява японският меч, какви са неговите силни страни и слаби страни? Нека се опитаме да го разберем.

Добив на желязна руда

Не е тайна, че мечовете са направени от стомана. Стоманата е сплав от желязо и въглерод. Желязото идва от руда, въглеродът идва от дърво. В допълнение към въглерода, стоманата може да съдържа и други елементи, някои от които имат положителен ефект върху качеството на материала, докато други имат отрицателен ефект.
Има много разновидности на желязна руда, като магнетит, хематит, лимонит и сидерит. Те се различават по същество по примеси. Във всеки случай рудите съдържат железни оксиди, а не чисто желязо, така че желязото винаги трябва да се редуцира от оксидите. Чистото желязо, не под формата на оксиди и без значителни количества примеси, е изключително рядко в природата, не и в индустриален мащаб. Това са предимно фрагменти от метеорити.
В средновековна Япония желязната руда е получавана от така наречения железен пясък или сатецу (砂鉄), съдържащ зърна от магнетит (Fe3O4). Железният пясък все още е важен източник на руда днес. Магнетит от пясък се добива например в Австралия, включително за износ в Япония, където желязната руда отдавна е свършила.
Трябва да разберете, че другите видове руда не са по-добри от железния пясък. Например в средновековна Европа важен източник на желязо е била блатната руда, блатното желязо, съдържащо гьотит (FeO(OH)). Там също има много неметални примеси и те трябва да бъдат отделени по същия начин. Следователно в исторически контекст не е много важно какъв вид руда е използвана за производството на стомана. По-важното е как е била обработена преди и след топенето.
Спорът за качеството на японския меч започва с обсъждане на рудата. Феновете твърдят, че рудата сатецу е много чиста и прави много напреднала стомана. Недоброжелателите казват, че когато рудата се добива от пясък, е невъзможно да се отървете от примесите и получената стомана е с ниско качество, с голям брой включвания. Кой е прав?
Парадоксално, но и двамата са прави! Но не по едно и също време.
Съвременните методи за пречистване на магнетит от примеси всъщност позволяват да се получи много чист прах от железен оксид. Следователно същата блатна руда е по-малко интересна от търговска гледна точка от магнетитовия пясък. Проблемът е, че тези методи за почистване използват мощни електромагнити, които са сравнително нови.
Средновековните японци или трябваше да се задоволят с умни методи за почистване на пясъка с помощта на крайбрежни вълни, или да отделят зърна магнетит от пясъка на ръка. Във всеки случай, ако добивате и рафинирате магнетит с помощта на наистина традиционни методи, няма да получите чиста руда. Ще остане доста пясък, тоест силициев диоксид (SiO2) и други примеси.
Твърдението „Япония имаше лоша руда и следователно стоманата за японските мечове по дефиниция е с ниско качество“ е неправилно. Да, Япония всъщност имаше по-малко желязна руда от Европа. Но качествено не беше по-добър и не по-лош от европейския. Както в Япония, така и в Европа, за да получат висококачествена стомана, металурзите трябваше да се отърват от примесите, които неизбежно остават след топенето по специален начин. За това бяха използвани много подобни процеси, базирани на заваряване с коване (но повече за това по-късно).
Следователно твърдения като „сатецу е много чиста руда“ са верни само по отношение на магнетит, отделен от примеси чрез съвременни методи. В исторически времена е била мръсна руда. Когато съвременните японци правят своите мечове по „традиционния начин“, те лъжат, защото рудата за тези мечове се пречиства с магнити, а не на ръка. Така че това вече не са традиционни стоманени мечове, тъй като суровините, използвани за тях, са с по-високо качество. Оръжейниците, разбира се, могат да бъдат разбрани: няма практически смисъл да се използват очевидно по-лоши суровини.

Руда: заключение

Стоманата за нихонто, произведена преди индустриалната революция да дойде в Япония, е направена от руда, която е била мръсна според съвременните стандарти. Стоманата за всички съвременни нихонто, дори тези, изковани в най-отдалечените и автентични японски села, се прави от чиста руда.

Ако са налични достатъчно напреднали технологии за топене на стомана, качеството на рудата не е особено важно, тъй като примесите ще бъдат лесно отделени от желязото. Исторически обаче в Япония, както и в средновековна Европа, не е имало такива технологии. Факт е, че температурата, при която се топи чистото желязо, е приблизително 1539° C. В действителност трябва да достигнете още по-високи температури, с резерв. Невъзможно е да направите това „на колене“, имате нужда от доменна пещ.

Без сравнително нови технологии постигането на температури, достатъчни за стопяване на желязо, е много трудно. Само няколко култури успяха да направят това. Например висококачествени стоманени блокове се произвеждат в Индия и търговците вече ги транспортират чак до Скандинавия. В Европа са се научили да достигат нормално необходимите температури някъде около 15 век. В Китай първите доменни пещи са построени още през 5 век пр. н. е., но технологията не се разпространява извън границите на страната.

Традиционната японска пещ за сирене, татара (鑪), е била доста напреднало устройство за времето си. Тя се справи със задачата да получи така наречената тамахагане (玉鋼), „диамантена стомана“. Въпреки това, температурата, която може да бъде достигната в Татар, не надвишава 1500 ° C. Това е повече от достатъчно, за да се намали желязото от неговите оксиди, но не е достатъчно за пълното топене.

Пълното топене е необходимо преди всичко за отделяне на нежеланите примеси, неизбежно съдържащи се в традиционно добитата руда. Например пясъкът освобождава кислород при нагряване и се превръща в силиций. Този силиций се оказва затворен някъде в желязото. Ако желязото стане напълно течно, тогава нежеланите примеси като силиция просто изплуват на повърхността. Оттам може да се изгребват с лъжица или да се оставят, за да се извадят по-късно от охладеното прасенце.

Топенето на желязо в Татар, както в повечето подобни древни пещи, не беше пълно. Следователно примесите не изплуваха на повърхността под формата на шлака, а останаха в дебелината на метала.

Трябва да се отбележи, че не всички примеси са еднакво вредни. Например никелът или хромът правят неръждаема стомана, докато ванадият се използва в съвременната инструментална стомана. Това са така наречените легиращи добавки, чиято полза ще бъде при много ниско съдържание, обикновено измерено в части от процента.

В допълнение, въглеродът изобщо не трябва да се счита за примес, когато става въпрос за стомана, тъй като стоманата е сплав от желязо и въглерод в определено съотношение, както беше отбелязано по-рано. При топенето на татарски обаче имаме работа не само и не толкова с легиращи добавки от споменатия по-горе тип. Шлаката остава в стоманата, главно под формата на силиций, магнезий и т.н. Тези вещества, както и техните оксиди, са значително по-лоши по отношение на характеристиките на твърдост и якост от стоманата. Стоманата без шлака винаги ще бъде по-добра от стоманата с шлака.

Производство на стомана: заключение

Стоманата Nihonto, претопена по традиционни методи от традиционно добивана руда, съдържа значително количество шлака. Това влошава качеството му в сравнение със стоманата, получена при използване модерни технологии. Ако вземете модерна, чиста руда, получената „почти традиционна“ стомана ще се окаже със значително по-високо качество от наистина традиционната стомана.

Японският меч е направен от традиционно подготвена стомана, наречена тамахагане. Острието съдържа въглерод в различни концентрации в различни области. Стоманата е нагъната на няколко слоя и е зоново закалена. Широко е известни факти, можете да прочетете за тях в почти всяка популярна статия за катана. Нека се опитаме да разберем какво означава това и какво въздействие има.

За да получите отговори на тези въпроси, ще ви е необходима екскурзия в металургията. Няма да навлизаме много в дълбочина. Много нюанси не са споменати в тази статия, някои точки са умишлено опростени.

Свойства на материала

Защо мечовете дори са направени от стомана, а не, да речем, от дърво или захарен памук? Защото стоманата като материал има по-подходящи свойства за създаване на мечове. Освен това, за създаване на мечове, стоманата има най-подходящите свойства от всички материали, достъпни за човечеството.

Не се изисква много от един меч. Трябва да е силен, остър и не много тежък. Но и трите от тези свойства са абсолютно необходими! Мечът, който не е достатъчно силен, бързо ще се счупи, оставяйки собственика си без защита. Меч, който не е достатъчно остър, ще бъде неефективен при причиняването на щети на врага и също така няма да може да защити собственика си. Твърде много тежък меч V най-добрият сценарийбързо ще изтощи собственика, в най-лошия случай ще се окаже напълно неподходящ за битка.

Сега нека разгледаме тези свойства в детайли.

По време на работа мечовете са подложени на мощни физически въздействия. Какво ще се случи с острието, ако го ударите в мишена, каквато и да е тя? Резултатът зависи от това каква е целта и как я улучвате. Но зависи и от дизайна на острието, с което удряме.

На първо място, мечът не трябва да се чупи, тоест трябва да е издръжлив. Якостта е способността на предметите да не се счупват от вътрешни напрежения, възникващи под въздействието на външни сили. Силата на меча се влияе главно от два компонента: геометрия и материал.

С геометрията всичко е ясно: лостът е по-труден за счупване от тел. Ломът обаче е много по-тежък и това не винаги е желателно, така че трябва да прибягвате до трикове, които минимизират теглото на оръжието, като същевременно поддържат максимална здравина. Между другото, веднага можете да забележите, че всички видове стомана имат приблизително еднаква плътност: приблизително 7,86 g / cm3. Следователно намаляването на масата е постижимо само чрез геометрия. Ще поговорим за това по-късно, а сега да продължим с материала.

В допълнение към здравината, твърдостта е важна за меча, тоест способността на материала да не се деформира, когато външно влияние. Меч, който не е достатъчно твърд, може да бъде много здрав, но няма да може да прониже или да пореже. Пример за такъв материал е гумата. Мечът, изработен от гума, е почти невъзможен за счупване, въпреки че може да бъде нарязан - отново липсата на твърдост му влияе. Но по-важното е, че острието му е твърде меко. Дори и да направите „остро“ гумено острие, то може да реже само захарен памук, тоест още по-малко твърд материал. Когато се опитвате да режете дори дърво, острие, направено от остър, но мек материал, просто ще се огъне настрани.

Но твърдостта не винаги е полезна. Често вместо твърдост е необходима пластичност, тоест способността на тялото да се деформира без саморазрушаване. За по-голяма яснота нека вземем два материала: единият с много ниска твърдост - същата гума, а другият с много висока твърдост - стъкло. В гумени или кожени ботуши, които динамично се огъват с крака ви, можете да ходите спокойно, но в стъклени ботуши просто не можете. Част от стъкло може да среже гума, но гумената топка лесно ще счупи стъклото на прозореца, без да причини нараняване.

Един материал не може едновременно да има висока твърдост и в същото време да е пластичен. Факт е, че когато се деформира, тялото, изработено от твърд материал, не променя формата си, като гума или пластилин. Вместо това, първо се съпротивлява и след това се счупва, разцепвайки се - защото има нужда някъде да постави енергията на напрежение, която се натрупва в него, и не е в състояние да потуши тази енергия по по-малко екстремен начин.

При ниска твърдост молекулите, които изграждат материала, не са здраво свързани. Те се движат спокойно един спрямо друг. Някои меки материали се връщат в първоначалната си форма след деформация, други не. Еластичността е свойството да се връща в първоначалната си форма. Например, опънатата гума ще се събере, освен ако не прекалите, а пластилинът ще запази формата, която му е дадена. Съответно гумата се деформира еластично, а пластилинът се деформира пластично. Между другото, твърдите материали са по-еластични от пластмасата: в началото те не се деформират, след това се деформират леко еластично (ако ги пуснете тук, те ще се върнат във формата) и след това се счупват.

Видове стомана

Както бе споменато по-горе, стоманата е сплав от желязо и въглерод. По-точно, това е сплав, съдържаща от 0,1 до 2,14% въглерод. По-малко е желязото. Повече, до 6,67% – чугун. Колкото повече въглерод, толкова по-висока е твърдостта и толкова по-ниска е пластичността на сплавта. И колкото по-ниска е пластичността, толкова по-висока е крехкостта.

В действителност, разбира се, всичко не е толкова просто. Възможно е да се получи високовъглеродна стомана, която ще бъде по-пластична от нисковъглеродната стомана и обратно. В металургията има много повече от една диаграма желязо-въглерод. Но ние вече се съгласихме да опростим нещата.

Стоманата, съдържаща много малко въглерод, е ферит. Какво е „много малко“? Зависи от различни фактори, преди всичко от температурата. При стайна температура това е някъде до половин процент, но трябва да разберете, че не трябва да търсите прекомерна яснота в аналогов свят, пълен с плавни градиенти. Феритът е близък по свойства до чистото желязо: има ниска твърдост, пластично се деформира и е феромагнитен, т.е. привлича се от магнити.

При нагряване стоманата променя фазата: феритът се превръща в аустенит. Най-лесният начин да определите дали нагрят стоманен детайл е достигнал аустенитната фаза е да държите магнит близо до него. За разлика от ферита, аустенитът няма феромагнитни свойства.

Аустенитът се различава от ферита по това, че има различна структура на кристална решетка: той е по-широк от този на ферита. Всички си спомнят за топлинното разширение, нали? Това е мястото, където се появява. Благодарение на по-широката решетка аустенитът става прозрачен за отделните въглеродни атоми, които могат до известна степен да се движат свободно в материала, завършвайки точно в клетките.

Разбира се, ако нагреете стоманата още по-високо, докато се разтопи напълно, тогава въглеродът ще се движи още по-свободно в течността. Но сега това не е толкова важно, особено след като при традиционния японски метод за производство на стомана не се случва пълно топене.

Докато разтопената стомана се охлажда, тя първо става твърд аустенит и след това отново се превръща във ферит. Но това е общ случай за "обикновени" въглеродни стомани. Ако добавите никел или хром към стомана в количество от 8-10%, тогава при охлаждане кристалната решетка ще остане аустенитна. Така се получават неръждаемите стомани, всъщност сплави на стомана с други метали. По правило те са по-ниски от обикновените сплави от желязо и въглерод по отношение на твърдост и здравина, така че мечовете са изработени от „ръждясваща“ стомана.

Със съвременните металургични технологии е напълно възможно да се получи неръждаема стомана, сравнима по твърдост и здравина с висококачествени проби от историческа въглеродна стомана. Въпреки че съвременната въглеродна стомана ще бъде по-добра от съвременната неръждаема стомана. Но според мен основната причина за липсата на мечове от неръждаема стомана е пазарната инерция: клиентите на оръжейниците не искат да купуват мечове, изработени от „слаба“ неръждаема стомана, плюс много ценят автентичността - въпреки факта, че това по същество е измислица , както беше обсъдено в предишната статия.

Получаване на Тамахагане

Взимаме желязна руда (сатецу магнетит) и я изпичаме. Бихме искали да го разтопим напълно, но няма да работи - Татара не може да се справи. Но нищо. Нагряваме го, довеждаме го до аустенитна фаза и продължаваме да нагряваме, докато спре. Ние добавяме въглерод, като просто изсипем въглища в печката. Добавете сатецу отново и продължете да печете. Все още е възможно да се стопи част от стоманата, но не цялата. След това оставете материала да се охлади.

Докато стоманата се охлажда, тя се опитва да промени фазата, превръщайки се от аустенит във ферит. Но добавихме значително количество неравномерно разпределени въглища! Въглеродните атоми, които се движат свободно в течното желязо и обикновено съществуват в широка аустенитна решетка, когато се компресират и променят фазата си, започват да се изтласкват от по-тясна феритна решетка. Всичко е наред от повърхността, има къде да се изцеди, просто във въздуха - и това е добре. Но в дебелината на материала няма къде да отидете.

В резултат на прехода на желязо от аустенит, част от охладената стомана вече няма да бъде ферит, а цементит или железен карбид Fe3C. В сравнение с ферита, той е много твърд и чуплив материал. Чистият цементит съдържа 6,67% въглерод. Можем да кажем, че това е „максимален чугун“. Ако в която и да е част от сплавта има повече въглерод от 6,67%, тогава той няма да може да се диспергира в железен карбид. В този случай въглеродът ще остане под формата на графитни включвания, без да реагира с желязото.

Когато татарата изстине, на дъното й се образува стоманен блок с тегло около два тона. Стоманата в този блок не е еднородна. В онези райони, където сатецу граничи с въглища, дори няма да има стомана, а чугун, съдържащ голямо количество циментит. В дълбините на сатецу, далеч от въглищата, ще има ферит. При прехода от ферит към чугун - различни структури от желязо-въглеродни сплави, които за простота могат да бъдат определени като перлитни.

Перлитът е смес от ферит и циментит. По време на охлаждането и фазовия преход от аустенит към ферит, както вече беше споменато, въглеродът се изстисква от кристалната решетка. Но в дебелината на материала няма къде да го изстискате, само от едно място на друго. Поради различни нехомогенности по време на охлаждане се оказва, че част от решетката изстисква този въглерод, превръщайки се във ферит, а другата част приема, превръщайки се в цементит.

Когато се нарязва, перлитът изглежда като кожа на зебра: последователност от светли и тъмни ивици. Най-често циментитът се възприема като по-бял от тъмносивия ферит, въпреки че всичко зависи от осветлението и условията на гледане. Ако има достатъчно въглерод в перлита, тогава ивичните области ще бъдат комбинирани с чисто феритни. Но това също е перлит, само с ниско съдържание на въглерод.

Стените на пещта са разрушени и стоманеният блок е натрошен на парчета. Тези парчета постепенно се натрошават на много малки парчета, щателно се проверяват и, ако е възможно, се почистват от шлака и излишен въглероден графит. След това те се нагряват до меко състояние и се сплескват, което води до плоски слитъци с произволна форма, напомнящи монети. По време на процеса материалът се сортира по качество и въглеродно съдържание. Най-качествените монети отиват за производството на мечове, останалите отиват навсякъде. Със съдържанието на въглерод всичко е съвсем просто.

Феритът, получен от тамахагане, се нарича hocho-tetsu (包丁鉄) на японски. Правилната английска нотация е „houchou-tetsu“ или „hōchō-tetsu“, вероятно без тирето. Ако търсите като „hocho-tetsu“, няма да намерите нищо добро.

Перлитът е точно тамахаган. По-точно, думата "тамахагане" се отнася както за получената стомана като цяло, така и за нейния перлитен компонент.

Твърдият чугун, направен от тамахагане, се нарича набе-гане (鍋がね). Въпреки че има няколко имена за чугун и неговите производни на японски: набе-гане, сентецу (銑鉄), чутецу (鋳鉄). Ако се интересувате, тогава можете сами да разберете кога от тези думи е правилно да използвате. Не е най-важното нещо в нашия бизнес, честно казано.

Традиционният японски метод за топене на стомана не е нещо много сложно. Той не елиминира напълно токсините, които неизбежно присъстват в традиционно добитата руда. Въпреки това, той се справя добре с основната задача - производството на стомана. Резултатът е малки парчета желязо-въглеродни сплави, подобни на монети, с различно съдържание на въглерод. В по-нататъшното производство на меча са включени различни видове сплави, от мек и пластичен ферит до твърд и чуплив чугун.

Композитна стомана

Почти всички технологични процеси за производство на стомана за производство на мечове, включително японски, произвеждат стомана от различни степени, с различно съдържаниевъглерод и така нататък. Някои разновидности са по-твърди и крехки, други са меки и гъвкави. Оръжейниците искаха да комбинират твърдостта на високовъглеродната стомана със здравината на нисковъглеродната стомана. Така, независимо един от друг, в различни части на света се появи идеята за производство на мечове от композитна стомана.

Сред фанатиците на японските мечове фактът, че предметите на тяхното почитане са традиционно направени по този начин, от „много слоеве стомана“, се възхвалява като някакво постижение, което отличава японския меч от други, „примитивни“ видове оръжия . Нека се опитаме да разберем защо този възглед за нещата е погрешен.

Елементи на технологията

Общият принцип: парчета стомана с желаната форма се вземат, сглобяват се по един или друг начин и се заваряват чрез коване. За да направите това, те се нагряват до меко, но не течно състояние и се забиват един в друг с чук.

Монтаж (пилоти)

Същинското формиране на заготовка от парчета материал, най-често с различни характеристики. Частите са заварени чрез коване.

Обикновено пръчките или лентите се използват по цялата дължина на продукта, за да не се създават слаби точкипо дължина. Но можете да го сглобите по различни начини.

Случайното структурно сглобяване е най-примитивният метод, при който парчета метал с произволна форма се сглобяват произволно. Случайният структурен възел обикновено е и произволен композиционен.

Случайно композиционно сглобяване - с такива мечове не е възможно да се идентифицира смислена стратегия за разпределяне на ленти от материал с различно съдържание на въглерод и/или фосфор.

Фосфорът не е споменат по-рано. Тази добавка е както полезна, така и вредна, в зависимост от концентрацията и вида на стоманата. За целите на тази статия свойствата на фосфора в сплави със стомана не са особено важни. Но в контекста на монтажа е важно наличието на фосфор да променя видимия цвят на материала или по-точно отразяващите му свойства. Повече за това по-късно.

Структурното сглобяване е обратното на произволното структурно сглобяване. Лентите, от които е сглобен детайлът, имат ясни геометрични очертания. Има известно намерение при формирането на структурата. Въпреки това, такива остриета все още могат да бъдат съставени на случаен принцип.

Композитният монтаж е опит за интелигентно подреждане на различни степени на стомана в различни области на острието - например създаване на твърдо острие и меко ядро. Композитните възли винаги са структурни.

Струва си да се спомене точно какви структури са били формирани обикновено.

Най-простият вариант е да подредите три или повече ленти, като горната и долната ленти оформят повърхността на острието, а средната ивица оформя сърцевината му. Но имаше и пълната му противоположност, когато детайлът беше сглобен от пет или повече пръчки, разположени наблизо. Външните пръти образуват лопатките, а всичко между тях образува сърцевината. Срещаха се и междинни, по-сложни варианти.

За японските мечове сглобяването е много често срещана техника. Въпреки че не всички японски мечове бяха сглобени по един и същи начин и не всички бяха сглобени изобщо. В съвременните времена най-често срещаният вариант е следният: острието е твърда стомана, сърцевината и гърба са мека стомана, страничните равнини са средна стомана. Този вариант се нарича санмай или хонсанмай и може да се счита за един вид стандарт. Когато говорим за структурата на японски меч в бъдеще, ще имаме предвид точно такъв монтаж.

Но за разлика от съвременните времена, повечето исторически мечове имат структура на кобусе: мека сърцевина и гръб, твърдо острие и странични равнини. Те наистина са последвани от мечове санмай, след това с голяма разлика - мару, тоест мечове, които не са направени от композитна стомана, а само твърди. Други трудни варианти, като Orikaeshi Sanmai или Soshu Kitae, приписвани на легендарния ковач Масамуна, съществуват в хомеопатични дози и са предимно просто продукти на експериментиране.

Сгъване

Това включва сгъване на доста тънко сплескано парче наполовина, загрято до меко състояние.

Този елемент на технологията, заедно с неговото проявление от следващия параграф, вероятно се рекламира повече от други като основа за съвършенството на японските мечове. Вероятно всеки е чувал за стотиците слоеве стомана, от които са направени японските мечове? И така, ето го. Вземете един слой и го сгънете наполовина. Вече са две. Отново двойно - четири. И така нататък, на степен две. 27=128 слоя. Нищо специално.

педеред

Хомогенизиране на материала чрез многократно сгъване.

Групирането е необходимо, когато материалът далеч не е идеален - тоест, когато се работи с традиционно получена стомана. Всъщност под „специално японско сгъване“ те имат предвид подреждане, тъй като именно за отстраняване на примесите и хомогенизиране на шлаката японските заготовки за мечове се сгъват около 10 пъти. Когато се сгъне десет пъти, резултатът е 1024 слоя, толкова тънки, че вече ги няма - металът става хомогенен.

Пакетирането ви позволява да се отървете от примесите. С всяко изтъняване на детайла, повече от съдържанието му става част от повърхността. Температурата, при която се случва всичко това е много висока. В резултат на това част от шлаката изгаря, контактувайки с кислорода във въздуха. Неизгорели парчета от многократна обработка с чук се напръскват в относително равномерна концентрация по целия детайл. И това е по-добре, отколкото да имате една конкретна голяма слабост някъде на определено място.

Обединяването обаче има и своите недостатъци.

Първо, шлаката, състояща се от оксиди, не изгаря - тя вече е изгоряла. Тази шлака остава частично вътре в детайла и е невъзможно да се отървете от нея.

Второ, въглеродът изгаря заедно с нежеланите примеси при сгъване на стомана. Това може и трябва да се вземе предвид при използването на чугун като суровина за бъдеща твърда стомана и твърда стомана за бъдеща мека стомана. Тук обаче вече е ясно, че не можете безкрайно да партидите - в крайна сметка ще получите желязо.

Трето, освен шлаката, при температурите, при които става сгъването и опаковането, изгаря и самото желязо, тоест окислява се. Необходимо е да отстраните люспите железен оксид, които се появяват на повърхността, преди да сгънете детайла, в противен случай ще се получи дефект.

Четвърто, с всяко следващо сгъване ютията става все по-малко. Част от него изгаря, превръщайки се в оксид, а част от него просто пада от ръбовете или трябва да се отреже. Следователно е необходимо незабавно да се изчисли колко повече материал ще е необходим. Но не е безплатно.

Пето, повърхността, върху която се извършва опаковането, не може да бъде стерилна, както и въздухът в ковачницата. При всяко сгъване в детайла влизат нови примеси. Тоест до определен момент опаковката намалява процента на замърсяване, но след това започва да го увеличава.

Като се има предвид горното, може да се разбере, че сгъването и опаковането не е някаква супер технология, която ви позволява да получите някои безпрецедентни свойства от метала. Това е само начин до известна степен да се отървете от дефектите на материала, присъщи на традиционните методи за производството му.

Защо не се леят мечове?

В много фантастични филми красив монтаж показва процеса на създаване на меч, обикновено за главния герой или, обратно, за някои зли антагонисти. Често срещано изображение от този монтаж: разтопен оранжев метал, който се излива в отворена форма. Нека да видим защо това не се случва.

Първо, разтопената стомана има температура от около 1600° C. Това означава, че тя няма да свети в меко оранжево, а в много ярък жълтеникаво-бял цвят. Във филмите някои сплави от меки и по-топими метали се изливат във форми.

Второ, ако излеете метала в отворена форма, горната страна ще остане плоска. Бронзовите мечове наистина са отляти, но в затворени калъпи, състоящи се сякаш от две половини - не плоска чинийка, а дълбока и тясна чаша.

Трето, във филма се има предвид, че след втвърдяване мечът вече има окончателната си форма и като цяло е готов. Въпреки това, материалът, получен по този начин, без допълнителна обработка чрез коване, ще бъде твърде крехък за оръжия. Бронзът е по-пластичен и по-мек от стоманата; всичко е наред с остриетата от лят бронз. Но стоманената заготовка ще трябва да бъде изкована дълго и трудно, радикално променяйки размера и формата си. Това означава, че детайлът за по-нататъшно коване не трябва да има формата на крайния продукт.

По принцип можете да излеете разтопена стомана във формата на детайл с очакване на допълнителна деформация от коване, но в този случай разпределението на въглерода вътре в острието ще се окаже много равномерно или поне трудно за контролиране - колкото течност е в замръзналата зона, толкова ще остане. В допълнение, нека си припомним, че пълното топене на стомана е много нетривиална задача, която малко хора са решавали в прединдустриалните времена. Ето защо никой не го направи.

Композитна стомана: изход

Технологичните елементи на производството на композитна стомана не са нещо сложно или тайна. Основното предимство на използването на тези технологии е, че те компенсират недостатъците на изходния материал, което прави възможно получаването на напълно използваем меч от нискокачествена традиционна стомана. Има много опции за сглобяване на меч, повече и по-малко успешни.

Видове композитни стомани

Композитната стомана е перфектно решение, което ви позволява да сглобите много висококачествен меч от посредствени изходни материали. Има и други решения, но ще говорим за тях по-късно. Сега нека да разберем къде и кога е използвана композитна стомана и колко изключителна е тази технология за японските мечове?

Доста много примери за древни стоманени мечове от Северна Европа са оцелели до наши дни. Говорим за наистина древни оръжия, произведени 400-200 г. пр.н.е. Това са времената на Александър Велики и Римската република. Периодът Яйой започва в Япония, използват се бронзови остриета и върхове на копия, появява се социална диференциация и възникват първите протодържавни формации.

Изследванията на тези древни келтски мечове показват, че заваряването с чук е било използвано още тогава. В същото време разпределението на твърдия и мекия материал беше доста разнообразно. Очевидно това беше епоха на емпирични експерименти, тъй като не беше напълно ясно кои опции са по-полезни.

Например, един от вариантите е напълно див. Централната част на меча беше тънка стоманена лента, върху която от всички страни бяха занитени железни ленти, оформяйки повърхностните равнини и самите остриета. Така че да, твърдо ядро ​​с меки остриета. Това може да се обясни само с факта, че мекото острие лесно се изправя с чук в покой, а твърдата сърцевина, изработена от стомана с все още не много въглеродно съдържание, предпазва меча от деформация. Или фактът, че ковачът не беше на себе си.

Но по-често келтските ковачи просто хаотично сгъваха ленти от желязо и мека стомана или изобщо не се занимаваха с многопластовостта. По това време бяха натрупани твърде малко знания, за да се формират специфични традиции. Например не са открити следи от втвърдяване и това е много важен момент в производството на висококачествен меч.

По принцип можем да приключим дотук по въпроса за изключителността на композитната стомана за японските мечове. Но да продължим, темата е интересна.

Римски мечове

Римските писатели се подиграват на качеството на келтските мечове, твърдейки, че техните домашни са много по-готини. Със сигурност не всички тези твърдения се основават единствено на пропаганда. Въпреки че, разбира се, успехите на римската военна машина се дължат главно не на качеството на оборудването, а на общото превъзходство в обучението, тактиката, логистиката и т.н.

Композитната стомана, разбира се, е била използвана в римските мечове и по много по-подреден начин, отколкото в келтските. Вече имаше разбиране, че острието трябва да е доста твърдо, а сърцевината трябва да е доста мека. Освен това много римски мечове са били закалени.

Най-малко един ковач, работещ около 50 г. сл. Хр., използва всички компоненти на съвършена композитна стомана в своето производство. Той избира различни видове стомана, хомогенизира ги чрез многослойно изчукване, интелигентно събира ленти от твърда и мека стомана, изковава я добре в един продукт, знае как да закалява и или използва темпериране, или закалява много прецизно, без да прекалява.

Периодът Яйой продължава в Япония. Изминаха около 700-900 години, преди да се появят оригиналните традиции за производство на познати ни японски мечове от стомана.

Традициите за производство на римски мечове, въпреки наличието на всички необходими знания, не бяха съвършени в началото на нашата ера. Липсваше някаква систематичност, обяснение на резултатите от емпиричните наблюдения. Това не беше инженерна работа, а почти биологична еволюция с мутации и избиване на неуспешни резултати. Въпреки това, като се вземе предвид всичко това, римляните произвеждат много висококачествени мечове в продължение на няколко века подред. Варварите, които завладяват Римската империя, възприемат и впоследствие подобряват тяхната технология.

Някъде между 300 и 100 г. пр. н. е. келтските ковачи са разработили технология, наречена заваряване на шаблони. Много мечове са дошли до нас от Северна Европа, направени през 200-800 г. сл. н. е. в Северна Европа по тази технология. Моделното заваряване е използвано както от келтите, така и от римляните, а по-късно и от почти всички жители на Европа. Едва с настъпването на епохата на викингите тази мода приключи, отстъпвайки място на прости и практични продукти.

Мечовете, изковани с шаблонно заваряване, изглеждат много необичайни. По принцип е доста лесно да се разбере как да се постигне такъв ефект. Взимаме няколко (много) тънки пръта, състоящи се от различни видове стомана. Те могат да варират в количеството въглерод, но най-добрият визуален ефект идва от добавянето на фосфор към някои от пръчките: тази стомана се оказва по-бяла от обикновено. Събираме това нещо в пакет, нагряваме го и го усукваме в спирала. След това правим втори подобен сноп, но пускаме спиралата в другата посока. Нарязваме спиралите на паралелепипедни пръти, заваряваме ги чрез коване и им придаваме желаната форма, като ги сплескваме. В резултат на това, след полиране, на повърхността на меча ще се появят части от пръчки от един или друг вид - съответно с различни цветове.

Но всъщност е много трудно да се направи такова нещо. Особено ако не се интересувате от хаотични райета, а от някакъв красив орнамент. Всъщност не се използват каквито и да е пръти, а предварително опаковани (сгънати и изковани десетки пъти) тънки слоеве от различни степени на стомана, внимателно сглобени в един вид пластова торта. Отстрани на крайната структура са занитени пръти от обикновена твърда стомана, за да оформят остриетата. В особено напреднали случаи са изработвани няколко плоски пластини с орнаменти, които са занитвани към сърцевината на острието от средна стомана. И така нататък.

Изглеждаше много цветно и весело. Има много технически нюанси, които не са важни за разбирането на общата същност, но са необходими за производството на истински продукт. Една грешка, един елемент от метал на грешното място, един допълнителен удар с чук, който разваля рисунката - и всичко се губи, художественият замисъл е разрушен.

Но преди една и половина хиляди години те някак си успяха.

Влиянието на моделното заваряване върху свойствата на меча

Сега се смята, че тази технология не предоставя никакви предимства пред конвенционалната висококачествена композитна стомана, освен естетически. Има обаче едно съществено предупреждение.

Очевидно е, че създаването на меч, украсен със заваряване на шарки, е много по-скъпо и трудоемко от правенето на обикновен меч, дори и с пълноценен композиционен монтаж, но без всички тези декоративни звънци и свирки. И така, това усложнение и поскъпване на продукта доведе до факта, че ковачите се държаха много по-внимателно и внимателно, когато правеха оръжия с моделно заваряване. Самата технология не дава никакви предимства, но фактът на нейното използване доведе до повишен контрол на всички етапи от процеса.

Не е особено страшно да съсипете обикновен меч, всичко може да се случи в производството, определен процент дефекти е приемлив и неизбежен. Но да се прецака работа, която е преминала в острие със заваряване на шаблони, е жалко. Ето защо мечовете с моделно заваряване са били средно с по-високо качество от обикновените мечове, а самата технология на шаблонно заваряване има само косвена връзка с качеството.

Същият този нюанс трябва да се има предвид, когато става дума за всяка подобна фантастична технология, която магически подобрява качеството на оръжието. Най-често тайната не е в декоративни трикове, а в повишен контрол на качеството.

Не е тайна, че хората често използват определени думи, без да разбират значението им. Например, така наречената стомана „Дамаск“ или „Дамаск“ няма нищо общо със столицата на Сирия. Някой неграмотен веднъж реши нещо за себе си, а други го повториха. Версията „остриетата, изработени от стомана от този сорт, дойдоха в Европа от Сирия“ не издържат на критика, тъй като стоманата от този сорт няма да изненада никого в Европа.

Какво се има предвид под „Дамаск“?

В повечето случаи - вариации по темата за шарено тъкане. Изобщо не е необходимо да се спирате на „бутер тесто“ от тънки слоеве стомана с различно съдържание на въглерод и фосфор. Ковачи в различни части Lights измислиха много разнообразни начини за постигане на красив визуален ефект върху повърхността на скъпите остриета. Например, в съвременните времена, когато искат да получат „Дамаск“, те обикновено не използват фосфорна стомана и меко желязо, тъй като тези материали не са много добри. Вместо това можете да вземете нормална въглеродна стомана и да добавите манган, титан и други легиращи добавки. Стоманата, легирана с разбиране и / или според компетентна рецепта, няма да бъде по-лоша от обикновената въглеродна стомана, но може да се различава визуално.

Говорейки за качеството на оръжията, изработени от такава стомана, си спомняме причините за високото качество на мечовете с шаблонно заваряване. скъпо красиви мечовебяха направени внимателно и внимателно. Би било възможно да се направи същият висококачествен меч от „обикновена“ стомана, без всичко това красиви модели, но би било по-трудно да се продаде за много големи пари.

Булат

Вероятно има не по-малко легенди, свързани с дамаската стомана, отколкото с японските мечове. И още повече. Приписват му се абсолютно невъобразими свойства и се смята, че никой не знае тайните на производството му. Неподготвеният ум, когато се сблъска с подобни приказки, се замъглява и започва да се лута замечтано, като в особено трудни случаи достига до идеи като „Иска ми се да се науча да правя дамаска стомана и да правя от нея броня за танкове!“

Булат е тигелна стомана, произведена в древни времена с помощта на различни трикове, за да се разтопи сместа желязо-въглерод, а не да се превърне в чугун. Тигел означава напълно разтопен в тигел, керамичен съд, който го изолира от продуктите на разлагането на горивото и други замърсители вътре в пещта.

Важно е. Дамаската стомана, за разлика от „обикновената“ стомана, не просто се възстановява по някакъв начин от оксиди чрез продължително изпичане, като тамахагане и други древни видове стомана от пещи за издухване на сирене, но се довежда до течно състояние. Пълното топене улеснява отстраняването на нежеланите примеси. Почти всеки.

Диаграмата желязо-въглерод тук е незаменима. Сега не ни интересува всичко, гледаме само горната част.

Извитата линия, преминаваща от A към B и след това към C, показва температурата, при която масата желязо-въглерод се топи напълно. Не само желязо, но желязо с въглерод. Тъй като, както се вижда от диаграмата, когато се добави въглерод до 4,3% (евтектика, „лесно топене“), точката на топене пада.

Древните ковачи не са можели да загреят печките си до 1540° C. Но до 1200° C е било достатъчно. Но е достатъчно да загреете желязо с 4,3% въглерод до приблизително 1150 ° C, за да получите течност! Но, за съжаление, когато се втвърди, евтектичната смес е напълно неподходяща за производството на мечове. Защото това, което получавате, не е стомана, а крехък чугун, от който дори не можете да изковате нищо - той просто се разпада на парчета.

Но нека разгледаме по-отблизо процеса на втвърдяване на самата течна стомана, тоест кристализация. Тук имаме тенджера, затворена с капак с малък отвор за изпускане на газовете. Разтопена смес от желязо и въглерод се пръска в него в съотношение, близко до евтектичното. Извадихме тенджерата от фурната и я оставихме да изстине. Ако помислите малко, ще стане очевидно, че втвърдяването ще бъде неравномерно. Първо, самият съд ще се охлади, след това частта от стопилката, прилежаща към стените му, ще се охлади и едва постепенно втвърдяването и образуването на кристали ще достигне центъра на сместа.

Някъде близо до вътрешната стена на съда възниква неравност и започва да се образува кристал. Това се случва в много точки едновременно, но сега сме загрижени за една, всяка от тях. Това е евтектична смес, която се втвърдява най-лесно, но разпределението на въглерода в сместа не е напълно равномерно. А процесът на втвърдяване го прави още по-малко равномерен.

Нека отново да погледнем диаграмата. От точка C линията на топене върви както надясно, към D - точката на топене на циментита - така и наляво, към B и A. Когато определена област се втвърди първо, може да се приеме, че това е евтектичното съотношение, което втвърдени. Кристалът започва да се разпространява, "поглъщайки" лесно втвърдяващата се смес с 4,3% въглерод.

Но в допълнение към евтектическите области, нашата стопилка също съдържа области с различно съотношение, по-огнеупорни. И ако не сме отишли ​​твърде далеч с въглерода, тогава е по-вероятно това да са по-огнеупорни области с по-малко въглеродно съдържание, отколкото обратното. Освен това: втвърдяващият се кристал "краде" въглерод от съседните области на стопената смес. Следователно, в резултат на това, колкото по-далеч от стените на съда, толкова по-малко въглерод ще има в замразеното прасе.

За съжаление, ако направите всичко както е, все пак ще получите чугун, от който не е възможно да се изолират възможни малки участъци от стомана, подходящи за коване. Но можете да бъдете по-хитри. Има така наречените флюси или флюси, вещества, които, когато се добавят към смес, намаляват нейната точка на топене. Освен това някои от тях, като манган, в разумни пропорции са добавка, която подобрява свойствата на стоманата.

Сега има надежда! И с право. И така, вземаме желязото, получено преди това в пещ за издухване на сирене, като същата татара, която всеки имаше. Натрошаваме възможно най-ситно. В идеалния случай би било превърнато в състояние на прах, но това е много трудно да се постигне с древни технологии, така че е така, както е. Ние добавяме въглерод към желязото: можете да използвате или готови въглища, или неизгорели растителни вещества. Не забравяйте правилното количество поток. Всичко това разпределяме по определен начин вътре в тигела. Как точно зависи от рецептата, може да има различни варианти.

Използвайки тези и някои други трикове, след разтопяване и правилно охлаждане в централната част на масата на тигела, съдържанието на въглерод може да се увеличи до 2%. Строго погледнато, все още е чугун. Но с помощта на определени трикове, за които е напълно излишно да се говори тук, древните металурзи са получили интересни структури за разпределение на кристалите в този 2% материал, което е позволило с известни трудности и предпазни мерки да се изковат мечове от него.

Това е стомана дамаск - много твърда, много чуплива, но много по-издръжлива от чугуна. На практика не съдържа ненужни примеси. В сравнение със суровата стомана като тамахагане, да, дамаската стомана имаше някои интересни свойства и специално обучен ковач можеше да създаде впечатляващо оръжие от нея. Освен това това оръжие, подобно на почти всички мечове от келтско време насам, беше съставно, включващо не само тигелна дамаска стомана, но и добри стари ленти от относително мек материал.

По-усъвършенстваните процеси на топене, които могат да загреят пещта до 1540°C или по-висока, просто премахват необходимостта от дамаска стомана. В това няма нищо митично. През 19 век в Русия се произвежда известно време от историческа носталгия и след това е изоставен. Сега също е възможно да се произвежда, но никой не се нуждае от него.

Мечовете от каролингски тип, често наричани викингски мечове, са били разпространени в цяла Европа от 800 г. до около 1050 г. Името „викингски меч“, което се е превърнало в често използван термин в съвременните времена, не предава правилно произхода на това оръжие. Викингите не са автори на дизайна на този меч - той логично еволюира от римския гладиус през спата и така наречения меч тип Вендел.

Викингите не са единствените потребители на този вид оръжие - то е разпространено в цяла Европа. И накрая, викингите не са виждани нито в масовото производство на такива мечове, нито в създаването на някакви особено забележителни екземпляри - най-добрите „викингски мечове“ са изковани на територията бъдеща ФранцияИ Германия, и викингите предпочитаха вносни мечове. Внесоха, разбира се, грабеж.

Но терминът „викингски меч“ е общ, разбираем и удобен. Затова и ние ще го използваме.

Заваряването на шаблони не се използва в мечовете от тази епоха, така че композиционното сглобяване стана по-лесно. Но не беше деградация, а точно обратното. Викингските мечове са направени изцяло от въглеродна стомана. Не е използвано нито меко желязо, нито стомана с високо съдържание на фосфор. Технологиите за коване вече бяха достигнали съвършенство по време на периода на заваряване на шаблони и нямаше къде да се развиват в тази посока. Следователно развитието се насочи към подобряване на качеството на изходния материал - развиха се технологии за производство на самата стомана.

През тази епоха закаляването на оръжията стана широко разпространено. Ранните мечове също са били закалени, но не винаги. Проблемът беше в материала. Изцяло стоманените остриета, изработени от висококачествен обработен метал, вече можеха да бъдат гарантирани, че издържат на закаляване според някои разумни рецепти, докато в по-ранни времена несъвършенството на метала можеше да провали ковача в последния момент.

Остриетата на викингските мечове се различават от по-старите оръжия не само по материал, но и по геометрия. Фулерът се използваше навсякъде за облекчаване на меча. Острието имаше странично и дистално стесняване, тоест беше по-тясно и по-тънко близо до върха и съответно по-широко и по-дебело близо до кръста. Тези геометрични техники, комбинирани с по-усъвършенстван материал, направиха възможно да се направи масивно изцяло стоманено острие доста здраво и в същото време леко.

В бъдеще композитната стомана в Европа не изчезна никъде. Освен това от време на време отдавна забравеното моделно заваряване изплува от забвение. Например, през 19 век възниква един вид „възраждане на ранното средновековие“, в рамките на което дори се извършва заваряване на шаблони огнестрелни оръжия, да не говорим за острието.

И така, какво има в Япония? Нищо специално.

Фрагменти от бъдещия детайл са пакетирани от парчета стоманени монети с различно съдържание на въглерод. След това се сглобява заготовка от един или друг състав и се придава желаната форма. След това острието се закалява и след това се полира - ще говорим за тези стъпки по-късно. Освен това, ако измерим технологичността, тогава по отношение на „технологичното ниво“ на материала дамаската стомана бие всички, включително японците. По отношение на съвършенството на сглобяването, заваряването на шаблони не е по-лошо, ако не и по-добро.

На етапа на сглобяване и действително изковаване на меча няма специфика, която да позволява разграничаването на японските остриета от оръжията на други култури и епохи.

Композитна стомана: друго заключение

Балирането на стомана, което произвежда хомогенен материал с приемливо количество и разпределение на шлаката, се използва в целия свят почти от началото на желязната епоха. Добре обмислен комплект от композитни остриета се появи в Европа не по-късно от две хиляди години. Именно комбинацията от тези две техники дава легендарната „многослойна стомана“, от която, разбира се, са направени японските мечове - както много други мечове от цял ​​свят.

Закаляване и темпериране

След като едно острие е изковано от една или друга стомана, работата по него не е завършена. Има много интересен начин да се получи материал, много по-твърд от обикновения перлит, от който се прави острието на повече или по-малко перфектен меч. Този метод се нарича втвърдяване.

Сигурно сте гледали по филмите как горещо острие се потапя в течност, тя съска и кипи, а острието бързо изстива. Това е закаляването. Сега нека се опитаме да разберем какво се случва с материала. Можем да погледнем отново вече познатата диаграма желязо-въглерод, този път се интересуваме от долния ляв ъгъл.

За по-нататъшно втвърдяване стоманата на острието трябва да се нагрее до аустенитно състояние. Линията от G до S представлява температурата на аустенитния преход на нормална стомана, без твърде много въглерод. Вижда се, че по-нататък от S към E линията расте стръмно нагоре, тоест с прекомерно добавяне на въглерод към състава задачата става по-сложна - но в почти всеки случай това вече е прекалено крехък чугун, така че ние сме говорим за по-ниски концентрации на въглерод. Ако стоманата съдържа от 0 до 1,2% въглерод, тогава преходът към аустенитно състояние се постига при температури до 911 ° C. За състав с въглеродно съдържание от 0,5 до 0,9% е достатъчна температура от 769 ° C.

В съвременните условия измерването на температурата на детайла е доста лесно - има термометри. Освен това аустенитът, за разлика от ферита, не е магнитен, така че можете просто да приложите магнит към детайла и когато спре да залепва, ще стане ясно, че това е стомана в аустенитно състояние. Но през Средновековието ковачите не са имали термометри или достатъчно познания за магнитните свойства на различните фази на стоманата. Затова трябваше да измерваме температурата на око в буквалния смисъл на думата. Тяло, загрято до температура над 500° C, започва да излъчва радиация във видимия спектър. Въз основа на цвета на радиацията е напълно възможно приблизително да се определи телесната температура. За стомана, нагрята до аустенит, цветът ще бъде оранжев, като слънцето при залез. Поради тези тънкости, втвърдяването, което включва предварително нагряване, често се извършва през нощта. При липса на ненужни източници на осветление е по-лесно да се определи по око дали температурата е достатъчна.

Разликите между кристалните решетки на аустенита и ферита вече бяха обсъдени в една от предишните статии от поредицата. Накратко: аустенитът е лицево-центрирана решетка, феритът е обемно-центрирана решетка. Като се има предвид термичното разширение, аустенитът позволява на въглеродните атоми да пътуват в неговата кристална решетка, докато феритът не го прави. Също така вече беше обсъдено какво се случва при бавно охлаждане: аустенитът тихо се трансформира във ферит, докато въглеродът вътре в материала се разпръсква в ивици циментит, което води до перлит - обикновена стомана.

И сега най-накрая стигаме до закаляването. Какво се случва, ако не дадете време на материала да се охлади бавно с обичайната скорост на въглерода върху цементитните ленти в перлит? И така, нека вземем нашия детайл, нагрят до аустенит, и го поставим в ледена вода, точно както във филмите!..

...Най-вероятно резултатът ще бъде разцепен детайл. Особено ако използваме традиционна стомана, тоест несъвършена, с куп примеси. Причината са екстремните напрежения в резултат на топлинна компресия, с които металът просто не може да се справи. Въпреки че, разбира се, ако материалът е достатъчно чист, тогава можете да го поставите в ледена вода. Но традиционно те често използват или вряща вода, за да не падне температурата твърде ниско, или дори врящо масло. Температурата на кипящата вода е 100° C, маслото е от 150° до 230° C. И двете са много студени в сравнение с температурата на аустенитния детайл, така че няма нищо парадоксално в охлаждането с толкова горещи вещества.

И така, нека си представим, че всичко е наред с качеството на материала и водата не е твърде студена. В този случай ще се случи следното. Аустенитът, вътре в който се движи въглеродът, веднага ще се превърне във ферит, докато няма да се получи разслояване в перлитни ленти; въглеродът на микрониво ще бъде разпределен доста равномерно. Но кристалната решетка няма да бъде обичайната гладка кубична за ферит, а диво счупена поради факта, че едновременно се формира, компресира се от охлаждане и има въглерод вътре.

Полученото разнообразие от стомана се нарича мартензит. Този материал, пълен с вътрешно напрежение поради особеностите на формирането на решетката, е по-крехък от перлита със същото съдържание на въглерод. Но мартензитът значително превъзхожда всички други видове стомана по отношение на твърдостта. От мартензит се прави инструментална стомана, тоест инструменти, предназначени за работа върху стомана.

Ако се вгледате внимателно в циментита в състава на перлита, ще забележите, че неговите включвания съществуват отделно и не се допират едно до друго. В мартензита кристалните линии са преплетени като жици от слушалки, които са били в джоба ви цял ден. Перлитът е гъвкав, защото участъци от твърд цементит, разтворен в мек ферит, просто се движат един спрямо друг, когато се огъват. Но в мартензита не се случва нищо подобно, областите се придържат един към друг - следователно той не е склонен да променя формата си, тоест има висока твърдост.

Твърдостта е добра, но крехкостта е лоша. Има няколко начина за компенсиране или намаляване на крехкостта на мартензита.

Зонално втвърдяване

Дори ако темперирате меча точно както е описано по-горе, острието няма да бъде изцяло направено от хомогенен мартензит. Острието (или остриетата за меч с две остриета) се охлаждат бързо поради своята тънкост. Но острието в по-дебелата част, било то задната или средната, не може да се охлади със същата скорост. Повърхността е добре, но вътрешността вече я няма. Само това обаче не е достатъчно, така или иначе закаленото по този начин оръжие без допълнителни трикове се оказва твърде крехко. Но тъй като охлаждането не е равномерно, можете да опитате да контролирате скоростта му. И точно това направиха японците, използвайки зонално втвърдяване.

Взема се заготовка - разбира се, вече с правилно композиционно сглобяване, оформено острие и т.н. След това, преди нагряване за по-нататъшно втвърдяване, детайлът се покрива със специална топлоустойчива глина, т.е. керамичен състав. Модерен керамични композицииВ твърдо състояние те могат да издържат на температури от хиляди градуси. Средновековните са били по-прости, но е необходима и по-ниска температура. Не са необходими екзотични неща, това е почти обикновена глина.

Глината е нанесена неравномерно върху острието. Острието или е оставено без глина, или е покрито с много тънък слой. Страничните плоскости и гърба, които не е необходимо да се превръщат в мартензит, напротив, са покрити с цялото си сърце. След това всичко е както обикновено: загрейте и охладете. В резултат на това острие без топлоизолация ще се охлади много бързо, превръщайки се в мартензит, а всичко останало лесно ще образува перлит или дори ферит, но това вече зависи от видовете стомана, използвани в монтажа.

Полученото острие има много твърд ръб, все едно е направено изцяло от мартензит. Но поради факта, че повечето оръжия се състоят от перлит и ферит, те са много по-малко крехки. В случай на неточен удар или при сблъсък с нещо прекалено твърдо, острието от чист мартензит може да се счупи наполовина, тъй като вътре в него има твърде много напрежение и ако прекалите малко, материалът просто няма да издържи. Мечът от японски тип просто ще се огъне, може би с появата на вдлъбнатина върху острието - парче мартензит все още ще се счупи, но острието като цяло ще запази структурата си. Не е много удобно да се биеш с огънат меч, но е по-добре, отколкото със счупен. И тогава може да се изправи.

Нека разсеем мита за ексклузивността на зоналното закаляване: то се среща на древните римски мечове. По принцип тази технология беше известна навсякъде, но не винаги се използваше, защото имаше алтернатива.

Джамон

Отличителна чертаЯпонските мечове, изработени и полирани по традиционния начин, имат хамон линия, тоест видима граница между различните видове стомана. Професионалистите по зонално закаляване знаеха и умеят да правят хамон с различни красиви форми, дори с орнаменти - единственият въпрос е как да оформите глината.

Не всеки добър мечи дори не всеки японски меч има видим хамон. Не може да се види без специална процедура: специално „японско“ полиране. Същността му се състои в последователното полиране на материала с камъни с различна твърдост. Ако просто полирате всичко с нещо много твърдо, тогава ще бъде невъзможно да различите всеки jamon, тъй като цялата повърхност ще бъде гладка. Но ако след това вземете камък, който е по-мек от мартензит, но по-твърд от ферит, и полирате повърхността на острието с него, тогава само феритът ще бъде смлян. Мартензитът ще остане непокътнат, но перлитът може да запази изпъкнали линии от цементит. В резултат на това повърхността на острието на микро ниво престава да бъде идеално гладка, създавайки игра на светлина и сенки, която е естетически приятна.

Японското полиране като цяло и хамона в частност не оказват никакво влияние върху качеството на меча.

Закаляване и пружинна стомана

Поради структурата си мартензитът има голям брой вътрешни напрежения. Има начин да облекчите тези напрежения: ваканция. Закаляването е нагряване на стомана до много по-ниска температура от тази, при която тя се превръща в аустенит. Тоест приблизително до 400° C. Когато стоманата стане синя, тя е достатъчно загрята, настъпило е закаляване. След това се оставя да изстине бавно. В резултат на това напрежението частично изчезва, стоманата придобива пластичност, гъвкавост и еластичност, но губи твърдост. Следователно пружинната стомана не може да бъде толкова твърда, колкото инструменталната - тя вече не е мартензит. И, между другото, затова прегрятите инструменти губят своята втвърденост.

Пружинната стомана се нарича такава, защото се използва за направата на пружини. Основното му отличително свойство е еластичността. Острието, изработено от висококачествена пружинна стомана, се огъва при удар, но веднага възвръща формата си.

Гъвкавите, пружиниращи мечове са моностоманени - тоест те се състоят изцяло от стомана, без чисти феритни вложки. Освен това те са напълно закалени до мартензит и след това напълно темперирани. Ако структурата на острието преди втвърдяване включва фрагменти, които не са направени от мартензит, тогава няма да е възможно да се направи пружина.

Японският меч обикновено има такива фрагменти: перлит по равнините и ферит в средата на острието. По принцип е направен основно от желязо и мека стомана, там има доста мартензит, само по острието. Така че колкото и да втвърдите катаната и да не я пуснете, тя няма да скочи обратно. Следователно японският меч или се огъва и остава огънат, или се счупва, но не пружинира, като европейско острие от моностомана, закалено мартензит. Леко огъната катана може да бъде изправена без значителни последствия, но често парчета от мартензитното острие просто се отчупват при огъване, образувайки назъбени ръбове.

Катаната, за разлика от европейското острие, не е поне напълно темперирана, така че острието й запазва твърда мартензитна стомана с твърдост около 60 Rockwell. И стоманата на европейски меч може да бъде в района на 48 Rockwell.

Има няколко традиционни начина за формиране на слоестата структура на японски меч. Два от тях не използват ферит. Първият е maru, който е просто твърда високовъглеродна стомана по цялото острие. Разбира се, такъв меч изисква локално втвърдяване, в противен случай ще се счупи при първия удар. Вторият е warha tetsu, където тялото на острието, с изключение на върха, се състои от средно твърда стомана, тоест перлит.

Защо maru и warha tetsu не бяха направени пружиниращи? Не се знае точно. Може би в Япония дори не са знаели за темпериращите свойства на стоманата. Или просто не са сметнали за необходимо да направят мечовете пружиниращи. Не бива да забравяме, че за Япония, дори повече, отколкото за останалия свят, спазването на традициите беше важно. Значителен брой вариации в дизайна на японски (и не само) мечове нямат никакъв смисъл от практическа гледна точка, чиста естетика. Например широк пълнител от едната страна на острието и три тесни пълнителя от другата страна или като цяло мечове с асиметрична геометрия на среза. Не всичко може и трябва да се обяснява рационално, във връзка със самата битка.

Съвременните ковачи правят мечове в японски стил с острие с пружинна основа и мартензитно острие. Най-известният е американецът Хауърд Кларк, който използва стомана L6. Основата на неговите мечове е направена от бейнит, а не от перлит и ферит. Острието, разбира се, е мартензитно. Бейнитът е стоманена конструкция, която не е открита до 1920 г.; има висока твърдост и здравина с висока пластичност. Пружинната стомана е бейнит или нещо близко до него. Въпреки всички външни прилики с Nihonto, такова оръжие вече не може да се счита за традиционен японски меч, то е с много по-високо качество от историческите прототипи.

В моностален меч можете също да разграничите по зони на твърдост. Ако след втвърдяване мартензитният детайл не се темперира равномерно, а чрез нагряване само на равнината на острието директно, тогава топлината, достигаща до краищата, ще бъде недостатъчна, за да трансформира мартензитните остриета в пружинна стомана. Поне в съвременното производство на ножове и някои инструменти се използват подобни трикове. Не е известно как повишената крехкост на остриетата на такива оръжия ще се отрази на практиката.

Какво е по-добре: висока твърдост без гъвкавост или намаляване на твърдостта с придобиване на гъвкавост?

Основното предимство на твърдото острие е, че държи ръба по-добре. Основното предимство на гъвкавото острие е повишената вероятност за оцеляване при деформиране. При удряне на цел, която е твърде твърда, острието на катаната вероятно ще се счупи, но благодарение на мекотата на останалата част от острието, мечът няма да се счупи, а просто ще се огъне. Ако едно моностално гъвкаво острие се счупи, обикновено е наполовина - но счупването му с подходяща употреба е много трудно.

Теоретично твърдата стомана би трябвало да може да разрязва повече материали от меката стомана, но на практика костите могат лесно да бъдат нарязани с европейски мечове, а стоманата за броня не може да бъде пробита от нито един режещ меч.

Ако говорим за работа с острие срещу броня, тогава никой няма да отреже нищо там: те ще намушкат в области на тялото, незащитени от броня, които все още са покрити с поне гамбезон или дори верижна поща. Много високата гъвкавост на пружинното острие не е подходяща за тласкане, но специалните европейски мечове за борба с пластинчата броня не са гъвкави. Те, напротив, бяха оборудвани с допълнителни ребра за твърдост. Тоест специалните антибронирани мечове винаги са били негъвкави, независимо от каква стомана са направени.

Според мен в битка е по-добре да имаш по-силен меч, който трудно се поврежда. Не е толкова важно, че реже малко по-зле от по-твърд. Твърдото, зонално закалено острие може да бъде по-полезно в спокойни, контролирани ситуации, като тамешигири, когато има достатъчно време за прицелване и никой не се опитва да удари меча от слабата страна.

Закаляване и темпериране: заключение

Японците имаха технология за втвърдяване, която също беше известна в Древен Римот началото на нашата ера. Няма нищо необичайно в зоналното втвърдяване. В средновековна Европа те са използвали различна технология за борба с крехкостта на стоманата, като съзнателно са изоставили зоналното закаляване.

Острието на японския меч е по-твърдо от това на повечето европейски - тоест не е необходимо да се заточва толкова често. Въпреки това, при активна употреба е много вероятно японският меч да трябва да бъде ремонтиран.

Дизайн и геометрия

От практическа гледна точка е важно мечът да е достатъчно добър. Той трябва да изпълнява задачите, за които е създаден - било то с приоритет за намаляване на мощността, подобрена тяга, надеждност, издръжливост и т.н. А когато е достатъчно добър, няма особено значение как е направен.

Твърдения като „истинската катана трябва да се направи по традиционния начин“ са несправедливи. Японският меч има определени характеристики, включително предимства. Няма значение как се постигат тези предимства. Да, бейнитните мечове в японски стил от Хауърд Кларк не са традиционно изработени катани. Но със сигурност са катани в широкия смисъл на думата.

Време е да преминем към по-често обсъжданите аспекти на меча, като геометрия на острието, баланс, дръжка и т.н.

Наклонена ефективност

Катаната е известна с това, че е добра в рязането на неща. Разбира се, въз основа на този прост факт фанатиците създават цяла митология, но ние няма да станем като тях. Да, вярно е - катаната реже нещата добре. Но какво изобщо означава „добър“? Защо Nihonto прави нещата добре в сравнение с какво?

Да започнем по ред. Какво е „добро“ е донякъде философски въпрос, намирисва на субективизъм. Според мен от това се състоят добрите качества за рязане:

С оръжие е достатъчно просто да нанесете ефективен удар, дори човек без обучение ще може да пробие цел с ниска сложност.
Разцепването не изисква огромна сила и/или енергия на удара, то се основава на остротата на бойната глава и точно на разделянето на целта на две части, а не на разкъсване.
Ако се използва правилно, оръжието е малко вероятно да се провали, което означава, че е доста издръжливо. Препоръчително е, разбира се, да имате граница на безопасност дори при не много правилна работа. Когато мечът се носи като чувал, не е толкова впечатляващ, колкото когато едно дърво се отсече с няколко небрежни удара.
Наистина е много лесно да се реже с японски меч. Причините ще бъдат обсъдени по-долу, но засега нека просто запомним този факт. Отбелязвам, че значителна част от митологизацията на японските мечове произлиза от него. За неопитен, но усърден човек, при равни други условия, ще бъде по-лесно да посече цел с катана, отколкото с европейски дълъг меч, просто защото катаната е по-търпелива с малки грешки. Опитен практикуващ няма да забележи голяма разлика.

За самото рязане, а не за разкъсване на целта, трябва да имате доста остър режещ ръб. Тук японският меч има всичко в ред в перфектен ред. Заточването по традиционни японски методи е много напреднало. В допълнение, мартензитното острие, когато е заточено, запазва остротата си за доста дълго време, въпреки че това по-скоро се отнася до следващата точка. Все пак трябва да се отбележи, че мечът, дори и без мартензитно острие, може да бъде заточен и направен много остър. Просто ще се затъпи по-бързо, което означава, че ще трябва да се заточи по-рано. Във всеки случай броят на ударите, след които мечът трябва да бъде наточен, се измерва в десетки и стотици, така че от практическа гледна точка в един епизод твърдостта на мартензитното острие не дава нищо особено, тъй като две прясно наточени мечове ще бъдат използвани за хипотетично сравнение.

Но издръжливостта на японския меч е много по-лоша от тази на европейските му колеги. Първо, от достатъчно силен удар до прекомерен твърда повърхностмартензитното острие просто ще се счупи, оставяйки прорез върху острието. Второ, с комбинация от прекомерна сила и ниска точност на удара, можете да огънете меча без никакви проблеми, дори когато удряте доста мека цел. Трето, напрежението вътре в материала е такова, че японският меч все още има висока якост, когато се удари с острието напред, но когато се удари отзад, има всички шансове да се счупи, дори ако ударът изглежда много слаб.

Напрежения

За да разберем какво е стрес, нека изпълним мисловен експеримент. Можете също да разгледате схематичното му представяне на илюстрацията. Нека си представим пръчка, направена от материал, който няма особено значение - нека е еластично дърво. Нека го поставим хоризонтално, закрепим краищата и оставим средата да виси във въздуха. Един вид буква „H“, където хоризонталният джъмпер е нашият прът. Вертикалните колони не са фиксирани твърде твърдо, те могат да се огънат един към друг. (Позиция 1).

Ако пренебрегнем гравитацията, което може да се направи, тъй като прътът е много лек, тогава известните ни напрежения в материала на пръта са малки. Ако съществуват, те явно се балансират взаимно. Въдицата е в стабилно състояние.

Нека се опитаме да го огънем в различни посоки. Колоните, между които е закрепен, ще се огънат към пръта, но ако го пуснете, той ще се върне в изходна позиция, избутвайки колоните настрани. Ако не го огъваме твърде много, тогава нищо особено няма да се случи от такива деформации и, което е по-важно, не усещаме никаква разлика в това кой път огъваме пръта. (Позиция 2).

Сега нека окачи значителна тежест от средата на пръта. Под тежестта си прътът ще бъде принуден да се огъне към земята и да остане в това състояние. Сега има очевидно напрежение в нашия прът: неговият материал „иска“ да се върне в изправено състояние, тоест да се огъне от земята, в посока, обратна на завоя. Но не може, товарът пречи. (Позиция 3).

Ако приложите достатъчно сила в тази посока, противоположна на товара и съответстваща на посоката на напрежението, прътът може да се изправи. Въпреки това, веднага щом силата бъде спряна, тя ще се върне в предишното си огънато състояние. (Позиция 4).

Ако приложите относително малка сила към товара, противоположна на посоката на напрежението, прътът може да се счупи - напрежението ще трябва да избяга някъде, силата на материала вече няма да е достатъчна. В този случай същата или дори много по-мощна сила в посоката на напрежението няма да доведе до увреждане. (Позиция 5).

Същото е и с катаната. Ударът в посока от острието към гърба е в посока на напрежение, „повдигане на товара“ и, може да се каже, временно отпускане на материала на острието. Ударът от гърба към острието е срещу напрежението. Силата на оръжието в тази посока е много ниска, така че лесно може да се счупи, като прът, на който е окачена твърде голяма тежест.

Отново ефективността на наклонената черта

Да се ​​върнем на предишната тема. Нека сега се опитаме да разберем какво е необходимо по принцип за изрязване на мишена.

Необходимо е да ударите правилно ориентирани.
Острието на меча трябва да е достатъчно остро, за да разреже целта, а не просто да я смачка и премести.
Трябва да дадете на острието достатъчно количество кинетична енергия, в противен случай ще трябва да режете, а не да кълцате.
Трябва да вложите достатъчно сила в удара, което се постига както чрез ускоряване на острието, така и чрез утежняване, включително чрез оптимизиране на баланса за нарязване, може би дори в ущърб на други качества.

Ориентация на острието при удар

Ако някога сте опитвали тамешигири, тоест кълцане на предмети с остър меч, тогава трябва да разберете за какво говорим. Ориентацията на острието при удар е съответствието между равнината на острието и равнината на удара. Очевидно е, че ако ударите цел със самолет, тя определено няма да бъде отрязана, нали? Така че много по-малките отклонения от идеално точната ориентация вече водят до проблеми. Тоест, когато атакувате с меч, е необходимо да следите ориентацията на острието, в противен случай ударът няма да бъде ефективен. С палки този въпрос не възниква, няма значение от коя страна да ударите - но ударът ще се окаже смазващ удар, а не рязане-рязане.

Като цяло, нека сравним оръжия с острие и ударно смачкване, без да се обвързваме с конкретни проби. Какви са техните взаимни предимства и недостатъци?

Предимства на меча:

Насечен удар върху част от тялото, която не е защитена с броня, е много по-опасен от обикновен удар с тояга. Въпреки че бухалката (бухалка с шипове) и боздуганът (метална бухалка с развита бойна глава) причиняват значителни щети, мечът все пак е по-опасен.
Обикновено има малко развита дръжка, която предпазва ръката. Дори кръст или цуба е по-добър от напълно гладка дръжка.
Геометрията и балансът, съчетани с остротата, позволяват оръжието да бъде направено сравнително по-дълго, без да напълнява или да губи силата на удара. Рицарски меч и боздуган с еднаква маса се различават по дължина от един и половина до два пъти. Можете да направите дълга, лека бухалка, но удар с нея ще бъде много по-малко опасен от удар с меч.
Значително по-добри възможности за намушкване.
Предимства на палката:

Лесен за производство и ниска цена. Това важи особено за примитивните клубове и клубове.
Разработените разновидности на ударно-смазващи оръжия (боздуган, шестперка, боен чук) са специално заточени за битка срещу опоненти в броня. Рицарски или дълъг меч срещу мъж с оръжие е много по-малко ефективен от шест меча.
Като цяло, като изключим тясно специализираните бойни чуковеи пикери - с тояга или боздуган е по-лесно да нанесете ефективен удар на доста близка цел. Няма нужда да следите ориентацията на острието при удар.
Нека отново да обърнем внимание на последното от изброените предимства на ударно-смачкващите оръжия, което съответно е недостатък на оръжията с остриета.

Какво може да се каже за ориентацията на острието при удар с катана? Че всичко е наред с нея.

Лекият завой леко увеличава вятъра на повърхността: воденето на японски меч напред с равнината, а не с острието или назад, е малко по-трудно от право острие със същите размери. Благодарение на тази навивка съпротивлението на въздуха при удар помага на острието да се върти правилно. За да бъдем честни, трябва да се отбележи, че този ефект е много слаб и лесно може да бъде сведен до незначителност чрез прилагане на принципа „имате силата, нямате нужда от ум“. Но ако все още използвате ума си, първо трябва да работите с японския меч във въздуха - бавно, после бързо, после отново бавно. Това ще ви помогне да усетите кога той върви без никакво забележимо съпротивление, прорязвайки въздуха и кога нещо леко му пречи.

Японският меч има едно острие, като дебелината на острието отзад е доста голяма. Тези геометрични характеристики, както и материалите, използвани в нихонто, увеличават твърдостта, тоест „негъвкавостта“. Катаната е меч, който не се огъва толкова лесно, колкото европейските си колеги, които в някакъв момент започнаха да се правят от пружинна стомана (бейнит), за да се увеличи здравината.

Високата твърдост, съчетана с много твърдо острие, води до интересен ефект, което прави рязането с катана толкова лесно. Ясно е, че при удар са вероятни отклонения от идеалната ориентация. Ако отклоненията са напълно или почти липсват, тогава японските и европейските мечове нарязват целта еднакво добре. Ако отклоненията са значителни, тогава нито единият, нито другият меч няма да могат да отрежат целта и вероятността да се повреди японски меч е по-висока.

Но ако вече има отклонения, но те не са твърде големи, тогава японските мартензитно-феритни и европейските бейнитни мечове се държат по различен начин. Европейският меч ще се огъне, ще скочи назад и ще отскочи от целта практически без щети - точно както ако отклонението е по-голямо. В този случай японският меч ще разсече целта, сякаш нищо не се е случило. Острие, което навлиза в целта под ъгъл, не може да се върне назад и да отскочи поради своята твърдост и твърдост, така че захапва под ъгъла, под който може, и дори коригира ориентацията на острието до известна степен.

Още веднъж: този ефект работи само при малки грешки. По-добре е да нанесете наистина лош удар с европейски меч, отколкото с японски - той е по-вероятно да оцелее.

Заточване на острието

Остротата на острието зависи от ъгъла, под който е оформен режещият ръб. И тук японският меч има потенциално предимство пред европейския меч с две остриета - обаче, както всяко друго острие с едно острие.

Разгледайте илюстрацията. Той показва секции от профилите на различни остриета. Всички те (с очевидни изключения) могат да бъдат поставени в правоъгълник с размери 6x30 mm, тоест остриетата в точката на рязане и анализ имат максимална дебелина 6 mm и ширина 30 mm. В горния ред има секции от едностранни остриета, например нихонто или някакъв вид сабя, а в долния ред - мечове с две остриета. Сега нека се задълбочим в това.

Вижте мечове 1, 2 и 3 - кой е по-остър? Съвсем очевидно е, че 1, тъй като ъгълът на режещия му ръб е най-остър. Защо така? Тъй като ръбът се формира на цели 20 мм преди острието. Това е много дълбоко заточване и се използва доста рядко. Защо? Защото това остро острие става твърде крехко. Когато сте закален, в крайна сметка ще имате повече мартензит, отколкото бихте искали да имате на меч, проектиран да издържи повече от един удар. Разбира се, възможно е да се коригира образуването на мартензит с помощта на керамична изолация по време на втвърдяване, но такъв режещ ръб все още ще бъде по-малко здрав от по-тъпите опции.

Sword 2 вече е нормална, по-издръжлива опция, за която не е нужно да се тревожите при всеки удар. Sword 3 е много добър, надежден инструмент. Има само един недостатък: той все още е доста глупав и нищо не може да се направи по въпроса. По-точно, може да се направи нещо чрез заточване, но надеждността просто ще изчезне. Мечове 2 и особено 1 са добри за рязане на мишени при състезания по тамешигири, а меч 3 е добър за тренировка преди състезания. Трудно е да се изучава, но е лесно да се „бие“, където под битка имаме предвид конкуренция. Ако говорим за битката на военни оръжия, тогава меч 3 отново е за предпочитане, тъй като е много по-силен от 2 и особено от 1. Въпреки че меч 2 може би може да се счита за нещо универсално, трябва да се направят много по-сериозни изследвания, преди да се направи подобно твърдение.

Най-интересното при Sword 3 са сините стесняващи се линии на острието, които все още не са острие. Ако ги нямаше и ръбът остана същият къс, 5 mm, тогава ъгълът му щеше да бъде 62 °, а не повече или по-малко прилични 43 °. Много японски и други мечове са направени с помощта на подобен конус, превръщайки се в „затъпено“ острие, тъй като това е отличен начин да направите оръжие в същото време доста леко, надеждно и не твърде скучно. Острие с дължина на ръба не 5, а поне 10 мм, като меч 2, със същото стеснение до 4 мм в началото на острието вече ще има острота 22° - никак не е лошо.

Меч 4 е абстракция, геометрично най-острото острие в дадени размери. Има всички проблеми на Sword 1 в по-тежка форма. Остър, да, не можеш да го отнемеш, но изключително крехък. Едва ли мартензитно-феритна структура ще издържи на такава геометрия. Ако вземете пружинна стомана, може да издържи, но ще се изтъпи много бързо.

Да преминем към остриетата с две остриета. Меч 6 е острие от викингски тип, направено в размерите, посочени по-горе, с профил на сплескан шестоъгълник с пълнители. Накрайниците не оказват влияние върху остротата на острието, те са показани на илюстрацията за определена цялост на изображенията. Така че, по отношение на остротата, това острие отговаря на едностранен меч 2. Което не е толкова лошо. Още по-хубавото е, че исторически мечовете от викингски тип са имали напълно различни пропорции, по-тънки и по-широки - както може да се види в меч 7, който е толкова остър, колкото меч 1. Защо е така? Тъй като вместо мартензитно-феритната структура тук се използват други материали. Меч 6 ще се изтъпи по-бързо от меч 1, но е по-малко вероятно да се счупи.

Недостатъкът на меч 6 е много ниската му твърдост - той е най-гъвкавият от представените тук остриета. Прекомерната гъвкавост пречи на режещ удар, но можете да живеете с него, но с пронизващ удар няма никаква полза. Следователно в късното средновековие профилът на острието се променя на ромбичен, като този на меч 7. То е повече или по-малко остро, въпреки че не достига до мечове 1 и 6. Въпреки това, за разлика от меч 6, то е много по-малко гъвкав. Максималната дебелина на острието от 6 мм го прави по-твърд, което е чудесно при пробождане. В сравнение с меч 6, меч 7 очевидно жертва разрязващата способност в полза на пронизващата.

Sword 8 има чисто пробождащо острие. Въпреки остротата от 17°, такова оръжие вече няма да може да реже нормално. След проникване в целта на дълбочина от 13 мм, ударът ще бъде забавен от усилващи ребра, които имат ъгъл до 90°. Но масата на това острие е очевидно по-малка от тази на меч 7, а неговата твърдост е дори по-висока.

В резултат на това имаме следното съображение: да, една катана по принцип може да има много остро острие поради геометрията на едностранното острие, което ви позволява да започнете да заточвате или стеснявате не от средата, а от гърба, без да губи твърдост. Въпреки това, мартензитно-феритните остриета на японските мечове нямат достатъчно здравина, за да реализират максимума от това, на което е способна геометрията на едностранно острие. Можем да кажем, че остротата на японския меч не надвишава европейския - особено като се има предвид, че в Европа имаше и едностранни остриета, често направени от материали, по-подходящи за остро заточване.

Кинетична енергия

E=1/2mv2, тоест кинетичната енергия зависи линейно от масата и квадратично от скоростта на удара.

Теглото на катаната е нормално, може би малко по-високо от това на европейските мечове със същите размери (а не обратното). Разбира се, въпреки общото външно сходство, има японски мечове, които са много различни тежести, което не се вижда на снимките. Но катаната е предимно оръжие с две ръце, така че увеличената маса не пречи особено на ускоряването на острието до висока скорост.

Кинетичната енергия не е въпрос на меча, а на неговия собственик. Ако имате поне основни умения за работа с оръжия, всичко ще бъде наред. Тук японският меч няма осезаеми предимства или недостатъци в сравнение с европейските си аналози.

Сила на удара: баланс

F=ma, тоест силата зависи линейно от масата и ускорението. Вече говорихме за масата, но трябва да добавим нещо за баланса.

Представете си предмет във формата на тежка тежест върху дръжка с дължина 1 метър, нещо като боздуган. Очевидно, ако вземете този предмет за най-отдалечения от тежестта край на дръжката, замахнете го добре и го ударите с тежестта, ускорена в края на дръжката-лост, ударът ще бъде силен. Ако вземете този предмет за дръжката точно до тежестта и го ударите с празния край, тогава силата на удара ще бъде напълно различна, въпреки факта, че се използва предмет със същата маса.

Това е така, защото при удар с ръчно оръжие в сила се преобразува не цялата маса на оръжието, а само определена част от нея. Балансът на оръжието оказва значително влияние върху това каква ще бъде тази част. Колкото по-близо до врага е точката на баланс, центърът на тежестта на оръжието, толкова повече маса може да се вложи в удара. С нарастването на m нараства и F.

Въпреки това, обикновено в ежедневието „добре балансирани“ се отнася до мечове с баланс, близък до собственика на оръжието, а не до врага. Факт е, че добре балансираният меч е много по-удобен за фехтовка. Нека се върнем мислено към тежестта си върху дръжката. Ясно е, че при първия вариант за захващане извършването на високоскоростни и непредвидими движения с това оръжие ще бъде много проблематично поради чудовищната инерция. С втория няма проблеми, масивният боздуган практически не трябва да се движи, той само ще се върти леко близо до юмруците и не е трудно да завъртите лекия празен край.

Тоест оптималният баланс за кълцане и ограждане е различен. Ако трябва да причините щети, тогава балансът трябва да е по-близо до врага. Ако маневреността е необходима и смъртоносността на оръжието е маловажна или, в случай на модерно несмъртоносно моделиране, нежелателна, тогава е по-добре балансът да е по-близо до собственика.

Балансът на катаната за рязане е в идеален ред. Nihonto са склонни да имат много масивно острие без значителната дистална конусност, типична за много европейски мечове. Освен това те нямат масивна ябълка и тежка напречна част и тези части на дръжката значително изместват баланса към собственика. Следователно фехтовката с японски меч е малко по-трудна, тъй като се чувства по-тежка и по-инерционна в сравнение с европейски аналог с идентична маса. Въпреки това, ако въпросът за фините маневри не е повдигнат и просто трябва да нарежете мощно, тогава балансът на катаната се оказва по-удобен.

Завой на острието

Всеки знае, че японските мечове се характеризират с лека извивка, но не всеки знае откъде идва. Тъй като острието се охлажда неравномерно по време на втвърдяване, термичната компресия също се получава неравномерно. Първо, острието се охлажда и веднага се свива, така че в първите секунди от процеса на втвърдяване острието на бъдещия японски меч има обратен завой, като кукри и други кописи. Но след няколко секунди останалата част от острието се охлажда и то също започва да се огъва. Ясно е, че острието е по-тънко от останалата част от острието, което означава, че има повече материал в средата и на гърба. Следователно, в резултат на това задната част на острието се компресира повече от острието.

Между другото, този ефект разпределя напрежението вътре в острието на японския меч, така че да може да понесе нормално удар от страната на острието, но не и от страната на гърба.

При закаляване на острие с две остриета, кривината не се появява сама по себе си, тъй като във всички фази на този процес компресията от едната страна се компенсира от компресията от другата страна. Симетрията е запазена, мечът остава прав. Катаната може да се направи и права. За да направите това, преди втвърдяване, детайлът трябва да получи компенсиращо обратно огъване. Имаше такива мечове, но не бяха твърде много.

Време е да сравним прави и извити остриета.

Предимства на правите остриета:

За същата маса има голяма дължина, за същата дължина има по-малка маса.
Много по-лесен и по-добър за убождане. С извити остриета можете да натискате в дъга, но това не е толкова бързо и често срещано като прав натиск.
Правият меч често е с две остриета. Ако дръжката не е специализирана за една посока на захващане, тогава ако острието е повредено, лесно е да вземете меча „отзад напред“ и да продължите да се биете.
Предимства на извитите остриета:

При нанасяне на режещ удар по страничната повърхност на цилиндрична мишена (а човекът е колекция от цилиндри и подобни фигури), колкото по-извито е острието, толкова по-лесно ударът се превръща в режещ удар. Тоест, с помощта на извит меч можете да нанесете раняващ удар, като инвестирате по-малко сила, отколкото е необходимо за прав меч.
При контакт малко по-малка повърхност на острието влиза в контакт с целта, което увеличава натиска и ви позволява да режете покрай повърхността. За дълбочината на проникване това предимство няма значение.
Благодарение на малко по-голямата навивка на извивката, е по-лесно да преместите острието напред, като го ориентирате правилно при удар.
Освен това и двете остриета имат специфични възможности за ограждане. Например, по-удобно е да се покриете с извито острие в някои позиции, а вдлъбнатият му гръб може по интересен начинвлияние върху оръжието на врага. Правото острие има способността да удря с фалшиво острие и се контролира малко по-интуитивно. Но това вече са подробности, може да се каже, балансиращи се.

Следните разлики са съществени: предимството на правите остриета по отношение на тегло/дължина, оптимизиране на доставянето на инжекции и, съответно, предимството на извитите остриета по отношение на лекотата на нанасяне на ефективен режещ удар. Тоест, ако трябва конкретно да нанесете щети с режещи удари, тогава извито острие е по-добро от право. Ако предпочитате фехтовка в несмъртоносна симулация, където „щетите“ се вземат предвид много условно, тогава ще бъде по-удобно да работите с право острие. Нека отбележа, че това не означава, че право острие е игрово и тренировъчно оръжие, а извитото е истинско бойно оръжие. И двамата могат да се бият и тренират, просто силните им страни се проявяват в различни ситуации.

Японският меч обикновено има много лека извивка. Следователно, колкото и да е странно, в известен смисъл като цяло може да се счита за пряк. За тях е доста удобно да намушкат по права линия, въпреки че с рапира, разбира се, е по-добре. Заточване на задна странаобикновено не, но различни видове широки мечове може да го нямат. Масата - ами да, доста е голяма, а сабята пак е със сечещ баланс.

Има мнение, че правият вариант на японския меч би бил по-добър от традиционните извити. Не споделям това мнение. Аргументацията на защитниците на това мнение не взе предвид основното предимство на завоя - подобряване на режещата способност на острието. По-точно тя го е взела предвид, но водена от неправилни предпоставки. Дори лекото извиване на меча вече помага за нанасяне на сечещи удари с по-голяма лекота, а за специализиран режещ меч, какъвто е катаната, това е необходимото. В същото време няма особена загуба на способности, присъщи на правите мечове с такъв лек завой. Единственото, което липсва, е заточване с две остриета, но с него няма да е катана. Въпреки че, между другото, някои нихонто имат едно и половина заточване, тоест гърбът на първата трета от острието се събира в режещ ръб и се заточва - като късните европейски саби. Защо това не се превърна в стандарт, не знам.

Дръжка

Японският меч има много лош гард. Фанатиците започват да викат „но техниката на работа не предполага защита с гард, трябва да парирате удари с острие“ - добре, да, разбира се, не предполага. По същия начин липсата на бронежилетка не означава готовност да понесете куршум в стомаха. Техниката е такава, защото няма нормален гард.

Ако вземете катана и вместо традиционната приблизително овална цуба, завийте нещо като „цуба“ с издатини-киони, тогава ще се окаже по-добре, тествано е.

Повечето мечове имат много по-добри предпазители от японските. Напречната част предпазва ръката по-надеждно от tsuba. Обикновено мълча за лъка, усуканата дръжка, чашата или кошницата. Разработената дръжка обективно няма съществени недостатъци.

Можете да посочите няколко пресилени. Например цената - да, разбира се, развитата дръжка е по-скъпа от примитивната, но в сравнение с цената на самото острие, това са стотинки. Можете също така да кажете нещо за промяна на баланса - но това няма да навреди на повечето японски мечове, а само ще улесни фехтовката с тях. Думите, че развитата дръжка ще пречи на изпълнението на някои техники, са глупости. Ако съществуват такива техники, те все още могат да се изпълняват с кръст. Освен това липсата на развита дръжка възпрепятства изпълнението на значително по-голям брой техники.

Защо японските мечове, с изключение на кратък период на имитация на саби в западен стил (кю-гунто, края на 19-ти и началото на 20-ти век), никога не са развили развита дръжка?

Първо, ще отговоря на въпроса с въпрос: защо развитите дръжки се появяват в Европа толкова късно, едва през 16 век? Там мечове се размахваха много по-дълго, отколкото в Япония. Накратко, нямахме време да мислим за това по-рано, съответното изобретение просто не беше направено.

Второ, традиционализъм и консерватизъм. Японците видяха европейските мечове, но не сметнаха за необходимо да копират идеите на тези варвари с кръгли очи. Национална гордост, символика и всичко останало. Правилният меч в японското разбиране изглеждаше като катана.

Трето, нихонто, както повечето други мечове, е спомагателно, второстепенно оръжие. В битка мечът се използваше с мощни ръкавици. В мирно време, когато катаната току-що се появи от по-древното тати - виж точка две. Самурай, който си е помислил за развита дръжка, не би бил разбран от съучениците си. Можете сами да разберете последствията.

Интересното е, че след кратката ера на кю гунто, градивно повече Перфектно оръжие, отколкото обикновените нихонто, японците се върнаха към традиционния тип мечове. Вероятно причината за това е същата втора точка. Страна с нарастващ нездрав национализъм и империалистически навици не може да си позволи да се откаже от такива значим символ, като традиционна форма на меч. Освен това в тази епоха мечът на бойното поле вече не решава нищо.

Още веднъж: японският меч има много лош гард. На този факт не може да се възрази обективно.

Дизайн и геометрия: заключение

Японският меч има много добри характеристики поради своя дизайн. Той реже цели добре и лесно и е по-толерантен към малки несъвършенства при удари. Балансът на рязане, мартензитното острие и извивката на острието са отлична комбинация, която ви позволява да постигнете много високи резултати с контролиран удар.

За съжаление има и няколко забележими недостатъка в дизайна на японския меч. Tsuba предпазва ръката само малко по-добре от липсата на предпазител. Силата на острието при отклонение от идеалния удар оставя много да се желае. Балансът е такъв, че фехтовката с японски меч не е много удобна.

Заключение

Ако считаме, че катаната е изключително традиционно изработен японски меч, с всички тези включвания в тамахагана, с мартензитно-феритно острие и цуба, тогава катаната е много стар и, честно казано, доста дефектен меч, който не може да издържи сравнение с по-нови подобни заточени железа, които могат да изпълняват всичките си функции и дори повече. Катаната е много далеч от перфектното оръжие, въпреки високите режещи свойства на острието.

От друга страна, мечът е като меч. Реже добре и има достатъчна здравина. Не е идеално, но не е и пълна глупост.

И накрая, можете да погледнете катаната от друга страна. Във формата, в която съществува - с тази малка цуба, с лек завой, с джамон, видим по време на традиционното полиране, с кожа на скат и компетентна плитка на дръжката - изглежда много красиво. Чисто естетически приятен за окото, той не изглежда твърде утилитарен. Разбира се, популярността му до голяма степен се дължи на външния му вид. Няма нужда да се срамувате от това; хората обикновено обичат всякакви красиви неща. А катаната - във всякаква форма - е наистина красива.

Обикновено и бърз начинпридобийте безвредно оръжие за игри - хартиен меч. Всеки може да го направи и е почти невъзможно да го нараните по време на симулирана битка. Моделите на източните воини - катани и нинджато - са много популярни. Те са най-лесни за правене.

Самурай с ножница

Авторът на канала „Оригами и DIY Crafts“ в този урок показва как да създадете скъсен меч и ножница за него за 20 минути. Само с 5 листа хартия А4, лепило, молив, ножица и сръчни пръсти, той създаде едно правдоподобно нинджато. Целият процес се демонстрира на зрителя, така че повторението му няма да е трудно. Ще са необходими два листа за право острие със скосен остър край, още един за създаване на правоъгълна цуба. Последният щрих е ножницата, в която острието приляга плътно към дръжката.

Създаване на нинджато

Прост урок стъпка по стъпка от автора на канала TheCrazyTutorials, благодарение на който можете бързо да направите играчка с право острие - нинджато. Дизайнът е подобен на катана. Необходими са: пет листа за рамката, един за дръжката и половин червен за tsuba. Освен това ще ви трябват 2 ленти червена хартия, лента, ножица, линийка и молив или химикал, за да маркирате линиите на рязане.

Двойно компактен

Особеността на този меч е, че е лесен за производство и компактен. Всеки от ножовете има примка в края на дръжката. Ще трябва да направите две къси остриета, да направите рамка, като навиете листа на тръба, след това направете примка в края на тръбата и след това увийте половината от върха с цветна хартия, за да направите дръжка. Но остава джоб за второ оръжие - дръжката играе ролята и на ножница, което прави продукта компактен. Целият процес на производство е показан във видео от канала Lifehack Today.

Катана с извито острие

Максимално близко до истинска катана външен вид- има извита форма, запазвайки пропорциите на тесен меч. Скосеният връх не е отрязан, а е огънат навътре, което прави върха по-здрав. Листовете за рамката първо се залепват заедно с лента и след това се навиват на тръба - този подход прави основата еднаква. В областта на дръжката се добавят няколко листа, навити в тръба, дръжката е навита отгоре - това придава на конструкцията стабилност и надеждност. Цубата е обемна и се фиксира с лепило.

Оригами Сай

Ако подходим стриктно към въпроса, сай е пиърсинг холодно оръжие, нещо средно между малка кама и стилет, има два къси странични зъба, които заместват гарда. Но конфигурацията му прилича на меч, а когато се изпълнява с помощта на техниката оригами, приликата е още по-голяма. Водещият на канала Origami Streets представя стъпка по стъпка ръководство за създаване на миниатюрен сай. За да работите, имате нужда само от квадрат хартия 21x21 см и около 20 минути време. Резултатът е мини кама, чиято дължина е равна на дължината на ръката. Всяко действие се демонстрира с бавно темпо и резултатът от всяка стъпка се подсилва от подробна демонстрация.

Диамант от картон

Водещият на предаването „МаТиТа – лудият изобретател“ споделя уменията си да създаде къс диамантен меч от картон и хартия. За да работите, ще ви трябва парче гофриран еднослоен картон, два листа с различни цветове (авторът има оранжево и светло зелено), ножици, нож за изрязване на контура, флумастери, обикновено лепило и лепило пистолет. Лесно е да се направи, а стъпка по стъпка демонстрация на процеса прави задачата възможно най-лесна. Резултатът е обемна къса пикселна кама. Тази опция има здрава конструкция, тъй като се състои от две залепени заедно парчета картон.

Лазер за деца

Можете да направите истински светещ джедайски меч с децата си за 5 минути от обикновено фенерче и хартия. В това видео те ще ви покажат какъв трик да използвате, за да му придадете желания цвят, как да борави с нова играчка и колко добър е той.

Плетен сандък със съкровища

Подробен майсторски клас за тези, които са готови да отделят време и усилия, за да постигнат резултати. Лекторът показва и разказва, спирайки се на всеки нюанс, как да тъчете триизмерен меч от ленти. За да работите, ще ви трябва двустранна крафт хартия от няколко цвята (плътност 80 g/m2) и лепило. Можете да вземете обикновени бели и цветни, но недостатъкът му е, че не е устойчив на абразия и необходимостта от постоянно залепване на лентите заедно за тъкане. Всички режими на ленти с ширина 40 мм и дължина около метър. Технологията на тъкане не е сложна, самият процес отнема време. Резултатът е триизмерна играчка със страна 1 см. За да се даде здравина на продукта, се препоръчва повърхността да се третира с PVA лепило и да се остави да изсъхне.

Като катана

Най-простата версия на нинджато от творческия канал за деца „Искам да създавам“. Процесът ще отнеме около 8 минути. Два бели листа (за острието и вътрешната армировка) и един цветен лист за цуба и дръжка. Лекторът ги обърна черни, но можете да използвате всеки друг цвят. Всеки етап от производството се демонстрира и коментира, което улеснява разбирането - дори дете може да повтори процеса. Допълнителни необходими инструменти са ножици, тиксо и химикал. Горната част е изрязана в полукръг, което придава максимална реалистичност на продукта. Резултатът е къс, издръжлив модел, с който едно ниско дете може да си играе.

Двойна обвивка

Виртуоз по оригами и водещ на предаването „Оригами и DIY Crafts“ демонстрира 30-минутно създаване стъпка по стъпка на двоен самурайски меч в ножница. Той разделя 3 листа хартия А4 на основни секции. Прави две остриета със скосени ръбове и две правоъгълни цуби, като изрязва дупки в тях и ги поставя от двете страни на остриетата. Между цубами, за да се приближи продуктът възможно най-близо до оригинала, се използват декоративни вложки върху дръжката под плитката. За всяко острие е подготвена обвивка. Майсторският клас се отличава с интересни звукови ефекти, както и липсата на словесен съпровод.