|
Главнаянадувные моторные лодкиКарта сайта
The English version of site
rss Лента Новостей
В Контакте Рго Новосибирск
Кругозор Философия КультурыПолевые рецепты Архитектура Космос Экспедиционный центр


Новости | История Техники | Реконструкция изготовления основных видов железных предметов


История древнего ремесла


Работе известного историка чёрной металлургии и кузнечного дела Р.Плейнера "Древние кузнецы Европы" уже более 40 лет. Но своего научного значения она не потеряла. Предлагаю вашему вниманию перевод одной из глав этой книги.


Радомир Плейнер

Реконструкция изготовления основных видов железных предметов


Каждый человек с первого взгляда способен отличить сложные изделия от простых, но что касается того, насколько трудно или же легко было кузнецу изготовить предмет, - об этом не очень задумывались. Хотя металлографические анализы и заключения, приводимые в литературе, вскрывают различия не в формах, а в технике исполнения, все же с их помощью удалось определить весьма сложные методы работы. Поэтому весьма полезно обратить внимание на внешний вид основных типов орудий, оружия и иных предметов, бытовавших в древней культуре населения Европы, и попытаться более подробно проникнуть в секреты их изготовления. Еще раз подчеркиваю, что мы предпринимаем попытку произвести реконструкцию, ибо и в настоящее время кузнецы одни и те же вещи изготовляют разными способами (на них оказывают влияние мастерская, область, традиция, материал); несмотря на это, я полагаю, что нам удастся получить вероятный результат, который поможет уяснить степень сложности пластической обработки давлением и различия, встречающиеся при выполнении этой операции. Такой наглядный анализ формы будет полезен, несомненно, каждому, кто живо интересуется историей труда человека, особенно же тем археологам, которые работают с железными находками, изучая и оценивая их. В большинстве статей, авторы которых рассматривают вопросы технологии изготовления древних железных изделий, подобные находки не освещены в указанном аспекте, так как все внимание, обычно, сосредоточено на структуре. Тем не менее, ряд исследователей стремился постичь динамику кузнечного производства. Одним из таких исследователей был, например, Б.А. Рыбаков, уделявший значительное внимание способам изготовления кольчатых доспехов, кухонно-хозяйственных и ремесленных принадлежностей, но так как в то время он еще не имел возможности производить металлографические анализы, то в своих предположениях не учел возможности осуществления сложной обработки лезвий, о которой мы уже рассказывали. Дальше пошел пионер в области технологического анализа Б.А. Колчин, включивший в свою первую большую работу материалы исследования некоторых видов изделий - описание предполагаемого порядка проведения операций в виде краткого их перечня. В своем обзоре Г.Г. Коглен также приводит реконструкцию изготовления древнего копья, причем в результате изучения шлифов им было высказано предположение о том, что вначале производили сварку пакета из пластин, а затем следовала и сама ковка. Во Франции значительное внимание уделил технологии изготовления дамаскированных мечей А. Франс-Ланорд, однако в своих работах он приводит лишь отдельные этапы осуществления некоторых операций. Технологией изготовления изделий из цветных металлов, главным образом драгоценных украшений, занимался Г. Дрешер; им дано описание производства римских железных пряжек с витьем, он же и реконструировал этот процесс. Японский ученый Масуми Хикасиге описал процесс сварки заготовок, идущих на изготовление самурайских мечей, и это описание не раз цитировали разные авторы в своих специальных статьях. В этой работе мы хотим посвятить подобным реконструкциям особый раздел, тем более, что в отдельных главах показан процесс изготовления тех изделий, которые исследовали с помощью металлографии. Рассматривая этот процесс, мы начинаем рассказ с самых простых вещей, а заканчиваем его описанием наиболее сложных изделий, не принимая во внимание хронологическую последовательность. Основное внимание мы уделим пластической обработке давлением, соблюдая очередность проведения основных кузнечных операций. Разумеется, следует учитывать возможность использования в работе разных методов, ибо бывает и так, что один кузнец кует предмет одним способом, другой же может избрать совсем иной метод работы, отдавая преимущество одним операциям перед другими. Однако задача, которую мы ставим перед собой, предпринимая реконструкцию технологического процесса, сводится не к тому, чтобы стопроцентно угадать действия мастера, а к тому, чтобы определить степень сложности работы. Предполагается, что шлифовку инструментов и обработку их поверхности производили почти всегда, поэтому упоминать о них мы будем в конце рассказа, обращая здесь же внимание на возможные особенности работы. Одновременно я буду обращать внимание на родственные изделия, которые могли быть выкованы идентичным способом, так как из-за нехватки места действительно трудно изложить в данной работе все разнообразие труда кузнеца.


1. Гвоздь может служить в качестве примера одного из самых простых изделий (рис. 39:А). Порядок осуществления операций: из приготовленного прутка мягкого железа путем осадки получали стержень (I), который подвергали вытяжке и заострению (II). Шляпку гвоздя высаживали в отверстии наковальни или же в отверстии какой-либо иной плиты (III). Гвозди небольших размеров отрубали, по-видимому, из прутка, имевшего форму проволоки, как это представлено в реконструкции, произведенной Г. Оглгавером. Для изготовления гвоздей было достаточно осуществить 3-4 простые и быстро выполняемые операции, возможно с одним или двумя нагревами. Подобными простыми изделиями являются заклепки и скобы; наверно, еще более простая технология использовалась при изготовлении простых крюков и задвижек (вытяжка, гибка, заострение).


2. Остроносый молоток (кузнечный, пробойный, найден в населенном пункте Леви-Градец, образец 47. рис. 39:В). Из куска стали (или железа) вытягивали и заостряли нос (I), пробойником пробивали отверстие (II), сглаживали углы со стороны бойка (Ш). Затем поверхность изделия науглероживали (IV) и закаливали (V). Подобным образом можно было изготовлять многочисленные типы молотов и молотков, используемых в самых разных целях, при этом могли применить также расщепление (у гвоздодеров) или осадку.



Рис. 39. Попытка реконструировать изготовление: А - гвоздя (Латен); В - кузнечного молотка (Леви-Градец); С - оковки полотна лопаты.



Рис. 40. Попытка реконструировать процесс изготовления: А славянского лемеха (образец из населенного пункта Клучов); В - пружинных ножниц эпохи раннего средневековья (образец из Часлав-Градека).


3. Оковка полотна лопаты (образец из Лготице, Полешовице, рис. 39:С). Железную пластину подвергали разгонке, придавая ей подковообразную форму, по всей вероятности - вырубкой (I). К полученной заготовке приваривали подковобразную, специально изготовленную полоску (П), стороны лопаты заострили (Ш), в наваренной полоске пробили отверстия для гвоздей (IV). Таким же образом ковали и штыковые лопаты. Твердость на поверхности увеличивали, в случае необходимости, наклепом (V).



Рис. 41. Попытка реконструировать процесс изготовления: А - ножа с наваренным стальным лезвием; В - ножа с волнообразным сварным швом (Польша); С - серпа со стальным лезвием (образец из населенного пункта Пекары, Польша).


4. Пружинные ножницы (найдены в населенном пункте Чаславски-Градек, образец 19, рис. 40:В). Вот один из возможных способов изготовления: пруток железа или малоуглеродистой стали в средней части осаживали (I), затем среднюю часть вытягивали (П) и расширяли в месте пружины (Ш), концы подвергали разгонке до получения формы ножей (IV) и заостряли (V). В центре в целях повышения жесткости наваривали стальную пластину (VI), а затем ножницы подвергали соответствующему изгибу (VII). После этого производили цементацию лезвий или же их наваривали (VIII) и, при необходимости, закаливали (IX). Возможны и другие способы изготовления (перегиб лезвий до получения угла в 90°). Используемые в настоящее время ножницы для стрижки овец и садовые ножницы изготавливают в матрицах, а клинки ножей в некоторых случаях вкладывают в специальные рычажки с желобками.


5. Втульчатый топор (найден в Страдонице, образец 44, рис. 45:А). Специально подготовленный брусок металла (или пакетированную заготовку), схематически показанный на рисунке, подвергали вытяжке (I), а противоположную, более узкую его сторону начинали разгонять и расширять (II). В месте обуха расплющенную пластину свивали (Ш), а лезвие заостряли (IV). Втулке придавали угловатую ребристую форму (четыре угла, V). Лезвие науглероживали (VI), закаляли (VII), затачивали (VIII). Этот метод пригоден, в основном, для изготовления втульчатых топоров, топоров с полостями для ручки, иных инструментов со втулками, долот, некоторых форм лемехов и мотыг. Степень вытяжки и разгонки при этом разная и при изготовлении некоторых типов инструментов заострение, цементацию и закалку могли не производить. Втульчатый топор – качественное, но несложное изделие. Его мог изготовить любой хороший кузнец.


6. Топор, изготовленный с применением перегиба пластины (образец 17, найденный в населенном пункте Врды или же образцы из Морлей, Мизе, рис. 45:В). Кусок металла при посредстве вытяжки превращали в полосу, длина которой составляла две длины топора (I), затем ее на обоих концах расширяли в одном и том же направлении (П). После этого полосу перегибали посередине (Ш), между обоими концами укладывали стальной клин длина клина могла быть разной, иногда он доходил до проушины – и лезвие сваривали (IV). Топор из Врд был изготовлен без использования стального клина, а его сваренные концы подвергли цементации. Лезвие заострено (V), а отверстие для топорища сформовали при посредстве осадки (VI). Затем произвели чистовую обработку (VII), термическую обработку (VIII) и шлифовку (IX). Отделка лезвия могла быть разной. В случае необходимости к нему могли приварить с какой-либо стороны стальную пластину.


7. Серп для уборки хлебов (образец из населенного пункта Пекары, рис. 41 :С). Из исходного материала с помощью вытяжки получали длинные полоски железа и стали (2x1), которые сваривали друг с другом внакладку (П), а полученную в результате этого заготовку дважды загибали под углом (Ш-IV). И передний конец, и задний, превращаемый в черенок, заостряли (V, VII), а лезвие затачивали (VI). Затем острым зубилом на режущую кромку ножа наносили мелкие зазубрины (VIII). Серпы подвергали закалке и отпуску (1Х-Х). Подобная технология пригодна также для изготовления пил и пилок, у которых лезвие не наваривали, а подвергали цементации. В этом случае нарезка и разводка зубьев представляла собой работу специфическую и трудоемкую.


8. Нож. Процесс ковки ножа из мягкой или твердой стали был довольно простым. Сложнее было изготовить нож с наваренным лезвием - способ соединения двух пластин представлен на рис. 41:А. Попытаюсь представить процесс весьма сложного изготовления ножа, сваренного из полос с зубчатыми краями (Польша, рис. 41:В). Путем вытяжки получали полосу железа и пластинку стали (2x1), затем на тех сторонах, которые предстояло сварить, носком молота производили рифление и только после этого железо сваривали со сталью (П), (Ш). Затем формовали острие (IV), лезвие (V) и вытягивали черенок для ручки (VI). Нож закаливали (VII), протравливали (VIII) и полировали (IX). В случае изготовления плакированных ножей из стали и железа количество рабочих операций при сварке соответственно увеличивалось. Работа требовала тщательности (нагревы, потеря металла, обезуглероживание, перегрев, плохие сварные швы - вот только некоторые опасные моменты, которые должен был преодолеть кузнец). Можно предположить, что серпы, топоры, ножи и остальные инструменты с наваренными лезвиями изготовлял только ремесленник-специалист. Это подтверждает также и изучение шлифов: большинство возможных дефектов не удается обнаружить, а качество сварных швов в ряде случаев прямо-таки исключительно хорошее.


9. Чека (гальштатский тип, из населенного пункта Граденин, рис. 42). Это изделие несложно по конструкции -(сталь-железо, лезвия и т.п.), но его исполнение приближается к художественной ковке. Несколько кусков кричного железа вытянули в прутки разной длины (I), причем самый большой кусок в верхней расширенной части расщепили (II). Затем оба конца вытянули (Ш), при этом главная трудность заключалась в том, чтобы правильно определить то количество металла, которое будет достаточным для получения нужной длины. После этого вытянутые концы подвергали сложной и многократной гибке (IV), но ее предваряло нанизывание на эти концы колец, изготовленных с помощью гибки и сварки небольших прутков. А на эти концы нанизывали еще и подвески с дырочками. В нижней части стержня пробивали отверстие для шплинта (V). Это изделие изготовленно для галыптатского периода с высоким мастерством.


10. Лемех (найден в населенном пункте Клучов, образец 45, или же образец 46, найденный в населенном пункте Винаржице возле Лоуны; рис. 40:А). Кусок железа подвергали разгонке, стремясь придать пластине форму, несколько похожую на форму сердца (I); путем осадки на пластине могли, по желанию, сделать ребро жесткости (II). С обеих сторон пластину надрубали (Ш), после чего верхнюю ее часть подвергали разгонке в ширину (IV), а затем ее концы загибали вовнутрь (V). Грани лемеха затачивали (VI). Большие лемеха изготовляли из блоков металла, сваренных из отдельных частей; у некоторых лемехов трубицы были сложной конструкции. При изучении одного из латенских лемехов была выявлена и закалка (VII), совершенно нецелесообразная в данном случае. В сущности, лемеха периода раннего средневековья были простыми изделиями и их умели изготовливать в любой кузнице, в том числе и сельской.


11. Цепь (рис. 43). Брусок железа подвергали вытяжке до определенной длины (I), его концы заостряли в виде клинышков (II) и загибали (Ш). Затем его продевали в следующее звено, и концы сваривали внахлестку (IV). Принцип изготовления простой, однако операции должны многократно повторяться их количество зависит от того, какой длины цепь нужно выковать. Имеются цепи (а среди них кельтские), которым при нагреве придавали разные формы, применяя гибку, кузнечное закручивание, затяжку (V) и др. В нашем рассказе мы подошли_к описанию изготовления удил (гальштатский образец из Ловосице), изготовление которого тесно взаимосвязано с изготовлением цепей. В них вдевали кольца, средние части сильно и многократно закручивали (свивали, VI). Такое изделие может служить примером искусной работы кузнеца.



Рис. 42. Попытка реконструировать процесс изготовления в галыптатский период чеки биланской культуры, тип Граденин.



Рис. 43. Попытка реконструировать процесс изготовления цепи (I-IV), удил (V-VI).


12. Наконечник копья (рис. 44). Исходный блок (брусок, пакетированную заготовку) подвергали вытяжке до нужной длины (I), в том месте, с которого должно было начинаться само перо, его надсекали или осаживали (2хП); затем нижнюю часть тщательно расплющивали до получения листового металла (Ш), в результате чего они приобретала форму широкого треугольника. Часть, предназначенную для формования пера, расширяли (иногда оставляя срединное граненое ребро) и заостряли (IV). Нижнюю, треугольной формы часть свивали во втулку (V). Только в отдельных случаях образовавшийся во втулке зазор сваривали. По сторонам втулки пробивали отверстия для гвоздей (2хVI). Этим завершалась работа по изготовлению наконечника копья, если он относился к разряду простых изделий. Но в ряде случаев такой наконечник дополнительно снабжали стальными ребрами. В результате этого количество операций увеличивалось: производили вытяжку стальных полос, полосы наваривали па грань наконечника (VII) и вновь производили заострение (VIII). Такие наконечники закаливали, нередко их подвергали отпуску (IX), в связи с чем их можно отнесли к изделиям сложного изготовления. Некоторые экземпляры (Лютомерск) действительно были сложными (их сваривали даже из 9 пластин). С полным основанием можно сказать, что дамаскированные наконечники (Мюзе, Готланд) являются продукцией высококвалифицированного специализированного труда кузнецов. Такие же методы работы использовали и при изготовлении большинства видов стрел и наконечников стрел. На Востоке наконечники копий рассекали (раздвоенные лезвия).



Рис. 44. Попытка реконструировать процесс изготовления наконечников копий (внизу справа продолжение процесса изготовления более сложных наконечников со стальными гранями - лезвиями).


13. Клевец (образец из населенного пункта Билихов № 27, или же из Новгорода, 24-21-683, рис. 45:С). Брусок железа или пакет железа вытягивали до той длины, которую должно было иметь изготовляемое оружие (I). Конец бруса, из которого предстояло формовать лезвие, расщепляли (II), а в образовавшуюся щель вваривали стальной клин (III). Примером такой работы может служить топор из Новгорода. У образца из Билихова лезвие не наваривали, но острие после окончательной формовки подвергали цементации. Лезвия подвергали разгонке до получения формы бороды (IV), а в корпусе, поближе к спинке, пробивали отверстие (проушину) (V). Затем обух подвергали вытяжке (VI), лезвие заостряли (VII), а обух высаживали до приобретения им шарообразной или молотообразной формы (VIII). По обе стороны от отверстия путем вытяжки изготовляли шипы (4хIX). После этого приступали к окончательной отделке изделия (X), производили его закалку (XI) и отпуск (ХП). Другой вариант изготовления клевца: отверстие в нем не пробивали, так как клевец изготовляли из двух сваренных друг с другом пластин; все же общий процесс изготовления оставался, по числу осуществляемых операций, почти аналогичным. Топор подобного рода представлял собою более сложное, по сравнению со втульчатым или плотницким топорами, изделие. Славянские кузнецы, работавшие в период существования Моравского княжества, вооружившие такими клевцами и топорами с опущенными лезвиями большую часть воинов, добились отличных результатов в изготовлении указанных видов оружия.



Рис. 45. Попытка реконструировать процесс изготовления топоров:


А - втульчатый латенский топор, образец из Страдонице; В - плотничный топор периода раннего средневековья, изготовленный из одной перегнутой вдвое пластины, между концами которой вставлен стальной клин; С датируемый ранним средневековьем чакан (моравский топор с опущен.чым лезвием) с пробитой проушиной и стальным вставным клином (может быть и без него).


14. Обычный меч каролингского типа (образец II, тип X, найден в населенном пункте Яромерж, рис. 46). Из длинного прутка не очень твердой стали путем вытяжки получали заготовку для клинка (I), которую осаживали в месте будущей крестовины (П). Граненый черенок для рукояти формовали при помощи вытяжки (Ш). Затем, используя молоток, на клинке проковывали желобки, заострили его и заточили (IV-VI). Другие детали изготовляли отдельно: перекрестие путем вытяжки (I), ее пробивали пробойником (П) и производили чистовую обработку; навершие изготовляли, подвергнув кусок металла разгонке (I), осадке до получения полукружия (II), в котором вырубали отверстие (Ш), служившее для насадки на граненый черенок клинка. Наконец, все детали меча собирали вместе и подгоняли друг к другу (VII), шлифовали (VIII), монтировали эфес (IX). Аналогичный способ вытяжки клинка применялся во все времена и при изготовлении иных мечей, разница заключалась в том, что на отдельные клинки наваривали лезвия, а это, естественно, увеличивало количество производственных операций.



Рис. 46. Попытка реконструировать процесс изготовления обычного меча каролингского типа (образец из Яромержа).


15. Клинок меча, изготовленный из сварочного дамаска (упрощенный метод изготовления, рис. 47). Если в процессе изготовления простых поковок мы выделяем 5-6 операций, а сложных поковок - 6-15 операций, то особый интерес представляет для нас сравнение их изготовления с изготовлением дамаскированного клинка франкского типа. Мы можем лишь попытаться изобразить его основные этапы, так как, по-видимому, фактический процесс изготовления был еще сложнее. Первым делом подготавливали дамаскированные прутки, получаемые путем сварки стальной и железной проволоки (I): они могли состоять из двух и даже 3-5 слоев, что, конечно, соответствующим образом влияло на увеличение числа операций. Затем такие прутки подвергали сложному кузнечному закручиванию и гибке или изгибанию кручением вокруг оси (II), после чего их перековывали. Наконец, после того, как прутки становились короче, их выравнивали (Ш). Сейчас трудно установить, сколько же таких прутков требовалось для изготовления клинка. Гипотетически мы можем предположить, что для получения одной панели нужно было сварить 4 прутка (IVx3). А для изготовления клинка следовало иметь несколько таких панелей, например, 14 (см. рис. 47). Это означает, что сварку приходилось производить 24 раза (V), прежде чем из этих панелей удавалось выковать "сердцевину" или срединную часть клинка. На эту срединную часть с обеих сторон наваривали стальные лезвия (VI), которые затем заостряли (VII). После этого путем вытяжки изготовляли черенок, делали .острие (VIII-IX) и, наконец, производили обработку поверхности (ковка желобка X, полировка XI, заточка ХП, травление ХШ). К этим операциям следует добавить закалку и отпуск (XIV), однако в их число не включают подгонку навершия и перекрестия к мечу, так как эту операцию могли производить в иной мастерской. Если со знанием дела подойти к подсчету операций и приемов, то, начиная со сварки и закручивания прутков и кончая ковкой клинка, их можно насчитать более 300-400 и большинство из них связано с нагревом и потерей материала (окалина) и с опасностью обесценить работу в результате перекручивания, обезуглероживания, перегрева, пережога металла. Эти сведения помогают осознать, насколько редки из-за этого были подобные изделия и как дорого они стоили. Это помогает понять, почему, приобретая такой меч, расплачивались земельными участками и усадьбами; этот факт ни в коей мере не означает, что земля ценилась недостаточно высоко - ведь она была основным средством производства и владение ею в средневековье означало владение всем - это говорит только о том, сколь высоко ценили изделие, для производства которого пришлось затратить столько труда, что его едва можно измерить в единицах измерения времени. Весьма важно напомнить о том, что в Западной Европе эта техника изготовления перестала существовать в IX веке, в Восточной Европе где-то в ХП веке, но, вероятно, она перекочевала (по-видимому, в несколько ином виде) на дальний Восток. Еще в ХVI-ХVШ вв. прославленные японские изготовители ножей, строго оберегающие от посторонних секреты методов своей работы (эти методы называли по имени мастера), производили отличные самурайские мечи, сваренные из железных и стальных пластин при помощи самых разнообразных методов. Это знаменитые мечи, названия которых были когда-то широко известны, такие, как Каваканэ, Шиншито и др., мечи марки Хонсанмаитсукури, Шикоцуме, Орикаиши-санмаитсукури, Макуритсукури, Кобусетсукури и др. Их сваривали из отдельных пластин с соблюдением определенных правил, причем техника изготовления была настолько близка технике изготовления европейского сварочного дамаска, что даже высказывались предположения о заимствовании этой техники Востоком. Этот сложный вопрос решить весьма непросто, ибо знаменитые изготовители мечей (правда, неизвестно, были ли эти мечи "дамаскированы") засвидетельствованы уже в VI веке. Самыми знаменитыми в Японии мастерами, изготовлявшими мечи, являлись: Масахиро (Х1У в.), Канемото Секи (около 1500 г.), Джумайо (ХУ1 в,), Харумитсу (Ш в.), Мунетсуга Мишина (ХУШ в.), Ешимитсу и др. Отдельные части, из которых сваривали мечи, всегда неоднократно разрубали, перекладывали и складывали, и вновь сваривали, вследствие чего полученные панели представляли собой пакеты из пластин, которых насчитывалось в итоге, несколько тысяч, причем их толщина была микроскопической. Этот метод весьма подробно описан М. Хикашиге, но еще раньше ценные сведения о нем сообщил Г. Ганнак.



Рис. 47. Упрощенная реконструкция процесса изготовления меча франкского типа из дамасской стали.


Ручное кузнечное дело продолжает существовать и в наши дни, хотя его значение для крупносерийного производства невелико. Ритмичный звон ударов молотков кузнеца и его помощников, в основном, сменил гром паровых молотов, прессов и прокатных станов, расплющивающих огромные блоки стали, профилирующих их и выталкивающих профильный металл, напоминающий огнедыщащих змеев. Истоки механизированного кузнечного дела следует искать в те времена, когда кузнец впервые использовал в своей работе силу воды, то есть во времена появления кузниц с водяным приводом мехов - приблизительно в ХШ веке. Этим периодом мы и закончим свой обзор, обратив внимание на тот факт, что развитие техники в этот век, как и во всем средневековье, изучено недостаточно.


Использованы материалы сайта: http://www.bushcraftru.com