Membuat pedang: rahasia pandai besi kuno, pandai besi, baja Damaskus dan damask

Sulit untuk menyebutkan sebuah penemuan yang akan memiliki dampak signifikan pada perkembangan peradaban kita, karena pedang bisa membanggakan. Itu tidak bisa dianggap sebagai senjata pembunuh dangkal, pedang selalu menjadi sesuatu yang besar. Dalam periode sejarah yang berbeda, senjata ini adalah simbol status, milik kasta militer atau kelas bangsawan. Evolusi pedang sebagai senjata sangat terkait dengan pengembangan metalurgi, ilmu material, kimia dan pertambangan.

Di hampir semua periode sejarah, pedang adalah senjata elit. Dan intinya di sini bukan pada status senjata ini, tetapi dalam biaya tinggi dan kerumitan dalam memproduksi pisau berkualitas tinggi. Membuat pedang yang bisa dipercayakan dengan hidupmu dalam pertempuran bukan hanya proses yang melelahkan, tapi juga seni sejati. Dan pandai besi yang terlibat dalam pekerjaan ini dapat dengan aman dibandingkan dengan musisi virtuoso. Bukan tanpa alasan bahwa dari zaman kuno orang yang berbeda memiliki tradisi tentang pedang yang luar biasa dengan sifat khusus yang dibuat oleh tuan pandai besi yang nyata.

Harga rata-rata mata pisau rata-rata bisa mencapai nilai pertanian petani kecil. Produk dari master terkenal bahkan lebih mahal. Untuk alasan ini, jenis senjata dingin yang paling umum dari era Zaman Kuno dan Abad Pertengahan adalah tombak, tetapi bukan pedang.

Selama berabad-abad, pusat-pusat metalurgi yang dikembangkan telah dibentuk di berbagai wilayah di dunia, yang produk-produknya dikenal jauh di luar perbatasan mereka. Mereka ada di Eropa, Timur Tengah, India, Cina dan Jepang. Pekerjaan pandai besi itu dihormati dan dibayar sangat baik.

Di Jepang, Kaji (ini adalah pandai besi pandai besi, "penguasa pedang") setara dengan samurai dalam hierarki publik. Belum pernah terjadi di negara ini. Para pengrajin, yang, secara teori, seharusnya pandai besi, bahkan lebih rendah dari para petani di meja pangkat Jepang. Selain itu, samurai terkadang tidak meremehkan diri untuk mengambil palu pandai besi. Untuk menunjukkan betapa dihormatinya Jepang sebagai buruh senjata api, satu fakta dapat dikutip. Kaisar Gotoba (memerintah pada abad ke-12) menyatakan bahwa membuat pedang Jepang adalah pekerjaan yang bahkan dapat dilakukan oleh para pangeran, tanpa mengurangi martabat mereka. Gotoba sendiri tidak enggan bekerja di sekitar perapian, ada beberapa bilah yang ia buat dengan tangannya sendiri.

Saat ini, media banyak menulis tentang keterampilan pandai besi Jepang dan kualitas baja yang digunakan untuk membuat katana tradisional. Ya, memang, membuat pedang samurai membutuhkan keterampilan yang luar biasa dan pengetahuan yang mendalam, tetapi Anda dapat dengan bertanggung jawab mengatakan bahwa pandai besi Eropa sama sekali tidak kalah dengan rekan Jepang mereka. Meskipun kekerasan dan kekuatan katana adalah legenda, tetapi pembuatan pedang Jepang pada dasarnya tidak berbeda dari proses menempa pisau Eropa.

Manusia mulai menggunakan logam untuk pembuatan senjata dingin pada milenium V SM. Pada awalnya itu adalah tembaga, yang diganti perunggu agak cepat, paduan tembaga yang kuat dengan timah atau arsenik.

Ngomong-ngomong, komponen terakhir dari perunggu sangat beracun dan sering mengubah pandai besi kuno dan ahli metalurgi menjadi cacat, yang tercermin dalam legenda. Sebagai contoh, Hephaestus, dewa api Yunani dan pelindung pandai besi, lumpuh; dalam mitos Slavia, pandai besi juga sering digambarkan lumpuh.

Zaman Besi dimulai pada akhir II - awal milenium I SM. Meskipun senjata perunggu telah digunakan selama ratusan tahun. Pada abad XII SM. e. Besi tempa telah digunakan untuk membuat senjata dan peralatan di Kaukasus, di India dan Anatolia. Sekitar abad VIII SM. e. besi yang dilas muncul di Eropa, agak cepat menyebar teknologi baru di seluruh benua. Faktanya adalah bahwa jumlah deposit tembaga dan timah di Eropa relatif kecil, tetapi cadangan besi signifikan. Di Jepang, Zaman Besi baru dimulai pada abad VII era baru.

Membuat pedang. Dari bijih menjadi krisis

Untuk waktu yang sangat lama, teknologi untuk memperoleh dan mengolah besi tetap praktis di satu tempat, mereka tidak dapat secara memadai memenuhi permintaan yang terus meningkat untuk logam ini, oleh karena itu produk-produk besi rendah dan harganya mahal. Dan kualitas alat dan senjata yang terbuat dari logam ini sangat rendah. Anehnya, selama hampir tiga ribu tahun, metalurgi belum mengalami perubahan mendasar.

Sebelum melanjutkan ke deskripsi proses pembuatan senjata dingin di zaman kuno, kita harus memberikan beberapa definisi yang terkait dengan metalurgi.

Baja adalah paduan besi dengan unsur kimia lainnya, terutama dengan karbon. Ini mendefinisikan sifat dasar baja: sejumlah besar karbon dalam baja memastikan kekerasan dan kekuatan yang tinggi, sekaligus mengurangi keuletan logam.

Cara utama memproduksi besi di era Zaman Kuno dan Abad Pertengahan (sebelum abad XIII) adalah proses pembuatan keju, dinamakan demikian karena udara yang tidak dipanaskan ("mentah") ditiup ke dalam tungku. Tempa adalah metode utama pemrosesan besi dan baja yang diperoleh. Proses pembuatan keju sangat tidak efisien, sebagian besar besi dari bijih sesuai dengan terak. Selain itu, bahan baku yang diperoleh tidak berkualitas tinggi dan sangat heterogen.

Produksi besi dari bijih terjadi dalam tungku pembakaran keju (tanduk pembakaran keju atau domnitse), yang memiliki bentuk menyerupai kerucut terpotong, dari ketinggian 1 hingga 2 meter dan berdiameter 60-80 cm. Tungku ini terbuat dari batu bata atau batu tahan api, dilapisi dengan tanah liat tahan api, yang kemudian dibakar. Sebuah pipa untuk pasokan udara mengarah ke tungku, itu disuntikkan dengan bantuan bellow, dan di bagian bawah rumah ada lubang untuk menghilangkan terak. Sejumlah besar bijih, batu bara, dan fluks dimasukkan ke dalam tungku.

Kemudian, pabrik air digunakan untuk memasok udara ke tungku. Pada abad ke-13, tungku yang lebih canggih muncul - plester, dan kemudian blauofen (abad ke-15). Performa mereka jauh lebih tinggi. Terobosan nyata dalam metalurgi terjadi hanya pada awal abad ke-16, ketika proses konversi dibuka, di mana baja berkualitas tinggi diperoleh dari bijih.

Arang berfungsi sebagai bahan bakar untuk proses pembuatan keju. Batubara tidak digunakan karena banyaknya kotoran yang berbahaya bagi besi yang dikandungnya. Coke baru dipelajari pada abad ke-18.

Dalam tungku pembakaran keju, beberapa proses terjadi sekaligus: batuan sisa dipisahkan dari bijih dan daun sebagai terak, dan oksida besi dikurangi dengan bereaksi dengan karbon monoksida dan karbon. Ini sekering dan membentuk apa yang disebut crits. Terdiri dari besi cor. Setelah menerima kerutan, itu dipecah menjadi potongan-potongan kecil dan diurutkan berdasarkan kekerasan, kemudian mereka bekerja dengan masing-masing fraksi secara terpisah.

Saat ini, besi tuang adalah produk paling penting dari industri baja, seperti sebelumnya. Tidak dapat menerima penempaan, oleh karena itu, pada zaman dahulu, besi tuang dianggap sebagai limbah produksi yang tidak berguna ("besi kasar"), tidak cocok untuk penggunaan lebih lanjut. Dia secara signifikan mengurangi jumlah bahan baku yang diperoleh selama peleburan. Mereka mencoba menggunakan besi cor: di Eropa, bola meriam dibuat darinya, dan di India, peti mati, tetapi kualitas produk-produk ini masih banyak yang diinginkan.

Dari besi ke baja. Tempa pedang

Besi yang diperoleh dalam tungku pembakaran keju dibedakan oleh heterogenitas ekstrem dan kualitas rendah. Itu perlu untuk melakukan banyak upaya untuk mengubahnya menjadi pisau yang kuat dan mematikan. Memalsukan pedang melibatkan beberapa proses sekaligus:

  • membersihkan besi dan baja;
  • pengelasan berbagai lapisan baja;
  • pembuatan pisau;
  • produk perawatan panas.

Setelah itu, pandai besi perlu membuat benda melintang, kepala, gagang pedang, dan juga membuat sarung untuk itu.

Secara alami, saat ini, proses peniupan keju tidak digunakan dalam industri untuk produksi besi dan baja. Namun, kekuatan penyuka dan penggemar senjata dingin kuno, ia diciptakan kembali dengan detail terkecil. Saat ini, teknologi pembuatan pedang ini digunakan untuk membuat senjata sejarah "asli".

Kiln yang diperoleh dalam tungku terdiri dari besi karbon rendah (kandungan karbon 0-0,3%), logam dengan kandungan karbon 0,3-0,6% dan fraksi karbon tinggi (0,6-1,6% dan lebih tinggi). Besi, yang rendah karbon, dibedakan oleh daktilitas tinggi, tetapi sangat lunak, semakin tinggi kandungan karbon dalam logam, semakin besar kekuatan dan kekerasannya, tetapi pada saat yang sama baja menjadi lebih rapuh.

Untuk memberikan sifat logam yang diinginkan, pandai besi dapat menjenuhkan baja dengan karbon, atau membakar kelebihannya. Proses saturasi logam dengan karbon disebut sementasi.

Pandai besi di masa lalu memiliki masalah serius. Jika Anda membuat pedang dari baja karbon tinggi, itu akan tahan lama dan menjaga penajaman yang baik, tetapi pada saat yang sama terlalu rapuh, senjata baja dengan kandungan karbon rendah tidak akan dapat melakukan fungsinya sama sekali. Pisau harus kokoh dan elastis. Ini adalah masalah utama yang telah dihadapi oleh para pandai besi selama ratusan tahun.

Ada deskripsi tentang penggunaan pedang panjang oleh Celt, yang dibuat oleh sejarawan Romawi Polybios. Menurutnya, pedang orang barbar terbuat dari besi yang begitu lunak sehingga menjadi tumpul dan bengkok setelah setiap pukulan yang menentukan. Dari waktu ke waktu, prajurit Celtic harus memperbaiki bilah mereka dengan bantuan kaki atau lutut. Namun, pedang yang sangat rapuh adalah bahaya besar bagi pemiliknya. Sebagai contoh, pedang yang patah hampir memakan nyawa Richard si Hati Singa - raja Inggris dan salah satu orang paling terkenal pada masanya.

Di era itu, pedang patah berarti kira-kira sama dengan rem mobil yang gagal akhir-akhir ini.

Upaya pertama untuk memecahkan masalah ini adalah penciptaan pedang yang disebut laminasi, di mana lapisan baja lunak dan keras bergantian satu sama lain. Bilah pedang ini adalah sandwich berlapis-lapis, yang membuatnya bisa tahan lama dan elastis (pada saat yang sama, bagaimanapun, perlakuan panas yang benar dari senjata dan pengerasannya memainkan peran penting). Namun, ada satu masalah dengan pedang seperti itu: ketika mengasah, permukaan solid dari blade dengan cepat ditumbuk dan pedang kehilangan sifatnya. Mata pisau yang sudah dilaminasi sudah muncul di Celtic, menurut para ahli modern, pedang seperti itu seharusnya harganya sepuluh kali lebih mahal dari biasanya.

Cara lain untuk membuat bilah yang tahan lama dan fleksibel adalah menyemen permukaan. Inti dari proses ini adalah untuk melapisi permukaan senjata yang terbuat dari logam yang relatif lunak. Pedang itu ditempatkan di sebuah bejana berisi bahan organik (paling sering itu batu bara), yang kemudian ditempatkan di dalam tungku. Tanpa akses oksigen, bahan organik hangus dan jenuh logam dengan karbon, membuatnya lebih kuat. Dengan bilah semen ada masalah yang sama dengan bilah yang dilaminasi: lapisan permukaan (keras) agak cepat lepas, dan bilah kehilangan sifat pemotongannya.

Lebih maju adalah pedang berlapis-lapis yang dibuat sesuai dengan skema baja-besi-baja. Dia memungkinkan untuk menciptakan bilah dengan kualitas yang sangat baik: besi lunak dari "inti" membuat bilah fleksibel dan elastis, getaran yang teredam dengan baik pada benturan, dan "cangkang" padat memberkahi pedang dengan sifat pemotongan yang sangat baik. Perlu dicatat bahwa tata letak tata letak blade di atas adalah yang paling sederhana. Pada Abad Pertengahan, pandai besi sering "membangun" produk mereka dari lima atau tujuh "paket" logam dengan karakteristik yang berbeda.

Sudah di awal Abad Pertengahan, pusat-pusat metalurgi besar dibentuk di Eropa, di mana sejumlah besar baja dilebur dan senjata-senjata berkualitas tinggi diproduksi. Biasanya pusat-pusat semacam itu muncul di dekat deposit bijih besi yang kaya. Pada abad IX-X, pisau yang bagus dibuat di negara Frank. Charlemagne bahkan harus mengeluarkan dekrit yang melarang keras menjual senjata kepada orang Viking. Pusat metalurgi Eropa yang diakui adalah daerah di mana Solingen yang terkenal kemudian muncul. Bijih besi berkualitas sangat baik ditambang di sana. Belakangan, Italia Brescia dan Spanyol Toledo menjadi pusat pandai besi yang diakui.

Anehnya, pada awal Abad Pertengahan, bilah-bilah pandai besi terkenal sering dipalsukan. Misalnya, pedang dari master terkenal Ulfbreht (yang hidup pada abad ke-9) dibedakan oleh keseimbangan yang luar biasa dan terbuat dari baja yang dikerjakan dengan sempurna. Mereka ditandai dengan tanda pribadi tukang senjata. Namun, pandai besi secara fisik tidak bisa membuat semua bilah yang dikaitkan dengannya. Dan bilahnya sendiri sangat berbeda kualitasnya. Pada akhir Abad Pertengahan, para penguasa Zwingen memalsukan produk-produk pandai besi dari Passau dan Toledo. Bahkan ada keluhan tertulis dari yang terakhir terhadap "pembajakan" semacam itu. Kemudian mereka mulai menempa pedang Solingen sendiri.

Strip yang dipilih dipanaskan dan kemudian ditempa, dilas menjadi satu blok. Selama proses ini, penting untuk menjaga suhu yang benar dan tidak membakar yang kosong.

Setelah pengelasan, penempaan pisau dimulai secara langsung, di mana bentuknya terbentuk, lembah dibuat, dan betis dibuat. Salah satu tahap utama penempaan adalah proses menyegel bilah, yang mengkonsentrasikan lapisan baja dan memungkinkan pedang mempertahankan sifat pemotongannya lebih lama. Pada tahap ini, geometri bilah akhirnya terbentuk, lokasi pusat gravitasinya ditentukan, ketebalan logam di pangkal pedang dan di ujungnya ditentukan.

Pandai besi abad pertengahan, secara alami, tidak memiliki termometer. Oleh karena itu, suhu yang dibutuhkan dihitung oleh warna filamen logam. Untuk mendefinisikan karakteristik ini dengan lebih baik, menempa biasanya dihitamkan sebelumnya, yang menambahkan lebih banyak mistikus ke aura pandai besi.

Kemudian mulailah perawatan panas dari pedang masa depan. Tahap ini sangat penting, memungkinkan Anda untuk mengubah struktur molekul baja dan untuk mencapai karakteristik pisau yang diperlukan. Faktanya adalah bahwa baja tempa, dilas dari berbagai bagian, memiliki struktur butiran kasar dan sejumlah besar tekanan di dalam logam. Dengan bantuan normalisasi, pengerasan dan temper, pandai besi harus menyingkirkan cacat ini sebanyak mungkin.

Awalnya, bilah dipanaskan hingga sekitar 800 derajat, dan kemudian digantungkan di betis sehingga logam tidak "mengarah". Proses ini disebut normalisasi, untuk berbagai jenis baja prosedur ini dilakukan beberapa kali. Setelah normalisasi, anil ringan mengikuti, di mana pedang dipanaskan hingga warna coklat-merah dan dibiarkan dingin, dibungkus dengan bahan isolasi.

Setelah normalisasi dan anil, Anda dapat melanjutkan ke bagian terpenting dari proses penempaan - pengerasan. Selama prosedur ini, mata pisau dipanaskan hingga berwarna coklat-merah, dan kemudian dengan cepat didinginkan dalam air atau minyak. Pengerasan membekukan struktur baja yang diperoleh selama normalisasi dan anil.

Pengerasan dibedakan. Teknik ini tipikal untuk tuan Jepang, terletak pada kenyataan bahwa berbagai zona mata pisau menerima pengerasan berbeda. Untuk mencapai efek ini, sebelum pengerasan, lapisan tanah liat dengan berbagai ketebalan diaplikasikan pada mata pisau.

Sangat jelas bahwa pada setiap tahap proses yang dijelaskan di atas, seorang pandai besi dapat membuat kesalahan yang akan berakibat fatal bagi kualitas produk di masa depan. Di Jepang, setiap pandai besi, yang menghargai namanya, harus tanpa ampun menghancurkan pisau yang gagal.

Untuk meningkatkan kualitas pedang masa depan, metode nitrasi atau nitridasi sering digunakan, yaitu perawatan baja dengan senyawa yang mengandung nitrogen.

Dalam kisah Wiland si pandai besi, cara nitrasi yang agak asli dijelaskan, yang memungkinkan master untuk membuat "super-note" nyata. Untuk meningkatkan kualitas produk, pandai besi memotong pedang menjadi serbuk kayu, menambahkannya ke adonan dan memberi makan mereka ke angsa yang lapar. Setelah itu, ia mengumpulkan kotoran burung dan memalsukan serbuk kayu. Mereka membuat pedang "... sangat keras dan kuat sehingga sulit untuk menemukan yang kedua di tanah." Tentu saja, ini adalah karya sastra, tetapi metode serupa bisa saja terjadi. Baja "nitrogen" modern modern memiliki kekerasan tertinggi. Dalam banyak sumber sejarah dilaporkan bahwa pedang juga mengeras dalam darah, yang memberi mereka kualitas khusus. Kemungkinan praktik ini benar-benar terjadi, dan di sini kita berurusan dengan cara nitrasi lain.

Segera setelah pengerasan, bilah dilepaskan lagi. Setelah akhir proses perlakuan panas, penggilingan dimulai, dan dilakukan dalam beberapa tahap. Selama proses ini, pedang harus selalu didinginkan dengan air. Menggiling dan memoles pedang, serta pemasangan salib, gagang dan atasan di atasnya pada Abad Pertengahan, biasanya dilakukan bukan oleh pandai besi, tetapi oleh master khusus - penjaga pusat.

Естественно, что перед началом работы над мечом, кузнец до мелочей продумывал его будущий дизайн и конструкцию. Будет ли он боевым или предназначается больше для "представительских" целей? Как в основном будет сражаться его будущий владелец: в пешем или конном строю? Против каких доспехов предположительно будет использоваться? Ну и, конечно же, во время изготовления меча учитывались особенности самого воина: его рост, длина рук, излюбленная техника фехтования.

Дамасская сталь и булат

Каждому, кто хотя бы раз в жизни интересовался историческим холодным оружием, известно словосочетание "дамасская сталь". Оно и сегодня очаровывает своим налетом таинственности, экзотики и мужественности. На самом деле, дамасская сталь - это еще одна попытка решить вечное противоречие между хрупкостью стали и мягкостью железа. И надо сказать, что данная попытка получилась одной из самых удачных.

Неизвестно, кому первому пришла в голову мысль соединить воедино большое количество слоев мягкой и твердой стали, но этого человека можно смело назвать гением кузнечного дела. Хотя, сегодня историки считают, что подобная технология была независимо разработана в разных регионах мира. Уже в начале нашей эры оружие из дамасской стали изготавливали в Европе и Китае. Ранее считали, что этот вид стали был изобретен на Ближнем Востоке. Однако сегодня доподлинно известно, что он был придуман европейскими мастерами. Да и вообще, пока не найдено никаких доказательств, что Дамаск когда-либо был серьезным центром изготовления оружия.

Дамасские ножи, клинки и т.п. легко отличить по внешнему виду, на их поверхности хорошо различим характерный узор, который получается после протравливания клинка кислотой. Что же представляет собой этот вид стали? Нередко, когда говорят о дамаске, имеют в виду в виду булат - особую сталь, которую изготавливали совсем по другой технологи в Индии и Персии. Это неверно.

Дамасская сталь или сварной дамаск - это сложный комбинированный материал, состоящий из множества слоев с разным содержанием углерода, надлежащим образом прокованный и подвергнутый соответствующей термической обработке. Сразу следует сказать, что японский меч катана к дамасской стали никакого отношения не имеет.

В зависимости от способа изготовления различают несколько типов дамасской стали:

  • полосовой;
  • дикий;
  • крученный;
  • штампованный.

Наиболее древним и примитивным считается полосовой дамаск. Для его изготовления брали четыре полосы железа и три полосы стали, раскаляли их и сваривали ковкой. После этого из заготовки выковывали прут, который сгибали в виде латинской буквы V, заваривали внутрь него железный сердечник, а на внешние стороны заготовки наваривали стальные лезвия. После протравливания на таком клинке проявлялся характерный для дамасской стали узор.

Дикий дамаск получался, если исходную заготовку разрубывали пополам, половинки накладывали друг на друга и опять проковывали. Подобную операцию обычно проводили несколько раз, постоянно удваивая количество слоев металла, улучшая тем самым его свойства. Несложный математический расчет показывает, что заготовка, перекованная семь раз, получает 896 слоев высокоуглеродистой и низкоуглеродистой стали.

В Средние века в Европе был популярен так называемый крученый дамаск. Во время его получения бруски из разных сталей перекручивались спиралью и сваривались ковкой. Этот процесс повторялся несколько раз. Обычно из такой стали изготавливалась центральная часть клинка, на которую затем наковывались лезвия из обычной твердой стали.

Клинки из дамасской стали в средневековой Европе ценились так высоко, что их нередко дарили королям.

Булат или вутц - это сталь, изготовленная особым образом, благодаря которому она имеет своеобразную внутреннюю структуру, характерный узор на поверхности и высочайшие характеристики по прочности и упругости. Его изготавливали в Иране, Средней Азии и Индии. Эта сталь имела большое содержание углерода, близкое к чугуну (около 2%), но при этом сохраняла способность к ковке и значительно превосходила чугун по прочности.

Об этом материале существует множество легенд. Долгое время считалось, что секрет изготовления булат утрачен, хотя сегодня множество мастеров утверждают, что они владеют тайнами производства настоящего вутца. Одним из способов его получения основан на частичном расплавлении частиц железа или низкоуглеродистой стали в чугуне. Общее количество добавок должно составлять 50-70% от массы чугуна. В результате получается расплав, имеющий кашицеобразную консистенцию. После охлаждения и кристаллизации получается булат - материал с высокоуглеродистой матрицей, в которую вкраплены низкоуглеродные частицы.

Есть информация и о других способах получения булатных сталей в наши дни, вероятно, и древности их существовало несколько. Современные методы связаны с особыми способами ковки и термической обработки металлов.

Одним из достоинств любого меча из узорчатой стали, будь то дамаск или булат, специалисты называют микроволнистость его лезвия. Оно автоматически возникает из-за неоднородности слоев или волокон металла, из которых состоит клинок. По сути, режущая кромка такого оружия является "микропилой", что значительно повышает его боевые свойства.

О дамасской стали сложено огромное количество мифов. Первый из них связан с самим названием металла. Сегодня известно, что город Дамаск особого отношения к изобретению и производству этой стали не имел, хотя некоторые историки считают его важным торговым центром, где оружие из дамаска продавали. Также до сих пор бытует мнение, что дамасская сталь стоила "на вес золота" и резала доспехи словно бумагу. Это не соответствует действительности. Клинки из дамаска действительно прекрасно сочетают в себе твердость и упругость, но никакими необыкновенными свойствами они не обладают.

Tonton videonya: Pembuatan pedang tertajam didunia!!! (Maret 2024).