Сварка образцов - Pattern welding

Изображение с высоким разрешением современного сварного лезвия ножа, демонстрирующее драматический рисунок на стороне внизу и наслоение стали на корешке вверху. Кислота травление затемняет равнину 1080 углеродистая сталь больше, чем у 15N20 низколегированный никель сталь, образуя на поверхности чередующиеся полосы света и тьмы.

Сварка образцов практика в меч и нож изготовление формирования лезвия из нескольких металл произведения разного состава, кузнечно-сварной вместе, скручены и обработаны, чтобы сформировать узор.[1] Часто ошибочно называют Дамасская сталь, лезвия кованый таким образом часто появляются полосы с немного разным рисунком по всей длине. Эти полосы можно выделить в косметических целях путем надлежащей полировки или кислота травление. Сварка образцов была результатом ламинированная или свайная сталь, аналогичная техника используется для комбинирования сталей разных углерод содержимое, обеспечивающее желаемое сочетание твердости и прочности. Хотя современные сталеплавильное производство процессы исключают необходимость смешивания различных сталей,[2] Сталь, сваренная по шаблону, до сих пор используется изготовителями нестандартных ножей для создания косметических эффектов.

История

Сварной узор Моро XIX века (Филиппины) Barung меч
Крупный план клинка того же Моро Барунга

Сварка шаблонов возникла в результате сложного процесса изготовления лезвий, которые одновременно жесткий и жесткий из-за неустойчивой и неподходящей продукции от ранней выплавки чугуна в цветение. Блюмер не производит достаточно высоких температур для плавления железа и стали, а вместо этого уменьшает то оксид железа руда в частицы чистого утюг, которые затем свариваются в массу губчатое железо, состоящий из комков примесей в матрице из относительно чистого железа, слишком мягкого для изготовления хорошего лезвия. Науглероживание тонкие железные прутки или пластины образуют на поверхности слой более твердой, высокоуглеродистой стали, и первые мастера по лезвиям ковали эти прутки или пластины вместе, чтобы сформировать относительно однородные стальные прутки. Этот процесс ламинирования, при котором разные типы стали вместе создают узоры, которые можно увидеть на поверхности готового лезвия, является основой для сварки узоров.[3][4]

Сварка образцов в Европе

Сварка образцов датируется первым тысячелетием до нашей эры, с кельтскими, а затем и германскими мечами, демонстрирующими эту технику,[5] с римлянами, описывающими узор лезвия.[6][7]Ко II и III векам нашей эры Кельты обычно используется сварка рисунка для украшения в дополнение к структурным причинам. Техника включает в себя складывание и ковку чередующихся слоев стали в стержни, а затем скручивание стали для формирования сложных узоров при выковании в лезвие.[3] К VI и VII векам узорная сварка достигла уровня, когда тонкие слои узорчатой ​​стали накладывались на сердечник из мягкого железа, в результате чего мечи гораздо лучше, поскольку железо давало им гибкий и упругий сердечник, который выдерживал бы любой удар от ударов меча, чтобы лезвие не сгибалось или не ломалось. Пожалуй, самая известная группа мечей викингов, сваренных по шаблону, - и, кстати, один из первых известных примеров повышения ценности благодаря присутствию торговой марки - это мечи викингов. Мечи Ульфберхта, из которых 166 известны. К концу Эпоха викингов, сварка шаблонов вышла из употребления в Европе.[4][4][8]

В средневековых мечах узорная сварка была более распространена, чем принято думать. Однако наличие ржавчины затрудняет обнаружение без повторной полировки.[7]

Вовремя Средний возраст, Дамасская сталь был произведен в Индия и привезли обратно в Европу. Сходство в маркировке заставило многих поверить в то, что это был тот же процесс, и сварка по образцу была возрождена европейскими кузнецами, которые пытались скопировать дамасскую сталь. В то время как методы, используемые кузнецами Дамаска для производства своих лезвий, были утеряны, недавние усилия металлургов и мастеров по изготовлению лезвий (таких как Верхувен и Пендрей) по воспроизведению стали с идентичными характеристиками привели к процессу, который не требует сварки по образцу.[3] Однако даже эти попытки не увенчались успехом.

Современное декоративное использование

Древние мастера-мечники использовали эстетический качества стали, сваренной по моделям. В Викинги,[нужна цитата ] в частности, они любили скручивать стальные стержни друг вокруг друга, сваривать стержни друг с другом молотком, а затем повторять этот процесс с полученными стержнями, чтобы создавать сложные узоры в готовом стальном стержне. Два стержня, скрученных в противоположных направлениях, создают общий шеврон шаблон. Часто центр клинка представлял собой сердечник из мягкой стали, а края - из твердой высокоуглеродистой стали, похожей на ламинат японских.

В Американское общество кузнецов Например, тест Master Smith требует ковки 300-слойного лезвия. Большое количество слоев обычно получают путем сгибания, когда небольшое количество слоев сваривается вместе, затем заготовка разрезается пополам, складывается и снова сваривается, причем каждая операция удваивает количество слоев. Начиная всего с двух слоев, восемь операций сгиба дают 512 слоев в заготовке. Лезвие, отшлифованное от такой заготовки, будет иметь зернистость, очень похожую на предмет, вырезанный из куска дерева, с аналогичными случайными вариациями рисунка. Некоторые изготовленные объекты могут быть переделаны в заготовки, сваренные по шаблону. "Cable Damascus", выкованный из высокоуглеродистого многожильного кабеля, является популярным предметом для изготовления лезвийных мастеров, создавая мелкозернистый скрученный узор, в то время как бензопила цепочки образуют узор из случайно расположенных цветных пятен.[9][10][11]

Некоторые современные мастера по металлу подняли сварку по шаблону на новый уровень, тщательно разработав традиционные методы сварки по шаблону, а также используя новые технологии. Многослойная заготовка из стальных стержней с заготовкой лезвия, разрезанной перпендикулярно слоям, также может создавать некоторые впечатляющие узоры, в том числе мозаика или даже писать. Порошковая металлургия позволяет сплавам, которые обычно несовместимы, объединяться в сплошные стержни. Различные способы обработки стали после ее шлифовки и полировки, например воронение, травление или различные другие виды химической обработки поверхности, которые по-разному реагируют на разные используемые металлы, могут создавать на стали яркую и высококонтрастную отделку. Некоторые мастера-кузнецы используют такие техники, как электроэрозионная обработка чтобы вырезать взаимосвязанные узоры из разных сталей, соединить их вместе, а затем сварить полученную сборку в цельный стальной блок.[11]

Этимология

Термин «сварка по образцу» был придуман английским археологом. Герберт Мэрион в статье 1948 года: «Сварка этих мечей представляет собой чрезвычайно сложную операцию. Я не знаю более тонкой работы кузнеца ... Я назвал эту технику« сваркой рисунка »... Примеры диапазона сварки образцов датируются третий век до эпохи викингов ".[12][13][14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Береза ​​2013 С. 127–134.
  2. ^ Верховен 2002, п. 357.
  3. ^ а б c Верховен 2002 С. 356-365.
  4. ^ а б c Пирс и Окшотт 2004.
  5. ^ Мэрион, Герберт (1960). "Сварка по образцу и упрочнение клинков: Часть 1 Сварка по образцу". Исследования в области сохранения. 5 (1): 25–37. Дои:10.2307/1505063. ISSN  0039-3630.
  6. ^ Рэндольф, Октавия. "Сварные мечи по шаблону". octavia.net. Получено 2020-07-30.
  7. ^ а б Уильямс 2012, п.75.
  8. ^ Пирс, Окшотт и Джонс 2007, п.145.
  9. ^ Годдард 2000 С. 107–120.
  10. ^ Caffery, Ed. "Дамаск Пиктораль". Архивировано из оригинал 23 июля 2011 г.
  11. ^ а б Caffery, Ed. «Стальные биты». Архивировано из оригинал 15.12.2005 - через Интернет-архив.
  12. ^ Мэрион, Герберт (1948). "Меч типа Нидам с фермы Эли Филдс, недалеко от Эли". Труды Кембриджского антикварного общества. XLI: 73–76. DOI: 10.5284 / 1034398
  13. ^ Брюс-Митфорд, Руперт (1949). «Захоронение корабля Саттон Ху: последние теории и некоторые комментарии к общей интерпретации» (PDF). Труды Саффолкского института археологии. Ипсвич. XXV (1): стр. 67 п. 269
  14. ^ Мэрион, Герберт (февраль 1960). «Сварка образцов и нанесение повреждений мечом-лезвиями - Часть 1: Сварка образцов». Исследования в области сохранения. 5 (1): с. 26. JSTOR 1505063

Источники

внешняя ссылка