Il est difficile de nommer une invention qui aurait un impact aussi important sur le développement de notre civilisation, comme le glaive peut en être vantée. Cela ne peut pas être considéré comme une arme de meurtre banale, l’épée a toujours été quelque chose de grand. À différentes époques de l'histoire, cette arme était un symbole de statut, appartenant à une caste militaire ou à une classe noble. L'évolution de l'épée en tant qu'arme est inextricablement liée au développement de la métallurgie, de la science des matériaux, de la chimie et de l'exploitation minière.
Dans presque toutes les périodes historiques, l'épée était l'arme de l'élite. Et l’important ici n’est pas tant dans le statut de cette arme que dans son coût élevé et sa complexité pour la production de lames de haute qualité. Fabriquer une épée qui pourrait vous être confiée au combat n'était pas un processus laborieux, mais un véritable art. Et les forgerons impliqués dans ce travail peuvent être comparés en toute sécurité avec des musiciens virtuoses. Ce n’est pas sans raison que, depuis l’Antiquité, différents peuples ont des traditions concernant des épées exceptionnelles dotées de propriétés spéciales, réalisées par de vrais maîtres forgerons.
Le prix même d'une lame moyenne pourrait atteindre la valeur d'une petite ferme paysanne. Les produits de maîtres célèbres coûtent encore plus. Pour cette raison, le type le plus courant de bras froids de l'ère de l'Antiquité et du Moyen Âge est une lance, mais pas une épée.
Au fil des siècles, des centres métallurgiques développés se sont formés dans différentes régions du monde, dont les produits étaient connus bien au-delà de leurs frontières. Ils existaient en Europe, au Moyen-Orient, en Inde, en Chine et au Japon. Le travail du forgeron était honoré et très bien payé.
Au Japon, le Kaji (l’armurier du forgeron, le «maître des sabres») était au même niveau que les samouraïs dans la hiérarchie publique. Du jamais vu pour ce pays. Les artisans, qui devraient en principe être des forgerons, étaient même inférieurs aux paysans de la table des rangs japonaise. De plus, les samouraïs ne se dédaignaient pas parfois de prendre le marteau du forgeron. Pour montrer à quel point le Japon était un ouvrier armé respecté, un fait peut être cité. L'empereur Gotoba (régné au XIIe siècle) a déclaré que fabriquer un sabre japonais était un travail que même les princes pouvaient faire, sans porter atteinte à leur dignité. Gotoba lui-même n'était pas opposé à travailler autour du foyer, il a fabriqué quelques lames avec ses propres mains.
Aujourd'hui, les médias parlent beaucoup des compétences des forgerons japonais et de la qualité de l'acier utilisé pour créer un katana traditionnel. Certes, fabriquer un sabre de samouraï exigeait un savoir-faire et une connaissance approfondie, mais vous pouvez dire de façon responsable que les forgerons européens ne sont en aucun cas inférieurs à leurs homologues japonais. Bien que la dureté et la force du katana soient légendaires, la fabrication du sabre japonais n’est pas fondamentalement différente du processus de forgeage de lames européennes.
L'homme a commencé à utiliser des métaux pour la fabrication de bras froids au V millénaire av. Au début, c’était du cuivre, dont le bronze a remplacé assez rapidement un solide alliage de cuivre avec de l’étain ou de l’arsenic.
À propos, le dernier composant du bronze est très toxique et a souvent transformé d'anciens forgerons et métallurgistes en estropiés, ce qui se reflète dans les légendes. Par exemple, Héphaïstos, le dieu grec du feu et le patron du forgeron, était boiteux: dans les mythes slaves, les forgerons sont souvent décrits comme étant estropiés.
L'âge du fer a commencé à la fin de II - début du I millénaire av. Bien que les armes de bronze aient été utilisées pendant des centaines d'années. Au XIIe siècle av. e. Le fer forgé a déjà été utilisé pour fabriquer des armes et des outils dans le Caucase, en Inde et en Anatolie. Vers le VIIIème siècle av. e. le fer soudé est apparu en Europe, assez rapidement une nouvelle technologie répandue sur le continent. Le fait est que le nombre de gisements de cuivre et d'étain en Europe est relativement petit, mais les réserves de fer sont importantes. Au Japon, l'âge du fer n'a commencé qu'au VIIe siècle de la nouvelle ère.
Faire une épée. Du minerai au cris
Pendant très longtemps, la technologie permettant d'obtenir et de traiter le fer est restée pratiquement inchangée. Elle ne pouvait pas répondre de manière adéquate à la demande sans cesse croissante pour ce métal. Les produits à base de fer étaient donc bas et chers. Et la qualité des outils et des armes fabriqués à partir de ce métal était extrêmement faible. Étonnamment, depuis près de trois mille ans, la métallurgie n'a subi aucun changement fondamental.
Avant de passer à la description du processus de fabrication d’armes froides dans l’antiquité, il convient de donner plusieurs définitions relatives à la métallurgie.
L'acier est un alliage de fer avec d'autres éléments chimiques, principalement du carbone. Il définit les propriétés fondamentales de l'acier: une grande quantité de carbone dans l'acier garantit sa dureté et sa résistance élevées, tout en réduisant la ductilité du métal.
Le procédé de fabrication du fromage était le principal moyen de produire du fer à l'époque de l'Antiquité et au Moyen Âge (avant le XIIIe siècle), ainsi nommé parce que de l'air non chauffé ("brut") était soufflé dans le four. Le forgeage était la principale méthode de traitement du fer et de l'acier obtenus. Le processus de fabrication du fromage était très inefficace, la plus grande partie du fer provenant du minerai s’accompagnant du laitier. De plus, les matières premières obtenues ne différaient pas par leur haute qualité et étaient très hétérogènes.
La production de fer à partir de minerai se produisait dans un four à fromage (corne ou domnitse), de forme similaire à un cône tronqué, mesurant de 1 à 2 mètres de hauteur et de 60 à 80 cm de diamètre. qui a ensuite brûlé. Un tuyau d'alimentation en air conduisait à la fournaise, il était injecté à l'aide d'un soufflet et, dans la partie inférieure de la maison, il y avait un trou pour l'enlèvement des scories. Une grande quantité de minerai, de charbon et de fondants était chargée dans le four.
Plus tard, des moulins à eau ont été utilisés pour fournir de l'air au four. Au 13ème siècle, des fours plus sophistiqués sont apparus - les emplâtres, puis les blauofènes (15ème siècle). Leur performance était beaucoup plus élevée. La véritable avancée de la métallurgie n'a eu lieu qu'au début du XVIe siècle, lors de l'ouverture du processus de conversion, au cours duquel de l'acier de haute qualité était obtenu à partir de minerai.
Le charbon de bois a servi de combustible pour le processus de fabrication du fromage. Le charbon n'a pas été utilisé en raison de la grande quantité d'impuretés nocives pour le fer qu'il contient. Coke n'a été appris qu'au 18ème siècle.
Dans un four à fromage, plusieurs processus se déroulent en même temps: les stériles sont séparés du minerai et des feuilles sous forme de scories, et les oxydes de fer sont réduits par réaction avec le monoxyde de carbone et le carbone. Il fusionne et forme ce qu'on appelle des "crits". Il est constitué de fonte. Après réception des plis, il est divisé en petits morceaux et trié par dureté, puis ils travaillent avec chaque fraction séparément.
Aujourd'hui, la fonte est le produit le plus important de l'industrie sidérurgique, autrement. Il n’est pas apte au forgeage; par conséquent, dans l’antiquité, la fonte était considérée comme un déchet de production inutile ("fonte"), inutilisable. Il a considérablement réduit la quantité de matières premières obtenues lors de la fusion. Ils ont essayé d'utiliser de la fonte: en Europe, des boulets de canon en étaient fabriqués, et en Inde, des cercueils, mais la qualité de ces produits laissait beaucoup à désirer.
Du fer à l'acier. Forger une épée
Le fer obtenu dans le four à fromage se distinguait par une extrême hétérogénéité et une qualité médiocre. Il a fallu faire beaucoup d’efforts pour en faire une lame puissante et mortelle. La fabrication d'une épée impliquait plusieurs processus à la fois:
- nettoyage du fer et de l'acier;
- souder différentes couches d'acier;
- fabrication de la lame;
- produits de traitement thermique.
Après cela, le forgeron devait fabriquer une traverse, une tête, une poignée d'épée et aussi un étui pour elle.
Naturellement, à l’heure actuelle, le procédé de soufflage du fromage n’est pas utilisé dans l’industrie pour la production de fer et d’acier. Cependant, les forces des passionnés et les amateurs de vieilles armes froides, il a été recréé dans les moindres détails. Aujourd'hui, cette technologie de fabrication d'épée est utilisée pour créer des armes historiques "authentiques".
Le four obtenu dans le four est constitué de fer à faible teneur en carbone (teneur en carbone de 0 à 0,3%), d'un métal ayant une teneur en carbone de 0,3 à 0,6% et d'une fraction à haute teneur en carbone (de 0,6 à 1,6% et plus). Le fer, qui contient peu de carbone, se caractérise par une ductilité élevée, mais il est très tendre, plus la teneur en carbone du métal est élevée, plus sa résistance et sa dureté sont grandes, mais en même temps l'acier devient plus fragile.
Pour donner les propriétés souhaitées du métal, le forgeron peut soit saturer l'acier avec du carbone, soit brûler son excès. Le processus de saturation du métal en carbone s'appelle la cémentation.
Les forgerons du passé avaient un grave problème. Si vous fabriquez une épée en acier à haute teneur en carbone, elle sera durable et gardera un bon affûtage, mais en même temps trop fragile, l'arme en acier à faible teneur en carbone ne pourra pas du tout remplir ses fonctions. La lame doit être solide et élastique. C’était là le principal problème auquel les armuriers étaient confrontés depuis des centaines d’années.
Il existe une description de l'utilisation d'épées longues par les Celtes, faite par l'historien romain Polybios. Selon lui, les épées barbares étaient en fer doux et devenaient ternes et courbées après chaque coup décisif. De temps en temps, les guerriers celtes devaient corriger leurs lames à l'aide d'un pied ou d'un genou. Cependant, une épée très fragile représentait un grand danger pour son maître. Par exemple, une épée cassée a presque coûté la vie à Richard Cœur de Lion - le roi d'Angleterre et l'un des hommes les plus célèbres de son temps.
À cette époque, une épée cassée signifiait à peu près la même chose que des freins de voiture défaillants de nos jours.
La première tentative pour résoudre ce problème a été la création d’épées dites laminées, dans lesquelles les couches d’acier molles et dures alternaient. La lame de cette épée était un sandwich à plusieurs couches, ce qui lui permettait d'être à la fois durable et élastique (le traitement thermique correct de l'arme et son durcissement jouaient cependant un rôle important). Cependant, ces épées présentaient un problème: lors de l'affûtage, la couche solide superficielle de la lame était rapidement broyée et l'épée avait perdu ses propriétés. Les lames stratifiées sont déjà apparues chez les Celtes, selon les experts modernes, une telle épée aurait dû coûter dix fois plus cher que d’habitude.
Une autre façon de fabriquer une lame durable et flexible est la cimentation de surface. L’essence de ce processus consistait à carburer la surface d’une arme en métal relativement mou. L'épée a été placée dans un récipient rempli de matières organiques (le plus souvent du charbon), qui a ensuite été placé dans un four. Sans accès à l'oxygène, les matières organiques étaient carbonisées et saturaient le métal en carbone, le rendant plus fort. Les lames cimentées posaient le même problème que les lames laminées: la couche de surface (dure) était rapidement ébarbée et la lame perdait ses propriétés de coupe.
Les épées à plusieurs couches fabriquées selon le schéma acier-fer-acier étaient plus avancées. Elle a permis de créer des lames d'excellente qualité: le fer doux du "noyau" rendait la lame souple et élastique, les vibrations bien amorties lors de l'impact, et la "coque" solide conférait au sabre d'excellentes propriétés de coupe. Il convient de noter que la disposition de la lame ci-dessus est la plus simple. Au Moyen Âge, les armuriers «construisaient» souvent leurs produits à partir de cinq ou sept «emballages» en métal ayant des caractéristiques différentes.
Déjà au début du Moyen Âge, de grands centres métallurgiques se formaient en Europe, dans lesquels une grande quantité d'acier était fondue et où des armes de qualité suffisante étaient produites. Habituellement, ces centres sont situés près des riches gisements de minerai de fer. Au IX-Xe siècle, de bonnes lames étaient fabriquées dans l'état des Francs. Charlemagne a même dû émettre un décret selon lequel il était strictement interdit de vendre des armes aux Vikings. Le centre reconnu de la métallurgie européenne était la région où la célèbre Solingen était née plus tard. Le minerai de fer d'excellente qualité y était extrait. Plus tard, l'italien Brescia et l'espagnol Toledo sont devenus des centres reconnus de la forge.
Curieusement, au début du Moyen Âge, les lames des armuriers célèbres étaient souvent forgées. Par exemple, les épées du célèbre maître Ulfbreht (qui a vécu au 9ème siècle) se distinguent par un magnifique équilibre et sont fabriquées en acier parfaitement usiné. Ils étaient marqués d'un signe personnel de l'armurier. Cependant, le forgeron ne pouvait tout simplement pas fabriquer toutes les lames qui lui sont attribuées. Et les lames elles-mêmes sont de qualité très différente. À la fin du Moyen Âge, les maîtres de Zwingen ont forgé les produits des forgerons de Passau et de Tolède. Il existe même des plaintes écrites de ce dernier contre ce "piratage". Plus tard, ils ont commencé à forger les épées de Solingen lui-même.
Les bandes sélectionnées sont chauffées puis forgées, soudées en un seul bloc. Pendant ce processus, il est important de maintenir la température correcte et de ne pas brûler le blanc.
Après le soudage, le forgeage de la lame commence directement, au cours duquel sa forme est formée, les creux sont faits et la tige est faite. L'une des principales étapes de la forge est le processus de scellement des lames, qui concentre les couches d'acier et permet au sabre de conserver plus longtemps ses propriétés de coupe. A ce stade, la géométrie de la pale est finalement formée, l'emplacement de son centre de gravité est déterminé, l'épaisseur du métal à la base de l'épée et à son extrémité est spécifiée.
Les forgerons médiévaux, naturellement, n’avaient pas de thermomètre. Par conséquent, la température requise a été calculée par la couleur du filament métallique. Afin de mieux définir cette caractéristique, les forges étaient généralement noircies auparavant, ce qui ajoutait encore plus de mystiques à l'aura du forgeron.
Commence alors le traitement thermique de la future épée. Cette étape est extrêmement importante, elle vous permet de changer la structure moléculaire de l’acier et d’obtenir les caractéristiques nécessaires de la pale. Le fait est que l’acier forgé, soudé à partir de diverses pièces, présente une structure granulaire grossière et une forte contrainte à l’intérieur du métal. Avec l’aide de la normalisation, du durcissement et de la trempe, le forgeron doit éliminer au maximum ces défauts.
Initialement, la lame est chauffée à environ 800 degrés, puis suspendue par la tige de sorte que le métal ne «mène» pas. Ce processus s'appelle la normalisation. Pour différents types d'acier, cette procédure est effectuée plusieurs fois. Après la normalisation, un léger recuit s'ensuit, au cours duquel le sabre est chauffé jusqu'à une couleur brun-rouge et laissé à refroidir, enveloppé dans un matériau isolant.
Après normalisation et recuit, vous pouvez passer à la partie la plus importante du processus de forgeage: le durcissement. Pendant cette procédure, la lame est chauffée à une couleur brun-rouge, puis rapidement refroidie dans de l'eau ou de l'huile. La trempe fige la structure d'acier obtenue lors de la normalisation et du recuit.
Durcissement différencié. Cette technique est typique des maîtres japonais, elle réside dans le fait que différentes zones de la lame subissent un durcissement différent. Pour obtenir cet effet, avant le durcissement, des couches d'argile de différentes épaisseurs ont été appliquées sur la lame.
Il est tout à fait clair qu'à n'importe quel stade du processus décrit ci-dessus, un forgeron peut commettre une erreur qui sera fatale à la qualité d'un futur produit. Au Japon, tout forgeron, qui valorisait son nom, devait casser impitoyablement des lames défaillantes.
Afin d’améliorer la qualité du futur sabre, la méthode de nitration ou de nitruration a souvent été utilisée, c’est-à-dire le traitement de l’acier avec des composés contenant de l’azote.
Dans la saga de Wiland le forgeron, une méthode de nitration assez originale a été décrite, permettant au maître de créer une véritable «super note». Pour améliorer la qualité du produit, le forgeron a coupé une épée en sciure de bois, les a ajoutés à la pâte et les a nourris aux oies affamées. Après cela, il ramassa des excréments d'oiseaux et de la sciure de bois forgée. Ils ont fabriqué l’épée "... tellement forte et forte qu’il était difficile de trouver la deuxième sur le sol". Bien sûr, il s’agit d’une œuvre littéraire, mais cette méthode pourrait bien avoir lieu. Les aciers "azotés" modernes ont la plus grande dureté. Dans de nombreuses sources historiques, il a été rapporté que les épées étaient également trempées dans le sang, ce qui leur conférait des qualités spéciales. Il est probable que cette pratique a effectivement eu lieu et nous avons affaire ici à un autre mode de nitration.
Immédiatement après le durcissement, la lame est à nouveau relâchée. Après le traitement thermique, le meulage commence et se déroule en plusieurs étapes. Pendant ce processus, le sabre doit être constamment refroidi avec de l'eau. Le broyage et le polissage d'une épée, ainsi que l'installation de croix, poignées et têtes dessus au moyen âge, étaient généralement effectués non pas par un forgeron, mais par un maître spécial, un gardien.
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.
