Металлография европейского меча

А не выточеное из отплющеных полосок

Какая бы потом высококласная отделка не была бы.

Из Х12МФ1,тамахаганэ,рессоры,тигельной стали,ламимната из современных сталей или демидовского полосовогго железа... клинки должны быть кованы,-традиционным способом,-через огонь(газ,кокс,древесный уголь... -не важно),наковальню,молоток,и если хотите,душу!Ибо только покривив душой можно назвать кованым,нож выточеный из отплющеной полоски...

Все остальные разговоры об аутентичности техники,методов ковки,-суть легковесные словеса.И понимать легковесность эту начинаешь понимать,когда смываешь копоть и сморкаешься черненьким(если на газ не перешел).

Отмечусь.. .

,

Итак ещё кое то.

Поскольку ув. Архангельский затронул такую важную тему как аутентичная реконструкция холодного оружия мне бы хотелось поделиться некими накопленными данными которые как я думаю помогут в этом деле.

Реконструкция европейского меча 12-го века называемого "норманнским" но бытовавшего по всей Европе от Киева до Лиссабона. Немцы с zornhau.de как раз замерили такой тип меча, начала 12-го века, плюс исследования других клинокв того же периода, всё это даёт более менее реальную картину кузнечных технологий того времени.

Изображение оригинала:
zornhau.de
Физические данные оригинала:
zornhau.de

а). Геометрия лезвия.
jstage.jst.go.jp
В наше время большинство функциональных острых реплик, пусть даже в остальных отношениях 100% аутентичных, имеют особые проблемы с геометрией лезвия, которая как правило делается "на глаз". Чаще всего, как с продукцией Ханвей и Виндласс, получаются мечи с геометрией лезвия зубила или топора, что само по себе некорректно и не будет отображать рубящие свойства и остроту оригиналов. Уже выкладывал, но ещё раз:

Меч 12-го века, поперечное сечение. Всё видно; и ламинированая структура, и угол заточки, и геометрия лезвия.

б). Конструкция.
Кроме мной уже выложеных ссылок есть ещё одна:
gladius.revistas.csic.es
Меч N2 датирован 12-ым веком, такой же ламинат как и в ссылке выше, но попроще; малоуглеродистый/железный брус и стальные обкладки с обеих сторон. Содержание углерода следуя из всех ссылок - от 0,4 до 0,8, для современной реконструкции мыслю что 0,75 будут как раз (см также ссылку в пункте а).).

в). Твёрдость лезвия.
Как мы видим (меч номер 2, ссылка пункта б).+ остальные ссылки) твёрдость оригиналов той эпохи очень различная, но типичными являются твёрдости вокруг и около 45 единиц по Роквеллу. Вот наглядный пример ещё одного меча 12-го века:
gladius.revistas.csic.es (стр. 195 Fig. 3)
Твёрдость лезвия вокруг и около 400 по Викерсу. Если учесть что в 19 веке из стали подобной У8 делали сабли в 45 по Роквеллу (ссылка есть в теме) то всё как бы логично, 42-45 единицы будут абсолютно аутентичны, если учесть что на мечах собственно режущая кромка (самая твёрдая честь меча) не сохранилась.

Термообработка...

Тут вообще интересно становится. Как показывают вышеуказаные ссылки представленые два меча 12-го века ламинаты без привареных лезвий, с ооднородным распределением углерода по поверхности клинков. Однако их твёрдость вариирует значительно - ссылка в пункте б. показывает корпус в 200 а лезвие в среднем аж 650 единиц Викерса! Единственный путь к таким результатам выходит "селективная термообработка". Никаких линий закалки в связи с обмазыванием термостойким покрытием не обнаружено. Метод закалки следуя Вильямсу - неполная закалка без "отпуска" в большинстве случаев. Причём мягкий корпус и твёрдое лезвие не исключительный случай, а встречается сплошь и рядом, см ссылки.

Господа, вопрос: какими практическими методами можно добиться такого целенаправленого распределения твёрдости какой мы наблюдаем у оригиналов? Причём Вильямс пишет что под микроскопом там и перлит и бейнит "заветились", перлит часто очень мелкий, что говорит не о "шоковом" охлаждении в холодной воде а скорее о более длительной термообработке в масле с определённой температурой.

ЗЫ:Вот более полный список моих ссылок, так чтобы ничего не забыть
gladius.revistas.csic.es
gladius.revistas.csic.es
gladius.revistas.csic.es
gladius.revistas.csic.es
gladius.revistas.csic.es
jstage.jst.go.jp

Прочитал про ТМО, чешу репу.. .

Originally posted by севеРянин:

какими практическими методами можно добиться такого целенаправленого распределения твёрдости какой мы наблюдаем у оригиналов?

думаю можно, вариант раз при закалке прогреть да закалочной температуры только само лезвие так сказать, при этом при такой толщине клинка он сам прогреется градусов до 400-500 примерно что и даст нужный результат, но это достаточно сложно сделать. вариант два отпускать после закалки только середину, скажем нагревать только дол и смотреть за цветами побежалости, этот способ проще.

Originally posted by севеРянин:

Никаких линий закалки в связи с обмазыванием термостойким покрытием не обнаружено

не всегда и обнаруживается, смотря в чем и как калить.

Вот кстати этот ролик вспомнился: youtube.com
На второй минуте кузнец закаляет лезвие топора селективно. Вручную или некими методами добиться селективного раскала клинка и таким же макаром его в масле...

Не знаю где и когда но пару лет назад читал в Тырнете как один кузнец-любитель проводил селективную закалку таким способом - на обух ножа напяливал половинки сырой картошки, и в горн. Картошка постепенно обугливалась и защищала обух от нагрева. Как тока подходило время он картофан смахивал и клинок в масло.

Фиг его знает, очень на байку смахивает. Я лично в кузнечном деле абсолютный ноль. Но способ так скать красочен.

с картошкой не пробовал ))
но есть способы проще, для ножа, окунуть в масло только лезвие оставив обух на воздухе, и можно прогрев только лезвие до закалочной температуры, а обух недогреть.
а в масло углеродку калят потому что она будет менее хрупкая чем на воду.

Originally posted by севеРянин:

Господа, вопрос: какими практическими методами можно добиться такого целенаправленого распределения твёрдости какой мы наблюдаем у оригиналов?

Можно водить вдоль закалнного клинка раскаленным прутком и следить за цветом.
Легче всего это сделать на клинке с долом. Если клинок с долом то можно отпустить дол до синевы а кромки до легкой желтизы.
Если клинок без дола, но довольно широкий - то тоже возможно, но сложнее
С ромбическим клинком (а тем более с октогональным) такой фокус не пройдет. Но в этом случае еще возможен другой вариант - закалка с самотпуском. Клинок на довольно короткое время помещается в закалочную емкость, затем через несклько секунд извлекается. Кромки успевают прокалиться а сердцевина за счет большей толщины при ромбическом сечении остается более мягкой.

Легче всего это сделать на клинке с долом. Если клинок с долом то можно легко отпустить дол до синевы а кромки до легкой желтизы

С долом,или без,ромбом или шестигранные,-без разницы.Способов много.Нужно только понимать,что греешь-охлаждаешь,как греешь-охлаждаешь,в чем греешь-охлаждаешь.
Моя последняя работа в репликах,-клинок собраный из 7-ми отдельно свареных прутков.Его(клинок) я прогревал в горне равномерно по всему сечению,-ибо неравномерность уже была заложена в системе формирования отдельных прутков.
Клинок с сечением представленым в постеN167,а равно и не композитные клинки,,можно закалить с различной степенью твердости,при условии неравномерного нагрева с последующим неравномерным охлаждением.
1)неравномерный нагрев клинка без обмазки.При известном опыте,-это возможно.
2).. . с обмазкой.
У меня были успешные эксперименты,когда я привязывал к клинку массивные железки,вязальной проволокой.Правда поводом были другие предпосылки.Тут вам и нагрев неравномерный и охлаждение...
3)Ну и "сухая" закалка,-закалка с самоотпуском.
4)возможно смешение способов...
Тема очень обширна,нет возиожности описывать различные способы нагрева клинка,а перед закалкой специфика ковки,отжика... Понятное и закалочные процедуры тоже многочислены и специфичны.отпуск старение и пр.
Я уж не говорю о том,что железо-сталь были другими,и то,что годилось для тех сталей,-не годиться для опытов с сегодняшним материалом.
В общем,-"секрет Полишинеля".Клиночникам будет понятно,"решеточникам",-вряд ли,-бо железяку мнут,греют до поросячьего визгу,плющат уже черную... Не все умеют молоток правильно отковать и оттермичить.

Originally posted by igor-g:
возможен другой вариант - закалка с самотпуском. Клинок на довольно короткое время помещается в закалочную емкость, затем через несклько секунд извлекается. Кромки успевают прокалиться а сердцевина за счет большей толщины при ромбическом сечении остается более мягкой

Спасибо!
Пошарился щас, вот оно: gladius.revistas.csic.es Меч нумер 8.
Предположительно науглерожение железо, закаляли в воде, вынимали, снова в воду. За счёт самоотпуска снаружи "отпущеный" мартенсит, поглубже бейнит. Сердцевина 275 по Викерсу, лезвие 650. Начало 15-го века.

Вот уже как минимум один истрически доказаный метод выявили как можно добиться селективной закалки без термостойких покрытий. Буду рад если есть доказательства применения других техник. Принципиально возможно многое ("предки не дураки были (с)"), но исторические вещьдоки всё таки желательны.

Ещё прибыло...

forums.dfoggknives.com
Сдесь обсужается конструкция германского скрамасакса, на основе следующих источников.

Michael Merkel: Das fruhmittelalterliche Graberfeld von Altheim, Stadt Blieskastel, Saar-Pfalz-Kreis (с) 2004

Herbert Westphal: Untersuchungen an Langsaxen aus niederländischen Sammlungen (с) 1996/97

Herbert Westphal: Franken oder Sachsen? Untersuchungen an frühmittelalterlichen Waffen (с) 2002

Металлографический профиль конкретных клинков. Шлифы, схема конструкции, замеры твёрдости по шкале Викерса.

Ну и для сравнения технологий:
http://kuznya.kiev.ua/doc/rusknife.htm
Статья основана на работах Б.А. Колчина.

Нечто любопытное о складывании и проковке.

Этот источник я уже выкладывал: jstage.jst.go.jp

Стр. 1055 Fig. 15. Отлично видна ламинатная структура и при должном контрасте даже их собственные слои, следы складывания и проковки. По этому шлифу ясно видно что компоненты ламината были изначально очищены повторной складыванием и проковкой прежде чем их сварили в один брус и привели в форму клинка.

Обратим внимание на часть F; в его крайней правой части отлино видны отдельные слои, примерно семь штук, толщина которых судя по масштабу примерно 20 микрометров. Часть D примерно такого же характера, однако части C и E отличаются более толстыми слоями, прим. 45 микрометров. То есть сдесь очевидно использовались стали разной степени проковки и различным содержанием углерода. Однако тут мы имеем прямую возможность по толщине слоёв определить сколько раз складывались и проковывались различные компоненты клинка.

Например толщину отдельного слоя в 20 микрометров брус в 20мм толщиной (толщина шлифа как раз где-то 2 см) чисто теоретически достигнет только если его сложить и проковать 10 раз, это тысяча слоёв! При толщине слоя в 45 микрометров это четыреста слоёв или 9 проковок. Если усреднить общее число слоёв в данном клинке то их выйдет не меньше 900, а это (теоретически) десять раз складывать и проковывать.

Очень часто ведуться споры были ли европейские мечи "из тысячи слоёв" как это известно о японской и легендарной дамасской стали. Я думаю вышеуказаный документ даёт на это веское однозначное "да".

интересно, а какой состав по слоям есть данные ?

Originally posted by диверсант:
интересно, а какой состав по слоям есть данные ?

В смысле химический анализ? Нет, написано только что внешние слои углеродистые (0,7-0,8% углерода) а внутренние больше феррит, это то что наиболее белое на шлифе.

жаль конечно что хим анализа нет

Простите, я не понял - межслойные швы прорисованы для четкости или они и на самом деле такие?

Originally posted by Архангельский:

межслойные швы прорисованы для четкости

Конечно пририсованы.

ап тему, что ли.. .

.

Господа, ещё одна главная вещь.

Все прекрасно знают что европейские средневековые образцы клинкового в современном масскульте охотно представляются тупыми, мотивируя это мнение "фактом" что клинки должны быть тяжёлыми и тупыми для "проламывания доспехов, черепов и костей". Вес европейского клинкового озвучивать нет надобности, ибо считаю что на Ганзе все прекрасно осведомлены, но вот геометрию лезвия средневековых клинков очень много народу представлет себе как нечто среднее между топором и зубилом.

Согласно оригиналам и сообщениям того самого Петера Йонссона в соотвествующих форумах европейские клинки имели угол заточки в 20-30 градусов а двухступенчатой зубило-заточки не было вовсе. Были конечно такие вещи как шестиугольное поперечное сечение, но это отнюдь не одно и тоже как вторичная зубильная заточка имеющая место на большинстве современных реплик.

Но как говориться лучше один раз увидеть тем сто раз услышать. Выкладываю найденые мной картинки европейских средневековых лезвий с более менее внятным разрешением.

Museé de Cluny, специальная выставка с 28 апреля по 26 сентября 2011 года.

Длинный меч, Франция, 2 половина 15 века:

Меч св. Маврикия, Турин:

Частная коллекция Hans Fricker, Dinkelsbühl, Германия

Длинный меч, Германия, ок. 1400 года:

"Норманн", Германия, ок. 1100:

Меч найденый в Fullerö, несколько километров севернее Uppsala, фото П. Йонсссон (тип рукояти H по классификации Петерсена)

A. Williams: METHODS OF MANUFACTURE OF SWORDS IN MEDIEVAL EUROPE: ILLUSTRATED BY THE METALLOGRAPHY OF SOME EXAMPLES. Gladius XIII (1977), pp. 75-101

Sword Ea 92. Leiden Wapenmuseum 1150-1200

A. Williams: SEVEN SWORDS OF THE RENAISSANCE FROM AN ANALYTICAL POINT OF VIEW
Gladius XIV (1978), pp. 97-127

Южная Германия (Золинген?), поздний 16 век

Ну и тот самый шлиф меча 12 века, источник Carlo MAPELLI, Walter NICODEMI and Riccardo F. RI

Как видим лезвия не имеют зубильной заточки, и абсолютно сопоставимы с восточными лезвиями. Мне не припомниться ни один оригинал виденый мной на картинках и имеющий зубильное лезвие и соотвествующую геометрию всего клинка. Углы заточки также абсолютно сопоставимы с параметрами японкого клинкового, на основе выложеных материалов можно считать что тупость европейского клинкового и его сопоставление с зубилом и топором некорректны.

Наверно есть исключения из правила, но я лично до сих пор не видел. Если у кого есть ссылки и фото, просьба поделиться.

С ув.

севеРянин

,

Originally posted by севеРянин:

Как видим лезвия не имеют зубильной заточки

А для чего она на реальном оружии? Им ведь, в теории, разрубать надо, а не синяки оставлять.

Originally posted by Архангельский:

Им ведь, в теории, разрубать надо, а не синяки оставлять.

Дык, смотря что разрубать. Зубило оно тоже рубит.

На топоре, линзобразная заточка с большими углами, не мешает наносить рубящие, глубоко проникающие, раны.

Ещё одна копейка в тему о угле заточки.

П. Йонссон сделал кучу технических чертежей с оригиналов, вот один из них:
albion-swords.com
albion-europe.com

Мы ясно и чётко видим геометрию лезвия, замеряную на средневековом оригинале конца 13-го начала 14-го века. Оригинал широкий и массивный, что сразу заставляет современников утверждать что "этот кусок стали был использован как дубина для проламывания доспехов". Увеличить картинку, прибавить контрасту, взять транспортир - по любому не больше 20-22 градусов. Если сделать то же самое с многочисленными фото поперечного сечения японских мечей мы увидим практически тот же угол.

Этим я хочу как можно нагляднее показать как ошибается большинство современников, когда утверждает что эти клинки не были, и не могли быть по настоящему острыми. Из чего следует логическое заключение что данные клинки также далеки от "стальной дубины" как топор от кухонного ножа.

Originally posted by севеРянин:

Ещё одна копейка в тему о угле заточки.

Репортаж с места преступления. Смотрел передачу, рассматривали раскопки одного из мест средневековых сражений.Не помню, кто там с кем махался, но запомнилось, что стороны были вооружены двуручными мечами и на месте боя обнаружен скелет с отрубленными напрочь ногами (очевидно, удар мог наносится под щит). Проделать такое мог только остро заточенный клинок.