Материал клинка

Всякий нормальный человек с юных лет знает, что ножи изготавливают из железа, точнее, — из сплава железа с углеродом, именуемого сталью. Чем выше процентное содержание углерода в сплаве, тем прочнее и тверже (после термообработки) будет наша сталь. Однако человечество не всегда полагалось на этот полезный материал, умудрившись прожить необозримые отрезки своей истории с каменными, а позднее с бронзовыми клинками в руках.

Тот, кто думает, будто каменные ножи были настолько примитивными и убогими, что достойны лишь осмеяния с высот нашего атомного века, сам достоин восклицания из старого фильма: «Неправда ваша, дяденька!» На самом деле каменные инструменты кое в чем дадут сто очков вперед самым современным материалам, проявляя волшебные свойства в неожиданных областях. Этим они обязаны высочайшей твердости, в силу чего режущая кромка попросту не способна тупиться, сохраняя долгое (по сути, неограниченное) время степень остроты, недоступную металлу. Ясное дело, в ход идут не булыжники, и для приготовления качественного каменного ножа нам придется обзавестись чем-нибудь стеклоподобным. Лучшим сырьем считались вулканическое стекло (обсидиан) и кремень. Экспериментально доказано, что они в состоянии давать кромку молекулярной толщины, то есть острота ее абсолютна. Хирургические операции с использованием каменных лезвий, зажатых в специальные рукоятки, увенчались блистательным триумфом. Кожа и плоть расступаются, будто сами по себе, почти без боли, а нанесенные раны зарастают гораздо быстрее, образуя тонкие малозаметные рубцы. Неудивительно, что современные оружейники активно экспериментируют с керамическими клинками различного состава. Как правило, это карбиды, обладающие чрезвычайно высокой твердостью.

Существенным недостатком камня является его хрупкость, впрочем, нисколько не докучающая при нормальной эксплуатации ножа. Конечно, если вам взбредет в голову метать клинок из циркона в дубовый пень, можете распрощаться с ним заранее. Именно поэтому каменные ножи никогда не бывают достаточно длинными, а история так и не узнала каменных мечей.

Бронзовые сплавы предстают в изрядном многообразии, однако достижения современной металлургии нас не волнуют. Та бронза, которой пользовались в одноименную эпоху, — простой двухкомпонентный сплав необходимых частей меди и олова. Соответственно, такие бронзы называются оловянистыми. Изменяя процентный состав, можно менять механические свойства конечного продукта. В целом зависимость такова: чем больше меди, тем мягче бронза, и наоборот.

Следует подчеркнуть, что древние мастера проникли в немыслимые тонкости своего ремесла и пользовались технологическими секретами, неизвестными (вернее, утерянными) ныне. В отличие от процесса изготовления стального оружия бронзовое отливалось в готовые формы, сразу приобретая конечные очертания. Но сражаться такими мечами, как и резать ножами, было рановато — до того требовалось умело и неторопливо проковать весь клинок, а особенно режущие кромки, уплотнив кристаллическую структуру металла, придав ему дополнительную жесткость. А хитроумные во все века китайцы умудрялись отливать бронзовые мечи с различным содержанием олова вдоль кромок и по центру полосы. Соответственно, основное «тело» клинка получалось более мягким, не склонным к образованию трещин, а лезвия — немного хрупкими, зато твердыми.

Лучшие из известных на сегодняшний день бронзовых изделий мало в чем уступают стальным (если не брать для сравнения действительно уникальные экземпляры), а уж порезано и поколото сыновей и дочерей рода людского ими несчетно. На протяжении длительного исторического периода бронзовое и стальное оружие конкурировало друг с другом, и совершенная технология бронзы часто посрамляла архаичную технологию железа. Пусть время и прогресс взяли свое, но тот, кто рискнет считать бронзовое оружие чем-то потешным, будет катастрофически не прав.

Завершая тему, предлагаю взглянуть на типичный большой кинжал (или короткий меч), датируемый IV–V веком до н. э. Здесь также прекрасно виден оригинальный способ соединения клинка с рукояткой, характерный именно для бронзовых изделий.

Сталью, как сказано выше, именуется сплав железа и углерода. Если углерода свыше 2 %, то речь идет о чугуне, хотя в его состав входит еще масса различных примесей наподобие серы, кремния и так далее. Вообще-то граница, отделяющая чугун от стали, не может быть обозначена четкой линией, поскольку, смешав чистое железо с 2 % углерода, мы получим так называемую сверхвысокоуглеродистую сталь, бесполезную саму по себе, но являющуюся исходным сырьем для выделки булата. Опускаясь по шкале содержания углерода вниз, мы имеем, соответственно, высокоуглеродистые (1,5–0,7 %) и низкоуглеродистые (0,6 % и ниже) стали. Повторяю: границы здесь условны и расплывчаты.

Разумеется, для изготовления клинков годится только высокоуглеродистая сталь, приобретающая после термообработки упругость и твердость.

В идеальном варианте количество примесей в сплаве должно равняться нулю — такая сталь будет обладать максимально возможными достоинствами. Но в природе абсолютной чистоты не бывает, и разные вещества, попадая в расплав, придают ему в итоге свойства, отличные от эталонных. По характеру воздействия примеси делят на вредные и полезные, хотя и это условно. С точки зрения оружейного дела, фосфор и кремний не просто вредны, а являются сущим ядом для стали, повышая хрупкость и сыпучесть. Но известен целый класс так называемых автоматных фосфорных сталей, которые идут на массовое производство второстепенных деталей, выпускаемых станками-автоматами. Они не капризны и легко поддаются резанию.

Вещества, однозначно повышающие механические свойства сталей, называются легирующими. Как правило, легирующих добавок требуется десятые и сотые доли процента, но и этого достаточно, чтобы резко поднять твердость, пластичность, способность сопротивляться ударам, трению, сжатию и растяжению, высоким и низким температурам и агрессивным средам.

Веками производство холодного оружия оперировало только углеродистыми сталями, и этого вполне хватало, включая традиции литых и сварных булатов. Но в наши дни металлургия предоставляет богатый ассортимент легированных сталей, изначально превосходящих углеродистые по всем показателям. Если учесть, что почти все из них являются нержавеющими, то лучшего грех и желать.

Практически все легирующие элементы — это металлы. Хром и ванадий, молибден и вольфрам, марганец, титан, алюминий и целый ряд иных, более редких и изысканных присадок, добавленных в скрупулезно точной пропорции, порождают удивительные феномены. Считается (достаточно спорно), что неподражаемые свойства японских клинков есть результат присутствия в тамошней руде (песке) некоторых из перечисленных элементов, но лично нам не довелось видеть документальные отчеты спектрального и прочих анализов.

Популярнейшая марка стали российских оружейников — марганцевая рессорная 65Г, приятная своей доступностью и простотой термообработки. Несравненно лучшие результаты дает использование жаропрочных и жаростойких сталей, относящихся к разряду высоколегированных. Специально для любознательных привожу несколько марок такого рода, превосходящих витиеватостью названий даже имена полинезийских людоедов:

09Х17Н7Ю

45Х14Н14В2М

10Х11Н23ТЗМР и т. п.

Особенно любопытные могут раскрыть справочник и насладиться длиннейшем перечнем сталей, достать которые им не суждено никогда в жизни. Осложняется вся эта история тем, что термическая обработка подобных сплавов весьма хитроумна и требует как минимум специальных муфельных печей с температурами свыше 1000 градусов — только на таких режимах высоколегированные стали принимают закалку, а многие из них обретут неординарную прочность лишь после дополнительной обработки жидким азотом, то есть при сверхнизких температурах.

Изготовление многослойного клинка из легированной стали чрезвычайно затруднено, поскольку она не желает свариваться кузнечным способом, какие бы хитрые флюсы вы ни применяли. Охотно сваривается только простая углеродистая сталь, да и то чем больше углерода, тем капризнее. Но не все так плохо — обыкновенный кузнец способен вытянуть в пластину шток старого клапана, а потом закалить в масле почти готовый ножик.

Произнеся слово «кузнец», мы сами обозначили границы, вне которых говорить о клинках попросту глупо. И тысячу, и десять тысяч раз стоило бы повторить — любой нормальный клинок ножа, кинжала, сабли или меча должен быть кованым и только кованым. Подобной проблемы не существовало еще сто лет назад, но теперь, в эпоху торжества прокатных станов, легче отыскать стальной лист заданной толщины, чем обыкновенную кузню с горном, углем, дымом и пр. В принципе, катаная сталь аналогична кованой — обжатая в раскаленном состоянии с обеих сторон заготовка уплотняется и приобретает почти искомую структуру, но этого мало. Из листового поката можно изготовить сносный, упругий и крепкий клинок, однако он никогда не дотянет до умело откованного на простой наковальне. Дело в том, что в отличие от прокатного стана концентрированные удары молота гораздо интенсивнее деформируют кристаллическую структуру, очищая ее к тому же от примесей, которые словно «выбиваются» прочь. Кроме того, из листовой заготовки современный мастер вынужден тем или иным способом вырезать контур изделия, профилируя его и добиваясь нужного сечения посредством фрезерования или обдирки на абразивных кругах. То есть он попросту убирает излишки металла, оставляя нужную часть.

Принципиально иначе обстоит дело у кузнеца: он не удаляет излишки, а вколачивает их в клинок, истончая его по направлению к лезвию и острию. Изделие формируется из первоначальной порции металла за счет его уплотнения. В результате кованые клинки, если сравнить их с вырезанными, оказываются прочнее и жестче, легче принимают и дольше хранят заточку, неохотнее ржавеют и ломаются. Поэтому и говорится, что по-настоящему качественный нож обязан иметь индивидуально откованный клинок.

Помимо этого, традиционная технология автоматически обходит «подводные камни», что роковым образом подстерегают нынешних мастеров, хотя бы они и подвизались в современной заводской кузнице. Беда в том, что нагрев заготовок там производится в больших газовых печах, в адском пекле ревущего огненного факела. Ничем не прикрытые железки лежат, раскаляются — и стремительно теряют выгорающий углерод. В итоге вместо исходного, к примеру, 1 % мы получаем жалкие 0,5 %, завидные для гвоздей и неприемлемые для ножа.

В то же время старинный горн с ворохом раскочегаренного древесного угля не только не выжигает углерод, напротив — в верхних слоях происходит интенсивное насыщение металла углеродом, и подобным образом можно даже из обычной железки получить прекрасную сталь. Именно так веками поступали кузнецы-оружейники во всем мире, увеличивая процентное содержание углерода и постепенно доводя его до желаемого.

Но технический прогресс имеет в рукаве много фальшивых тузов. Очередной из них заключается в том, что повсеместное вытеснение древесного угля каменным, а также коксом подвело оружейное ремесло самым фатальным образом. И каменный уголь, и кокс (особенно кокс) при всей своей способности быстро развивать и долго удерживать высокие температуры содержат столько серы, что впитавшая ее сталь делается абсолютно негодной для клинков. Поэтому тот, кто решится самостоятельно ковать свою победу, в обязательном и категоричном порядке должен обзавестись мешком березового древесного угля, чистого и нейтрального, состоящего почти из одного углерода. Поскольку в стародавние времена иного угля не знали, то даже и не подозревали, счастливцы, о подобных проблемах.

Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных марок отечественных и зарубежных сталей, успевших стать привычным сырьем для холодного оружия, следует заметить, что в этом деле очень много довольно туманных, если не сказать мистических, моментов. Казалось бы, более высокая твердость металла однозначно ставит его на более высокую ступень среди клинков — ан нет! Когда я работал художником-оформителем, то по роду занятий приходилось часто резать ножом листы так называемого переплетного картона, изготовленного из самого скверного корья, в котором иногда попадался обыкновеннейший песок. И у меня был рабочий нож, изготовленный из старой, советских еще времен, машинной пилы. Возможно, читателю о чем-то говорит марка стали Р18, а уж твердость ее была высочайшей. И несмотря на все эти изыски точить чудесный нож приходилось беспрестанно, хотя ни на глаз, ни на ощупь его жало нисколько не притуплялось — просто оно почему-то начинало скользить по проклятому картону вместо того, чтобы резать.

И вот, придя в помраченное состояние духа, я однажды купил в хозяйственном магазине банальный сапожный ножик ценою в грош. Не знаю, из какой стали он был сделан и как его калили, но его можно было согнуть пальцами в любую сторону, и он вовсе не проявлял стремления вернуть первоначальную форму. Однако чем выше был градус моего возмущения непосредственно после покупки, тем неподдельней было изумление, когда на практике выяснилось, что эта мягкая железка, будучи хорошо наточена, режет, режет и режет злокозненный картон самым волшебным образом.

Тогда мне стало понятно, что рабочие качества клинка определяются не абсолютными цифрами твердости по шкале Роквелла, а некой таинственной гармонией твердости и вязкости.

И еще. Многие из тех, кому приходится иметь дело с ножницами, знают, какая это мука, когда капризный инструмент слегка притупляется. Особенно страдают от напасти парикмахеры, тем более что современная промышленность отнюдь не изощряется в поисках редких марок сталей для изготовления бытового инвентаря. Так вот, у меня есть старинные, начала XX века, немецкие ножницы, клейменные стершейся надписью и двумя золингеновскими «человечками». Они остались еще от бабок-прабабок и всегда обретались в семье, немного приржавевшие, для всяких подсобных дел наподобие резки жести, наждачной бумаги и тому подобной гадости. Теперь, будучи слегка (!) подточены, они великолепно, несравненно легко и чисто режут самые неподатливые ткани, войлок, картон, время от времени служат для стрижки и не собираются в ближайшие пятьдесят лет требовать новой заточки. Да, они изготовлены из качественной углеродистой стали и закалены до высокой твердости, но происходящее волшебство невозможно объяснить только этим, и я, будучи каким-никаким, но специалистом в данной области, не берусь прокомментировать удивительное явление. Проще говоря, чудесный инструмент режет все, даже будучи затупленным и зазубренным, тогда как его современные братья изводят вас своей привередливостью, даже будучи отменно наточенными.

Теперь, переходя к непосредственному обсуждению марок сталей, отметим последний нюанс: учитывая специфику вопроса, следует отдавать абсолютное предпочтение сталям высокого качества, которые обозначаются прибавлением буквы «А» в конце наименования. Например, 30ХГС, но — 30ХГСА, и так далее. В этом случае подразумевается более точное соотношение компонентов при минимальном содержании примесей. Кроме того, существует целый разряд так называемых электросталей, то бишь полученных в электрических печах, в тиглях, без дыма и копоти, с прецизионным соблюдением чистоты и рецептуры. Недаром порою люди, занятые на закрытых военных производствах, хвастаются феноменальными охотничьими ножами, изготовленными из редкостных и недоступных простым смертным сплавов, которых вы не отыщете ни в справочниках, ни на стеллажах заготовительных участков обычных заводов.

Наконец, приходится учитывать и реалии теперешней жизни, а они таковы, что разброд постсоветских годов в российской промышленности проявляется еще и тем, что привычные, проверенные на деле марки (та же 65Г) оказываются непригодными для изготовления клинков ввиду катастрофических нарушений технологии варки. Соответственно, мастерам приходится выискивать нерастраченные запасы из тех времен, когда качество худо-бедно, но соблюдалось. Особенно привлекательны раритеты сороковых и пятидесятых годов, предназначавшиеся для нужд военной промышленности. Не надо быть историком, чтобы понимать, как дедушка Сталин карал за всевозможные нарушения. Отсюда и результат. Один старый мастер рассказывал мне о фантастических свойствах больших напильников из неведомой ныне стали У15А, что выпускались малыми партиями сугубо для снабжения оборонных предприятий. Клинки из них получались просто невероятные.

Итак, для изготовления колющих и режущих предметов подходят только инструментальные и другие специальные (!) стали высокого качества:

Углеродистые — У7, У8, У10, У12 и т. д.

Легированные — ШХ15, 40Х, 40Х13, ХВГ, 65Г, 95Х18, ХВФ, 9ХС и т. д.

Высоколегированные — 20Х17Н2, 12Х18Н10Т, Р6М5, Р18, Р14Ф4 и т. д.

Однозначно пригодны все типы рессорно-пружинных, жаропрочных и жаростойких, но подвопросны все типы конструкционных сталей. Достаточно сказать, что дагестанские оружейники в начале XX века лучшим материалом для своих знаменитых клинков почитали отслужившие паровозные пружины.

Любой нормальный справочник содержит длиннейшие перечни и таблицы с указанием марок стали, их состава и свойств. Важнейшим критерием пригодности является максимально достижимая закалочная твердость. Цифры ниже 50HRC нас не устраивают. Если сталь отвечает данному параметру, то прочие ее свойства настолько тесно связаны с процессами ковки, закалки, отпуска и всеми иными, что заранее цепляться за них нет никакого смысла — умелый кузнец сделает все, как надо, а опытный термист не подведет.

Поскольку проницательный читатель уже понял, чем следует руководствоваться при выборе отечественной стали, он без труда дополнит свои познания в этом вопросе, изучив любой из множества специальных справочников. Тем не менее в последнее время в массовую продажу поступает все большее число ножей иностранного производства, на которых четко обозначено, из какого материала сделан клинок. Если фирма-изготовитель вам незнакома и если это не Puma, Marttini или Randall, то во избежание пустой траты денег полезно иметь хотя бы общее представление о марках сталей, применяемых за пределами России. Взгляните на сводную таблицу (выше) с обозначением содержания всех основных компонентов, а также максимально возможной закалочной твердости.

Здесь представлены почти все марки стали, которые находят применение в производстве ножей, но наиболее популярной и распространенной остается сталь 440, соответствующая нашей 65Х13, из которой (а также из 40Х13) делается большинство хирургических инструментов, ввиду чего в народе ее прозвали «хирургической». Как правило, маститые оружейники для изготовления особенных, дорогих штучных изделий используют более редкие марки, обеспечивающие лучшие механические свойства, прежде всего — сочетание высокой (порядка 60 HRC) твердости с изрядной вязкостью, но для серийного производства достаточно проверенной и надежной «440»-й.

Date: 2015-08-22; view: 407; Нарушение авторских прав