Древняя Русь. Город, замок, село

Структура тростита и сорбита отпуска свидетельствует о двухступенчатой термической обработке. Например, структура тростита отпуска показывает, что изделие сначала закалили, т. е. нагрели до 800–950° и охладили в воде, а потом дополнительно нагрели до 500–600°. Подобная обработка придавала металлу дополнительную вязкость. При режиме закалки с отпуском важен контроль за температурой нагрева. При 800–950°, как и при закалке, нагрев улавливается ро цвету каления. Для температуры вторичного более низкого нагрева контролем служили цвета побежалости.

Очень важным элементом термической обработки, говорящем о высокой технической культуре древнерусского кузнеца, является дифференцированный подход к выбору режима закалки и отпуска в зависимости от назначения изделия. К изделиям, подвергающимся ударным нагрузкам, как, например, топоры, применяли высокий отпуск. Серпы, косы и ножницы подвергали среднему отпуску. Ножи в подавляющей массе закаливали на мартенсит отпуска. Напильники закаливали только на мартенсит или мартенсит и тростит без последующего отпуска. Соответственно отпуску дифференцировалась на изделиях и мягкая закалка. Все указанные выше режимы полностью удовлетворяли условиям эксплуатации изделий.

На высоком техническом уровне стояла и технология пайки железа и стали. Пайкой называется процесс соединения двух или нескольких металлических предметов путем ввода между ними более легкоплавкого металла или сплава (припоя), чем соединяемые металлы. Пайкой как основным приемом соединения деталей пользовались в первую очередь слесари, замочники и ювелиры. При исследовании паяных швов (спектральным анализом) на замках и ключах установлено, что замочник применял для спаивания железа и стали твердый припой на медной основе. В некоторых случаях это была чистая медь, лишь со следами олова и свинца, а в других случаях — сплав меди с оловом и свинцом.

Структурные исследования швов замков показали, что замочник производил нагревание места спайки до температуры расплавления припоя в специальном горне. Это позволяло одновременно спаивать на изделии несколько швов. На некоторых замках XI–XIV вв. имелось до 60 паяных швов. Горновая пайка — крупное техническое достижение древнерусской техники — позволила замочнику получать прочные и стойкие соединения деталей из железа и стали.

При горновом паянии детали, подогнанные и очищенные в местах пайки, обмазывали по шву порошком припоя или прокладывали между ними тонкую пластинку из припоя. Вместе с припоем шов заполняли флюсом для удалении окислов, которые возникали при нагреве. Спаиваемые детали временно скрепляли между собой (вставляли в глиняные матрицы или зажимали железными скрепами) и ставили в горн. При соответствующей температуре в горне припой расплавлялся и диффундировал в нагретое железо или сталь. После остывания деталей получался неразъемный шов (Колчин Б.А., 1953, с. 180). Замочники, а также и ювелиры иногда производили паяние с помощью паяльников или паяльных трубок.

Операция художественной ковки в отличие от других технологических операций была комплексной — мастер применял и кузнечную ковку, и сварку, и резание металла зубилом и напильником, и инкрустацию цветными металлами; кроме этого, он должен был еще обладать творческой изобретательностью и художественным вкусом. Эта операция носила, прежде всего, характер орнаментальный. Ее применяли чаще всего при изготовлении бытовых вещей, оружия и конской сбруи. Художественную отделку имели кресала, светцы, всевозможные замки, ключи и личины, всевозможные оковки мебели, оборонительный доспех, поясные пряжки, булавки и многое другое.

Структурный анализ большого числа изделий из черного металла показал, что в основе конструкции и технологии изготовления качественных изделий (к ним относятся инструменты и большая часть орудий труда и оружия) лежал принцип сочетания стальной рабочей части с железной основой. Подавляющая масса этих изделий — режущие или рубящие орудия и оружие. Лезвия у них всегда были стальными.

Для изготовления стального лезвия применяли четыре технологических приема. Первый прием — изготовление многослойного лезвия из железа и стали. На режущую грань всегда выводили стальную полосу. Подобные лезвия сваривали из двух, трех и пяти полос. Второй прием — изготовление наварного лезвия. Третий — изготовление цементованного лезвия, т. е. науглероживание лезвия на готовом изделии; четвертый прием — изготовление цельностального лезвия. Кроме того, применялся комбинированный прием технологии с дамаскированной сталью (табл. 96, 1–6). Самым распространенным технологическим приемом было изготовление наварного лезвия.

Для раскрытия конкретных атрибутов конструкций и технологии массовых изделий древнерусских кузнецов сделаем обзор некоторых из них.

Основной продукцией специализированных кузнецов-ножевников были ножи и ножницы. Эти самые универсальные орудия труда в Древней Руси имели чрезвычайно широкое распространение. Ножи применяли в быту и хозяйстве, в ремесле и на промыслах. Специальные ножи делали для воинов и лекарей.

В X–XIV вв. изготовляли ножи разных типов: кухонные, столовые, сапожные, косторезные, бондарные, боевые, складные типа «перочинных», бритвы. Каждый тип имел определенные конструктивные особенности. Все изготовлялись со стальными лезвиями, которые после закалки приобретали очень высокую твердость, а следовательно, и остроту.

Технология изготовления ножей в связи с общим развитием русского ремесла и экономики менялась несколько раз (табл. 96, 7-11). Наиболее сложной она была в X и XI вв. В это время лезвия ножей делали многослойными. В середине ножа шла стальная полоса, по бокам — железные полосы. В середине XII в. с развитием русской экономики и расширением сбыта продукции городского ремесла ножевники, обеспечивая массовый выпуск своей продукции, «рационализируют» конструкцию ножа и упрощают его технологию. Ножи начинают делать с наварным стальным лезвием. Качество ножа ухудшается, но торцовая сварка все же обеспечивает надежность его работы. В начале XIV в. в связи с подъемом городского ремесла и усилением рыночных связей, технология производства ножей слова упрощается. Теперь наварное лезвие ножа делают уже не приемом торцовой сварки, а приемом косого шва, при котором уменьшались количество стали и трудоемкость производства. Качество ножа при этом опять ухудшалось. С такой технологией ножи изготовляли и в последующие века.

Следует остановиться также на изготовлении бритв. В Древней Руси они были широко распространены, особенно в XIII в. По конструкции бритвы второй половины XIII в. близки современным опасным бритвам. Различие заключается лишь в форме лезвия. У современных опасных бритв лезвие прямолинейное, а у бритвы XIII в. оно дугообразное. Ручку бритвы, как и сейчас, изготовляли из дерева или кости. Тонкая режущая часть бритвы длиной около 10 см имела наварное стальное лезвие, оно было закалено.

Для характеристики техники производства игольников достаточно привести технологию изготовления швейных игл, которые по конструкции совершенно сходны с современными ручными швейными иглами. Древнерусские иглы, как и сейчас, имели 4–7 см длины и диаметр от 0,7 до 1,1 мм. Важная их конструктивная особенность — наличие на ушке, кроме отверстия, еще желобка для нити. Такие желобки делали всегда и в XI и в XIV вв. Желобок с двух сторон ушка и отверстие для нити изготовляли на иголке диаметром в 1 мм и менее. Все иглы делали стальными и калеными. Таким образом, техника изготовления иголок была довольно сложной и очень трудоемкой. Овладеть такой техникой мог только специализированный кузнец, у которого должны были быть специальные микрорезцы, бородки и другие инструменты.

Из продукции гвоздочников, изготовлявших различные виды гвоздей, заклепок, скоб и разные крепежные детали, рассмотрим только гвозди. В X–XIV вв. гвозди были известны нескольких типов и размеров. В археологических коллекциях есть костыли строительные, гвозди тесовые, гвозди обойные, сапожные и подковные. Гвозди всех типов всегда делали из обычного кричного железа. Некоторые типы гвоздей отличает конструктивное совершенство. Например, сапожные и подковные гвозди по конструкции и размеру одинаковы с современными сапожными и подковными гвоздями. Конструкция стержня и головки, а также размеры гвоздей современных и гвоздей XI–XIV вв. совпадают до мелочей. Так, длина сапожного гвоздя современного и древнерусского равнялась 1,6 см. Квадратное сечение стержня головки 2,5x2,5 мм. Сапожные гвозди для кожаной обуви и гвозди для крепления подковы к копыту коня уже в Древней Руси получили наиболее рациональную форму и просуществовали до наших дней. Для работы специализированных гвоздочников, кроме универсального инструмента, требовались гвоздильни специальных форм и подсеки. Для каждого вида и размера гвоздя нужны пыли гвоздильни определенного размера и формы. В летописном рассказе о взятии новгородцами города Юрьева в 1262 г. среди убитых новгородцев упоминается гвоздочник Яков — «Якова храброго гвоздочника убиша».

Обработка дерева.

Основным поделочным материалом в Древней Руси было дерево. Жилища и городские укрепления, мастерские и другие хозяйственные постройки, корабли и сани, мостовые и водопроводы, машины и станки, многие орудия труда и разные инструменты, посуда и мебель, домашняя утварь и детские игрушки — все делалось из древесины. Особенно широкого распространения и высокого мастерства деревообрабатывающее ремесло достигло в центральных и северных районах Руси, богатых хвойными и лиственными лесами.