Русское кузнечное ремесло в золотоордынский период и эпоху Московского государства

На основании металлографических исследований установлено, что в производстве ножей из Изборской крепости применялись следующие пять технологических схем: целиком из железа (1 экз.), стали (7 экз.), торцовая наварка стального лезвия на железную основу (2 экз.), V-образная наварка (1 экз.), косая боковая наварка (4 экз.).

Как видно из перечисленных вариантов технологий изготовления ножей, в основе их лежит использование на рабочей части стального материала. Всего один нож (ан. 6457) имел цельножелезный клинок. Микротвердость феррита характеризуется показателями: 181, 193, 236, 322 кг/мм2.

Сталь использовалась разных сортов. В большинстве случаев это качественная сталь, отличающаяся высоким содержанием и равномерным распределением углерода. В ряде случаев зафиксирована сырцовая малоуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,1–0,15 % и неравномерно науглероженная.

Интересная особенность в технике изготовления прослежена на клинках двух ножей (рис. 41, ан. 6450; рис. 42, 6452). Оба ножа выполнены в технологии торцовой наварки лезвия из высокоуглеродистой стали. Еще одна стальная полоса такой же твердости зафиксирована по всей длине спинки клинка. В средней части клинка, как бы между двумя полосами стали — на лезвийной части и на обушной — проходит полоса из мягкого железа. Это особенно хорошо видно на макротравленной поверхности клинка раскроечного ножа (рис. 42, 4). Оба экземпляра отличаются особо тонкими клинками (толщина обушка — 0,2 см). Видимо, стальная полоса на спинке и была наварена с целью упрочения клинка, а находящаяся в центре между двумя стальными железная полоса делала клинок одновременно упругим.

Микроструктурные особенности металла позволяют говорить о том, что используемое для изготовления ножей исходное сырье — железо и сырцовая сталь — имели сильную загрязненность шлаковыми включениями. Сталь с повышенным содержанием углерода имеет, как правило, незначительное загрязнение шлаками (обычно они мелкие и вытянуты в виде тонких линий). Очевидно, что в этом случае использовались цементованные заготовки, прошедшие специальную обработку по освобождению от неметаллических включений, мешающих процессу науглероживания.

Одним из главных показателей опыта и мастерства средневекового кузнеца является степень использования сварных конструкций, режимов термической обработки, равно как и качество их выполнения. Оценивая с этой точки зрения рассматриваемую коллекцию ножей, можно заключить, что справлялись с этой задачей кузнецы вполне успешно.

Взаимозависимость между типом ножа и технологией изготовления не прослеживается. Не выделяются по своим техническим показателям из остальной коллекции и ножи с клеймами. Среди них есть откованные как из высокоуглеродистой (ан. 6470), так и неравномерно науглероженной стали (ан. 5818, 5820) и изготовленные по технологии торцовой (ан. 5821) и косой (ан. 5819) наварки (рис. 43).

Рис. 43. Фотографии микроструктур ножей с клеймами: 1 — ан. 5819, косая наварка; 2 — ан. 5821, торцовая наварка; 3 — ан. 5820, феррит с перлитом. Увеличение 70х. Травлено ниталем

Из качественной продукции металлографическому исследованию подверглись серп, спиралевидное и перовидное сверла, ножницы, кресало, шилья (рис. 41).

Таблица 12. Хронологическое распределение исследованных ножей из Изборска (XII–XIII вв.) и Изборской крепости (XIV–XV вв.) по технологическим группам: I — целиком из железа; II — целиком из сырцовой стали; III — целиком из качественной стали; IV — пакетирование; V — цементация; VI — трехслойный пакет; VII — вварка; VIII — косая наварка; IX — торцовая наварка; X–V-образная наварка

На основании металлографического исследования кузнечной продукции из Изборской крепости получены разнообразные характеристики железообрабатывающего производства на протяжении нескольких столетий. Как установлено, мастера по обработке черных металлов использовали различные виды сырья: железо различных сортов (мягкое, обычное, твердое), сырцовую сталь, высокоуглеродистую цементованную сталь. Подбор стального сырья осуществлялся целенаправленно, в зависимости от вида продукции. Показательно, что качественные изделия (ножи, ножницы, кресала, сверла), имели на рабочей части сталь, которая, как правило, вполне удовлетворяла техническим требованиям, предъявляемым к тому или иному виду изделия.

Часто применялся и такой прием для улучшения рабочих качеств, как термическая обработка. Как правило, это резкая закалка. Однако можно с уверенностью говорить о том, что при необходимости применяли и иные режимы термообработки, например мягкую закалку, зафиксированную нами на винтовой части сверла.

Рассматривая материалы металлографически исследованной коллекции Изборской крепости, заметим, что в XIV–XV вв. несколько преобладают изделия технологической группы II (табл. 12). Если обратиться к материалам XII–XIII вв. из Изборского городища, выходцы из которого и основали Изборскую крепость, то также можно отметить ведущее место технологической группы II (Розанова 1998: 322).