Белёв. Усадьба знатного боярина.
Фрол обошёл крепкий, высокий тын, за которым можно и осаду выдержать, и через массивные ворота попал в широкий двор, замощённый плахами. Тама царила обычная бытовая суета: кабальные холопы боярина занимались лошадьми, таскали сено, обжигали бочки и готовили вкусную снедь да мясное хлебово. Богат боярин. Терем выше, чем у самого тысячника.[2] Едва завидев его подошли кмети в доброй броне и велели следовать за ними. Прошли кружным путём, поднялись на второй этаж. Вой обыскал и, отобрав засапожный нож, приоткрыл тяжёлую дверь, пробасил:
— Проходи. И смотри тама у меня, не балуй!
В горнице стояла полутьма, которую едва разгоняла свеча в самом углу. В конце стола, на пузатом ларе, положив ногу на ногу, сидел его наниматель в новомодных татарских сапогах красного цвета со слегка загнутыми носами. Кафтан малинового цвета едва сходился на животе, длиною же до самых пят, да с отложным воротником, вышитым золотом. Зарукавья изукрашены червлёными нитями да разноцветным шёлком и серебром, богато усыпаны жемчугом и лалом. Пояс, то пояс! Из чиста злата! На главе высокий атласный колпак, отороченный соболиным, а не бобровым, как у прочих бояр, мехом. «Чисто петух деревенский», сплюнул про себя Фрол. Повстречайся такой на тёмной дорожке, своего бы не упустил. Токмо глупо кусать руку, что тебя кормит. И опасно, ибо Берислав настоящая голова Белёва. Вовсе не княжеский приказчики али баскак. Аки змей он нити в руках держит. И в Глухове, и в Москве, и в самом Сарае его люди есть. Бают, у самого дерюги Глуховского в почёте.
— Проходи, Фрол, не стой столбом, — брезгливо бросил Берислав бывшему разбойнику, которого много лет назад выкупил из ямы.
— Сделал дело как обговаривали али нет?
— Не сумневайся, боярин. Князь ныне на дне речном рыбу кормит. Всё обставили, как договорено.
— Добро. Ушёл кто из кметов?
— Всякое может быть, мы князя ночью нагнали, он то с малой дружиной оторвался. Уйти в Новосиль хотел, да мы его у старого брода ожидали. Уж больно удобно место, снега тама немного. Значится…
— А меч? — боярин перебил его, схватился за кафтан и хищно подался вперёд всем телом. — Меч княжеский нашли?!
— Прости, боярин. Князь люто бился. А како смерть нашёл, конь и рванул в чисто поле. Не смогли разом поймать, а после лишь князя и нашли. Тьма, хоть глаз выколи. Искали, но… — Фрол, развёл руками.
— Ладно, — боярин откинулся назад, — по весне пусть по погостам пройдут. Авось прознают, не находил ли кто меч добрый. Ежели вызнает кто, положу рубль. Новгородский. С полтиной! — добавил Берислав. — Вот ещё. Давеча человек от рязанского князя заходил. Обспрашивал, можно ли кметей, что у града полонили выкупить. Токмо ты знаешь, куда мы их определили.
Фрол коротко кивнул.
— Отвечал тому, что мол знать не знаю, где вои сии, — продолжал Берислав. — Да токмо он не дурак. Пошёл по голытьбе, да по корчмам слухи обирать.
— Да и пусть. Мало ли чего в корчме бают. У нас комар носу не подточит.
— Нет! — как обрубил боярин. — Не с руки с пронским князем бодаться. Ежели прознает лишнее, крылья то под самый корешок подрежет. Вся торговля по Оке встанет. Кто же ведал, что князь у зятя воев взял. Эка вышла несуразица.
— Ясно.
— Почто тебе ясно?! — заорал боярин дурным голосом. — Человек сей, в Рязань не должен возвернуться!
— Сделаю! Не подведу!
— Так-то. Токмо не у нас. Бают, на тарусском берегу много татей ныне озоруют. С хитринкой произнёс боярин. Обставь всё по уму. Ежели надо, приплатим.
— В Таруссе значится? — Фрол задумался. — Знаю пару нужных людишек. Через них и обделаем, а нет, так и сами сладим.
— Добро. Ступай с миром, — боярин протянул туго набитую калиту. — Прошка обскажет, где гость тот остановился…
Зима шла на убыль. Потеплело, и бабы всё чаще и чаще встречались у калитки обсудить последние новости да «перемыть косточки» особо странным персонажам, и таковой во всей Ивани был один. Прохор, гость заезжий с Погоста на море. Не все и про далекий Новгород слыхивали, а уж что говорить про погост на краю света.
— Бают, что море то, где Прохор живёт, Белым кличут.
— Отчего сие, Рада?
— Оттого, что снегом то покрыто круглые лета. Бают, что тама и медведи не таковые как у нас, а былые аки заяц!
— О-о-о-х.
— Бают и то, что тама рыбы живут громадные. Больше струга! От носа до хвоста четыре на десяти шагов.
— Иди ты! Небылицы то.
— Какая небылица, Глафира, — в разговор вступила третья собеседница.
— Самолично видала, как прошлую седмицу Прохор под лёд нырял.
— Тако и дом у него ледяной, и купель. Давеча мужики баяли, Прохор к Водяному с подношением нырял.
— Да-да! — заголосили бабы соглашаясь с ней.
— А мой то Микола что удумал. Самолично в купели той после бани окунался. Глаголит, что лепо.
— Ох что деется, что деется. Доведет Прохор наших мужиков до греха. Мало того что кудесничает, да дымы вонючие по деревне пускает, тако ешо и устои рушит.
— А и зря вы на него наговариваете. Не ты ли первая к бочке с водой бежишь? А твому сыну, Глафира, кто сани подарил? Не Прохор ли? А кто вам рыбы дал богато?
— Замолчи! Бесстыдница!
— Где-то видано, чтобы баба в ледяном доме работала, да на колесе бесовском пряжу тянула?!
— Да она на него глаз положила!
— А тебе и завидно, да? У самой то видать жжёт под понёвой, а то я не вижу, как ты брови углём подводишь, когда молоко Прохору в избу носишь. Дуры вы бабы! Колесо сие я самолично кручу. На особый крючок жму ногой, оттого оно и крутит споро. И пряжу тяну впятеро быстрей, чем прежде! Так — то. Прохор же мужик знатный, токмо по повадкам больше на боярина смахивает, чем на гостя.
— А тебе откуда знать, каковы у боярина повадки?
— А ну стой, Емелька! — отвлеклась одна из женщин. — Поди немедля к тётке!
Мальчонка попытался было сбежать, но женщины быстро окружили его со всех сторон.
— Сказывай, чем у Прохора занимаешься?
— Тако глаголил ужо. Цельными днями сижу, да на медных тарелках стекло точу. Вот таковое, — парень сложил указательный и большой пальцы колечком, показав размер.
— Неужто бусины ладишь?
— Нет, то больше на плошку похоже.
— И зачем сие?
— Ежели сквозь то стекло глянуть, то самую малую пылинку видно много лучше.
— Кудесничаешь значится? Тако!
Емелька, воспользовавшись моментом, выскочил из круга, побежал и закричал:
— Дуры вы бабы, то не волхование, а стекло латинское! Лупой зовётся.
— Ну ты посмотри каков наглец! А всё Прохор со своими удумками. Надобно старосте обсказать.
— Что твой староста, ты слыхала, како он с тиуном то говаривал? Аки с равным.
Страсти накалялись.
Меж тем сковали разного кузнечного инструмента. Без него и думать нечего было справить соответственно столярный и слесарный цеха. Проблем возникло много, начиная мистическими и заканчивая технологическими. Кузнецы предпочитали работать по старинке, без всяких оправок, подложек. Обходясь минимумом: кувалды, ручники, клещи и пробойники. Инструментом владели виртуозно, не спорю. Вытворяли настоящие чудеса, при этом ковали красивые индивидуальные изделия. Только точность… Да никакая точность! Кузня начала XX века, которая была у отца и кузня даже такого продвинутого кузнеца по местным меркам как Добрын, небо и земля. У него всего двадцать пять инструментов: кувалды, молотки ручники, молоты-секачи, молоты-пробойники или по-местному бородки, ручные зубила, ручные пуансоны, клещи простые, клещи с крючьями, клещи малые, тиски да напильники. В то время как у соседского, деревенского, кузнеца хорошо если пять. Мне же требовалось четыреста с лишним…
Когда про то сказал, Добрын только у виска покрутил, не поверил. Один плюс, в отличии от Ставра не спорил, он вообще мало разговорчив. Ежели надобно князю дурнину какую, об чём сказ скуём, а вот пользоваться нововведениями фигушки! Старый добрый консерватор, исполнительный и самую каплю любопытный.
Промышленность выросла из кузнечного дела. Без труда кузнецов не обходилось ровным счётом ничего, ведь точность любого инструмента, детали напрямую зависит от качества и количества имеющегося кузнечного инструмента. В конце концов, даже сейчас, в XIV веке существует как минимум, три десятка кузнечных специальностей, да к ним масса мастеров с собственным «хитрым» набором инструментов. Первая революция в кузнечном деле произошла на рубеже XV и XVI веков, в Западной Европе и была связана с массовым распространением полноценного латного доспеха. Именно из кузнечных мастерских Милана, Нюрнберга, Золингена и Толедо огромное количество специализированного инструмента хлынуло в обычные кузни, что и явилось одним из условий промышленной революции.
И наконец третий фактор, не менее важный. Размер и масса наковальни. У Добрына их три: однорогая кузнечная, двурогая фигурная и подсека. Мне трудно их назвать наковальнями, по современней классификации это шпераки.[2] Опорных лап нет, а фиксируется словно гвоздь, забиванием в колоду. Хрыч[2] хвалился, что у него самая тяжёлая наковальня во всём Новосиле, но её вес… Хорошо если пятнадцать килограмм будет, а значит и площадь наличника соответствующая.
Причины ясны как божий день: увеличение площади наковальни ведет к кратному увеличению её массы. Современная наковальня имея площадь лица всего в три раза больше «древней», весит в десять-двенадцать раз больше последней, а чем больше масса наковальни, тем больше технологических приёмов. Цена железа для наковальни весом под десять пудов огромна. Но только вряд ли это обстоятельство остановило богатого городского или княжеского кузнеца-бронника, через них, тонны железа проходят. Уж что-что, а металл у хороших кузнецов водился. Проблема, была в поковке. Мастер хоть и понимал, как ковать массивные наковальни, но сложность и трудоёмкость, а также низкое качество флюсовых смесей делали подобное дело безумно долгим и не гарантировали результата.
Вторая революция в развитии кузнечного дела произошла после освоения доменной плавки. Первое, что начинали отливать, наковальни для механических молотов. После, сельским, да городским кузнецам перепадало. Литая наковальня обходилась в двадцать пять раз дешевле сварной! Отчего, последние к началу XVI практически исчезают, а вот каменные наковальни, наоборот, аж до начала XIX века дожили.
Что же даёт кузнецу большая наковальня? Площадь, площадь и ещё раз площадь. На больших наковальнях возможно использовать огромное количество оправок, а время поковки такого изделия как, например, лопата уменьшалось в три раза. Нет, её и на маленькой можно изготовить, только это будет кратно трудней, да и результат спорный. Большая площадь и масса давали возможность использовать более тяжёлые молоты, а это: уменьшение циклов перековки уклада, общее уменьшение количества ударов для поковки и улучшение качества изделия и габаритных размеров поковок. Сковать нож на малой наковальне полдня работы, на большой с использование молота в две руки, менее часа. Ковочный пресс потратит на эту операцию вообще две секунды. Физика в чистом виде, потенциальная энергия, затраченная на деформацию слитка во всех трёх случаях будет примерно одинакова.
Если посмотреть историю человечества внимательно, увидим. Гигантские поковки люди делать умели ещё до нашей эры. Если что, речь про Делийскую железную колону высотой семь метров, а весом шесть с половиной тонн. Таких колонн на деле было несколько, и Делийская не самая большая. В то время каждый раджа старался соседа переплюнуть. Несмотря на сказки про отливку, рентгенографический анализ показал, что Делийская колона сварена из криц, по тридцать шесть килограмм каждая, методом кузнечной ковки. Дело конечно затратное и требовало усилий средней руки централизованного государства. Всякие дикари, много раз посещавшие Индию, так и не смогли её разобрать. Англы, те даже пушкой стреляли и ничего. Решил провернуть нечто похожее, но с некоторыми улучшениями. Наковальня, она почти колонна, токмо труба пониже, да дым пожиже.
Начертил чертёж, а после разбил «виртуальную» модель на бруски, что могли без проблем выковать местные кузнецы. Позже, на аутсорсинг[2] новосильским кузнецам отдали и часть инструмента. Ведь с самого первого дня я понимал, что потенциала нашей кузни не хватит. Ещё в тот день, когда мы с Богданом по торгу бегали языки высунув, его дядя с «моделями» в кузнечный ряд наведался. В городе Добрына знали и уважали, он то совсем недавно конкурировал за место кузнечного старшины с неким Тишилой. Со слов Богдана, последний, имел хорошие завязки с купеческой и боярской верхушкой города потому и закончилось дело ожидаемо. Разумею, маленько попутал времена мой друг. Ныне не X век на дворе. Времена народных демократий уходят и все эти «народные вече» немногим лучше, чем современные выборы и так называемая «народная демократия». Для понимающих людей фарс сплошной, а наивные и честные до конца жизни будут верить в морковку, подвешенную перед самым носом. Люди во все времена одинаковы.
Так как в среде мастеров Добрына крепко уважали, то и цену ему назначали «свойскую». Добрыл знал к кому идти, нищих подмастерьев в Новосиле хватало. Уклад наш, платили за работу овсом и крицами, что всех устраивало. Да ещё флюс и уголёк подкидывали. Разве сложно сковать пластину или заготовку по оправке,[2] да ещё когда у тебя перед носом деревянная модель.
Приёмкой и доставкой кованных изделий занимался его средний сын, Белоус, он больше остальных походил на отца. Такой же богатырь. Парень то и дело мотался в город за поковками. За два месяца работ из одиннадцати подрядчиков, отсеялось семь. Обычно качество хромало, а иные и цену повышали. Пластины ковали в форме усеченного параллелепипеда с шипом-пазом по центру. Так задумано для лучшей сварки торцов и боковин. Пазы же, должны удерживать пластину при сварке. К тому моменту, когда запустили новую кузню, уже все пластины были подогнаны друг к другу и частично сварены.
Первой сковали плоскую наковальню из рязанского уклада, основа под будущий механический молот. Извините, не можем позволить полноценную. Сковали эрзац, «лицо», одеваемое на камень, а чтобы крепко держалось, вырубили глубокие пазы под клинья. Дабы камень не разрушался от сильных ударов, подложили линолеум,[2] сваренный из конопляного масла, древесной муки и смолы. Прокладка отлично гасила звук и вибрацию. Забегая вперёд, скажу, что позже под все наковальни начали укладывать такие «подушки», здорово вибрации гасили.
Работали в две руки: Бажен-Ростислав, Прохор-Горын, плюс две пары крепких батраков. Четверых молотобойцев привёл Добрын. Каждому под руку сковали молоты от восьми до двенадцати килограмм. Самые тяжёлые, мне и Горыну. Ушкуйник неплохо отъелся на казённых харчах и начал набирать былые кондиции, а силы он был лютой. Во всяком случае, никто кроме него не смог гнуть крепкие подковы. Четыре пары молотобойцев позволили вести работу с высокой интенсивностью.
Добрына от махания молотом отстранил, ему и прочих дел хватало. Под началом кузнеца восемнадцать подмастерьев и все при деле: контролёры, шлифовальщики, истопники. Двое мальцов педали на приводе центробежной улитки вращают, имеется переносной горн для клёпки. За закалочными печами тоже надо присматривать. Работают три малых наковальни, из которых одна с педальным приводом и малым пружинным молотом. Станочки типа «торсион», гнутик и «улитка»[2] в работе, как «прокатная клеть» для бронзы. И всё в относительно небольшом помещении кузни. Добрыну нравится. Носится тут как лось. Воспрял духом, только успевает подзатыльники подмастерьям раздавать.
Первоначально, старался не вмешиваться в налаженный процесс. Но чем больше времени проходило, тем больше невольно заменял новинками традиционную ковку. Показал косую ковку под углом сорок пять градусов. При такой, прямолинейные кристаллы становятся криволинейными, ломаными, а чем больше перемещаются дендриты при ковке, тем прочней будет сталь. Для оружия и резцов отличная техника. При чём до монгольского нашествия, на Руси ей владели, а после повывелись мастера. Кто в городах при штурме погиб, а кого в первые десятилетия ига в Орду угнали. Монголы, хороших мастеров всегда ценили.
Качественные материалы везде нужны, особенно в кузнечном деле. Уголь для кузни выжигали в малой двухкамерной печи,[2] устроенной в траншейном «бункере», а изготовление флюсов взял под личный контроль. Здесь им не придают должного значения, а зря. Если попробуешь просто так, сковать два предмета, не выйдет ничего, ковать в вакууме придётся. При высокой температуре скорость окисления железа возрастает скачкообразно, отчего окалина образуется весьма обильно. Флюсовые же смеси, если их забросить в нужный момент, предохраняют металл от окисления.
С давних пор в качестве флюса или плавня, кузнецы использовали речной песок. Дёшево и сердито. При соединении флюса с окалиной образуется слой жидкого шлака, который защищает свариваемую поверхность от дальнейшего окисления. В момент сварки шлак удаляли с поверхности изделия, встряхивая его или «выжимая» из шва ударами молота. У кремния, температура плавления тысяча семьсот градусов, а значит, чтобы проковать железо, потребуется высокая температура и много-много работы по выбивке окалины и шлака. Выбить песчинки из железа зачастую невозможно. В некоторых старинных поковках песка, до десяти процентов! Это не сталь, а стекло какое-то. Лучшие городские кузнецы многократной перековкой доводили уровень шлака до одного, двух процентов, что по местным меркам считалось отличным результатом. Чтобы уменьшить температуру плавления к песку добавляли очищенную золу, те кто побогаче — соль или даже стекло, составляя нехитрые флюсовые смеси.
Несомненно, лучший флюс — бура. Её ценность и незаменимость связаны с малой температурой плавления. При нагревании, бура превращается в стеклообразную застывшую смесь, хорошо защищающую металл. Тот же персидский уклад исключительно с ней ковали. Всем хороша бура, один у неё минус — цена. Это в наше время она три копейки стоит, а здесь же если будешь ковать с ней, по миру пойдёшь. Однако, при знающем подходе, можно использовать менее дорогие ингредиенты: соль, соду или бесплатный для нас поташ. Пропорции я знал, так что экспериментов много не требовалось. Главное, хорошенько песок чистить, да уголь качественный выжигать, ибо одно с другим связано. Чем грязней уголь, тем больше дорогой буры придётся на металл сыпать.
Песок покупной. Сперва пропускали через ряд сит, а после разделяли фракции на массиве минигидроциклонов.[2] Чистый, мелкий, хорошо просушенный песочек стал великолепной основой «дешёвых» флюсовых смесей. Смесь номер один: соль тридцать процентов, сода — двадцать, прочее песок. Флюс хорошо чистил дрянной уклад, в том числе окиси хрома и никеля. Номер два: песок и десять процентов буры, флюс для нагруженных и твёрдых деталей. Смесь номер три: соль тридцать процентов, поташ двадцать остальное песок, для прочих поковок. Флюсы особо важны при ковке режущих поверхностей. Ведь в лезвиях рубанков наваривают твёрдую сталь лезвия на недорогую, мягкую основу, а соединить сталь с содержанием углерода один процент с низкоуглеродистым железом очень трудно. В этом деле флюсы от «Прохора» показали себя во всей красе. Пусть и обходились дороже, чем песочек с золой, зато окупались качеством свариваемых поверхностей и меньшими трудозатратами на выбивку шлаков.
Дело шло своим чередом. На железно-каменной, сковали большую, на десять пудов, однорогую наковальню. Пластины разогревали докрасна в горне, сыпали флюс и укладывали на поковку, а после, попеременными ударами кувалд сваривали. Сделал маленький финт ушами. При любой поковке необходимо нагревать обе свариваемые поверхности, любой кузнец это знает. Азы. Но если поковка габаритная? Каждый раз ворочать и греть центнер металла в горне? Хорошо, приварил пластину, а после тело заготовки остынет и что, снова греть? А пластин сорок восемь штук! Это что, их до осени ковать что ли?
У нас такие массивные поковки газовой горелкой нагревают, но мне то, где газ брать? На торгу не продают. Голь на выдумки хитра вот что удумали. Сковали короб с сетчатым дном, чуть больше размера пластины. Внутрь засыпаем углей горячих, а сбоку трубка приделана на которую кожаный шланг одет для подачи воздуха, от ручных мехов. Пока одну пластину куют, мобильный горн одевают на противоположную сторону. Он маленький, при ковке не мешает. Пацан, что воздух качает вообще за два метра от рабочей зоны стоит. Закончили сварку, убрали горн, а наковальня под новую пластину докрасна раскалена. Красота!
В целях экономии металла между лапами наковальни устроена ступенчатая арка. Тело «варим» из недорого уклада, рог же, хвост и наличник, из доброго, устюжского. Наличник имеет три сквозных отверстия: два круглых, для пробивки отверстий в поковках, и одно квадратное, для установки подкладного инструмента и прочих приспособлений. Хвост сделан в виде выступа с прямыми углами, предназначается для гибки заготовок под углом девяносто градусов. Готовую наковальню шлифовали, науглероживали и закаляли. После крепили П-образными скобами к дубовой основе. Такие наковальни по сравнению с местными смотрятся, как современный грузовик рядом с ржавым мопедом. Добрын, что до того ходил и кусал локти от чрезмерного расхода уклада на чудачества князя, поработав на такой, вечером отошёл, с грустью посмотрел на свою, погладил её и с тяжёлым вздохом отправил на разделку.
Сижу аки куркуль, считаю каждый килограмм железа. Его высокий расход на инструмент и наковальни привело к тому, что мы были вынуждены обменивать у городских кузнецов часть криц из неприкосновенного запаса на уклад по крайне невыгодному курсу. Металлический фонд немного вырос и составил аж шестьсот сорок килограмм, только счастье длилось недолго. Девяносто килограмм на «лицо» каменной наковальни. Малых однорогих наковален сковали две, по тридцать килограмм, плоских, безрогих — четыре по двадцать пять. Всего за неделю работы наковальни скушали триста восемьдесят килограмм. Больше половины запасов уклада! Прочий «мелкий» опорный, ударный, парный, подкладной и накладной инструмент металла кушал не меньше.
Триста двадцать две позиции! Три убористые страницы с названием, весом и назначением инструмента. От кузнечных топоров и обжимок до фасонных молотков и конических бойков. Уклад таял воистину с фантастической скоростью. А всё почему? Подход другой. Здесь прежде всего наковальня — инструмент индивидуальной работы. Любой меч, топор, плуг скованный вручную уникален. Ибо невозможно выдержать строгие размеры как бы ты глазомером не обладал. И без разницы откуда кузнец из XXI века нашей или вообще до нашей эры. У нас же на каждую массовую деталь или элемент сей детали, да те же ручки для инструмента, готовили подкладные и накладные штампы да обжимки, что в том числе перепадали «подшефным» городским артелям, ибо снимало кучу проблем со шлифовкой-подгонкой. Тем более на штампы не смотрели, как баран на новые ворота, так как зачаток поточного промышленного производства гвоздильни всем известны. У нас же не только гвоздильни, но и тяжёлые гвоздильные плиты сваривали двадцати шести размеров, да с возможностью опрокидывания для выбивки гвоздей. Другой уровень. Штампы здорово облегчили работу, а универсальные детали позволили выковать огромное количество кузнечного инструмента.
А народ то, снова на Прохора нехорошо поглядывает. Кузня здорово на пыточную смахивает, ибо как обычно, назначение части инструмента не рассказываю в связи дичайшим цейтнотом, а что они додумывают за меня… Боюсь даже представить. Пару недель надо пережить. Как говаривал Суворов, тяжело в учении, легко в бою. Запас инструмента карман не тянет, зато при реализации любого направления: от керамики до производства оружия, проблем не возникнет. Хороший инструмент основа любого дела, и чем он разнообразней, тем эффективнее и быстрей мы будем создавать станки и оснастки.
На деле, до половины «изобретённого» инструмента, так или иначе уже применяется, только раскидано по частным кузням от Пекина до Лиссабона. Здесь, если кто сковал уникальный инструмент или оправку, уж будьте уверены, их берегли словно зеницу ока. Уникальные изделия живые деньги приносят, а если ты профукал секреты или инструмент особый, сиди на бобах или паши как папа Карло за три копейки. Выдавать секреты не принято, а «Прохор» фонтанировал ими как из рога изобилия, что за все рамки выходило.
«Как деды, завещали, тако и мы будем ладить!» эти слова произносимые десятки раз в день доводили меня до белого каления, иные уже и знали, чего мне следует говорить. Инерция мышления… С ней как боролся: нужно по графику шестигранный шлиц сверла проковать, ради внедрения «техническое» соревнование устраиваю. Сам обжимками, да бойками пользуюсь, а Добрын по старинке. Рядом же песочные часы ставим. После работы готовый инструмент на шлифовку отдаём и засекаем сколько времени на обработку на каждый уходит. Факты на лицо, с ними никакой стариной не поспоришь. Все же опыта житейского, да знаний, как работать с «недалёкими» рабочими у меня поболе. Годков то мне, ой-ой-ой.
И с кузнечным, и со столярным инструментом всю жизнь дело имел. У деда кузня своя была. Не многому, но кое чему научился. Любопытный, с самого детства, за какое дело не берусь, непременно секреты пытаюсь выведать, а на память я никогда не жаловался. После, в войну, также в кузне работал.
В июле сорок первого отец на фронт пошёл, добровольцем, а уже в ноябре пришла похоронка. Рядовой Иван Сергеевич Тимофеев 1898 года рождения, в бою за социалистическую родину, верный воинской присяге, проявив геройство и мужество был ранен и погиб 31 октября 1941 года. Похоронен в деревне Андроново, Вяземского района. Отца все любили, мать с ума от горя сошла и слегла с горячкой, а через неделю умерла. Я после это сам не свой был. На Залегощи тайком сел на военный эшелон и на фронт рванул. Выловили меня, не пустили. Хотя всем говорил, что мне уже семнадцать лет. В сорок первом у нас народу ещё хватало, таких юнцов сопливых без разговоров заворачивали. Но я упрямый. Три раза сбегал, прежде чем особист со мной «по душам» поговорил и направил на Сормовский паровозостроительный завод, в комендатуре то кузнецом назвался…
Цех, куда меня определили изготавливал вагоны-ковши для расплавленного чугуна и шлаковозы. Считай год на заводе жил. Старший мастер, Трофим Петрович, лютый дядька. Если инструмент грязный или, не дай бог, сломанный. Если на рабочем месте бардак… Дурь то, он мне всю выбил. Показал, кто тут «опытный» кузнец. И всё же, дядя Трофим объяснял внятно, секретами без утайки делился за что благодарен ему без меры. Заложил на всю жизнь во мне основы трудовой этики и дисциплины. С тех пор и не могу плохим инструментом работать, или в грязи. Сколько лет минуло, а пунктик остался.
После войны опять же. Не раз, и не два за молот становился. Знаю, с какой стороны к горну подходить. В шестидесятых, работал на кладке подов доменных печей, а после, закончив заочно институт стали и сплавов технологом-наладчиком только появившихся кислородных конверторов. Диаграмму углерод-железо могу начертить с закрытыми глазами. Все же литературу профильную почитывал, да и «чёрную металлургию»[2] даже на пенсии выписывал. В последние годы в электронном виде, чай не вахлак какой-то. Оттого и ясность ума, в отличии от многих ровесников, сохранил.
Для контроля поковок, помимо имеющегося измерительного инструмента, широко использовали шаблоны: прутковые для измерения линейных размеров по длине или ширине поковок, угловые для контроля углов, профильные для проверки размеров выступов и впадин, контурные для контроля форм и размеров сложных поковок путём наложения, а также калибры контроля толщин поковок и кузнечный кронциркуль.
До половины заготовок под инструмент сковали… И всё равно отставали от графика. Пришлось взвинчивать темп, нагонять, наняли ещё трёх молотобойцев из Новосиля. В день, бывало, по тридцать-сорок инструментов, да оправок ковали.
Инструмент друг с другом связан, я ведь не помню его точные размеры, как и некоторых названий, как и углы заточки. Видел, пользовался когда-то, понимаю назначение. От этого и плясали. Изготовили модель деревянную резца или сверла и тут же режем оправку или инструменты нужные для их ковки или иной обработки. В группе «моделирования» четыре опытных резчика, да посыльный, что бегает за заготовками в столярный цех. Ставр знает, если заказ красным помечен, всё бросай, но его сделай. Резчики, при мне постоянно, потому выдрессировал их на точность. Они понимают чертежи лучше прочих. Резать же липу по выпиленным под размер детали легче, чем из болвана, ко всему столярке разного хитрого инструмента для резьбы перепало не меньше. Отдельные люди шлифовкой занимаются, контролёры точными замерами заведуют. На мою долю оставалось творчество, черчение моделей и проверка, анализ эффективности.
Комплексный подход дал результат, приходилось переделывать меньше десяти процентов инструмента. В основном мелкого, всякие там штихели, ножницы, да чеканы. Потому как, помимо ковочного инструмента, на кузне висели заказы для столярного цеха. На фурнитуру печную и столярную, на скобы, гвозди и листы. Готовили и слесарный инструмент. Он нам понадобится для клёпки бронзовых и железных листов: напильники, рашпили, щипцы, клещи, ножницы, узко и плоскогубцы, слесарные молотки. Всякие поддержки, обжимки, натяжки. Необходим инструмент и для чеканки: крюки, листогиб, трещотки, давильники, чеканные молотки, чеканы. Лампу не украсить без инструмента для гравировки и вязки скани: пинцеты, корнцангель, надфили прямые и изогнутые, напильники, паяльники, узкогубцы желобковые и шинные, всякие клювики и штихели.
Ничего не поделаешь, взялся за гуж — не говори, что не дюж. Ох уж эта лампа! Потянул за ниточку и понеслось: чеканка, клёпка, филигрань, пайка и везде-везде своя оснастка и инструмент. Он уже мне по ночам снится. Ставр пригласил безработных бондарей, а им опять инструмент и приспособления подавай: струги, натяги, да прочий бондарный инструмент. Сковали и для художественной резки по дереву набор, даже деду Витославу, плетущему из лозы и камыша, и то перепало от моих щедрот стамески-клюкарзы и особой формы ножи. Через какое-то время процесс пошёл на убыль. Меньше и меньше инструмента приходилось делать с чистого листа.
Для нужд кузни сложено три печи: горн, печь для цементации и двухкамерная печь для закалки и отпуска. В старой то, всё непосредственно в горне, да в малой печи делалась, а насколько это медленно и неудобно, вы и представить не можете. Горн закрытого типа, со столом, имеется горновое гнездо, фурмы, свод и дымоход кирпичные, центробежная улитка для поддува горячего воздуха, железные дверца и задвижки. Закрытый горн вдвое экономил уголь, в отличие от открытого, КПД которого не превышал десяти процентов. При нашей интенсивности работ уменьшение затрат на топливо важный момент.
Печь для цементации сложили колпаковую, с двойной теплоизоляцией стенок, с песочными и воздушными затворами. Для контроля температуры по цвету каления, в печи предусмотрено несколько щупов для разных зон и малое слюдяное окошко. Если у нас речь про цементацию зашла, то она кузнецам городским известна. Те обычно выдерживали ножи, да наконечники в горшке с углём, имели и более продвинуты рецепты. Добрын смазывал лезвия свиным салом со струганным рогом, обматывал ремешками из козлиной кожи, обвязывал льняными нитками. «Бутерброд» покрывал слоем глины и отправлял в горн, который раздувался до тех пор, пока кожа не сгорала. Результат, естественно, был противоречивый. Приходится учитывать слишком много факторов, нередко изделия получались прочными, но чрезвычайно хрупкими. Не знают ковали про соотношение времени выдержки и толщины закаливаемого слоя, про активаторы. Тонкостей и подводных камней в цементации хватает, не зря только в XVIII веке Рене Антуан де Реомюр подвёл под это дело хоть какую-то научную основу.
Потому местных ковалей продвинул малость. Инструмент укладывали в железный ящик, чтобы он были покрыт углём со всех сторон и не соприкасался друг с другом и со стенками. Ящик замазывали глиной и в печь. Главная фишка в правильной подготовке угля. Его сперва выжигали из дуба, мололи в порошок, просеивали чтобы зерно вышло не больше сантиметра. В качестве активатора применил смесь соли и поташа. Их самую малость нужно, не больше десятой части от массы угля. Соли размешивали в дистиллированной воде, пропитывали получившимся раствором уголь и сушили до влажности семь-десять процентов. Такой карбюризатор выходил не так дёшево, но зато его можно использовать повторно, только нового досыпать, освежить, так сказать.
За час выдержки толщина цементированного слоя вырастет всего на одну десятую миллиметра. Получается вот что. Для получения слоя в один миллиметр, требуется выдержка десять часов! И кто сейчас столько угля будет на это тратить?
В зависимости от нужной прочности цементировали на глубину от шести десятых до двух миллиметров. Цементацию вели при температуре порядка девятьсот пятидесяти градусов. Для крупных деталей использовали густую пасту, включающую сажу, соду, оксолат натрия[2] и столярный клей, как связующее. Использование пасты позволило получить цементационный слой одинаковой твердости и глубины по сечению и по поверхности поковок. Те части, что не нужно цементировать, защищали шамотной смесью из дважды обожжённой белой глины.
Всё, что подсказывал, не выходило за пределы знаний Добрына. И про флюсы, и про цементацию он и без меня знал. Добрын куда лучше меня температуру по цвету каления умел определять, а «чуйка» на температурные режимы вообще выше всяких похвал. И всё же, имелось направление, где он «плавал» словно малый ребёнок. Закалка и отпуск железа. Не только он, а вообще все кузнецы.
Средневековые мастера владели высоким искусством ручной обработки металла, но драгоценный опыт режимов закалки и отпуска они добывали по крупинкам, вслепую, без всякой теории. При этом, ценные наблюдения за изменением свойств металла у них причудливым образом смешивались с суеверными выдумками. Закалка стали была одной из областей металлургии, где господствовали самые нелепые взгляды. Кузнецы думали, что необходимую прочность уклад приобретает путем восприятия чудодейственных свойств различных веществ при закалке. Как-то Добрын растрогался, я ему один за одним секреты раскрывают, а он словно куркуль какой-то. Отозвал, в угол да поведал секретный отцов рецепт:
— Ежели треба железо сделать плавко, аки серебро, надобно взять соку, нажатого из травы золототысячницы и пустоцвету, а также солнцевой травы, вскипятить, остудить и в оное мягкое, да раскаленное до красна железо окунать дюжину раз с особым сказом.
Смотрю на него и спрашиваю:
— И что, сделал плавко?
— Нет, — отвечает, — солнцева трава дюже много стоит.
Что вы думаете? Не пожалел резан, купил тех трав и говорю:
— Давай делай плавко!
Результат сами понимаете какой. Ходил потом, три дня на меня дулся.
Закалка, есть процесс нагрева стали до высокой температуры с резким последующим охлаждением. Главное, чтобы произошедшие фазовые превращения не успели вернуться к исходному состоянию. Разумеется, температуры нагрева, охлаждающая среда и прочие тонкости для каждой марки стали сугубо индивидуальны. Любой нагрев кузнец осуществляет в угольном горне с дутьём, а тот предотвращает выгорание углерода. Опытный мастер легко регулирует процесс, перемещая клинок выше или ниже в слое угля, угадывая температуру исключительно «на глаз», для чего в кузнице и стоял полумрак.
На деле не сложно. Умение приходит с опытом. В средние века профессия кузнеца считалась загадочной, окруженной многочисленными мистическими проявлениями, не зависящими от видимых реальных причин. Интуитивное чутье и элементарная удача всегда предъявляли большие права на конечный результат, нежели пунктуальное соблюдение технологической цепочки. Даже у легендарных японских мастеров, до половины клинков уходит в брак на стадии закалки, несмотря на талант, полувековой стаж и немыслимый опыт. Меня, как заводского технолога, такие цифры могли только насмешить. И не только клинков сие касается, тут каждая вторая поковка шла в утиль, и это считалось нормальным. На это вообще никто внимания не обращал. Продавали дешевле, и всего делов. Надо ли говорить, что такой подход мне претил. Оттого и не торопился. Хотел по уму сделать, ибо «поле чудес» с закалкой и отпуском достало до крайности.
Полный цикл термической обработки стали включает в себя целый ряд категорически обязательных процессов, каждый из которых решает свою задачу и совершенно необходим. Например, применительно к лезвиям рубанков и резцам цепочка выглядит следующим образом: ковка, отжиг, формообразующая обработка (обдирка), отжиг, правка остаточных искривлений, закалка, отпуск.
Отжиг — есть медленное охлаждение раскаленной детали, что выравнивает её кристаллическую структуру, снимает внутренние напряжения, измельчает зерно, ликвидирует последствия перегрева, улучшает механические свойства стали. Отжиг пока используем полный, неполный, изотермический и рекристаллизационный.[2] Для части поковок практикуем возврат, особой отжиг для уменьшения или снятия наклёпа.
Закалка, наоборот, быстрое охлаждение, в ходе процесса измельчается кристаллическая структура, повышается твёрдость, прочность и износоустойчивость. Если проводить закалку в воде, то та очень быстро отбирает тепло у металла. Скорость охлаждения в воде высокая, а вот масло действует куда мягче. Опытные мастера, играющие на тонких оттенках процесса, регулируют скорость охлаждения посредством различных добавок. Уксус, сода или поваренная соль увеличивают теплообмен до двух раз, а растворы мыла, наоборот, снижают. Не спорю травы и жабьи лапки могут регулировать теплообмен, но с тем же раствором соды и близко не сравнятся. Соответственно, жидкое масло охлаждает заготовку интенсивнее, чем загущённое. Ох, как же не хватает термометра, ох как не хватает!
В итоге, для закалки основной части поковок использовали воду с мыльным или солевым раствором. Благо плотность раствора, благодаря весам и ареометру, я мог регулировать довольно точно. Для резцов же и лезвий больше подходило ледяное конопляное масло. Прежде, то охлаждали в леднике с рыбой до минус двадцати градусов. Фишка в том, что при минусовых температурах происходит более полное превращения остаточного аустенита в мартенсит. Механические свойства сталей значительно улучшаются, а твёрдость увеличивается, что особо важно для всяких там мелких щипчиков и штихелей. Не зря в древней Руси самый лучший харалуг ковали только в особо холодные зимы с температурами ниже тридцати градусов. Прежде чем погрузить деталь в воду, ту слегка «подстуживали» на воздухе, уменьшая внутреннее напряжение и коробление. Свёрла же, керны и пробойники подвергали двойной закалке: сперва охлаждали в воде, а после в масле, что ещё больше повышало их твёрдость.
Самые ответственные, а также ударные детали, например, головки кувалд, закаливали в солевом расплаве, что давало выравнивание температуры от поверхности к сердцевине детали и уменьшало напряжения. Правда, солей в ассортименте не густо: калиевая селитра и обычная соль. Работать с солями умею, ибо тему знаю на зубок. Даже как-то писал научную статью. Исключительно простая технология. Судите сами, скорость нагрева солей в пять раз выше, чем в пламенных печах, что позволяет уменьшить размер аустенитного зерна[2] и повысить пластичность, да снизить порог хладноломкости. Температура расплава постоянна, а значит поковка не может нагреться выше массы соли в ванной. Зная весовой процент соли, можно с точностью до градуса регулировать процесс закалки без всякого термометра. Температура плавления соли восемьсот градусов, а селитры триста тридцать четыре, чем больше обычной соли в смеси, тем выше температура. Таблицу раз плюнуть составить. Большая теплопроводность раствора солей даёт возможность избежать локальных недогревов и перегревов и, как следствие, существенно снизить уровень закалочных деформаций. Ко всему, солевая закалка защищает поверхность от окисления и обезуглероживания.
Многие процессы и Новосильским кузнецам ведомы, но они совершено не понимают закономерности. Оттого у них процесс лотерею напоминает и сильно зависит от загрязненности железа, угля и физического состояния кузнеца. Сегодня он с одной скоростью бубнит заговор, завтра с другой, послезавтра отвлёкся на птичку-невеличку. Чтобы сию угадайку свести к минимуму понадобилось аккурат четыре составляющих: песочные часы, контроль температуры стали по цветам каления, а отпуска по цветам побежалости, примитивный склерометр Тёрнера, да методики определения углерода в укладе по цвету высекаемой искры и подсчёта через лупу зёрен и прослоек угля на срезе. У нас на это дело Прошка поставлен. Ох и глазастый парень, часами сидел скрючившись, с линейкой и высчитывал количество и размеры «угольных пятен».
Получив более-менее точные данные, сумел вычислять точки Чернова и выстраивать технологические карты, привязанные к типу уклада и изготавливаемому изделию: цикл обработки, время закалки, время отпуска, отжиг и прочие параметры.
Диаграмму читать не трудно, по оси ординат — температуры, по оси абцисс — химические составы. Слева феррит, справа углерод. Количество углерода растёт слева направо. Зная количество углерода в стали и температуру элементарно вычислить фазовый состав и режим термической обработки. Просто как дважды два. Микроструктура закаленной стали напрямую зависит от её химического состава и условий закалки, то есть температуры нагрева и режима охлаждения.
Новации сии объяснял ковалям простыми словами. Конечно, насколько это было возможно. Например, ту же диаграмму железо-углерод, никто так и не понял. С кристаллами же, наоборот быстро сообразили, что к чему. Тут как дело вышло. Чтобы сделать нормальную линзу пришлось городить оптический стол, уж извините формулы из головы выветрились. Когда же с ней всё получилось, подумал, а что мне мешает сделать микроскоп? Помнится, мы его в школе мастерили из подручных материалов. Тем более прозрачных кусочков стекла для линз всего ничего требуется, на порядок меньше, чем для подзорной трубы. Единственное, схему подсветки изменить чтобы наблюдать непрозрачные материалы.
Как тубус изготовили, так в кузне и прописался. Отшлифовали образец, протравили, чтобы проявить структуру распределения углерода и смотрим с подсветкой. Ежели на изломе узор морозный, то ледебурит. Угля в такой поковке до шести частей на сотню, а металл негодный, так как обладает высокой твёрдостью и хрупкостью. Ежели завитки, словно узор на пальцах, то перлит тот обрабатывать куда легче. Зёрна мелкие, словно просо, это сорбит. Цементит, похож на растрескивающуюся при жаре землю. Потихоньку, помаленьку составили альбом. Микроскоп, вкупе с неплохой точностью определения процента углерода по слоям давал уникальный механизм коррекций режимов закалки и отпуска. Куда лучше, чем проводить те на глазок.
Вроде кивали, соглашались, но как обычно списывали на волхование. Дескать Прохор, какие-то порошки, да жабьи кости мешает и уголь заговаривает оттого и уклад добрый выходит. На деле, за качество отжига и закалки стоит поблагодарить печи. Закалочную и печь отпуска. Обе сложены с двойными стенками, между ними, для более стабильной температуры порошок «шамотный» засыпан, тот, что из негодных кирпичей изготовили.
С быстрым нагревом и охлаждением большие проблемы. Полноценный холодильник сделать пока не можем. Не зря отказ от твёрдотопливных печей, в пользу газовых, а после, электрических произошёл, из-за невозможности нормального регулирования температуры. Ведь за угольной печью, как и за горном постоянно требуется присмотр. Пришлось выдумывать натуральную дичь: выдвижную топку. Что-то похожее вроде бы имелось в продвинутых каминах, но у нас то, закалочная печь! Использование рекуператоров для подогрева и принудительной подачи холодного воздуха, вкупе с выдвижной топкой и аккумуляторами тепла давали какие-никакие, но механизмы регулирования температуры. Печи то муфельные, то есть поковки непосредственно с углём не соприкасаются.
Добрын здорово помогал с составлением контрольной таблицы цветов каления. В печи, напротив смотрового окна находился пруток, по которому мы отслеживали температуру в любой зоне муфеля. В какой-то момент кузнец понял то, что я постоянно ему «втирал»: температура и время выдержки на каждом этапе зависят исключительно от количества угля в укладе! Никакие наговоры и жабьи лапы не могут сделать нож лучше, чем отжиг по правилам. Соревнования часто устраивали. Брали одинаковый уклад, он по старине, а я по-новому «варил». После, полученную полоску на разлом, да на твёрдость, испытывали. Ну и какие у него шансы, когда у меня за плечами семьсот лет эволюции металлургии? Если бы без научного подхода, только по старине варить, то да, сам бы в лужу сел.
После, сообразил отчего он то и дело в смотровые окошки заглядывает. Опытные искусники критические точки Чернова[2] на глаз видят. Далеко не в каждой поковке и не всегда, но видят. Сам до такого уровня не дорос, без термометра качественную закалку не проведу. Наблюдая изменения цветов каления при нагревании и охлаждении, кузнецы, не понимая сути происходящих в стали процессов, ориентировались на переходы цвета едва различимые глазом и понимали, когда следует начинать или наоборот закончить закалку-отпуск. Другое дело, ты пойди, под слоем угля разгляди эти перепады. Ко всему ты замечаешь оттенки, когда уголь и железо из одно места. Чуть поменялся состав и всё, никаких отблесков не заметишь. То есть «местное» железо кузнец видел, а чужой уклад «поймать» было нереально. Вот на этот случай и нужна диаграмма, таблица цветов каления и эталонные температурные штырьки.
Температуру в закалочной печи регулировать легче, чем в горне. В муфеле поковка чистая, без пыли, «точки Чернова» видеть куда легче. Заметил, что эталонные стерженьки «заиграли», посмотрел содержание углерода в укладе по таблице и понимаешь через сколько в окошко заглянуть. Здесь и времени экономия, и удобство. Добрын как разобрался, остальным то мигом разъяснил науку «своими» словами. После его объяснений подмастерья и контролёры, как ошпаренные по кузне летали и присесть на стул не могли. Жёстко он с молодыми обходится, чем-то дядю Трофима напоминает.
После отпуска изделия измеряли, доводили напильником или шлифовали при необходимости, а после воронили олифой. Самые же нагруженные и ответственные инструменты воронили щёлочью.[2] Опять же, в Черниговском княжестве, воронение известно с X века, да только далеко не всем. А у нас качество куда лучше выходило. Воронили не маслом, а олифой и уклад перед этим шлифовали и обезжиривали щёлочью. Для получения синего цвета, наиболее подходящего для воронения, быстро подобрали правильную температуру и режим нагрева. Процесс окунания, повторяли до пяти раз, добиваясь нужного оттенка.
В столярном цехе для инструмента резали ручки из вяза или рябины и тщательно пропитывали те маслом, в несколько заходов. Здесь же его собирали, насаживали, затачивали если нужно. Аккуратные и гладкие молотки, лезвия, свёрла чёрно-синего и фиолетового оттенков приятно взять в руки. Внедрив флюсы, цементацию, правильные режимы закалки и отпуска, а также воронение, смог «вытянуть» из не самого лучшего «уклада» все сто десять процентов!
Работала схема примитивно. Например, имеется устюжский уклад, и задача сковать из него напильники и пробойники. Берём листок Прохора, где показано в какой печи и сколько уклад держать, да с каким метками для сего дела песочные часы брать. Печь разогнал, достал щуп, чтобы он нужного цвета был, да клади заготовку в печь. Поставил часы, да сиди жди пока песок закончится, а после вынимай. Не забывай посматривать за цветом каления, да в меру уголь подкидывать и заслонки открывать-закрывать.
Благодаря симбиозу средневековых и современных знаний, наша «мануфактура» выдавала на-гора качество железа на уровне середины XIX века! Добрын же, освоившись, решил вернуть реноме крутого кузница, сдувшееся после позорных поражений от Прохора. Ходил по кузне с графиком, рвал и метал, находя в том мелкие ошибки, корректировал. Показывал подмастерьям всем видом, что и он к важной бумаге самое прямое отношение имеет. Когда же брак снизился до десяти процентов. Подошёл да в пояс поклонился. Понял, что за подарок получил виде арабских цифр с картинками. После, вручил и небольшой амулет в форме подковки. Приятно. В четвёртый раз, между прочим, кланялся. В первый, с неделю назад, за наковальню. Во второй, за науку, как по цвету и размеру искр уклад хороший выявить, в третий, за закалку в соли. Приятно дело с честным человеком иметь, который с полуслова тебя понимает.
Две недели пролетели словно один день. Убедившись, что в кузне всё работает как часы, переключился на слесарные работы. Бронзовых листов за прошедшее время накатали с запасом, клёпок наштамповали, наварили стальных полос для нужного инструмента…