Referat Krzysztofa Panasa na Uniwersytecie Jagielońskim
Wykład Krzysztofa Panasa na Uniwersytecie Jagielońskim w Krakowie
MIĘDZY NAUKĄ A PRAKTYKĄ
Sesja tematyczna towarzysząca wystawie „Szable w dłoń! szermierka szablą jako polskie dziedzictwo narodowe”
Kraków 5. października 2018 Collegium Maius, ul. Jagiellońska 15
Krzysztof Panas
panask@o2.pl
Głownie wzorzyste mieczy z omawianego okresu można podzielić na wytwarzane ze stali lanej
oraz poprzez pakietowanie. Z pakietowania wykształciła się klasyczna technologia, łącząca szereg
technik kowalskich, dzięki którym uzyskiwano różne warianty mieczy dziwerowanych
(ang. pattern-welded). Było o szczytowe osiągnięcie technologii produkcji mieczy w pierwszych
wiekach po Chr. Skuwano w procesie zgrzewania wielu warstw różnorodnego metalu – sztab
i prętów ze stali, żelaza lub stali fosforowej, związanych, skręcanych wielokrotnie składanych
rozcinanych i skuwanych.
Stosowano te techniki powszechnie w rzymskich warsztatach kowalskich (od ok. 2. ćw. II w.).
Od 2. poł III w. do końca IV w. (okres wędrówki ludów) charakter dziweru się zmieniał: pakiety
stały się grubsze, mniej finezyjne i znacznie mniej zróżnicowane. Przyczyną mogła być masowa
produkcja mieczy w państwowych fabricae albo naśladowanie rzymskiej produkcji przez kowali
barbarzyńskich.
Ozdobne dziwerowane głownie były wyznacznikiem jakości, jednak podstawową zaletą było
poprawienie własności technicznych: uelastycznienie głowni i większa wytrzymałość na pękanie
i złamanie. Ponadto konstrukcja kompozytowa osłabia lub nawet niweluje falę uderzeniową, dzięki
zjawisku interferencji.
Wyspecjalizowane kowalstwo, stosujące technikę dziwerowania, szybko się upowszechniało
i przetrwało jako historyczne dziedzictwo starożytności do czasów współczesnych.
Materiały pochodzą z szabla.maius.uj.edu.pl/sesja
Metoda wytwarzania stali damasceńskiej
Metoda wytwarzania stali damasceńskiej skuwanej z warstw żelaza i stali, równoległych do powierzchni
(wzór malajski)
KRZYSZTOF PANAS
Do wykonania dziweru potrzebne jest żelazo i stal. ŻELAZO to metal, W którym stężenie węgla nie przekracza granicznej rozpuszczalności w stanie stałym, określonej na podstawie obserwacji metalograficznych, tzn. metal o strukturze ferrytycznej.
STAL to stop, W którym stężenie węgla przekracza graniczną rozpuszczalność i w metalu pojawiają się produkty rozpadu austenitu.
Definicje stosowane we współczesnym metaloznawstwie wprowadzają wyłącznie nazwę stali, eliminując pojęcie żelaza. Jednak, w terminologii kowalskiej nadal stosujemy tradycyjne nazwy: żelaza i stali. Przystępując do pracy dobieramy odpowiednie gatunki żelaza i stali. Bardzo ważnym czynnikiem jest różnica w zawartości węgla w stali. Różnica ta, między stalą a żelazem powinna wynosić minimum 0,4% C. Im wyższa zawartość węgla W stali, tym bardziej kontrastowy wzór. Przygotowując materiał na pakiet należy tak stal jak i żelazo oczyścić z rdzy. Zardzewiały materiał nie zgrzeje się!
Elementy na pakiet muszą mieć takie same wymiary. Układamy pakiet w następujący sposób: pierwsza warstwa, żelazo na to warstwa stali i tak na przemian aż do ostatniej warstwy, którą jest żelazo. Do tak przygotowanego pakietu
mocujemy żelazny pręt. Należy dobrze go przyspawać do czoła pakietu. Tak przygotowany pakiet wkładamy do paleniska. Paliwem w palenisku kowalskim jest węgiel drzewny. Pierwszym etapem jest zagrzanie całego pakietu do koloru jasno czerwonego.Grzejemy go na małym ogniu, od czasu do czasu obracając. Po zagrzaniu, wyjmujemy z ognia, kładziemy na kowadle i paroma uderzeniami młota zagęszczamy materiał.Operacja ta ma na celu zamknąć wolne przestrzenie między płytami. Po zagęszczeniu, cały pakiet obficie posypujemy boraksem i wkładamy do ognia. Zagrzewamy
pakiet na dobrym ogniu do białości. Po wyjęciu z ognia, kładziemy na kowadlei szybkimi ale niezbyt mocnymi uderzeniami młota zgrzewamy. Po zgrzaniu, wykuwamy go na podwójną długość, nacinamy W połowie na trzy czwarte grubości i zaginamy W kształt litery V . Następnie kładziemy bokiem na kowadle i szybkimi uderzeniami młota usuwamy zendrę z powierzchni pakietu. Po usunięciu zendry posypujemy boraksem i zamykamy pakiet mocnymi uderzeniami młota. Teraz jeszcze raz posypujemy boraksem pakiet i wkładamy do ognia.
W zależności od tego, ile chcemy mieć warstw, cały proces składania i zgrzewania powtarzamy Wielokrotnie. Pamiętać przy tym należy, ile warstw było w surowym pakiecie. Za każdym złożeniem ilośc warstw się podwaja. Z tak wykonanego mate
riału wykuwamy głownię W której warstwy ułożone są równolegle do osi. Po wstępnej obróbce głownię hartujemy i odpuszczamy W celu zwiększenia twardości i sprężystości. Po wyszlifowaniu należy całą powierzchnię odtłuścić. W tym celu przecieramy głownię surowym ziemniakiem i spłukujemy wodą. Następnie wytrawiamy w słabym roztworze kwasu azotowego ok. 7%- 8% . Po wytrawieniu należy dobrze opłukać wodą i wytrzeć do sucha. Po przepolerowaniu zabezpieczamy całość oliwką.
DZIWER ZGRZEWANY Z WARSTW ŻELAZA I STALI PROSTOPADŁYCH
DO POWIERZCHNI (WZÓR RZYMSKI)
Z taśm żelaznych i stalowych, o tym samych wymiarach układamy pakiet. Po zgrzaniu Wykuwamy kwadratowy pręt. Na głownię szabli należy wykuć pięć do siedmiu takich prętów. Następnie zagrzewa się pręt do białości. Jeden koniec mocujemy W imadle, a silnymi cęgami chwytamy za drugi koniec i maksymalnie skręcamy na kształt śruby. Po skręceniu jeszcze raz przekuwamy pręt w kwadrat. Wszystkie pręty wykonujemy w ten sam sposób. Pięć takich prętów układamy jeden na drugim i mocno Wiążemy żelaznym drutem. W ten sposób powstaje długi pakiet. Wkładamy do paleniska i grzejemy odcinkami. Po wyjęciu z ognia kładziemy na kowadle i zgrzewamy szybkimi uderzeniami młota. Należy kuć lekko i precyzyjnie tak, by nie zdeformować prętów.
Po zgrzaniu nadajemy całości krzywiznę głowni. Przekrój głowni W formie klina nadajemy szlifując na toczydle. Dzięki temu uwidacznia się prostopadły układ warstw. Po hartowaniu i odpuszczeniu następuje ostateczny szlif. Po odtłuszczeniu wytrawiamy w słabym kwasie azotowym . Gdy wzór jest już dostatecznie widoczny,wyjmujemy z kwasu i bardzo dokładnie płuczemy wielokrotnie w wodzie. Po dokładnym wytarciu do sucha, polerujemy i pokrywamy całą powierzchnię oliwką.
Kończąc pragnę zaznaczyć, że dziwery te wykonywane są metodami tradycyjnymi. Używam paleniska kowalskiego z miechem ręcznym. Paliwem jest węgiel drzewny.
Stosuję kucie ręczne młotkami.
