Modul M2 Ztracená a znovuzrozená technologie kovářského svařování ve výrobě damascenské oceli. autor Petr Čech, Jiří Suchánek

Transkript

1 Modul M2 Ztracená a znovuzrozená technologie kovářského svařování ve výrobě damascenské oceli autor Petr Čech, Jiří Suchánek 1

2 Kovářství a jeho vývoj 1. Z historie kovářství Z doby vzniku prvních kovaných předmětů z měkkého železa či pevnější oceli máme zhruba ve 3.tisíciletí před Kristem několik nálezů, především dýk z hrobů významných panovníků, což svědčí také o vzácnosti a tehdejší cennosti těchto předmětů. Prvotní železný materiál pocházel spíše z meteoritických těles nebo z vzácných povrchových nalezišť železné rudy. (Frolec, I. Kovářství. 2005) Řemeslo jako takové se předávalo v dobách starověku především v rodině, z otce na syna. A to nejen v indické společnosti, díky kastovnímu systému, který zde byl zaveden, ale také v podobné míře ve starém Egyptě. Tento systém ukládá tzv. dědičnost společenského postavení a v Indii byl formálně zrušen teprve nedávno. V pozdějších dobách stoupla obliba železných předmětů a tím i poptávka po kvalitnějších zbraních. I navzdory faktu, že na sklonku doby bronzové byly železné zbraně méně kvalitní než některé tehdy známé bronzy, se výroba železných předmětů dostala brzy do popředí a vytlačila neželezné kovy. Znalosti, které musel kovář v tehdejší době mít, již byly velice obsáhlé a zahrnovaly mnoho postupů a úkonů, které potřeboval zvládnout. V počátcích historie řemesla totiž nebyl kovář pouze kovářem, ale i odborníkem na hutní zpracování surovin a jejich následnou úpravu v ocel nebo kujné železo, což nebylo technicky a prakticky vůbec jednoduché a vyžadovalo mnoho odborných znalostí a manuálních dovedností. V období Římské říše již fungovaly kovárny na vyspělé úrovni a jejich podoba se v mnohém nelišila od kováren venkovských řemeslníků 20. století. Pracoval zde většinou mistr kovář s několika pomocníky, kteří se časem mohli osamostatnit nebo dál zůstat v mateřské dílně. V tomto období dosáhla produkce železa takové úrovně, že mohly být kovány nejen zbraně, ale také obranné prvky osobní zbroje vojáka, což při velikosti římské armády vyžadovalo plnou specializaci řemeslníků. Zajímavostí této doby je, že kováři u práce seděli. (Frolec, I. Kovářství. 2005) Úvod.str. - obr.č. 1 a 2: římský meč Gladius, vikingský meč s damascénskou čepelí (zdroj: ) Str.2 obr.č. 3: ukázka středověké kovárny, starý mistr, který ač o holi, stále chodí do práce (francouzská škola 15.stol.) (zdroj: French-School-15th-century/The-Blacksmith-vellum ) 2

3 obr. č.4: ukázka práce podkováře a jeho pomocníka (dřevoryt z r publikace o řemeslnících vydané ve Frankfurtu nad Mohanem, Eygentliche Beschreibung Aller Stände auff Erden, Hans Sachs, 1568 slub.dresden.de/werkansicht/cache.off?tx_dlf[id]=745 1&tx_dlf[page]=155&cHash=5b98bacaa4235cf43d5a5 755eb5e80c6) Ve středověké společnosti došlo k rozvoji feudálního systému, což umožňovalo i větší dělbu práce a tedy i vývoj řemesel. Stoupala produkce zemědělského nářadí, nástrojů a ostatního železného zboží běžné spotřeby. (Frolec, I., Kovářství, 2005, str. 34) Ruku v ruce, s tímto vývojem, se potom kovářské dílny začaly hluboce specializovat v jednotlivých odvětvích. Tento vývoj přinesl jistou výhodu v rychlejším vývoji technologie výroby a k řemeslně dokonalejšímu zpracování výrobků. Vznikl tak nespočet jiných živností, které zpracovávaly kujné železo a ocel, nesoucí název podle výsledného produktu. Byli to například zámečníci, platnéři, mečíři, nožíři aj.(frolec, I.Kovářství. 2005).V neposlední řadě středověké vynálezy přispěly k rozvoji, do té doby, absolutně neznámého a nového řemesla, kterým bylo puškařství, které ovšem mělo své základy v kovářství a zámečnictví. Obecně řečeno období středověku lze považovat za první pozvolnou průmyslovou revoluci především pro kovozpracující obory. Tento rozmach různých odvětví jednoho řemesla však přinesl potřebu větší organizace řemeslníků, tzv. bratrstva a později nucené cechy. Ve městech, kde se řemeslníci sdružovali, vznikaly nepříjemné sváry o práva na výrobu různých produktů, jako například v Olomouci roku 1466 došlo k hádkám mezi kováři a zámečníky o produkci těch výrobků, na které si obě řemesla činila nároky. Rozhodnout pak musela městská rada, která přidělila výrobu okenních mříží, železných dveří a závěsů zámečníkům a kovářům jen hrubou práci. (Frolec, I. Kovářství s ) Velkou změnou byla pro kováře průmyslová výroba hutního materiálu a na konci 19. století také rozmach ve svařování elektrickým obloukem či acetylénovým plamenem, které se od 20-tých let minulého století začalo běžně užívat v průmyslu i menších výrobnách. Tato změna ve výrobních postupech na jednu stranu urychlila výrobu některých výrobků, ale na druhou stranu se z kovářství začalo tradiční svařování v ohni výhně zcela vytrácet. Meziválečné období a doba po druhé světové válce přinesla kovářství, jako oboru přidruženému k chovu dobytka a zemědělství, silný úpadek. Do doby před první světovou válkou nebyl problém, aby se na malé vesnici uživil minimálně jeden kovář, protože jej potřeboval každý, kdo měl krávu, koně nebo kus pole k obdělávání a to jak pro údržbu zařízení (sekery, brány, vozy, motyky, pluhy aj.), tak i k úpravě a okování kopyt koní a paznehtů dobytka. Prudký nástup mechanizace v zemědělství po druhé světové válce, uštědřil smutný políček tomuto kdysi váženému řemeslu a odsunul jej do ústraní. V poslední dekádě však toto řemeslo znovu nabývá zašlé slávy v podobě uměleckého kovářství. 3

4 2. Technologie kovářského svařování Kovářské svařování je nejstarším známým spojováním tlakem více vrstev ocelového materiálu úderem kladiva. Bývá někdy označováno jako svařování v ohni. Používání této technologie kovářského svařování je doloženo archeologickými nálezy už z doby před 4 tisící lety a přitom v dnešní době je často opomíjena. Často bývá nahrazována novými technologiemi svařování (např. svařování elektrickými obloukem, v ochranné atmosféře nebo s využitím termitu). Zhruba před 150 lety měli kováři jen jednu možnost spojování materiálu svařováním v ohni. S touto technologií souvisí i výroba tzv. svářkového damašku. Kovářské svařování se v řemesle využívalo nejen při výrobě damašku, ale bylo hojně využíváno v klasické kovářské výrobě, opravách, nebo napojování materiálu. Dnes se především využívá při restaurování historických kovaných artefaktů. V dnešní době je kovářské svařování bráno jako přežitek většinou kovářů. Doba si žádá vysokou produktivitu výroby, a to je při současném tempu neslučitelné s ortodoxně tradičními a zdlouhavými řemeslnými postupy. Technologie však přece jen přežila díky řemeslnému umění starých kovářských mistrů a ti pomohli nožířům, druhé poloviny minulého století, s renesancí tohoto oboru. Metoda kovářského svařování je i pro zkušeného kováře velice náročná, protože jen nepatrná chyba ve složitém technologickém postupu může znamenat zkázu mnohdy několika měsíční práce kováře a jeho pomocníků, nehledě na práci dalších řemeslníků, kteří se také podíleli na výrobě např. zbraně (dřevorubec, uhlíř, hutníci a také hlavně horníci či sběrači železné rudy). Technologický postup kovářského svařování je v teoretické rovině jednoduchý, ale v praxi skrývá mnohá úskalí. Materiál, který chce mistr kovářsky svařit, si musí nejprve předpřipravit podle typu sváru si vytvaruje konce svařovaných ocelových tyčí. Tyto konce pak nahřeje ve výhni na teplotu přibližně C (světle červená barva), obě nahřáté části tyčí dokonale očistí od okují, posype tavidlem a znovu vloží do výhně, kde jej ohřeje na svařovací teplotu(cca 1350 C bílý žár) a pak je rychlým a přesným prokováním spojí v jeden celek. (Goňa,K. Révay,P. Vondruška,Š.,2005,str.94) Tavidlo v této kovářské operaci hraje roli čističe a izolantu. Při skovávání vystříkne ze spoje a vyplaví tak zbylé okuje a izoluje od vzdušného kyslíku, čímž ochraňuje ocel před vznikem nových okují, které by svaření bránily. Také pomáhá docílit vyšší teploty ohřevu právě díky schopnosti izolace oceli od vzdušného kyslíku, čímž brání spálení ocele, tedy vyhoření uhlíku z její struktury. Kovářské svařování se dnes užívá při výrobě svářkové damaškové oceli, která se užívá především v nožířství, při výrobě sbírkových luxusních nožů, a ty bývají skládány z několika základních paketů. Ty jsou různě tordovány (stáčeny zatepla), prořezávány a kombinovány mezi sebou, čímž vzniká nespočet možných kombinací a variací k realizaci kovářovy fantazie. Tento postup je využíván některými výrobci při výrobě historických replik starých zbraní nebo v moderní tvorbě, jej někteří kováři užívají ke spojování materiálu při výrobě například kovaných růží, které jsou díky tomuto postupu mnohem estetičtější. Této staré technologii však v dnešní době nesvědčí novodobý hutní průmysl dnešní oceli nemají vlastnosti starých svářkových materiálů a obsahují různé legury, které kovářskému svařování brání nebo jej nesmírně komplikují. Čím větší je obsah dané legury, tím složitější je kovářské svařování. Především jde o prvky jako je chrom, křemík, síra nebo fosfor, které mimo svařitelnosti zhoršují i kovatelnost a tvářitelnost oceli. Navíc kovář si musí sám vyzkoušet, jestli je daný materiál vhodný ke kovářskému svařování, protože poznámku, zda je materiál svařitelný tímto způsobem, v materiálových listech nikde nenajde. 4

5 Pro příklad si uveďme oceli s označením (ČSN), (ČSN), (ČSN), které se v těchto tabulkách uvádí jako obtížně svařitelné, ale kovářsky jsou svařitelné dobře. Oceli již zpracovávané, očištěné od zbytků strusky a za pomoci překládání, rozsekávání a opětovného spojování kousků v jeden celek, jsou připraveny k další výrobě. Vznikají dalším zpracováním umělecká díla, některá se dochovala z dřívějších dob dodnes. Jako příklad můžeme uvést práci neznámého kovářského tovaryše, který vykoval díky této metodě svoji mistrovskou práci - stromek citroníku, který dodnes zdobí chodby hradu Buchlova. Ocel vhodná pro kovářské svařování byla v té době sice dostupná téměř v každém kraji, ale její cena byla nesmírná. Dříve veškerá vyráběná ocel, kvůli technologii výroby, při níž se používala metoda kovářského svařování, byla označována jako svářková. Dřívější kováři byli vystaveni riziku při práci s tak vzácným materiálem, jako byla svářková ocel, kdy zničením, např. spálením oceli v případě nezdaru při kovářském svařování je to stálo nemalou investici. Připomeňme například, že franský král vládnoucí v 8.stol., Karel Martel, měl železnou korunu opatřenou zlatým zdobením. Dalším příkladem rizik by mohla být ocel vhodná k použití na ostří (ocel s vyšším obsahem uhlíku a legur), ta byla v raném středověku poměrně vzácná, protože její výroba vyžadovala dvojité zpracování v hutnické peci. Tím se samozřejmě zvyšovala její hodnota. Přesný letopočet vzniku výrobního postupu svářkového damašku neznáme. obr. č.5: kopie kovaného křesadla z 10.stol. a viditelnou linií kovářského svaru (oceli (ČSN) - zakalená světlejší část a (ČSN), (zdroj: ) 5

6 V posledních letech kovářské svařování začínají hojně užívat kováři specializující se na úzký okruh šermířské veřejnosti věnující se tzv. živoucí historii neboli living history. Tito šermíři nebo milovníci historie začali dávat přednost zbraním nebo předmětům denní potřeby (křesadla obr. č.4, nože), které jsou vyrobeny podobně jako jejich dávní prapředci kombinací tvrdé oceli s vyšším obsahem uhlíku na ostří a jádrem, hřbetem nebo (v případě křesadel) tělem z měkčí oceli s nižším obsahem uhlíku. Tyto předměty mohou vzniknout pouze užitím kovářského svařování a mají pro své uživatele lepší vlastnosti než předměty vyrobené pouze z jednoho druhu oceli. Předměty kované za pomoci kovářského svařování mají podstatně vyšší pevnost a houževnatost i po zakalení, jako je tomu například u křesadel. Tento postup se však od kovářského svařování známého v dávných dobách liší v několika aspektech. Dnešní oceli vyžadují kvůli legurám vyšší svařovací teploty a také tavidlo se užívá odlišné. V historii užívali kováři jako tavidlo křemičitý písek a sodu nebo keramické bláto (keramická hlína, rozmíchaná ve vodě na břečku). obr. č.6 : Borax Tetraboritan disodný je bílý krystalický prášek, dnes nejpoužívanější tavidlo. (zdroj: ) 6

7 obr. č. 7, 8: Nože od pana Dušana Bači ze Slovenska. Čepel mozaikový damascén, rukojeť kost a mokume - gane. (zdroj: ) 7

8 obr. č.9: Ladislav LASKY Šánta ze Slovenska je autorem tohoto nože s čepelí z damascénu,se vzorem připomínající pavučinu. Rukojeť i pouzdro jsou zdobeny motivem pavouků. (zdroj: ) 8

9 obr. č. 10: Nůž od Ladislava Šánty zdobený rytým reliéfem s motivem medvědů. (zdroj: ) 9

10 obr. č.11: Nůž z jednoho kusu damascénské oceli. (zdroj: ) Dnes tyto přírodní tavidla nahradil Tetraboritan disodný, tzv. Borax, mající výhody ve své dostupnosti. Používá se jako tavidlo, při pájení mosazí nebo jako zahrádkářské hnojivo. Jeho výhodou je především nižší teplota tavení, snáze ulpívá na předehřátém materiálu. Tato sloučenina však skrývá jedno úskalí na rozdíl od sody a křemičitého písku reaguje v žáru výhně se vzdušným kyslíkem a při dlouhém ohřívání (špatném postupu) vytváří spolu s oxidy kovu tuhou krustu, a ta může dokonalému svaření naopak bránit. Výjimku tvoří pouze ortodoxní kováři využívající při výrobě replik keramickou hlínu nebo mistři výroby japonských mečů, kteří jsou vázáni starými tradicemi a zvyky mečířských mistrů dávných dob. Jedinou možností jak se oficiálně naučit staré postupy výroby a kovářského svařování pod vedením mistra nožíře, mimo klasické studium ve škole, je v současnosti kurz výroby damaškové oceli na hradě Helfštýně. Účastníci si je hradí sami. Zpracovávaná ocel je čištěna od zbytků strusky při překládání, rozsekávání a opětovného spojování kousků v jeden celek. Při tomto zpracování vznikla umělecká díla, která se dochovala dodnes. Jako příklad můžeme uvést práci neznámého kovářského tovaryše, který vykoval díky této metodě svoji mistrovskou práci - stromek citroníku, který dodnes zdobí chodby hradu Buchlova. 10

11 Ocel vhodná pro kovářské svařování byla v té době sice dostupná téměř v každém kraji, ale její cena byla nesmírná. Do vynálezu vysoké pece, produkující litinu, byla veškerá vyráběná ocel označována z dnešního pohledu jako svářková, kvůli technologii výroby, při níž se používala metoda kovářského svařování a také díky faktu, že tato ocel byla velice snadno svařitelná pomocí této technologie na rozdíl od většiny dnešních ocelí. Připomeňme, že franský král vládnoucí v osmém století, Karel Martel, měl železnou korunu opatřenou zlatým zdobením. Zničení spálením oceli v případě nezdaru při kovářském svařování stálo kováře či mečíře nemalou investici. Jako další příklad můžeme uvést ještě, že ocel vhodná k použití na ostří (ocel s vyšším obsahem uhlíkové legury) byla v raném středověku poměrně vzácná, protože její výroba vyžadovala dvojité zpracování v hutnické peci. Tím se samozřejmě zvyšovala její výsledná cena. Přesný letopočet vzniku výrobního postupu svářkového damašku neznáme, ale nálezy mečů a jiných zbraní vyrobených touto technologií v Evropě jsou datovány zhruba od třetího století našeho letopočtu. Na našem Krásu této technologie přivedli k životu i praktickému použití až nožíři ve druhé polovině minulého století, kteří znovu objevili staré technologické postupy, které by byly jinak zůstaly zapomenuté v propadlišti dějin. 11

12 3. Pravý litý damaskus Wootz, Bulat a historie vzniku nepravého svářkového damašku Wootz, Bulat Bulat, Wootz, či litá damašková ocel jsou názvy pro zvláštní typ materiálu, který se objevuje v jižním cípu Indie. Nejstarší nálezy jsou datovány do doby zhruba tři století před naším letopočtem. Tento vzácný materiál byl jedním z mnoha obchodních artiklů dalekých obchodních cest. Jeho název je odvozen od města Damašek ve dnešní Sýrii, kde byl zpracováván a odtud distribuován na území celého Blízkého východu. Wootz nebo Bulat je podobný pravému litému damasku. Pravlastí jeho vzniku je Indie a Persie (dnešní Irán). Jde o materiál vznikající tavbou, se stopovým množstvím vanadu nebo molybdenu, taveným za vysokých teplotách v tavících pecích. Tento materiál byl rozvážen do kováren v podobě jakýchsi koláčků o váze kolem dvou kilogramů, ty se překovávaly a dále kovářsky zpracovávaly v čepele vysoké kvality. Zbraně z tohoto materiálu byly charakteristické svou kresbou na povrchu, popisovanou jako vlnky vodní hladiny, vzor pavučiny nebo zrnek obilí. Jejich věhlas zvyšovalo opředení mnoha pověstmi o mystických vlastnostech a schopnostech si dokonalou ostrost udržet po dlouhou dobu. Jedna z těchto pověstí praví, že když se setkali dva největší rivalové křesťanského a muslimského světa král Richard I., řečený Lví srdce a sultán Saladin (Salach-ad-din), chtěli porovnat své meče. Richard přesekl svým mečem ocelovou tyč o síle asi 12mm a na čepeli nebyla po seku ani stopa. Saladin použil jiný důkaz kvality své zbraně nechal si přinést hedvábný polštář plněný jemným peřím a ten ve vzduchu rozsekl, aniž by změnil jeho dráhu letu. Polštář, jakoby se rozpadl sám od sebe. Pak ještě vzal hedvábný šátek a udělal s ním to samé. ( Tajemství výroby těchto bájných čepelí se však nepodařilo zachovat do dnešní doby, protože poslední známé originální čepele pochází z období před třemi až čtyřmi sty lety. Jako asi nejpravděpodobnější příčina zániku výroby této oceli, podle profesora J. D. Verhoevena, který se problematikou výroby zabývá i v současnosti, je vyčerpání zdroje rudy obsahující příměsi legujících prvků v jižní části Indie. ( ) 12

13 obr. č. 12: Struktura čepele vyrobené z Wootz oceli podle prof. Zschokke (zdroj: ) Během 19. století sice proběhly úspěšné pokusy o výrobu Wootz oceli, ale byla to jen kapka v moři, která rychle zmizela v čase. Zhruba od druhé poloviny minulého století však toto odvětví metalurgie zažívá rozkvět a to nejen díky americkému profesoru J. D. Verhoevenovi, z university v Iowě. Tomu se podařilo spolu s kovářem A. Pendrayem z velké části obnovit a vysvětlit záhady spojené s výrobou této oceli. Jejich studie a také pokusy některých ruských kovářů se staly základním zdrojem informací pro mnohé kováře, kteří se v posledních dvaceti letech snaží toto dávno zapomenuté umění oživit. (Fabiánek, R. a kol. Nožířské listy Brno 2003) Studie J. D. Verhoevena navazuje na dlouholeté pokusy zkoumat staré čepele. Tyto pokusy pochází již z konce 17. století, kdy se ve Francii snažili tyto čepele padělat. Hlavním problémem bylo získání originální čepele nebo vzorku oceli ke studiu. To se povedlo až na počátku 20. století, když cestovatel Henri Moser daroval několik čepelí ze své sbírky, čítající kolem 2000 ks. Z těchto vzorků bylo zjištěno, že obsah uhlíkaté složky se pohybuje ve velkém rozpětí od 0,59 do 1,87 %. Nejprve vzorky zkoumal prof. Zschokke a následně výsledky jeho analýz publikoval ve své práci R. Zeller. (Fabiánek, R. a kol. Nožířské listy Brno 2003) Ostatní studie provedené v následujících letech stanovily průměrný obsah uhlíkaté složky kolem 1,5 %. Výzkum vedený J. D. Verhoevenem však poukázal na potřebu obsahu jiných legujících karbidotvorných prvků jako jsou chrom, molybden, mangan, niob nebo třeba vanad. Verhoeven postupnými studiemi a rozbory obsahu legujících prvků stanovil na optimální hodnoty, přičemž kladli s Pendrayem důraz na obsah vanadu, jemuž stanovili minimální hodnoty na 0,003 %. Zdroj:( 13

14 Na území ČR je nejznámějším pokusem výroby Wootz oceli, který byl podrobněji dokumentován, pokus kováře Pavla Říháčka ve spolupráci s Patrickem Bártou, jehož postupy a závěry byly zdokumentovány pracovníky Technického muzea v Brně v čele s Ing. Rostislavem Fabiánkem a publikovány v Nožířských listech v roce Konečnou prvkovou analýzou byla zjištěna průměrná hodnota obsahu uhlíku kolem 2,85 %, což je již za hranicí oceli a výsledek lze fakticky považovat za litinu. (Fabiánek, R. a kol. Nožířské listy Brno, 2003) Mikrostrukturu vzorku tvoří zrna s bainitickou stavbou, lemovaná síťovím sekundárního cementitu. Sekundární cementit je také vyloučen jako desky probíhající napříč zrny. obr. č. 13: fotografie z výroby wootzu oceli (zdroj: ) Na obr. č. 13 je vidět vnitřní žáruvzdorná vyzdívka tavící pece. Naplněný tyglík s kousky kovu a sestavená pec při samotné tavbě. Dále je vidět výsledná lupa po vychladnutí a ve fázi zpracování i struktura hotové čepele. 14

15 Zajímavostí je, že literatura uvádí, že oceli, jejichž obsah uhlíku přesahuje 1,5 %, kovat prakticky nelze. (Goňa, K. - Tlustý, M. Umělecké kovářství a zámečnictví. 1. vyd. Praha, Státní pedagogické nakladatelství, 1980, s.77). Tyto závěry jsou poněkud v rozporu se zjištěním profesora Zschokke, který zkoumal vzorky ze sbírky Henriho Mosera. Jeho analýzy zjistily horní hranici obsahu uhlíku u jednotlivých vzorků na 1,87 %, coţ je u hotové, překované čepele poněkud zarážející. Dále se v literatuře uvádí pro tyto oceli kovací teploty s horní hranicí pod C a spodní při 723 C, přičemž dostupné zdroje informací týkající se wootz oceli uvádí kovací teploty shodně v rozmezí zhruba C. ( obr. č. 14. a 15.: Nože z Wootzu od Dohnálů. (zdroj: ) 15

16 Wootz vzniká při pomalém tuhnutí taveniny. Součástí této taveniny je vsázka. Vsázka je směsí paliva, tavidla a ocelového materiálu. Po ztuhnutí vzniká ingot, který je natolik tvrdý, že svou strukturou připomíná litinu. Musí se tepelně zpracovat difuzním žíháním při výdrži na teplotě C po dobu 1 6 hodin. Následuje asi 20-ti násobné ohřátí na teplotu C předtím než je možné ingot vůbec dále tvářet. obr. č. 16 a 17: Nůž z Wootzu od Petra Dohnala. (zdroj: ) 16

17 4. Svářková damašková ocel Damašková ocel je téma, které fascinuje sběratele různě zdobených zbraní jak palných, tak chladných. Nejprve bychom se měli zamyslet nad tím, co se vlastně skrývá pod pojmem ocel. Jsou to technické slitiny železa, s nimiž se v praxi setkáváme, obsahují kromě železa větší nebo menší množství dalších prvků kovových i nekovových. Jsou to buď prvky, které se do slitiny železa dostaly při výrobě tj. prvky doprovodné nebo do slitiny byly přidány úmyslně, aby zlepšily její vlastnosti tj. prvky přísadové, tj. legury. Nejdůležitějším přísadovým prvkem v technické slitině železa je uhlík. Vyskytuje se v ní jako grafit nebo jako cementit tj. karbid železa (Fe 3 C). Mohou tedy být slitiny železa a uhlíku dvojího druhu. Je to soustava železo grafit a soustava železo karbid železa. Karbid železa i grafit se svými vlastnostmi od vlastností železa velmi liší. Proto jejich přítomnost ve slitinách Fe-C ovlivňuje vlastnosti slitin a to v závislosti na způsobu vyloučení uhlíku a jeho množství. Pro praxi má největší význam železo-karbid železa a to do obsahu uhlíku asi 5%. Především však má význam pro nižší koncentrace uhlíku tj. pro oceli. (Goňa, K. - Tlustý, M. Umělecké kovářství a zámečnictví. 1. vyd. Praha, Státní pedagogické nakladatelství, 1980, s. 165) Oceli jsou tedy slitiny uhlíku a železa, ve kterých koncentrace uhlíku nepřesahuje 2,14% hmotnosti. (Goňa, K. - Tlustý, M str. 68) Dnešní široká veřejnost, ale používá jiné označení, které je z metalurgického hlediska nevhodné a to: železo. Tento termín je široce vžitý a mylný, protože čisté železo, jako takové, je pro technické účely absolutně nepoužitelné kvůli svým nevyhovujícím mechanickým vlastnostem. Jedním z důvodů historického vývoje svářkového damašku byla neustálá potřeba vyvíjet kvalitnější zbraně, které by v sobě spojovaly tvrdost potřebnou pro výdrž ostří a také pevnost a odolnost vůči lomu. Tyto vlastnosti uměli v minulosti staří mistři kovářského řemesla spojit v jeden celek a tím byl meč z mnoha vrstev oceli, která pro svoji charakteristickou kresbu a výrobní postup dostala označení damašková svářková ocel. Podstatou svářkového damašku je vrstvení dvou či více druhů oceli s různým procentuálním obsahem uhlíkaté složky, přičemž moderní svářkové damašky mohou obsahovat i nerezovou složku niklovou ocel. Niklová ocel je vhodná ke kovářskému svařování, ale není vhodná ke kalení díky nízkému obsahu uhlíku. Po vyleptání čepele zůstává v původním stavu díky své zvýšené odolnosti vůči kyselinám. Oceli, které se tedy běžně používaly k výrobě svářkového damašku, byly od sebe navzájem odlišné především v obsahu uhlíkaté složky, která byla tehdy pro výslednou tvrdost materiálu nejdůležitější. 17

18 Základním stavebním kamenem tohoto postupu byly dvě tyče s rozdílným obsahem uhlíkaté složky, které se k sobě kovářsky svařily a dále opakovaně překládaly a svařovaly. Tímto postupem kováři docílili potřebné vrstevnatosti materiálu. Tehdejší měkčí svářková ocel, potažmo svářkové železo, měla pouze minimální obsah uhlíku a svými vlastnostmi složky však byla nedocenitelnou součástí celku. Oproti tomu uhlíkaté oceli musely mít obsah uhlíku minimálně 0,35 % (jde o hranici obsahu uhlíku, která připouští kalitelnost materiálu, respektive změnu mechanických vlastností při tomto procesu). Díky měkčí a tím i houževnatější složce damaškového meče byl meč pružnější, odolnější vůči lomu a díky tvrdší složce, která se používala na ostří, byl meč dostatečně tvrdý v částech, které to vyžadovaly, tedy na ostří. Některé meče ze svářkového damašku vyrobené z méně kvalitních surovin se mohly dokonce v boji ohnout nebo zkroutit či zlomit, pokud byl meč překalený nebo nekvalitně zpracovaný. To bylo nevýhodné, ba i nežádoucí ze strany majitele zbraně, takže poměr obou složek musel být vyvážený a kvalita řemeslné práce vysoká. Kovářské svařování je složitý technologický postup, při němž se dva železné (ocelové) kusy nebo součásti musí zahřát na teplotu velice blízkou teplotě tání materiálu a silnými, rychlými a přesnými údery kladiva skovat do sebe, čímž se jednotlivé vrstvy materiálu spojí. Tento postup se při zpracování ocele využívá v historii zpracování železa od prvopočátku, protože právě díky této vlastnosti mohla být ocelová houba dále světle červenou barvu, okartáčují se okuje a zasype se tavidlem (boraxem). Tavidlo zabraňuje při vysokých teplotách oxidaci materiálu, který by zabránil spojení materiálu při svařování v ohni. Druhý ohřev se provede na svařovací teplotu C ( bílá barva) a skove se dohromady v homogenní blok. Operace se provádí v kovářské výhni za použití (boraxu), dvou druhů oceli, nástrojů kladiva, kleští a samozřejmě znalosti praktického postupu. 18

19 5. Vznik různých vzorů svářkového damasku Materiál je skládaný ze dvou nebo více druhů oceli. Ty jsou skládány do bloků (paketů) v podobě pásků nebo mozaiky, následně spojeny svařováním v ohni. V závislosti na dalším technologickém zpracování vznikají pak různé kresby materiálu. Příklady: Torzní damask - vzniká zkroucením materiálu podél osy, předem již svařených pásků ocelí. Žebříčkový damask - vzniká narýhováním boků, již svařeného paketu a následným vybroušením do plochy. Rozetový nebo mozaikový damask - je již náročnější a vytváří se za pomoci raznic. Skládáním základního paketu, do šachovnice, nebo obrazce (mozaikový). Tento způsob tvorby svářkového damasku měl nahradit tvorbu pravého damascénu, který byl odlévaný a jehož technologický postup byl ztracen. Velmi podobný postup se používá při tvorbě tzv. Wootzu, Bulatu. obr. č.18 a 19: Nůž s vlnkovým vzorem a dva nože s čepelí s tzv. torzním damaskem.(zdroj: ) 19

20 obr. č. 20 a 21 : Ukázka svářkového divokého damasku použitého při výrobě loveckých nožů. (zdroj: ) 20

21 6. Postup výroby vzorku damašku a technická příprava výroby Před samotným začátkem výroby je nutné řádně zkontrolovat používané nářadí, nástroje a ochranné pomůcky, zda nevykazují přílišné známky opotřebení nebo dokonce poškození vlivem únavy materiálu nebo nesprávného použití. Tento postup je důležitý především v dílnách, kde pracuje více kovářů třeba i na více směn. Pokud se kováři střídají tak kovář z první směny nemusí najít nářadí ve stavu, v jakém jej opouštěl před koncem směny minulé. Kontrola se týká dřevěných násad kladiv (praskliny by mohly zapříčinit nepříjemná zranění), opotřebení kovacích ploch kladiva (odštěpek může kováře i zabít), funkčnosti čistoty ohniště a systému výhně, kontroluje se průhlednost ochranných brýlí či v neposlední řadě stabilita kovadliny. Pokud používáme k práci buchary nebo lisy, musíme dbát na jejich řádné promazání a seřízení. V neposlední řadě je také třeba zkontrolovat zařízení k dokumentaci pracovního postupu, pokud je žádoucí je použít. Pokud je vše v pořádku, můžeme začít s přípravnými pracemi Pomůcky a zařízení Výheň kovářská, parametry motoru 0,53KW; 2840 ot/min Kovadlina 100 kg Zámečnický svěrák Kladivo kovářské, g Kladivo přitloukací 4 kg Ocelový kartáč Nůžky na plech. Uhlová bruska Ferm; typ FAG - 125/1020; 230 V; 1020 W Stojanová vrtačka 0,8KW; 685 ot/min Svářecí souprava CO2 Einhell SGA 131 turbo Skleněná vana Chlorid železitý Tetraboritan disodný, Brusný a řezný kotouč pro uhlovou brusku Lamelový kotouč pro uhlovou brusku zrnitost 80 a 120 Smirkový papír zrnitosti 240 až 1200 Pásová bruska 21

22 obr. č. 22: kovárna (zdroj: ) 22

23 Postup výroby vzorku Jako ukázku výroby didaktické pomůcky byla vybrána pro tuto práci výroba plátku damaškové svářkové oceli o 144 počítaných vrstvách s různým vzorkováním z lícové i rubové strany. Velikost plátku lze těžko odhadovat předem vzhledem k faktu, že bude několikráte překládán, ohříván a jeho výroba bude zahrnovat nejen nespočet kovářských kroků, ale také broušení, leštění a leptání finálního vyleštěného výkovku. Pro tento účel byly použity dva rozdílné typy oceli konstrukční ocel s označením ČSN a nástrojovou stabilní ocel ČSN. Z tabulí plechu o síle 3mm z těchto ocelí se oddělilo vždy po jednom plátu šíře 30mm a délky 600mm. Tyto pláty se rozdělily na 6 ks z každého druhu oceli a ty byly důkladně očištěny a odmaštěny. Plátky se skládaly na sebe, aby utvořily hranol, v němž se budou pláty střídat, vždy po jednom z jednoho druhu. Poskládaný paket pak byl upnut do svěráku a svařen v čele jedním pruhem svaru, tzv. housenkou. Z druhého čela byl paket taktéž po stažení ve svěráku svařen, ale byla k němu přivařena také tyčová ocel o průřezu 14mm a délce zhruba půl metru. Tato tyčová ocel posloužila k lepší manipulaci s paketem ve výhni i na kovadlině při pozdějším zpracovávání. obr. č. 23 : paket ocelí a po svaření a přichystaný pro kovářské svařování (zdroj: Lokajíček, J.: Kovářské svařování a damasková ocel v učňovském školství, Masarykova universita v Brně, Pedagogická fakulta, katedra didaktických technologií, Brno r. 2012) 23

24 obr. č. 24: Paket po ohřátí na teplotu, při níž se nanáší ochranná vrstva boraxu ještě před očištěním od okují. (zdroj: Lokajíček, J.: Kovářské svařování a damasková ocel v učňovském školství, Masarykova universita v Brně, Pedagogická fakulta, katedra didaktických technologií, Brno r. 2012) Následovalo mírné, pozvolné, ale důkladné zahřátí všech vrstev paketu na teplotu červeného až oranžového žáru, při kterém byl paket očištěn ocelovým kartáčem a zasypán ze všech stran dostatečnou vrstvou tetraboritanu disodného (dále jen tavidlo) tak, aby roztavené tavidlo utvořilo ochranný povlak kolem celého paketu. Paket byl poté znovu vložen do výhně a opatrně rozžhaven do světle žlutého až bílého žáru, přičemž bylo dbáno na důkladné a rovnoměrné prohřátí všech dvanácti vrstev a zároveň nedošlo ke spálení krajních plátů. Při této teplotě bílého žáru byl paket skován do celistvého hranolu rychlým a přesným prokováním. Při svařování se dbalo na to, aby paket neležel na dráze kovadliny, ale musel být udržován alespoň půl centimetru nad jejím povrchem. I přes tato opatření chladná plocha kovadliny odebrala příliš potřebného tepla z krajní spodní vrstvy a ta se dokonale nesvařila se sousední vrstvou. Pokud by se svaření podařilo v plném rozsahu, ochlazoval by se paket rovnoměrně od okrajů. Toto se však kvůli příliš tenké krajní vrstvě nepodařilo a dolní krajní vrstva se nespojila se sousední, proto bude při následném chladnutí rychleji ztrácet teplo. Změna teploty plátu se projevila rychlejším tmavnutím žáru. Znovu byl tedy proveden pokus o svaření v rudém žáru byl paket opět očištěn od zbytků tavidla a byla nanesena jeho nová vrstva. Paket byl opětovně nahřát na svařovací teplotu a pečlivě prokován s tím, že vrstva, která se nespojila při prvním svařování, byla držena směrem vzhůru tedy dále od dráhy kovadliny. Druhé svaření paketu se zdařilo a tak bylo možno paket zpracovávat dále. Ovšem při zachování stejné šířky. Paket byl pro tyto operace zahříván v kovářské výhni na teploty světle červené, až tmavě žlutého žáru, aby vlivem pnutí při kování chladnější oceli sváry nepovolily. Vzhledem k tomu, že použité oceli mají rozdílný obsah uhlíkaté složky (asi o 0,5%), má na ně pěchování za nižších teplot rozdílný vliv a přílišné nahromadění pnutí by mohlo porušit soudržnost vrstev. Po začištění od vrstvy tavidla a okují byl paket překován na dvojnásobnou délku. Ve výsledném produktu by se nahromaděné pnutí mezi vrstvami mohlo projevit 24

25 nepříjemnou prasklinou, která by později měla vliv na pevnost konečného výrobku. Pokud by se jednalo o kalenou čepel, mohla by se nakonec při kalení roztrhnout na několik kusů. Po prodloužení paketu na potřebnou délku byl paket naseknut v polovině zhruba ze tří čtvrtin celkové tloušťky tak, aby při přeložení byly vrstvy obou částí rovnoběžné a jejich počet v paketu se tedy následným svařením zdvojnásobil. Před úplným přeložením byla plocha budoucího svaru důkladně očištěna ocelovým kartáčem a bylo dokončeno přeložení. Následovalo rychlé očištění povrchu paketu od okují a nanesení nové vrstvy tavidla. Dalším krokem bylo kovářské svaření obou částí, které proběhlo již bez komplikací. Po svaření se opakoval předešlý postup s protažením, přeložením a kovářským svařením paketu, čímž byla dosažena hodnota 48 počítaných vrstev. Dalším krokem bylo opětovné vytažení materiálu tentokrát, ale na délku asi 30cm. Takto dlouhý paket bylo možné přeložit vícenásobně. Pro dosažení vyššího počtu vrstev než je 100, bylo použito trojnásobné přeložení po naseknutí zhruba po třetinách délky a v závěrečném efektu bylo docíleno po svaření konečného počtu vrstev 144 počítaných. Svařený polotovar byl protažen prokováním do potřebných rozměrů a srovnán překováním. Na vychladlý paket byly barevnou pastelkou zakresleny předem navržené vzory pro vybroušení a tyto pak byly vybroušeny pomocí úhlové brusky za použití řezného a brusného kotouče. Řezný kotouč byl použit pro tenké linky a vzory. Jako pokus o výrobu soustředných kruhů ve výsledném vzoru bylo použito vývrtů stojanovou vrtačkou, které ovšem byly pouze do hloubky kosení výbrusu hrotu vrtáku, tedy maximálně 4mm. Při hlubším vrtání, by se totiž kolmé stěny vývrtu při následném překování bortily dovnitř vývrtu, což by způsobilo nechtěné překládání a vznik poruch ve vzoru. obr. č. 25 : Paket po několikanásobném přeložení a svaření v průběhu broušení. (zdroj: Lokajíček, J.: Kovářské svařování a damasková ocel v učňovském školství, Masarykova universita v Brně, Pedagogická fakulta, katedra didaktických technologií. Brno r. 2012) 25

26 Takto upravený materiál byl znovu překován do roviny za teploty tmavě žlutého až světle červeného žáru. Kování probíhalo do doby, než byly zakovány stopy po předchozím broušení. Tímto bylo dosaženo různých vzorů na výsledném plátu. Jako další pokusný krok jsme provedli částečné zakalení půlky vzorku v oleji. Kalení probíhalo za tmavě červeného žáru. Tento krok měl na hotový výrobek zajímavý dopad, který se projevil až při výsledném leptání. Pro předběžnou kontrolu byl plát z obou ploch obroušen uhlovou bruskou za použití lamelového kotouče zrnitosti 120. Takto obroušený polotovar byl povrchově leptán pro kontrolu 50% vodním roztokem chloridu železitého (FeCl3). Výsledný lept ještě nebyl finálním krokem, ale již se potvrdila domněnka, že v polotovaru byl kaz, což se projevovalo již při vybrušování vzorů. obr. č. 26: Paket po vybroušení vzorů na lícovou stranu s viditelným kazem (zdroj: Lokajíček, J.: Kovářské svařování a damasková ocel v učňovském školství, Masarykova universita v Brně, Pedagogická fakulta, katedra didaktických technologií, Brno r. 2012) obr. č. 27: Paket z rubové strany po vybroušení (zdroj: Lokajíček, J.: Kovářské svařování a damasková ocel v učňovském školství, Masarykova universita v Brně, Pedagogická fakulta, katedra didaktických technologií, Brno r. 2012) 26

27 Po hrubém naleptání se objevil vzor, který jsme chtěly získat. Plát oceli byl oříznut do přijatelnějšího tvaru, který ovšem zachovával požadované vzniklé vzory. Konečný lept tak zároveň ukázal deformaci jednotlivých vrstev vzorku, která vznikla při ne zcela rovnoměrném překovávání vybroušených částí. Ořezaný polotovar byl broušen na pásové brusce a postupně byla snižována hrubost použitých brusných pásů. Dalším krokem bylo ruční broušení pod olejem brusnými papíry o zrnitosti 180 až Obroušený polotovar byl znovu leptán ve stejném vodném roztoku FeCl3, jako při předchozím leptání. Materiál byl v lázni máčen asi 20 minut, přičemž byl asi po pěti minutách otáčen, aby hloubka leptu byla stejnoměrná. Toto se však nepodařilo dosáhnout. Předposledním krokem výroby vzorku bylo odstranění zbylého FeCl3 vodným roztokem mýdla. Plát oceli pak byl ošetřen pod tekoucí vodou a důkladně otřen dosucha. obr. č. 28: Vzorek po naleptání vodným roztokem chloridu železitého z lícové strany (zdroj: Lokajíček, J.: Kovářské svařování a damasková ocel v učňovském školství, Masarykova universita v Brně, Pedagogická fakulta, katedra didaktických technologií, Brno r. 2012) obr. č. 29: Vzorek po naleptání vodným roztokem chloridu železitého z rubové strany (zdroj: Lokajíček, J.: Kovářské svařování a damasková ocel v učňovském školství,.masarykova universita v Brně, Pedagogická fakulta, katedra didaktických technologií, Brno r. 2012) 27

28 Jak je vidět z obr. č. 25 a 26 je na vzorku zhruba jedna polovina plochy tmavšího odstínu tmavší než druhá. Tato změna v odstínu a také v hloubce vyleptání byla způsobena procesem kalení, kterým došlo v oceli ke změně vnitřní struktury vzorku. V důsledku změny struktury oceli došlo k ovlivnění rychlosti chemické reakce při následném leptání. Výsledný vzorek je menší o orovnávací odřezky, vybroušený a oleštěný materiál, také průměrně o 3% své hmotnosti za každé ohřátí paketu než bylo původní vstupní množství užitého materiálu. Na konečném vzorku se také projevily vady způsobené nestejnoměrným překováváním materiálu v podobě map, tvořených vrstvičkami různé oceli ( nebo 19312). Tyto vrstvičky vystupují v různých částech povrchu nestejnoměrně. 28

29 7. K čemu byla damasková ocel využívána v minulosti a k čemu dnes Damaskus se používal především k výrobě zbraní (mečů, nožů, kopí, seker, atd.). Dále pro výrobu lučišť, indických luků nebo hlavní, pro unikátní umělecky zpracované palné lovecké zbraně a jejich součásti. Dnes se jeho využití nezměnilo jen trochu zúžilo, převážnou část výroby tvoří hlavně nože, případně šperky, ojediněle také tvorba upomínkových umělecky zpracovaných předmětů. Někteří řemeslníci zhotovují nože připomínající šperky nebo malá umělecká díla, u kterých se vytratila původní funkce nástroje. Stále existují, ale řemeslníci, kteří nezapomínají na nůž, jako nástroj sloužící od nepaměti člověku. Při výrobě nástroje s použitím svářkové damaskové oceli nenabývá nástroj jen na kráse, ale vyniká hlavně lepšími řeznými i mechanickými vlastnostmi. Čepele jsou odolnější vůči opotřebení. Všech těchto vlastností si řemeslníci v historii považovali, pro tyto vlastnosti jsou výrobci ceněny i dnes. obr. č. 30 : Nůž s damascénské oceli se vzorem peříčka (zdroj: ) 29

30 8. Uplatnění, využití PC, tabletů a grafických softwaerů při výuce Samotné tvorbě ročníkové a maturitní práce studentů by předcházelo vypracování návrhů s využitím moderních počítačových technologií (grafických softwaerů) a tabletů. Student by měl možnost využít těchto moderních technologií ve vlastní tvorbě, při navrhování a zhotovování skic a studií výrobků, které chce realizovat. Později si vytvoří pracovní výkres, který použije v praxi při zhotovování výrobku. Zařízení by bylo možné využívat nejen při navrhování výkresů nožů, samozřejmě při realizaci návrhů klasických výrobků v oboru uměleckořemeslném zpracování kovů (např. kovaných vývěsných štítů, dveřních závěsů, klik a klepadel, svícnů, krbového nářadí, závěsů na květináče, dělících mříží apod. a drobných uměleckořemeslných prací v podobě návrhu a pracovního výkresu. Zhotovené výrobky by byly využity k prezentaci školy na výstavách a kovářských soutěžích, jako např. Brtnická kovadlina, Hefaiston na hradě Helfštýně, probíhající s mezinárodní účastí. 30

31 obr. č. 31: Historická kovárna v Těšanech. (zdroj: archiv autora) 31

32 9. Obecná historie výroby damaskové oceli První známky o výrobě damascenské oceli jsou z první poloviny prvního tisíciletí př.n.l. z oblasti dnešní Indie. Zbraně tehdy vyráběné dosahovaly velkých kvalit a výrazné pověsti. Proto se začalo s napodobováním a falšováním damasku v mnoha oblastech světa. Jedním z pokusů co nejvěrohodněji napodobit indický damasku se stala technologie několikanásobného překládání a následného svařování v ohni. Materiál vznikající při této výrobě se nazývá svářkový damasku. Dnes je běžně nazýván také damaškem, podle města Damašek v Sýrii. Město bylo obchodním centrem východu se západem, kde obchodníci právě přicházeli obchodovat se zbraněmi z tohoto legendami a mýty opředeného materiálu. obr. č. 31 a 32: čepele nožů se svářkového damasku - Otakara Poka a Josefa Pajla (zdroj: ) 32

33 10. Evropa V Evropě se začal materiál a zbraně vyskytovat díky obchodníkům cestujícím z Damašku. Jak už to bývá i tajemství výroby těchto zbraní bylo časem vyzrazeno a dostalo se i sem. V období starověku a raného středověku byla výroba damasku zvládnuta díky vyspělosti a umění zdejších kovářů. Největší podíl na rozvoji řemesla měli Keltové (Galové), od kterých tajemství převzali Germáni a Frankové. Za rozkvětu říše Karla Velikého, která se stala největším střediskem obchodu, byla výroba a tajemství damasku, největším dědictvím a bohatstvím tehdejších kovářů. Tito řemeslníci byli díky svým znalostem a umu v tehdejší společnosti velmi uctívaní. Mezi některými národy byli přímo spojováni i s jejich bohy a mnohdy jim byla přisouzena nadpřirozená síla a schopnost léčit. Na severu Evropy pak nemalou měrou přispěli k zachování a rozvinutí výroby skandinávské kmeny Vikingů. Čepele jejich mečů byly složeny z železných měkkých pružných prutů, tvořící jádro, na které byly kovářsky navařeny tvrdé a houževnaté břity. Meče měly legendární odolnost. Dnešní skandinávská ocelářská výroba je proslavená po celém světě a to díky bohatým a kvalitním nalezištím suroviny pro výrobu oceli. obr. č. 33: zavírací nůž od Josefa Pajla (zdroj: ) 33

34 obr. č. 34: Pevný lovecký nůž od Pavla Ševečka (zdroj: ) Na rozšíření výroby mají podíl loupeživé nájezdy Vikingů ( Variagů), kteří pluli na svých štíhlých drakarech hluboko do vnitrozemí. Zde zakládali osady a města, např. Kyjev nebo Novgorod, kde vzrůstal čilý obchodní ruch. Přicházeli sem nový přistěhovalci, obchodníci, rolníci a řemeslníci, mezi nimi kováři, kteří přinesli tajemství výroby oceli s sebou. Dnes se na území Ruska objevuje mnoho významných zbrojařských oblastí proslavených vynikajícím řemeslným, ale i uměleckým zpracováním. Mezi tyto oblasti patří i zbrojařství v městě Tula. Norští a dánští Vikingové přenesli tyto znalosti na západ. Ovlivnili vývoj kovářství u saských a normanských národů. Byly to zejména oblasti Nizozemska, Dánska, Anglie, Skotska a Islandu. Na jihu Evropy se zbraně a tajemství výroby dostalo přes moře spolu s obchodníky putujícími ze severní Afriky. Za okupace Maury se tito obchodníci a řemeslníci dostali do Španělska, kde zůstávali. Zde se pak rodí nové a ve světě proslavené zbrojařské manufaktury v městech Toledo a Salamanca. Mísí se zde tak dva světy, světský a církevní, které ovlivňují nejen životy obyvatel, ale samozřejmě řemeslnou tvorbu a umělecké zpracování. V oblasti východního středomoří se staly vyhlášenými místy oblasti dnešního balkánského poloostrova a Turecka. Zde se setkává svět křesťanství a islámu. I když mezi těmito světy docházelo ke konfliktům, přes to dodnes vděčíme všem těmto národům a jejich kulturám za zachování tajemství výroby damasku, jejímu přežití a uchování v průběhu času v Evropě. 34

35 obr. č. 35: Evropský meč (zdroj. ) 35

36 11. Asie Výroba oceli v zemi vycházejícího slunce (Japonsko) Výroba oceli v Asii je trochu odlišná. Z hlediska geografického i geologického je hlavně japonské souostroví, závislé na dovozu nerostných surovin. V historii se tu nacházel jen železitý písek, který musel být nejdříve přetaven v tavících pecích (tatarách) na železitou lupu, která musela být nauhličena. Do pece se kromě písku přidává dřevěné uhlí, staré železo, litina a další přísady. Doba tavby je závislá na tom, jak veliká je vsázka. Vytavený houbovitý materiál se nazývá tama hagane. obr. č. 36: Kus vytavené lupy tama hagane. (zdroj: ) Asi nejvíce světově proslulý výrobek japonských mečířů je samurajský meč. Výroba mečů započíná tavbou a zpracováním železité houby tama hagane. Kováři nejdříve ohřejí houbu na kovací teplotu, následuje kování houby na ploché kousky o síle 5mm. Tyto pásky se zprudka zakalí ve vodě a následně jsou rozlámány na 3 4 cm kousky. 36

37 Rozdělí se podle barvy lomu na materiál s větším a menším obsahem uhlíku z něho se potom kombinací skládají základní pakety pro konstrukci čepele. Za pomocí kovářského svařování jsou svařeny a několikanásobně překládány a opětovně svařeny. Nakonec jsou tyto pakety složeny do požadované konstrukce čepele a opět svařeny v jeden celek. Teprve z tohoto polotovaru jsou vytahovány a kovány čepele mečů do co nejpřesnějšího hrubého tvaru. Další operací je kalení. Kalení čepele japonského meče probíhá v několika fázích. V první fázi se čepel vybrousí nahrubo, do požadovaného tvaru a upne se do držáku. Mečíř si namíchá směs jílu, prachu z dřevěného uhlí a oleje, z nich vytvoří pastu. Před nanášením pasty se již na čepel nesmí sahat, to proto, aby pasta na ní dobře přilnula. Takto připravenou pastu nanáší mečíř na čepel tak, aby se zvětšil její průřez. Hlavně proto, aby se teplota potřebná ke kalení v materiálu udržela déle. Na břitu mečíř zhotovuje takzvaný hamon (vzor, nebo linie viditelná po zakalení). obr. č. 36: vzory hamonu - P.Bolf (zdroj: ) Tyto vzory existují v mnoha typech a mečíři je vzájemně kombinují. Mnohdy tak vznikají nádherné obrazce tvořící přechod zakalené části od nezakalené. V druhé fázi výroby se vrstva směsi nechá zaschnout a následně ji mečíř vloží opatrně do výhně. Kovárna se zatemní, čepel se přihrne dřevěným uhlím a kovář za pomoci pístu vhání vzduch do výhně. Čepel se během ohřívání několikrát obrací, hřbetem nahoru a dolů. Při posledním otočení směřuje hřbet vzhůru a břit dolů. Po vytažení je hřbet tmavě červené barvy, zatím co břit má barvu světle oranžovou až žlutou. Teprve potom je ponořena do vodní kalící lázně. V první fázi se ohýbá dopředu (užší břit se ochladí mnohem rychleji než hřbet čepele). V druhé fázi se prohýbá čepel opačným směrem a tak vzniká charakteristické zakřivení čepele. Po zakalení se čepel ještě vyžíhá, aby se 37

38 odstranilo pnutí. Na dalších fázích výroby se podílí více řemeslníků, kteří dávají meči konečnou podobu. Další řemeslník je brusič. Ten brousí čepele ručně na přírodních kamenech (různé zrnitosti) chlazených vodou. Nakonec brusič čepel vyleští tak, aby vynikla struktura a hamon překládaného materiálu v čepeli. Během ukončujících fází výroby se zhotovují další části samurajského meče ( záštita neboli,,cuba, pouzdro a rukojeť ). K podtržení krásy konečného vzhledu setu se využívá několikanásobné nanášení laku. obr. č. 37: čepel japonské katany od Pavla Bolfa (zdroj: ) Výroba v každé z oblastí Asie má svá specifika. Je známo, že tyto země lpí na tradiční výrobě daleko více, než je tomu na západě. Díky tomu právě ocelářská výroba je obdobná i v jiných zemích Asie (Kavkaz, Persie, Indie, Malajsie a Čína), zachovaly se do dnešní doby obrovské a staleté zkušenosti předávané z generace na generaci. Díky těmto řemeslníkům se nám zachovalo toto vědění jako kulturní dědictví tohoto krásného řemesla. I v ostatních částech světa se toto řemeslo rozvíjelo, ale někdy jen velmi pomalu. Také zde však můžeme vidět krásu řemesla, jak se dělalo před tisíci lety za pomoci země, vody a ohně. obr. č. 38 obr. č

39 obr. č. 40 obr. č. 41 obr. č.38,39,40,41: japonské meče a kopí P.Bolf (zdroj: ) obr. č. 42 obr. č. 43 obr. č. 42,43: samurajský meč katana a tachi P.Bolf (zdroj: ) 39

40 obr. č. 44: japonský nůž tanto s rukojetí z rejnočí kůže P.Bolf (zdroj: ) obr. č. 45: japonský krátký meč wakizashi P.Bolf (zdroj: ) 40

41 obr. č.46,47: nože vykované s materiálu tama-hagane P.Bolf (zdroj: ) 41

42 obr. č. 48, 49: vikingské meče z damascénské oceli (zdroj: ) 42

43 obr. č. 50: vikingský meč z damascénské oceli (zdroj: ) 43

44 Seznam literatury: Goňa,K., Revay,P., Vondruška,Š. : Umělecké kovářství, Grada Publishing a.s., Praha, 2005, I.vydání Lokajíček Jan.,: bakalářská práce, téma:kovářské svařování a damasková ocel v učňovském školství, Masarykova universita v Brně, Pedagogická fakulta, katedra didaktických technologií, Brno r Odkazy na web: