Древняя Русь. Город, замок, село
Шрифт:
Среди археологического материала клещей насчитывается более 55 экз. Они найдены на многих поселениях, в том числе на городищах Родень, Воинь, Райковецком, Колодяжин и др., в городах Новгород, Псков, Минск, Москва, Полоцк и др. В Новгороде, например, клещей найдено 9 экз., на городище Родень — 6, в Саркеле — 5, на Райковецком городище — 3.
По форме и размерам клещи можно подразделить на группу больших двуручных клещей — для крупных поковок и группу малых одноручных клещей с хорошо подогнанными губами — для средних и небольших изделий. Средняя длина больших клещей колебалась от 40 до 55 см. Размер губ до шарнира достигал величины 11 см, ширина губ колебалась от 1,5 до 2,5 см (табл. 93). Длина одноручных малых клещей в среднем была около 20–25 см, но встречаются экземпляры длиной 15 см. Все клещи изготовлялись из обычного кричного железа.
Зубило — режущий инструмент в форме клина; при работе зубилом по нему наносят молотком ряд ударов. Существует два типа зубил: зубила для горячей рубки (когда обрабатываемый металл находится в нагретом состоянии), которые употреблял кузнец, и зубила для холодной рубки, которые употребляли кузнец, слесарь и ювелир. У зубил для горячей рубки обязательна деталь — рукоятка для держания зубила. Оба типа зубил представлены в археологическом материале, их найдено более 100 экз.
Кузнечные зубила для горячей рубки всегда имели большой размер и массивное лезвие. Они найдены на городищах Родень, Воинь и других памятниках (табл. 94, 11–12). Все они имеют широкое лезвие — до 5 см и угол заточки в 50–70°.
Зубила для холодной рубки отличаются от кузнечных, во-первых, своими малыми размерами и отсутствием отверстий для рукояток и, во-вторых, повышенной твердостью лезвия. По длине эти зубила колебались от 7 до 15 см, ширина лезвий варьировалась в пределах 1–3 см (табл. 94, 3–5). На режущую часть зубил для холодной рубки металла всегда наваривались стальные лезвия, которые затем обрабатывались термически, т. е. подвергались твердой закалке. Микротвердость стали режущих лезвий достигала 800–900 единиц по Виккерсу, это очень высокая твердость.
Древнерусские кузнецы и слесари, кроме зубил, применяли для рубки металла еще одни вид инструмента — это так называемую подсечку или нижнее зубило. Два экземпляра таких подсечек найдено на Райковецком городище и в Новгороде в слоях XII в. Подсечка состоит из клина-зубила, переходящего на другом конце в пирамидальное острие (табл. 94, 6), которым зубило вбивали в деревянную подставку-чурбан. Размеры инструмента таковы — длина 7,5 см, ширина лезвия 2,2 см. Предмет, который необходимо перерубить, клали на лезвие зубила и по предмету ударяли молотком.
Бородки. Большое количество древнерусских железных изделий на своем теле имеют сквозные отверстия разных размеров и формы. Пробивали эти отверстия в нагретых поковках особым инструментом, называемым пробойником, или бородком. Всего учтено около 25 пробойников XI–XIV вв. Они найдены в Новгороде, Серенске, Саркеле, Полоцке, Белоозере, Давид-Городке и других памятниках. Бородок имел форму удлиненного стержня с немного заостренным концом круглого или квадратного сечения (табл. 94, 8-10). По длине бородки колебались в пределах 10–17 см. Острие бородка делали из стали и термически обрабатывали.
В работе специализированного кузнеца-гвоздочника требуется особое приспособление для изготовления головок гвоздей и заклепок, называемое гвоздильней. Это толстая плоская железная пластинка-планка с одним или несколькими отверстиями круглой или квадратной формы, на которой осаживают и расклепывают головки гвоздей и заклепок. Среди археологических материалов гвоздильни встречены только три раза — на городище Родень и в Новгороде в слоях XII и XIV вв. (табл. 94, 1–2). Новгородская гвоздильня имела длину 21,5 м и прямоугольное сечение размером 3,4x1,9 см. Вес гвоздильни 0,73 кг. На рабочей половине бруска имеются четыре отверстия диаметром 0,4; 0,5; 0,6 и 0,7 см. Гвоздильня с городища Родень длиной 12 см на одном конце имела заостренный черенок для насадки на деревянную рукоятку.
Одним из видов механической обработки металла кузнецами и слесарями было обтачивание изделий на наждачных камнях. У большинства качественных изделий после кузнечной ковки поверхность обрабатывалась на камне, а у некоторых изделий конструктивные элементы формы вытачивали простым или фигурным камнем. Это был единственный вид технологической операции холодной обработки черного металла, не считая обработки напильником. Поэтому очень важным приспособлением в кузнечной мастерской был точильный круг с ручным или ножным приводом (табл. 94, 13). Среди археологического материала известно несколько находок массивных круглых точильных камней. Например, один из точильных камней, найденных в Новгороде в слоях начала XIV в., имел диаметр 27 см и толщину 6 см. Размер прямоугольного отверстия для оси был 5x6 см. Другой наждачный камень, найденный в Новгороде в слоях XII в., имел диаметр 17 см, толщину круга 5 см и прямоугольное отверстие для оси размером 6x4 см.
Наиболее сложным специализированным инструментом ремесленников по обработке металла является напильник. Он служит для опиловки и шлифовки металла, находящегося в холодном состоянии, или иного материала, например кости.
В коллекции древнерусского инструментария насчитывается более 50 напильников XI–XIV кв. Они найдены в Новгороде, Пскове, Киеве, Вышгороде, Саркеле, Новогрудке, на городищах Родень, Воинь, Райковецком, Серенск и др. Например, только в Новгороде в слоях XI–XIV вв. найдено 12 напильников.
Напильник представляет собой инструмент в виде бруска того или иного сечения с насеченными на его поверхности зубьями и с черенком на одном конце для деревянной или костяной рукоятки. Длина полотна напильника колебалась от маленьких в 7 см до длинных в 20 см. По сечению полотна напильники были прямоугольные, квадратные, ромбовидные, овальные и полукруглые (табл. 95). Напильники имели однорядную прямую и косую насечку, двухрядную и трехрядную косую насечку и перекрестную насечку. На всех напильниках насечка зубьев ручная. Строение зуба у большинства напильников по металлу было следующее — угол заострения зуба от 90 до 100°, задний угол 20–25°, следовательно, угол резания равнялся 110–125°. Шаг зубьев колебался от 0,7 до 1,5 мм. У напильников по кости зуб имел другое строение.
Для изучения конструкции и технологии производства древнерусских напильников 16 напильников были подвергнуты микроструктурному исследованию (Колчин Б.А., 1953, с. 67; 1959, с. 18). Из этих напильников 12 экз. оказались цельностальными, два с цементованной поверхностью и два напильника трехслойные — в середине проходила полоса малоуглеродистой стали, а крайние полосы были сделаны из стали с содержанием углерода 0,8 %. Все напильники находились в термически обработанном состоянии. Основной структурой на большинстве напильников был мартенсит с троститом, т. е. напильники имели твердую закалку с небольшим отпуском. Микротвердость закаленных напильников колебалась от 650 до 830 единиц, по Виккерсу; это очень высокая твердость.
Технология изготовления стального напильника распадается на четыре самостоятельных операции, из которых две последние являются довольно сложными технологическими приемами. Технология изготовления напильника заключается в отковке полотна с черенком, обточке поверхности на точильном кругу, насечке зубьев и термической обработке. В напильниках с цементированной поверхностью к этим приемам прибавляется еще операция цементации зубьев насечки. В известном трактате Теофила «Записка о разных искусствах», относящемся к X–XI вв. и посвященном технике различных ремесел, имеется глава, описывающая изготовление напильника. Приведем ее полностью. «Тяжелые и средние напильники изготовляются из однородной стали. Они бывают четырехгранные, трехгранные и круглые. Делают еще и другие, более тяжелые напильники. Тогда они должны быть сделаны внутри из мягкого железа, а снаружи покрыты сталью. После того как напильники соответствующих размеров изготовлены мастером, они выравниваются на круглом точиле, а потом насекаются посредством молотка, заостренного с обеих сторон. Другие напильники насекаются зубилом, о котором мы говорили выше. Такие напильники служат для обработки предмета, после того как его предварительно опиливают более грубым способом. После того как напильники опробованы со всех сторон ударом, производят закалку» (Theobald W., 1933). В другой главе говорится о производстве совсем маленьких напильников из железа с последующей цементацией зубьев насечки и термической обработкой.