Кузнец

Кузне́ц — мастер, занимающийся обработкой горячего металла. Обычно работает в кузнице.

Главный материал для работы кузнеца — металлы: железо (сталь), а также медь и её сплавы (бронза), свинец, благородные металлы. Кузнечное ремесло включает: свободную ковку, кузнечную сварку, литьё, горновую пайку медью, термическую обработку изделий и прочее.

Кузнечное ремесло (которое появилось с освоением первобытными людьми металлов, первым из которых была медь) выделилось первым в специализированный вид деятельности человека — кузнец должен был бросить заниматься другими делами (земледелием, скотоводством, охотой, изготовлением одежды) и полностью сосредоточиться на своём занятии, требующем достаточно сложных технологических процессов. Кузнецы первыми перешли от натурального хозяйства к производству изделий, предназначенных для обмена на продукты питания и прочие необходимые предметы. Сначала все кузнецы были универсалами, которые изготовляли все виды металлических изделий, затем в городах выделились ножовники (изготовляли ножи, ножницы, косы, серпы и т. п.), оружейники, замочники, ювелиры и т.д. Но в сельской местности вплоть до XX века работали исключительно кузнецы-универсалы.

История

Медный век

Первыми металлами, освоенными людьми, были золото, серебро, медь и её сплавы. Это обусловлено существованием этих металлов в самородном виде, химической стойкостью и лёгкостью их обработки в холодном состоянии. Легкоплавкость меди сделала её первым металлом, выплавляемым человеком. Древнейшие находки медных изделий датируются VII тыс. до н. э. Это были украшения, выкованные из самородной меди (бусины, трубочки свёрнутые из расплющенных листков.). Затем появляется металлургическая медь и сплавы меди с другими металлами (независимо от состава, историками именуются бронзы). Именно сплавы (мышьяковистая, оловянная и другие бронзы), благодаря большей твёрдости и износоустойчивости, заняли первое место как технологический металл (материал орудий). Они же стали основой зарождающейся металлургии сплавов.

Рудные месторождения меди, имеющие выход на поверхность, не многочисленны. Места добычи меди, важные для развития древнего мира, располагались в Малой Азии, жители которой первыми овладели искусством добычи и выплавки меди. Так, в Египет, где месторождения медной руды ничтожны, её завозили с Синайского полуострова. Древние египтяне обозначали медь иероглифом «анх», обозначавшем вечную жизнь, планету Венеру и женский пол. Греческое название меди «халькос» образовано по названию главного города острова Эвбеи, на котором было месторождение, откуда древние греки впервые стали получать медь. Римское, а потом и латинское название металла «купрум» происходит от латинского названия острова Кипр (в свою очередь, происходящее от ассирийского «кипар» = медь). В основном медь выплавлялась на острове и экспортировалась в виде слитков, в форме растянутой бычьей шкуры. В страны, находившиеся близко, например Сирию, вывозили и руду, об этом говорят находки руды в Рас-Шамре (происхождение подтверждают анализы).

Одним из районов, богатых медными рудами, были горы Кавказа, особенно Закавказье, где известно более четырёхсот древних месторождений меди. На базе месторождений в Закавказье в начале III тыс. до н. э. возникает собственный металлургический очаг. Уже с середины III тыс. до н. э. Кавказ снабжал своей металлургической продукцией степные племена Северного Причерноморья, Подонья и Поволжья и сохранял эту роль почти 1000 лет. Поэтому, первый период в истории металлургии Восточной Европы достаточно справедливо называют кавказским. Впрочем, существовали и другие центры, такие, например, как Доно-Донецкий регион, где существуют археологические свидетельства самостоятельного плавления меди племенами катакомбной культуры, из меднорудных месторождений Донецкого кряжа.

В Восточной Европе медные изделия производились, в основном, из «привозной» меди: медь для изделий, найденных на землях современных Белоруссии, России и Украины имеют балканское, кавказское и южноуральское происхождение. Так находки медных изделий в протогородах трипольской культуры (Украина, Молдавия) созданы из балканской меди. Немало сырья получено племенами Восточной Европы из месторождений Джунгарского и Заилийского Алатау (современный Казахстан) и даже выработок в Саянах. Их везли с собой кочевые народы Великой степи. Редко, но встречаются изделия из меди скандинавских месторождений.

На переломе 2—3 тысячелетий появились сведения, корректирующие мнение об устоявшиеся представлениях истории металлургии Европы как периферии древневосточных цивилизаций. Основываясь на археологических исследованиях, проведенных до 2001 года на памятниках Подунавья (Румынии, Югославии и Болгарии и восточной Сербии), археометаллурги пришли к мнению, что цивилизация Винча (5500-4000 до н. э.) была знакома с добычей, выплавкой и обработкой меди до ближневосточных регионов. Источником металла были ранний энеолитские рудники, такие как «Рудна глава» (вблизи Майданпека) месторождение Беловоде и Белолице (около Петровца-на-Млави). Возможно, здесь колыбель европейской металлургии.

Говорить о кузнецах «медного века» не совсем корректно. Собственно кузнечную ковку для обработки использовали редко, чаще изделие отливали. Дело в том, что медь отлична по свойствам от железа. Если медный предмет нагреть и бросить в воду, он не станет твёрже (закалится), а станет мягче (отжиг или отпуск). Лишь со временем медь становится твёрже. Искусственный способ сделать режущий край медного изделия твёрже — наклёп (серия несильных ударов). Задолго до прихода славян в Восточную Европу древние народы Евразии освоили различные технологии литья: в открытую, а затем в закрытую форму, и наиболее развитую технику — литье по выплавляемым моделям. Большую часть изделий из меди изготавливали в «черновую» прямо на месте добычи. Например, на Южном Урале нередки находки партий литых бронзовых серпов, подготовленных для дальнейшей продажи.

Собственно кузнечные (ударные) технологии для медных изделий в тот период в основном касались отделки — чеканка, гравировка, полировка или покрытия изделий (фрагментов) чернением, золотом или серебром.

Железный век

Человек знал железо (Fe) очень давно, но это было метеоритное железо. В 1818 году полярная экспедиция англичанина Дж. Росса нашла большой железный метеорит на берегу бухты Мелвилл-Бей (Melville Bay) на северо-востоке Гренландии. В конце XIX века одна из экспедиций Роберта Пири на север Гренландии (вблизи мыса Йорк) нашла огромный железный метеорит (вес около 34 тонн). От этих «небесных камней» эскимосы много лет отделяли небольшие куски железа и делали из них ножи и наконечники гарпунов и другие орудия труда. Древние летописи говорят об оружии из «металла неба», которое принадлежало героям или полководцам. Изделия из метеоритного железа легко отличить по высокому содержанию никеля. Но этот ресурс не удовлетворял потребности человечества.

Приблизительно в 1200 году до нашей эры наступил «Железный век» — человек перешагнул барьер температур и научился получать железо из руд. Открытый огонь (пламя костра) может дать температуру 600—700 ˚С, в замкнутом гончарном горне уже получают температуры 800—1000 ˚С (и уже есть вероятность получения зерен чистого металла). Лишь в сыродутной печи можно обеспечить температуру до 1100—1300 ˚С. и уверенно получают восстановленное железо. Зерна металла оказываются вкрапленными в губчатую массу окислов и шлаков (крицу). Это не было для древних плавильщиков неожиданностью — расплавленная медь отличается активным газопоглощением, поэтому отливки из неё также получаются губчатые, пористые и требуют дальнейшей проковки. Потому, остывшую крицу железа дробят, отбирают куски с металлом и снова проковывают. Лишь в печах особой конструкции (с интенсивным наддувом) металл плавится и стекает в нижнюю часть горна, так что шлаки всплывают на нём. Такая технология приводит к науглероживанию железа и получению чугуна, который не поддается кузнечной ковке.

Традиционно, открытие выплавки железа из руд приписывают малоазиатскому народу халибов, потому греческое название железа (стали) Χάλυβας происходит от этого народа. Аристотель оставил описание «халибского» процесса получения железа, от обогащения флотацией породы до выплавки с использованием неких добавок (предположительно флюса или легирования). Из текста следует, что полученный металл был серебристого цвета и не ржавел. Первые образцы железа земного происхождения обнаружены на Ближнем Востоке в виде небольших бесформенных комков (Че-гер-Бозер, Ирак) и датируются 3000 годом до нашей эры. К наиболее древним железным изделиям можно отнести также два предмета, найденные при раскопках в Египте: один в пирамиде, построенной 2900 лет до нашей эры, а другой — в Абидосе в могильнике, сооруженном лет на 300 позднее.

По мнению учёных, металлургия возникла самостоятельно в ряде мест земного шара — различные народы осваивали её в разное время. Этому способствовало гораздо большее распространение железосодержащих соединений, чем медьсодержащих. Так повсеместно различными народами был освоен процесс получения железа из «луговых» руд. Это сырьё — рыхлые, пористые образования, состоящие главным образом из лимонита с примесью гидратов окиси железа, песка (глины) с фосфорной, гумусовой и кремниевой кислотами. Образуется подпочвенными водами с участием микроорганизмов в топях и на влажных лугах. Благодаря биологической составляющей это сырьё постоянно возобновляется и для местных потребностей такой источник в начальный этап развития железного производства был «неисчерпаемым» и распространённым.

Выплавка и обработка железа Многие кузнецы покупали у плавильщиков готовый металл, который могли плавить, заливать в форму, штамповать, волочить, гнуть, скручивать, ковать, чеканить, сваривать в единое изделие (кузнечная сварка) и т. д. Все эти приёмы, как и железная металлургия, были известны различным народам (балтским, финно-угорским и тюркским) Восточной Европы задолго до появления славян. Знали и обрабатывали железо многие народы азиатской части бывшего СССР. Подковывание лошадей имеет отношение как к кузнечному делу, так и к ветеринарной ортопедии.

Ковка

Ковка — основное техническое действие кузнеца. Она включает вытяжку, рубку, осадку, прошивку, гибку, торсирование (скручивание), отделку, насекание рисунка, набивку рельефа и фактуры, а кроме того, кузнечную сварку, литьё, горновую пайку медью, термическую обработку изделий и проч. Производится исключительно с нагретым металлом, что принципиально отличает кузнецов от слесарей, мастеров по холодной обработке металла. Первоначально, слово слесарь обозначало «замочный мастер», от немецкого замок (Schloss) или ключ (Schlüssel). В дальнейшем, до появления мастеров станочников, так называли всех мастеров, обрабатывающих металл холодным. Для примера, соединение отдельных деталей в единое изделие кузнецы и слесари могут осуществлять одним приёмом — клепкой, но ковка (кузнечная сварка) приём исключительно кузнечный, так же как пайка — слесарный.

Большое количество одинаковых фасонных изделий из металла может изготавливаться штамповкой, которая может быть горячей и холодной. Этот способ также относят как к кузнечному, так и слесарному делу.

Литье

Инструменты В кузнице можно обнаружить множество оборудования, инструментов и приспособлений. К основному (обязательному) оборудованию относят температуро-задающее: горн (устройство для нагрева заготовок) и ёмкость с водой (для охлаждения). Сюда же следует отнести большую (основную) наковальню. Кузнечный инструмент и приспособления для ручной ковки можно разделить на: основной — с помощью которого заготовке придают форму и размеры, соответствующие первоначальному замыслу (рисунку, эскизу, чертежу…). Различают опорный, ударный и вспомогательный. Ударный: молоты (кувалды), молотки-ручники и различные фасонные молотки. Опорный: различные наковальни и шпераки.

Вспомогательный: