Ограничение очевидно: далеко не все детали можно в горн положить и греть, пока припой не растечётся.
2. Заклёпки.
"Заклёпочник" на "Святой Руси" - профессия. А не то, что вы подумали. Уровня гвоздочника. Хотя, конечно, котируется ниже чем, например, удильщик, который удила делает, или топорник, который - топоры.
Заклёпок много в корабликах, в щитах - прикрепляли скобы и умбоны. На них ставят железные оковки на ларях. Хотя много реже, чем на гвоздях. Половина колец в русских кольчугах этой эпохи склёпывают тонкими - 0.75 мм - заклёпками. Шайбы под заклёпки ромбовидные или квадратные, но не круглые.
3. Сварка.
В сварке чёрного металла русские кузнецы достигли удивительного мастерства. Обилие практики. Почти весь режущий инструмент и не только - сварной. Стальное лезвие в железном корпусе. Сварка - молотом, соединение двух кусков металла в пластическом состоянии ударами.
Моим современникам сварочный аппарат типа "кувалда"... несколько непривычен. Но иного тут нет. "Капнуть сваркой" - не здесь.
Нижняя граница температуры ковки - от 723°С, верхняя - на 100-150°С ниже температуры плавления. При нагреве выше - перегрев и пережог.
Перегрев: увеличиваются размеры зерен, уменьшается пластичность металла, ухудшаются механические свойства. Дефект можно устранить дополнительной ковкой или термообработкой.
Пережог: 1350-1400°С, окисление металла по границам зерен. Связь между зернами нарушается, металл при ковке разрушается - неисправимый брак.
Чем дольше нагревают сталь и чем выше температура нагрева, тем крупнее становится зерно.
Во время ковки крупные зерна дробятся, но, в зависимости от того, при какой температуре закончена ковка, структура стали может быть крупнозернистой или мелкозернистой, а сама сталь иметь соответственно низкие или высокие механические свойства. Если ковка закончена при высокой температуре, раздробленные зерна, соединяясь, укрупняются - рекристаллизация стали. Поэтому в справочниках три температуры: начало ковки, начало конца ковки, конец конца ковки.
"Где начинается тот конец, которым кончается начало?" - здесь известно.
Низкоуглеродистые стали имеют широкий (ок. 500°С) интервал обработки: кузнец успевает стукнуть много раз без дополнительного нагрева заготовки.
Пример. Чтобы цифирьки почувствовать.
Сталь 20, нелегированная, качественная, углерода 0.17-0.24%. Начало ковки - 1280°С, конец - не ниже 720°С .
Пока работаешь с однородным материалом - красота. Но - сварка. В рабочем поле - второй материал.
А для У12, инструментальная, углеродистая, углерода 1.1-1.29% - 1130-870°С. Температурное "окно" почти на триста градусов меньше. Время кувалдой стучать - сжимается.
Температуру узнают по цвету каления. Надо "набить глаз". Что мастер и делает ученику за время ученичества. В ходе которого прогрев для сварки проходит не десятки - тысячи раз. Нагреть тонкие полоски железа и стали (в "Святой Руси" есть примеры "в толщину газетного листа") до сварочного жара и при этом не сжечь металл - требует мастерства.
"Кувалдная" сварка имеет три существенных недостатка.
Ограничение поковки по весу в зависимости от веса молота - мы обошли, поставив тяжёлый механический. Изделия до пуда весом - куются нормально. А больше... пока и некуда.
Темп и разброс - тоже отпали. Молот таскает маховик. Поэтому удары идут не только круглосуточно, чего ни один молотобоец не может, но и быстро, равномерно, с одинаковой силой. Частота и одинаковость ударов позволяет сделать за то же время шов большой длины и лучшего качества. "Больше", "лучше" - на 1-2 порядка.
Для сравнения: для наварки стального лезвия на косу (600 мм) деревенскому кузнецу требуется 8-10 прогревов с 5-8 ударов каждый. У нас - один удар. Мы же не кувалдой с квадратной подошвой лупим, а штампом нужной формы.
Третья тема: топология.
Звучит... "заумно", а суть простая: между наковальней и молотом должны находиться только плоскости соединяемых кромок деталей.
Вывод: замкнутые тела кувалдой не сварить. А другой сварки здесь нет.
Тут придётся остановиться. Потому что многие не понимают.
На "Святой Руси" нет железных труб.
Ме-е-едле-е-енно.
На "Святой Руси" - нет железных труб.
Есть конусы. Так делают, например, втулки для копий. Растягивают железо в листик, оборачивают его вокруг рога наковальни, сваривают края по образующей. Отдельно отковывают "перо" наконечника. Плотно вставляют в "горло" конуса "стебель". Получился монолит, теперь можно его "куячить" молотом - приварить "горло" к железному стержню "пера".
Нет труб - не может быть ружейных стволов.