«Сего де ноября 1-го дня (по ст. ст.— Н. 3.) означенный колокольный мастер Моторин объявляет, хотя де прежним его объявлениям и показательно, что изготовит все к литью колокола к вышеописанному предыдущему декабря к 15 числу сего года, но того де исправить невозможно за множественностью тяжёлою великою работаю. Понеже де надлежит все делать по размеру со опасным аккуратством, и в сушении оного болвана снаружи управиться не мог затем, что продолжение было немалое в сушке болвана, так же за конечною работою за большими скобами и потайными полосами и обручами, ибо и поныне потайные полосы в болван не прирезаны и обручи не положены. И оное хотя происходит не от малолюдства кузнечных и прочих к тому надлежащих мастеровых и работных людей, которым притом перелитии с довольством имеется, но паче означенной скобы и большие полосы и обручи требовали сделании не мало времени».
Последней операцией технологического процесса формовки мастер установил в специальное гнездо наверху кожуха приготовленную заранее по деревянным моделям форму ушей.
Одним из важных условий получения хорошей отливки является правильное устройство литниковой системы. Иван Моторин выбрал такую конструкцию, чтобы в форму при её заполнении жидким металлом не попадали шлак и другие загрязнения. Для этого был устроен особый резервуар, так называемая литниковая чаша, которая при литье была наполнена металлом почти до краёв. Чистый металл поступал из чаши в форму, а шлак как более лёгкий держался на поверхности литниковой чаши.
Чтобы кожух выдержал давление расплавленного металла во время литья, все пространство между формой колокола и стенами литейной ямы засыпали землёй, тщательно её утрамбовав.
25 января 1734 г. Сенатская комиссия по надзору за отливкой колокола доносила в Петербург следующее:
«Поданное доношение колокольного мастера Ивана Моторина, который объявляет: дело же Успенского большого колокола... к литью приходит. Сего де января с 28 числа как болван, так и кожух, обжигать надлежит, которого де времени того обжигания будет с оного числа месяца, а потом надлежит разлучать кожух от тела и поднять оной кожух кверху, и как он де поднимется, а тело выберется, то уже медлить литьём дальнего продолжения никак не можно, дабы какой сырости от того медления не возымелось. И требует Моторин оное сушение и разлучение кожуха от тела к литью того колокола чинить ли, послать в С.-Петербург и Правительствующий сенат при ведении... и требовать на оно... донесение... немедленной резолюции».
Царь-колокол в литейной яме (гравюра XVIII века)
Из этого доношения следовало, что наиболее трудоёмкие работы по изготовлению колокола были закончены. Дальнейшая работа заключалась в том, чтобы высушить верхнюю форму и болван, вытопить воск, «которого времени обжигания будет с месяц»,— говорил Моторин. Затем предстояло снять верхнюю форму, очистить её от скоксовавшегося воска, исправить возможные случайные повреждения, удалить глиняную рубашку (тело) колокола, «озолить» болван, засыпать пространство, где была топка, песком, а затем снова опустить верхнюю форму (кожух) на болван, скрепить форму с железными брусьями, положенными на фундамент под болваном, и укрепить на ней форму колокольных ушей, которые «сготовлены отдельно».
Согласно сообщению Моторина, на все эти работы требовалось около шести недель. Дальше следовало сложить каменную стенку вокруг всей формы, чтобы во время литья не было никаких неожиданностей, а затем высушить эту кирпичную кладку.
Плавка металла для колокола производилась в четырёх плавильных пламенных печах, установленных вокруг литейной ямы. Каждая печь вмещала до 50 т металла. Расплавленный металл поступал в литейную чашу формы по специальным кирпичным желобкам.
Важным был вопрос о металле для будущего колокола. Металла от прежнего Успенского колокола, предназначенного к переливке, было, естественно, недостаточно. Поэтому Моторин потребовал «прибавок к наличному на угар и на прибыль олова английского 300 пудов, чтобы при литье колокола недостачи не было».
Однако в Москве не было достаточного количества олова, и его пришлось выписывать из Петербурга. Моторин требовал также для работ персидской меди — на прибыль и на угар — 1000 пудов. Вместо персидской меди Моторину отпустили сибирской чистой меди расковочной красной дощатой 798 досок, весом 500 пудов 3 фунта (8 т 191 кг), колпашной меди — 5960 колпаков весом 499 пудов 37 фунтов (8 т 188 кг) — всего 1000 пудов (16 т 380 кг).
26 ноября 1734 г., после получения из Петербурга разрешения на все важнейшие этапы работ, были затоплены все четыре печи, в которые было уже положено 5723 пуда 4 фунта (93 т 744 кг) больших кусков меди от старого колокола. 27 ноября добавлено ещё 1276 пудов 36 фунтов (20 т 915 кг) кусков меди. В тот же день развешена и загружена по печам красная медь весом 4 тыс. пудов. 28 ноября загружены в печи олово и медь весом 2 тыс. пудов (32 т 760 кг). Таким образом, полная первоначальная загрузка всех плавильных печей составила около 13 тыс. пудов.
Через 43 часа после начала плавки было обнаружено, что у двух печей поды подняло и медь ушла.
Литейный мастер Иван Фёдорович Моторин держал совет с пушечными мастерами Андреем Степановым, Андреем Арнальтом и с подмастерьем Копьевым, каким способом продолжать дальше плавку металла. Было решено оставшийся металл расплавить в двух других печах, добавив 6500 пудов (106 т 470 кг) меди и олова. Ради такого непредвиденного случая с Пушечного двора к печам срочно привезли 600 колоколов весом 1663 пуда (27 т 240 кг). Кроме этого было приказано отпустить с Пушечного двора 4137 пудов (67 т 764 кг) пушечной меди, 700 пудов (11т) олова.
Но неудачи продолжали преследовать мастеров. 29 ноября, через 75 часов работы, сообщили, что «из твёрдых двух печей в пламеннике одной печи потекла медь», в которую теперь дополнительно «меди сажать невозможно». Чтобы не допустить большой утечки, мастера решили выпустить оставшийся расплавленный металл в запасные печуры, потом все печи починить, а потом уже продолжать плавку.
Когда металл уже выпустили, вдруг заметили, что загорелась машина, предназначенная для подъёма кожуха формы колокола. Несмотря на присутствие артиллерийских и полицейских офицеров с командами, снабжёнными противопожарными инструментами, быстро распространявшийся огонь сразу погасить не удалось. Сгорела подъёмная машина, наполовину сгорела кровля. Обгоревшие дубовые бревна обрушились на приготовленную колокольную форму.
Факсимиле М.И. Моторина
После такого происшествия форму было необходимо разобрать и проверить её состояние, чтобы исправить все, что нужно, и продолжать литье. Дальнейший ход работ И. Ф. Моторин определял так:
«Ныне же надлежит, по исправлении над колокольного формою кровли, попорченные печи разобрать и, выбрав из них медь, те печи по-прежнему сделать и наилучшим способом утвердить, а потом разобрать колокольную форму до фундамента и осмотреть, не имеется ли в той форме повреждения, и для того надлежит её с болвана поднять, и буде той форме повреждения не явится, то её надо немного подсушить, а потом, спустя, по-прежнему забутить и к литью колокола медь в печах растоплять и литьём оканчивать».
Иван Моторин снова принялся за дело, но закончить отливку огромного колокола мастеру помешала смерть. Его дело продолжил сын Михаил, который и раньше принимал участие в работах.
23 августа 1735 г., через несколько дней после смерти отца, Михаил Иванович Моторин писал в своей докладной:
«По смерти отца его остались при нем, Михаиле, крепостной его человек Гаврилов Лукьянов сын Смирнов да Огородной слободы посадский человек Андрей Фёдоров сын Маляров, которые при отце его Иване Моторине были при колокольных литьях, также при деле к перелитью Успенского большого колокола колокольной формы были же подмастерьями и колокольному делу искусны».
Помощниками при литье были определены также пушечные подмастерья Степан Копьев, Кирилл Полыхании и заподмастерье ученик Семён Петров.