Магия цветной калки – раньше было лучше!

«There’s no comparison between traditional color case hardening and the modern cyanide coloring.»(с)один американский коллекционер.

Одна из «примет» дорогих старых стволов, которую иногда пытаются воспроизвести на современных репликах  -- так называемая «цветная калка». 

Но если сейчас это делают именно в стиле «ну, на старых оно было так же» или просто «ну йопта, красиво же!», то раньше такая штука, помимо красоты, имела глубокий во всех смыслах слова практический смысл. Все эти красивые разводы - побочный эффект поверхностной цементации стали. То есть понимающий человек брал оружие в руку, смотрел и понимал, проводилась ли закалка или тут пальцем проткнуть можно.

С технической точки зрения поверхностная закалка с образованием так называемой «цветной калки» представляет собой процесс придания низкоуглеродистой стали твердого внешнего слоя поверхности для предотвращения износа и коррозии. При этом важно сохранить пластичность внутренних слоев металла. Это обеспечит общую прочность и способность поглощать удары и напряжения. Это достигается путем совмещения стали с материалом, насыщенным углеродом, последующего нагрева для перехода углерода в металл, а затем охлаждения в масле или воде. Несмотря на кажущуюся простоту описания, на самом деле процесс довольно сложен. Деформация металла при нагреве способна полностью испортить заготовку, поэтому в отсутствии современных точных приборов дистанционного измерения температуры роль «чутья» конкретного оружейного мастера была крайне высока. 

Отдельную сложность представлял выбор материала для насыщения стали углеродом. Согласно некоторым старинным источникам, самые яркие краски на стали получались при употреблении состава из человеческих костей и мочи. Вроде бы просто мрачная легенда, но никто пока не признался, что сравнивал и получил научно верифицируемый результат.

По информации современных оружейных мастеров, наилучшие результаты они получают с использованием костной муки животного происхождения. Для использования эта мука требует тщательного приготовления. Обычная костная мука не подходит для использования из-за высокого содержания животных жиров. Прежде чем применить, её требовалось подготовить – нагреть до температуры в пятьсот градусов и, перемешивая, добиться полного выгорания жиров и других примесей. При этом важно не допустить воспламенения самой костной муки. Фактически в итоге этого процесса получается костяной (НЕактивированный) уголь черного цвета. Английские оружейные мастера одним из наилучших вариантов считают уголь, используемый в шотландских винокурнях для фильтрации виски.

Очень важной деталью процесса является также тщательная очистка обрабатываемых деталей. Стальная поверхность должна быть полностью обезжирена. В современных условиях это достигается путем длительной выварки деталей в содовой воде с последующим промыванием обычной водой. Затем детали, подлежащие закаливанию, размещают в специальных чугунных ёмкостях с крышками. Температура и время нагревания, а также природа науглероживающего материала определяют глубину проникновения углерода в мягкую сталь и, следовательно, твердость поверхности после закалки. По словам мастеров, чем медленнее деталь охлаждается, тем больше она будет синего цвета. Более высокие температуры и более длительное время нагрева делают металл прочнее, но также увеличивают риск деформации детали и превращения её в слишком хрупкую. Контроль температуры даже в начале двадцатого века осуществлялся исключительно на глаз, по цвету чугунной емкости. Мастер должен был постоянно следить за нагревом. При этом он должен был учитывать даже особенности текущего освещения – в пасмурный день цвет нагреваемой детали для глаза мог отличаться от её вида в яркий солнечный день. Как показала практика, даже современные измерительные приборы не всегда обеспечивают нужную точность. Цикл нагрева длиться около трех часов и все это время мастер должен постоянно контролировать температуру чугунной емкости «на глаз».

Один из решающих моментов для образования «цветной калки» — это охлаждение. Радужные разводы представляют собой оксиды железа, появляющиеся при взаимодействии костной муки и стали в момент охлаждения. Если при этом костная мука не будет контактировать со сталью, деталь сохранит цементацию, но будет выглядеть блекло-серой. От мастера требовались особые навыки, чтобы правильно выполнить операцию охлаждения, при которой поверхность стали сохранит контакт с костной мукой. При этом резкое охлаждение вызывает мини-взрыв костной муки, с разлетом искр и облаком пара (если охлаждение производиться водой).

И да, технология там имелась собственная не просто у каждой фирмы, а даже у каждого мастера. «Знатоки отличают».

Ну а потом появилась всякая цементация цианидами (potassium-cyanide salt bath) и прочая современная химия, которая вроде бы позволяет сделать на стали похожий рисунок, поверхностная твёрдость от этого практически не меняется.

Большинству «под майонезом» прокатывает, но реставраторы, которые научились правильно восстанавливать оригинальную «калку» на старых стволах, тоже свой хлеб с икоркой вполне имеют.