Про технологію виготовлення Ягорлицького казана

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Про технологію виготовлення ягорлицького казана

Т.Ю. Гошко

У статті детально описано технологічний процес виготовлення Ягорлицького казана. Аналіз складу металу вказав на походження його з родовищ Донбасу.

Ключові слова: технологія, металографічний та рентгенофлуоресцентний аналіз.

До теми клепаних казанів О.І. Тереножкін звертався неодноразово [Тереножкин, 1962; 1976]. Останньою стала робота, теж присвячена публікації казана, який ввійшов у науковий обіг під назвою Ягорлицький [Тереножкин, 1982, c. 218--223]. Казан знайдений випадково неподалік від с. Іванівка Голопристансь- кого р-ну Херсонської обл. на східному березі Ягорлицької затоки Чорного моря. На сьогодні зберігається у Наукових фондах Інституту археології НАН України (кол. № 886). О.І. Тереножкін вважав, що Ягорлицький казан, на відміну від інших клепаних казанів, зібраний із трьох відлитих частин [Тереножкин, 1982, c. 219]. Проведене візуальне обстеження лише частково підтвердило це твердження і стало причиною більш детального вивчення технології його виготовлення.

Корпус казана зібраний із двох частин: верхнього кільця із ручками кільцеподібної форми з круглим отвором та придонної частини (рис. 1). Він має прямі потовщені вінця; невисоку пряму шийку, яка переходить у низькі слабко виражені плічки через уступ; округлий у верхній частині корпус, різко звужується до дна. Піддон казана усічено-конічної форми. Параметри такі, мм: загальна висота казана з деталями -- 507; висота корпусу -- 385; висота шийки -- 30; висота першого кільця -- 198;висота придонної частини -- 187; висота ручок -- 62; отвори ручок -- 42; діаметр вінців -- 527; діаметр у місці найбільшого розширення корпусу -- 530; висота піддона -- 60; верхній діаметр піддона -- 133; нижній діаметр піддона -- 274; товщина металу на ручках -- 12; товщина вінців -- 13; товщина металу на шийці -- 6; товщина стінки верхнього кільця -- 2,5--3; товщина металу дна ~1,5, на стінках -- 2,5; товщина металу на піддоні -- 4; діаметр голівки заклепки на піддоні -- 11. Загальна кількість заклепок -- 41 шт.; кількість заклепок на піддоні -- 5 шт. заклепки зроблені з рубаного квадратного в розрізі прута -- 5 х 5 мм; товщина стрижня заклепки на піддоні -- 7 мм. Маса казана -- 14 кг.

Проведене дослідження виявило, що казан виготовлений із використанням змішаної технології -- литтям та куванням. До такого висновку привело докладне візуальне вивчення поверхонь усіх трьох частин посудини та їх металографічний аналіз.

Заготовка верхнього кільця разом із ручками відлита за моделлю, що втрачається. Сліди роботи з моделлю лишилися на двох масивних кільцеподібних ручках. Окремо вирізані з плитки воску ручки були припаяні до вінців моделі кільця. Хоча сліди пайки на моделі старанно прибрані, та незначні нерівності і вм'ятини з внутрішнього боку все ж лишилися (рис. 2, 1, 2). Діаметр вінців був заданий при створенні моделі й при подальшій ковальській обробці не змінювався. Поверхня вінців прокована. Свідченням тому є результати металографічного дослідження зразка, вирізаного з вінців (ан. 347). На тлі деформованої куванням вилитої дендритної мікроструктури були виявлені частково рекристалізовані поліедричні зерна зі значною кількістю двійників та незначна кількість евтектоїду, що в деяких місцях помітно витягнутий ланцюжками. Величина зерен -- 0,035--0,045 мм. Мікротвердість -- 108,76 кг/ мм2 (див. далі: рис. 9, 1, 2).

Основи технології лиття бронзового казана з Ягорлика подібні до технології відливання казанів скіфського часу, детально описаної С.В. Демиденком [Демиденко, 2008, c. 32--34].

Різниця полягає лише в меншій складності. Отже, верхнє кільце ягорлицького казана було відлите одночасно разом із ручками. Спочатку встановлювалася пласка підставка, яка була потрібною для формування вінець казана. По обидва протилежні боки підставки лишали отвори для зручного приєднання моделей ручок. Потім на неї поміщався ливарний стрижень у вигляді кільця положенням вінцями донизу.

Рис. 2. Ручка Ягорлицького казана: 1 -- вигляд ззовні; 2 -- вигляд ізсередини

Про це свідчать горизонтальні вінця на литві. Далі на стрижень наносився потрібний шар модельної суміші, а знизу прикріплювалися моделі ручок. Насамкінець уся конструкція замазувалася глиною. Як і в якому місці розташовувалися ливникові канали сказати неможливо, бо відлите кільце було заготовкою для подальшого кування. Схема ливарної форми показана на рис. 3.

Шийка казана, що закінчується плавним уступом, формувалася куванням, яке провадилося ззовні. Техніка кування добре реконструюється за слідами, що лишилися на поверхні. На самому уступі помітні горизонтальні сліди від ковальського інструменту, що наче його підкреслюють. Ділянка нижче уступу піддана формувальній ковальській доробці зсередини. Вся внутрішня поверхня вкрита горизонтальними слідами від двох ковальських інструментів (рис. 4). На зовнішній поверхні результат кування простежується у вигляді горизонтальних опуклих смуг (рис. 5). Отже, кування було направлене на збільшення діаметру кільця.

Верхнє кільце вставлене в придонну частину, що виготовлена в інакший спосіб. Заготовкою для неї, ймовірно, була плаский зливок, який потім кувався на ковадлі з виїмкою. за слідами, що залишилися на металі, можна реконструювати послідовність кування різними інструментами. Груба розгонка металу провадилася молотками з широким бійком на підкладному ковадлі з виїмкою. Такі пристосування й досі широко використовуються мідниками. З огляду на те, що внутрішня поверхня на деталі --

Рис. 7. Місце з'єднання піддону з дном казана

від дна до середини висоти -- не мас помітних слідів кування, можна припустити, що молоток був дерев'яний. Проведені експериментальні роботи показали, що дерев'яний інструмент не залишає чітких слідів на мідній блясі.

При дифовці в результаті ударів молотка відбувається місцеве сплющування металу, тобто зменшується його товщина, але збільшується площа. Тому, якщо взяти пласку заготовку й на ковадлі обробляти її центральну частину, то заготовка почне вигинатися, набуваючи форму напівсфери. При глибокому витягуванні по краях заготовки утворюються складки (гофри), які необхідно розпрямити. На Ягорлицькому казані майстер, замість того, щоб їх розпрямляти, по краях придонної частини висік не-

Рис. 8. Заклепка на піддоні: 1 -- замикальна шайба; 2 -- закладна голівка

величкі трикутні шматочки металу, які потім стягнув проковуванням (рис. 6).

Складові казана з'єднані в нероз'ємну конструкцію за допомогою заклепок. Ширина заклепувального шва на Ягорлицькому казані неоднакова й коливається від 21 до 33 мм.

Для металографічного дослідження вирізано зразок на верхньому зрізі придонної частини, що припадає на шов (ан. 346). Спостерігається плавно витягнутий ланцюжками евтектоїд. Мікроструктура -- рекристалізовані поліедричні зерна зі значною кількістю двійників на тлі залишкової дендритної ліквації. Величина зерен -- 0,035--0,045 мм. Мікротвердість -- 110,76 кг/мм2 (див. далі: рис. 9, 3). Отже, придонна частина викувана з відлитої заготовки зі ступенем обтискування близько 60 %. Без сумніву, кування провадилося із проміжними відпалюваннями при температурах до 600 °С.

Піддон цього казана відрізняється від усіх відомих на сьогодні. він вилитий за восковою моделлю й має форму усіченого конуса з кутом нахилу стінок 45°. Сліди обробки моделі спостерігаються на поверхні піддона. У місці

Таблиця 1. Таблиця спектральних аналізів металу казанів

Скорочення: Осн. -- основа. Приватна кол. -- приватна колекція А.В. Козименка; МОКМ -- Миколаївський обласний краєзнавчий музей.

з'єднання з дном казана піддон по периметру загнутий усередину й розклепаний (рис. 7).

Зразок для металографічного аналізу вирізаний у центрі піддона (ан. 345). На шліфі спостерігається невелика кількість евтектоїду та частково рекристалізовані поліедричні зерна на тлі залишкової дендритної структури. Величина зерен -- 0,035--0,045 мм. Мікротвердість -- 100,5 кг/мм2 (див. далі: рис. 9, 4). Форма евтектоїда в поєднанні з мікроструктурою вказує на те, що заміна вилитої структури відбувалася внаслідок нагрівання піддона для розклепування в місці приєднання його до придонної частини. До дна казана піддон прикріплений п'ятьма заклепками, що зсередини казана мають напівкруглі й трохи сплащені по центру голівки. Навколо заклепок є рівчачок, що утворився від підкладного інструменту (рис. 8, 1). Цікаво, що вибір форми заклепки залежить від призначення заклепкового шва. На швах, що потребують великої міцності й щільності, застосовують заклепки з напівкруглою голівкою. Якраз такі й застосовані при з'єднанні корпуса з піддоном. На додаток заклепкове з'єднання зміцнене ще й замикаючими шайбами, які особливо важливі тоді, коли є загроза для заклепок бути вирваними (рис. 8, 2), а цей казан великого об'єму та має відлитий важкий піддон.

Клепання провадилося без нагрівання заклепок. На такий висновок наштовхнуло дослідження мікроструктури на голівці заклепки (ан. 348). По всій поверхні шліфа спостерігаються великі пори та глобулі окису міді. Мікроструктура вилита. Дендрити мають довгі осі з короткими гілками (рис. 9, 5).

Проведений спектральний аналіз в лабораторії ІА НАН України показав, що складові казана викувані із олов'янистої бронзи (табл. 1). Результати ізотопного (Pb-isotope) аналізу заклепки з піддону (табл. 2), проведеного в Стокгольмі (Swedish Museum of Natural History, Stockholm), вказують на ймовірне походження металу з міднорудної провінції Донбасу (детальніше неможливо через малий порівняльний матеріал).

завжди хочеться отримати якнайбільше інформації від аналітичних даних: з'ясувати звідки походить метал та кому належить авторство у виробництві клепаних казанів. У лабораторії Інституту археології НАН України були проаналізовані ще декілька казанів, що походять із Дикого Саду, Кам'янки та казана невідомого походження (Миколаївський обласний

Рис. 10. Кореляційні графіки домішок до міді: а--в -- Ягорлицький казан; г--е -- Ягорлицький казан та інші казани. Умовні позначення: DS -- Дикий Сад; K -- Кам'янка; Lu -- Лубенський; L -- приватна колек-ція А.В. Козименка; M -- Миколаївський обласний краєзнавчий музей; N -- Новопавлівка; P -- Покровка; Y -- Ягорлицький краєзнавчий музей), Лубенського скарбу (колекція ПЛАТАР), Новопавлівки та Покровки (Кропивницький краєзнавчий музей) і казана

Рис. 11. Порівняльні кореляційні графіки. Умовні позначення: о -- Лозівський скарб (за: Черных, 1976, рис. 13); * -- казани

з приватної колекції А.В. Козименка (табл. 2). Порівняння металу Ягорлицького та цих казанів демонструє помітну подібність (рис. 10). З цього випливає, що сировина могла постачатися у майстерні якщо не одного родовища, то з декількох близьких літологічно подібних.

При геохімічному дослідженні залишків бронзоливарного виробництва та металевих виробів із міді й бронзи з Суботівського городища XII--IX вв. до н. е., В.Й. Манічев довів, що рудною сировиною для виробництва слугувала самородна мідь і мідисті піщаники, які належать до одного генетичного типу родовища міді з міднорудної провінції Донбасу. Для формації мідистих піщаників Донбасу є типовими свинець, цинк, арсен, залізо, які в залежності від рудної спеціалізації мають відмінний вміст цих елементів [Демченко, Клочко, Маничев, 2000]. в цьому дослідженні була проаналізована геологічна література та проведене порівняння суботівського металу з виділеною Є.М. Черних групою Лб [Черных, 1976, c. 40--43].

Пряме порівняння металу наших казанів із аналізами Є.М. Черних методично неправильне через ряд причин. Московська лабораторія проводила кількісні емісійні спектральні аналізи. Аналізи Київської лабораторії виконані за допомогою рентгенофлуоресцентного метода спектроскопії на спектрометрі СЕР-01 (модифікація ElvaX Light). А, отже, це означає, що існує відмінність у методиці, чутливості апаратури, способах обробки отриманих результатів, внутрішньо-лабораторній відтворюваності окремих хімічних елементах та ін. Та, якщо все ж взяти на себе сміливість і порівняти за декотрими елементами казани з Лобойківським скарбом, за яким і виділена група Лб, то побачимо помітну близькість між ними (рис. 11).

Таким чином, припускаємо, що метал для ягорлицького та інших названих казанів міг походити з родовищ Донбасу.

ЛІТЕРАТУРА

Демченко Л.В., Клочко В.И., Маничев В.И. Геохимические исследования остатков бронзолитейного производства с Суботовского городища XII--IX вв. до н. э. // Археометрія та охорона історико-культур- ної спадщини. -- 2000. -- Вип. 4. -- С. 29--47. Тереножкин А.И. Киммерийцы. -- К., 1976. --

223 с.

Тереножкин А.И. Ягорлыцкий котел // СА -- 1982. -- № 2. -- С. 218--223.

Черных Е.Н. Древняя металлообработка на Юго-Западе СССР. -- М., 1976. -- 302 с. ягорлицький казан лиття

Terenozkin A.I. Der Bronzekessel der Odessar Museum // Mitteilungen der Antropologischen Gesellschaft in Wien. -- 1962. -- XCII. -- S. 272--277.

Размещено на Allbest.ru