Древняя Русь

3. Строительные  технологии 

4. Добыча и  обработка белого камня 

Заключение  

Список использованных источников 

Введение 

Древнерусские ремесленники возводили города, крепости и замки, добывали металл, ковали орудия труда и оружия, строили корабли  и машины, производили ткани и одежду, изготовляли кожу и делали обувь, создавали многочисленные бытовые и художественные шедевры.  

Собранный на раскопках  древнерусских городов ценный инструментарии, приспособления, детали станков, материалы (сырье), полуфабрикаты, отходы производства и, наконец, разнообразные серии самих ремесленных изделий, исчисляемых сотнями и тысячами образцов, дали ученым возможность всесторонне изучить технику и технологию производства многих отраслей ремесла.  

На основе современных  аналитических методов - металлографии, петрографии, спектроскопии, химического и структурного анализов с широким использованием данных стратиграфии и хронологии археогических объектов изучена техника и технология производства многих отраслей древнерусского ремесла.  

Раскрытие технологии и техники ремесленного производства позволяет определять рубежи становления  отдельных этапов ремесла и динамику изменений таких характеристик  самого производства, как дифференциация ремесла в целом, специализация  техники и элементов технологии, стандартизация технологических процессов и самого изделия.  

Эти категории  позволяют нам давать оценку развития уже самих форм организации и  структуры ремесла.  

1. Общая характеристика  древнерусского ремесла 

В Древней Руси в X в. существовало ремесло с довольно высокой технологией производства и значительной дифференциацией по отраслям. Развита черная металлургия на основе сыродутного процесса производства железа из болотных руд. Металлурги, живущие в сельских местностях, поставляют в города достаточное количество железа высокого качества. Городские кузнецы переделывают часть железа в высококачественную углеродистую сталь. Развиты кожевенное и скорняжное производства и изготовление кожаной обуви. Известно несколько видов сортовой кожи. Очень широк ассортимент шерстяных тканей. Многочисленна продукция мастеров-костерезов. Широк состав ремесленников, обрабатывающих дерево, в том числе и токарей по дереву. Многообразна продукция ювелиров и других ремесленников по обработке цветного металла. Техника ювелирного ремесла находится на высоком технологическом и художественном уровне.  

Первый этап развития древнерусского ремесла длился более двух столетий, до 20-30-х годов  ХII в1. Он характерен достаточно совершенной  и высокой техникой ремесленного производства в понятиях средневековья. Количество продукции довольно ограниченно, изделия ремесленников еще дороги. Это период вотчинного ремесла с работой на заказ. Рынок свободного сбыта еще сильно ограничен. В это время были созданы все основные виды ремесленного инструментария и заложены новые технологические основы древнерусского производства. Например, кузнецы виртуозно владеют сложными приемами конструирования изделий из железа и стали. Токари по дереву изготовляют сложнейшие точеные сосуды более 20 типов. Очень высока технология ювелирного производства.  

Весь комплекс археологических и технологических  исследований древнерусского ремесла  показывает, что уже в X-XI вв. ремесленное  производство Руси по разнообразию технологических  операции, но разработке и оснащенности инструментарием и уровню дифференциации и специализации стояло на одной ступени с ремесленным производством стран Западной Европы и Востока.  

Для второго  периода, начавшегося в конце  первой трети XII в., характерны резкое расширение ассортимента продукции и в то же время значительная рационализация производства - упрощение технологических операции. Например, в текстильном производстве в конце XII в. появляется горизонтальный ткацкий станок. Производительность в ткацком ремесле резко возрастает, но упрощаются системы переплетений, а, следовательно, В массе сокращаются и сортовые виды тканей. В металлообрабатывающем производстве взамен высококачественных многослойных стальных лезвий появляются упрощенные менее качественные конструкции - лезвия с наварным острием. В это время значительно проявляется и серийность производства. Создаются стандарты изделий, особенно в металлообрабатывающем, текстильном, деревообрабатывающем, сапожном, ювелирном ремеслах. Наступает широкая специализация ремесла внутри отдельных отраслей производства.  

Отрывочные сведения письменных источников свидетельствуют  об очень узкой специализации. Количество специальностей в конце XII в. в некоторых  древнерусских городах превышало 100.  

Второй период - это время резкого развития в Древней Руси мелкотоварного производства. Продукция рассчитана на широкий сбыт не только в городе, но и в деревне.  

Татарское нашествие  прервало развитие русского ремесла  в тот момент, когда оно находилось в состоянии высокого и постоянного  развития. Разгром покоренных русских городов Южной и Восточной Руси и угон в плен русских ремесленников приостановили развитие ремесла и его техники более чем на столетие.  

В землях и городах  западных и северных областей Руси, менее других пострадавших от татар (Новгород, Псков, Смоленск, Галич и др.), русские ремесло и культура продолжали развиваться, но и здесь их развитие было отягощено татарской данью. В Новгороде и Пскове в XIV в. оживленный рынок уже требовал от ремесленников массового производства.  

Ремесленники, откликаясь на запросы рынка, количественно увеличивали продукцию своего производства и в то же время продолжали рационализировать технологию ремесла. Качество изделий несколько падает, сокращается срок их службы, но одновременно происходит дальнейшая дифференциация и специализация производства.  

2. Обработка  металла в древней Руси 

Сварка железа и стали, была широко распространенным технологическим приемом в древней  Руси. Кузнечной сваркой называется процесс получения неразъемного соединения двух кусков нагретого и находящегося в пластическом состоянии металла путем применения механического воздействия — ударов молотом. 

Сварочная техника  древнерусских кузнецов уже в X в. стояла на высоком техническом уровне2. Об этом говорят древнерусские мечи, ножи и другие изделия из погребений дружинников. Хорошо освоенная и тонко разработанная технология сварки железа и стали дала возможность древнерусским ремесленникам изготовлять высококачественные орудия труда, оружие и инструмент.  

Основой древнерусской  технологии изготовления режущего лезвия, являлось сочетание в лезвии двух материалов — железа и стали путем соединения их сваркой. Существовало два вида такого соединения: первый — изготовление многослойных лезвий, второй вид — наварка на железную основу изделия стального лезвия.  

Сварить железо с железом или железо с малоуглеродистой сталью (до 0,3% С) нетрудно. Труднее свариваются  стали с содержанием углерода 0,4—0,6%. Очень трудно сварить сталь  с содержанием углерода 0,8—0,9% и  особенно трудно сварить эту сталь с железом.  

Чтобы привести металл в пластическое состояние, при  котором могла бы произойти сварка, необходим нагрев при высокой  температуре. Для железа и стали  с разным содержанием углерода температуры  нагрева будут разными. Для чистого  железа эта температура колеблется около 1425—1475°, для стали с содержанием углерода 0,4%—около 1300—1350° и для стали с 0,8% углерода — около 1200—1250°. При недостаточности нагрева или сильном перегреве металла сварки не произойдет, поэтому нагрев металла является наиболее важной операцией при сварке; малейшее упущение, недосмотр при нагреве сказываются на ее качестве.  

Как показывает микроструктура сварочных швов, подавляющая  их масса на древнерусских изделиях имеет очень чистое и тонкое строение, а, следовательно, и прочное соединение. Обращает на себя внимание прочность и чистота швов при сварке железа и высокоуглеродистой стали. Большинство швов почти не имеет шлаковых включений.  

Все это говорит  о том, что древнерусский кузнец умел очень точно определять степень нагрева металла, что в условиях древней Руси было возможно только по цветам каления, а для железа и каждого сорта стали этот цвет разный. Нужно было очень хорошо знать свойства и состав свариваемых металлов (железо или сталь, и какая именно сталь), чтобы для них определять необходимый цвет каления.  

При нагреве  металл окисляется, покрываясь окалиной, которая препятствует сварке. Окалину  необходимо удалять, для чего применяют  особые вещества, называемые флюсами, которыми посыпают места сварки. При  высокой температуре флюс, соединяясь с окалиной, образует слой жидкого шлака, который защищает свариваемую поверхность от дальнейшего окисления и легко может быть удален в момент сварки (встряхиванием изделия и выжиманием из шва при ударах молотом). Таким флюсом у древнерусских кузнецов служил кварцевый песок. О том, что кузнец применял флюс очень умело, говорят микроструктуры сварочных швов.  

Главная трудность  сварки железа с высокоуглеродистой сталью заключается в необходимости  очень точного определения наилучших сварочных температур того и другого металла (а эта температура находится в очень небольшом интервале), а также необходимости быстро производить сварку, иначе соединения металлов не произойдет. Со всем этим древнерусский кузнец справлялся достаточно умело, примером чего служит наварка высокоуглеродистых лезвий у таких изделий, как ножи, ножницы, косы, мечи и т п.  

В сварочной  технике древней Руси поражает умение кузнецов работать с очень малыми объемами металла. Например, огромную трудность представляла сварка железа и стали в замочных пружинах. Пружины толщиной от 0,8 до 2 мм сваривались из двух полос железа и стали, следовательно, каждая половинка имела толщину от 0.4 до 1 мм. Если считать, что кузнец сваривал болванки пружин более толстого сечения и потом их вытягивал, то все же железные и стальные заготовки не могли превышать в толщине 2—5 мм. Не намного толще были свариваемые полосы в многослойных лезвиях кожей. Нагреть одновременно полоску железа и полоску стали толщиной 2—5 мм до сварочного жара и не сжечь металл (а он быстро начнет искрить, т. е. гореть) представляет большую техническую трудность.  

Для науглероживания  железных изделий, т. е. для придания сталистых поверхностей, и для  дополнительного науглероживания  наваренных стальных лезвий, например, в мечах. В древней Руси применялась цементация. Цементации подвергались напильники, ножи, мечи, копья, резцы и другие изделия. Цементация была известна уже в X в.  

В историко-технической  и этнографической литературе описаны  два способа цементации железа твердым карбюризатором. Первый способ: цементация металла уже в готовой среде — древесном угле. Второй способ: цементация, при которой процесс образования цементирующей массы происходит непосредственно при нагреве (сгорание органического вещества) в соприкосновении с металлом.  

О технологии цементации можно судить по сообщениям Теофила  и русским этнографическим материалам ХIХ в. Процесс цементации железного  напильника Теофил описывает следующим  образом: «После того как напильники опробованы..., их сматывают старым свиным салом и обматывают ремешками, нарезанными из козлиной кожи, и затем обвязывают льняными нитками. После этого их тщательно покрывают предварительно размешанной глиной, оставляя свободным черенок. Когда глина высохнет, надо их положить в горн и раздуть его настолько, чтобы кожа сгорела. После этого их освободить от глины и охладить в воде и высушить равномерно над огнем». Другой способ применяли русские кустари ХТХ в. Они делали особую железную трубочку с одним дном, в нее вставляли железный напильник и оставшееся пространство наполняли мелкими роговыми стружками. Затем несколько трубок с напильниками клали в железный ящик, наполненный доверху мелким углем, ставили его в горн и нагревали в терние 1,5—2 час. После этого напильники вместе с трубками охлаждали в воле. Этим же способом древнерусские кузнецы могли цементировать напильники, ножи, резцы и другие изделия. Обращает на себя внимание сложность и трудоемкость работ при цементации мечей.  

Термическая обработка. В древней Руси ремесленники по обработке железа и стали, эмпирически осмыслив многие свойства стали и влияние на эти свойства разных режимов нагрева и охлаждения, создали практическую, тонко разработанную технологию термической обработки стали.  

Из исследованных  нами более 200 цельностальных или со стальными лезвиями древнерусских изделий термическую обработку сохранил 91 % изделий. Остальные изделия находились в отожженном состоянии. Микроструктурное исследование, подтвержденное рентгеноструктурным анализом и измерением микротвердостей образцов, находящихся в термически обработанном состоянии, показало, что к 27% изделий был применен режим термической обработки — закалки, а к 73% изделий режим термической обработки — закалки с последующим отпуском. Микроструктура подавляющей массы термически обработанных изделий показывает, что при термической обработке стали изделие подвергали нагреву в интервале 800—950°.