Типология металлического инвентаря

При проведении типологического членения использовались принципы и методы, выработанные Е.Н.Черных на материалах Волго-Уралья, Северного Причерноморья и Болгарии. Суть их сводилась к установлению тех или иных дифференцирующих признаков, их сочетанию и повторяемости в ряде изделий.

В дипломной работе рассмотрена типология и зона распространения выделенных типов орудия труда - вислообушных топоров, кельтообразных молотков, втульчатых, желобчатых, копьевидных, прямолезвийных долот, тесел с уступами, тесел с лобным ушком, серпов, однолезвийных и двулезвийных ножей, бритв, пинцетов, пробойников, шильев, крючков, игл. Во втором разделе выявлены типы и установлена территория их распространения среди предметов вооружения. Учтены втульчатые и черешковые наконечники копий, кинжалы, секиры, втоки, втульчатые и черешковые наконечники стрел. Третий раздел главы посвящен выделению типов украшений - зеркал, браслетов, булавок, серег, бус, бляшек, подвесок (Дегтярова А.Д стр.10-12).

При рассмотрении географического распределения изучаемых типов металлического инвентаря, в качестве специфичных только для исследуемого региона форм изделий выделены: топоры вислообушные с гребем, молотки кельтообразные, тесла с уступами, серпы-косари с прямой пяткой, ножи однолезвийные с прямой выделенной рукоятью, наконечники копий с многогранным уступом-упором у основания черешка, стрелы втульчатые с выступающей и скрытой втулкой, квадратные зеркала.

Вместе с тем, в инвентаре Казахстана и Киргизии вычленена группа орудий труда и оружия, характерных для всей общности культур валиковой керамики. Особенно отчетливо сходство определенных типов инвентаря проявляется для очагов металлообработки в пределах восточной и контактной зон культур валиковой керамики, выделенных Е.Н.Черных. К числу таких общих типов инвентаря можно отнести желобчатые, копьевидные, прямолезвийные втульчатые долота, бритвы овально-усеченной формы с кольцевым наплывом у основания черенка, втульчатые копья с прорезями, черешковые наконечники копий е кольцевым упором у основания черешка, браслеты округло-выпуклые в сечении.

Выделена группа украшений и оружия, которые появились еще у населения алакульской культуры и продолжали бытовать в эпоху поздней бронзы с некоторыми видоизменениями. К этой группе отнесены бляшки округлые, выпукло-вогнутые, с концентрическими окружностями, крестообразные накладки, бусы различных типов, браслеты округло-выпуклые в сечении, втульчатые наконечники стрел. (Дегтярова А.Д стр.13-15).

Взаимовстречаемость типов инвентаря в памятниках поздней бронзы Казахстана и Сибири позволила придти к некоторым выводам относительно хронологического соотношения металла федоровской культуры и инвентаря поздней бронзы Казахстана. В федоровских погребениях, а также в памятниках черноозерско-томского варианта андроновской общности с сильным федоровским влиянием обнаружены ножи двулезвийные с ромбическим перекрестием, серпы с закраинами-бортиками, втульчатая стрела с шипом, круглое зеркало с петелькой, серьги с раструбами, пластинчатые кольца с несомкнутыми окончаниями. В то же время эти формы найдены в кладах и погребениях Центрального, Восточного Казахстана и Семиречья периода ХП-1Х вв. до н.э. Эти факты свидетельствуют о синхронности памятников федоровской культуры и комплексов поздней бронзы Казахстана и Киргизии. Таким образом, подтверждается точка зрения об относительно поздней датировке - последние века II тыс. - начало I тыс. до н.э. - памятников Федоровской.

Технология изготовления металлических изделий

Казахстана и Киргизии

Результаты технологического исследования металлического инвентаря свидетельствуют о высокой технической культуре металлообрабатывающего производства. Во всем огромном регионе проявляется единообразие в использовании приемов обработки металла. Соблюдаемое соответствие режимов термической и механической обработки составу сплавов является показателем оптимальности технологии изготовления изделий. При микроструктурном исследовании выявлены следующие варианты технологических схем изготовления инвентаря: I. литье без доработки; 2. литье с незначительной доработкой всего корпуса отливки или только лезвийной кромки (степени обжатия 20-40 %); 3. литье с незначительной доработкой всего корпуса изделия (степени обжатия 20-40 50 и существенной с одновременным упрочнением ковкой рабочей части (степени обжатия 70-80 %)\ 4. сложное литье с доливкой наверший и сильной кузнечной доработкой лезвийной части (степени обжатия 80-90 %)\ 5. литье заготовки с последующей формообразующей ковкой всей отливки (степени обжатия 70-100 %).(Дегтярова А.Д стр.15-17).

Корреляция признаков: тип изделия - металлургическая группа - вариант технологической схемы, показала, что соответствие между ними наблюдается в самых общих чертах, в рамках категорий - орудия труда, предметы вооружения, украшения.

В первом разделе главы рассмотрены результаты технологического исследования орудий Труда. Металлографическому анализу подвергнуто 76 изделий, в числе которых вислообушные топоры, кельтообразный молоток, желобчатые, копьевидные, прямолезвийные долота, миниатюрные долота с литой и кованой втулкой, зубило, тесла с уступами, тесло с лобным ушком, серп-косарь с крюком, серпы-косари с прямой пяткой, серпы с закраинами-бортиками, ножи однолезвийные, бритвы, пинцет, пробойники, шилья, крючки. Рецептура сплавов, ив которых изготовлены орудия труда, характеризуется выраженной стабильностью и стандартностью. Изделия отлиты преимущественно из оловянной бронзы (60 из 76 орудий труда). При этом использовались в основном оловянные бронзы I и П подгрупп (1-12 % олова; 51 изделие из 60). Такой подбор лигатуры был наиболее удачным, так как бронз подобного состава отличаются не только высокой твердостью, жидкотекучестью, но одновременно и хорошей пластичностью при деформации. Последнее обстоятельство имеет важное значение, учитывая то, что орудия труда после получения отливок обязательно подвергались дополнительной доработке. Бронзы с содержанием олова 12-26 % (III-V подгруппы), имеющие пониженную ковкость, использовались при изготовлении орудий труда в единичных случаях.

Орудия труда изготовлены по четырем вариантам технологических схем - 1-3,5. Первый вариант использовался крайне редко, отмечен всего в двух случаях (копытообразный молоток, нож). Также редко применялся и второй вариант технологической схемы. Он зафиксирован в 9 случаях (серп с крюком, топорик с молоточкообразным обухом, нож с "хвостом", тесло с уступом, пинцет, шилья). Основная массе орудий труда изготовлена по третьему варианту технологии (45 изделий). Большинство мелких орудий труда несложных форм - шилья, крючки, миниатюрные долота и один нож изготавливались по 5 варианту.

При литье изделий использовались односторонние с плоскими крышками, двусторонние, трехсоставные литейные формы. Отливки производились в глиняных, каменных, металлических литейных формах. Полученные отливки, как правило, подвергались кузнечной доработке. Ковка была направлена на удаление пороков литья при незначительных степенях обжатия металла всего корпуса изделий. Более тщательно была доработка рабочей части, где она сопровождалась степенями обжатия металла порядка 70-80 %. В процессе вытяжки и заострения лезвийных окончаний происходило и их одновременное упрочнение. (Дегтярова А.Д стр.17-19).

Доработка оловянных бронз в большинство случаев проводилась по горячему металлу при температурах 600-700° (70 % орудий трупа, изготовленных из оловянных бронз). Холодная ковка после литья отмечена только в одном случае, холодная ковка с промежуточными отжигами - у 27 % изделий. Орудия труда, деформированные вхолодную, в основном имели низкое содержание олова в пределах 1-6 %. Подобный выбор температурных режимов является технологически оправданным, поскольку даже небольшие степени обжатая оловянных бронз вызывают значительное упрочнение металла. Б связи с этим, надо было прибегать к частым отжигам для восстановления пластичности металла. Оптимальность и стабильность обработки бронз проявилась также в использовании специального приема термообработки оловянных бронз - отжига гомогенизации. Его следы обнаружены в микроструктуре 10 изделий, содержащих в составе металла примесь олова от 7 до 25 %. Отжиг проводился при температуре 700° с выдержкой при этой температуре не менее часа и положительно сказывался на пластичности металла. Отожженные бронзы с 15-20 % олова можно было легко ковать вгорячую, в то время как их холодная ковка была невозможной. (Дегтярова А.Д стр.19-24).

Орудия труда, отлитые из мышьяковой бронзы, прокованы или по холодному металлу или вхолодную с промежуточными отжигами. Кузнечная ковка медных изделий осуществлялась в основном в режимах неполной холодной - 134-405° или неполной горячей - 405-676°ковки.

Во втором разделе главы излагаются результаты технологического исследования предметов вооружения. Коллекция предметов вооружения, изученная металлографически, насчитывает 26 изделий, в числе которых втульчатые и черешковые наконечники копий, кинжалы, втульчатые наконечники стрел. При изготовлении оружия проявлялась целенаправленность, в подборе лигатуры для этой категории изделий. В подавляющем большинстве использовалась высокооловянная бронза II-V подгрупп с содержанием олова 7-25 % (в 24 ив 26 изделий). D двух случаях применена комплексная оловянно-свинцовая лигатура. Использование высокооловянной лигатуры существенно влияло на твердость оружия, значительно повышая ее. У этой категории предметов наиболее высокие показатели микротвердости - 180-295 кг/кв.мм. Оружие изготавливалось по четырем вариантам технологических схем - 1-4. Основная масса предметов вооружения получена по второму варианту технологических схем. Первый и третий варианты применялись редко (первый - в двух случаях, третий - в четырех). По четвертому варианту технологии изготовлены только кинжалы II Каракольского клада. Предметы вооружения получали отливкой в двусторонних формах. Важное значение при этом имело использование наряду с глиняными и каменными, металлических литейных форм. Кокильное литье давало отливки с большей плотностью, лучшей размерной точностью и чистотой поверхности. Имея дело с обработкой высокооловянных бронз, с целью достижения большей пластичности металла практиковался отжиг гомогенизации при температурах 700-800° и выдержка при этой температуре не менее часа. Следы проведения этого приема термообработки зафиксированы в микроструктурах II изделий. Также как и при доработке орудий труда оружие предпочитали ковать вгорячую (15 предметов), значительно реже ковали вхолодную с промежуточными отжигами (4 изделия) и совсем редко вхолодную (2 изделия). (Дегтярова А.Д стр.24-26).

В третьем разделе рассматривается технология изготовления украшений. Микроструктурное исследование прошли 44 изделия - зеркала, браслеты, булавки, серьги, бусы, бляшки, кольца. Украшения получены по 1-3, 5 вариантам технологических схем. По первому варианту изготовлены кольца и бусы из сурьмы. Второй и третий варианты технологии использовались в равной мере при изготовлении зеркал, булавок, бляшек с петелькой или шпеньком, крестообразной накладки. Перечисленные украшения получены литьем в односторонних с плоскими крышками, двусторонних, трехсоставных литейных формах, а также по утрачиваемым восковым моделям. Для этих типов изделий использовали в основном оловянную бронзу I и П подгрупп (содержание олова 1-9 %). Получаемые отливки в большинстве случаев дорабатывали горячей ковкой. Для повышения пластичности металла практиковалось проведение Предварительного гомогенизационного отжига.

Браслеты, серьги, бусы, бляшки округлой и прямоугольной формы изготавливалось по Р варианту технологии. В качестве основных видов сырья для этих украшений использовались бронза с содержанием олова 1,2-12 % и комплексная оловянно-свинцовая бронза с концентрацией олова 5-14 % и свинца 1,6-5 %. Преимущественным способом формовки изделий была ковка по холодному металлу с низкотемпературными отжигами. Подобный выбор температурного режима диктовался частым использованием для изготовления украшений оловянно-свинцовой бронзы. Горячая доработка бронз с повышенными концентрациями свинца (более 0,03 %) сопровождается явлением красноломкости металла. Украшения с высоким содержанием олова в составе - 9-12 % перец ковкой подвергались отжигу гомогенизации.

В четвертом разделе главы рассмотрены результаты технологического исследования отходов металлообрабатывающего производства.