Литейное дело возникло в Китае на тысячу лет раньше, чем в Европе. В древних книгах мы находим записи, свидетельствующие о том, что в 513 году до н. э. в княжестве Цзинь уже умели отливать треножники с рельефным узором. В литейную форму, на стенки которой наносился нужный рельефный орнамент, заливали расплавленное жидкое железо, дававшее после остывания фасонную отливку с орнаментом. Так написано в книгах.
А сталь? Сталь, как и железо, принадлежит к числу железоуглеродистых сплавов, разница лишь в процентном содержании углерода, которого в стали меньше, чем в чугуне, но больше, чем в кованом железе. В стали, кроме того, меньше посторонних примесей. Попросту говоря, она чище.
Когда железную поковку обкладывали в печи углем, углерод в процессе горения угля проникал в верхний слой поковки. Затем железо вынимали и обрабатывали под молотом. И только после много кратного повторения нагрева и обработки под молотом получали заготовку с равномерным по всей массе размещением углерода, придававшего железу качества стали. В результате такой обработки сыродутного железа древние китайцы получали высококачественную сталь. Размеры производства были очень малы: чугунная болванка весом в несколько сот цзиней давала после такой термомеханической обработки несколько десятков цзиней стали, и само производство стоило дорого.
В древней китайской литературе мы часто встречаем упоминания о «драгоценных мечах», клинках, таких, как «Гань Цзян», «Мо-се» [64] и др. Вот они и были выкованы из этой буквально сто раз закаленной и тысячу раз отбитой высококачественной стали, которую в Китае делали из кричного железа. В княжестве У в эпоху Чуньцю (722–481 годы до н. э.) в производстве этих клинков было занято более 300 человек ? масштабы по тому времени значительные. Упругая, незатупляющаяся, звонкая и легкая, эта сталь была отличным материалом для знаменитых «драгоценных мечей». В эпоху Восточной Ханьской династии китайская клинковая сталь проникла в Рим и пользовалась там большой известностью. О китайской стали писал Плиний, называя ее несравненной.
Ду Ши, живший в эпоху Восточной Ханьской династии, изобрел в 31 году «шуй пай» — воздуходувный агрегат, приводившийся в действие энергией воды. Использование для дутья гидроэнергии не только значительно экономило рабочую силу, затрачиваемую на эту трудоемкую и тяжелую работу, но и способствовало прогрессу металлургического производства: равномерная мощная подача воздуха обеспечила, в свою очередь, возможность увеличения габаритов печей и повышения температуры в них. Помимо изменения принципиальных основ металлургии железа (с переходом к доменной плавке), значительно снижалась себестоимость производства, повышалось его качество.
Подробное устройство воздуходувок того времени не сохранилось. Мы знаем только принципы их устройства. Согласно описаниям, заимствованным из «Книги о земледелии» Ван Чжэна («Нун шу»),написанной в 1313 году, схема действия этих агрегатов сводилась в общих чертах к следующему: водяное колесо (1), вращавшееся энергией воды, передавало усилия на приводное колесо (2), укрепленное на одной оси с первым; эксцентриковая передача (3, 4, 5) сообщала движение системе промежуточных рычагов (6, 7), соединенных с мехами (8), которые подавали дутье в горн (9).
В Европе такие мехи с приводом от водяного колеса появились только в XI–XII веках, через тысячу лет после того, как они стали применяться в металлургическом производстве Китая.
Позднее были изобретены поршневые кузнечные мехи. Об этих кузнечных мехах, используемых и до наших дней, можно прочесть в книге автора Минской эпохи Сун Ин-сина «Тянь гун кай у», написанной в 1637 году. Как видите, они имеют более чем трехсотлетнюю историю. Сун Ин-син описывает, между прочим, технологию отливки колокола. Сам процесс свидетельствует о высоком уровне литейного производства к Китае вообще и художественного литья в частности.
В глубокой воронке, отрытой в земле, из песчано-глинистого состава лепилась разовая модель колокола в натуральную величину. Просохшую форму покрывали толстым, в несколько цуней[65], слоем воска, смешанного с коровьим маслом; на рабочую поверхность модели наносился требуемый орнамент ? текст или декоративный узор, покрывавшийся затем слоем штукатурной смеси из тщательно просеянной глины и известки. Высохшую форму обжигали, и воск таял, вытекал из формы так, что между двумя стенками формы образовывалась пустота, в которую затем свободно заливался жидкий металл. Затвердевая, он создавал нужную конфигурацию и начерченный по воску рельефный орнамент.
Этот способ «воскового литья», как он был назван, применяется при художественном литье вплоть до наших дней.
Каменный уголь, нефть, природный газ испокон веков использовались китайцами в качестве топлива.
