Как была изготовлена первая отливка

В своей поэме «О природе вещей», написанной более 2000 лет назад, Лукреций Кар писал:
   «Пламени жар, от каких бы причин не возник он,
    дебри лесов пожирал с ужасающим треском и шумом
                                                             вплоть до глубоких корней
   и огнем выжигалася почва.
   Золото и серебро заструились потоком обильным
                                      всюду из жил раскаленных земли
   и стекались в углубления, так же как медь и свинец.
   А когда отвердели металлы
                   и на земле засверкали впоследствии цветом блестящим,
    Люди, плененные блеском и прелестью, их поднимали
    и замечали при этом,
                          что слитки всегда сохраняли форму,
   похожую на замыкающие их углубления.
   Было открыто тогда, что металлам, расплавленным
   жаром, может быть дана фигура и форма какая угодно!»
Давайте мысленно перенесемся в те далекие времена, когда первобытный человек научился пользоваться огнем, но еще не научился добывать его.
Огонь от зажженного молнией дерева, от лесного пожара считался священным. Ему поклонялись, его чтили, охраняли. Ведь огонь стал служить сразу нескольким целям. У огня можно было согреться, огнем можно было высушить одежду, оказалось возможным сварить более вкусную пищу и, что еще более важно, огнем можно было отпугивать диких зверей.
Древние племена, не умевшие еще добыть огонь, тщательно сохраняли его даже во время кочевий, переносили его в жаровнях или глиняных сосудах, подкладывали в огонь ветви и сучья. А на стоянках разводили костры.
Многовековый опыт подсказал, что костер, разведенный у подножия горы, легче сохранить в плохую погоду, чем костер на открытом месте. Разводя костры наши отдаленные предки стремились защитить их от ветра подковообразной стеной из набросанных камней.
Теперь представим себе такой случай. Камни, использованные для ограждения костра, оказались не обычными горными породами, а оловянной рудой.
Пусть порывы ветра и близость дождя заставили дежурных по костру увеличить высоту ограждения. Ohi-стали набрасывать «камни» на уже существующее ограждение. Часть камней осыпалась и попала на раскаленные уголья. Мы то теперь знаем, что основу оловянной руды составляет окись олова. Знаем и то, что углерод раскаленных углей обладает большим сродством к кислороду, чем олово. Это приводит к химическому взаимодействию, в результате которого олово восстанавливается, а углерод с кислородом образуют угарный газ; реакция взаимодействия выглядит так: SnO2  + 2C = Sn + 2CO.



Как же была получена первая отливка? Восстановленное олово в костре легко плавится. Ведь его температура плавления составляет всего 232° С, в то время как в жаркогорящем костре температура достигает 700—1100° С. И вот представьте: наши предки с удивлением видят как из-под костра ручейком вытекает серебристо-белая змейка. Может быть кто-нибудь из них пытался ухватить ее за хвост, но ... отчаянным криком огласил свою неудачу и приписал этой змейке силу злых духов. Ее боязно обходили. Но вот назавтра расшалившиеся подростки подтолкнули своего сверстника к той же змейке и, нечаянно наступив на нее, он убедился в том, что она уже «не кусается».
Более того, выковыряв затвердевший металл из сырого песка, на котором оставались следы ступней человека, наши предки увидели точное изображение своей ступни, овеществленное в металле!
Возможно так и была получена первая отливка. Так родилось литейное производство.
Здесь были налицо все основные элементы процесса литья: расплавленный металл, литейная форма в виде следа ступни человека в сыром песке и затвердевшая в форме, отливка принявшая очертания литейной формы.
Камни, защищавшие костер, могли представлять собой и окислы свинца, меди и железа. Олово, свинец и медь могли плавиться в костре и вытекать из него в виде струек. Что же касается железа, то и оно могло восстанавливаться углеродом при температуре костра, но восстановленное железо оставалось при этом твердым.
Ведь его температура плавления значительно выше температуры в самом горячем костре — она составляет 1535°С. Восстановленное раскаленное железо не превращалось в жидкость, но становилось очень мягким, и достаточно было сверху упасть на него тяжелому камню, чтобы оно сразу сплющилось. Быть может, такое происходило десятки, сотни, тысячи раз, пока какому-то из наших предков не пришло в голову сделать это нарочито. И сделав это, он стал первым кузнецом.
Литейное и кузнечное ремесла были самыми первыми ремеслами на земле. Они и создали те возможности, которыми стало располагать человечество впоследствии.


Литье