Церковные колокола и колокольная бронза: состав сплава и история технологии
Классический состав колокольной бронзы
Основа колокольной бронзы — 78-80% меди и 20-22% олова. Такой баланс даёт высокую твёрдость по шкале Бринелля, характерный малиновый тембр и длинное послезвучие более 60 секунд у крупных отливок. Точность — до одного процента. Лишнее олово делает сплав хрупким, и от сильного удара языка колокол может треснуть пополам. Недостаток — глушит обертоны, превращает голос в глухой стук. В топовых отливках добавляют 1-3% серебра (Ag) — оно делает голос чище и добавляет высокочастотных гармоник. Именно такая формула применена в Царь-колоколе и в лондонском Big Ben. Примеси железа, свинца и цинка строго нормируют по спектру.
История колокольного литья в Европе
Первые литые бронзовые колокола появились в Ирландии и Италии в VI-VII веках и имели скромный размер — несколько килограммов веса. Вывешивались в монастырских звонницах. Созывали монахов на ежедневную молитву. С XI века началось массовое производство в монастырских мастерских Кампании (отсюда и слово campana — колокол) и в бельгийских городах Малин и Гент. В XVI-XVIII веках сложились известные династии литейщиков: Моттони в Милане, Богемы в Праге, Моторины в Москве. Ремесло передавалось от отца к сыну, держалось в секрете поколениями. Точная формула сплава была главной семейной тайной. Её записывали шифром или передавали устно только старшему наследнику — никаких чужих глаз.
Технология отливки утраченным воском
Классический метод cire perdue (утраченная мера, восковая модель) состоит из семи этапов. 1) Изготавливается глиняная внутренняя форма — ядро с очертанием будущего колокола, армированное железным прутом и высушенное целый месяц. 2) На ядро налепляется восковая модель толщиной будущей стенки изделия — с декоративным рельефом и надписями. 3) Всё обмазывается огнеупорной глиняной внешней формой — кожухом в несколько слоёв. 4) Форму обжигают в печи при 700°C, воск вытекает, оставляет полость. 5) В литник заливают расплавленную бронзу при 1150-1200°C из тигля большого объёма. 6) Охлаждение длится от 3 до 7 дней прямо в форме. 7) Колокол освобождают, шлифуют и настраивают тон подточкой внутренней поверхности.
Знаменитые колокола мира
Царь-колокол — вес около 200 тонн и высота более 6 метров. Отлит в Москве отцом и сыном Моториными в 1735 году. Но из-за пожара и полива холодной водой от него откололась плита в 11,5 тонн — поэтому он так и не прозвучал ни разу за почти три века. Лондонский Big Ben весит 13,7 тонны, установлен в 1859 году в Вестминстерском дворце и работает по сей день, задавая ритм столице Британии. Колокол Успенского собора Киево-Печерской лавры, лаврские карильоны и колокола Софии Киевской — украинская традиция тоже имеет свои уникальные голоса, настроенные сотни лет назад. Каждый большой колокол имеет индивидуальный паспорт с нотной записью основного тона и трёх главных обертонов.
Украинские литейщики и современное производство
Главным центром советского периода был Днепропетровский ЛТЗ (литейно-технический завод) — он отливал колокола для храмов по всему СССР и выполнял заказы на карильоны. Львовские, черниговские и одесские частные артели возрождают ремесло уже в наше время. Работают по старым рецептам. Медно-оловянный сплав 80/20 и собственные глиняные формы ручного изготовления. Литейщики знают: колокольная бронза сегодня стоит дороже обычной художественной. Нужна высокая чистота компонентов и именно олово марки О1 или О2 без свинца, мышьяка и сурьмы. Медь и олово нужной марки заказывают на zpsplav.com.ua.