В любом учебнике, статье, на профильном сайте легко можно найти состав классического сплава для литья колоколов — колокольной бронзы: около 80% меди и 20% олова с незначительными (максимум пара процентов) примесями. Вот только именно колокольная бронза является чуть ли не самым непонятным сплавом в истории, металлурги до сих пор спорят о составе «той самой» бронзы, пишут научные работы и ищут секрет самого правильного сплава. Почему так?

Первое упоминание о колоколах на Руси относится к XI веку, в XV веке в стране уже были свои мастера и действовал Пушечный двор, где развивалось литейное дело. Казалось бы, при такой долгой традиции не должно оставаться никаких секретов. Но они есть по сей день. Во многом за это стоит сказать «спасибо» революции и последовавшим гонениям на церковь. Традиция литья колоколов прерывалась на долгие десятилетия. А так как в разных регионах колокола делали по-своему, а православный и католический звон сильно отличаются, перенять опыт, к примеру, европейских мастеров нельзя, нужно восстанавливать свой.

Сделать это сложно еще и потому, что колокольную бронзу издревле окружали мифы, тайны и кривотолки. До сих пор некоторые утверждают, что пропорции металлов в сплаве устанавливали по наитию, другие уверены, что без серебра и золота в составе колокол не будет правильно звучать. 

Даже если отбросить поверья — например, что колокольный звон отгоняет злых духов или способен ввести слушающего в мистический или религиозный транс, — литье колоколов связано с одним фундаментальным заблуждением. Оно заключается в том, что звук колокола зависит исключительно от сплава. На самом же деле, здесь важны многие детали, даже скорость остывания этого музыкального инструмента после отливки. Хорошее звучание невозможно без правильного профиля колокола, который подразумевает расчет множества соотношений диаметров, высот, углов, толщины и так далее. И все-таки даже самый правильный профиль самого грамотно остывшего колокола можно испортить, добавив в сплав неправильные вещества.

Примеси в колокольной бронзе возможны — но только если это не мышьяк, висмут или алюминий. Даже одна сотая процента этих металлов способна «убить» звук. Также нельзя допускать наличия в бронзе цинка, свинца, железа и фосфора. Из-за этого нельзя использовать для литья колоколов медный лом — в него могут попасть эти металлы. Ведь бронза бывает не только колокольной, но и скульптурной, монетной, медальной, технической, и каждый подвид бронзы имеет свои требования и допущения по составу примесей. 

Может, тогда бронза должна быть чистой, без малейших примесей? Как доказали белорусские мастера (и подробно описали это в статье для журнала «Литье и металлургия»), даже абсолютно правильная колокольная бронза может не зазвучать. Капризный сплав не должен насытиться газами в печи, а еще важно, чтобы в печи до этого не побывала другая бронза, с другим сплавом (это можно решить перефутеровкой или наличием отдельной печи для колоколов). 

Сегодня многие секреты колокольной бронзы можно объяснить и обосновать с помощью химии и физики: через кристаллические решетки, интерметаллиды и электронные фазы (однако тембровые характеристики колокола сложно описываются даже так). Поэтому каждому, кто хочет овладеть мастерством литья колоколов, следует помнить, что здесь важны, прежде всего, знания. Ну и, конечно, мастерство литейщиков, учиться которому можно без преувеличения всю жизнь.

Фото: Unsplash (Pascal Bernardon, Markus Winkler, Darius Geske).