Характерные цветные разводы на поверхности деталей давно уже принято считать признаком оружия высокого класса (хотя сейчас этот эффект успешно "подделывают" химическим травлением). Впрочем, исторически это отнюдь не декоративное покрытие, а "побочный эффект" необходимого этапа производства, да и сам термин "калка" не совсем верен.
Дело в том, что изначально необходимость использования нелегированных, низкоуглеродистых сталей (а выбор еще в XIX веке был отнюдь не велик), которые достаточно легко обрабатывались с большим объемом ручного труда, имела и обратную сторону: надежность такого оружия была невысокой. К счастью, ответ был найден еще до изобретения огнестрельного оружия (упоминания цветной калки находят в материалах VIII-IX веков) - деталь не калится из-за низкого содержания углерода в изначальном сплаве? Тогда можно насытить углеродом поверхность готового изделия!
От привычной сейчас цементации технология цветной калки отличалась в первую очередь составом "науглероживающей" среды (или, корректно говоря, карбюризатора). "Классический" состав - это 3 доли древесного угля к одной доле угля костного, хотя этот рецепт и успел обрасти множеством легенд и сугубо алхимических дополнений (мол-де, нужно добавлять столько-то долей пепла от седельной кожи, кость - только тссс! - лучше всего человеческая, и так далее). На самом же деле старая технология и в XXI веке может быть удачно повторена с обычным углем и не менее обычной водопроводной водой.
Чтобы запустить сам процесс карбюризации, необходимо длительное (2-3 часа) воздействие высокой температуры - в 720-760 градусов по Цельсию. Стальной тигель, в который необходимо поместить карбюризирующий состав и цементируемые детали, должен, таким образом, прогреться до темно-вишневого свечения, переходящего в вишнево-красный.
Длительное воздействие высокой температуры неизбежно приведет к короблению тонких деталей. Поэтому, если речь идет, например, о колодке и боковых досках ружья (у нас же все-таки оружейный канал, а не "сделай сам" общего профиля), то необходимо сразу предусмотреть распорки и обвязку стальной проволокой. Проволока при этом, естественно, плотно к поверхностям должна прилегать по-минимуму, чтобы карбюризирующий порошок имел доступ к поверхности.
Кстати, а в чем смысл добавления костного угля? Его роль (точнее, роль ортофосфата кальция в нем) - выделение угарного газа, который "разгонит" процесс:
Ca3(PO4)2 + 8C = Ca3P2 + 8CO
Необходим костный уголь и на втором этапе процесса, когда деталь выгружается в закалочную ванну (кстати, контакт с кислородом после извлечения из тигля и погрузкой в воду должен быть максимально коротким): ортофосфат кальция, которым богат именно костный уголь (до 80%), в контакте с водой и приведет к образованию тех самых цветных разводов.
С точки зрения химика это всего лишь тонкий слой оксида железа в виде крупных зерен нерегулярной и неправильной формы, которые вызывают интерференцию падающего на поверхность металла света - а она-то и выглядит как цветные разводы подобно тому. как это делает масляная пленка на поверхности воды. При этом факторов, прямо влияющих на толщину слоя и его "фактуру", так много, что повторить их "один в один" нереально: именно поэтому цветная калка так же индивидуальна, как и отпечатки пальцев.
Поле для экспериментов здесь большое, общий же момент прост: увеличение температуры и доли костного угля в целом дает более прочный, насыщенный цветовыми оттенками слой "цветной калки" - "бледность" же исторического оружия часто вызвана не старением, а низкой долей "катализатора" в составе карбюризирующей смеси и пониженными температурами при нагреве тигля.