中國古代的鍛造
古代冶金技術比今天落後很多(但根據當時的總體科技水平來看,我覺得當時的印度、中國及日本刀劍製作水平高得不可思議)。因此,古人做刀,不可能使用現代人的觀點和方法,他們知道鐵,知道鋼,知道鋼與炭(注意是炭,不是碳)大體有關,不知道碳,認識硫,但不知道是鋼鐵中有害雜質,更不知道磷、鉻、鉬、釩、錳,不知道馬氏體、奧氏體、珠光體、貝氏體索氏體。
古人沒有理論指導,只有靠師父相傳及自己研究,少數幾個掌握了用現代眼光來看較為科學的天才,成了有名的大師。
古人知道鋼與炭(注意是炭)有關,但他們無法在冶煉過程中控制碳含量,為得到一塊鋼,有三種辦法:1,滲碳。使用熟鐵高溫滲碳,此法僅在較早應用。2。混合法,先分別冶煉生鐵和熟鐵,生鐵熟鐵按比例混合後冶煉,得到含碳中等的鋼,此法用於大量生產。3。我們熟知的摺疊鍛打法,古代稱為銑,以生鐵為原料,用於生產高級刀劍。
摺疊鍛打的機理:
有些朋友認為摺疊鍛打是使成分均勻,對於中國古代鋼鐵來說,這其實是不對的。中國漢代以後鐵的成分是較均勻的(當然你不能與現代鋼鐵做比較),摺疊鍛打併不能使其更均勻,相反,是更不均勻,要的就是這效果,機理在後面表述。
摺疊鍛打的主要作用就是脫碳和排除硫、磷雜質。古代的生鐵中,除大量碳外,還含有大量硫、磷,前面講的混合法,通過混合平均是碳達到合適值,對硫、磷含量降低有一定作用(熟鐵含硫磷低),但對硫磷的降低仍然有限。摺疊鍛打一方面使大量鐵在紅熱狀態下暴露在空氣里,使碳、硫、磷氧化脫除,另一方面,通過鍛打使碳、硫、磷以遷移富集,「造渣」形式脫除。
加熱、鍛打過程中,暴露在空氣中的部分脫碳較多,冷卻後較軟,韌性高,彈性好,研磨後顯示光澤較暗,不暴露在空氣中部分脫碳少,硬度高,研磨後較明亮。通過摺疊鍛打,使較軟部分和較硬部分交錯結合,就能得到一把既硬又韌,具有彈性的好刀!通過高手的燒韌,更能背韌刃硬。
一把好刀,通常都有美麗的花紋。一把失去花紋的刀,是因為在摺疊鍛打或燒刃中出現過燒,這樣的刀,硬度低而脆,內部形成較大缺陷,性能不如混合冶煉法制除的刀。因此,在古代可通過看花紋(地肌)來判斷刀的好壞。
綜上所述,花紋鋼的刀在古代可算是兵器史上的一個奇蹟,在當時低質的冶煉條件下通過特殊處理,得到性能令人驚嘆的「神兵利器」(相對於當時的其他兵器)。
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