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打造铁剑的步骤 (打造铁剑的步法视频)

钢材价格 2024-07-17 16:12:30 2
打造铁剑的步骤 打造铁剑的步法视频

古人赞颂昆吾铁冶的飞焰红光,良工经过数年的锻炼,铸就了名剑“龙泉”。与采用铸造工艺的青铜剑不同,制作铁剑的基本工艺是锻打。

锻打的意义

锻打不仅能加工成型,还能使组织致密、成分均匀、夹杂物减少并细化,从而提高钢铁的质量。自铁剑取代铜剑,制剑工艺由铸造改为锻打后,古籍中关于铁剑制作的记载仍然常将锻造和铸造混用,例如前引唐诗。

造成这种情况的原因有二:一是部分古人不了解技术,二是古人写作讲究音韵和谐,“铸剑术”比“锻剑术”读起来更顺口,因此即使是在讲述铁剑,也常常使用“铸”字。今人需要加以辨别。

汉代铁剑制作技术的具体情况

以块炼铁直接锻制

中国古代最早由人工冶炼获得的铁料是块炼铁,它是通过固态还原铁矿石而获得的铁块,含有大量的脉石渣子,需要通过锻打挤出。由于锻打前疏松多孔,又被称为海绵铁。以块炼铁直接锻打成器是中国古代制作铁剑的最初方法。

河南三门峡市上村岭虢国大墓出土的西周晚期铜柄铁剑,即以块炼铁锻制而成。河北易县燕下都出土的战国末年铁剑中也发现了以这种方法制作的兵器。

以块炼铁渗碳锻制

一般认为,中国古代最早的钢件是块炼渗碳钢。它以块炼铁为原料,在炭火中长时间加热,表面渗碳,再经锻打而成。东周时期已用块炼铁渗碳锻制钢剑。

湖南益阳赫山庙出土的战国早期铁剑是块炼钢制品的代表。燕下都出土的战国末年铁剑中有一柄残剑(M44:100),经检测是用块炼铁渗碳制成的低碳钢件。其制作方法为:将块炼铁渗碳后对折,然后多层叠在一起(没有固定的折叠方向),有的对折后按同样方向堆叠,有的则对接起来)锻打成形,最后经过淬火。锻打次数较少,钢件断面上高碳和低碳分层显著,可以看到折叠的层次。

西汉时期,制剑主要沿用这种方法。满城刘胜墓出土的一件长剑(1:5105)和一件短剑(1:4219),经检测都是以块炼铁渗碳后折叠锻打而成,所用原料和渗碳方法与燕下都钢剑相同,但钢的质量有很大提高,表现为非金属夹杂物减少,细化,断面上高碳和低碳的层次增多,而每层的厚度减小,碳含量的差别减小,组织比较均匀。主要原因是增加了加热折叠锻打的次数。最后,两剑的刃部都进行了淬火。

以炒钢或熟铁锻制

至迟在西汉后期,出现了用生铁炼钢的炒钢技术。它是把生铁加热到熔化或基本熔化状态,在熔池中加以搅拌(古董人称为炒),借助于空气中的氧把生铁所含的碳氧化掉,从而成为钢或熟铁:前者是有控制地把生铁炒炼到需要的含碳量,即钢(一般为中碳钢或高碳钢);后者是不加控制地一炒到底,含碳量极低。

炒钢产品的成分均匀,夹杂物一般比较细小,分布也比较均匀,质量优于块炼渗碳钢。而且,当时生铁冶炼已达到较高水平,炒钢以丰富的生铁为原料,产量和效率都较高,能够满足社会的广泛需要。于是,熟铁或炒钢便成为制剑的新材料;或者以熟铁为原料,经过渗碳叠打钢剑(方法与以块炼铁渗碳锻制相似);或者以炒钢为原料,反复加热折叠锻打成剑。以炒钢产品制作刀剑在东汉时期已经普及。

1978年江苏徐州铜山东汉墓出土一件铁剑,经检测,是用含碳量较高的炒钢为原料经多次加热叠打制成。1974年山东苍山东汉墓出土一件一环首长刀,经检测分析,也是用炒钢为原料反复折叠锻打而成。

东汉晚期著作《太平经》卷七二《不用大言无效诀》中的记载也印证了炒钢炼剑的说法:“使工师击冶石,求其中铁,烧治之使成水,乃后使良工万锻之,乃成莫邪。”其中,“把铁矿石烧冶成水”指的是炼出生铁水,锻打前必须炒成钢或熟铁,否则生铁无法锻造,更别说万锻了。这是一个从矿石炼出铁水,再炒成钢或熟铁,最后锻成剑的比较完整的过程。

以铸铁脱碳钢锻制

铸铁脱碳是我国古代独有的一种生铁炼钢方法。它是将白口生铁铸成铁坯,然后在高温下长时间氧化,使铁坯表面的碳含量降低,形成脱碳钢。唐宋时期,人们把脱碳钢称作“生钢”,含碳量约为0.2%~0.6%。

汉代铁剑中也有使用铸铁脱碳钢制作的。例如,1982年安徽合肥西山汉墓出土一件铁剑,经检测是一把脱碳钢剑。其制作方法是将白口生铁铸成剑形坯,然后在高温下脱碳。该剑的刃部含碳量约为0.6%,芯部含碳量约为0.2%。

铸铁脱碳钢锻制铁剑具有以下优点:一是提高了铁剑的韧性,二是避免了炒钢时的氧化损耗,提高了材料利用率,三是简化了制作工艺,降低了生产成本。

汉代铁剑的制作技术主要有四种:以块炼铁直接锻制、以块炼铁渗碳锻制、以炒钢或熟铁锻制、以铸铁脱碳钢锻制。其中,以炒钢或熟铁锻制是汉代铁剑制作的主要方法,该方法生产的铁剑具有较高的质量,能够满足实战需要。

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