刀剑是怎样铸造出来的?

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-16
三国时期蜀汉著名的兵器制造家蒲元在斜谷口(今陕西周至县西南),“镕金造器,特异常法”,为诸葛亮铸刀三千口。刀铸成以后,为了检验质量,蒲元让士兵用竹筒灌满铁珠,举刀猛砍,如截刍草,竹筒断而铁珠裂,人们交口称赞蒲元铸造的钢刀是能够“斩金断玉,削铁如泥”的“神刀”。

“神刀”是怎样炼成的呢?这要从中国古代先进的炼钢工艺谈起。

中国是世界上最早生产钢的国家之一。考古工作者曾经在湖南长沙杨家山春秋晚期的墓葬中发掘出一把铜格“铁剑”,通过金相检验,结果证明是钢制的。这是迄今为止我们见到的中国最早的钢制实物。它说明从春秋晚期起中国就有炼钢生产了,炼钢生产在中国已有2500多年的历史。

春秋战国时期,楚国制造的兵器闻名天下。《史记·礼书》和《苟子·议兵篇》中都谈到楚国的宛(今河南省南阳)出产的兵器刃锋象蜂刺三样厉害,这肯定是钢制的。因为铁制的刀剑过于柔软,不可能达到象蜂刺一样的锐利程度。当时西方古罗马士兵使用的刀剑是熟铁的,在战场上交锋时一刺便弯,再刺之前非要放在地上用脚踩直不可。公元1世纪时欧洲人普利尼曾经说过:“虽然铁的种类多而又多,但是没有一种能和中国的钢比美。”可是春秋战国时期,中国人究竟是采取什么方法进行炼钢生产的呢?人们在文献资料中还没有找到记载,而考古工作者在对河北易县燕下都出土的部分钢兵器进行科学检验的时候却揭示出中国最古老的炼钢法。

我们知道,生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上,含碳量超过2%的铁,叫生铁;含碳量低于0.05%的铁,叫熟铁;含碳量在0.05%-2%当中的铁,称为钢。中国古代最早的炼钢工艺流程是:先采用木炭作燃料,在炉中将铁矿石冶炼成呈海绵状的固体块,待炉子冷后取出,叫块炼铁。块炼铁含碳量低,质地软,杂质多,是人类早期炼得的熟铁。再用块炼铁作原料,在碳火中加热吸碳,提高含碳量,然后经过锻打,除掉杂质又渗进碳,从而得到钢。这种钢,叫块炼铁渗碳钢。河北易县燕下都出土的钢兵器,都是用块炼铁渗碳钢制造的。

用块炼铁透碳钢制造的刀,虽然比较锋利,但仍然达不到能够“斩金断玉,削铁如泥”的程度。因为这种钢的质量还不够好,炼这种钢碳渗进的多少,分布的是否均匀,杂质除掉的程度,都非常难掌握,而且生产效率极低。为了提高钢的质量,中国古代工匠从西汉中期起发明了“百炼钢”的新工艺。

所谓“百炼钢”,就是将块炼铁反复加热折叠锻打,使钢的组织致密、成份均匀,杂质减少,从而提高钢的质量。用百炼钢制成的刀剑质量很高。1974年,山东省临沂地区苍山汉墓中,出土了一把东汉永初六年(公元112年)制造的钢刀,全长111.5厘米,刀背有错金铭文:“永初六年五月丙午造卅湅大刀吉羊宜子孙”。“湅”,即是炼的意思。这是迄今为止发掘出的最早的百炼钢类型的产品。科学检验表明,这把钢刀含碳量比较均匀,刃部经过淬水,所含杂质与现代熟铁相似。百炼钢的品种繁多,见于记载的有:“五炼”、“九炼”、“卅炼”、“五十炼”、“七十二炼”及“百炼”。炼字前面这些具体数字的特定含义,研究者一般认为是指加热的次数,即炼了多少火。北宋著名科学家沈括在《梦溪笔谈》里叙述磁州百炼钢的过程,就是连续烧锻百余次,至斤两不减为止。曹操曾命有司造“百辟刀”五把,在《内诫令》中称它们为“百炼利器”。孙权有三口宝刀,其中一口名“百炼”。蒲元为刘备造的宝刀,上刻“七十二炼”。由此可见,在三国时期,百炼钢已经相当普遍了。 百炼钢的需要越来越大,由于它的原料块炼铁的生产效率很低,冶炼出来以后必须经过“冷化”,才能得到,所以,百炼钢的发展受到限制。为了突破这种限制,中国古代工匠又发明了一种新的生铁炼钢技术——炒钢。

炒钢,就是把生铁加热到熔化或基本熔化之后,在熔炉中加以搅拌,借空气中的氧把生铁中所含的碳化掉,从而得到钢。这种炼钢新工艺,可以在东汉末年的史籍中找到间接的描述。《太平经》卷七十二中记载:“使工师击冶石,求其铁烧冶之,使成水,乃后使良工万锻之,乃成莫邪(古代的利剑)耶。”这段话虽然没有明确提出炒钢二字,却把炒钢工艺包含进去了。因为把铁矿炼成液体,当然只能是生铁水,而在“乃后万锻”之前一定要炒成钢或熟铁才行(实际上熟铁就是含碳极低的炒钢),否则生铁是不能锻的,更甭说“万锻”了。这是一个从铁矿石炼成生铁水,再炒出钢,最后锻造成优质兵器的全过程。炒钢的发明,是炼钢史上的一次技术革命。在欧洲,炒钢始于18世纪的英国,比中国要晚1600多年。

在三国时期,炒钢还是一种新技术,大多数的冶铁匠还没有掌握它。从《诸葛亮别传》关于蒲元在斜谷口为诸葛亮铸刀,“镕金造器,特异常法,的记载中,我们可以判断:蒲元这次铸刀使用的一定是炒钢技术。另外,要想锻制出能够“斩金断玉,削铁如泥”的“神刀”,最后一道工序淬火也至关重要。所谓“淬火”’,就是先把打好的钢刀放在炉火上烧红,然后立刻放入冷水中适当蘸浸,让它骤然冷却。这样反复几次,钢刀就会变得坚韧而富有弹性了。淬火工序看起来容易,但操作起来极难掌握得恰到好处,烧热的火候、冷却的程度、水质的优劣,都有很大关系。淬火淬得不够,则刀锋不硬,容易卷刃;淬火淬过头,刀锋会变脆,容易折断;淬火淬得合适,非有极其丰富的经验不可。据《诸葛亮别传》上讲,蒲元对淬火用的水质很有研究。他认为“蜀江爽烈”,适宜于淬刀,而“汉水钝弱”,不能用来淬力,涪水也不可用。他在斜谷口为诸葛亮造刀,专门派士兵到成都去取江水。由于山路崎岖,坎坷难行,所取的江水打翻了一大半,士兵们就掺入了一些活水。水运到以后,当即就被蒲元识破了,“于是咸其惊服,称为神妙。”在1700年前,蒲元就发现了水质的优劣会影响淬火的效果,这实在是了不起的成就。而在欧洲,到近代才开始研究这个问题。

越王勾践剑深埋2500年不锈,这是怎样铸造出来的?
答:中国专家从技术和工艺的角度分析了勾践剑的构造,提出这把剑可能并非一次性整体铸造,而是由多个部件组合而成。剑身的不同部位颜色差异显著,表明它们的合金成分不同。此外,剑上的装饰件脱落处留有完整印迹,显示了当时可能已经存在铁器或钻孔工具。剑身的一排蜂窝状砂孔可能是当时的注浇口。2. 越王勾践...

古代铸剑是如何铸成的?
答:1. 准备原材料:铸剑师需要选取优质的铁矿石和木炭等原材料,以保证剑的质量。2. 冶炼:将铁矿石和木炭放入高炉中进行冶炼,炼出铁水。3. 锻造:将铁水倒入模具中,不断锤打和磨砺,使剑身逐渐成型。4. 淬火:将成型的剑身进行淬火处理,以增加其硬度和韧性。5. 磨砺:最后对剑身进行磨砺和抛光,使...

古钱币如何铸造青铜剑
答:1、首先前期需要按照设计图案雕刻出剑的造型(包括刀身、剑柄等),然后将铁砂和木炭等易燃材料放入锅内,进行高温熔铸。2、其次可以在青铜剑的表面上凸现一些图案和装饰,而这些图案通常是利用铸造前准备好的铜模板,在倒模之前把石灰水和芝麻油混合后刷在模板上,模板上的图案便会浮起来。然后倒入熔化的...

越王勾践自用剑如何铸造?
答:越王勾践剑采用青铜铸造而成,这一点已由现代科学分析所证实。我国古代青铜器主要由铜和锡构成,铜含量约70%-80%,锡含量约10%-20%,还会加入铅、铁等其他成分。越王勾践剑的含铜量约为80%-83%,含锡量约为16%-17%,此外还有少量铅和铁,这可能是原料中的杂质。越王勾践剑不锈的原因之一在于铜...

古代铸剑技术方法步骤谁有
答:4、浇铸。将熔炼成熟的青铜液体浇灌入剑范,使其冷却、凝固,铜剑就成形了。5、铸后加工。范铸出来的铜剑仅是一个坯件,表面精糙,故卸去铸范后,还须进行如下的加工:刮削琢磨,使其表面平整光滑; 装饰,如在铸成的花纹沟槽中镶嵌琉璃、绿松石,或嵌错红铜丝、金丝、银丝,甚至进一步在其表面刻...

宝剑是如何铸出来的
答:国时期蜀汉著名的兵器制造家蒲元在斜谷口(今陕西周至县西南),“镕金造器,特异常法”,为诸葛亮铸刀三千口。刀铸成以后,为了检验质量,蒲元让士兵用竹筒灌满铁珠,举刀猛砍,如截刍草,竹筒断而铁珠裂,人们交口称赞蒲元铸造的钢刀是能够“斩金断玉,削铁如泥”的“神刀”。“神刀”是怎样炼成...

秦始皇陵的青铜刀剑是怎样铸造的?
答:兵马俑坑里面发现兵器达到10万多件,兵器的种类如戈、矛、剑等很多,这些基本上都是青铜的,铸造成型然后加以细加工形成的。秦俑坑出土的青铜剑非常锋利,它的刃部是经过打磨抛光的,打磨的痕迹纹是平行的,一条一条平行的,没有交错,打磨痕都是平的,如果用手来打磨的话一定有错纹。很多专家得出一...

古代锻造刀剑的步骤是什么?
答:其中,详细步骤为:制范 即制作供浇铸用的型范。剑范多用泥塑造,然后放入窑中经火烘干,再加修整,质地似陶,故称泥范或陶范。制范以铜剑的器形设计为依据,而铜剑器形是否能够达到设计要求,规整而谐调、匀称而美观,则决定于制范是否精细。制范还要为以后的装饰打下基础,如剑体上铸出的花纹...

铸剑的步骤(越详细越好)多谢!
答:1、制范:制范即制作供浇铸用的型范。剑范多用泥塑造,然后放入窑中经火烘干,再加修整,质地似陶,故称泥范或陶范。制范以铜剑的器形设计为依据,而铜剑器形是否能够达到设计要求,规整而谐调、匀称而美观,则决定于制范是否精细。2、材料:调剂铸剑的材料是青铜,青铜是铜和锡或铜和锡、铅的...

越王勾践剑深埋2500年不锈,这是怎样铸造出来的?
答:一、勾践剑是怎样铸造出来的 中国专业人士从技术工艺匠人的角度进行分析,提出钩越剑有可能不是整体铸造,而是由不同的零件组成,因为健身与间隔画的颜色出现很大的差别,就表明这两个部分的合金比例不同,所以有可能是组合而成,同时有一些装饰脱落后就可以看见一个完整的印子,这就表明在当时已经出现了...