人类发现铁矿、陨铁,尝试研发钢铁器的初期,应该利用的是铸造方法,后来发现要想制成锋利的刀具,就要用含碳量约在0.6%~1%的且杂质含量很少的钢铁。将铁矿石熔化成为液态(铁水),所需的温度要达到1300℃以上,而铁、碳元素在高温条件下容易燃烧氧化,所以铸件的含碳量很难精确掌握。在高温条件下,空气、砂泥质模具中的水分解离成氢氧离子,氢离子渗入铸件后,会严重降低铸件的质量,铸成的刀剑可能掉在地上就断成了三截,很难具备理想的功能。
犁头、生铁锅、水沟盖板,直到今天仍然使用铸造的方法,是因为生铁熔点低,铸件不需要韧性,所以持续使用廉价的铸造法生产。需要硬度、韧性、强度、耐冲击等等复杂物理性质的刀剑,几乎在发明铁器不久就放弃了铸造法,除了印度乌兹钢(镔铁)例外(采用类似铸造后再锻造)。所以现在只有文学家用铸剑这个词,有概念的玩刀家说的都是锻造刀剑。
▲电影或者摄影作品显示高温中锻铸钢铁常常火星四溅,画面极具震撼力,这么说明那些胚剑含碳量太高。
手拿铁锤锻打敲击炽热的钢铁块,使钢料呈现期望的造型,反复将钢料放入炉火中烧红再锻打成型的方法,就是俗称的打铁,书面语称为锻造。锻造所需的热源,美国刀匠喜欢用瓦斯炉,少数使用重油炉,其优点是不会产生一些异味、烟尘而扰邻,并且适合在通风的地下室锻打,这样噪音会小很多。早期人类应该是用木炭作为主要的热源。通常木材紧致的硬木如台湾的相思木,即使烧成炭也没有孔隙,质地很紧致,用这种炭燃烧产生的热效率差,很难超过900℃,而松木炭质地松软多孔隙,容易燃烧,产生的温度可以高达1000~1200℃。在现今恐怕不容易找到铁匠师傅设计制造的锻铁炭炉了。
▲图为保存至今的百炼钢汉剑
犁头、生铁锅、水沟盖板,直到今天仍然使用铸造的方法,是因为生铁熔点低,铸件不需要韧性,所以持续使用廉价的铸造法生产。需要硬度、韧性、强度、耐冲击等等复杂物理性质的刀剑,几乎在发明铁器不久就放弃了铸造法,除了印度乌兹钢(镔铁)例外(采用类似铸造后再锻造)。所以现在只有文学家用铸剑这个词,有概念的玩刀家说的都是锻造刀剑。
▲电影或者摄影作品显示高温中锻铸钢铁常常火星四溅,画面极具震撼力,这么说明那些胚剑含碳量太高。
手拿铁锤锻打敲击炽热的钢铁块,使钢料呈现期望的造型,反复将钢料放入炉火中烧红再锻打成型的方法,就是俗称的打铁,书面语称为锻造。锻造所需的热源,美国刀匠喜欢用瓦斯炉,少数使用重油炉,其优点是不会产生一些异味、烟尘而扰邻,并且适合在通风的地下室锻打,这样噪音会小很多。早期人类应该是用木炭作为主要的热源。通常木材紧致的硬木如台湾的相思木,即使烧成炭也没有孔隙,质地很紧致,用这种炭燃烧产生的热效率差,很难超过900℃,而松木炭质地松软多孔隙,容易燃烧,产生的温度可以高达1000~1200℃。在现今恐怕不容易找到铁匠师傅设计制造的锻铁炭炉了。
▲图为保存至今的百炼钢汉剑