关于黑金古刀的制造工艺猜想
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关于黑金古刀的制造工艺猜想

目录:南派三叔微信短篇    作者:南派三叔    繁體版    发布时间:2016-12-10

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有奖征文大赛 | 参赛作品no.2 《关于黑金古刀的制造工艺猜想》

《盗墓笔记》中龙脊背也指黑金古刀,书内对其的描写并不多,因此本文对其制造工艺的讨论主要为基于古代炼铁工艺的猜想,如有错误及疏漏,请指正。

首先,关于黑金古刀的材料,一般有两种猜测:钨金或陨铁。考虑到古代冶炼技术,钨金暂不考虑,此文以黑金古刀主要材料为陨铁进行讨论。

1972年河北藁城曾出土以陨铁打制的商代铁刃铜钺。这一发现表明,三千三百年前生活在中原地区的商代奴隶们不仅认识了铁,而且已经能够用简单的工具锻造比较难以加工的陨铁,使之成为厚仅2毫米、宽达60毫米的薄片,并且只有少量裂缝。

陨铁中主要元素为铁和镍,镍的存在可有助于保持强度、抗腐蚀性和韧性。

由于陨铁中含有较多的镍,冷加工时硬化很快,流动性较差,常常在锻打时崩裂,成为小片[1]。

但在高温下,陨铁流动比较容易,所以,估计黑金古刀是经过热锻加工的。

考虑到黑金古刀的性能,若以现代热处理工艺制造,过程应是渗碳-淬火-低温回火。经过该过程的处理,可使工件表层和心部分别获得高碳和低碳组织,因而表面具有高的硬度、耐磨性及疲劳极限,而心部具有较高的强度和韧性。

而该热处理工艺过程,在古代也是可以实现的。

中国最古老的所谓渗炭钢(钢一般指含碳量在0.4%至2%之间的铁)的炼钢方法,是指以块炼铁为原料的,把它放在炭火上加以锻打,在排挤出其中夹杂物的同时,炭从表面渗进去,所以形成表面炭多,内部炭少的现象。

锻打后铁片延伸,工匠便折叠起来继续锻打,并打制若干片锻接成剑身。

因此在剑的横截面上就形成了含炭高低相间的分层结构。而经过反复加热锻打,次数越多钢件就越坚韧,于是便发展出了百炼钢工艺。

“百炼”可以使钢的成分均匀化,夹杂物减少和细化,使钢的质量显著提高。百炼钢算是我国古代钢铁材料中质量最高的品种。

冶金史家们曾检验了满城汉墓中的刘胜佩剑,就是百炼钢制品,而且刃部经过局部淬火,所以背部柔韧而刃部坚硬、锋利,可谓柔刚结合。

这正是《汉书·王褒传》中所说:“巧冶铸干将之朴,清水淬其锋。”

这表明淬火工艺在西汉时已达到成熟阶段[2]。而低温回火,指淬火钢重新加热到低于250摄氏度,保温一段时间,然后冷却到室温的热处理工艺,以古代的技术是可以做到的。

因此,黑金古刀作为一把古兵器,以渗碳-锻造-淬火-低温回火的工艺制造加工是极有可能的。

*参考资料

[1]叶史. 藁城商代铁刃铜钺及其意义[J]. 文物,1976,11:56-59.

[2]赵匡华.中国古代多种多样的钢铁冶炼工艺[OL].

作者:清盈

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