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玉 钢是什麽??要回答这个问题就得要扯到一些冶金学的基本理论.把铁矿和炭放到炉理面冶链.如果能让温度超过1500度的话.这时所得到的铁水会完全融化 成液态.液态的铁可以吸收炭元素达到4~5个百分比而成为流动的生铁水.此时以空气打入生铁水将多余的炭氧化成二氧化碳来降低和控制铁的含炭量.这是现代 的制钢法.
那在古代呢?古代炼钢技术的关键在哪呢? 在於鼓风的技术.一开始时因为鼓风技术和燃料选择的限制只能让温度到达1200度左右.此时 铁矿虽能完全被还原成铁但是还不足以让其完全融化成液态.而是像麦芽糖粘稠状的多孔组织.在这种状态下的铁最多可以吸收约1.5％的炭.我们把它称为海绵 铁.海绵铁品质的好坏决定在铁矿本身的品质.含磷硫等杂质少又有钡等微量元素者为高级.现在日本的玉钢就是海绵铁.当然印尼也有生产海绵铁但是因为铁矿品 质比不上日本所以产品也只能卖给铸造厂当原料.再来铁里面的含炭量和杂质可以由其断面用肉眼来判断.现代的炼钢厂里的老师傅用肉眼来判断含炭量可以到万分 之三的误差之内.言归正传.日本人烧出了大块的海绵铁(他们称之为鉧)後用大铁鎚将之打碎.再由经验丰富的师傅用肉眼看铁块的断面来挑出含炭量在 1.2~1.5左右杂质极少的精纯部分称之为玉钢.拿来当成日本刀的原料.其余含炭量不足或是杂质多的下杂则拿来做菜刀或农具.
玉刚可 硬可软可韧?会不会有点夸张?玉钢说白一点就是含杂质较少的高碳钢，其含碳量为1.0以上，如果说玉钢是合金工具钢，或许有可能，如果说玉钢真有那些特性 整把日本刀都会玉钢来打造不是很好吗?可是事实事不然，日本刀在打造时，玉钢只用来作为刃铁而已，而其它部为则是使用其它的不同含碳量的钢材，如含碳量含 0.7％的左下?及含碳量约0.1~0.3％的包丁?，就金属物理性质来说，高碳钢所得到的是硬的性质，中碳钢是韧的性质，低碳钢是软的性质，基本上这三 种性质，就所知，好像没有一种金属可以通吃的。
真正的大马士革钢又称为结晶花纹钢.是一种古代粉末冶金和锻造技术完美的结合.在英美和欧洲大多数 的地方被称为WOOTZ而在其原产地印度巴基斯坦一直到波斯则成为FULAT在俄罗斯的高加索地区被成为BULAT. WOOTZ的花纹是天然形成的不像 摺叠钢一样是用人工硬将性质不同的材料焊接起来再摺叠锻打. 以下是WOOTZ形成的原理.和性质.请注意小心阅读并加以珍惜这难得的宝贵资料.
1. WOOTZ 的花纹基本上是两种性质不同的材料.亮的地方是纯的雪明炭铁硬度比玻璃还大.暗的地方的结构是属於沃斯田铁和波来铁.整体含炭量大约是在1.5~2.0 ％ 之间.在韧性高的波来铁里均匀散布着比玻璃还硬的雪明炭铁.使得WOOTZ可以具有非常锋利的刀锋.而且也非常坚韧而不会折断的刀身.有人说日本刀不 也是这样的吗?但是日本刀因为刃口处整个是脆而硬的.缺口和横向裂纹便会在所难免.但WOOTZ就没有这样的问题. 2. WOOTZ的制造的费时费力. 是超乎各位的想像.通常要花上两三个月的时间.而烧结的铁饼成功率又很低.当初会失传有两个原因.其一当时英国统治者为了保护当地仅剩的森林不使其沙漠化 而禁止.其二是近代工业制钢的引进使WOOTZ在价格上无法竞争. WOOTZ钢的制造方法分两种一种是脱炭法.另一种是加炭法.不过最重点在於烧结铁饼 时的温度控制和将铁饼锻造拉长时的最高温度.还有成品的厚度和原来铁饼的厚度比例也会决定将来的花纹明不明显. 3. WOOTZ钢的花纹和摺叠钢有明显 的差别.WOOTZ花纹比较细致看起来比较自然黑白的对比也比较大.在古代由於有在刃上喂毒的情形.很多WOOTZ的刀刃呈现黑色的现象.在黑色的刀刃上 分布着亮晶晶的雪明炭铁.古代波斯人把它形容成像夜空中的繁星一样漂亮的花纹.此外WOOTZ比起摺叠钢来是很不容易生锈.几百年下来没有像日本刀一样的 费心保养却也能光亮如新不生锈.本人所看到WOOTZ会生锈的部分通常是刃上有瑕疵的小点或裂缝或含炭不均的地方. 4. 至於WOOTZ性能到底好在哪 里.大约十年前BLADE杂志有一篇关於WOOTZ钢的测试. 其一是锋利度的测试:在仔细研磨後的WOOTZ结晶花纹钢能一刀切断巨大打结的麻绳. 其 二是刀身的韧性测试: 把刃用夹具夹紧然後拿大铁鎚来敲.结果费了很大的力气.WOOTZ刀刃被敲成U字型但是却没有折断. 测试的结果证明了WOOTZ 结晶花纹钢具有锋利和强韧两种特性於一身. 对於WOOTZ结晶花纹钢本人的评价比日本武士刀的玉钢还要高.日本刀会贵一部份也是因为它的研磨.现在的刀 匠也有几位据说也会制造WOOTZ结晶花纹钢.可是做出来的花纹却跟古董刀很不太一样.也就是说再也没有人能达到古代的水准了.这个下次再讨论了.
玉 钢不是铸铁!用冶金学的术语它应该叫做海绵铁. 铸铁温度要在1500度以上.铁矿被炭分子还原成铁.然後吸饱炭到2~6％ 然後完全融化成液态.再浇铸 於模具里.待冷却後即为铸铁制品. 铸铁含炭量极高性质通常非常的脆.但是回火後便成球墨铸铁此时就变的非常软. 铸铁是完全不适合直接拿来制刀.因为它 熔点低不能被锻造.
玉钢是铁矿和炭混合後只加热到1200度左右.此时还原的铁无法完全融化成液态而是半 流动状态.冷却後像海绵一样成多孔状. 海绵铁不是均质的铁块.含炭量从0.2到2.5左右. 把海绵铁敲成小块.再以目视依照其断面的光泽只挑出含炭在1~1.7左右且杂质较少者称之为玉钢.
把玉钢加热後打成薄片.淬冷水後再敲碎成小 块.将这些小铁片用纸包好再裹上黄泥.入火锻链.让其结合成一块.再不断锻打反覆摺叠.如此可以将杂 质去除且将铁块像揉面团一样揉成均质.这个过程重要的一点是可以将含炭1.5左右的铁块脱炭到0.8~0.9左右. 所以摺叠几次不是越多越好.而是到刚 好的含炭量时就不能再摺叠下去否则含炭量会太低.(有时是8次10次或是13,15次是为了控制成品适当的含炭量.全凭目测和经验.这是制刃最难的部分)
ps 日本揉刀术并不是日本人发明的,而是中国唐朝的一种技术,连同刀型与铸造技术一起传到日本,所以才有唐样大刀的名称,但一但刃部的钢材一但磨光,露出内部 的铁心,那把刀就没用了,所以後期才会被淘汰,日本刀刃部硬度约58-60,心才为48-50,这是一种较局部淬火的技术,但有可能会产生内应力,而且一 把武士刀经过一次战争後,那把刀的寿命也差不多了,而武士刀的重量最轻900公克最重1200公克,要是超过1500或1700公克,就会对关节产生损 伤,而中国刀不会,这是因为剑道的运刀法违反人体力学的关系
想知道日本刀对上中国大砍刀时是什麽情况的话,可以去看(无限住人),里面那个天津久影用的就是中国刀法与大砍刀
一个国家的武术与武器发展取决於那个国家的武术发展方向,中国在春秋战国时到一直到唐宋时带,都是以军事方向为主,而唐宋以後则是以民间击技为主,而日本则完全是以军事方向为主
日 本刀主要有4部份1 玉刚 2暗光花纹刚 3包刚法 4局部淬火,而其中玉刚就是高碳刚,是日本人发明的,虽然硬度高,但易脆,而暗光花纹刚与包刚法都是 唐朝时连同刀的形状与双手剑派一起传过去的,因此当时的日本刀不叫武士刀,而叫唐样大刀,而日本人淬火时采用高温过火(还是低温回火可以去查)虽然可以提 高硬度但易脆,日本刀的硬度为58-60,可以更高,但会使刀身容易折断,就硬度,日本刀是很精良,但就耐用度,完全是废物,其缺点有
1寿命短
在日本战国时代时,一场战争就可以换掉一把刀
2无法修复,一但刀身有裂痕,那一把10万块的宝刀,就跟一快废铁一样,唐朝政府就是差一点被包刚法搞到破产,因此包刚法才会在中国绝迹
3像玩具一样,易坏,在明朝时,日本刀最大的克星不是刀法,而是少林寺铁棍,当倭寇遇到少林僧人时,往往都是连人带刀一起被打烂,而在八年抗战时,武士刀一遇到大刀队时,也是连人带刀被砍成两半
而 武士刀之所以会硬度高,是因为武士刀的韧口很薄,易卷口,因此需要提高硬度,以增强耐用度与杀伤力,一个剑道高手,杀了100个人後,其刀与刀的碰撞次数 可能不到一次,所以剑道最忌讳刃口相格,因此武士刀试刀适用死人试刀,而中国刀剑因为要面对许多重兵器,加上碰撞次数高,因此试刀时,是以刃口砍石头,以 不卷刃为主,其注重的是弹性
因此就顶级刀剑而言,最推崇以大马士革刚加上中国花纹刚打成的刀剑,就大马士革刚与日本玉刚的优缺点,请自己去找,顺带一提,目前硬度最高的刀,是西洋刀匠打的刺刀(因为短)
至 於中国刀与日本剑谁好谁坏,套用他们的一句话中国刀剑注重弹性,而日本刀剑则注重硬度,因此无法比较而至於剑道方面双手剑早在春秋战国就有了,其特点为, 大开大合,利於战阵(去看漫画:天界无限:黄展鸣画),但变化不易,不适合一般民间一对一的击技,因此一直到唐朝时以门派的形式传过去後,就被淘汰了, (国术杂志:力与美:第130期)至於剑道的技巧方面,他们注重的是:在敌人砍到我前,先砍倒敌人:因此他们注重的是速度,完全攻击,并不防守,以跟敌人 同归於尽的气势,一刀杀掉对方,所以他们不需要技巧,而且双手剑传到日本时,他们只学到了型式,并没学到最重要的,也就是腰的运用,因此,剑道用的是手臂 肌肉的力量,而不是像中国武术,以腰部的离心力的力量,所以日本刀会那麽薄,不是技术好,而是太重他们拿不动,一把标准武士刀,重1200公克,而中国单 刀则是3.5公斤,要是武士刀太重,很容易在停刀时伤手
至於剑道与苗刀的差别,在於苗刀有用腰部的力量与反手刀,挥砍时有直劈也横扫,而 武士刀则因为腰部固定不动,所以是以直劈为主,而且劈砍时,上手前推,下手微往後收,以杠杆力矩方式旋转,这时会有两个旋转中心,因此剑道的速度很快,缺 点为,要砍第二刀时,要先回刀再砍,中国刀则是反手刀,因此不必回刀,
至於抗战刀法有三种说法
1大刀王五的鬼头刀法,请去找电影:一刀倾城:里面王五那把鬼头刀厚达1公分以上
2抗战时期,中国政府除了聘请着名武术家教授中国刀法,还由从日本士官学校毕业的军官传授日本式劈刺,并且研究专门对付剑道的招式
3苗刀刀法
顺带一提,日本武士刀遇到大刀队之所以会死的那麽惨,是因为日本武士刀只砍人,而大刀队则是人也砍,刀也砍,当时大刀一把重达20斤,也就是12公斤,是武士刀的十倍,武士刀根本承受不了
钢的主要类别有：
1. 低碳钢 - 又称软钢, 含碳量从0.10％至0.30％低碳钢易于接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用于制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。
2. 中碳钢 - 含碳量从0.30％ 至0.60％, 用以制造重压锻件, 车轴, 钢轨等。
3. 高碳钢 - 常称工具钢 , 含碳量从0.60％至1.70％, 可以淬硬和回火。锤, 撬棍等由含碳量0.75％的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90％ 至1.00％ 的钢制造。
4. 合金钢 - 钢中加入其它金属如铬, 镍, 钨, 钒等, 使具有若干新的特性。 由于各种合金元素的掺入, 合金钢可具有防锈, 防腐蚀, 耐热, 耐磨, 防震和抗疲乏等不同特性。
5. 高速钢 - 含有各种成份和份量, 如钨, 铬, 钒, 钴和钼等。 高速钢制成的切削工具, 可用高的速度求切削硬材料, 并能承担强力的切削。 高速钢切削工具在高的速度中仍能使刃口保持锋利, 其它钢材则可能变钝。
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炼钢过程及性质比较：
热 处理(Heat Treatment) - 是利用加热和冷却以改变金属物理性质的方法。 热处理能改善钢的显微结构, 使达到所需的物理要求。韧性, 硬度 和耐磨性 是通过热处理而获得的特性中的几种。 要获得这些特性, 需使用热处理中的淬硬<又称淬火>, 回火, 退火<又称 化>和表面淬硬等操作。
淬硬(Hardening, 又称淬火) - 是将金属均匀地加热至适当温度, 然后迅速浸入水或油中急冷, 或在空气中或冷冻区中冷却, 使金属获得所需要的硬度。
回火 - 钢件淬硬后会变脆, 同时由淬火急冷而引致的应力, 可使钢件受到轻击而断裂。 要消除脆性, 可用回火处理法。 回火就是将钢件重新加热至适当的温度或颜色, 然后予以急冷。 回火虽然使钢的硬度略为减少, 但可增加钢的韧性而降低其脆性。
退火 - 退火是消除钢件的内在应力和勒化钢件的方法。 退火法是将钢件加热至高于临界温度, 然后放入干灰, 石灰, 石棉或封闭在炉内, 令它慢慢冷却。
硬 度(Hardness) - 是材料抵抗外物刺入的一种能力。试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦, 由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬 度的高低。 这种方法称为锉试法 这种方法不太科学。 用硬度试验器来试验极为准确, 是现代试验硬度常用的方法。 最常用的试验法有洛氏硬度试验 洛氏 硬度试验机利用钻石冲入金属的深度来测定金属的硬度, 冲入深度愈大, 硬度愈小。 钻石冲入金属的深度, 可从指针指出正确的数字, 该数字称为洛氏硬 度数。
锻造 - 是用锤击使金属成为一定形状<成型> 的方法, 当钢件加热达到锻造温度时, 可以从事锻造, 弯屈, 抽拉, 成型等操作。 大多数钢材加热至鲜明樱红色时都很易锻造。
脆性 - 表示金属容易破裂的性质, 铸铁的脆性大, 甚至跌落地上亦会破裂。 脆性与硬度有密切关系, 硬度高的材料通常脆性亦大。
延性 - (又称柔软性) 是金属受外力永久变形而不碎裂的性质, 延性的金属可抽拉成细线。
弹性 - 是金属受外力变形, 当外力消除之后又恢复其原有形状的一种性质。 弹簧钢是极富弹性的一种材料。
硬度 - 是金属抵抗外物刺入或切削的一种能增加钢材硬度常用的方法是淬火。
展性 - 又称可锻性, 是金属延性或柔软性的另一种表示法。 展性是金属接受锤锻或滚轧而变形时不致破裂的一种性质。
韧性 是金属抵受震动或冲击的能力。 韧性与脆性刚好相反。
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