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古代兵器制造中的關(guān)鍵——淬火
  發(fā)布時間:2020年09月24日 點擊數(shù):

  1965年,河北易縣燕下都遺址出土的戰(zhàn)國后期鍛劍等武器大都是經(jīng)過淬火硬化的,經(jīng)金相分析,發(fā)現(xiàn)了淬火產(chǎn)生的針狀馬氏體?!妒酚?middot;天官書》有“水與火合為淬”之說。《漢書·王褒傳》有“巧冶干將之樸,清水淬其鋒”的記載?!短接[·蒲元傳》記載三國時蜀人蒲元對他的刀淬火用水的選擇,已經(jīng)認(rèn)識到水質(zhì)對淬火效果的影響?!侗饼R書·列傳第四十一》記載東魏、北齊年間的綦母懷文在“宿鐵刀”淬火時“浴以五牲之溺,淬以五牲之脂”。可見當(dāng)時已采用含鹽的水和油作為具有不同冷卻速度的介質(zhì)。

 

  那么古代兵器制造過程中為什么淬火是必不可少的呢?我們先來看看淬火的定義:鋼的淬火是指將鋼加熱到臨界溫度Ac1(過或Ac3)以上,保溫一定時間使之奧氏體化后,以大于臨界冷卻速度的冷速冷卻,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的熱處理工藝。

 

  古代冶煉的鋼鐵鑄造之后成分分布不均勻,碳含量也比較高,經(jīng)過反復(fù)鍛打會去除一些硫、磷等可能會造成裂紋產(chǎn)生的有害元素,同時會降低鋼中碳含量從而提高鋼的淬透性,淬透性高的鋼在整體淬火的條件下會對其機(jī)械性能有著重要影響。

  為什么說淬火是兵器制造的關(guān)鍵呢?因為淬火過程是兵器成型的最后一道環(huán)節(jié),也是最難控制的環(huán)節(jié),其成敗關(guān)系著整件兵器制造的成功與否。那么古代工匠通過什么方式來防止淬火變形和開裂以及一次成型呢?首先要進(jìn)行正確的鍛造,通過反復(fù)的錘煉來改善兵器中的顯微組織,細(xì)化晶粒,提高鋼材的韌性。還要對鋼材進(jìn)行預(yù)熱處理,以消除鋼材內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力。一把傳世的寶劍還離不開大師的設(shè)計,整把刀劍的刃厚并不是均勻分布的,要保證最厚的部位在刀護(hù)手位置,這樣劈砍或者兵器對碰時可以最大程度避免震手,這就對兵器表面硬度的均勻性提出了更高的要求,而避免表面硬度不均可以通過調(diào)整淬火工藝完成。所以說,每一把傳世神兵的誕生不僅離不開工匠師傅千錘百煉的鍛造,關(guān)鍵還在于最后的可以優(yōu)化兵器顯微結(jié)構(gòu)的工藝——淬火。

來源:摘自網(wǎng)絡(luò)

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