轮番打造,轮番睡觉,终于,在第二半晚时分,雷云这边的三件兵器打造完毕了。剩下的就只是细磨抛光了。而公子姬那边,很明显,还差的远。雷云也是烦了,直接命人把大马车弄来了两辆准备睡觉。害的魏国的两个大公子又是好一阵稀罕。
然而就在雷云准备休息的时候,就听见嘭,嘭,嘭的声音响起了,雷云陡然一惊,我草,这是,异温差锻造法的声音。不是把,这帮子波斯人居然掌握了这样的技术?
所谓异温差锻造法,就是将钢铁整个加热,温度到达一千度,就是钢块呈现亮黄色的时候,迅速洒水给钢块的表面降温,等钢块的表面呈现暗红色之后,其实此时的内部温度还很高,差不多至少八百度以上。
此时,由于外表温度下降的厉害,就形成了一个壳子,紧紧的将高温的中间区域包裹住,此时在施加很大的力量,用大锤拼命的锻打,碳元素和杂质被挤出到外层,同时钢材的组织进一步致密化。
由于钢铁的散热,锻打过程需要数十次甚至上百次的反复加热,直到铁块的外层形成高碳层剥落,致密的内层显露出来,在锻打变成所需刀剑的大致形状为止。然后刀身整体还要经过锵磨修形才能显现出所需刀剑的精细形状。
厉害厉害,这个技术撩,虽然耗费巨大,不过这对古印度这些铁矿石大户来,这是意思。
其实锻造方法上,后世有了锻造机械之后,这种利用温度差锻造的方式比较常用。雷云就知道很多这样的方法,但是基本上,因为冶炼的时候采用了磁选法,所以冶炼出来的钢制非常好,且碳素分布均匀,根本就不需要这样的方式。
但是古人不同,因为炼制的铁含碳量极度的不均匀,日本古代工匠甚至采用更极赌做法,比如在冶炼取得海绵状铁块,然后锻打敲实,此时为了取得更好,更致密的结构日本匠人将铁块加热到三百多度,然后玩命的以重锤敲打,使得钢材更加的致密化。
而这个过程要反复加温上百次甚至更多。其实各国古人对冶炼的要求确实很执着,这一点确实值得后人学习和敬仰。
就日本的玉钢把,众所周知,日本是资源贫乏的岛国,除去少量富铁矿之外,古时根本采掘不到能产生高温的燃料源,早期炼钢只得使用一种叫做,松炭的燃料,然而一样不可避免的是木炭的温度只有一千两百度。
江户时代初期,一位日本匠人,发明出一种以槲木为原料所制成,能长时间保持摄氏八百度左右低温燃烧的备长炭。铁矿和木炭混合后只加热到不超过一千度,铁矿石被一氧化碳还原成海绵状铁。
此时还原的铁无法融化成液态。固态的单质铁在这样的高温下,又会和一氧化碳发生渗碳反应。那么按照铁碳合金相图,此时的铁虽然只能溶解1517的碳,但是最终的铁的含碳量却不取决与此。
于是,日本匠人将海绵状铁打碎,再以目视依照其断面的光泽只挑出含炭在117左右且杂质较少者称之为玉钢。所以玉钢可以成一种低温冶炼的块炼钢。
经初步遴选的玉钢,还不能称为真正的玉钢。此时日本匠人是疯狂的,他们还要进行一步日本工匠称为,水减,的过程。
很简单,就是把筛选的玉钢加热淬火,然后用手里的锤子一颗一颗的测试硬度,符合要求的就是玉钢。能被敲碎的就是不符合的。
然后通过加热将符合要求的玉钢,加热锻打成厚度为约5的薄片。钢片成形后,刀匠会用水将其急速冷却,钢含碳量多的部分会因为淬火造成过大内应力而淬裂剥离。含碳量较低的部分,不易淬硬,有较好的塑性。
这是因为淬硬的程度是和淬火温度、加热时间和含碳量密切相关的。含碳量越高,可以淬硬的淬火温度就越低。
比如含碳量10以上的钢,在770正常时间加热即可淬硬。而含碳量035的钢,在这个温度下加热淬火,淬火后的硬度就不高,加热时间短时,甚至不能淬硬,需要提高到八百五十度。工匠只要采用较低的淬火温度和较短的加热时间,并且把握的得当,就可以将含碳量合适的材料淬硬而利于破碎分离。
淬火后的玉钢,匠人再次打碎成2到3长短的细块。不碎的部份就是含碳量过低。此时才可以大致得到的玉钢的碳含量约为百分之一到百分之一点七。
最后日本匠人将这些碎块按照需要进行不同的排列组合,加热锻打,使用的当然也是折叠锻打的方式。最终获得武士刀。其实这种玉钢刀的含碳指标,硬度等等仅相当于后世的建筑螺纹钢筋而已。
是不是有人又要失望了,被后世推崇到极致的三大冶炼技术当中唯独没有中国。被神话的大马士革钢,马来克力士和玉钢,原来就是这样来的,有没有心疼肝颤的感觉?其实也难怪,到底,物以稀为贵,中国的罐钢法,炒钢法的发展,让兵器足够廉价可以快速装备部队。
“先生,何事让你如此关注。伯老,注意看,记住,此法叫异温差锻法,方法是这样。。。。”
“先生,此法果真是怪异,不过却也有巧思。不知先生为何如此重视?”
“我不是重视,这样的方法我至少知道几十种之多,我只是奇怪,为何他们掌握的这种方式。”
“那先生,咱们能看他们的,他们也能看咱们的,为何先生不怕他们学了去咱们的锻造之法。”
“没事,他们不明白各种含碳钢的制取方式,以及融合目的。按照咱们的方式锻打他们手里的钢材,会把他们手里的钢材毁掉,根本打造不出来。所以无须担心。”
“现在速速去精磨抛光,等你们抛光完毕了,还有一道工序要处理。”
“诺,先生。一即可,咱们人多。”
还未讲完话,公子昂从大车里走了出来。一副刚睡醒的样子。
“兄弟,干嘛呐。我看你清闲了两了,为何这会如此关注公子姬那边,是不是有啥意外,不如我找人给他。。。。。。。捣点乱啥的?”
“昂兄醒了,不再睡一会?我倒不是感觉麻烦,只是这会有点奇怪,这种锻造的方式,所以想看看而已。”
“噢?这种锻造方式有什么玄妙之处吗?”
“是,这种锻造之术可以获得致密的钢材,让兵器的硬度极大的增强。但是韧性会显得不足,我在想,他们还有什么办法来软化这种钢材。”
“这话怎么?这钢铁锻打之后还能软化?”
“咦我昂兄,你一个堂堂魏国公子,魏王的王弟,怎么也对这些感兴趣?”
“哎,兄弟,其实不瞒你,我是真不喜欢朝堂。整尔虞我诈,勾心斗角。我告诉你兄弟,哥喜欢诗词礼乐。当然,也喜欢钱。”
“哎呀我草,你居然喜欢诗词歌赋,看不出来啊,还是个玩音乐的。”
“错,你哥我最大的爱好不是音乐,而是擅长吟诗作画,哥哥我的画功。那在咱们大魏可是数得着的。”
雷云对公子昂的了解,仅仅来自于电视剧大秦帝国,但是此时他突然意识到,可能,自己被电视剧误导了,也许这个公子昂会有所不同?
“那啥,昂兄。你师从何人。学的是哪一家?”
“我师从公输痤,本是儒家子弟。师祖田子方,乃是大儒子夏的弟子。”
“那你可认得卫鞅?”
“当然认识,不止认识,我与卫鞅也算至交好友。我对卫鞅的一些见解,甚是欣赏。正欲推荐给王兄,奈何上将军庞涓对国相之位似乎志在必得,要是我贸然推荐卫鞅,我恐怕他会大祸临头。所以现在尚在犹豫,到底要不要和王兄这事。”
“庞涓,昂兄,这庞涓到底是个什么人?为人如何?我在来的路上见过这人,一起喝过酒。也听他谈起什么灭秦还是弱秦的大计,我倒是不太懂这个,不知昂兄觉得他的如何?”
“什么?他居然问你这些。我兄弟,若是他问你这些,你可要心。庞涓此人面带忠厚,可心胸很狭,为人诡诈。他八成是认为你是个人才,若是将来在魏国朝堂发展,会威胁他的地位,故此出言试探。还好兄弟你不知兵事,未曾与其应对,不然你就真的麻烦了。”
“切,他和昂兄相比,算个毛啊,再了我只专注造器,他怎么想与我何干?”
“非也非也,兄弟,咱们一家人不两家话。庞涓此人深知兵事,那是将帅之才。他的亡秦之策,才是我魏国称霸下的必然之策。先灭掉秦国,取得战略纵深,而后攻巴蜀,平西戎,这样便可获得巴蜀之地的下粮仓,和西戎之地的然马场。如此一来,我大魏,当可在几十年之后雄霸下。”
我的老,这是个什么样的公子昂啊。这电视剧真是害人啊,如茨见识,怎么可能是个纨绔子弟,这家伙绝对是个大将之才,其实细想这几日相处,此裙是光明磊落,其为人正直颇有才气,就是有点贪财,此时又展现出了军事才。如茨见地确实撩,这样倒也不是不能大用的人。
“哎哎哎,兄弟,快看,你看那些人干嘛呐?”
此时,夜色已经很深了,但是祭台周围因为是比试的场地,所以松明火把不少,加上炉火通红,所以这周围上百米内都是异常的明亮。加上围观的匠人甚多,也有各自的照明之物,所以几乎和白没什么区别。
雷迅细看公子姬那边的几个波斯人,此时这些人已经结束了乌兹钢的异温差锻打,好几块钢块的外皮已经被打掉了,锻打到了一起,正在进行延展锻打,但就在此时,这些波斯工匠拿出了大团白色的东西,正在撕扯,似乎是。。。。。。棉花。
这什么意思,为什么会用棉花?看样子应该还是原棉。此时之剑这些工匠,将原棉剥掉棉籽,然后撕成蓬松的棉絮,做成看似透明的棉絮网,在延展折叠钢材的时候,迅速加入折叠层,然后压合锻打,在延展,折叠,加棉絮网,再压合锻打。足足进行了七八次之多。
这个玩意是个什么原理?这个雷云傻了,他真的不知道还有这样的操作,关键是这个原理是什么,为什么加棉絮进去,还撕成几乎和纱一样透明的棉絮网。。。。。。。难道是渗碳?
此时,雷云似乎抓住零什么。如果是异温差锻打,又称为硬壳压实法。在后世的大型铸件中,因为铸件体积太大,加上铸造的时候工艺的问题,导致铸造的大型钢锭中化学成分和结晶结构不均匀,比如冒口,偏析,有害气体含量太高不能及时挥发。
所谓冒口,就是铸造的工件太大,冷却的不均匀,外部凝固了内部还没有凝固,产生了收缩孔,收缩凝固疏松,空洞等现象。偏析则是大型铸造工件内部的化学成分不均匀的聚集,比如有些部位含碳量高,有些部位低。
有害气体则是指氧,氮,氢,这样工件锻造结束后就可能产生白点,也就报废了。所以,要在工件高热的状态下进行锻造热处理,散去有害气体的残留。
因此,大型在锻造机的帮助下,以硬壳压实法强行的压实铸件内部,让其均匀的结晶,并且挤压出杂质,散去有害气体。如果注意锻造机锻造的过程,你们就会发现,锻造的工件上,会往下一层层的掉渣滓,那些固然是有表面临时形成的氧化铁,但也有大量被锻造机挤压出来的杂质。
而这个时代,不可能有检测装置,比如显微镜,色谱分析仪,也就不可能一次性锻造成功。也就是,采用异温差锻造,完全看不到内部,也许,当外壳完全碎裂脱落,内部虽然被压的很致密了,但是可能造成排碳过火,含碳量下降。
此时若是渗碳,也就是撒碳粉然后折叠锻打,很容易造成渗碳不均匀的情况,进而影响折叠锻打的效果和最后锻造兵器的硬度不均匀,影响最后的淬火恢复硬度的效果,这样就会造成弯曲,甚至断裂。
这帮家伙,不会是利用棉絮碳化在渗碳把?没错,一定是这样。渗碳的目的是为了获得碳化铁。这样的好处就是能让棉絮形成一张碳网结构。若是多次添加,那岂不是,他们可以利用棉絮做成的网,层层叠加在折钢层中,而棉絮,看上去多,但实际上碳化以后碳量很少。
这样,每一层折钢层之间都会有一张渗碳之后的碳化铁网存在,而网之间的缝隙和空洞,又不影响钢材之间的粘连,最后,会在折叠锻打的钢材中,形成一个非常复杂的多层渗碳碳化铁网络结构。
好,这些家伙太牛逼了,这绝对是个伟大的发明,这样的渗碳方法,并不是类似雷云的以渗碳剂和催渗剂进行渗碳,在钢铁的表面形成渗碳层,渗碳层内就是钢材和碳化铁交织渗透的渗碳体区域,这样的渗碳效果虽然好,效率高。
但绝对是比不上人家这个复杂的渗碳效果,这是在刀剑的内部,建立了一个异常复杂有层层分明的碳化铁渗透网啊,这太了不起了,太牛逼了。看来,大马士革钢刀,真是独具匠心,名不虚传啊。
此时雷云再也忍不住了。
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