传统龙泉宝剑的复合折叠锻打技艺初探
2021-05-06赵盛淼龙泉市盛淼刀剑加工厂
赵盛淼 龙泉市盛淼刀剑加工厂
一、折叠锻打的历史溯源
1976 年在长沙杨家山 65 号春秋晚期(约公元前6、7世纪)墓葬中出土了一把钢剑,一般认为块炼掺碳钢最初出现在战国中期,而这把钢剑的出土,把碳钢出现的时间上推到了春秋晚期。经金相检验,这把剑含0.5%的中碳钢,中部由 7-9 层反复锻打而成,可能还经过了高温退水处理。说明人们对铁器的锻打技术已经相当成熟。
二、传统冶锻中锤打技术的重要性
古人一般选用天然的铁石英将其捣碎后,用水冲洗杂质得到纯净的铁砂,将其放入铸剑窑炉或坩埚熔炼,高温将铁英石溶化成铁水,再将铁水注入生铁合置炉内冷却。将铁矿石固态还原获得海绵铁,再经锻打成的铁块。冶炼块炼铁,一般采用 地炉、平地筑炉和竖炉3种。我国块炼铁始于春秋时代,在掌握块炼铁技术的不久,就炼出了含碳2%以上的液态生铁,并用以铸成工具。战国初期,我国已掌握了脱碳、热处理技术方法,发明了韧性铸铁。战国后期,又发明了可重复使用的“ 铁范 ”。西汉时期,出现坩埚炼铁法。1973年洛阳吉利区发掘了一批汉墓,其中出土了十一口坩埚,这一批坩埚中有一块“铸态过共析钢”(含碳量超过0.77%)。坩埚钢就是把生铁熟铁配好一坩埚之后,在一千四百度到一千五百度下烧成钢水,然后在炉内缓慢冷却,得到的没有铁渣和非金属夹杂物的高碳钢。现代人说的“乌兹钢”“大马士革钢”“布拉特钢”,就是铁料配方和铸造过程不同的坩埚钢。这种炼炉炼出的铁还不能直接使用,必须进行锻打进行相应的脱碳或渗碳后才会有良好的使用效果。
中国大约在公元前6世纪左右的欧冶子时代,掌握块炼铁法的同时或稍后,中国发明了生铁冶炼技术。生铁一般在 1150℃-1300℃的高温下冶炼为液态,可浇铸成型,可于出炉后锻打后使用。因生铁含碳量高(2%-5%C),熔点低,质地硬,故在锻打中进行脱碳效果更好。所谓灌钢就是将生铁和熟铁配合一起加热,生铁先熔化,灌入熟铁之中,使得熟铁渗碳,再经反复锻打,挤出杂质,并使其组织均匀,才炼成质量较好的钢铁。故灌钢之法,以炒钢为基础,但质量高于炒钢。若要获取精钢,就必须实施反复加热反复锻打。宋应星在《天工开物》中说“再炼再锤,不一而足”指得是须经千锤百炼,锻打的时间和功夫如若不到,质量就不过关。这说明了锻打的重要性。北宋沈括将灌钢视为“伪钢”,就是因为世间制灌钢,往往仅“二三炼”(即热锻二三火),其质量远逊于“锻之百余火”的传统百炼钢。百炼钢技术就是一种以炒钢法反复加热叠打锻变的过程。因此,百炼钢技术是炒钢技术的发展,是锻打技术改变了钢铁的质量。
以上锻打技术的演变发展可以看出,刀剑锻制过程中的反复锻打,在历史上就受到人们的高度重视,也是当今龙泉刀剑取胜的根本法宝之一。
三、现当代传承下的刀剑折叠锻打技术
当代人常将45号中碳圆钢和30号低碳钢锻成片状料,再将 75 号高碳钢锻成片状料,以三种不同的钢按照40:30:30或50:25:25等化例。再分层叠加一起,放入剑炉中高温加热,经数千次的锻打融合。将多层钢完全融合一块,木炭和炉火的温度要有很高的要求。
1.木炭要求。木炭必须用檀木、岩柏、老松等硬木烧成,旺火中通过缺氧熄灭使其变成硬炭,放入特制的红泥浆水浸泡,使木炭表面完全沾上泥浆水,再将木炭拿出置在萝框里把水滤干。在使用时要将硬木碳倒入剑炉中用鼓风机鼓风加温,把叠在一起的钢片放在炭中燃烧木炭将钢片加温至1300 度左右,然后取出,进行快速捶打。
2.炉温控制。炉温及加热钢块的温度高低控制,主要取决于铸剑师的经验和技术。若温度稍高,超出1350 度,钢块会开始溶化;若温度不够,则因多层钢块叠加,不能完全融合,会出现裂纹和黑斑点。
3.锤打技术。锤技术也非常讲究的,一层一层的折叠一起加温锻打时,旁人看来似乎很简单,这其中的折叠锻打奥秘也只有铸剑师自己才能明白。因为折叠的层次,锻打的次数,都直接涉及到成品的品质和花纹的观赏效果。将钢片折叠9次,则可达512层。这时用高倍望远镜能分辨出钢块的层次,10次1024 层就很难分辨。折叠层次越多,晶粒细化越好,夹杂物铁衣去除越干净。但剑的成晶合格率风险越大。把握的恰当与否,体现着铸剑师技艺的老练与否。老练的锻剑师能折叠 15 次,达32768 层,甚至更多。
始见于东汉末年“百炼”技术,是古代辉煌和灿烂的铸剑技术。现代剑师们通过反复加热折叠锻打,恢复和弘扬着传统的锻剑技艺。通过折叠锻打不同碳元素的钢,让钢在多层折叠锻打中融合,增加了钢的强度和韧性,可以锻制质量上乘的兵器,韧度、硬度、强度、锋利度都极为理想。