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表面的这一层生铁就不再是生铁,而是碳钢,或者是熟铁。
锻打完成以后,你把这根变长的铁条折叠起来,就像活面一样,把外面降低了碳含量的夹在铁条内部,把原来内部还没有降过碳含量的铁渐渐的挤压到铁条表面。
这样折叠十次,铁条内部就有了024层脱碳过后的钢和熟铁的混合层,就像是千层饼一样层层的叠起来。
这样的折叠钢,在打磨的时候,表面不再与这些钢层平行,所以就切割出一条条梯田样连续不断的纹路,又像是木材截面的纹路。
这就是日本刀玉刚的纹路,也正是中国古代说的“松纹”
,“云纹”
。
吸收了中国铸剑技术的马来克力士剑也有这种刃纹。
不止是中国文化圈,公元前三世纪开始,中亚的塞尔特人和欧洲的日耳曼人也使用这种纹路烧焊技术来打造具有类似花纹的钢刀。
而大马士革刀所用的乌兹钢带的这种雪花纹却不一样。
它不是通过锻打折叠出来所形成的,纹路也不一定像这种纹路连续。
相反,它的纹路更多的是围城圆形或者闭合的形状,纹路之间似乎并无关系。
如果锻打方式不对,它内部的纹路则更可能像松针,雪花这种斑点,针状的形式。
有资料说雪花镔铁也是折叠锻打钢,从花纹的形状,似乎并非如此。
笔者认为应当是乌兹钢里的结晶花纹被烧焊过程破坏之后所形成的。
因为,在它冷却时,内部的铁素体(纯铁)和雪明碳铁(fec)析出的速度不同,会产生粗糙度不同的纯铁部分和雪明碳铁部分。
这个过程和淬火硬化的过程类似:钢铁加热以后迅速冷却,碳来不及从铁中析出,而只能在铁里形成细致的雪明碳铁和铁素体(对于低碳钢)或者珠光体(对于高碳钢)。
钢铁的硬度,来源于雪明碳铁(fec),它的硬度超过了玻璃(莫氏硬度接近,大于玻璃的75),在金属中仅次于铬(cr,莫氏硬度达5)
大马士革钢刀花纹中的明亮部分,就来自于这一片薄层的雪明碳铁。
花纹中黑暗的部分则来自于珠光体或者铁素体。
因为它使用整块乌兹钢冷锻(不超过00度),在这样低温度下锻打这个坚硬钢锭的难度超乎人的想象。
烧焊刀身大概会损失0%的结构强度,所以如果大马士革弯刀和日本刀拼刀,那还是日本刀断掉的可能性比较大。
当这样的纹路不与刃部平行时,就会在刃尖形成雪明碳铁和铁素体的锯齿。
如果磨损之后,新的刃上依然是雪明碳铁和铁素体的锯齿。
新形成的锯齿上,柔软的铁素体会自己剥落,而剩下的雪明碳铁依然坚强的露出自己薄而锐利的边缘,因此锋利程度不会受到削减。
这就是所谓的“自锋利”
的特性。
这个锯齿在切割**,衣物的时候会让刀子显得更锋利。
可惜的是,使用折叠锻打的钢材,这个纹路几乎始终或者近似于平行于刃部,因此只有在刀尖截掉的那一部分(日本人称之为“切先”
),会也具有这样“自锋利”
的特征。
在长长的刀刃部则不太会有很多的锯齿。
因为欧洲人也用折叠锻打钢制作剑,后来他们发现使用波纹的刃形,可以提高刀刃的切削威力,这样的刃形也可以形成一部分的锯齿。
现代的日常用刀多是整块钢铁经过调质处理后打磨制成,或者是刃部用钢条烧焊接上去,或者是通过渗碳使熟铁重新变成碳钢而制成。
因此刀内部没有铁素体和雪明碳铁的分层,钝了之后你必须再打磨它。
打磨的过程中,如果温度过高,就会使钢铁的碳再次溶于铁之内,然后再冷却时可能会让碳在铁内部不均匀的析出,改变它的结构,从而使刃部硬度下降,这样的刀刃就算是坏掉了。
因此磨刀时是一定需要冷却液的。