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小朋友在书中看到古代制剑过程中,会通过“淬火”剑变得坚硬而又有韧性,问为什么淬火可以达到这样的效果

时间: 2022-05-18 12:01:35 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 118次

小朋友在书中看到古代制剑过程中,会通过“淬火”剑变得坚硬而又有韧性,问为什么淬火可以达到这样的效果

铁制小刀洗涤后放到火上烘烤,其表面为什么会变蓝?

因为洗涤过的小刀在放到火上烘烤时,产生一种新的化学物质四氧化三铁,这种物质在阳光的照射下,会产生很好看的蓝色,这就是小刀表面会变蓝的原因。曾经在小说也不知道是电视剧中,看到过这样一个场景,将刀或者剑高温淬炼后,放入水中迅速降温,然后拿出来继续在火上慢慢烘烤,而后这个剑就会变蓝,煞是好看。这其实并没有多么奇妙,这个蓝色的物质其实就叫四氧化三铁,说白了,就是铁发生了氧化反应。

在九年义务教育初中教育阶段,学习铁的时候,老师就会讲到这个化学反应。它是铁和水在高温下发生化学反应,从而生成氧气和四氧化三铁。四氧化三铁具有很好的抗腐蚀的作用,所以他们在打造钢铁的时候,就会进行这样一番操作。不仅仅是为了使剑更加好看,更是增加了其实用性,让大家看见这个剑或者小刀等物,不由自主的赞叹一句好刀/好剑!这就是钢铁制造工业当中的“烤蓝”。

被四氧化三铁覆盖的刀和剑,不仅仅是会有较强的抗腐蚀性,使得刀剑使用寿命变长。尤其是在古代,用刀剑杀人的大侠们,给他们的刀剑上面烤蓝,可以使得刀剑免受血液的腐蚀,可以使用的时间变长。而且,这些刀剑也比一般不烤蓝的刀剑更好看、更具欣赏性。毕竟人都是爱美的,即使是整天喊打要杀的侠客,也是注重美观性的。

而且,被四氧化三铁这样一覆盖,还会增强刀剑的硬度。要不,你想想,在你和别人决斗的时候,你的刀或者剑在和别人打斗的过程中忽然断了,那多尴尬,要是在逃亡途中,小命可就没有了。所以说,烤蓝工艺是我国钢铁制造业中一个很可贵的瑰宝。

因为在高温下,铁能和水发生化学反应,生成四氧化三铁,这种产物会形成薄膜覆盖在铁制小刀的表面,在光线的照射下,它会产生蓝光,所以铁制小刀洗过后放在火上烤会变蓝。
铁在高温下能与水发生化学反应,产生氢气和四氧化三铁,并覆盖在小刀的表面,在阳光照射下会泛出美丽的蓝光。
因为铁在高温下可以和水发生反应,产生少量氢气,而氢气燃烧会产生蓝色火焰。

“刀光剑影”蕴含了什么历史常识?

刀,是什么样的刀?金丝大环刀剑,是什么样的剑?闭月羞光剑招,是什么样的招?天地阴阳招这是曾经风靡一时的电视剧《白眉大侠》的片头曲。这部剧构筑的是一个充满了侠客与正义、阴谋与爱情的武侠世界——刀光剑影,让人热血沸腾。

“刀光剑影”语出南朝·梁·吴筠《战城南四首》:“剑光挥夜电,马汗昼夜泥。”刘禹锡《有僧言罗浮事》:“日光吐鲸背,剑影开龙鳞。”清·陈端生等著《再生缘》第二九回:“有一座山山势险要,山腰里房屋重重,旗幡招展,绣带飘扬,还有刀光剑影,杀气腾腾。”这个成语用来形容挥刀击剑时的闪光和影子,比喻激烈、紧张地交锋搏斗。

钟元凯《李贺诗歌的色彩美》:“前一首诗出现的主角是赳赳武夫,鸿门宴刀光剑影中的英雄。”姚雪垠《李自成》第二卷第五二章:“然而周围的刀光剑影,威严神色,竟使他浑身软弱,失去跳起来大骂的勇气。”徐铸成《报海旧闻》四六:“当时的斗争是相当激烈的,真可说是刀光剑影,血肉横飞。”黎汝清《小说<万山红遍地>构思及其他》:“那一场场惊心动魄的斗争,像走马灯似的出现在我的面前……一会儿刀光剑影,一会儿娓娓而谈;一会儿花香鸟语,一会儿霹雳闪电。”

说起来,刀和剑都是古代重要的作战及防身武器。刀为单面侧刃,厚脊,主要用于砍杀;刀只在一侧有刃口,另一侧做成厚实的刀背。这种厚脊薄刃从力学上看不但利于劈砍,而且刀脊无刃,可以加厚,不易折断。

剑为双刃,呈柳叶或锐三角形,中间有脊,主要用于刺杀。古代的刀产生要比剑晚一些。剑是由矛头、匕首演变而来的。剑,素有“百兵之君”的美称。剑产生在商代。当时的剑一般较短,约为20~40厘米,呈柳叶形或锐三角形。

自黄帝至东周,剑大多以铜铸剑,剑质颇佳,炼制技术亦逐渐进步。春秋战国之时,并定剑制,详言制剑之法。周礼考工记云:“周官桃氏为剑,腊广二寸有半,两从半之,以其腊广为之。茎圆长倍之。中其茎,役其后,身甚五其茎,重九锵(按:周礼六两半为一锵),谓之上制,上土服之。身长四其茎,重七锵,谓之中制,中士服之。身长三其茎,重五锵,下士服之”。又考古记云:“剑,古器名,两刃而有脊,自背至刃,谓之腊,或谓之锷(即剑身)。背刃以下,与柄分隔青,谓之首(即剑盘),首以下把握之处曰茎(即剑柄),茎端旋环曰铎。”这一时期是铸造史上的“青铜时代”,即以青铜为重要原料来制造工具、用具和武器的物质文化发展阶段。青铜是铜与锡(也含铅及其他金属元素)的合金,以含锡量的多少来决定铜器的硬弱程度。我国的青铜时代大约相当于夏、商、周及春秋时期。

春秋时期的青铜剑,剑身加长,刃部锋利,装饰华丽,并能依剑的不同部位,在铸造过程中采用不同的配方。经对部分剑的化验表明,剑的两愕(刃)含锡较高,有的高达19.88%,这是为了提高刃部的硬度;而剑的中脊含锡量却很低,有的还加入了铅,这样就加强了整个剑身的韧性,使剑在使用中既能用力砍刺,而又不易折断。有的剑表面还经过铬化等工艺处理,使其不致生锈,如已发现的越王勾践剑等青铜剑至今仍乌光逼人。

战国后期的秦国已经是青铜剑、铁剑并用,同时剑的型制也有变化,长度曾加到100厘米左右,剑身狭长,表面经过仔细地研磨,并有一曾铬盐氧化物,显现着乌黑的光泽,能防蚀防锈,陕西秦墓出土的诸多长剑几乎有如新制,而其他兵器如铍、矛、殳、镞等也都是应用此法。

这种长度的青铜剑在以往是不可想象的,由于青铜硬而脆的性质,过长的剑极易折断,因此剑的长度历来是受到限制的。秦代的长剑硬度一如经过处理的中碳钢,却能具有这种长度,出土之后颇令人不敢置信。经过学者的研究,发现其剑身有规律地作多段的收束,剑身宽度逐段变窄,而厚度则作比例性的加大,使其物理性能达到非常完美的地步。据说兵马俑出土时有过大量碎片压住青铜长剑的实例,移开碎片后,长剑立即反弹恢复原状,可见这种青铜剑韧性之优良;此时可说是青铜兵器的第二个时代,也是最后一个高峰。

而刀产生于4000多年前,当时的铜刀是仿照石刀、骨刀制作的,还未摆脱石刀的形式。商代时,铜刀形制比以前进步,但并未形成兵器。直到西汉末年,骑兵已经成为战争的主力。由于马速度快,推刺功能已经没有多大的意义,而劈砍功能十分适用,于是在西汉时期,出现了环柄的长刀。此类武器只有一面刃口,而另一面是厚实的脊,所以便于劈砍,又不易折断。

至汉武帝时期,剑长有超过1米的,剑刃由两度弧曲而伸,成平直,剑锋的夹角由锐加大。由东汉时期,环首铁刀在当时骑战中占有普遍地位,剑逐渐退出了战争舞台。后作为佩带仪仗或习武强身自卫之功用了。

西汉时期的刀呈长方形或梯形,直脊直刃,现在看来样子很酷。刀柄和刀身之间没有明显的区分,一般没有格。刀柄首端制成扁圆的环状,称“环柄刀”或“环首刀”,与所谓的“大环刀”不同。

在西汉末年时,钢铁兵器几乎完全取代了青铜,进入了一个全新的时代,在这数百年的交替期间,同时也是青铜兵器的发展巅峰,无论长度、硬度、韧度,在历史舞台上展现其最后的灿烂风华。

到三国时期,军队中大量装备的短柄兵器,就只有刀了。从这个时期开始,钢铁兵器已完全代替青铜兵器登上了战争舞台。当时对刀的淬火工艺已非常讲究,知道不同的水性,淬出的刀刃软硬也不一样。有的刀还安装了长柄,变成了长兵器。如《三国志》就曾记载有典韦好持长刀,关羽用的是偃月刀等。

唐代的刀已有仪刀、郭刀、横刀等形式。长刀还有双面刃的陌刀,全长3.3米,重7.5千克。它作为“兵中之帅”,是唐代的常备武器之一。此时,刀的形制已由汉代的直脊变成了曲脊,更便于砍杀。枪到晋代,枪头改制成短尖式,更为轻便锋利,遂成为以后历代的主要兵器,有“兵中之王”的美称。唐代的枪有漆枪、木枪、白干枪和朴枪4种。斧也较流行,有长柯斧和凤头斧。此外,两晋以后还新出现了鞭、铜、锤等兵器。以上这些兵器的变化正是这个时期钢铁技术发展的具体表现。

隋唐时期的剑没有多少军事功能,更多的是文人墨客的饰物,常用来抒以凌云壮志或表现尚武英姿。《隋书·礼仪志》载:“一品,玉器剑,佩山玄玉。二品,金装剑,佩水苍玉。三品及开国子男,五等散(散)品名号侯虽四、五品,并银装剑,佩水苍玉,侍中已下,通直郎已上,陪位则象剑。带直剑者,入宗庙及升殿,若在仗内,皆解剑。一品及散(散)郡公,开国公侯伯,皆双佩。二品、三品及开国子男,五等散(散)品号侯,皆只佩。绶亦如之。”后剑与道教接上不解之缘,成了道士们手中的法器之一。

到了宋代,冶金技术的发展,使人们已能锻造出与现代弹簧钢相似的钢剑。这种剑采用高碳钢为刃部和低碳钢为茎干的合制方法,使钢剑刃部锋利而剑身富于韧性和弹性,“可以屈置盒中,纵之复直”(《梦溪笔谈·异事》)。到明代,产生了所谓“苏钢”的优质钢材;明中期后又发明了“生铁淋口”技术,使刃部表面生成生铁溶复层和渗碳层,达到了表面坚硬,内部柔韧与耐磨、耐用的效果。明代对淬火工艺又有新的认识。文献中记载,当时有用原油(石油)淬火者,并对淬火工艺功能的掌握更加准确。明代对兵器的制造要求很严。戚继光曾指出:“腰刀造法,铁要多炼,刃用纯钢,自背起用平铲平削,至刃平磨无肩,乃利,妙尤在尖。”(《军器集》

总之,这个时期由于钢铁冶炼技术的提高,产量大增,钢铁的品种也更加丰富,逐渐做到了“因器用材”与“因材施法”。

从上述过程可以看出,我国古代的冶金技术是比较发达的,在冷兵器时代铸造的各种兵器,有很多有可称得上是精良利刃,这反映了古人冶金的智慧与成就。

话说回来,现代各式形形色色的高科技武器、生化武器、卫星武器……真正可以“兵不血刃”,冷兵器时代的刀光剑影在西方资产阶级革命后的机械大炮轰炸下,终于走进历史,成为一个传说。

“宝剑淬火”过程中,铁在高温下和水蒸气发生化学反应生成四氧化三铁和另外一种气体单质,此反应的化学方

“宝剑淬火”过程中,铁在高温下和水蒸气发生化学反应生成四氧化三铁和另外一种气体单质,此反应的化学方程式为______,该反应从基本反应类型来分属于______.
根据质量守恒定律可知另一种气体是氢气,铁在高温下和水蒸气发生化学反应生成四氧化三铁和氢气,故答案
为:3Fe+4H2O  高温 .

古代打造兵器的过程

我想知道在古代兵器是如何打造出的,每个程序叫什么,都有什么材料,相关信息越详细越好,视频也行,谢谢
中国古代兵器制造 /来自中华网社区 club.china.com/
manufacture of weaponry in ancient China/来自中华网社区 club.china.com/
中国古代兵器萌芽于原始社会晚期,当时只是以石块、竹木、骨角为原料,经砍削、打磨、烘烤,制成弓、箭、刀、矛、棍等。进入阶级社会以后,为了适应对外进行战争和对内维护统治的需要,兵器制造一直是统治阶级高度重视的官营手工业部门。随着社会生产力的提高和战争的发展,兵器制造技术不断提高,生产规模日益扩大,管理体制逐步完备。它大体经历了青铜兵器、钢铁兵器和火器3个发展阶段。
青铜时代的兵器制造,中国的青铜兵器大约出现在原始社会末期。在甘肃省东乡马家窑文化遗址中出土的距今约5000年的青铜小刀,是冶炼工艺尚处于将铜、锡、铅矿石混合炼铸青铜的初级阶段的制品。这种工艺不易掌握青铜的成分配比。从商到西周,青铜器的铸造技术发展到鼎盛时期,现已发现的青铜冶铸作坊遗址有河南省的郑州、安阳、洛阳,湖北省的盘龙城,江西省的清江、吴城等处,分布地域较广。历年出土的商朝青铜兵器数以万计,主要有斧、钺、戈、矛、刀、镞、胄等。如在河南省安阳市侯家庄的1004号商代墓中,出土铜戈72件,铜矛731件,铜胄141件。这时的冶炼工艺已经有了很大发展,它是先将矿石分别炼出铜、锡、铅或铅锡合金后,再按一定比例混合熔炼,易于掌握青铜的成分配比,铸造出的兵器形制复杂,纹饰精美,质地优良。湖北省江陵县出土的越王勾践青铜剑(见彩图[春秋时期越王勾践青铜剑(湖北江陵望山出土)])和山西省原平县出土的吴王光青铜剑,都进行过表面处理,虽在地下埋藏了近2500年,至今依然花纹清晰,光洁如新。湖南省长沙市、广西省恭城县等地出土的春秋青铜剑,还采用了高锡青铜与低锡青铜的复合材料,刃部含锡量高,坚硬;脊部含锡量低,柔韧,使得青铜剑刚柔相济。到战国初期,青铜冶铸的规模和分布地区继续扩大。湖北省随县战国初期的曾侯乙墓出土的青铜器群总重量达10吨,其中有三戈戟、戈殳、镞、矛等多种精美的铜兵器,数量达4500余件。反映了春秋战国时青铜铸造的生产能力和技术水平。
在铜兵器发展的同时,战车、战船、弓箭、皮甲、橹盾、云梯等采用了许多先进技术,也都得到了发展。成书于春秋末期的《考工记》,集中反映了当时手工业技术的水平,比较完整地记述了制造兵器的工艺和规范,如对材料选择、加工工艺、检验手段等都有科学的叙述。尤其是书中关于青铜合金成分配比的“六齐”规律,反映了人们已认识到铸造兵器时,含锡量过低,兵器韧而不坚,杀伤力不大;含锡量过高,兵器硬而发脆,容易折断。从而可自觉地掌握铜、锡、铅的配比,制造出优良的兵器。这是世界上最早的关于合金性能与合金成分配比关系的科学总结。
铁器时代的兵器制造 中国的人工冶铁技术至迟在春秋时期就已发明。战国之后,冶铁技术不断进步,促进了铁兵器的发展。这些新技术集中表现为两方面:①提高铁兵器的硬度和韧性。湖南省长沙市出土的一把春秋末期钢剑,已采用把块炼铁长时间渗碳、反复锻打成块炼渗碳钢的技术,比铁剑锐利而坚韧。河北省易县燕下都出土的战国晚期的剑和戟,具有坚硬的高碳钢刃部和坚韧的剑身,经鉴定是先用低碳钢锻打,再经表面渗碳和淬火处理而成的。内蒙古自治区呼和浩特市出土的汉武帝时的铁甲,甲片是用块炼铁经过渗碳、反复锻打、退火、表面渗碳等工序制成,提高了甲片的硬度。北京市丰台区大葆台西汉燕王墓出土的环首刀,采用了铸铁固体脱碳成钢法,夹杂物质很少。汉朝流行一种“百炼钢”技术,制出含碳量高、杂质少、组织均匀、耐腐蚀性好的优质钢。山东省苍山县出土的汉朝“卅”钢环首刀,江苏省徐州出土的汉朝“五十”钢剑,日本奈良出土的东汉灵帝“百”钢刀,都使用了“百炼钢”技术。三国时期,钢铁热处理技术达到相当高的水平,《太平御览·兵部》引《蒲元传》记载,蜀国蒲元造刀必用爽烈的蜀江之水, 而不能用性软的汉水, 反映了中国人民很早就掌握了质量不同的水会影响淬火效果的科学道理《北齐书·方伎传》记载,綦母怀文造宿铁刀“浴以五牲之溺,淬以五牲之脂”,使用了多种淬火冷却介质,所造钢刀锋利异常,斩甲过三十札。②提高铁兵器的生产能力。初期的块炼钢费工费时,产量很少,故在秦朝以前,仍然是铜铁兵器并用。汉朝以后,先后采用了生铁冶铸、铸铁脱碳钢、灌钢、炒钢等生产效率高、产品质量好的先进工艺,使铁兵器逐步增多。如在河北省满城县西汉刘胜墓中出土了用钢制造的消耗量很大的箭镞。东汉以后,青铜兵器终由钢铁兵器取代。
在铁兵器发展的同时,其他种类的兵器也有不同程度的发展。出土于陕西省临潼县秦始皇陵兵马俑坑的青铜剑和箭镞,有的表面有铬盐氧化层,起了良好的防蚀作用。满城汉墓出土用灰口铁铸成的战车上的铁轴瓦,具有较高的耐磨性和较小的摩擦阻力,改善了战车的性能。汉朝造船技术已趋成熟,所造楼船高大雄伟,舱室多达4层,是当时水军的主要战舰,橹、帆等先进船舶技术也出现了。汉朝造弩最盛,弩机望山上标有刻度,用以瞄准。东汉制造弹射力更强的床弩。三国时,诸葛亮改进连弩,“一弩十矢俱发”,提高了发射速度。利用杠杆原理的(即抛石机),从春秋到唐朝始终为攻防战的远射利器。官渡之战时,曹操令造车,号“霹雳车”,提高了的机动性。唐李光弼制成用 200人挽索发射的重型。南北朝时,石油开始用于火攻。
火器出现后的兵器制造 据文献记载,10世纪时,火药已用于火攻。宋朝以后,火器迅速发展,先后出现了燃烧、爆炸、射击火器,表明了火药制造技术的不断改进和提高。早期的火药成分较杂,硝的比重也不大。成书于宋庆历四年(1044)的官修《武经总要》记载的 3个火药配方,成分多达十几种,硝与硫的比例在3:1到2:1之间,主要起燃烧及发烟、施毒等作用。到了元朝,火药只保留了3种基本成分,如在陕西省西安市出土的元朝铜手铳中残存的一些黑火药,经化验只含有硝石、硫黄和木炭。明初焦玉著《火龙神器阵法》,记载了十几种3成分火药的配方,可根据引燃、发射、爆炸、喷火等不同用途配制出各种火药,其中有的成分很接近于近代黑火药的标准配比(硝75%、硫10%、炭15%)。明万历年间,赵士桢在《神器谱》中,记述了制火药时,用萝卜、蛋清提纯硝的方法,强调了火药的颗粒要细而均匀,“上粗大者不用,下细者不用,止取如粟米一般者入铳”,认识到火药燃烧速度与火药颗粒大小的密切关系。随着火药性能的改进,火器制造水平不断提高。《神器谱》记载明末制鸟铳,用熟铁打造法,质韧而坚。制铳管时,采用钻孔的先进工艺,技术日益精密。明末焦勖在《火攻挈要》中,第一次记述了以口径为基数确定火炮各部位的比例数据,使火炮制造有了科学依据,直至清朝仍是制造火炮的主要依据。
宋和明是火器生产的两个高潮时期。北宋时,组织了火药兵器的成批生产,京师开封(今河南开封)设有广备攻城作,拥有工匠5000人,由10作组成,火药作为首。南宋时,在一些军事重镇都设有火器制造工场,生产能力很高。如建康府(今江苏南京)在两年三个月内“创造、添修火攻器具共六万三千七百五十四件”(参阅《景定建康志》)。到南宋晚期,火器在兵器中的比重增大,抗击金军、元军已离不开火器。元末明初时,火铳有很大的发展,从铜铸到铁铸,从小型到大型,从零星生产到大批生产。明初40年内,仅生产“天字”、“胜字”、“功字”、“英字”火铳即达13万多件。明嘉靖以后,火器品种猛增,茅元仪辑《武备志》(1621年初刊)就收录有15大类、近200种火器。
在近代枪炮出现之前,火器的战术性能还有一定局限性,因此始终未能完全取代冷兵器。宋朝以后,冷兵器仍在不断改进和发展。宋初,设有弓弩院,兵匠达1042人,“岁造弓弩、箭镞等凡千六百五十余万”(《玉海》卷一五一)。后又设南北造箭库、弓弩造箭院等,工匠达1071人,“戎具精劲,近古未有”。宋初使用的“三弓八牛床子弩”,以70人张发,一次射箭数十支,远达300步(约合465米)。宋神宗时,李宏进献的“神臂弓”,1人发射,远及240步(约合372米),“施于军事,实有奇功”。后韩世忠又加以改进,制成“克敌弓”,“一人挽之而射可及三百六十步(约合558米)”,可以贯穿重甲。宋朝的冶金技术又有发展,经反复锻打而成的“蟠钢剑”,杂质极少,组织致密,因而刚柔相济,不仅削铁如泥,且可屈之如钩,纵之复直,有良好的弹性。边疆少数民族用冷锻法制成的“瘊子甲”,甲片表面光滑如镜,硬度很高,“去之五十步,强弩射之,不能入”(宋沈括撰《梦溪笔谈》)。宋朝使用很广泛,开禧三年(1207),金军攻击襄阳(今属湖北省),曾使用千余座抛射火器。元至元十年(1273),元军攻襄阳,用回族人亦思马因制,称“回回”,利用重力下坠抛掷石弹,重达150斤。宋元时,造船技术发展迅速。宋朝每年造船3000多艘,元朝每年造战船5000多艘。明初,郑和下西洋,最大的船长达137米,舵杆长11.07米,张12帆,可运载上千人,是世界公认的当时优良的海船。在火器发展过程中,具有机动力、打击力和防护力的战车也随之发展,这种战车四周围有屏障,车中放置轻重火器,用畜力或人力挽曳,在明代的野战中显示了很大的优越性。
中国古代兵器制造业的管理体制 早在春秋时期,国君已开始设官统一管理兵器制造部门。《考工记》记载,周王设“司空”,“掌营城郭,建都邑,立社稷宗庙,造宫室车服器械,监百工”。战国时期,兵器主要由各国府库附属的作坊制造,设造者、主造者、监造者三级管理,兵器上常要题铭,以考核兵器的质量。秦由管理宫廷事务的少府掌管兵器制作。汉少府中有职官“考工令”,主作兵器。汉武帝元狩四年(公元前119)实行盐铁官营,在全国设铁官49处,冶铸兵器及农具。为了加强兵器的管理,汉制诸侯王不得私作兵器,民间若私铸铁器,要处“左趾”(用铁钳束住左趾)的刑罚。北周建德四年(575)置军器监,首创在中央一级设置独立的兵器制造业的管理机构。隋仍置少府监,领尚方,掌兵器制造,下辖甲铠署、弓弩署。唐却承继了北周的建制,于唐高祖武德元年(618)设军器监,领甲坊署、弩坊署。据唐官修的《唐六典》记载,国家有制造兵器的统一标准。北宋初,只由三司使中的盐铁使典领胄案,主兵器制造。宋神宗熙宁六年(1073),王安石变法,仿唐制设军器监,总内外军器之政,兵器制造大为改观。南宋以后,开始由工部参与制造兵器。元朝注重造兵,中央依次由军器局、军器监、武备监、武备寺、武备院等主管造兵,机构品级越提越高。各路设军器人匠提举司、军器局,辖各州县的甲局、弓局、箭局、弦局、杂造局等,造兵机构遍于全国。军队并带有工匠,随军制造各种应急兵器。明朝的兵器制造分由工部和内府监局主管,下辖军器局、兵仗局、火药局等,其中的盔甲厂、王恭厂有工匠9200余名。清朝仍由工部和内务府分管造兵,设有武备院、八旗炮厂、八旗火药厂等。嘉庆以后,火器制造处于停滞状态。/来自中华网社区 club.china.com/
中国古代的兵器制造曾在世界上居于领先地位,象铜铁冶炼的一些工艺技术要早于其他国家几百年,火药、火器的发明和西传更是中华民族对于世界文明的巨大贡献。这些杰出的成就凝聚着中国人民的智慧。但是到了西方资本主义迅速发展时期,中国的科学技术却停滞不前,中国古代兵器制造业也发展迟缓,到1840年第一次鸦片战争时,已大大落后于西方。

中国古代兵器萌芽于原始社会晚期,当时只是以石块、竹木、骨角为原料,经砍削、打磨、烘烤,制成弓、箭、刀、矛、棍等。进入阶级社会以后,为了适应对外进行战争和对内维护统治的需要,兵器制造一直是统治阶级高度重视的官营手工业部门。随着社会生产力的提高和战争的发展,兵器制造技术不断提高,生产规模日益扩大,管理体制逐步完备。它大体经历了青铜兵器、钢铁兵器和火器3个发展阶段。 青铜时代的兵器制造 中国的青铜兵器大约出现在原始社会末期。在甘肃省东乡马家窑文化遗址中出土的距今约5000年的青铜小刀,是冶炼工艺尚处于将铜、锡、铅矿石混合炼铸青铜的初级阶段的制品。这种工艺不易掌握青铜的成分配比。从商到西周,青铜器的铸造技术发展到鼎盛时期,现已发现的青铜冶铸作坊遗址有河南省的郑州、安阳、洛阳,湖北省的盘龙城,江西省的清江、吴城等处,分布地域较广。历年出土的商朝青铜兵器数以万计,主要有斧、钺、戈、矛、刀、镞、胄等。如在河南省安阳市侯家庄的1004号商代墓中,出土铜戈72件,铜矛731件,铜胄141件。这时的冶炼工艺已经有了很大发展,它是先将矿石分别炼出铜、锡、铅或铅锡合金后,再按一定比例混合熔炼,易于掌握青铜的成分配比,铸造出的兵器形制复杂,纹饰精美,质地优良。湖北省江陵县出土的越王勾践青铜剑(见彩图[春秋时期越王勾践青铜剑(湖北江陵望山出土)])和山西省原平县出土的吴王光青铜剑,都进行过表面处理,虽在地下埋藏了近2500年,至今依然花纹清晰,光洁如新。湖南省长沙市、广西省恭城县等地出土的春秋青铜剑,还采用了高锡青铜与低锡青铜的复合材料,刃部含锡量高,坚硬;脊部含锡量低,柔韧,使得青铜剑刚柔相济。到战国初期,青铜冶铸的规模和分布地区继续扩大。湖北省随县战国初期的曾侯乙墓出土的青铜器群总重量达10吨,其中有三戈戟、戈殳、镞、矛等多种精美的铜兵器,数量达4500余件。反映了春秋战国时青铜铸造的生产能力和技术水平。 在铜兵器发展的同时,战车、战船、弓箭、皮甲、橹盾、云梯等采用了许多先进技术,也都得到了发展。成书于春秋末期的《考工记》,集中反映了当时手工业技术的水平,比较完整地记述了制造兵器的工艺和规范,如对材料选择、加工工艺、检验手段等都有科学的叙述。尤其是书中关于青铜合金成分配比的“六齐”规律,反映了人们已认识到铸造兵器时,含锡量过低,兵器韧而不坚,杀伤力不大;含锡量过高,兵器硬而发脆,容易折断。从而可自觉地掌握铜、锡、铅的配比,制造出优良的兵器。这是世界上最早的关于合金性能与合金成分配比关系的科学总结。 铁器时代的兵器制造 中国的人工冶铁技术至迟在春秋时期就已发明。战国之后,冶铁技术不断进步,促进了铁兵器的发展。这些新技术集中表现为两方面:①提高铁兵器的硬度和韧性。湖南省长沙市出土的一把春秋末期钢剑,已采用把块炼铁长时间渗碳、反复锻打成块炼渗碳钢的技术,比铁剑锐利而坚韧。河北省易县燕下都出土的战国晚期的剑和戟,具有坚硬的高碳钢刃部和坚韧的剑身,经鉴定是先用低碳钢锻打,再经表面渗碳和淬火处理而成的。内蒙古自治区呼和浩特市出土的汉武帝时的铁甲,甲片是用块炼铁经过渗碳、反复锻打、退火、表面渗碳等工序制成,提高了甲片的硬度。北京市丰台区大葆台西汉燕王墓出土的环首刀,采用了铸铁固体脱碳成钢法,夹杂物质很少。汉朝流行一种“百炼钢”技术,制出含碳量高、杂质少、组织均匀、耐腐蚀性好的优质钢。山东省苍山县出土的汉朝“卅”钢环首刀,江苏省徐州出土的汉朝“五十”钢剑,日本奈良出土的东汉灵帝“百”钢刀,都使用了“百炼钢”技术。三国时期,钢铁热处理技术达到相当高的水平,《太平御览·兵部》引《蒲元传》记载,蜀国蒲元造刀必用爽烈的蜀江之水, 而不能用性软的汉水, 反映了中国人民很早就掌握了质量不同的水会影响淬火效果的科学道理《北齐书·方伎传》记载,綦母怀文造宿铁刀“浴以五牲之溺,淬以五牲之脂”,使用了多种淬火冷却介质,所造钢刀锋利异常,斩甲过三十札。②提高铁兵器的生产能力。初期的块炼钢费工费时,产量很少,故在秦朝以前,仍然是铜铁兵器并用。汉朝以后,先后采用了生铁冶铸、铸铁脱碳钢、灌钢、炒钢等生产效率高、产品质量好的先进工艺,使铁兵器逐步增多。如在河北省满城县西汉刘胜墓中出土了用钢制造的消耗量很大的箭镞。东汉以后,青铜兵器终由钢铁兵器取代。 在铁兵器发展的同时,其他种类的兵器也有不同程度的发展。出土于陕西省临潼县秦始皇陵兵马俑坑的青铜剑和箭镞,有的表面有铬盐氧化层,起了良好的防蚀作用。满城汉墓出土用灰口铁铸成的战车上的铁轴瓦,具有较高的耐磨性和较小的摩擦阻力,改善了战车的性能。汉朝造船技术已趋成熟,所造楼船高大雄伟,舱室多达4层,是当时水军的主要战舰,橹、帆等先进船舶技术也出现了。汉朝造弩最盛,弩机望山上标有刻度,用以瞄准。东汉制造弹射力更强的床弩。三国时,诸葛亮改进连弩,“一弩十矢俱发”,提高了发射速度。利用杠杆原理的(即抛石机),从春秋到唐朝始终为攻防战的远射利器。官渡之战时,曹操令造车,号“霹雳车”,提高了的机动性。唐李光弼制成用 200人挽索发射的重型。南北朝时,石油开始用于火攻。 火器出现后的兵器制造 据文献记载,10世纪时,火药已用于火攻。宋朝以后,火器迅速发展,先后出现了燃烧、爆炸、射击火器,表明了火药制造技术的不断改进和提高。早期的火药成分较杂,硝的比重也不大。成书于宋庆历四年(1044)的官修《武经总要》记载的 3个火药配方,成分多达十几种,硝与硫的比例在3:1到2:1之间,主要起燃烧及发烟、施毒等作用。到了元朝,火药只保留了3种基本成分,如在陕西省西安市出土的元朝铜手铳中残存的一些黑火药,经化验只含有硝石、硫黄和木炭。明初焦玉著《火龙神器阵法》,记载了十几种3成分火药的配方,可根据引燃、发射、爆炸、喷火等不同用途配制出各种火药,其中有的成分很接近于近代黑火药的标准配比(硝75%、硫10%、炭15%)。明万历年间,赵士桢在《神器谱》中,记述了制火药时,用萝卜、蛋清提纯硝的方法,强调了火药的颗粒要细而均匀,“上粗大者不用,下细者不用,止取如粟米一般者入铳”,认识到火药燃烧速度与火药颗粒大小的密切关系。随着火药性能的改进,火器制造水平不断提高。《神器谱》记载明末制鸟铳,用熟铁打造法,质韧而坚。制铳管时,采用钻孔的先进工艺,技术日益精密。明末焦勖在《火攻挈要》中,第一次记述了以口径为基数确定火炮各部位的比例数据,使火炮制造有了科学依据,直至清朝仍是制造火炮的主要依据。 宋和明是火器生产的两个高潮时期。北宋时,组织了火药兵器的成批生产,京师开封(今河南开封)设有广备攻城作,拥有工匠5000人,由10作组成,火药作为首。南宋时,在一些军事重镇都设有火器制造工场,生产能力很高。如建康府(今江苏南京)在两年三个月内“创造、添修火攻器具共六万三千七百五十四件”(参阅《景定建康志》)。到南宋晚期,火器在兵器中的比重增大,抗击金军、元军已离不开火器。元末明初时,火铳有很大的发展,从铜铸到铁铸,从小型到大型,从零星生产到大批生产。明初40年内,仅生产“天字”、“胜字”、“功字”、“英字”火铳即达13万多件。明嘉靖以后,火器品种猛增,茅元仪辑《武备志》(1621年初刊)就收录有15大类、近200种火器。 在近代枪炮出现之前,火器的战术性能还有一定局限性,因此始终未能完全取代冷兵器。宋朝以后,冷兵器仍在不断改进和发展。宋初,设有弓弩院,兵匠达1042人,“岁造弓弩、箭镞等凡千六百五十余万”(《玉海》卷一五一)。后又设南北造箭库、弓弩造箭院等,工匠达1071人,“戎具精劲,近古未有”。宋初使用的“三弓八牛床子弩”,以70人张发,一次射箭数十支,远达300步(约合465米)。宋神宗时,李宏进献的“神臂弓”,1人发射,远及240步(约合372米),“施于军事,实有奇功”。后韩世忠又加以改进,制成“克敌弓”,“一人挽之而射可及三百六十步(约合558米)”,可以贯穿重甲。宋朝的冶金技术又有发展,经反复锻打而成的“蟠钢剑”,杂质极少,组织致密,因而刚柔相济,不仅削铁如泥,且可屈之如钩,纵之复直,有良好的弹性。边疆少数民族用冷锻法制成的“瘊子甲”,甲片表面光滑如镜,硬度很高,“去之五十步,强弩射之,不能入”(宋沈括撰《梦溪笔谈》)。宋朝使用很广泛,开禧三年(1207),金军攻击襄阳(今属湖北省),曾使用千余座抛射火器。元至元十年(1273),元军攻襄阳,用回族人亦思马因制,称“回回”,利用重力下坠抛掷石弹,重达150斤。宋元时,造船技术发展迅速。宋朝每年造船3000多艘,元朝每年造战船5000多艘。明初,郑和下西洋,最大的船长达137米,舵杆长11.07米,张12帆,可运载上千人,是世界公认的当时优良的海船。在火器发展过程中,具有机动力、打击力和防护力的战车也随之发展,这种战车四周围有屏障,车中放置轻重火器,用畜力或人力挽曳,在明代的野战中显示了很大的优越性。 中国古代兵器制造业的管理体制 早在春秋时期,国君已开始设官统一管理兵器制造部门。《考工记》记载,周王设“司空”,“掌营城郭,建都邑,立社稷宗庙,造宫室车服器械,监百工”。战国时期,兵器主要由各国府库附属的作坊制造,设造者、主造者、监造者三级管理,兵器上常要题铭,以考核兵器的质量。秦由管理宫廷事务的少府掌管兵器制作。汉少府中有职官“考工令”,主作兵器。汉武帝元狩四年(公元前119)实行盐铁官营,在全国设铁官49处,冶铸兵器及农具。为了加强兵器的管理,汉制诸侯王不得私作兵器,民间若私铸铁器,要处“左趾”(用铁钳束住左趾)的刑罚。北周建德四年(575)置军器监,首创在中央一级设置独立的兵器制造业的管理机构。隋仍置少府监,领尚方,掌兵器制造,下辖甲铠署、弓弩署。唐却承继了北周的建制,于唐高祖武德元年(618)设军器监,领甲坊署、弩坊署。据唐官修的《唐六典》记载,国家有制造兵器的统一标准。北宋初,只由三司使中的盐铁使典领胄案,主兵器制造。宋神宗熙宁六年(1073),王安石变法,仿唐制设军器监,总内外军器之政,兵器制造大为改观。南宋以后,开始由工部参与制造兵器。元朝注重造兵,中央依次由军器局、军器监、武备监、武备寺、武备院等主管造兵,机构品级越提越高。各路设军器人匠提举司、军器局,辖各州县的甲局、弓局、箭局、弦局、杂造局等,造兵机构遍于全国。军队并带有工匠,随军制造各种应急兵器。明朝的兵器制造分由工部和内府监局主管,下辖军器局、兵仗局、火药局等,其中的盔甲厂、王恭厂有工匠9200余名。清朝仍由工部和内务府分管造兵,设有武备院、八旗炮厂、八旗火药厂等。嘉庆以后,火器制造处于停滞状态。 中国古代的兵器制造曾在世界上居于领先地位,象铜铁冶炼的一些工艺技术要早于其他国家几百年,火药、火器的发明和西传更是中华民族对于世界文明的巨大贡献。这些杰出的成就凝聚着中国人民的智慧。但是到了西方资本主义迅速发展时期,中国的科学技术却停滞不前,中国古代兵器制造业也发展迟缓,到1840年第一次鸦片战争时,已大大落后于西方。
古代兵器不同锻造过程也不同,古代三大名刃中大马士革弯刀和马来剑已经失传,所以就以日本武士刀为例.
日本武士刀首先要取材,把主要的铁原料弄成球,放在炉中和木炭高温加热,形成海绵铁,然后打造成长条,然后把长条分成许多分,工匠目测看哪部分的材质好,好的用来锻刀,不好的做农具,好的材料就是玉钢.
基本原料有了,然后就是反复锻打,基本上都是折叠锻打,因为折叠锻打后刀刃会形成无数层,这样能增强刀的威力,基本上刀刃部分最多可折叠16次,因为折叠锻打本身就是脱碳的过程,次数太多不好,一般都是10次左右,最多16次,刀刃的层数就是2的16次方,能达到上万层.
刀刃打造好以后再打造其他部分,然后把刀背+刀刃+刀背夹在一起,高温加热,然后锻打,这里面可能要在三种钢材中间加一些泥沙,加强匿合,这个泥沙是工匠的秘方.
到形就出来了,我记得在淬火前先让刀自然降温,然后用泥糊在刀上,主要是刀背,刀刃不糊,这样可以让刀有柔韧度,你看日本刀的刀刃上往往有波浪形的花纹,就因为这个过程,把泥糊成波浪型,甚至有些人会在刀背上抠出一些图案,然后加热,加热到一定程度,淬火,淬火时刃部先沾水,最好时同时沾.
我说的是大概的过程,不一定就完全准确,但是出入不大.
据说大马士革刀是把乌兹钢锭作成圆饼形,然后加热,用大锤猛砸,砸扁,然后是折叠锻打还是什么的我忘了,反正大马士革刀的花纹必须要有这道工序,没有就不会有花纹.
2006年5月20日,龙泉宝剑锻制技艺经国务院批准列入首批国家级非物质文化遗产名录!目前龙泉有宝剑企业100余家,从业人员近万人,有国家级大师及高、中级职称铸剑师30多人,宝剑产业已成为龙泉经济的一个重要组成部分。 龙泉市生产的龙泉宝剑,相传创始于春秋战国时代,至今已有二千六百多年历史。民间广泛流传着欧冶子铸剑的故事。龙渊也是龙泉剑最初的名字。据传有一次欧冶子汲水淬剑,忽然出现了“五色龙纹”,七星斗像,人们就将铸剑的地方称为“龙渊”,把剑称为“七星龙渊剑”。至唐代因避高祖李渊讳,便把“渊”字改成“泉”字。
什么武器,说清点!刀?剑?
文章标题: 小朋友在书中看到古代制剑过程中,会通过“淬火”剑变得坚硬而又有韧性,问为什么淬火可以达到这样的效果
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文章标签:淬火  又有  书中  韧性  可以达到
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