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TA的每日心情 | 慵懒 2018-12-23 16:51 |
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“大马士革钢”的研制古代大马士革钢的失传由于印度的乌兹铁矿在17世纪末被开采殆尽,所以铸造型花纹钢也消失了,大马士革钢刀的制作就此失传。20世纪,不断有人想利用现代的科学来分析和复制大马士革钢刀,但是都失败了,而今大马士革已经成为花纹钢的代名词了,现代的大马士革钢只是焊接型的花纹钢了,而且这种花纹是为了美观而制作的没有实际的意义。
在现代制造工艺的冲击下,乌兹钢锭的制作工艺已经失传,现在的大马士革花纹钢是现代工艺的产物,应该说,真正的大马士革刀已经失传了乌兹钢从冶炼到锻造对温度的要求都很苛刻,冶炼时温度不得高于一千度,锻造时必须低温(即中国的所谓“冷锻”)。钢铁在高温下可塑性较好,一般制作刀剑都在高温下将刀剑敲打成型。但乌兹钢如果高温锻造,碳会大量流失,碳结晶也会被破坏,因此锻打时温度不能太高(自然也不能太低),很难掌握,所需的技术,经验,劳力能比其他钢铁要多,成品率却低得多。乌兹钢刀的制作技术只流转于印度,波斯和阿拉伯。欧洲人早在维京时代就通过“瓦兰吉亚到希腊之路”进口乌兹钢,但都是大体成型的钢条,对于钢锭如何加工成刀条欧洲人并不了解。十六世纪葡萄牙人曾劫掠过一艘满载乌兹钢锭的印度商船,运回欧洲出售,大多卖给了里斯本和马德里的高级刀工。这些刀工用这些钢锭制造精致的匕首等物,发现成品没有花纹(说明碳晶体已完全破坏),性能也平平,显然欧洲人用的是自己的传统锻造工艺。
十八世纪后期欧洲流行起增强花纹的技术,通过锻打过程中不同材质钢材叠加、凸模、切割等技术使花纹更加明显,这种技术产生的大马士革钢叫作模式(Pattern)大马士革钢。大马士革钢有点向装饰方向靠拢,也给人留下大马士革钢只适合工艺用途的印象。特别是当大马士革钢用于枪管、炮管制造时由于火药燃烧产生的化学反应,枪膛内不同材料的变化不同,枪管内阻力迅速增加,严重影响使用,更加深这种印象。大马士革钢开始第二次衰落。
其实对于刀剑类冷兵器来说,锻打类大马士革钢的产生就是因为可以有较高强度的同时增强韧性而产生的附加效果,例如中国、日本古代的夹钢刀剑及多层锻打水纹钢就是即有高硬度、强度又有好韧性的例子。大马士革钢从开始就是高质量为目标的产物,花纹不过是其显示标志罢了,通过不同材质钢结合在一起使其适用于高硬度、强度同时要求高韧性仍然在现代工业中广泛应用。
二十世纪末一种新兴的大马士革钢又开始出现,这就是粉末冶金模式大马士革钢。它的生产是由于要制造不锈钢大马士革钢而产生的。(通常所说的不锈钢有两大类,铬不锈钢和镍不锈钢,镍由于对动物有明显的致癌作用,许多领域无法应用,且自然储量小,价格高,除特殊场合外其普及性远小于铬不锈钢,在上世纪美国、欧洲禁止在与人有密切接触的材料中使用含镍材料后,镍不锈钢的产量及需求开始明显减少。)人们除希望找到生产新一代高质量的工具钢,同时还具有不锈钢及大马士革花纹。但铬不锈钢大马士革钢却无法锻打生产,原因是锻打类大马士革钢要求分层焊接,但铬不锈钢加热生成的铬氧化物熔点高于其本身,而锻打焊接去除各层间氧化层的原理是锻件加热到氧化层熔点温度以上,低于锻件熔点温度时通过锻打将熔化的氧化物打出各层间隙实现。如果氧化层熔点温度高于锻件熔点,则氧化物阻碍焊接实现。因此生产锻打类高铬不锈大马士革钢只有两条出路:或者是找到能够降低氧化物熔点的助料,或者是绝氧锻打。这两点到目前为止都没有找到适宜的方法。
上世纪但上世纪开始的粉末冶金技术又用到了第四代大马士革钢的生产上,上世纪七十年代初期,瑞典和美国发明了粉末冶金技术。八十年代末期,美国和瑞典的研究人员试验成功将两种高铬粉末金属分别分层累加,然后高温高压固结的技术,绕过锻打这一步骤直接生产出分层不锈钢,此后粉末冶金大马士革不锈钢就只剩下如何使它具有花纹的工作了。这些研究成果导致瑞典人九十年代初开始生产不锈钢大马士革钢。由于粉末冶金具有材料的高度均匀性、组成高合金钢的各个成分可精确控制等特点,可以比传统冶炼的同类钢材有更高强度和硬度,他们要解决的问题是选择两种或更多种具有相近的热工效应但有明显的酸化反应材料。相同的热工效应保障热处理或锻打(不含焊接)出模式大马士革钢,酸化反应差异大保障产品可以经过酸化处理生产强烈对比的花纹。从原理上来将,这种技术可以将几乎任何两种热工效应类似的金属制成大马士革“金属”。
识别东方大马士革钢是熔化、锻炼和热处理相结合的产物,是真正的大马士革钢。它使用单一的均质源即钢锭进行制造。因其通过坩埚冶炼而成,所以又被称为“钨秩”(wootz)钢。处理后的晶体图案存在着许多变化,刃上的晶体图案经冲锻后会有所改变。在刃上可用钝刃凿或冲模制成预先设定的设计样式。东方大马士革钢最硬的元素是渗碳体,腐蚀和抛光后呈银色或白色。珠光体(铁素体和渗碳体的层状形式)腐蚀后呈黑色。数个世纪以来,很多学者和研究人员想用最现代化的方法模仿制造,但到目前为止,很少取得成功。
异种来源生成的钢1.晶体状大马士革钢晶体或颗粒状大马士革钢的图案非常精细,肉眼几乎发觉不到。这些精细的粒子被称为黑白粒子斑晶。这种钢的优点是不易断裂。
2.机械加工机械加工仿大马士革钢通过机械改变焊接钢层,或通过各种程序合成,主要是通过扭转后锉磨(切削)而成。
3.层焊大马士革钢层焊大马士革钢由不同质量的钢和软铁组成,经锤打及焊接熔合令锋刃坚硬,同时兼顾整体柔韧性。刃面的图案除用酸蚀外,亦可用锤打、冲击、锉和磨的方法制成。含有镍的钢可用来代替高碳钢。在锻炼中,古代铁匠偶尔使用流星铁来产生装饰效果。水纹钢使用含碳量不同的材料或利用其他元素如镍制造而成,所以这种钢又被解释为本质上的异种钢。经酸蚀后,钢中最硬的元素由于耐腐蚀而显示出白色或银色。另一方面软元素会受到腐蚀并改变颜色,通常变为黑色或棕色。
4.表面处理表面处理仿大马士革钢是通过在刃面上涂清漆或使用抗蜡处理后,在防酸蚀的表面上雕刻出预定的图案。这种图案虽然清晰,但因看起来比真的还“真”,所以较容易识别。
以纹理精细度定质量大马士革钢以纹理图案的精致及复杂程度,而定出质量的高低。因为能有精细天然纹理的,必是用最优质的钢制造所得。钢中的晶体图案有宽纹、窄纹、波状纹、树状纹、球状纹、晶体或晶粒纹,有的纹理扭转卷曲像“蚂蚁的足迹”。图案称为柯克纳杜班(Kirk Narduban)的,其意为“40阶梯级”,又称“神梯”或“雅各布梯”,被认为是最精致的大马士革钢图案。这种图案还可再细分为双神梯(Double Kirk Narduban)图案、玫瑰和螺旋(The Rose or Circle)图案、神梯和玫瑰(Kirk Narduban and Rose)图案、双神梯和玫瑰(Double Kirk Narduban and Rose)图案。
另有被称为“Qara Khorasan”的大马士革钢,其刃体带有极细的黑色水纹、“Qara Tapan”的刃体有发黑色亮光的花纹、“Akparee”的刃体有如卷线或丝体花纹图案、“Begumee”的刃体有如在水中流转荡漾的长丝纹、“Zanjir”的刃体有如链索形的光亮花纹。而一般图案的剑刃,被称为沙姆(Sham)或叙利亚大马士革钢。
以颜色分类评估剑身最普遍的标准是颜色。大部分剑身的颜色,包括卡拉霍拉桑(Kara Khorassan),剑身的底色几乎是黑色,带有美丽的宽波浪图案,如同流动的水。与之相似但黑色底较浅的,称为卡拉塔班(Kara Taban)。其他还有白色、黄色或绿色。也有人试图将剑身颜色和其制造场所或城市联系到一起。例如白色为主色的钢被认为来自法尔斯(Fars)或库法(Kufa);黑色的被称为卡拉霍拉桑(Kara Khorassan),说明原产地在霍拉桑(Khorassan)。
世界三大名刃简介伊斯兰诸族(印度、伊朗、阿富汗,布哈拉、土耳其等)的大马士革平面花纹刃(俗称大马士革刀)Damas de cristallisation
马来诸族(新加坡、马六甲、爪洼、婆罗洲、菲律宾)的糙面焊接花纹刃Damas de Corrayage(俗称马来克力士剑)
日本 平面碎段复体暗光花纹刃(就是日本武士刀的全称)
大马士革钢保养不要长期的将大马士革钢刀具放在皮鞘中存储,因为皮鞘很容易吸收空气中的水分。也不要使用其它刀鞘存储刀具,每把大马士革钢刀都拥有特别定制的刀鞘,这种极具柔韧性的皮革组件经过特殊处理,具有一定的防潮性,也能保障刀具不会在抽拔的过程中出现磨损。
另外,大马士革钢刀具也需要采取一定的护理,最好的方法是定期对刀具进行温柔的研磨抛光并使用Renaissance Wax涂层,然后用柔软的棉布磨光。另一种方法就是使用Boiled Linseed Oil(煮熟的亚麻籽油),约10分钟后将刀身涂抹一遍然后用干净的无绒棉布将多余的油擦掉,然后晾干至少48小时,就能在刀身上形成一层保护膜。
以上文字转自百度百科
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