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  • 1 # 保護小野花

    在古代,中國秦朝有流水線生產兵器的記錄。工匠先製作好模具,壓制出箭頭,矛頭和劍的形狀,再把熔化的青銅澆入空腔,冷卻以後,可以同時得到多件尺寸相同的器件,再進入下個工序,打磨後成為武器成品。經這條流水線製造出來的青銅秦劍可達1.5m長,可以說是當時世界上最尖端的武器。

    世界進入工業化以後,科技水平突飛猛進,以現代的科技再製造冷兵器,已經跳出了澆鑄和鐵器時代鍛打成型的範疇。唯一保留下來的只有流水線製造流程。

    鋼材可以事先設計

    現代技術可以在冶煉環節就設計好產品指標,在冶煉鋼材的時候,透過新增鉻,錳,釩等元素獲得鋼材所要達到的要求,如:加入鉻可以是防鏽,錳和釩可以增加鋼的強度和韌性。這樣冶煉出來的鋼材軋成鋼板,用這樣的鋼板製造刀劍,每一件都有相近的質量,這是古代澆鑄和鍛打難以達到的水平。

    現今主要應用的刀具鋼材有:

    低端:420,ASU 6,中端:440A,440C,1095,AUS 8,高階:ATS 34,D2,VG 10,超高階:CPM S35VN,CPM M4

    基本是美國,日本,瑞典等公司的鋼材牌號。這些鋼材透過控制其中鉻,錳,釩等元素的含量,不同的冶煉技術,使不同的鋼材獲得不同的抗鏽性,耐磨性和硬度,是現代材料學和冶金技術的精華。ATS 34,D2,VG 10是比較好的造劍鋼材,其硬度,柔韌性較均衡。CPM S35VN,CPM M4雖然比前面3種鋼材更昂貴,硬度更高,更穩定,但是比較脆,不適合製造超過35cm長的刀具。

    標準化的加工和熱處理

    刀劍好不好,材料是一方面,熱處理(加熱和冷卻)是另一方面,甚至有時候比材料還要重要。古代鍛打刀劍是加熱,鍛打,冷卻,再加熱,鍛打,冷卻,直到刀劍成型的迴圈過程。這個過程中,加熱使刀劍變軟,稱為退火,冷卻讓刀劍變硬,稱為淬火。淬火時冷卻的溫度和時間要求很高,需要工匠有豐富的經驗,高超的技巧,所以古代刀劍的質量好壞,人是重要因素。

    現代的流水線生產,已經忽略了製造人員的不同而產生的質量差異,因為現在流水線製造的標準化程度,技術水平和品控都大大提高了。先將鋼板切割成刀劍的形狀,再把刀坯以一定的角度固定好,用機械進行打磨(定角打磨),這樣刃口角度和大小統一,每件肉眼看上去都差不多。接下來的批次淬火處理,加熱溫度不靠工匠的經驗判斷,而是根據鋼材的種類來設定,溫度可以精確到個位數,隨後進入淬火液(水或者油)冷卻同樣也很精準,以秒來控制冷卻時間。

    現代的冷兵器刀劍加工,是建立在材料學,冶金技術基礎上的現代工業技術,雖然古今過程大同小異,但是精細程度和產出已經不可同日而語。

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