本文關(guān)鍵詞：早期煉鋼法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

冶金技術(shù)與古代冷兵器

復(fù)合劍的創(chuàng)制
這種復(fù)合劍的制造技 術(shù)很巧妙，劍的脊部和刃 部是用含錫量不同的青銅， 分兩次鑄成的。其方法是 先鑄造劍柄和劍脊，后鑄 造劍刃，再將劍刃同劍脊 的榫部結(jié)合成劍體。經(jīng)過 考古部門用科學(xué)方法對(duì)這 種劍進(jìn)行測(cè)定，其脊部含 錫量為10%，刃部含錫量 為20%。含錫量低的脊部 韌性較大，不易折斷，利 于長(zhǎng)久使用。含錫量較高

的刃部堅(jiān)而利，便于刺殺。 這種脊部堅(jiān)韌、刃部鋒利、 剛?cè)嵯酀?jì)的復(fù)合劍，是青 銅兵器制造技術(shù)提高的重 要標(biāo)志。

木棒，石塊
↓

打制石器
↓

磨制石器
↓

青銅
↓

鋼鐵

（新石器時(shí)代晚期） 馬家窯青銅刀
目前中國(guó)最早的青銅刀

越王勾踐劍的主要的成份是青銅和錫，還含有少量的鉛、鐵、 鎳和硫等，劍身的黑色菱形花紋是經(jīng)過硫化處理的，劍刃精磨技藝 水平可同現(xiàn)在精密磨床生產(chǎn)的產(chǎn)品相媲美，充分顯示了當(dāng)時(shí)越國(guó)鑄 劍工匠的高超的技藝。

西周銅芯玉柄鐵劍（人工冶鐵）

商代鐵刃銅鉞（隕鐵）

江蘇六合程橋春秋末葉楚墓出土的鐵條 （白口生鐵）

鑄鐵柔化術(shù)
白口生鐵又硬又脆，雖然堅(jiān)固耐磨，但不適于制造需要 強(qiáng)度和韌性的工具在。我國(guó)勞動(dòng)人民經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐，又在春 秋戰(zhàn)國(guó)之際創(chuàng)造了鑄鐵柔化術(shù)，將白口生鐵進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐嘶?處理，使碳化鐵分解出石墨變成可鍛鑄鐵。 戰(zhàn) 國(guó) 鐵 錛 （ 黑 心 可 鍛 鑄 鐵 ）
斷 面 灰 黑 色 有 較 好 的 硬 度 和 強(qiáng) 度

戰(zhàn) 國(guó) 鐵 胄 （ 白 心 可 鍛 鑄 鐵 ）

斷 面 亮 白 色 有 較 好 的 耐 沖 擊 性

鋼
長(zhǎng)沙楊家山春秋晚期鋼劍 （現(xiàn)存最早的鋼制品）

早期煉鋼法
將含碳量接近熟鐵的塊煉鐵，放在炭火中加熱滲碳，并反 復(fù)折疊鍛打，擠出雜質(zhì)，得到塊煉滲碳鋼。這是最原始的鋼。 有的選用優(yōu)質(zhì)塊煉鐵，配合定量的滲碳劑和催化劑，密封加熱 滲碳，練出優(yōu)質(zhì)的塊煉鋼。干將，莫邪，太阿等名劍就是用這 種優(yōu)質(zhì)塊煉鋼制成的。

鑄鐵脫碳鋼（西漢）
將生鐵鑄件進(jìn)行退火脫碳，使其含碳量降低到鋼的成分范 圍，而又不析出或很少析出石墨，從而變成鋼件。（北京大葆 臺(tái)西漢燕王墓出吐得刀和簪，是運(yùn)用這種工藝的最早實(shí)例）

炒鋼（西漢）
將生鐵加熱熔化，成為液態(tài)或半液態(tài)，撒入礦石粉，并 不斷進(jìn)行攪拌，使之脫碳成鋼。

百煉鋼（東漢）
但取精鐵（高碳鋼材）鍛之百余火，每鍛稱之，一鍛一 輕，至累鍛而斤兩不減，則純鋼也，雖百煉不耗矣。 ——沈括《夢(mèng)溪筆談》

爐二炒鋼

爐一煉生鐵

灌鋼法

中國(guó)生鐵制鋼技術(shù)自戰(zhàn)國(guó)初期到漢代經(jīng)過幾百年的歷程，從 塊煉鐵、滲碳煉鋼發(fā)展到生鐵固體脫碳煉鋼、炒鋼、煉制熟鐵， 以及重新滲碳硬化或淬火硬化。在這個(gè)基礎(chǔ)上，發(fā)明了利用液態(tài) 生鐵對(duì)熟鐵進(jìn)行擴(kuò)散滲碳煉鋼的方法。這一方法的最早記載見于 《北齊書· 綦母懷文傳》，稱為“宿鐵”，后世稱為灌鋼，又稱 團(tuán)鋼。 后來灌鋼法又不斷發(fā)展，宋代將生鐵片嵌在盤繞的熟鐵條中 間，用泥把煉鋼爐密封后進(jìn)行燒煉效果更好。 明代又改進(jìn)為將 生鐵片蓋在捆緊的若干熟鐵薄片上，使生鐵液可以均勻地滲入熟 鐵之中，用涂泥的草鞋遮蓋住爐口，使生鐵可以從空氣中得到氧 氣而更易熔化，提高了冶煉效率。 明中期以后，灌鋼法又進(jìn)一步發(fā)展為蘇鋼法。以熟鐵為料鐵， 置于爐中，而將生鐵板置于爐口，生鐵板開始熔化后用火鉗夾住 左右移動(dòng)，并不斷翻動(dòng)料鐵，使料鐵均勻地淋到滴下的生鐵液， 既可以產(chǎn)生很好的滲碳作用，又可以產(chǎn)生劇烈的氧化作用，是鐵 和渣分離，生產(chǎn)出含渣少而成分均勻的鋼材。

中國(guó)古代熱處理

退火是一種金屬熱處理工藝，指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠 時(shí)間，然后以適宜速度冷卻。目的是降低硬度，改善切削加工性；消除殘余應(yīng)力， 穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細(xì)化晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷。 滲碳這種工藝起源于戰(zhàn)國(guó)后期所創(chuàng)造的滲碳鋼。1968年河北滿城出土的西漢 劉勝(卒于公元前 113年)的佩劍，經(jīng)分析，表面有明顯的滲碳層，并經(jīng)淬火，其 硬度為HV900～1170，而中心低碳部分的硬度為HV220～300。表面硬度較高， 鋒利耐磨，而中心則有很好的韌性，不易折斷。劉勝的錯(cuò)金書刀經(jīng)過滲碳局部淬 火后，刃部和刃背獲得硬韌兼?zhèn)涞男Ч�，可見�?dāng)時(shí)刀、劍的熱處理工藝已具有很 高的水平�！短旃ら_物》敘述了古代制針用的滲碳劑和固體滲碳工藝。明末方以 智著《物理小識(shí)》（成書于1647年）記載了3種滲碳劑：一是“虎骨樸硝醬，刀 成之后火赤而屢淬之”；二是“醬同硝涂鏨口，鍛赤淬火”；三是用“羊角乳發(fā) 為末，調(diào)敷刀口”。前兩者都有一定的滲氮作用。 淬火這種工藝首先用于熟鐵滲碳淬硬。1965年河北易縣燕下都遺址出土的 戰(zhàn)國(guó)后期鍛劍等武器大都是經(jīng)過淬火硬化的，經(jīng)金相分析，發(fā)現(xiàn)了淬火產(chǎn)生的針 狀馬氏體�！妒酚洝� 天官書》（成書于公元前91年）有“水與火合為焠”之說。 《漢書（記西漢事）· 王褒傳》有“巧冶干將之樸（窄長(zhǎng)有短把的刀），清水焠其 鋒”的記載。《太平御覽· 蒲元傳》載三國(guó)時(shí)蜀人蒲元對(duì)他的“神刀”淬火用水的 選擇，雖多渲染，不盡可信，但當(dāng)時(shí)確已認(rèn)識(shí)到水質(zhì)對(duì)淬火效果的影響�！侗饼R 書· 列傳第四十一》載東魏、北齊間(534～577)的綦母懷文在“宿鐵刀”淬火時(shí) “浴以五牲之溺，淬以五牲之脂”�？梢姰�(dāng)時(shí)已采用含鹽的水和油作為具有不同 冷卻速度的液冷介

古代兵器——殳
殳，是一種竹木制的打擊兵器，又名杵杖棒 等。夏商周三代時(shí)已被列為五兵（指戈戟酋矛 夷矛）之一，是當(dāng)時(shí)軍隊(duì)的基本武器 曾 候 之 用 殳

戈

古代的一 種曲頭兵 器，橫刃， 用青銅或 鐵制成， 裝有長(zhǎng)柄。 盛行于商 至戰(zhàn)國(guó)時(shí) 期,秦以后 逐漸消失。 主要用于 車兵作戰(zhàn)

戟
戟是一種我國(guó)獨(dú)有的古代兵器。實(shí)際 上戟是戈和矛的合成體，它既有直刃又 有橫刃，呈“十”字或“卜”字形，因 此戟具有鉤、啄、刺、割等多種用途， 分為單耳和雙耳，單耳一般叫做青龍戟， 雙耳叫做方天戟。歷史上用戟做武器的 牛人就有項(xiàng)羽，呂布，郭子儀，薛仁貴 等

唐帝國(guó)通過開明的政治和強(qiáng)大的軍事力量，成為當(dāng)時(shí)世 界的中心，從唐初的統(tǒng)一之戰(zhàn)到盛唐時(shí)期所有的對(duì)內(nèi)對(duì)外戰(zhàn) 爭(zhēng)，都出現(xiàn)在冷兵器歷史上對(duì)后世影響巨大的武器——唐刀。 在當(dāng)時(shí)的世界上是與阿拉伯大馬士革刀著稱于世的兩種名刀， 無論是技術(shù)上還是在藝術(shù)上均達(dá)到了極高的成就，可以說是 我國(guó)刀劍史上的巔峰。 《唐六典》中卷十六《武庫(kù)令》中記載 “刀之制有四，一曰儀刀，二曰障刀，三曰橫刀，四 曰陌刀�！� “今儀刀蓋古班劍之類，晉宋已來謂之御刀，后魏曰 長(zhǎng)刀，皆施龍鳳環(huán)，至隋，謂之儀刀，裝以金銀，羽儀所執(zhí)。 障刀，蓋用障身以御敵。橫刀，佩刀也，兵士所佩，名亦起 于隋。陌刀，長(zhǎng)刀也，步兵所持，蓋古之?dāng)囫R劍。”

覆土燒刃： 本質(zhì)也是一種局部淬 火的技術(shù)。基本方法是以秘方調(diào)配 的泥土（硼砂，硝石，粘土，鐵粉 等等）覆蓋刀身不需要高硬度的位 置，然后將刀劍加熱至特定溫度。 當(dāng)紅熱的刀身進(jìn)入水中后，赤裸的 部分迅速冷卻，而有泥土覆蓋部位 的溫度變化不會(huì)非常明顯，導(dǎo)致硬 度與赤裸部位不同。這樣可以精確 控制刀條不同部位淬火時(shí)的不同冷 卻速度，冷卻速度與硬度成正比， 與韌度成反比。 包鋼技術(shù)： 包鋼技術(shù)則是在對(duì)于鋼材有深刻研 究與認(rèn)識(shí)之后所發(fā)明出來的制刀技術(shù)，主要方法 是在V字形堅(jiān)硬的高碳鋼中夾入較軟的低碳鋼； 夾鋼則是在兩層低碳鋼中間夾上一塊高碳鋼。這 兩種技術(shù)都體現(xiàn)了“好鋼用在刀刃上”這一制作 上等刀劍的基本思想，亦使得鋼刀擁有了極佳的 韌性。再加上當(dāng)時(shí)唐代刀匠對(duì)鐵礦石的要求十分 高很多都選用大馬士革鋼作為材料，由此，唐刀 成為當(dāng)時(shí)世界上最為優(yōu)良的刀劍之一。

陌刀為一種兩刃的長(zhǎng)刀，較重，大約50斤 （舉陌刀重五十斤乘城。賊將入,興一舉刀,輒數(shù)， 見于新唐書《張興傳》）。由于陌刀出現(xiàn)于隋朝， 隋朝的1斤只相當(dāng)于現(xiàn)代的220克，隋朝的50斤 相當(dāng)于現(xiàn)代的22斤左右，但這仍是算相當(dāng)沉重的 實(shí)戰(zhàn)兵器了。唐代軍中大量配備，陌刀是做為軍 隊(duì)重要的戰(zhàn)爭(zhēng)物資裝備的，并且在唐中期作為軍 用器物，所以嚴(yán)禁民間私造和私藏，其前身是漢 代少府所制斬馬劍，大將軍李嗣業(yè)就善于使用這 種逆天的戰(zhàn)場(chǎng)大殺器。

中國(guó)古人有獨(dú)特的理論，即“弓 生于彈”（《吳越春秋· 勾踐陰謀外 傳》）。彈指彈弓。在甲骨文中，彈 字寫作B ，為一張弓，弦中部有一小 囊，用以盛放彈丸。這種形狀的彈弓， 在中國(guó)一直廣為流行。也許，先民最 初發(fā)明的只是發(fā)射小石子或泥彈丸的 彈弓，之后進(jìn)一步摸索，才將弓用于 射箭，于是產(chǎn)生了弓箭。 古代以弓發(fā)射的具有鋒刃的一 種遠(yuǎn)射兵器。弓由彈性的弓臂和有 韌性的弓弦構(gòu)成；箭包括箭頭、箭 桿和箭羽。箭頭為銅或鐵制，桿為 竹或木質(zhì)，羽為雕或鷹的羽毛。是 中國(guó)古代軍隊(duì)使用的重要武器之一。

北京聚元號(hào)弓箭制作技藝 弓箭是一項(xiàng)古老的發(fā)明。中國(guó)有制作弓箭的 傳統(tǒng)，弓箭在中國(guó)古代乃至近代社會(huì)中都發(fā)揮 了重要作用。傳統(tǒng)弓箭的生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜， 每道工序的細(xì)膩程序和要求極高。北京聚元號(hào) 弓箭制作技藝，即清代皇家弓箭作坊的全套技 藝，所用原料、工具、技法均與《考工記》、 《夢(mèng)溪筆談》、《天工開物》所載相近，所制 各類弓箭品質(zhì)精善�！熬墼�(hào)”弓箭制作技藝 至今已有近三百年的歷史，它承襲了中國(guó)雙曲 反彎復(fù)合弓的優(yōu)良傳統(tǒng)，歷經(jīng)了一系列社會(huì)變 仍保留了傳統(tǒng)制造工藝，是十分 故后 珍貴的民族文化遺產(chǎn)。
《考工記》對(duì)于弓的材料采

擇、加工的方法、部件的性能及 其組合，都有較詳?shù)囊蠛鸵?guī)定， 對(duì)工藝上應(yīng)防止的弊病，也進(jìn)行 了分析�！犊脊び洝分姓J(rèn)為制弓 以干、角、筋、膠、絲、漆，合 稱“六材”為重要。

六材之干包括多種木材和竹材，用以制作弓臂的主體，多層疊合。干材的性 能，對(duì)弓的性能起決定性的作用。《考工記》中注明：干材以柘木為上，次有檍 木、柞樹等，竹為下。這些木頭的材質(zhì)堅(jiān)實(shí)無比，任憑推拉也不會(huì)輕易折斷，發(fā) 箭射程遠(yuǎn)殺傷力大。南方弓與北方弓在材質(zhì)上明顯不同，南方多用竹子為干，而 北方，特別是東北一帶尤其以這種硬實(shí)木為主。這也是中國(guó)古代戰(zhàn)爭(zhēng)中，北方軍 隊(duì)總能占得先機(jī)的原因之一。 六材之角即動(dòng)物角，制成薄片狀，貼于弓臂的內(nèi)側(cè)(腹部)。據(jù)《考工記》， 制弓主用牛角，以本白、中青、未豐之角為佳；“角長(zhǎng)二尺有五寸(近50厘米)， 三色不失理，謂之牛戴�！�，這是最佳的角材(一只角的價(jià)格就相當(dāng)于一頭牛， 即牛的頭上頂著的不是牛角，而是兩頭“�！�)。中國(guó)北方多是黃牛，看不到水 牛的影子，只好用羊角來代替，從這一點(diǎn)講，這又是南方弓的長(zhǎng)處。 六材之筋即動(dòng)物的肌腱，貼于弓臂的外側(cè)(背部)。筋和角的作用都是增強(qiáng)弓 臂的彈力，使箭射出時(shí)更加勁疾，中物更加深入。據(jù)《考工記》，牛筋是最常用 的“六材”，選筋要小者成條而長(zhǎng)，大者圓勻潤(rùn)澤。 六材之膠即動(dòng)物膠，用以粘合干材和角筋。《考工記》中推薦鹿膠、馬膠、 牛膠、鼠膠、魚膠、犀膠等六種膠。膠的制備方法“一般是把獸皮和其他動(dòng)物組 織放在水里滾煮，或加少量石灰堿，然后過濾、蒸濃而成。據(jù)后世制弓術(shù)的經(jīng)驗(yàn)， 以黃魚鰾制得的魚膠最為優(yōu)良。中國(guó)弓匠用魚膠制作弓的重要部位，即承力之處， 而將獸皮膠用于不太重要的地方，如包覆表皮。

六材之絲即絲線，將縛角被筋的弓管用絲線緊密纏繞，使之更為牢固。據(jù)《考工記》， 擇絲須色澤光鮮，如在水中一樣。 六材之漆將制好的弓臂涂上漆，以防霜露濕氣的侵蝕。一般每十天上漆一遍，直到能 夠起到保護(hù)弓臂的作用。

箭

箭由箭頭、箭桿、箭羽 三部分組成。箭頭，又 名箭鏃，多為鐵制，頭 銳而底豐。式樣主要有 三菱形，三角形，圓錐 形等。其刃薄而鋒利， 旁有槽。但古人制作時(shí) 非常講究各部分的尺寸、 形狀、比例、選材等。 單就箭鏃來看，殷墟出 土的銅鏃有四種：一是 薄匕式，類似匕首的鋒 部，鏃中有脊，兩側(cè)分 葉，外緣帶刃，兩刃向 前聚成鋒并向后形成倒刺，中脊向下伸出，形成連接箭桿的鋌。二是三棱式，這 種鏃呈長(zhǎng)條形，有三刃棱，上有尖鋒，下出鋌。三是圓錐式，鏃頭短而體輕，上 銳下圓，形似圓錐。四是平頭式，形如圓柱，鏃頭平而無鋒，僅可撞擊不能射殺， 是專門用做習(xí)射時(shí)的“志矢”。在實(shí)踐中證明“三棱式鏃”最適用，其優(yōu)點(diǎn)是： 制作簡(jiǎn)便，鏃體堅(jiān)固，鏃鋒銳利，穿透力強(qiáng)。還因鏃體近似流線型，故箭飛行時(shí) 阻力小，方向性好，保證了箭射出后的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，又具有較強(qiáng)的殺傷性能。 所以，到戰(zhàn)國(guó)末年，三棱銅鏃以其優(yōu)勢(shì)逐步取代了各式銅鏃，成為箭鏃的主要形

中國(guó)古代一種威力較大的弩。將一張或幾張弓安裝在床架上，以絞動(dòng)其后部的輪軸 張弓裝箭，待機(jī)發(fā)射。多弓床弩可用多人絞軸，用幾張弓的合力發(fā)箭，其彈射力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 單人使用的擘張、蹶張或腰引弩。

三弓床弩，又稱“八牛弩”，箭矢以堅(jiān)硬的木頭為箭桿，以鐵片為翎，世稱“一槍 三劍箭”，床弩也可發(fā)射“踏橛箭”，發(fā)射的時(shí)候蔚為壯觀，箭支有如標(biāo)槍，近距離發(fā)射 可以直接釘入到城墻里面，齊射的時(shí)候，成排成行的踏橛箭牢牢地釘入城墻，，攻城兵士可 以藉此攀緣而上。

清刀
清代的制式軍刀包括了：順刀、 窩刀、札刀、樸刀、斬馬刀等 窩 刀 順 刀

樸刀

斬馬刀



  本文關(guān)鍵詞：早期煉鋼法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。