何堂坤先生的一篇鑄造花紋鋼的文章

1、何堂坤先生的一篇鑄造花紋鋼的文章花紋鋼是我國(guó)古代工匠用特殊工藝鍛造出來(lái)能顯示花 紋的一種鐵碳合金。但在國(guó)內(nèi)已經(jīng)失傳。本文在文獻(xiàn)研究、 民間調(diào)查的基礎(chǔ)上對(duì)花紋鋼的生產(chǎn)進(jìn)行了模擬試驗(yàn)，并復(fù)制 出花紋鋼劍。文中還介紹了花紋鋼。 花紋鋼原是我國(guó)古代工匠用特殊方法生產(chǎn)出來(lái)、自身能顯示 花紋的一種鐵碳合金，主要用來(lái)制作寶刀寶劍一類名貴器 物，今在我國(guó)已經(jīng)失傳。但由于它在文化史、技術(shù)史上的重 要地位以及待開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，又越來(lái)越多地引起了有關(guān)人 士的注意。為此，我們?cè)谖墨I(xiàn)研究、民間調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行 了模擬試驗(yàn)，并復(fù)制出了幾把帶花紋的鋼劍，今將有關(guān)情況 介紹如后。 一、我國(guó)古代花紋鋼的簡(jiǎn)單歷史和當(dāng)前的一些 情

2、況 我國(guó)古代關(guān)于花紋鋼的記載約始見(jiàn)于東漢時(shí)期， * 據(jù)曹 植“寶刀賦”云，建安中，曹操命有司作寶刀五枚，分別以 龍、虎、熊、馬、雀為識(shí)；據(jù)曹丕典論載，丕為太子時(shí)， 曾命國(guó)工精煉寶劍三枚， 寶刀三枚、 匕首兩枚、 露陌刀一枚； 皆因姿訂名：寶劍“色似彩虹”的便叫“流采” ，寶刀“文 似靈龜”的便叫“靈寶” ，“采似丹露”的便叫“含章” ，露 陌刀花紋“狀如龍紋”便叫“龍鱗” 。 稍后，西晉傅玄“正都賦”也說(shuō)到了帶花紋的鋼劍，云“苗 山之鋌，鑄以為劍；百劈文身，質(zhì)美銘鑒”晉代大約也制作過(guò)這類文身刀劍的。張協(xié)“文身刀銘”說(shuō)； “寶刀既成，窮理盡妙；繁文波回，流光電照” 。張協(xié)“七 命”說(shuō)：“神器化成

3、，陽(yáng)文陰縵；流綺星連，浮采泛發(fā)” 。此 外，曹毗“魏都賦” 、“治城賦”、裴景聲“文身刀銘”等都 有過(guò)類似的記載。這樣一些帶有特殊花紋和光彩的刀劍，一 般來(lái)說(shuō)都應(yīng)當(dāng)是用花紋鋼制作成的。在我國(guó)古代關(guān)于花紋鋼的各種記載中，大約以沈括夢(mèng)溪筆 談卷十九所述最為形象和具體，說(shuō)“古劍有湛盧、魚(yú)腸之 名；湛盧，謂其色湛湛然黑色也。 魚(yú)腸即今幡鋼劍頁(yè)，又謂之松文；取諸魚(yú)熟，視見(jiàn)其腸，正如今之蟠鋼劍文也” 。 依沈括之說(shuō)，宋代蟠鋼劍的花紋便象盤(pán)伏屈曲的魚(yú)腸，又象 刨光后的松木文理。有關(guān)花紋鋼的記載直到清代仍可看到，乾隆五十一年成書(shū)的 海寧陳克恕篆刻緘度 ，和之后的仁和葉爾寬摹印傳燈 都說(shuō)需用菊花鋼再煉為刀，此菊

4、花鋼應(yīng)是花紋象菊花一樣的 鐵碳合金。據(jù)調(diào)查，近代浙江還有一種云花鋼，其花紋正象 藍(lán)天上的云彩；本世紀(jì)三十年代時(shí)，北平還有一種折花鋼， 其花紋或象云彩，象木紋，又象流水之波。但自日寇鐵蹄進(jìn)入了北平后，因有關(guān)工匠被迫改鍛了日本式 鋼刀，現(xiàn)代唯一存留著的北平折花鋼便從此調(diào)令，之后就一 直未曾恢復(fù)過(guò)生產(chǎn)。近年來(lái)我們?cè)诒本?、浙江等地進(jìn)行過(guò)許 多調(diào)查，當(dāng)年凡參加過(guò)或者親眼看到過(guò)花紋鋼烘爐鍛制的工 匠今已很難找到；民間雖有少量花紋鋼刀劍收藏者，但由于 各種原因而不肯輕易示人。學(xué)術(shù)界對(duì)花紋鋼工藝雖比較重 視，周緯中國(guó)兵器史稿 、楊寬中國(guó)土法冶鐵煉鋼技術(shù) 發(fā)展簡(jiǎn)史及再版的中國(guó)古代冶鐵技術(shù)發(fā)展史等都曾提 及；不過(guò)

5、總的來(lái)看，學(xué)術(shù)界對(duì)其工藝原理和操作還是不太了 解或說(shuō)了解不多的。國(guó)外也有一些與我國(guó)花紋鋼相類的工藝，其中最負(fù)盛名的是 鍛焊大馬士革鋼和日本刀“地肌” 。大馬士革鋼包括“鑄造 型”和“焊接型”兩種，入我國(guó)的大凡都稱為鑌鐵，它們?cè)?羅馬帝國(guó)時(shí)代便已相當(dāng)發(fā)展，主要流行于南亞、中近東和歐 洲等地。其中的鑄造型原產(chǎn)于印度，英國(guó)殖民主義者侵入后 便逐漸衰落；焊接型又可分為鍛焊式和接焊式兩種，其分布 地域較廣，中近東和歐洲等地都能制造，二十世紀(jì)初，人們 還用它制作過(guò)熱兵器的管筒。日本刀興起于平安朝時(shí)期（公 元 7941192 ），其花紋有地肌文、刃文、人工文三種，今人 常說(shuō)的日本刀花紋指的是刃文。日本技術(shù)界

6、、學(xué)術(shù)界對(duì)日本 刀工藝都比較重視，新近在東京博物館每年舉行一次全國(guó)百 余人的產(chǎn)品評(píng)比會(huì)，這是對(duì)其民族文化的繼承和發(fā)揚(yáng)自然是 起了促進(jìn)作用的。 二、花紋鋼劍模擬試驗(yàn) 2.實(shí)驗(yàn)方法和步 驟（1）選料：選擇一種鋼，一種“鐵”作為原料，并分別把 它們加工成條狀和塊狀。（2）鍛打：把上述兩種材料一層鋼一層鐵多層積疊起來(lái)， 并通過(guò)多次折疊，反復(fù)旋擰等方式鍛合成一個(gè)料坯。 （按： 這便是花紋鋼坯件，可用來(lái)加工成寶刀寶劍一類器物。 ）（3）夾鋼：即把另外一塊含碳量較高的非花紋鋼從側(cè)面嵌 入到花紋鋼料坯中，以作鋼劍的刃部。這是鋼鐵鋒刃器的一 項(xiàng)復(fù)合材料技術(shù)。夾鋼后便可鍛打成器。 （按：三十年代的 北平折花劍也曾

7、夾鋼。日本刀鋒利是眾所周知的，其中一個(gè) 十分重要的工藝因素便是復(fù)合材料技術(shù)掌握較好。除去了夾 鋼外，我國(guó)古代鋼鐵鋒刃器使用過(guò)的這類操作還有貼鋼、包 鋼等。沈括夢(mèng)溪筆談卷十九說(shuō)， “刀劍絕美者以百煉鋼 包裹其外”。此“百煉鋼”指經(jīng)過(guò)了反復(fù)鍛打、含碳量高、 夾雜較少、性能較好的鋼。這兩段文獻(xiàn)說(shuō)都是復(fù)合材料技 術(shù)。）（4）淬火和回火。這操作再鋼劍成形后進(jìn)行，其目的有二： a提高鋼劍刃部的硬度和強(qiáng)度，且使之具有一定韌性。b.使花 紋更為清晰。我們使用的冷卻劑是自來(lái)水。 （按：曹丕典 論說(shuō)其百辟刀劍鍛成后要“淬以清漳” ，可見(jiàn)古代花紋鋼 也要淬火的。 ）（5）研磨和拋光。這是花紋鋼劍工藝的最后工序。目的

8、是 提高表面光潔度，以顯示花紋。我們是用機(jī)械方式拋光的， 由粗到細(xì)，分級(jí)進(jìn)行：拋光一定程度后，花紋即現(xiàn)。試驗(yàn)用 過(guò)的腐蝕劑有硝酸酒精溶液和稀硫酸。因具體操作不同，模 擬出來(lái)的花紋有竹葉紋、流線紋、人字紋、彩云紋等，后者 最為絢麗。（按：北平折花劍是用砥石研磨，以布拋光的； 腐蝕劑是明礬酒精溶液。鑌鐵的腐蝕劑有金絲礬等。 ） 以上是模擬試驗(yàn)的幾項(xiàng)主要操作，前二項(xiàng)主要對(duì)花紋鋼料坯 言，后三項(xiàng)主要是對(duì)花紋鋼刀劍器來(lái)說(shuō)的。從試驗(yàn)情況看，選擇好原料應(yīng)是制作花紋鋼的先決條件；原 料選擇不當(dāng)時(shí)， 定然作不出花紋鋼來(lái)。 在相同的原料條件下， 鍛合方式對(duì)花紋形態(tài)和清晰度影響最為明顯；但掌握好火候 則是花紋鋼成敗

9、與否的一個(gè)關(guān)鍵。 三、關(guān)于復(fù)制花紋劍的 性能 由文獻(xiàn)記載和民間調(diào)查可知，我國(guó)古代花紋鋼刀劍主 要有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是花紋細(xì)膩、華茂、清新；二是有的刀劍 比較鋒利，如曹植說(shuō)其父之寶刀能“陸斷犀革，水?dāng)帻埥牵?輕擊浮截，刃不纖削” 。其中最重要的自然是第一點(diǎn)，這也 正是花紋鋼區(qū)別于一般鐵碳合金處。從試驗(yàn)情況看，我們復(fù) 制的花紋鋼劍大體上也是具備了這兩大優(yōu)點(diǎn)的，尤其是花 紋，可與世界上一些著名的花紋鋼相媲美?；y的特點(diǎn)是： （1）它是鋼鐵材料本身所具有的平面花紋、自然花紋；它 發(fā)于內(nèi)露于外，看得見(jiàn)，難觸摸；縱經(jīng)千萬(wàn)次砥磨，只要刀 劍并未磨光銹盡，其組織和成分的不均勻性、不連續(xù)性還存 在，花紋就存在；這與

10、北平折花鋼，與鑄造大馬士革鋼、鍛 焊大馬士革鋼、日本刀地肌都是一致的，圖 1 是我們復(fù)制的 花紋鋼，圖 2、3、4 分別是鑄造形、鍛焊形、接焊形大馬士 革鋼，圖 5 是日本刀地肌紋、刃紋。將他們一一的細(xì)加比較 后便可知悉，我們復(fù)制的花紋是比較細(xì)膩、華茂、清新、活 潑的。古籍和民間所說(shuō)的許多劍紋形態(tài)，都可在此找到它的 行跡。一些老藝人認(rèn)為，這花紋形態(tài)已恢復(fù)到了三十年代的 水平。 從工藝上看，我們復(fù)制的花紋鋼，與鍛焊大馬士革鋼、日本 刀地肌也是一致的；唯鑄造大馬士革鋼、接焊大馬士革鋼各 有特殊，前者不是用含碳量不同的鐵碳合金鍛合而成，而是 用熟鐵滲碳法，或者直接冶煉法在坩堝中冶煉得到的。這坩 堝鋼

11、俗稱烏茲鋼，它在冶煉過(guò)程中并未完全達(dá)到液態(tài)，而是 一種膠融態(tài)，冶煉產(chǎn)品本身就是一種組織和成分即不均勻的 鋼鐵* 體，就具有了花紋。后者則完全是用接焊方式，把不 同含碳量的鐵碳合金一塊一塊地焊接成的。(2) 對(duì)花紋鋼的基本形態(tài)，人們可通過(guò)改變鋼料、 “鐵料”的 積疊、折疊方式和鍛打次數(shù)來(lái)適應(yīng)控制，但其具體形態(tài)卻又 難以預(yù)測(cè)，難以控制；并在同一器物的任何一個(gè)砥磨面上的 花紋都不會(huì)完全重復(fù)，經(jīng)常是每砥磨一次都有新的變化。大 凡鍛焊大馬士革鋼、日本刀地肌也是這樣的；鑄造大馬士革 鋼亦可通過(guò)增加折疊鍛打次數(shù)的方式使花紋變得更加細(xì)膩 均稱；接焊大馬士革鋼花紋則完全是人為的， 顯得比較呆板。 關(guān)于鋒利性，因我們復(fù)制的鋼劍未曾開(kāi)刃，其鋒利程度如何 未曾試過(guò)。但前已言明，它是夾了鋼的，故理應(yīng)比較鋒利。 大凡古今中外，不管是花紋鋼刀劍還是非花紋鋼劍，欲使其 具有良好的綜合機(jī)械性能、既較鋒利又不容易折斷時(shí)，都是 要施以復(fù)合材料技術(shù)的。今龍泉寶劍能劈開(kāi)四個(gè)銅板，其寶 刀能劈開(kāi)十四個(gè)銅板，也與夾鋼有關(guān)。以上是關(guān)于我國(guó)古代