日本武士刀的秘密剖析課件

1、 日本武士刀的秘密 （金屬冶煉及其熱加工）刃，刀堅(jiān)也。象刀有刃之形。說(shuō)文。張舜徽注：“許云象形，而實(shí)指事。今俗稱刀口?！卞懩烁昝Z乃鋒刃。書費(fèi)誓延則若莫邪之長(zhǎng)刃，嬰之者斬。荀子議兵今臣之刀十九年矣，所解數(shù)千牛矣，而刀刃若新發(fā)于硎。莊子養(yǎng)生主刃柄漢班固與竇憲箋：“令賜 固刀把曰：此大將軍少小時(shí)所服?！壁w樹(shù)理 三里灣十五：“整個(gè)的上灘，像一把菜刀，那一帶地就像刀把。”梅林曾問(wèn)亞瑟王，“劍身和劍鞘你更喜歡哪一件？”亞瑟王答道：“劍身，因?yàn)樗鼰o(wú)比鋒利?！泵妨终f(shuō)：“你要知道，劍鞘的價(jià)值是劍身的十倍。配戴王者之劍的劍鞘者將永不流血，因此要保護(hù)好劍鞘，隨身攜帶。”柄刃+=刀日本刀的各種分類橫刀上古刀太刀昭

2、和刀小烏丸形太刀忍者刀一、煉鋼 丸鍛 百煉成鋼二、造込 素延 燒刃(土)三、收尾拋光制作過(guò)程江戶時(shí)代(17世紀(jì))高殿此時(shí)代的“”放置在當(dāng)時(shí)極其巨大（1518米見(jiàn)方）的單間建筑物“高殿”內(nèi)。為了制鐵爐的干燥和保溫，這種制鐵設(shè)施有著大規(guī)模的地下構(gòu)造。踏鞴?fàn)t產(chǎn)生玉鋼和鋼玉鋼()和鋼()玉鋼成分表（二戰(zhàn)時(shí)期）鐵98.12% - 95.22%碳3.00% - 0.10%銅1.54%錳0.11%鎢0.05%鉬0.04%鈦0.02%硅不定“丸鍛”是日本刀鍛造過(guò)程中的重要工序，即制刀的第一步。即是指刀工將鋼料加熱至赤紅而進(jìn)行捶打鍛造，鋼塊捶打開(kāi)后再折疊起來(lái)捶打，如此反復(fù)，使鋼料得以延展。通過(guò)這一步驟，可將鋼中

3、硫等雜質(zhì)和多余的碳素等清除，以增鋼材彈性與韌性，鋼材中的碳和各種成份就會(huì)更加均一 ，鐵晶體也會(huì)更細(xì)致，最終鍛造出來(lái)的鋼材品質(zhì)均一、達(dá)數(shù)千層，十分強(qiáng)韌，最終成為質(zhì)地均勻的鋼料。 第一步.：水挫 (Mizuheshi)又稱為水減。即是將玉鋼加熱并錘打成厚度為約5mm 的薄片。聽(tīng)起來(lái)像是很簡(jiǎn)單的工序，其實(shí)不然. 為了控制鋼材的含碳量(含碳量的保留/ 流失)，加熱的次數(shù)有嚴(yán)格限制；而且玉鋼的硬度在其續(xù)漸冷卻時(shí)會(huì)有所改變。只有經(jīng)驗(yàn)老到的刀匠才能準(zhǔn)確把握施錘力度的變化，在限定的加熱次數(shù)下將玉鋼打鏈成厚薄均一的薄片。鋼片成形后，刀匠會(huì)用水將其急速冷卻。含碳量足夠的部份會(huì)自然碎落，作為制刀的材料。刀匠要對(duì)鋼片

4、的溫度和用水的份量有極準(zhǔn)確的把握，才能夠收集到含碳量合適的材料。余下的部份，刀匠會(huì)留待將來(lái)再用。第二步:小割 (Kowari)將鋼料打碎成2到3 cm長(zhǎng)短的細(xì)塊。不碎的部份就是含碳量過(guò)低，有些刀匠會(huì)用這個(gè)來(lái)制作刀劍的芯鐵。第三步:制作燒臺(tái)燒臺(tái)將會(huì)成為刀身的一部份，所以必需以優(yōu)質(zhì)的玉鋼制造。 (燒棒不是刀身部份，可以用任何鋼料制作。)第四步. 積重 (Tsumikasane)將小割工序所得的碎鋼塊一層一層的焊接在燒臺(tái)之上，如此熱力就可以均勻傳遞。鋼塊的熱黏性對(duì)焊接的效果有決定性的影響，而熱黏性則取決于鋼材的純度和含碳量，所以選用玉鋼和進(jìn)行第一步的水挫工序是必要的。不同的刀工流派有不同的焊接方式.

5、 平行排列的焊接稱為短冊(cè)鍛，交差排列的稱為拍木鍛，十字形排列的稱為木葉鍛或十文字鍛。以鍛造一支刀(打刀) 為例，就需要積聚約2 到3 kg 的鋼材。第五步. 積沸 (Tsumiwakashi)將積重工序辦好的物料放回爐火，以確保鋼料能夠完全焊合。為確保鋼料與空氣完全隔絕(以免爐火消耗鋼材中的含碳量) 和容許細(xì)慢而均勻的熱力處理，置入爐火前刀匠會(huì)將鋼料用沾滿泥汁和稻草灰的和紙將鋼料緊緊包好。刀匠必需小心掌握爐火的溫度和加熱的時(shí)間。 第六步. 折返鍛煉 將積沸工序辦好的鋼料捶打至扁平，再折疊重回焊接，如此反復(fù)。若重復(fù)10 次，可以造出有1024 層的鋼材（2的10次方）第七步. 造邊依照刀身不同部

6、位的力學(xué)性質(zhì)需要搭配鋼材。典型的“皮鐵包芯鐵”法是將一層剛硬的皮鐵(Kawatetsu) 包裹著另一柔韌的芯鐵(Shintetsu)，焊合。皮鐵由含碳量較高的玉鋼經(jīng)10 到15 次的折返鍛煉制成，而芯鐵則以由含碳量較低的庖丁鐵或用含碳量低的玉鋼)經(jīng)5 到6 次的折返鍛煉制成。刀匠以碳素含量多而硬的刃金（）、皮鉄（），將碳素含量少而質(zhì)軟的心鉄（）包裹起來(lái)，日語(yǔ)稱做造込（），這樣的雙重構(gòu)造是日本刀的一大特點(diǎn)。外側(cè)的刃金和皮鉄使得刀鋒利而且有適當(dāng)?shù)挠捕炔恢劣趶澱邸５诎瞬?素廷 將造邊工序準(zhǔn)備好的混合鋼材打造成長(zhǎng)條形，成為刀身的基本形狀。 第九步:打造切先:為確保切先與刀身有同樣的混合鋼材分布，也為了

7、得到通順的表面紋理，刀匠會(huì)將刀尖斜斜切去一段(尖角在邊鋒的位置)，再以小錘將尖角打造成向后的彎弧，成為切先。制作切先是最考究手工的步騾，所以由制成品的切先可以看出刀匠本身的功力。 第十步:火造以小錘將刀身各部份打造成形和修正。 第十一步.:燒入最后的火鍛工序：刀匠用粘土、木炭 粉和磨刀石的粉末調(diào)制燒刃土(Yakibatsuchi) (不同的流派有不同的成份和調(diào)制法)，再將成形的刀身用燒刃土包封。 刃的范圍用土較薄，鎬地和棟的范圍用土較厚?；旧?，燒刃土的分布可以由完成品的刃文看出一點(diǎn)。泥封好的刀身會(huì)被放到攝氏750 至760 度的爐火之中。經(jīng)過(guò)特定的加熱時(shí)間，刀匠就會(huì)將刀身移離爐火，再放到水中

8、急速冷卻，即是淬火。急速淬火，會(huì)產(chǎn)生高硬度的麻田散鐵（亦即是馬氏體martensite）混合黏土、木炭粉涂在刀面上形成刃紋第十二步. 合取將燒刃過(guò)后的刀重新置回火床上，經(jīng)過(guò)一短暫的特定時(shí)間和溫度，立即取出刀體，完成回火之動(dòng)作，即為回火。第十三步. 鍛冶押、刀身雕刻、銘入再經(jīng)過(guò)初步的打磨、開(kāi)目釘穴、銼鑢目、銘等工序后，刀匠的責(zé)任可以說(shuō)是到此為止了。鍛造過(guò)程的熱處理工序在武士刀鍛造過(guò)程中，尤其是 “燒入”工序中，泥封、加熱、淬火；及“合取”工序中的回火過(guò)程是也金屬熱處理。其對(duì)刀的微觀結(jié)構(gòu)改變影響著刀的力學(xué)性質(zhì)。而此過(guò)程，體現(xiàn)出刀匠對(duì)奧氏體，馬氏體兩種結(jié)構(gòu)在刀身合理分布的控制。泥封：刀匠以特制燒刃土

9、封刀身。自刀背到刀刃，依次漸薄而下，刃口處最?。ú糠至髋蓜t不包泥土）不同的流派燒刃土的成份和調(diào)制方法亦有不同。泥封首先是為了淬火過(guò)程中，控制刀的自刀背到刀刃的降溫速度依次遞增。加熱：刀匠對(duì)泥封好的刀身加熱，此過(guò)程在在暗室中進(jìn)行以便由爐火的顏色以確認(rèn)溫度在攝氏750 至760 度之間。若溫度高于攝氏800 度以上，刀身就會(huì)出現(xiàn)奧氏體粗大的現(xiàn)象，影響強(qiáng)度。 淬火：將紅熱的刀身猛地浸入淬火液中（各個(gè)流派有自己的配方），刀身急速降溫。其中，刀身下水淬火時(shí)刀口未包泥土處 ( 刀刃波浪紋部分 ) 直接與水接觸，包覆泥土部分其覆土厚度越高，降溫速度越低。在刀的急速降溫中，刀刃部大量的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而由

10、于“燒刃土”的厚度漸變，自刀刃到刀背，降溫速度亦漸緩，因而奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的數(shù)目亦漸少。同時(shí)，因?yàn)轳R氏體的密度低于奧氏體，所以轉(zhuǎn)變后體積會(huì)膨脹。因此，轉(zhuǎn)變馬氏體多的刀刃部分，體積增大得多。最終導(dǎo)致武士刀形成一個(gè)較大的彎度?；鼗穑簩羞^(guò)后的刀重新置回火床上，經(jīng)過(guò)一短暫的特定時(shí)間和溫度，立即取出刀體，即為回火。一般而言，淬火后獲得的馬氏體會(huì)過(guò)量，刀匠根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，判斷刀所需要的回火時(shí)間和溫度。打磨 刀劍研磨可分為“下地研”和“仕上研”。“下地研”既是用砥石對(duì)刀劍的基礎(chǔ)整形研磨；“仕上研”既是對(duì)刀劍的精細(xì)研磨，從而進(jìn)一步美化刀身的工序。砥石的種類（1）下地砥基礎(chǔ)研磨用磨石，主要有七種。 1金剛砥：

11、人造砥石，顆粒粗糙，用于大面積銹蝕的刀劍。 2備水砥：熊本縣天草地方出產(chǎn)，色黃白，細(xì)度大概在400左右，石質(zhì)中硬，切削能力中等。 3改正砥：山形縣出產(chǎn)，茶色，細(xì)度大概在600左右，石質(zhì)硬，切削能力中等。 4中名倉(cāng)砥：愛(ài)知縣南設(shè)樂(lè)郡出產(chǎn)，色黃白攙雜，細(xì)度8001200，石質(zhì)硬，切削能力中等。 5細(xì)名倉(cāng)砥：愛(ài)知縣南設(shè)樂(lè)郡出產(chǎn)，色乳白，細(xì)度1500左右，石質(zhì)硬，切削能力中等。 6內(nèi)曇刃砥：京都地方出產(chǎn)，色濃灰，細(xì)度30004000，石質(zhì)軟，切削能力中等。 7內(nèi)曇地砥：京都地方出產(chǎn)，色濃灰，細(xì)度5000以上，石質(zhì)硬，切削能力差。（2）仕上砥完成階段用磨石。 1刃艶：優(yōu)質(zhì)“內(nèi)曇砥”切割成的小片。 2地艶砥：京都地方出產(chǎn)的“鳴滝砥”切割而成，黃色與灰綠色，質(zhì)地硬。天然砥石和人造砥石的優(yōu)缺點(diǎn)1、天然砥石：優(yōu)點(diǎn)研磨出的痕跡細(xì)膩，容易進(jìn)入下一道砥石的研磨；研磨過(guò)程中刀身不易生銹；軟硬細(xì)度各異可挑選。缺點(diǎn)切削能力較差，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；從石頭中崩出的雜質(zhì)容易傷刀。