學生們的鏟削修型工作,結束了。下來即將進入一個非常關鍵的環節,淬火。其實很多人人以為淬火很簡單,不僅是升溫之後以冷水急速降溫嗎?無非就是淬火的水有些需要特殊的水而已,比如說棠溪水,這都知道了還有什麽可說的嗎?
不錯,前文咱們也說了一些淬火的技術,也知道了雙液淬火,以及一些特殊水質的淬火要求。但實際上遠遠不止這些。
“今天咱們要淬火了,最關鍵的一天來臨了,這裏首先我要講的是淬火,也許你們心中會有疑問,之前咱們講過,淬火分水淬和油淬,這是已經講過的內容,為什麽會再次說起來?”
“首先,這裏我要給你們一個概念,覆土淬火。”
“為什麽要覆土淬火?首先,咱們用的是折鋼打造的花紋鋼,而花紋鋼的形成,實際上是多層很薄的鋼層層累計起來的,經過鏟削修型,才得到了劍的形狀。”
“此時的鋼很薄,如果這樣加溫隨著溫度升高,劍的表麵很薄的鋼片就會因為溫度過高而氧化,從而形成燒灼斑,一旦出現燒灼斑,這劍就廢了。”
“因為氧化之後的鋼其實就是氧化鐵,首先,顏色變了,嚴重的影響整個劍的美感,其實就是強度極大的降低了,氧化之後的鐵,硬度還不如熟鐵。”
“所以,此時要想得到完美的劍,就必須在劍身上進行覆土,就是用泥,均勻的塗抹在劍身上,這樣,劍身就獲得了一層粘土保護層,從而隔絕空氣,讓鋼在加溫的過程中不產生氧化,等溫度達到了淬火點,咱們取出劍胚,置入水中進行淬火降溫。”
“此時,因為有黏土層的存在,最先接觸水而降溫的是黏土層,這樣整個劍身的降溫比較柔和,最後得到的劍身,鋼性和柔韌性俱佳。”
“你們記住,所以用折疊鍛打造出來的花紋鋼,最後淬火都必須覆土淬火,其原因之二就是因為花紋鋼確實有太多層了,即便你過了升溫到淬火點這一關,沒有燒刃。”
“但是一旦在淬火液中急劇降溫,用於降溫從劍的表麵到內部需要時間,表麵最先降溫收縮而內部還處於炙熱狀態,那麽劍身就會發生表麵鋼層剝離脫離,翹皮。”
“嚴重的大量的起皮脫離造成不可逆的損壞。即便咱們過了這一關,沒有發生翹皮脫落,那麽其三,由於劇烈降溫也能產生收縮比率不一致,發生劍身鋼層疏鬆,導致強度,韌性大大降低。”
“同時,如果你們在鍛打中有缺陷,比如說鋼層之間厚薄差異太大,鏟削的時候,兩邊鏟削的不太一致,這樣淬火就會發生彎曲,甚至淬斷。”
“也就是說,你們在鍛打,鏟削的一係列工序中出現的所有錯誤,都會在淬火這個環節表現出來。”
“不過說了這麽多,你們也不用害怕,覆土淬火的好處,就是可以講剛才說的這些情況極大的降低,除非鍛造過程中存在非常重大的缺陷。否則,用覆土淬火的方式,基本上都可以完美解決這些問題。”
“同時,這覆土淬火還有其他的好處,比如說,一件不是花紋鋼打造出來的劍,也可以進行覆土,然後在劍身的粘土上雕琢出各種圖案,比如說,誇張的刃部造型,一些線條,等等。”
“然後進行淬火,一樣可以在劍身上得到這些花紋圖案和造型,這其實就是溫度線,也叫溫度花紋。”
“咱們甚至可以根據覆土曾的厚度不同,最後進行升溫淬火得到一些異性劍身,比如說蛇型劍身,彎曲的劍身。”
“你們記住,最先遇冷必定最先收縮,那麽如果咱們打造一把唐刀,隻要用覆土的方式在刀背部加厚黏土層,而刀刃用很薄的黏土層。或者直接在刃部粘土上做出漂亮的花紋圖案。”
“最會淬火的結果,必定是刀背收縮,刀刃張開,刀身向刀背彎曲,最後變成一把帶弧度彎刀,而這樣的刀更有利與削砍。”
“但是你們記住,這種覆土淬火,這種溫度線,其實也是一種燒刃,做工精良的情況下,這種方法造出來的劍,一點不比花紋鋼的差,某些性能甚至超過花紋鋼。”
“同時覆土淬火,還可以通過粘土的厚度控製,對鍛造的兵器進行局部的淬火,也就是說,需要淬火的部位土層很薄,不需要淬火的部位土層很厚。”
“比熱說咱們的中碳鋼,其實鋼質已經很好了,如果打造劍,不用花紋鋼,直接鍛打延展成型,然後刃部覆土薄一些,劍脊粘土加厚,這樣升溫到淬火點之後,進行淬火。”
“那麽此時刃部因為高溫淬火,硬度增加,而劍的中間,劍脊的位置,基本上屬於低溫淬火降溫緩慢,保持了較好的柔韌性,所以這劍,一樣的剛柔相濟,並且劍刃帶著明顯的溫度線花紋,也是異常的美麗漂亮。這種方法也叫做覆土燒刃法。”
“另外,咱們還可以在覆土的黃泥中添加一些物質,讓淬火的時候形成滲透層,比如說鉻酸鹽類,含鎳,鎢,釩等等的以取得一些表麵滲透層,達到強化,防鏽的目的。”
“但你們記住,咱們剛才說的所有基礎,必須是質量最好的鋼材才能達到性能最佳和美麗漂亮的外觀,所以,鋼材的材質是基礎,切記以後不得用劣質的鋼材打造那些糊弄人的東西。”
“是,先生。”
“先生,還有什麽淬火方法,再給我們講講把。”
“是啊先生,僅僅一個覆土淬火,便是如此神奇,再給我們講一些把。”
“好,不錯,知道要東西來學習了。行,那咱們就晚點淬火你們的劍,我再給你們講一些。”
“首先,給你們幾個關鍵概念,咱們淬火是有一個淬火的溫度點我稱之為淬火點,那麽實際上淬火的原理就是讓奧氏體轉變成馬氏體,那麽它們之間在什麽溫度轉變?這個溫度點,我稱之為轉變溫度點。”
“那麽這裏就出現了一個問題,淬火時溫度是急劇下降的,也就是說,奧氏體轉變成馬氏體轉變溫度點僅僅是一瞬間而已,那麽在這個時間內能不能得到足夠的馬氏體?”
“實際上覆土淬火的原因就是讓這個轉變溫度點稍微持久一些,讓更多的馬氏體轉變結晶出來,硬度就會增加。”
“但是這個轉變溫度點是隨著材料的含碳量增加而降低的。也就是說,高碳鋼的轉變溫度點,低於中碳鋼。而中碳鋼的轉變溫度點低於低碳鋼。”
“或者說,低碳鋼,中碳鋼,高碳鋼的淬火溫度呈現逐級降低的情況。那麽奧氏體結晶向馬氏體結晶轉變完成的溫度,我稱之為轉變結束點。”
“這就是說,各種不同含碳量的鋼材,從轉變溫度點開始,到轉變結束點。這一點時間咱們需要控製,那麽怎麽控製?”
“答案就是淬火液。”
“實際上,你們知道,淬火液就是水,後來你們知道了還有油。”
“但其實淬火液還有更多,咱們這裏先說水。”
“排在第一位的當然是水,水的優點是汽化熱值高,傳熱快,隨處可得並且穩定性好,方便。”
“但缺點也一樣明顯,首先就是冷卻速度隨著水溫的變化而發生明顯變化。比如說咱們用一個上千度的器物進行淬火,淬火還未完成,水開了,這不行。淬火講究淬火液溫度要穩定,而水淬的方式淬火低溫器物還行,淬火高溫器物必須加大水量,不然效果就會越來越差。”
“如果淬火是水文不穩定,上升太快,奧氏體轉換馬氏體就會出現障礙,也就是咱們說的無法淬硬,淬火件在淬火時還會產生巨大的應力,造成開裂和變形。”
“你們應高都知道,咱們講一個燒熱的石頭扔進水裏,此時會產生氣泡,這個叫做蒸汽膜,蒸汽膜階段長,汽包量大。
“那麽淬火液就無法與淬火表麵結合,在淬火件的凹槽和孔內蒸汽不易逸出,造成冷卻不均勻,那麽硬度自認不可能均勻。”
“所以啊,淬火的時候,水淬的時候最好用攪拌或強製循環的方法,以提高冷卻的均勻性,防止產生軟點和變形。還有,就是盡量淬小的器物。”
“當然,要避免這些問題,可以再水中加入鹽可使冷卻速率加倍。鹽水淬火之冷卻速率快,且不會有淬裂及淬火不均勻之現象,是比較理想的淬火尤其是淬硬用冷卻劑。鹽應該在水中添加一成到兩成。這個要根據淬火器物的大小和材料決定。”
“其次,就是堿水,酸水,草木灰水,甚至是泥漿水,酒精水,礦物質水,鐵砂水,紅礬水等等,這些水中含有的物質會在淬火器物的表麵形成滲透層,同時加快熱的傳遞,讓淬火更均勻,淬透更好。”
“當然,還有一些特殊的淬火液,比如說三硝水,也就是兩種硝石,硝酸鈉,硝酸鉀,和亞硝酸鈉。這個比例大概是兩成五,兩成,兩成,加三成五的水。”
“另外,還可以用矽酸鈉可用矽酸鉀。水玻璃,碳酸鈉水,聚乙烯醇,聚乙二醇,聚酰胺聚乙二醇等等這些東西的水溶液,當然,這些你們暫時還沒接觸到,以後我會讓你們用上。”
“那麽下來就是油淬,當然,所謂油淬也分動物油脂和植物油,並且也可以在其中添加不同的一些可以溶於油脂的淬火溶劑幫助咱們淬火,但大體上和水淬差不多。”
“總之你們記住,咱們使用這些淬火液,就是為了幫助咱們得到足夠的馬氏體結晶,以及控製奧氏體結晶轉變成馬氏體結晶時候的溫度點,到轉變完成點之間的時間。”
“你對這一段時間的掌控越好,你打造的兵器就越好,鍛造的工件就越好。”
“同時你們要記住。淬火後的器物內常存在馬氏體與殘留奧氏體,在常溫放置一段長久時間易引起裂痕的發生,此乃因殘留奧氏體產生轉變、引起膨脹所導致。”
“此現象尤其再冬天寒冷的氣候下最容易產生。此時可使用深冷處理促使馬氏體轉變生成,讓殘留奧氏體即使進一步冷卻也無法再產生轉變。”
“或者進行輕微的鍛打之後,進行二次淬火,當然二次淬火的溫度低一些,使不安定的殘留奧氏體轉變成馬氏體。也可以直接迴火。破壞掉殘留奧氏體造成內應力影響,但前提是你對打造的器物已經很滿意了。”
“你們一定要不要忘記,淬火的目的在使鋼製器物表麵獲得滿意的硬度,如果淬火之後的硬度不理想,那就隻能是幾個原因。”
“首先就是淬火溫度不夠,鋼材沒有產生足夠的奧氏體。其次,冷卻不足冷卻速度太慢了。”
“其三,加熱溫度工件表麵若熱處理前就發生脫碳現象,則工件表麵硬化的效果就會大打折扣,這沒得說,肯定是加溫過頭了,比如說,淬火溫度需要九百五十度,你給加溫到了一千一百度。結果導致脫碳了。”
“同時加溫過熱還會導致奧氏體之結晶顆粒變得粗大化,導致淬火後生成粗大的馬氏體而脆化,易使馬氏體結晶整體出現橫裂。我稱之為馬氏體裂痕,此裂痕極易發展成淬火裂痕。”
“這就是咱們說的淬斷,淬裂,淬彎了。今天告訴你們的,淬火其實是鍛造的靈魂,如果說,鍛造之前的冶煉鋼材是器的身體,那麽鍛造就是器的骨頭,淬火就是給器注入靈魂。”
“鍛造前,要注意含碳量,含碳量的高低,是成器的的關鍵,也就是你想得到什麽樣的器物,是堅硬,是柔軟,是堅韌,還是剛柔相濟,軟硬適中。”
“那麽下來的淬火處理就必須按照你心中所想,去控製奧氏體向馬氏體結晶轉換的過程,以及你想得到什麽樣的馬氏體,針狀的,還是條狀的。”
“那麽相關的淬火方法,淬火劑的選擇也就隨之而來。比如說把,咱們升溫到九百六十度是為了將鋼鐵結晶全部轉變成奧氏體,為淬火轉變馬氏體做準備。”
“此時器物入水淬火,溫度急劇下降,但此時奧氏體轉變成馬氏體大概一半,還沒有完全完成,可溫度此時已經隻有不到兩百度了,很明顯,這次淬火失敗了,如果繼續,必然淬斷了。”
“那麽此時就應該趕緊將器物從淬火液中取出,讓它自然冷卻一下,溫度緩慢下降,然後再繼續淬火,這就是先急,後緩。就這小小停頓一下,時間可能也就是一兩口茶的時間,可能的淬斷,淬裂情況就消失了。”
“另外,如果你想進一步控製淬火,可以用鐵鉗夾住淬火器物,反複多次的在淬火液中進出,隨時觀察淬火器物表麵變化,這叫做多次淬火技術。”
“這樣做的好處就是一旦發現裂痕,馬上進行迴火升溫,然後鍛打修補,再次淬火,一直到淬火完成,也就是說,即便鍛造有缺陷,鋼材有缺陷,仍然可以以淬火技術彌補迴來。但是,鍛造完成的器物必然在性能上受到影響,降低品質。”
“總之作為補救方法,我告訴你們,這些方法也可以用劣質鋼材進行鍛打以及淬火處理,最後得到一些質量奇差的樣子貨,表麵看很好,一旦使用就會出問題。”
“但是我明確的告訴你們,我雷雲的弟子,不能做這樣缺德的事情,如果以後我發現你們這樣做了,並且用之謀利,我會親手廢了你們。”
“但是如果你們需要用這樣的方法對付壞人,比如說受到脅迫,威逼,需要用這樣的方法來自保,那你放心大膽的用,我雷雲不會怪你。明白了嗎?”
“明白,了先生,魏嗣眾生謹記,不敢想忘。”
“弟子眾生謹記,不敢想忘。”
“明白,明白,完全明白,先生,你講的太好了,想不到這淬火就有這麽大的學問啊。”
“蕭進,你太激動了把。。。。。。。。”
“對對對,我是有點激動了,公子,你講的真好。”
“你先別激動,坐下說話。我這還沒講完呐。”
“是是是,公子先講。”
“此時的蕭進,腹先生幾個人已經激動的不行了,整個人處於高度亢奮的狀態。”
確實,雖然說這個時代的冶煉技術中,煉丹術士也算一家是話,那麽煉丹術士這些人對冶煉也絕對是有心得的,最起碼,通過加溫和化合的方式獲得一些材料,這是煉丹者的核心工作。
也就是說,除了鐵匠,銅匠之外,應該就是他們最有發言權了。雖然鍛造上說,和煉丹沒什麽關聯。不,準確說和煉丹也有關聯,最起碼煉丹的器物來自於鍛造。
而冶煉就和煉丹關聯頗深了,所以這幾天隨著雷雲對冶煉,鍛造,淬火的講解,可以說感悟最深的就是蕭進。所以他才會如此的激動。
“現在,調和粘土,然後在劍上覆土半寸,再悶今天用的是水加了一些硝石粉,因為覆土淬火的關係,其實清水也可以,但是為了保持淬火液的相對溫度穩定,你們現在要多準備幾口大缸。”
“然後調和硝石粉進去讓溫度降低,開始淬火。記住,一旦溫度水的溫度升高,就必須撒硝石粉降溫,實在不行就換水再加硝石粉。開始吧。”
“是,先生。”
淬火的工作迅速的展開,此時的原理學生們已經是非常清楚了,肯快,十幾口大缸被擺了上來,裝滿水,高爐填料,加溫開始。
然後學生們開始和泥覆土,很快,學生們打造的劍被一寸後的泥裹在其中,加溫開始了,此時雷雲告訴學生,必須嚴格的控製淬火溫度。
“你們記住這裏有個觀察溫度的方法,首先,碳鋼一千四百度以上就會溶解,那麽很顯然,它的溫度如果沒有溫度計就需要目測,但是沒關係,目測也可以非常準確。”
“我告訴你們一個方法,亮白色,溫度大概一千三百度。白微黃,一千兩百度。淡黃色為一千一百度。黃色是一千度。橘黃為九百度,比橘黃顏色稍淺一點為九百五十度。”
“橘黃帶紅為八百五十度。淡櫻紅為八百度。櫻紅為七百五十度。暗櫻紅為七百度。暗紅色是六百五十度。紅中帶褐色是六百度。紅中帶黑是五百五十度。但是看鋼材加溫之後的顏色,一定要在暗處看,所以盡量拿到陰影處觀察。”
“今天咱們用水淬,但主要是覆土淬火,所以溫度定在橘黃色,也就是九百度上下。如果不覆土淬火,那麽溫度放在行了淡櫻紅到橘黃帶紅就可以了,高碳稍微低一些,低碳稍微高一些,你們繼續把。”
淬火終於開始了,第一柄劍就是魏嗣打造的漢劍,魏嗣從冶爐城開始一路跟著雷雲,受雷雲的影響最深,所以他打造的是一把最正統的漢劍。
很快,劍的溫度到達了淬火點,隨著魏嗣將劍置入水中,嘶嘶的氣泡冒出,幾十秒之後,淬火完成了,當劍被取出來最後,魏嗣一臉興奮的一聲大喊,成功了。先生,我成功了,沒有問題。
雷雲接過劍仔細觀察,不錯,淡淡的雲紋浮現,劍身八麵,修長平直,劍脊完全在一條直線上。上手抖動一下,劍身傳來隱隱的破風之聲,彈性很好。
“不錯,魏嗣,細心打磨把,這會是一把好劍。”
“是,先生。這是不是說,我已經是一個鑄劍士了?”
“是,魏嗣,從今天起,你已經是一個鑄劍士了,但是你們還應該成為工學大師,而不僅僅是鑄劍士,或者將來的鑄劍師甚至是鑄劍大師。”
“是,先生。”
下來自然是熊商,田因齊,韓康,趙語,樗裏疾,越無強,就連朵兒也拿著她的精靈劍在排隊淬火。
中午午飯前,淬火完成了上百把,隻有十幾把發生了彎曲,這是鏟削的時候一側過頭了,或者一個部位鏟削的太多了,不過總體看還是不錯的。
當然,淬火發生彎曲的人也是崔頭喪氣的,雷雲此時拿起一柄發生彎曲的劍,開口道。
“這是誰打造的?”
“先生,是我。”
一個低著頭的十五歲左右的少年,一臉的生無可戀的樣子。雷雲倒也是暗自好笑。
“那你叫什麽?”
“迴先生話,我叫杜悅。”
“杜悅,我告訴你,你這個劍先去退火,然後敲直即可,若是你心裏不滿意,咱們這樣,你看,你這個彎曲點明顯的是鏟削的過頭了,不過你可以考慮一下,因為你這個鏟削過頭的點很接近劍尖的位置。”
“咱們可以再次升溫然後自然退火,再次鏟削一下,把劍尖做的長一些,銳利一些,一直連到你這個彎曲點,這樣劍看上去反而有些新意,你覺得如何?”
“是,先生。我馬上就退火重新鏟削,多謝先生指教。”
“去吧,別垂頭喪氣的,還有你們,已經發生彎曲的,根據不同的部位重新退火再次鏟削,盡量保持兩邊鏟削平衡,哪怕做出異型的劍都沒關係,你們不認為異型的劍也很好,很有個性嗎?”
“是,先生。多謝先生。”
很快,午飯過後,淬火繼續,終於咱兩個時辰之後,三百七十餘柄劍淬火完畢並且進行了迴火處理。發生各種問題的將近三成。
老實說這個比例相當不錯了,第一次鑄造,兩百四十餘把劍一次淬火完成,並且還是折鋼鍛打的花紋劍,這在這個時代,簡直是為所未聞。
此時的白府早已是一片歡樂,但是總有人垂頭喪氣,此時雷雲倒是也沒閑著,趕緊指點失敗的人如何補救,最後清點,完全失敗需要重新打造的隻有二十餘柄。那沒辦法,隻能重新來了。
雷雲,白冰,公子昂,一眾人站在場地上,包括列子,雷婉都來了。此時不知是誰的主意,弟子很認真的從雷雲身邊走過,然後將劍一柄一柄的擺在雷雲腳下,整齊的排開。
刹那間,三百多柄劍依次排開,擺在雷雲身前的腳下,雖然此時沒有打磨拋光,但是隨著夕陽的照射,也發出一種厚重的金屬質感。而此刻,雷雲心中也升起了一股很強的自豪感。
這些劍,雖不耀眼,但是在雷雲心中此時早已是萬丈光芒。
不錯,前文咱們也說了一些淬火的技術,也知道了雙液淬火,以及一些特殊水質的淬火要求。但實際上遠遠不止這些。
“今天咱們要淬火了,最關鍵的一天來臨了,這裏首先我要講的是淬火,也許你們心中會有疑問,之前咱們講過,淬火分水淬和油淬,這是已經講過的內容,為什麽會再次說起來?”
“首先,這裏我要給你們一個概念,覆土淬火。”
“為什麽要覆土淬火?首先,咱們用的是折鋼打造的花紋鋼,而花紋鋼的形成,實際上是多層很薄的鋼層層累計起來的,經過鏟削修型,才得到了劍的形狀。”
“此時的鋼很薄,如果這樣加溫隨著溫度升高,劍的表麵很薄的鋼片就會因為溫度過高而氧化,從而形成燒灼斑,一旦出現燒灼斑,這劍就廢了。”
“因為氧化之後的鋼其實就是氧化鐵,首先,顏色變了,嚴重的影響整個劍的美感,其實就是強度極大的降低了,氧化之後的鐵,硬度還不如熟鐵。”
“所以,此時要想得到完美的劍,就必須在劍身上進行覆土,就是用泥,均勻的塗抹在劍身上,這樣,劍身就獲得了一層粘土保護層,從而隔絕空氣,讓鋼在加溫的過程中不產生氧化,等溫度達到了淬火點,咱們取出劍胚,置入水中進行淬火降溫。”
“此時,因為有黏土層的存在,最先接觸水而降溫的是黏土層,這樣整個劍身的降溫比較柔和,最後得到的劍身,鋼性和柔韌性俱佳。”
“你們記住,所以用折疊鍛打造出來的花紋鋼,最後淬火都必須覆土淬火,其原因之二就是因為花紋鋼確實有太多層了,即便你過了升溫到淬火點這一關,沒有燒刃。”
“但是一旦在淬火液中急劇降溫,用於降溫從劍的表麵到內部需要時間,表麵最先降溫收縮而內部還處於炙熱狀態,那麽劍身就會發生表麵鋼層剝離脫離,翹皮。”
“嚴重的大量的起皮脫離造成不可逆的損壞。即便咱們過了這一關,沒有發生翹皮脫落,那麽其三,由於劇烈降溫也能產生收縮比率不一致,發生劍身鋼層疏鬆,導致強度,韌性大大降低。”
“同時,如果你們在鍛打中有缺陷,比如說鋼層之間厚薄差異太大,鏟削的時候,兩邊鏟削的不太一致,這樣淬火就會發生彎曲,甚至淬斷。”
“也就是說,你們在鍛打,鏟削的一係列工序中出現的所有錯誤,都會在淬火這個環節表現出來。”
“不過說了這麽多,你們也不用害怕,覆土淬火的好處,就是可以講剛才說的這些情況極大的降低,除非鍛造過程中存在非常重大的缺陷。否則,用覆土淬火的方式,基本上都可以完美解決這些問題。”
“同時,這覆土淬火還有其他的好處,比如說,一件不是花紋鋼打造出來的劍,也可以進行覆土,然後在劍身的粘土上雕琢出各種圖案,比如說,誇張的刃部造型,一些線條,等等。”
“然後進行淬火,一樣可以在劍身上得到這些花紋圖案和造型,這其實就是溫度線,也叫溫度花紋。”
“咱們甚至可以根據覆土曾的厚度不同,最後進行升溫淬火得到一些異性劍身,比如說蛇型劍身,彎曲的劍身。”
“你們記住,最先遇冷必定最先收縮,那麽如果咱們打造一把唐刀,隻要用覆土的方式在刀背部加厚黏土層,而刀刃用很薄的黏土層。或者直接在刃部粘土上做出漂亮的花紋圖案。”
“最會淬火的結果,必定是刀背收縮,刀刃張開,刀身向刀背彎曲,最後變成一把帶弧度彎刀,而這樣的刀更有利與削砍。”
“但是你們記住,這種覆土淬火,這種溫度線,其實也是一種燒刃,做工精良的情況下,這種方法造出來的劍,一點不比花紋鋼的差,某些性能甚至超過花紋鋼。”
“同時覆土淬火,還可以通過粘土的厚度控製,對鍛造的兵器進行局部的淬火,也就是說,需要淬火的部位土層很薄,不需要淬火的部位土層很厚。”
“比熱說咱們的中碳鋼,其實鋼質已經很好了,如果打造劍,不用花紋鋼,直接鍛打延展成型,然後刃部覆土薄一些,劍脊粘土加厚,這樣升溫到淬火點之後,進行淬火。”
“那麽此時刃部因為高溫淬火,硬度增加,而劍的中間,劍脊的位置,基本上屬於低溫淬火降溫緩慢,保持了較好的柔韌性,所以這劍,一樣的剛柔相濟,並且劍刃帶著明顯的溫度線花紋,也是異常的美麗漂亮。這種方法也叫做覆土燒刃法。”
“另外,咱們還可以在覆土的黃泥中添加一些物質,讓淬火的時候形成滲透層,比如說鉻酸鹽類,含鎳,鎢,釩等等的以取得一些表麵滲透層,達到強化,防鏽的目的。”
“但你們記住,咱們剛才說的所有基礎,必須是質量最好的鋼材才能達到性能最佳和美麗漂亮的外觀,所以,鋼材的材質是基礎,切記以後不得用劣質的鋼材打造那些糊弄人的東西。”
“是,先生。”
“先生,還有什麽淬火方法,再給我們講講把。”
“是啊先生,僅僅一個覆土淬火,便是如此神奇,再給我們講一些把。”
“好,不錯,知道要東西來學習了。行,那咱們就晚點淬火你們的劍,我再給你們講一些。”
“首先,給你們幾個關鍵概念,咱們淬火是有一個淬火的溫度點我稱之為淬火點,那麽實際上淬火的原理就是讓奧氏體轉變成馬氏體,那麽它們之間在什麽溫度轉變?這個溫度點,我稱之為轉變溫度點。”
“那麽這裏就出現了一個問題,淬火時溫度是急劇下降的,也就是說,奧氏體轉變成馬氏體轉變溫度點僅僅是一瞬間而已,那麽在這個時間內能不能得到足夠的馬氏體?”
“實際上覆土淬火的原因就是讓這個轉變溫度點稍微持久一些,讓更多的馬氏體轉變結晶出來,硬度就會增加。”
“但是這個轉變溫度點是隨著材料的含碳量增加而降低的。也就是說,高碳鋼的轉變溫度點,低於中碳鋼。而中碳鋼的轉變溫度點低於低碳鋼。”
“或者說,低碳鋼,中碳鋼,高碳鋼的淬火溫度呈現逐級降低的情況。那麽奧氏體結晶向馬氏體結晶轉變完成的溫度,我稱之為轉變結束點。”
“這就是說,各種不同含碳量的鋼材,從轉變溫度點開始,到轉變結束點。這一點時間咱們需要控製,那麽怎麽控製?”
“答案就是淬火液。”
“實際上,你們知道,淬火液就是水,後來你們知道了還有油。”
“但其實淬火液還有更多,咱們這裏先說水。”
“排在第一位的當然是水,水的優點是汽化熱值高,傳熱快,隨處可得並且穩定性好,方便。”
“但缺點也一樣明顯,首先就是冷卻速度隨著水溫的變化而發生明顯變化。比如說咱們用一個上千度的器物進行淬火,淬火還未完成,水開了,這不行。淬火講究淬火液溫度要穩定,而水淬的方式淬火低溫器物還行,淬火高溫器物必須加大水量,不然效果就會越來越差。”
“如果淬火是水文不穩定,上升太快,奧氏體轉換馬氏體就會出現障礙,也就是咱們說的無法淬硬,淬火件在淬火時還會產生巨大的應力,造成開裂和變形。”
“你們應高都知道,咱們講一個燒熱的石頭扔進水裏,此時會產生氣泡,這個叫做蒸汽膜,蒸汽膜階段長,汽包量大。
“那麽淬火液就無法與淬火表麵結合,在淬火件的凹槽和孔內蒸汽不易逸出,造成冷卻不均勻,那麽硬度自認不可能均勻。”
“所以啊,淬火的時候,水淬的時候最好用攪拌或強製循環的方法,以提高冷卻的均勻性,防止產生軟點和變形。還有,就是盡量淬小的器物。”
“當然,要避免這些問題,可以再水中加入鹽可使冷卻速率加倍。鹽水淬火之冷卻速率快,且不會有淬裂及淬火不均勻之現象,是比較理想的淬火尤其是淬硬用冷卻劑。鹽應該在水中添加一成到兩成。這個要根據淬火器物的大小和材料決定。”
“其次,就是堿水,酸水,草木灰水,甚至是泥漿水,酒精水,礦物質水,鐵砂水,紅礬水等等,這些水中含有的物質會在淬火器物的表麵形成滲透層,同時加快熱的傳遞,讓淬火更均勻,淬透更好。”
“當然,還有一些特殊的淬火液,比如說三硝水,也就是兩種硝石,硝酸鈉,硝酸鉀,和亞硝酸鈉。這個比例大概是兩成五,兩成,兩成,加三成五的水。”
“另外,還可以用矽酸鈉可用矽酸鉀。水玻璃,碳酸鈉水,聚乙烯醇,聚乙二醇,聚酰胺聚乙二醇等等這些東西的水溶液,當然,這些你們暫時還沒接觸到,以後我會讓你們用上。”
“那麽下來就是油淬,當然,所謂油淬也分動物油脂和植物油,並且也可以在其中添加不同的一些可以溶於油脂的淬火溶劑幫助咱們淬火,但大體上和水淬差不多。”
“總之你們記住,咱們使用這些淬火液,就是為了幫助咱們得到足夠的馬氏體結晶,以及控製奧氏體結晶轉變成馬氏體結晶時候的溫度點,到轉變完成點之間的時間。”
“你對這一段時間的掌控越好,你打造的兵器就越好,鍛造的工件就越好。”
“同時你們要記住。淬火後的器物內常存在馬氏體與殘留奧氏體,在常溫放置一段長久時間易引起裂痕的發生,此乃因殘留奧氏體產生轉變、引起膨脹所導致。”
“此現象尤其再冬天寒冷的氣候下最容易產生。此時可使用深冷處理促使馬氏體轉變生成,讓殘留奧氏體即使進一步冷卻也無法再產生轉變。”
“或者進行輕微的鍛打之後,進行二次淬火,當然二次淬火的溫度低一些,使不安定的殘留奧氏體轉變成馬氏體。也可以直接迴火。破壞掉殘留奧氏體造成內應力影響,但前提是你對打造的器物已經很滿意了。”
“你們一定要不要忘記,淬火的目的在使鋼製器物表麵獲得滿意的硬度,如果淬火之後的硬度不理想,那就隻能是幾個原因。”
“首先就是淬火溫度不夠,鋼材沒有產生足夠的奧氏體。其次,冷卻不足冷卻速度太慢了。”
“其三,加熱溫度工件表麵若熱處理前就發生脫碳現象,則工件表麵硬化的效果就會大打折扣,這沒得說,肯定是加溫過頭了,比如說,淬火溫度需要九百五十度,你給加溫到了一千一百度。結果導致脫碳了。”
“同時加溫過熱還會導致奧氏體之結晶顆粒變得粗大化,導致淬火後生成粗大的馬氏體而脆化,易使馬氏體結晶整體出現橫裂。我稱之為馬氏體裂痕,此裂痕極易發展成淬火裂痕。”
“這就是咱們說的淬斷,淬裂,淬彎了。今天告訴你們的,淬火其實是鍛造的靈魂,如果說,鍛造之前的冶煉鋼材是器的身體,那麽鍛造就是器的骨頭,淬火就是給器注入靈魂。”
“鍛造前,要注意含碳量,含碳量的高低,是成器的的關鍵,也就是你想得到什麽樣的器物,是堅硬,是柔軟,是堅韌,還是剛柔相濟,軟硬適中。”
“那麽下來的淬火處理就必須按照你心中所想,去控製奧氏體向馬氏體結晶轉換的過程,以及你想得到什麽樣的馬氏體,針狀的,還是條狀的。”
“那麽相關的淬火方法,淬火劑的選擇也就隨之而來。比如說把,咱們升溫到九百六十度是為了將鋼鐵結晶全部轉變成奧氏體,為淬火轉變馬氏體做準備。”
“此時器物入水淬火,溫度急劇下降,但此時奧氏體轉變成馬氏體大概一半,還沒有完全完成,可溫度此時已經隻有不到兩百度了,很明顯,這次淬火失敗了,如果繼續,必然淬斷了。”
“那麽此時就應該趕緊將器物從淬火液中取出,讓它自然冷卻一下,溫度緩慢下降,然後再繼續淬火,這就是先急,後緩。就這小小停頓一下,時間可能也就是一兩口茶的時間,可能的淬斷,淬裂情況就消失了。”
“另外,如果你想進一步控製淬火,可以用鐵鉗夾住淬火器物,反複多次的在淬火液中進出,隨時觀察淬火器物表麵變化,這叫做多次淬火技術。”
“這樣做的好處就是一旦發現裂痕,馬上進行迴火升溫,然後鍛打修補,再次淬火,一直到淬火完成,也就是說,即便鍛造有缺陷,鋼材有缺陷,仍然可以以淬火技術彌補迴來。但是,鍛造完成的器物必然在性能上受到影響,降低品質。”
“總之作為補救方法,我告訴你們,這些方法也可以用劣質鋼材進行鍛打以及淬火處理,最後得到一些質量奇差的樣子貨,表麵看很好,一旦使用就會出問題。”
“但是我明確的告訴你們,我雷雲的弟子,不能做這樣缺德的事情,如果以後我發現你們這樣做了,並且用之謀利,我會親手廢了你們。”
“但是如果你們需要用這樣的方法對付壞人,比如說受到脅迫,威逼,需要用這樣的方法來自保,那你放心大膽的用,我雷雲不會怪你。明白了嗎?”
“明白,了先生,魏嗣眾生謹記,不敢想忘。”
“弟子眾生謹記,不敢想忘。”
“明白,明白,完全明白,先生,你講的太好了,想不到這淬火就有這麽大的學問啊。”
“蕭進,你太激動了把。。。。。。。。”
“對對對,我是有點激動了,公子,你講的真好。”
“你先別激動,坐下說話。我這還沒講完呐。”
“是是是,公子先講。”
“此時的蕭進,腹先生幾個人已經激動的不行了,整個人處於高度亢奮的狀態。”
確實,雖然說這個時代的冶煉技術中,煉丹術士也算一家是話,那麽煉丹術士這些人對冶煉也絕對是有心得的,最起碼,通過加溫和化合的方式獲得一些材料,這是煉丹者的核心工作。
也就是說,除了鐵匠,銅匠之外,應該就是他們最有發言權了。雖然鍛造上說,和煉丹沒什麽關聯。不,準確說和煉丹也有關聯,最起碼煉丹的器物來自於鍛造。
而冶煉就和煉丹關聯頗深了,所以這幾天隨著雷雲對冶煉,鍛造,淬火的講解,可以說感悟最深的就是蕭進。所以他才會如此的激動。
“現在,調和粘土,然後在劍上覆土半寸,再悶今天用的是水加了一些硝石粉,因為覆土淬火的關係,其實清水也可以,但是為了保持淬火液的相對溫度穩定,你們現在要多準備幾口大缸。”
“然後調和硝石粉進去讓溫度降低,開始淬火。記住,一旦溫度水的溫度升高,就必須撒硝石粉降溫,實在不行就換水再加硝石粉。開始吧。”
“是,先生。”
淬火的工作迅速的展開,此時的原理學生們已經是非常清楚了,肯快,十幾口大缸被擺了上來,裝滿水,高爐填料,加溫開始。
然後學生們開始和泥覆土,很快,學生們打造的劍被一寸後的泥裹在其中,加溫開始了,此時雷雲告訴學生,必須嚴格的控製淬火溫度。
“你們記住這裏有個觀察溫度的方法,首先,碳鋼一千四百度以上就會溶解,那麽很顯然,它的溫度如果沒有溫度計就需要目測,但是沒關係,目測也可以非常準確。”
“我告訴你們一個方法,亮白色,溫度大概一千三百度。白微黃,一千兩百度。淡黃色為一千一百度。黃色是一千度。橘黃為九百度,比橘黃顏色稍淺一點為九百五十度。”
“橘黃帶紅為八百五十度。淡櫻紅為八百度。櫻紅為七百五十度。暗櫻紅為七百度。暗紅色是六百五十度。紅中帶褐色是六百度。紅中帶黑是五百五十度。但是看鋼材加溫之後的顏色,一定要在暗處看,所以盡量拿到陰影處觀察。”
“今天咱們用水淬,但主要是覆土淬火,所以溫度定在橘黃色,也就是九百度上下。如果不覆土淬火,那麽溫度放在行了淡櫻紅到橘黃帶紅就可以了,高碳稍微低一些,低碳稍微高一些,你們繼續把。”
淬火終於開始了,第一柄劍就是魏嗣打造的漢劍,魏嗣從冶爐城開始一路跟著雷雲,受雷雲的影響最深,所以他打造的是一把最正統的漢劍。
很快,劍的溫度到達了淬火點,隨著魏嗣將劍置入水中,嘶嘶的氣泡冒出,幾十秒之後,淬火完成了,當劍被取出來最後,魏嗣一臉興奮的一聲大喊,成功了。先生,我成功了,沒有問題。
雷雲接過劍仔細觀察,不錯,淡淡的雲紋浮現,劍身八麵,修長平直,劍脊完全在一條直線上。上手抖動一下,劍身傳來隱隱的破風之聲,彈性很好。
“不錯,魏嗣,細心打磨把,這會是一把好劍。”
“是,先生。這是不是說,我已經是一個鑄劍士了?”
“是,魏嗣,從今天起,你已經是一個鑄劍士了,但是你們還應該成為工學大師,而不僅僅是鑄劍士,或者將來的鑄劍師甚至是鑄劍大師。”
“是,先生。”
下來自然是熊商,田因齊,韓康,趙語,樗裏疾,越無強,就連朵兒也拿著她的精靈劍在排隊淬火。
中午午飯前,淬火完成了上百把,隻有十幾把發生了彎曲,這是鏟削的時候一側過頭了,或者一個部位鏟削的太多了,不過總體看還是不錯的。
當然,淬火發生彎曲的人也是崔頭喪氣的,雷雲此時拿起一柄發生彎曲的劍,開口道。
“這是誰打造的?”
“先生,是我。”
一個低著頭的十五歲左右的少年,一臉的生無可戀的樣子。雷雲倒也是暗自好笑。
“那你叫什麽?”
“迴先生話,我叫杜悅。”
“杜悅,我告訴你,你這個劍先去退火,然後敲直即可,若是你心裏不滿意,咱們這樣,你看,你這個彎曲點明顯的是鏟削的過頭了,不過你可以考慮一下,因為你這個鏟削過頭的點很接近劍尖的位置。”
“咱們可以再次升溫然後自然退火,再次鏟削一下,把劍尖做的長一些,銳利一些,一直連到你這個彎曲點,這樣劍看上去反而有些新意,你覺得如何?”
“是,先生。我馬上就退火重新鏟削,多謝先生指教。”
“去吧,別垂頭喪氣的,還有你們,已經發生彎曲的,根據不同的部位重新退火再次鏟削,盡量保持兩邊鏟削平衡,哪怕做出異型的劍都沒關係,你們不認為異型的劍也很好,很有個性嗎?”
“是,先生。多謝先生。”
很快,午飯過後,淬火繼續,終於咱兩個時辰之後,三百七十餘柄劍淬火完畢並且進行了迴火處理。發生各種問題的將近三成。
老實說這個比例相當不錯了,第一次鑄造,兩百四十餘把劍一次淬火完成,並且還是折鋼鍛打的花紋劍,這在這個時代,簡直是為所未聞。
此時的白府早已是一片歡樂,但是總有人垂頭喪氣,此時雷雲倒是也沒閑著,趕緊指點失敗的人如何補救,最後清點,完全失敗需要重新打造的隻有二十餘柄。那沒辦法,隻能重新來了。
雷雲,白冰,公子昂,一眾人站在場地上,包括列子,雷婉都來了。此時不知是誰的主意,弟子很認真的從雷雲身邊走過,然後將劍一柄一柄的擺在雷雲腳下,整齊的排開。
刹那間,三百多柄劍依次排開,擺在雷雲身前的腳下,雖然此時沒有打磨拋光,但是隨著夕陽的照射,也發出一種厚重的金屬質感。而此刻,雷雲心中也升起了一股很強的自豪感。
這些劍,雖不耀眼,但是在雷雲心中此時早已是萬丈光芒。