今日特來鍛鐵,不欲假他人之手,乃欲測試一下工藝改進能否有成效。
刀條鍛打成型之後,按昨日所見流程,接下來,應是退火,既,把刀條再加熱到微微發軟的程度,然後進行長時間保溫,使軟化的刀條緩緩“流動”,以均勻材質。
退火過程,要通體加熱,要里外加熱充分,且溫度不可過高,若溫度過高,刀條就太軟,放著會微微形變,過猶不及。
故,退火時加熱的溫度,應略低于鍛打時加熱的溫度。
當保溫的火櫃布置好,李孟羲是按昨日鐵匠所用的方法,用一些將要燒盡的木炭鋪到火櫃里,然後刀放進去之後,再蓋上了一層炭,此處改進的在于,李孟羲給火櫃加了蓋子,並拿泥湖上了。
有了蓋子密封,保溫效果會更好。
此時,李孟羲想到一個問題。
關于滲碳脫碳的問題,已知炭火是既能給生鐵脫碳,同時又能給熟鐵滲碳,那麼已經滲好炭的刀條放火櫃里加熱,表面炭含量會不會降低?
大概是,極可能降低,畢竟退火需要長時間保溫,刀條需要長時間維持著高溫,高溫狀態下,炭是會燃燒的。
刀條內部還好,刀條內部接觸不到空氣,炭不會丟失太嚴重,可表層長處于時間高溫之下,炭大概會大量消耗。
表層少了炭,會造成,刀劍表面的硬度下降。
想到這里,李孟羲不由皺眉,若是刀劍,刀劍那麼寬厚的體量,表面少一些炭無妨,對整體的影響不大,可放在別處,比如鎧甲,比如甲片之上,甲片薄薄的一點,要是表層的炭丟失了,那對甲片整體強度的影響就太大了。
要解決此難題,或許有方法,既然長時間加熱容易使炭丟失,那索性,就減少加熱,比如冷鍛,直接拿錘子砸,當能有效降低甲片中炭的流失,這或就說明了,為何冷鍛甲性能會極其優異。
熱處理難免要加熱,加熱難免要改變炭含量,甲片可用冷鍛,刀劍或許也能補救,將刀劍放在充滿炭但是沒有氧的地方加熱,這樣,刀劍會吸收炭,但同時,刀劍中的炭不會燃燒也就不會丟失,這就把刀劍表層損失的炭補回來了。
可,不加熱又能補炭的方法,這種兩全其美的方法,會是什麼?
想來想去,避免燃燒或許用隔絕氧氣的方法,既,跟悶窯一樣,把刀劍和炭放到一起,然後完全密封起來。
早些時日悶窯燒炭的情景李孟羲還歷歷在目,當時窯一打開,滿窯都是炭,烏漆麻黑的,炭灰飄散的滿窯都是。
靈感來的如此巧妙,李孟羲眼楮亮了,妙啊!悶窯之時,炭的微小顆粒飛的到處都是,而窯中又是缺氧環境,不正好利于滲碳?
明了了,滲碳可以結合熱處理最後一步,將淬火過後的刀劍放到窯里,然後點火,再封窯,窯中的溫度,是遠低于冶鐵的溫度的,這正好,溫度恰適合回火,既批量回了火,又批量滲了炭,簡直絕妙。
不僅如此,甲片也可以此種方法滲碳。
若再考慮到悶窯之時若用木頭,木頭含雜質多,可以用精致木炭來悶炭,將能進一步提高刀劍質量。
只待一試。
燒窯損耗又大,若要用悶窯法熱處理,為降低成本,勢必要將大量刀具幾百件幾百件的丟到窯里,以此來降低成本。
想及此,李孟羲覺得,回火工序可以直接省了,直接把淬好火的劍直接丟窯里封窯悶一段時間,這簡直是工業化的回火方式。
——
一段時間後,退火結束,打開火櫃,一片熱氣撲面而來,櫃中的炭已經燒成了一層白灰,火早就滅了。
退火完成了。李孟羲此時想起,退火這個工序,難的是長久保溫,長久保溫又不至于過于灼熱,土窯不恰是絕好的所在?
土窯里,溫度均勻,且保溫效果絕佳,一窯同時可以放幾百支劍,不遠比人工來的高效。
回火可以用窯,退火也完全可以。
而退火溫度較回火溫度高的多,這便需要制作溫度不同的窯。
而如何控制窯溫,暫無頭緒。
無論如何,用窯進行熱處理是強大的工業化熱處理技術,潛力無窮。
拿火鉗把小小的刀具從里邊取出來,刀具已經涼了,退火的效果從外邊也看不出區別,翻來覆去把刀看了又看,李孟羲抬頭對關羽道,“接下來該是,正火,半熱不熱。”
若是熟練匠人,能完美的把控火候,刀條加熱成什麼顏色剛剛好,一眼就能把控準。
可關羽也好,李孟羲也好,雖說道理全通,但實際經驗一點也無。
正火流程,只知溫度比退火略低,可低上多少,不曉得。
關羽小心翼翼的把小刀夾著在火上繚來繚去,李孟羲在邊瞅著。
片刻之後,關羽將刀條夾起給李孟羲看,“瞅瞅,成不成?”關羽眯著眼問。
李孟羲隨意看了一眼,“成了吧?”
正火流程乃是,將刀條加熱至一個不高不低的溫度,放到空氣中不快不慢的降溫,使刀形成不大不小的晶體,優化整體晶體結構。
所以,加熱定要充分。
可是,碳火加熱的方式,注定了熱從外向里傳導,注定里邊較表層溫度低,注定內部晶體優化的不夠好。
除非有一種能將鐵里外同步加熱的高級手段,比如——磁加熱。
什麼磁感線,電磁爐,電水壺之類的原理。
磁加熱可以里外通透,效果一定比碳火加熱要好的多。
而磁加熱,想來得先有磁鐵,得有電流,然後才能考慮。
空氣中降溫速度很快,三兩分鐘,小刀變涼了,正火結束。
第三步,淬火。
李孟羲將早準備好的一些尿和一些油脂拿了過來。
兩支竹筒一支里是馬尿,一只里裝的膏狀的牛油,雖知馬尿和油脂淬火很好,更詳細的卻不知道了,也不知是先用馬尿還是先用油脂。
還有,覆土燒刃,乃是以黃泥封住刀身獨留刃口在外,然後只淬火刀刃部分。
關羽隨意找了一些黃泥給湖上去,湖的狗啃一樣,參差不齊。
李孟羲見狀,“何不用木條來涂,也好整齊一點。”
關羽瞅了瞅的亂七八糟的刀條,又抬頭看了李孟羲一眼,咕噥道,“何不早說?”
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