覆土烧刃:
所谓“覆土烧刃”,就是以调配的泥土覆盖刀身不需要高硬度的位置,然后将刀剑加热至特定温度,当红热的刀身进入水中后,赤裸的部分迅速冷却,而有泥土覆盖的部位的温度变化不会非常明显,导致硬度与赤裸部位不同,从而达到刚柔并济的效果,在刀刃硬度高的情况下,依旧能保持刀身的良好韧性。而高档日本刀的覆土烧刃,是通过覆土的不均来使其淬火时自然弯曲。
为什么需要烧刃?
这和刀剑的尺寸,选择的钢材,追求的硬度等等有很大关系。一米长的刀剑如果选择T10,T8等钢材,那么最好就要烧刃,因为T10钢在硬度HRC57,58左右或者更高时韧性差,容易断,不适合做长刀剑,所以只好用烧刃这种局部热处理的方法来弥补韧性不足的缺点。如果选择一些合适的材料那么就不用烧刃了,因为有些材料处理到硬度HRC57或58时,韧性仍然不错。
这种技术本质上还是单一介质淬火,但问题在于它在工件外不需要淬火的部位加了含碳泥土进行包裹,需要淬火的部位一般有一层非常薄的膏剂,通常含有大量的碳氮成分,等膏剂干后,进行淬火,作为一种常用热处理方式,特别受到日本造剑师傅的喜爱。
覆土烧刃的最终目的是让刃和刀身的硬度不一样。如果夹钢的工艺已经使刃和身子的硬度改变,所以覆土烧刃就没那么必要了。
中国一般现在常见夹钢类的古刀剑由于多是夹钢所以多是全身淬火,多不必覆土。
敷土烧刃,刀剑之淬火前必须涂敷“烧刃土”于刃上,起柔软刀身作用。“覆土烧刃”,就是以调配的泥土覆盖刀身不需要高硬度的位置,然后将刀剑加热至特定温度,当红热的刀身进入水中后,赤裸的部分迅速冷却,而有泥土覆盖的部位的温度变化不会非常明显,导致硬度与赤裸部位不同,从而达到刚柔并济的效果,在刀刃硬度高的情况下,依旧能保持刀身的良好韧性。而高档日本刀的覆土烧刃,是通过覆土的不均来使其淬火时自然弯曲。加热时如土层剥落将会在刀身上留下致命缺点,严重者使淬火失败。“烧刃土”各有讲究。不同流派各有秘传。
覆土烧刃的工艺需要的几种原料:
配方:黏土+硼砂+铁粉+碳粉(比例是1:1),再加上以碳粉含量相等的木炭。
铁粉推荐使用锈铁,可用砂轮机磨下来的,然后用磁铁一吸就可以了;土用生土;硼砂是一种钠硼酸盐砂泥岩粉末,它的作用是去除表面氧化物,使粘土与刀身粘连的更紧密,淬火时使之不易脱落,还可以防止淬火时钢的表面脱碳。
其实现代气焊中也有用硼沙等同于=助焊剂,用来消除表面的氧化物,使之焊接得更牢固。淬火:钢材会因为温度升高而改变结晶方式,在温度达到727~911度(因含碳量而异)以上时,变为一种称为麻田系(MARTENSITE)的结晶,此时将火红的钢投入水或油中,因瞬间降温致使结晶来不及变回,而被固定下来,称之为淬火。麻田系(MARTENSITE)结晶的特性是硬且脆,而且体积较原来大。所述的“麻田系”在材料学中称为“马氏体”。
水淬速度最快,得到的硬度较高。
油淬速度相对慢点,得到的硬度相对低些。
风淬速度相对更慢,得到的硬度相对再低些。
各有各的优点和缺陷,按钢材的不同和对期待的结果不同而选择最合适的热处理方式。
同一块钢材火红时,若未全部投入水中,只有局部泡水,则未入水部份,因缓慢降温而回复原来的结晶状态,导致硬度及体积不变,称之为局部淬火。覆土烧刃即属局部淬火的一种。
覆土部份的刀身因覆土的隔离,就如同未投入水中一样,一把直的刀身。经过局部淬火后,刃口硬度。体积都增加了,自然就往刀背(栋)的方向弯曲----反
图:精美覆土烧刃纹
刀体敷土加温后刀刃与刀身处出现各种刃纹。不同流派刀工因敷土方法不同,故其刀上所现刃纹各有不同。淬火对刀剑来说是决定命运的一道工序,锻冶之工艺由此而见。为便于查看加热中之刀色,多半在夜深人静时进行。万籁俱静之夜色与凝视炎炎炉火之匠师,给刀剑加上了一层神秘成份。刃体烧至正好时,便从炉中将刀抽出,入水之瞬刀工须大喝而将刃体全没水中,斯时如爆燃之响,不乏异鸣,水气蒸腾。经此淬火后,刃体硬化完成。水温起巨大作用,淬火、水温全凭口传心授。淬火后还许回火处理,将刀稍加热后让其自然冷却,对刀剑硬度无影响,刃性由此提高。将三尺刃烧至均衡一色,实非易事,尤以刀尖(帽子、釯子)十分难以掌握,故品评刀工水平以刀尖为关键。
注意:烧刃改变硬度对钢才有用,对铁是没用的哦。
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