剑制造的工作方式

作者:杰夫·泰森

对这个词的最新提及唤起传奇人物的图像:英国骑士,罗马角斗士,日本忍者或维京战士。我们的想象力使它们比生命更大,它们的闪亮剑在空中闪闪发光的弧线。我们被剑迷住了,就像其他武器一样,经常将其视为美女。实际上,许多剑是由工匠的熟练手制作的令人叹为观止的艺术品。

价格范围反映了多样性。您可以找到所有类型的剑,从廉价的机器制造的复制品,价格低至50美元,再到手工制作的杰作,价格为35,000美元或更多!



照片礼貌Don Fogg刀
日本武士刀。查看更多剑的图片

接下来

基本上,剑是一块锐化的金属,通常在24至48英寸(61至122厘米)之间,带有手柄()一端。另一端通常逐渐升至某个点。在此版本的文章中,您将了解剑以及如何使用现代剑制作方法制作的剑,包括创建剑所需的步骤:

  • 选择设计
  • 选择股票
  • 锻造和塑造刀片
  • 标准化和退火钢
  • 添加边缘
  • 恢复钢
  • 添加警卫,刀柄和鞍

本文涵盖了现代剑制造的基础知识。在整个历史上都使用了许多其他方法,并且在不同时间和地区的刀片史密斯制造的剑之间存在许多差异。日本剑的发展与欧洲剑的创建大不相同。本文瞥见了迷人的叶片世界。

让我们开始看看剑的一部分。

谢谢
谢谢唐·福格(Don Fogg)Don Fogg刀,,,,阿德里安·科(Adrian Ko),主编国际剑论坛, 和汤米·麦克纳布(Tommy McNabb),总裁北卡罗来纳州刀具协会

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剑组件

这是剑的主要组成部分:

有四个基本部分:

刀刃- 形成剑的钢的长度。典型的刀片有六个区域:

  • 边缘- 这是刀片的锐化部分。剑可能是单身或双刃。例如,日语卡塔纳有一个边缘,但苏格兰人克莱莫尔两侧都锐利。
  • 提示- 剑的尽头远离刀柄。大多数剑在尖端的一点点逐渐变细,但是有些刀片线直到尖端直到尖端为止。一些剑,例如美国内战军刀,沿着它们的长度弯曲。
  • 后退- 边缘对面的刀片部分。当然,一把双刃剑没有后背。
  • 平坦的- 刀片的侧面。
  • 富勒- 经常称为血沟或者排水沟,Fuller是一个狭窄的凹槽,在许多剑中的大部分长度都延伸。大多数人认为,在那里可以通过河水逃脱来轻松去除刀片,从而减少吸力。与普遍的看法相反,饱满并不是血液奔跑的渠道。饱满的实际原因是减轻刀片的重量而不会减小强度。使用填充剂可以使Bladesmith使用较少的材料来组成刀片,从而使其更轻,而不会牺牲过多的结构完整性。这类似于构建一个i梁的使用摩天大楼
  • 里卡索- 在某些剑上发现,里卡索是后卫前刀片的浅色部分。它通常在较重的剑上使用,以便在需要时提供握住的地方。
  • - 刀片覆盖的刀片的一部分。完整的缝隙与刀片的其余部分相同,并延伸到刀柄之外,并通过。部分唐的孔并不能一直延伸到整个刀柄,通常不超过刀片宽度的一半。唐的长度和宽度的长度,尤其是在进入鞍之前变窄的地方,从剑到剑各不相同。刀柄内的缝隙的厚度和宽度将决定剑的处理。

警卫- 防止对手的剑滑过刀柄并割伤手的金属件。日本剑的后卫还阻止了手滑到刀片的情况下,而许多欧洲剑后卫也在近距离战斗中保护了双手。此外,欧洲剑上的越野后卫可以帮助点控制和操纵刀片。守卫的范围从简单的横台到几乎封闭您手的完整篮子。

- 剑的手柄,通常由皮革,电线或木材制成。它被固定在刀片的缝上,以提供一种舒适的握住剑的方式。

- 刀柄末端的末端。鞍通常比刀柄大,并防止剑滑出手,并为刀片提供了一些配重。它们还可以用作将刀柄固定在汤中的手段,有时与刀片的其余部分相同。

剑的范围从严格的功利主义到完全礼仪。在许多剑中,警卫,剑柄和鞍状非常华丽,是剑的独特性的焦点。

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历史的一部分

只要保存记录,就已经成为我们历史的一部分。实际上,原始人使用的一些最早的工具是锐化的石头。

剑和刀在每个主要文明中都发挥了重要作用。即使在当今的现代社会中,剑也用于许多最重要的军事或国家仪式和职能。考虑一下美国海军陆战队的广告,以及它们如何专注于海军陆战队,或者由英格兰女王在英格兰女王举行的骑士仪式上,在那里用剑来触摸被骑士的人的肩膀。

最早已知的剑是由,最常见的金属之一。铜剑非常柔软,很快被钝。后来,剑从青铜。青铜是一个合金铜和锡。合金是两种或多个碱金属或元素的混合物,以创建具有特定特性的另一种金属。就青铜而言,铜和锡的组合创造了一种金属,该金属是:

  • 比铜强
  • 比铜更灵活
  • 保持锋利的时间比铜更长

随着出现的出现,开发了一把更好的剑铁矿在古代世界的每个地方都很容易找到。铁矿石含有与氧气结合的铁。要从铁矿石制成铁,您需要消除氧气以产生纯铁。用于从铁矿石中提炼铁的最原始设施称为绽放

在盛大的烧伤中木炭用铁矿石和氧气供应良好(由风箱或鼓风机提供)。木炭本质上是纯碳。碳与氧气结合起来,产生二氧化碳和一氧化碳(在此过程中释放大量热量)。碳和一氧化碳与铁矿石中的氧气结合并将其携带,留下一个多孔的海绵状质量称为a盛开。然后将花朵锤打以清除大多数杂质。产生的金属易于使用,但是铁剑不能很好地保持边缘,而且仍然太软。

铁成为剑和其他武器的首选金属,并帮助造就了新的帝国。铁和青铜武器和工具都对各自突出时代的力量平衡产生了令人难以置信的影响。实际上,这些历史时期现在被称为铁器时代青铜时代

最终,被发现。是铁合金(铁矿)和少量碳(水泥岩),通常在0.2%至1.5%之间。钢最初是使用称为胶结。将铁块放在由碳含量很高的物质制成的容器中。将容器放在炉子中,并在高温下保持一段时间的时间,范围从小时到几天。在这段时间,碳迁移会发生,这意味着铁从容器中吸收一些碳。铁和碳的产生混合物是钢。


照片礼貌Don Fogg刀
唐·福格(Don Fogg)在他的锻造中工作

钢比铁和青铜具有许多优势:

  • 这很难。
  • 适当地进行热处理时,它是灵活的。
  • 它可以长期保持非常锋利。
  • 它可以使用并形状。
  • 与铁相比,它对生锈和腐蚀更具抵抗力。


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凯尔特剑的历史启发式代表

今天制造的几乎所有剑都是某种类型的钢合金。在大多数现代钢中,还有许多其他元素。稍后,您将了解有关各种钢合金的更多信息。但是首先,让我们谈谈制作剑所需的工具。

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建立商店

之前刀匠(制作剑,刀和其他工具的人可以创建剑,他必须拥有适当的环境和工具。刀匠的商店,称为铁匠铺,与传统的铁匠商店非常可比。由于污染过程产生的烟雾和灰尘,必须通风良好。应注意锻造,铁砧和其他设备的放置,以确保刀片史密斯必须使用加热钢的距离保持在最低限度。

在过去的几个世纪中,叶片史密斯使用的基本设备发生了很小的变化。对于大多数史密斯人来说,最大的变化是在基本锻造完成之后,通过使用电动工具来研磨和抛光钢。贸易工具包括:

- 史密斯(Smith)的象征,砧座很容易成为最著名,最知名的污迹设备。标准砧有以下部分:

  • 根据- 大部分砧座,基座通常在底部钻孔以将铁砧固定在安全架上。
  • - 这是钢的大部分形状发生的地方。砧的顶部很难恢复过来,应该光滑。边缘略有圆形,以确保它们不会磨损或损坏钢。

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    请注意,面对砧座的耐寒和刺孔。
  • 软垫- 脸部和喇叭之间的一个小平坦截面,用于凿子工作,以使叶片史密斯不会刺伤砧的脸。
  • 喇叭- 砧座的前端从垫子下方挖掘到圆形尖端。也称为比克,喇叭用于弯曲和弯曲钢。
  • 耐寒和pritchel孔- 硬孔是砧板上的一个方形插座,可容纳下面描述的一些塑造工具。Pritchel孔是脸部的一个圆孔,可以打孔,钻或漂移进入砧。它用于在钢中打孔和塑造孔。

锤子- 锤子是刀匠的延伸。他依靠它来创建剑的基本形状。Bladesmiths和Smiths使用的锤子与您在五金店中发现的典型锤子略有不同。主要区别是砸碎锤子是加冕,虽然大多数标准锤子不是。加冕意味着锤子头的边缘已经稍微圆滑,而不是平方。加冕可防止锤子在刀片史密斯(Bladesmith)磅时在钢中尖锐的凹痕。

锤子的大小和目的差异很大:

  • 球,交叉和直卵子- Peen Hammers的另一侧有一个平坦的头部,冠状的头部和一个圆形(球)或楔形(交叉和笔直)。十字架的楔子侧向锤子,而直钉的楔形与锤子保持一致。Peen Hammers用于大多数塑形工作。
  • 大锤锤和单杰克- 大锤锤往往大而重,重达20磅。当钢铁需要大量重型塑形并且通常需要第二人称时,它们会被使用。一个人将钢固定在砧上,而另一个人则挥动锤锤。单个插孔是一个较小的大锤锤,可以由一个人使用。
  • 设置锤子和扁平- 这两种工具都有大的平顶。如您所料,扁平化的主要用途是使钢制变平。固定锤用于制作平方角和平坦的边缘。

- 钳子是一种多功能工具,没有刀匠可以没有。实际上,典型的铁匠铺有几对钳子。钳子在砧座上塑造钢时用来握住钢。它们还用于将钢放在锻造中并取回钢并淬灭钢。

  • 塑造工具- 经常,刀片史密斯需要对钢铁的钢铁锤做些某些事情。那时他可以选择这些更专业的工具之一。
    • 哈迪斯(Bicks,Fullers and Swages) - 这些工具适合砧座的硬孔。鸡巴是一种圆形的碎片,可用于弯曲和弯曲钢,例如小角。富勒被用来凹槽。实际上,这就是为什么剑上的凹槽被称为饱满的原因。武器用于将钢迫使某些形状,例如三角形,方形或六角形。
    • 凿子- 您可能期望的是,凿子用于切割或磨损钢。
    • 打孔和漂移- 用拳头用钢戳或打孔。漂移用于扩展现有孔。砧座中的pritchel孔为穿过钢的拳头或漂移提供了一个地方。

  • 锻造- 上面提到的工具使您在钢一旦变热就可以塑造。加热钢需要锻造。锻造类型包括煤炭,,,,气体电的。大多数叶片史密斯都有这三个主要的伪造之一。时间和温度可能取决于所用的钢和叶片史密斯自己的技术。

    淬火坦克- 一个充满油的大金属容器,钢被塑造后将其浸入淬火箱中。淬灭罐中使用的油改善了钢的硬化。

    松弛浴缸- 这只是用于冷却钢和工具的大桶或容器。

    其他工具- 大多数刀匠都有一些或全部在这里列出的工具来解决他们的铁匠铺。另外,有一系列标准工具(例如螺丝刀,锯,钳子和扳手)也很有用。

    • 文件- 用于平滑粗糙的边缘和毛刺
    • 钳住- 用于将碎片固定在固定位置时
    • 液压出版社- 用于使钢制扁平的粗糙塑形
    • 火炬- 用于切割和粗糙的钢
    • 磨床- 用于从基本塑造到预差的所有事物
    • 缓冲- 用于抛光完整的刀片
    • 钻机- 用来在钢中制造孔


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    汤米·麦克纳布(Tommy McNabb)建造的液压新闻

    一旦工具到位,刀匠就需要决定他在制造什么以及要使用哪种钢...

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    做等级

    刀匠用来制作剑的钢合金在很大程度上取决于它们在刀片中所需的特征。使用的合金几乎总是一种形式碳素钢。需要一定数量的碳才能使金属足够硬度能够抓住并保持它。但是过多的碳降低了刀片的柔韧性,使其变脆,更可能破裂。

    吉姆·赫里沙拉斯(Jim Hrisoulas。在钢中,碳含量被列为点,每个点等于总成分的0.01%。因此,70点额定值意味着合金中的碳中有0.7%。Don Fogg实际上使用了1086钢(.86%的碳),并取得了较高的效果。但是,评级并不总是意味着更好的钢。仔细的热处理过程可以使非常有弹性和坚硬的硬叶片。


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    剑中的钢的碳等级应为60至70点。

    大多数钢合金包括以下一个或多个元素,每个元素都提供了一定的优势(和一些缺点)。虽然下面列出的元素是最常见的,但其他合金中可能会出现许多其他元素。

    • - 辅助硬化;用于不锈钢合金;在锻造过程中可能导致钢破裂
    • - 提供锋利的持久边缘;很难锻造
    • - 在热处理过程中增加强度
    • - 在较高温度下保持钢的硬性;大量存在时很难锻造
    • - 增加力量,不会增加硬度;出现在不锈钢合金中的浓度较高
    • - 提高灵活性和硬度;可以增加合金的电导率

    在选择金属之前,Bladesmith为刀片创建了设计,并确定该刀片最重要的特征是什么。例如,像剑杆之类的细长刀片需要非常灵活,而宽剑需要更大的硬度和力量。Bladesmith还决定使用哪种方法来创建刀片。这将确定可以使用哪种金属,尤其是不锈钢合金。不锈钢非常难以锻造和发脾股票删除过程。在库存中,通过切割和磨碎的钢制刀片来制作剑刀,并切割并清除部分刀片,直到有所需的形状。大多数叶片史密斯都喜欢灵活性锻造在创建自定义剑时为它们提供。通过加热金属并将其撞成形状来产生锻造的刀片。

    锻造的剑可能包含一种金属或金属组合。最简单,最常见的锻造剑形式使用单个钢合金创建刀片。设计有时会雕刻或刻在钢中,以模拟更复杂的图案焊接和大马士革叶片。

    图案焊接, 也叫层压钢或者图案焊接的大马士革钢(请参见下文),在锻造过程中使用两种或多个金属合并在一起。通常,钢合金的层与较软的金属层(例如Nickle)结合使用。这些层是折叠互相多次,这有助于进一步去除金属中的任何杂质。它也大大乘以层的总数。如果叶片史密斯从四层钢之间夹着三层nickle,那么单个折叠的层将翻一番,将层的数量翻倍至14层。另一个折叠将产生28层,而第三层将产生总共56层!


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    大师刀匠Don Fogg创建的图案焊接的大马士革刀片

    随着折叠的继续,柔软的金属焊缝或将钢层粘合在一起以形成一个整体。柔软的金属层为剑提供了更大的柔韧性,而无需牺牲尖端所需的钢的硬度。一旦刀片完成,就会给出一个酸洗这带来了所使用的金属之间的对比度。不同金属创建的图案为刀片增添了令人难以置信的美感,并且可能非常复杂。

    大马士革钢
    真正的大马士革钢经常与图案焊接的钢相混淆。实际上,许多剑术制造商和卖家仍然将图案焊接叶片称为大马士革钢。


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    大马士革刀片中羽毛图案的细节

    J. D. Verhoeven,A。H。Pendray和W. E. Dauksch发表了1998年9月发行的文章冶金学杂志关于大马士革钢铁,使剑术世界颠倒了。他们断言真正的大马士革钢是wootz钢。Wootz是印度制造的一种钢制形式,具有很高的碳含量。当钢铁锻造时,一些碳将分成带。这些乐队的颜色非常轻,抛光和蚀刻时,其余的钢将变得非常黑。结果是高度对比的模式。当刀匠学习如何与Wootz钢一起工作时,他们发现他们可以通过改变刀片的角度相对于碳和钢带来使图案变得非常复杂。

    在下一页上,我们将仔细研究锻造过程。

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    打败它

    刀匠的锻造基本上是一个大型的超级烤箱。传统的刀匠倾向于使用煤炭锻造,但许多其他人更喜欢汽油或电动锻造。无论刀匠使用哪种类型,所需的结果都是相同的:将钢加热到适当的温度以塑造剑。


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    唐·福格(Don Fogg)在他的锻造中工作

    钢变高1200至1500华氏度(649至816摄氏度),并在约1800 F(982 C)处发光橙色。大多数钢合金都应在此范围内的某个地方工作。如果钢较冷并且颜色呈蓝色,则可能会因锤击而破碎。相反,除非合金使用指南指定,否则不应将钢加热到1800 F(982 C)。

    钢加热后,第一步称为绘制出。当您绘制一块钢时,您将增加钢的长度并减少厚度。换句话说,您将其变为基本的剑形。通过沿着一个边缘锤击,叶片史密斯可以使钢的长度逐渐弯曲以形成弯曲的剑。


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    唐·福格(Don Fogg)的学生绘制了钢铁

    接下来,刀匠开始锥度刀片。锥度用于创建刀片的尖端和刺。它是通过以一个角度敲击的角度来完成的,从锥度应开始并继续到刀片末端的点开始。通常,锥形会在刀片的厚度中产生凸起,需要抽出。一旦汤完成,Bladesmith通常会使用点击和模具套装在唐的末端制作螺纹,以使鞍拧到。

    Bladesmith将继续一次在刀片A部分上工作。他通过加热刀片的那部分(通常约6至8英寸,或15.24至20.32厘米)来做到这一点,直到变热并用锤子和其他工具对其进行塑造。他将在锤击期间一次又一次地翻转刀片,以确保双方均匀地工作。

    在锻造过程中的某些时刻,刀匠通常会归一化钢。这仅意味着将钢放回锻造中并再次加热。然后,它可以在不做任何事情的情况下冷却。正常化的目的是使粮食(晶体结构)钢。从本质上讲,每次史密斯加热刀片的一部分并在其上进行工作时,他都会改变钢的颗粒和形状。将钢加热到使其变为的温度奥氏体(铁和碳分子开始混合)。钢从锻造中取出并进行气冷。这减少了叶片组成中不规则的压力,并确保晶粒在整个刀片中均匀。

    最后,在打磨和抛光阶段之前,刀片为退火。退火似乎与表面上的标准化非常相似,但结果绝对不同。将钢加热到适当的温度,以使其适应。然后将钢逐渐冷却。通常,使用绝缘材料来确保钢不会冷却太快。

    退火需要几个小时到一天以上。退火的目的是使钢柔软易于磨碎或切割。退火完成后,刀片史密斯可以开始研磨刀片。


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    大师匠史密斯·唐·福格(Don Fogg)的学生提交剑刀

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    切入追逐

    现在,刀片被退火,刀片史密斯可以雕刻任何设计并锻炼刀片的边缘和尖端。使用皮带研磨机是将边缘添加到剑上的最常见方法,但是有些刀匠更喜欢使用文件。

    由于钢非常柔软,因此如果您在这一点上尝试切割任何东西,它将无法保持边缘。钢必须进行热处理硬化它。同样,刀具史密斯将刀片加热到奥氏体化。在此过程中,刀片必须均匀加热。虽然许多刀具史密斯在此过程中都使用伪造,但有些人使用盐浴

    将盐加热到适当的温度,并将叶片悬浮在盐浴中一定时间。盐浴液化中使用的盐在低于钢的温度下使用的盐,但将保持液体以外的温度,从而为刀片创建一个完美的“热水浴”。就像一锅水一样,盐均匀且彻底加热钢。


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    Don Fogg使用的盐浴

    当从锻造或盐浴中取出刀片时,必须立即将其放入淬火坦克。淬火罐中的油会使钢迅速均匀冷却。如果由于某种原因而钢不均匀均匀,则刀片会翘曲甚至骨折。另外,刀片不得在油中放置太长或过早去除。任何一个错误都会破坏刀片。有一般指南,要根据淬火罐中的钢,油或其他硬化介质的类型以及刀片的厚度来淬火多长时间。大多数刀匠会告诉您,主要是经验和本能,可以帮助他们知道足够长的时间。淬灭铁氧体内的泥石石,并产生一种非常硬的钢马氏体

    现在钢已经硬化了,它可以是纠正。通过再次加热刀片来进行回火或热处理。区别在于,它没有加热到发生可能力性的程度。再次根据所用的钢,回火的温度再次使用。刀片在此温度保持一段时间,然后再次淬火。大多数叶片史密斯几次都会对刀片进行调节,以获得确切的硬度水平。这个想法是,金属足够难以保持边缘,但并不难以易碎,这会导致其碎屑或破裂。


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    一把剑涂有粘土

    一种常见的热处理方法,特别受日本剑术制造商青睐,是在刀片上涂上刀片,除了边缘,湿的粘土混合物在加热刀片时会干燥并变硬。粘土保留热量并阻止冷却过程。一些叶片史密斯会产生较厚的粘土山脊,使叶片穿过刀片,以进一步减慢这些特定部分的冷却。这里的想法是,这些部分将比其余的剑稍柔软,并且在边缘保持牢固时会提高灵活性。

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    完成触摸

    一旦刀片恢复,刀匠就会添加其余的剑。史密斯通常在他创建刀片的同时锻造后卫和鞍。警卫在刀片上被焊接到位,或者只是握在肩膀上并靠在剑柄上。


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    准备一个木制块作为刀柄。


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    完成的刀柄

    刀柄可能是几种材料之一:

    • 木头
    • 金属
    • 金属丝
    • 皮革
    • 塑料

    刀柄通常被滑过唐,在剑上静置。(通常将刀柄铆钉或粘在粘合上。)它由鞍固定在适当的位置。鞍螺钉要么拧到汤末的末端,要么将其滑过唐的末端,在这种情况下,汤末的末端被扁平,以将鞍固定在上面。几把剑有鞍,甚至是守卫都用刀片创建。


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    从刀片上的守卫细节这一页

    后卫后,添加了刀柄和鞍,完成的剑被抛光和抛光。最后,使用磨刀石来锐化刀片。完整的产品证明了叶片史密斯的辛勤工作。

    有关剑制作和相关主题的更多信息,请查看下一页上的链接。

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