怎樣製作一把大馬士革鋼刀?

問題本身是我@王二胖 回答 http://www.zhihu.com/question/22781963 這個問題時,因所轉載的圖片無法全部貼完,特意自開的題目。 答案的本質是想展現一把ABS刀匠鍛造刀的嚴謹過程,本無意討論「大馬士革」刀。 但是因@不動的大電視機 以及@汗青 對此答案有更精準詳細的解答,所以不對題目做進一步修改了。


謝邀。其實這問題,很多人都混淆了大馬士革花紋鋼與烏茲鋼,導致跑偏了。這事我在我專欄以及其他回答里都提過,現在再複製一部分相關內容過來吧。

那個電視機同學,你捏造說我修改了答案,導致現在的答案精確客觀,我說,我下邊橫線以下關於大馬士革花紋鋼的論述都是照搬我專欄的,專欄里的編輯日期肯定不是現在,只要專欄里是對的,那麼,就說明我原來就是對的,是你錯了。

專欄鏈接下邊就有,編輯日期一目了然的,你可以去找來截圖,完全來得及,放心,有編輯日期的。

自己腦補,最後發現是自己搞錯了,不承認還捏造事實以便找台階下,這可不是好習慣。所以,麻煩你向我道歉。

至於說俺錯的,以及古代大馬士革花紋鋼性能如何卓越以及複雜的,建議看下1949年去世的周緯先生的《亞洲地區古兵器圖說》,裡面有當年德國人做的六口大馬士革花紋鋼刀材料和性能分析,破壞性試驗,破壞了好幾口古董刀具,和現代刀具進行了性能比較,結論就不用說了。古代冶金技術怎麼可能與現代比,就不要去神化古代冶金和鍛造技術了。什麼無與倫比的神奇性能,太小說化了。

還有什麼「自銳性」,這是謠傳已久的網路傳言,沒有任何實踐實驗支持的想當然,我手上大馬士革花紋鋼和烏茲都有,就不要提這種太容易被實驗擊破的人云亦云了。做學問,不應該這樣做。

懶得打字,拍幾頁周先生紀錄的試驗報告上來。注意看最後一頁的結論,那是20年代的結論,不要再鼓吹古代技術如何神奇了。

另外說一句,這個試驗的剩餘殘片,也就是現在被拿來做試驗的那幾塊原始樣本出處:

至於烏茲和大馬士革鋼概念,也是早就明確了的,就不要再自己去另闢蹊徑重起爐灶再定義了吧。

烏茲鋼的複製也沒這麼複雜,美國和德國都復原出來了,我手上也有文獻,不過台機剛出點故障,等修好再po上來吧。

另外,烏茲鋼我也打造過,用的古董烏茲鋼蛋,論克買的。鍛造確實費勁得很,以後有空可以聊聊。

再上個純粹靠研磨顯現花紋的照片。任何花紋鋼,都可以單純靠研磨顯現花紋,酸洗腐蝕顯現花紋只不過是快捷便宜的手段而已。

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其實這也是我書稿的一部份。鑒於在知乎看見很多人分不清楚冶煉和鍛造的概念,也不清楚大馬士革花紋鋼到底是什麼,就先貼上來做個普及。圖片因在另一城市的家中電腦里,無法貼了,等過陣回那邊了再補吧。大家將就看先。

一,世界三大名刃還是四大名刃?

想要真正了解一種刀,必須先了解它的製造工藝。

從製造角度出發,刀劍製造及收藏界一直以來都有世界三大名刃之說,有關這三大名刃的論述也很多,因為本書主要講述的是日本刀,故在此只簡略地做個大致介紹,以便讓大家對全局有個初步的認識,同時對一些我認為需要強調和澄清的問題,做一些說明。

目前的世界三大名刃,指的是大馬士革花紋鋼刀劍系、日本刀系和馬來克力士刀劍系。

這三種制刀劍體系,基本代表了古代在刀劍製造上的幾種主要製造工藝,應該說其劃分還算是比較合理的。

不過在這裡需要特別提出的是,有相當多的人將大馬士革鋼等同於印度烏茲鋼。實際上這是一個非常嚴重的錯誤,因為這兩者雖然同是花紋鋼產品,卻是完全不同的兩種東西。故即使烏茲鋼冶煉在十七世紀前後已經滅絕,但從收藏角度看,我以為大馬士革體系中必須要分出一支來,即用印度烏茲鋼所製造的烏茲刀劍。

所以嚴格地說,應該是印度烏茲刀劍、大馬士革花紋鋼刀劍、日本刀和馬來克力士刀劍這世界四大名刃才對,而不是三大名刃。

……

印度:瑰麗的烏茲寶刀

接下來,我們來看看印度的烏茲鋼兵器。

在印度,由於烏茲地區特殊的礦石開採量限制,使得坩堝煉製的烏茲鋼基本只被用來製造高檔兵器,所以此種半液態坩堝冶煉技術反而得以傳承綿延了很長時間,一直到烏茲地區特有的鐵礦被開採殆盡後,這種特殊的冶煉技術才漸漸沒落,到了十七、十八世紀左右,終於也成為了千古絕唱。

烏茲地區特有的這種坩堝冶鍊鋼,在類別上屬於鑄造型花紋鋼,它是直接自冶煉得到的結果,所以無論是從冶煉方式還是其性能和成分,還有製造刀劍成品所需要的鍛造方式看,都與後來歐洲大馬士革鋼這種將幾種含碳量不同的鋼材以摺疊鍛打手法焊合而成的焊接型花紋鋼,有著本質上的區別。

烏茲鋼和大馬士革鋼,雖然同為花紋鋼,但卻是從冶煉方式及成分、性能都完全不同的兩種鋼材,一為鑄造型花紋鋼,一為焊接型花紋鋼,兩者唯一一致的,是它們最後都是能在成品上顯現特殊花紋的花紋鋼而已。

由於烏茲鋼原材料在17世紀左右被采完,所以此後已無法打造出傳統意義上的「烏茲」刀劍,之後盛行於歐洲以摺疊鍛打得到的焊接型花紋鋼,即「大馬士革鋼」,雖然也有人曾將其叫作「烏茲」鋼,但實際已是一種與傳統意義上的「烏茲鋼」有著根本不同的鋼材了。因此將兩者混為一談,是一個嚴重的錯誤認知。

中東:赫赫有名的大馬士革刀劍

在烏茲鋼逐漸消失的同時,由於採用烏茲鋼鍛造的刀具那美麗的花紋和出色的性能,故而此種質地的刀劍在中東及歐洲價值不菲,大量的烏茲鋼被販運到歐亞交界處的大馬士革地區,在那裡由工匠們鍛造成各種武器出售。但因烏茲鋼產量限制,而後又因礦藏枯竭乾脆絕跡,是以大馬士革的工匠們自得到這種材料起,就一直試圖自己製造出這種材料來,不過遺憾的是一直沒人能複製出烏茲鋼。

也因為這裡曾一度是印度烏茲鋼印度刀具集散地這個原因,使得有不少人反而將烏茲鋼混淆為大馬士革花紋鋼,這也是需要注意的。

但是在這個過程中,大馬士革的工匠們卻以他們的智慧和嫻熟的技藝,創造出了與烏茲鋼比較接近的焊接型花紋鋼,這就是後來赫赫有名的大馬士革花紋鋼。

這種鋼材,是將幾種不同含碳量的鋼材鍛合在一起,因此在成型後經過一些特殊處理和研磨,也能顯現出特有的花紋,雖然它與烏茲鋼的花紋及內部結構都完全不一樣,但也有著自己獨特的魅力。最關鍵的是大馬士革鋼的製造原理,使其能大批量生產以滿足刀劍製造業的需求,所以在短時間內就在歐洲及中東地區發揚廣大,用它製造出來的兵器,最終得以躋身於世界名刃之林,成為了一個獨立體系。

這種製造工藝,在近些年出現了瑞典粉末鋼後,更是達到了一個頂峰。

所謂的瑞典粉末鋼,是將幾種不同成分的鋼材粉末放置於真空高壓容器內,經過高溫高壓處理融合後,得到的有著特殊花紋的花紋鋼,產品的各方面的物理、化學性能都十分優秀。

這種方法,因為可以控制噴頭將不同的鋼鐵粉末按製造者的要求進行排列,所以能得到多種不同花紋的材料,並且能製造出非常精細的圖案來,因此在現代刀具中,相當部分使用瑞典粉末鋼製造的刀具,早已脫離了純粹的刀具概念而成為了藝術品。

完整專欄版本:http://zhuanlan.zhihu.com/hanqing/19836042

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所以,大馬士革花紋鋼刀具製作就很容易了。你只需要找到兩種成分不一樣的中碳或者高碳鋼,建議T10和T8,進行摺疊鍛打,一般摺疊個12次左右足夠,就可以得到大馬士革花紋鋼刀坯了。然後,精加工。

怎麼做刀具加工過程,@王二胖 已經貼出來了,非常好的教程,我就不重複了。

貼一下我自己打的幾種不同材質大馬士革花紋鋼刀具,自然刀具也不一樣。以前都貼過。

T10和T8摺疊鍛打的大馬士革花紋鋼戰術直刀。陳化駝骨柄,日式覆土燒刃熱處理刃口,刃尖背部假刃結構增強穿刺能力,刃口輕微S形,增加切割摩擦力,利於懸空切割和斬物——這是為了應付比賽的斬切懸空麻繩和A4紙項目設計的。

這個是我過年做的不鏽鋼花紋鋼小刀。具體說明專欄里有。http://zhuanlan.zhihu.com/hanqing/19956869

大馬士革花紋鋼菜刀。一口被老爹打劫走,一口送給財神了。


或許汗青寫的東西確實是文字上存在一點「漏洞」。但由於我沒有存檔。而專欄文章也不是看得出修改時間的東西。
所以鑒於目前我沒啥證據,所以致歉。
目前汗青的答案是準確有效的。
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我將《科學美國人》上的verhoeven教授自撰的文章全文搬過來。
從青銅器時代到到19世紀,武士們都以刀劍作為一種武器,擁有較好武器的軍隊無疑便擁有一種明顯的優勢。而那些擁有大馬士革鋼刀的軍隊——西方人在十字軍東征時首次遇到——便是擁有某些人認為世界上最好的寶劍的軍隊。
大馬士革鋼刀最初被認為是在大馬士革(即今敘利亞)製造的,它們具有歐洲刀劍未曾發現過的兩個特徵。一個是裝飾於它們表面之上的,現今被稱為damask或damascene的波形花紋圖案。而更為重要的的一個特徵是,它們的刀刃可能鋒利得令人難以置信,傳說大馬士革鋼刀可將飄在空中的絲綢紗巾一劈兩半,這是歐洲武器無法與之相比的一個絕技。
儘管大馬士革鋼刀聲名顯赫,性能優良,但西方人卻從來沒有能夠弄清楚這種鋼(也用於劍、斧頭和茅)是怎樣製造的。哪怕是最有造詣的歐洲冶金學家和刀匠,即使將樣品帶回國並對它們詳細分析之後,也未能將其複製出來。大馬士革鋼的生產工藝在原產地也已經失傳;專家們通常認為最後一批工藝精良的大馬士革鋼刀的製作時間不晚於18世紀初。
從19世紀初到現在,不斷有人宣稱已成功揭開穆斯林刀匠們的神秘技藝的面紗,並斷言複製出了原件。可現代刀匠在任何情況下都無法使用他們所提出的方法製造出令人滿意的、具有和古代原件相同外貌和內部結構的鋼刀。
然而最近,我和一位技藝高超的鐵匠卻認為我們已經破譯了大馬士革鋼刀之謎。我們並非聲稱找到答案的第一人,但是我們卻是通過製造這種令人敬畏的武器的忠於原作的複製品來證明我們看法的第一人。為了證明大馬士革鋼刀和匕首製作方法的任何一個理論,都應採用和原件相同的原始材料來製作複製品,這樣製作的武器還應該具有相同的花紋圖案並具有相同的化學性質和顯微結構。
何謂真正的大馬士革鋼?
眾所周知,名副其實的大馬士革鋼刀的製作原料是從印度運來的小塊鋼錠,在大馬士革這座城市和後來中遠東的其他穆斯林地區製造的。從1800年以來這些原料就一直被稱之為伍茲鋼錠或伍茲鋼餅。它們的形狀類似冰球,直徑約4英寸,高度不到2英寸。在印度的早期觀察人士確認,伍茲大馬士革鋼刀便是經過多次反覆加熱和錘打作業將這些鋼錠直接鍛造成刀的形狀而製成的。這種鋼的含碳量大約為1.5%,另外還有少量的硅、錳、磷和硫之類的其它雜質。
然而,大馬士革鋼刀表面迷人的花紋圖案卻可能是其他方法製作的。現代鐵匠技師可將相互交錯的高碳鋼片和低碳鋼片鍛焊成一種複雜精細的複合材料。這種鍛焊是一種西方的傳統工藝,可追溯到古羅馬時代,並且在印度尼西亞和日本也能發現一些類似的技藝。但這些工藝所產生的內部結構完全不同於伍茲大馬士革鋼刀的內部結構。為了避免混淆這兩種類型的製造方法,我將鍛焊鋼刀稱為「焊接的」大馬士革鋼刀,而將「伍茲」大馬士革鋼刀這個術語用來稱呼本文所研究的鋼刀。
將現代伍茲鋼刀的化學性質和顯微特性與其古代類似物加以比較的計劃,長期以來受到一種令人難以理解的障礙的阻撓。博物館館藏的大馬士革鋼刀是珍貴的藝術品,很少會捐獻給科學家對其內部結構進行檢驗。然而,1924年,歐洲收藏家Henri Moser將四把寶劍捐獻給了冶金學家B.Zschokke。他把它們切斷後進行化學和顯微結構分析。一些剩餘的斷片後來又送到瑞士伯爾尼博物館,前些年,該博物館又將一部分斷片捐獻給我進行研究。
當我對這些珍貴的樣品進行分析時,我發現他們含有稱之為滲碳體的碳化三鐵(Fe3C)顆粒帶,這些顆粒直徑通常為6-9微米,它們呈完美圓球體並緊密地群集為間隔30-70微米的帶狀物,這些帶狀物與鋼刀表面平行排列,象木板內的紋理一樣。當用酸腐蝕鋼刀時,這些碳化物在深色鋼基體中表現為一些白色線條。正如樹木的年輪在鋸斷的木頭上產生出特徵性花紋圖案一樣,碳化物帶中的波紋正是在鋼刀表面產生出複雜精細波形花紋圖案的原因。這些碳化物顆粒極其堅硬。據認為鋼中有較有彈性的軟基體和堅硬的帶狀物,使大馬士革鋼刀既有堅硬的刀刃又有柔韌的刀身。
我首先嘗試在大學實驗室重現伍茲大馬士革鋼的顯微結構,可是不久我就意識到我必須和精通兵刃武器鍛造的人一起工作。技藝高超的刀匠Alfred H.Pendray一直在獨自研究大馬士革鋼這一難題,他在一個燒煤氣的爐子中煉製小塊鋼錠並把它們鍛造成刀的形狀,他經常獲得與精良的古代刀劍驚人接近的顯微結構。
我們於1988年開始合作,Pendray年輕時從父親那裡學習到一種馬掌鐵技藝,並且對鍛造鋼有深入而長期的了解,但是為了再現一種技藝,我們還必須用準確的科學數據支持我們的理論並密切的關注我們的實驗細節。1993年,我的一位衣阿華州立大學的學生和我一起去了弗羅利達州蓋恩斯維爾附近的Pendray鍛工車間,在那裡我們安裝了計算機監控的熱電偶和紅外測溫儀,以便記錄下我們所嘗試的熔煉與鍛造過程的溫度。
首先,我們設法採用前人提出的方法製作伍茲鋼刀,但我們未能重現出大馬士革鋼刀的內部結構或者表面波形花紋圖案。後來經過長達7年的不斷摸索,我們研製出一種工藝,Pendray能夠經常用它製造出再現的伍茲大馬士革鋼刀,還能複製出被稱之為穆罕默德天梯的花紋圖案,人們曾在最精美的古代穆斯林實物樣品中發現過這種花紋圖案。這種花紋圖案中,波紋沿著刀的徑向排列在一種梯狀結構中;這種梯狀花紋被認為是穆斯林忠實信徒升天之路的象徵。
我們的工藝類似於早期研究人員所介紹過的一般方法,但是具有關鍵性的差異。我們在一個封閉的坩堝中製作出一小塊具有精確組分的鋼錠,然後把它鍛造成刀的形狀。我們的成功——並且這種成功使我們能夠比我們的前輩走得更遠——主要取決於鋼中的鐵、碳和其它元素(例如釩和鉬,它們被我們稱之為雜質元素)的混合情況,坩堝焙燒的溫度和時間,以及反覆鍛造作業中所使用的溫度和技巧。
一個關於鋼的故事
如果你有含碳量大約為1.5%的鋼,再添加幾種雜質元素中的一種(採用極低的添加量,大約為0.03%),然後將它加熱至某一準確的溫度範圍,再冷卻至室溫,經過如此5、6次的循環,你就能使成團的聚集碳化物顆粒形成。正是這些碳化物顆粒在鍛造期間產生出特徵性表面花紋圖案。對古代和現代鋼刀的實驗表明,帶狀結構的起因是:隨著液態鋼錠的冷卻和凝固,某些雜質元素髮生了顯微偏析。
大馬士革鋼內顯微偏析的發生過程如下:當熱鋼錠冷卻和凝固時,晶狀鐵的固體前端便延伸進液態鋼中,呈現出被稱之為枝晶的松樹枝狀突出物。在含碳量大約為1.5%的鋼中,從液態鋼固化的鐵的類型被稱之為奧氏體。在這些枝晶之間的區域(稱為枝晶間區)中,液態金屬被直接截聚下來。固態鐵所能容納的碳原子和其它元素的原子比液態鐵所能容納的更少,使得這種金屬固化成晶狀鐵枝晶,而碳原子和其它雜質原子往往會偏析到剩下的液態鐵中。因此最後凝固在枝晶間區內的的這些原子的濃度可能會變得非常之高。
隨著鐵的固化和枝晶的生長,枝晶間區便留下了雜質原子的晶格,它們象一串珍珠那樣串在一起。當鋼錠經過多次加熱和冷卻循環時,正是這些雜質原子促使生長出成串的堅硬的滲碳體顆粒,這些顆粒便是這種鋼中顏色較淺的帶狀物。我們能夠證明這種晶格與伍茲鋼中的淺色和深色鋼帶有關。枝晶分枝之間的距離大約為0.5mm,並且隨著鋼錠被錘薄和其直徑縮小,此距離也隨之縮小,枝晶間的最終間距和大馬士革鋼中的帶狀物之間的距離十分吻合。
在鍛造過程中,重要的是鋼的溫度要恰到好處,以便獲得奧氏體和滲碳體的混合物。當鋼錠的溫度降到某一臨界點以下時,碳化三鐵的顆粒(與我在Moser鋼刀中所看見的滲碳體相同)開始形成。所有這種冷卻中的鋼仍保留有奧氏體時的最低溫度,稱之為A溫度。在含碳量高於0.77%的鋼中,A溫度被稱為Acm溫度,低於Acm溫度時滲碳體顆粒便開始出現,在奧氏體鋼中相互間保持著任意的間距。
帶狀物形成的訣竅
伍茲大馬士革鋼刀的一個重要奧秘就是,在將一小塊鋼錠簡單地鍛造為一把刀的形狀時,如何能使碳化物排列成為明顯的帶狀。當我們將它們從冰球狀鍛造為刀的形狀時,我們系統的對所鍛造的鋼錠的斷面進行了檢測。為了產生這種變化,我們將一塊鋼錠加熱至鋼可能形成奧氏體和滲碳體混合物的溫度,然後錘打它,在對這塊鋼錠緞造的同時,它的溫度將從低於Acm大約50℃下降到低於Acm大約250℃。在這一冷卻過程中,滲碳體顆粒所佔的比例逐漸升高。然後我們讓鋼錠在這兩種溫度之間經歷又一次加熱和錘擊循環。根據經驗,我們發現,為製造出接近原件大小(寬40mm、厚5mm)的一把鋼刀,需要大約50次這種鍛造循環。
我們認為帶狀物的形成過程如下:在最初的20次左右的循環期間,或多或少偶爾有一些堅硬的碳化物顆粒形成,但是隨著每增加一次循環,這些顆粒往往會更為強烈的沿著枝晶間區中形成的點狀晶格排列起來。其原因在於每次對鋼加熱時,其中一些碳化物顆粒便會溶解消失,但是雜質元素原子卻減緩了溶解速度,使較大的碳化物顆粒得以保留下來。每一次加熱和冷卻循環都僅僅使這些顆粒稍有增加,這就是為什麼要進行如此多次循環才能形成明顯帶狀物的原因。由於雜質元素排列在枝晶之間的區域內,因而碳化物顆粒的濃度在那裡也變得較高。
為了重新產生出這些滲碳體顆粒,我們反覆若干次將這些鋼刀小片加熱至高於Acm 50℃的溫度,然後緩慢空氣冷卻,這樣就使得這些顆粒有時間重新生成和偏析。在首次循環之後,這些碳化物顆粒重新出現,但卻呈隨即分布狀態。但是在再進行一次或兩次循環之後,這些顆粒就開始排列成為模糊的帶狀,而在經過6次或8次循環之後,這些帶狀物變得相當明顯。
在有一次檢驗中,我們開始以大大超過Acm 的溫度(達到1200℃,恰好低於鋼的熔點溫度)進行加熱並在該溫度下保持18個小時。其後對鋼進行的熱循環並未使其恢復滲碳體顆粒帶狀物。一些計算結果表明,這種高溫處理通過擴散作用完全消除了雜質原子的顯微偏析。
Pendray和我還仔細的嘗試進行受控實驗,在這類實驗中,我們完全不加雜質元素。甚至在經過多次加熱和緩慢冷卻的循環之後,這些鋼錠也不產生成群結隊的碳化物顆粒或者帶狀物。當我們在同樣的鋼錠中加入上述雜質元素並讓它經歷加熱和冷卻循環時,這些帶狀物便出現了。
我們重新製作大馬士革鋼刀有助於我們回答另一個問題:這些古代鐵匠是如何製作出這種穆罕默德天梯花紋圖案的呢?我們的研究結果支持我們過去所提出的一個理論——天梯橫檔產生於橫穿鋼刀上的切割鋼槽。這種肉眼可見的梯子狀花紋圖案是通過將鋼刀鍛造到接近其最終厚度之後,在鋼刀上切割一些小溝槽所致。這種鍛造縮小了最終表面上、尤其是沿著這些溝槽邊緣方向上的淺色和深色帶狀物之間的間距。我們還從古代短彎刀上識別出這些梯子橫檔之間的圓球構形,它們被稱之為玫瑰花紋圖案,這種圖案是由於切割溝槽的同時在鋼刀鑽鑿一些淺孔所致。
製作這類武器的工藝技術為何在大約兩個世紀以前的某個時候便失傳了呢?或許是因為並非所有來自印度的鐵礦石都含有碳化物形成所必需的元素。我們所研究的4把古代Moser鋼刀都含有釩雜質,這些釩雜質很可能就是這類鋼中形成帶狀物的原因所在。如果由於世界貿易情況的變化而導致從印度運抵的鋼錠中不在含有所需的雜質元素,那麼刀匠及他們的兒子們就可能不再能夠在他們鋼刀中製作出這些漂亮的花紋,並且他們不一定會知道其中的原因。如果這種持續存在下去,在經過一代或兩代人之後,傳說中的大馬士革鋼刀的奧秘可能就會失傳。僅僅在現在,多虧科學和工藝技術之間的協同努力,才揭開了蒙在這一奧秘上的面紗。
原答案=======================================
這個古老的問題。
我想說我懂這個。
古法的大馬士革現在是可以鍛造的。
但是首先你要準備如下材料和設備。
一間化學分析實驗室,能進行0.00005%以下分析,尤其是釩,鉑,這是進行大馬士革式的固相沉澱必須準確加入的元素。
電解純鐵。
中頻爐一台。
合適的其他元素輔料。這個要靠進行冶金計算和準確查閱JD verhoeven教授的論文進行計算,最可能的摻雜物是sorel廠的直接還原鐵。
高純木炭粉,需有良好反應性,不含硫。
箱式電阻爐一台。
紅外測溫槍一把,最大測量值大於1000攝氏度
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大馬士革是一種非常特殊的「塑性超高碳鋼」,強可塑性和高硬度集於一身。在大馬士革使用的烏茲鋼錠(wootz ingot)耗盡後,技術便失傳了。
美國的JD verhoeven 教授在結束了它的其他項目後,對wootz鋼進行了現代復原。總共耗時達10年。最終復原成功。通過在鋼中加入一些微量雜質,鋼中的滲碳體被集中到釩或釩-磷-硫的偏析骨架上,多次循環的熱處理後,教授的鋼片性質與博物館中捐贈的moser鋼刀的薄切片呈現同一花紋。且使用過熱處理破壞花紋後再次使用正確的熱處理循環約30次,moser鋼片和教授自製鋼片的大馬士革樣條帶又回來了。
而我接下來要介紹的就是「如何復刻這名教授的工作」。
首先用分析實驗室精確測出所購買的每一種原料的元素含量。
相關元素

直接複製原文表格,請忽略一部分含量小於50ppm的元素,以及磷,硫(磷硫會導致刀劍變得非常脆弱)
Element 7 9 10 Old B Figiel Voigt Kard
  C 1.71 1.41 1.79 1.51 1.64 1.00 1.49
  Mn 150   P 1,010 980 1,330 950 1,620 260 1,440
  S 95 60 160 53 85 115 90
  Si 350 500 500 470 460 975 500
  Ni 600 400 700   Cr   Mo   Cu 1,750 900 1,830 330 780 300 900
  Al   V 145 50 270 40 40   Nb   Pb   Sn   Ti 9 11 6 13 16 7 19
  Zr   B   Ca 19 17 15 11 2 13 將表格整理後發現。
相關元素為碳,錳,可能需要銅,硅,鎳,鋁
以及教授使用的釩——加入0.003%
那麼在經過計算後,使用新的鎂砂坩堝裝入全部原料,按準確的配料計算。
元素收率暫定100%——使用1.5倍安全量進行保險。
放入中頻電爐加強熱,使原料完全熔化。
澆鑄成約冰球大小的圓錠。
這時候的鋼錠由於我們採用了先進的現代液態澆鑄工藝,釩完全熔化,應該完全沒花紋。
但是它的成分已經和古刀在原理上一致。
進行取樣化驗,確保元素落在正確範圍。
如果成功了,進行下一步。
沒成功,返工鑄錠,重新加入配料調整,熔化,混勻,鑄造。
直到成分一致。記得記錄元素收得率
公式為
實際化驗所得的元素量/你加入的元素量
這樣如果你還想再來一把的話,一次配料就能完成。
那麼你得到了正確成分的鑄錠,怎麼讓它花起來呢?
讓我們進行實驗中最艱苦的部分。
熱處理。
將電爐調到850度後,放入鋼塊,使鋼塊達到850度後15分鐘,空冷至約650度——剛才的紅外線測溫槍用上了。
看起來挺簡單嘛。
那做30次呢?
經過了地獄一樣的30次熱處理(這中間是可以停的),鋼塊上浮現出了花紋,但肉眼不易看到。
把鋼塊放回電爐,回熱。
這次夾出來應該就能鍛打了。
鍛打過程同樣要在850-600度反覆進行,直到刀成型。
大馬士革完成製造。可以進入磨刃階段了。
找人給你磨刃或者自己來都行。
最後一步。
使用硝酸酒精或苦味酸腐蝕刀刃,使刀刃上出現花紋。


大馬士革刀,是一個從西方引進的刀具概念。由於東西方文化差異,國內對這一概念的來龍去脈、內涵外延不是很清楚,導致眾說紛紜,令「大馬士革刀」成為一樁爭執十幾年的懸案。

希望以下回答,能用通俗語言,簡明扼要地解釋大馬士革概念的形成及演變。

大馬士革刀概念最早出現於古代歐洲。用以稱呼中亞波斯穆斯林諸族所使用的鑄造型花紋刃。在這一時期,大馬士革一度是中亞的中心城市,因此歐洲人將之稱為「大馬士革刀」。據稱這種刀的鋼鐵材料,是古印度地區出產的烏茲鋼錠,然後經由穆斯林刀匠鍛造成刀具,供應戰場。其製作工藝很可能參考了東方鑄造刀劍的古老技術。

大馬士革刀成名於性能卓越,鋒利堅韌。但它有一個令人印象深刻的顯著特點:刀劍表面神秘的花紋。這種花紋是在鑄造過程中滲碳形成的。中國古代百鍊鋼工藝,日本武士刀,在經過刀匠的反覆鍛打之後,同樣會形成花紋。無論在東方還是西方,花紋刃都是優秀刀劍的重要標誌。

大馬士革刀這一名詞,在歐洲人的字典里逐漸成為花紋刃的代稱。即使在波斯穆斯林的鑄造型大馬士革刀工藝消失多年之後,歐美刀具界仍然在使用大馬士革刀這一名詞,代指各類花紋刃。

現代手工大馬士革刀,採用的製作工藝,主要是摺疊鍛打工藝,即所謂焊接型花紋鋼。這種工藝的發展歷史,可以追溯到中國的青銅器時代。早在幹將莫邪出現的年代,中國工匠就已經懂得鍛打花紋刃的一些技巧。近現代歐美刀匠製作的手工大馬士革刀,多是摺疊鍛打工藝的產物。

近十幾年來,隨著國內刀具收藏業的復甦,大馬士革刀概念開始在國內流行。

總結起來三句話:
大馬士革刀在歐美字典里是花紋刃的代稱。

花紋刃是優秀刀劍的重要標誌,無論在東方還是西方。

最早的花紋刃鍛造工藝,出現在中國。

最後奉上一張,我親手鍛造的大馬士革(花紋刃)小刀。

歡迎爭鳴。噴子繞行。


正在自學做大馬士革直接上圖

用1095號鋼和1032號鋼焊接

摺疊再酸洗以後(不是上面焊的那版,那版沒拍照)

另外一塊鋼塊 是1095和1024(真)鋼打得,但是數值相差太大,容易裂開....

成型中(之間要把鋼塊絞成一股,否則淬火的時候會炸成一朵菊花.....)

粗略的打個草稿

慢慢打磨
目前就做到這一步 尚無後續

這本是參考書 有條件的可以買來看看 專門講做刀的


鐵匠吧轉載


大馬士革刀之所以出名是因為其用鋼,大馬士革鋼牛逼,冶煉方法已經失傳了


古代的大馬士革鋼製作工藝已經失傳了,現在所說的大馬士革鋼是將金屬不斷打擊摺疊形成很多層,這樣在鍛造成型時就會有類似古代大馬士革鋼一樣的紋路。製作刀具時一般需要把上面所形成的半成品對摺,在中間夾上一片較硬的鋼用作刀刃。使大馬士革鋼包在硬鋼的兩側然後回爐敲打鍛造成型,用砂帶打磨,還要經歷淬火回火等工序。YouTube上有很多製作大馬士革鋼刀的視頻,比如AWE me這個頻道。


記得之前看過一個視頻貌似就是製作大馬士革鋼刀的,視頻名稱叫做「如此天精地華之物,在中國只能被當作管制刀具」


大馬士革現在可指夾剛材料制的刀,不是狹義上的那個大馬士革


工藝我不懂,但是我之前在索林根看到一個樣板。可惜沒對號焦和光線沒弄好,拍的圖不是很清楚,不過大概意思應該能看出來

如圖,十二塊打成一條,擰成一股,六股鍛在一起成形。
具體工藝我不清楚,大概就是長這樣的
最後再來一個自己買的這玩意做的刀的圖

助開用的那個小零件被我拆了,不然的話隨身帶自鎖單手刀在德國好像是不合法的。


首先聲明,我是來歪樓的。
工具的誕生 第三部分 大馬士革刀製作by John Neeman
同意樓上觀點,用鋼很難知道金屬配比。該視頻只是簡單介紹了有五種鋼,摺疊鍛打八次。


回答問題的是我哥,目前德國Wilkins 大馬士革刀刀匠的中國代理。這是Wilkins的官網,上面有我哥的淘寶店Wilkins Knives Berlin: General Order Info
好了,那麼廢話不多講了。知乎還是回答問題的,以下是我哥親手編輯的。


感謝上面提供的照片故事。
我個人覺得大家對於古代大馬士革刀的詳細製作方法不必太過糾結。而且這邊抄一段書籍, 另外一邊抄一段雜誌也沒有必要。

如果鋼的質量決定刀的質量這個說法成立的話,
那麼古代大馬士革刀的質量是不可能趕上現代大馬士革刀的質量的。道理很簡單,不管是什麼鋼,質量好壞前提都是化學成分的控制, 和 焊接質量, 退火溫度。

上面有位作者訴 ?大馬士革可以橫著砸彎了都不會斷「 ,這很容易通過熱處理達到其效果,但是這是一種非常片面的認識。

大馬士革鋼屬於碳鋼的一種。

低碳鋼的刀片不容易斷, 但是也絕對不會鋒利,而且就像上面說的能被 ?砸彎「了。
相反高碳鋼的刀片更適合於戰場上使用,但是相對來講更容易斷。
所以一軟一硬的材料組合的解決辦法就一直流傳到今天,不管用什麼類型的鋼材(當然必須是能被鍛打的鋼 炭含量必須在0.22 以上)去做刀, 出發點永遠是互補不全之處。
上面的《科學美國人》的轉載裡面所提到的化學成分,我個人覺得不能打來做選料的依據。再說鋼的質量很大一部分是由退火決定的。說鋼的硬度, 不是說誰家的鋼好, 而是說誰家對鋼裡面的 ?雜料「分配的好壞。 那這硬度除了由表面質量決定,很大一部分是因為內部所摻雜的氮化物,碳化物,或少量的氧化物。
舉幾個例子
Ni鎳是用來抗生鏽的,提高韌性

Cr鉻, Mo鉬, 用來提高硬度,

Cu降低鋼的鍛造溫度

至於一個刀匠具體用什麼材料,那這二位師傅上面都已經解釋的或者抄載的信息也不少了。我個人覺得還是得看一個刀匠自己想去做什麼樣的刀。摻入鋼中的元素說來說去就那麼多,不必認為某種合金就是大馬士革鋼真正的 ?原料「 ,因為就像上面已經重複了很多次, 原始製造鋼刀的過程已經丟失。
再說, 古代人拿這刀主要是切什麼的, 大家都清楚, 那現代人拿這刀主要是切什麼的。。。我希望都是切菜。。。 所以向來都是根據用途來定製產品。
*順便一提* 現代歐洲文化里所謂的大馬士革刀指的是它獨特的生產工藝(摺疊至320層)而不是對材料的要求。

另外如果真有朋友想要入刀的,恩,你們都是豪(受我一拜),請加我哥微信聊,他是雖然中國人,然而德國生活了20年,不太熟悉淘寶這些東西,微信號:lordmayor04


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