问题就在于,所有木料都归军中所有,木匠们手里一点可以支配的木头都没有,还怎么发明与改进工具。
工具发明与改进的基础,自由支配的材料,足够空闲的时间,低的生存压力,一定的激赏制度,缺一不可。
而军中现在,生存压力不高,匠人们空闲,激赏制度也有,唯独缺了可以自由支配的材料。
李孟羲动了该如何改进匠营制度了,他首先想的是,可以给铁匠们每月每人批三五斤铁,这三五斤铁属于铁匠们私人所有,干什么都行。
再一想到,锻造一事,跟木工还不行,木工有木头就直接能做东西了,铁要想做东西,还得有炉子,还得有柴。
再想到这一点,李孟羲越发觉得一些小巧的炼铁炉的重要性了。
可以多盖一些共用的小铁匠炉,这些小铁匠炉加热快,消耗少,利于进行研发活动的少量冶铁需求。
再考虑到,炼铁炉还需要柴,而如果是共用的研发用的小铁匠炉要用的时候,还得铁匠们自个负担柴火,那就有可能本来铁匠还想造个什么东西,但一想烧炉子费柴,便打消了念头。
毫无疑问,此不利推动发明。
所以,共用的小炼铁炉,一切柴火由官方负担,想来就几个小炉子,纵是再烧,能烧多少柴?
而换来的则是,无穷的创造。
这边,锻刀匠人终于是把刀条打好了。
李孟羲走来问,“刀是好了?下一步,可是淬火?”
刀匠张了张嘴巴,“……淬火待会儿,得先放火柜里放放。”
李孟羲愕然,“额,这是为何?”
匠人耐心解释,“老辈儿传下来就是如此,说是退火。”
李孟羲皱眉,“退火又是何意?”
刀匠被问的抓耳挠腮的说出个一二三来,执着于追究一切现象背后隐藏的道理,这是李孟羲,可寻常匠人,能知其然就够了。
李孟羲问不出究竟,只好让匠人先忙碌。
之后,见匠人把已经塑形好的刀条拿钳子夹着在火上烧了一会儿,重新加了会儿热,然后把烧的通红的刀条放到了火柜中。
火柜就是类似烧烤架子的那个东西,火柜里先被其他匠人倒进去一层烧的半透的炭块,刀条放进去之后,又倒了一些木炭块进去把刀条整个盖着。
这就让李孟羲不懂了,不仅不懂,还大感迷惑。
这所谓的退火过程,把刚锻打好的刀条烧红,然后再放一堆即将烧尽的木炭中,此是为何?
李孟羲隐约觉得,有可能是渗碳。
不然无法解释为何用炭把刀重新埋着。
正火过程持续了很一段时间,之后,待火柜中的的木炭烧光了,又等火柜里的炭彻底灭了,刀匠这才上前小心的拿手碰了碰外露的刀柄,觉得刀柄凉的差不多了,这才把刀柄抽了出来。
李孟羲走上前问,“为何不用新炭?新炭岂不能烧的更久,为何要用将烧进的木炭?”
刀匠提着刀条站在原地为难的想了好一会儿,尴尬一笑,“某也不晓得。祖辈儿传下来就是如此,用将尽的炭正火最好。”
“……好吧。”李孟羲只能暂时放下追问。
所谓的正火结束了,下一步的话……
跟着刀匠来到了炉子旁,看铁匠把刚从火柜中拿出的刀条又放到火上灼烧加热,李孟羲点了点头,他道,“接下来,总该是淬火了吧?”
刀匠手里翻着刀条,嘴巴张了又张,“后是正火,淬火还在之后。”
李孟羲诧异无比的看着刀匠,为何又出来个正火,这正火又是什么。
强忍着发问的冲动,李孟羲静静的看着。
待刀匠将刀条稍微加热至通体微红的状态,然后,刀匠便把刀条用火钳夹着放到了满是草木灰的那个柜子里。
奥,这就是退火之后的,正火。
烧热的刀条,放到一堆草木灰中,放着就行。
待一段时间后,刀条降温完毕,这一次,刀匠把刀条拿回来,再一次放火炉上加热。
终于,这第三次,终于是淬火了。
李孟羲跑到水缸那里看了,水缸里是清澈的清水。
而据说,用尿液或是动物油脂淬火会更好。
又有,三国时期,名匠浦元取江心之水以淬火,这说明,汉时以尿液或油脂淬火的技术尚未大规模普及。
尿液或是油脂淬火到底有何优势之处,李孟羲甚感好奇。
正想着,刀匠带着刀条来了,李孟羲赶紧让路。
通红发亮的刀条嗤拉一声插入水缸里,白烟缭绕。
刀条下水没两息,刀匠立刻把刀条又夹出来,然后又插进水里,稍微沾了一下水又拿了上来。
蘸蘸停停,如是者数次,淬火完成。
淬火结束,刀条冷却之后,匠人捧着刀条翻来覆去的皱眉细看,还不时拿手指敲上两下以确定淬火的质量。
从刀匠的表情,李孟羲看不出淬火的结果如何,他问,“这刀算是成了吗?”
刀匠摇头,“不成,没淬好,太脆,得回下火。”
“回火?”李孟羲眉头一挑。
若说退火正火不清楚,回火可不在此列。
在游戏《骑马与砍杀》中便有大量的【回火的弯刀】,【回火的双手剑】之类的兵器,按字条,【回火的弯刀】仅次于【豪华的弯刀】,【回火的弯刀】还要比下一级【锋利的弯刀】攻击力高上两点。
而在游戏中,回火武器价格也贵的多。
作为一个比较硬核的游戏,游戏中有此设定,回火的武器,或许真的比一般的武器厉害的多吧。
李孟羲静静的看着刀匠的后续动作,见刀匠把淬火完成的刀条拿回去又加热了,这次,加热没太久,刀半红不红的,然后,铁匠又把刀条放到了火柜里,然后又铲了一些炭进去把刀条盖住。
这次一样,用的是烧的发白的将燃尽的炭。
待一段时间后,不待炭烧完,铁匠便将刀从火柜取出,随意放在外边任其自然变凉。
到此一步结束之后,三十锻环首刀完成,剩下的便是打磨抛光开刃。
打磨抛光就没太多好看的了,军中缺专业的磨砺工具,铁匠们拿着块凹凸不平的破石头吭吭哧哧的磨着。
看完了整个锻刀过程,李孟羲此时已是满心迷惑。
锻造的四个过程,退火,正火,淬火,回火,论李孟羲最熟悉的,就是淬火。
依李孟羲的猜测,淬火过的刀会变得很坚硬,而淬火过程,大抵铁是没有跟水发生化学变化的,只是物理变化。
只通过物理变化就从软变得极其坚硬,由此,再类比另外的物质,炭也是,同样都是炭,石墨很软,而金刚石则是自然界中最坚硬的物质,同种物质结晶方式不同,硬度就天差地别。
由此推之,淬火实则就是高温的铁勐地放入冷水中之后,铁骤然收缩,晶体结构发生了变化。
淬火原理大致是如此。
可淬火之后,为何要有回火一个流程,淬火使铁变得极其坚硬,而据匠人说,淬火好了不用回火,而没淬好,刀太淬,必要回火。
在钢铁中,脆和硬乃是正相关,含炭越多,铁质越硬,也就越脆。
刀具淬火没淬好的话,过于坚硬,缺乏韧性,故而需要回火,那自然,回火一步,可能就是降低硬度,提升韧性的调整步骤。
再结合淬火的原理,淬火是铁极速冷却收缩结成晶体,那回火是加热,大概就是跟淬火的原理反着来,乃是将铁加热膨胀,使已经结成的晶体受热消融。
大概如此。
所以,既然回火是调整,何为调整?不是大锤子砸,而是小锤子敲,既是调整,程度便温和许多。
所以,回火的话,加热温度不高,乃中低温度回火。
就如刀匠最后回火时,刀烧的半红不红的,一眼就看的出温度比之前的步骤低的多。
锻造四火,后两种火,李孟羲大致明白了。
可前两种火,李孟羲百思不得其解。
不觉间,天色竟暗了。
一把三十锻环首,除去铁料冶炼的过程,整个锻打热处理过程,足足用了一个下午。
若是再加上铁料冶炼和后续的抛光开刃步骤,得几乎两天时间。
这还只是三十锻的刀,若是百炼,需数个铁匠忙碌六七日方能锻成,除去人力成本,染料成本便多了三四倍之多。