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打铁可以去除铁里的杂质吗?
打铁可以去除铁里的杂质。
碳就是一种很典型的杂质,因为碳的存在,影响了铁的硬度,打铁匠为了能去除铁里面的杂质,一般会将铁块放在高温的环境下,杂质碳因为承受不了高温环境,就结合空气中的氧气变成二氧化碳散去。
打铁匠为了防止碳杂质跑的不够彻底,继续拿着铁锤去继续敲打铁块,铁块因为疼痛而发出反抗的"踏踏踏"声,再后来打铁匠的敲打让铁块发生了形变,隐藏在铁块深层的杂质也因为忍受不了高温和敲打而依依不舍的离开了铁,终于铁里的杂质就除掉了。
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打铁铺也称“铁匠炉”。所谓“铺”只是一间破房子,屋子正中放个大火炉,炉边架一风箱,风箱一拉,风进火炉,炉膛内火苗直蹿。
要锻打的铁器先在火炉中烧红,然后移到大铁墩上,由师傅掌主锤,下手握大锤进行锻打。上手经验丰富,右手握小锤,左手握铁钳,在锻打过程中,上手要凭目测不断翻动铁料,使之能将方铁打成圆铁棒或将粗铁棍打成细长铁棍。
可以说在老铁匠手中,坚硬的铁块变方、圆、长、扁、尖均可。铁器成品有与传统生产方式相配套的有农具,如犁、耙、锄、镐、镰等,也有部分生活用品,如菜刀、锅铲、刨刀、剪刀等,此外还有如门环、泡钉、门插等。
如日本刀匠一直使用至今的古法冶炼,其实就是较原始的使用木炭燃料进行闷烧获得海绵铁的技术。由于木炭温度最多只能达到1200度左右,因此这种冶炼通常要把木炭覆盖在矿石上连续烧好几天。而燃烧是会让钢铁失碳的,但覆盖木炭进行闷烧这种手段,使得一些未燃烧的一氧化碳经过反应,最终成了渗碳过程,部分地局部地补充了含碳量。但也由于这种冶炼方式的原因,得到的海绵铁成品成分非常复杂,还有不少有害杂质,各部位含碳量当然更不一样。所以铁匠们会把成品海绵铁砸开,然后凭经验挑出含碳量接近的部分归类,在分别用于不同的用途。这是最原始也最常见的冶炼渗碳技术之一。有关这种冶炼法和日本刀的关系,我专门写过一篇长文,有兴趣的同学可以看下:日本刀――低温冶炼、锻造和淬火技艺的颠峰之作 - 汗青论史 - 知乎专栏还有一类是在冶炼得到成品钢铁后,在锻造过程中进行渗碳。这个过程中的手段就多了,我说的非常有意思的事情也出现在这个阶段。手段之一,是对制品进行固体渗碳。如日本刀制造时,在折叠锻打钢铁时,会在工件外包裹纸张和草木灰及泥浆等进行锻打,这是一种渗碳手法。纸张草木灰都是渗入剂,泥浆则是分散剂,可防止碳渗入物黏结不匀、以及帮助析出炭黑。我国明代《天工开物》里记载的制针方法,也是固体渗碳,但和日本刀制造过程中的渗碳技术比,这是属于非常(gao)高(da)端(shang)的外热式箱体渗碳技术,科技树的高度不可同日而语。这种技术,是把工件整好形,放入坩埚等容器中,然后盖上木炭、豆豉、土末,在容器外加热。木炭、豆豉自然都是渗碳用,土末依然是分散剂。这种渗碳技术的好处,是工件得到的渗碳非常均匀且稳定,且碳势很高,效率和效果都相当好。其实这种技术到现代也还在用的,就是所谓的“焖钢法”。另外还有些和日本刀锻造过程中的渗碳技术一样的做法,但用的材料不一样。如明代的《物理小识》里说,要用大酱和硝涂抹工件,然后进行热处理――不要小看这点不同,就这一点点不一样,事情的性质就变了。大酱和豆豉的材料是一样的,但硝是含氮的,所以这种渗碳技术就是碳氮共渗技术,大酱和硝是共渗介质――神(hu)奇(you)吧,用木炭豆豉泥浆是一种技术,一换成大酱和硝就成另外一种原理都不同的技术了。另外还有用油脂、动物角和毛发指甲,以及自然灰也就是碳酸钠(这是很好的是催渗剂)等等一起进行渗碳的。实际上这种技术到现在也还在大量应用,一般用机油和碳黑等材料制成的膏剂对工件进行涂抹,然后进行渗碳处理,叫膏体渗碳。
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铁匠炉里的铁
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