日本武士刀百煉成鋼的製造技術有哪些工序流程?

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日本刀「古刀」期的刀劍所用的物料和製作法門都已經失傳。能夠流傳下來,最早的製刀法門重要來自「江戶」時代的記載。現今日本刀「真劍」以甲伏鍛為主流,本三枚最高級。以下只能約略列出一般典範的製刀步驟:

第一步,水挫。

「水挫」又稱為「水減」,即是將「玉鋼」加熱並錘打成厚度為約 5mm 的薄片。聽起來像是很簡單的工序,其實不然。

為了把持鋼材的含碳量(含碳量的保存、流失),加熱的次數有嚴格限制;而且「玉鋼」的硬度在其續漸冷卻時會有所改變。

只有經驗老到的刀匠才干準確把握施錘力度的變化,在限定的加熱次數下將「玉鋼」打鍊成厚薄均一的薄片。

鋼片成形後,刀匠會用水將其急速冷卻。刀匠要對鋼片的溫度和用水的份量有極準確的把握。

第二步,小割。

「小割」係將鋼料打碎成 2 到 3 cm 長短的細塊。不碎的部份就是含碳量過低,有些刀匠會用這個來製作刀劍的「芯鐵」。

第三步,製作燒台。

燒台將會成為刀身的一部份,必须以優質的「玉鋼」製造。

第四步,積重。

積重係指將「小割」工序所得的碎鋼塊一層一層的焊接在燒台之上,如此熱力就可以均勻傳遞。

鋼塊的熱黏性對焊接的後果有決定性的影響,而熱黏性則取決於鋼材的純度和含碳量,所以選用「玉鋼」和進行第一步的「水挫」工序是必要的。 不同的刀工流派有不同的焊接方法。 以鍛造一支「刀」 為例,就须要積聚約 2 到 3 kg 的鋼材。

第五步,積沸。

將「積重」工序辦好的物料放回爐火,以確保鋼料能夠完整焊合。為確保鋼料與空氣完整隔絕和容許細慢而均勻的熱力處理,置入爐火前刀匠會將鋼料用沾滿泥汁和稻草灰燼的和紙將鋼料緊緊包好。刀匠必须警惕控制爐火的溫度和加熱的時間。

第六步,折返鍛鍊。

日本古時一直未有機會發展高溫鍊爐的技術,要鍊製均質的刀劍就非常困難,例如在中國素有神刀美譽的三國蒲元,甚至可以辨別水的來源是否參雜其他河流的水。

應用「折返鍛鍊」的技術,將「積沸」工序辦好的鋼料返複折疊,重回焊接,只消重複 10 次,就可以造出有 1024 層的鋼材 (2 的 10 次方);層次愈多,鋼材中的碳和各種成份就會更加均一,鐵晶體也會更細緻,製成品的強度亦會較高。 (備註:一般日本的刀劍通常不會經過 15 次以上的折返鍛鍊,折疊越多層並不會讓刀材剛性變得更好,反而容易脆化斷裂。)

在「折返鍛鍊」期間,不斷的錘打會令鋼材中一大部份的雜質化為火花飛走。雜質是鋼材的「強度弱點」,鋼材愈純淨,其強度和韌性就會愈高。

高溫鍊爐製成的刀劍在焠火之後,必須重新置回低溫爐火數小時,令細少的鐵晶體在原有的晶體之間重新結晶,回復強度和韌性。經過「折返鍛鍊」的刀劍會出現有如松木紋一般的表面紋理 (「地肌」),美觀之極。

第七步,造邊。

日本刀鋒利而又不易彎曲,即是擁有「剛硬」的特征。同時,日本刀又不易折斷,即是擁有「柔韌」的特征。

有別於歐美各國的刀劍,日本刀並非由一塊鋼材打造而成,而是由一層剛硬的「皮鐵」 包裹著另一柔韌的「芯鐵」,焊合而成。

「皮鐵」由含碳量較高的「玉鋼」經 10 到 15 次的「折返鍛鍊」製成,而「芯鐵」則以由含碳量較低的「庖丁鐵」(或用低碳生鐵,或用含碳量低的「玉鋼」)經 5 到 6 次的「折返鍛鍊」製成。 如此的組合,日本刀即可做到集剛柔兩性於一身同體。

第八步,素廷。

將「造邊」工序準備好的鋼材打造成長條形,成為刀身的基礎形狀。

第九步,切先。

為確保「切先」與刀身有同樣的鋼材分佈,也為了得到通順的表面紋理,刀匠會將刀尖斜斜切去一段 (尖角在邊鋒的地位 ),再以小錘將尖角打造成向後的彎弧,成為「切先」。

製作「切先」是最講究手工的步騾,所以由製成品的「切先」可以看出刀匠本身的功力。

第十步,火造。

以小錘將刀身各部份打造成形和修改。

第十一步,燒入。

燒入是最後一道火鍛工序。刀匠用粘土、木炭粉和磨刀石的粉末調製「燒刃土」,再將成形的刀身用「燒刃土」包封。

「刃」的範圍用土較薄,「鎬地」和「棟」的範圍用土較厚。泥封好的刀身會被放到攝氏 750 至 760 度的爐火之中。刀匠由爐火的顏色以確認溫度, 經過特定的加熱時間,刀匠就會將刀身移離爐火,再放到水中急速冷卻,即是「焠火」(焠火的水溫、水源、小秘訣、添加物等都被各派刀工視為最大機密)。

因為「燒刃土」厚薄不一的關係,「刃」的冷卻速度遠較「鎬地」和「棟」為快,所以「刃」的硬度會遠較「鎬地」和「棟」的硬度為高。亦因為急冷的緣故,「刃」的鐵晶體會發生異變,體積變大,所以焠火之後刀身會進一步向後彎曲。

第十二步,其他。

再經過初步的打磨、開「目釘穴」、銼「鑢目」、刻「銘」等工序後,刀匠的責任可以說是到此為止了。

一般來說,日本刀的「研磨」、造鞘、金銀裝飾、卷柄等工序另有專人負責(例如磨刀師),不是刀匠的工作範圍。

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