所以,马林决定——将刀身所用钢材,改为中碳钢。中碳钢虽然韧性不及低碳钢,硬度不及高碳钢,但性能折中。而且,马林还有一个办法解决表面硬度问题呢——表面渗碳……
中碳钢为刀身,韧性比高碳钢要好。遇到强力冲击,会通过弯曲形变吸收冲击力,然后恢复原形。但若是表面也是中碳钢,那就容易被敌人的刀砍出豁口了。
若是使用叠锻法,外表包裹高硬度钢,自然性能更高。可是,那样一来,成本就很高了。而且,并不是每个铁匠都有叠锻法技术的。会叠锻法打造宝刀的,都是大匠师。而且,锻打起来非常耗时。
但给骑兵打造列装的军刀,显然不能用那种方式。成本高不说,打造速度也很慢。所以,马林决定采用折中方案——中碳钢表面进行渗碳处理。另外,在淬火上,也使用符合刀具的先进淬火办法,而不是简单的水淬。
至于如何进行表面渗碳呢?日本那种木炭焖烧是不可取的。因为,那种渗碳法,渗碳分布不均匀,废品率较高。打造倭刀时,需要进行再度筛选,以得到合格的部分,并淘汰不合格的部分。
……
不过,马林作为历史系毕业生,曾在明代科技著作《天工开物》中看到过一种渗碳法,可以很好地解决表面渗碳不均匀的问题。而且,这种方法,据说到现在都还有应用。
这种方法就是——把成型的铁器,放入坩埚中,然后覆盖上搅拌好的木炭、豆豉和土末,在坩埚外面加热……
木炭和豆豉都是渗碳剂,为渗碳提供碳元素。而土末则是分散剂,使得渗碳均匀,避免木炭焖烧出现的渗碳不均匀。
这种渗碳方法,使得被渗碳的铁器渗碳均匀且稳定,而且碳势很高(马林自己也不懂碳势是啥,反正对渗碳有好处就对了)。
中碳钢本来强度就不错,再经过这种优秀的渗碳技术处理,刀刃强度一定不差……
据说,春秋时期吴国名匠干将,在铸剑时,就喜欢投入毛发和指甲等作为渗碳剂。结果,后人出了一个讹传版本,说干将莫邪夫妻为了铸出神剑,以身祭剑……实际上,干将只是用毛发和人指甲当渗碳剂,给宝剑表面渗碳而已……而且,传说中的血祭宝剑,估计也是拿鲜血当渗碳剂了。毕竟,鲜血是有机物,是含碳的……
……
最后,就是淬火处理环节了。马林上辈子读过一些历史小说,知道古代有一种高明的刀剑淬火方式,就是“浴以五牲之溺,淬以五牲之脂”。这样得到的刀剑,耐磨和弹性非常好。而“五牲之溺”是啥?其实就是牲口的尿液。至于“五牲之脂”,自然是牲口的油脂了……古代经常流传着用马尿给兵器淬火的传说,据说能得到宝刀……
其实用现代科学观点来解释的话,用“五牲之溺”淬火,其实就是盐淬。而用“五牲之脂”淬火,其实就是油淬。盐淬和油淬一起上,就是双液淬火了,是一种高明的刀剑淬火方式。用这种淬火方式得到的刀剑,质量那是杠杠滴……