《天工開物》中篇·錘鍛:世無利器,即般、垂安所施其巧哉?五兵之內,六樂

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《天工開物》中篇·錘鍛

天工開物

中篇·錘鍛

宋子曰:金木受攻而物象曲成。

世無利器,即般、垂安所施其巧哉?五兵之內,六樂之中,微鉗錘之奏功也,生殺之機泯然矣。

同出洪爐烈火,大小殊形。

重千鈞者系巨艦於狂淵。

輕一羽者透繡紋於章服。

使冶鑄鼎之巧,束手而讓神功焉。

莫邪、干將,雙龍飛躍,毋其說亦有征焉者乎?

○治鐵

凡治鐵成器,取已炒熟鐵為之。

先鑄鐵成砧,以為受錘之地。

諺云「萬器以鉗為祖」,非無稽之說也。

凡出爐熟鐵名曰毛鐵。

受鍛之時,十耗其三為鐵華、鐵落。

若已成廢器未銹爛者名曰勞鐵,改造他器與本器,再經錘鍛,十止耗去其一也。

凡爐中熾鐵用炭,煤炭居十七,木炭居十三。

凡山林無煤之處,鍛工先擇堅硬條木燒成火墨。

(俗名火矢,揚燒不閉穴火。

)其炎更烈於煤。

即用煤炭,也別有鐵炭一種,取其火性內攻,焰不虛騰者,與炊炭同形而有分類也。

凡鐵性逐節粘合,塗上黃泥於接口之上,入火揮槌,泥滓成枵而去,取其神氣為媒合。

膠結之後,非灼紅斧斬,永不可斷也。

凡熟鐵、鋼鐵已經爐錘,水火未濟,其質未堅。

乘其出火時,入清水淬之,名曰健鋼、健鐵。

言乎未健之時,為鋼為鐵,弱性猶存也。

凡焊鐵之法,西洋諸國別有奇藥。

中華小焊用白銅末,大焊則竭力揮錘而強合之,歷歲之久終不可堅。

故大炮西番有鍛成者,中國惟恃冶鑄也。

○斤斧

凡鐵兵薄者為刀劍,背厚而面薄者為斧斤。

刀劍絕美者以百煉鋼包裹其外,其中仍用無鋼鐵為骨。

若非鋼表鐵裡,則勁力所施即成折斷。

其次尋常刀斧,止嵌鋼於其面。

即重價寶刀可斬釘截凡鐵者,經數千遭磨礪,則鋼盡而鐵現也。

倭國刀背闊不及二分許,架於手指之上不復欹倒,不知用何錘法,中國未得其傳。

凡健刀斧皆嵌鋼、包鋼,整齊而後入水淬之。

其快利則又在礪石成功也。

凡匠斧與椎,其中空管受柄處,皆先打冷鐵為骨,名曰羊頭,然後熱鐵包裹,冷者不粘,自成空隙。

凡攻石椎日久四面皆空,熔鐵補滿平填,再用無弊。

○鋤?

凡治地生物,用鋤、?之屬,熟鐵鍛成,熔化生鐵淋口,入水淬健,即成剛勁。

每鍬、鋤重一斤者,淋生鐵三錢為率,少則不堅,多則過剛而折。

○鎈

凡鐵鎈純鋼為之,未健之時鋼性亦軟。

以已健鋼斬劃成縱斜文理,劃時斜向入,則文方成焰。

劃後澆紅,退微冷,入水健。

久用乖平,入水退去健性,再用斬劃。

凡鎈開鋸齒用茅葉鎈,後用快弦鎈。

治銅錢用方長牽鎈,鎖鑰之類用方條鎈,治骨角用劍面鎈。

(朱注所謂慮錫。

)治木末則錐成圓眼,不用縱斜文者,名曰香鎈。

(劃鎈紋時,用羊角末和鹽醋先塗。

○錐

凡錐熟鐵錘成,不入鋼和。

治書編之類用圓鑽,攻皮革用扁鑽。

梓人轉索通眼、引釘合木者,用蛇頭鑽。

其制穎上二分許,一面圓,一面剜入,傍起兩稜,以便轉索。

治銅葉用雞心鑽,其通身三稜者名旋鑽,通身四方而末銳者名打鑽。

○鋸

凡鋸熟鐵鍛成薄條,不鋼,亦不淬健。

出火退燒後,頻加冷錘堅性,用鎈開齒。

兩頭銜木為梁,糾篾張開,促緊使直。

長者刮木,短者截木,齒最細者截竹。

齒鈍之時,頻加鎈銳而後使之。

○刨

凡刨磨礪嵌鋼寸鐵,露刃秒忽,斜出木口之面,所以平木,古名曰准。

巨者臥准露刃,持木抽削,名曰推刨,圓桶家使之。

尋常用者橫木為兩翅,手執前推。

梓人為細功者,有起線刨,刃闊二分許。

又刮木使極光者名蜈蚣刨,一木之上,銜十餘小刀,如蜈蚣之足。

○鑿

凡鑿熟鐵鍛成,嵌鋼於口,其本空圓,以受木柄。

(先打鐵骨為模,名曰羊頭,杓柄同用。

)斧從柄催,入木透眼,其末粗者闊寸許,細者三分而止。

需圓眼者則製成剜鑿為之。

○錨

凡舟行遇風難泊,則全身繫命於錨。

戰船、海船有重千鈞者,錘法先成四爪,以次逐節接身。

其三百斤以內者用徑尺闊砧,安頓爐傍,當其兩端皆紅,掀去爐炭,鐵包木棍夾持上砧。

若千斤內外者則架木為棚,多人立其上共持鐵鏈。

兩接錨身,其末皆帶巨鐵圈鏈套,提起捩轉,鹹力錘合。

合藥不用黃泥,先取陳久壁土篩細,一人頻撒接口之中,渾合方無微罅。

蓋爐錘之中,此物其最巨者。

○針

凡針先錘鐵為細條。

用鐵尺一根,錐成線眼,抽過條鐵成線,逐寸剪斷為針。

先鎈其末成穎,用小槌敲扁其本,鋼錐穿鼻,復鎈其外。

然後入釜,慢火炒熬。

炒後以土末入松木火矢,豆豉三物罨蓋,下用火蒸。

留針二三口插於其外,以試火候。

其外針入手捻成粉碎,則其下針火候皆足。

然後開封,入水健之。

凡引線成衣與刺繡者,其質皆剛。

惟馬尾刺工為冠者,則用柳條軟針。

分別之妙,在於水火健法雲。

○治銅

凡紅銅升黃而後熔化造器,用砒升者為白銅器,工費倍難,侈者事之。

凡黃銅,原從爐甘石升者不退火性受錘;從倭鉛升者出爐退火性,以受冷錘。

凡響銅入錫參和(法具《五金》卷)成樂器者,必圓成無焊。

其餘方圓用器,走焊、炙火粘合。

用錫末者為小焊,用響銅末者為大焊。

(碎銅為末,用飯粘和打,入水洗去飯。

銅末具存,不然則撒散。

)若焊銀器,則用紅銅末。

凡錘樂器,錘鉦(俗名鑼)不事先鑄,熔一團一 即錘。

錘鐲(俗名銅鼓)與丁寧,則先鑄成圓片,然後受錘。

凡錘鉦、鐲皆鋪一團一 於地面。

巨者眾共揮力,由小闊開,就身起弦聲,俱從冷錘點發。

其銅鼓中間突起隆炮,而後冷錘開聲。

聲分雌與雄,則在分厘起伏之妙。

重數錘者,其聲為雄。

凡銅經錘之後,色成啞白,受鎈復現黃光。

經錘折耗,鐵損其十者,銅只去其一。

氣腥而色美,故錘工亦貴重鐵工一等雲。

【譯文】

宋先生說:金屬和木材經過加工而成為各式各樣的器物。

假如世界上沒有優良的器具,即便是魯班和倕這樣的能工巧匠,又將如何施展他們一精一巧絕倫的技藝?弓矢、殳、矛、戈、戟五種兵器及鍾、鎛、鐲、鐃、鐸、錞六種樂器,如果沒有鉗子和錘子發揮作用,它們也就難以製作成功了。

同樣出自熔爐烈火,諸種器物大小形狀卻各不一樣:有重達千鈞的能在狂風巨浪中繫住大船的鐵錨,也有輕如羽毛的可在禮服上刺繡出花樣的小針。

在這由錘鍛五金所鑄就的奇功面前,連冶鑄鐘鼎的技巧也為之遜色了。

莫邪、干將兩把名劍,揮舞起來就如同雙龍飛躍,這個傳說大概也有它的根據吧!

治鐵

鐵製器具是由生鐵煉成的熟鐵做成的。

先將鐵鑄成砧,作為承受敲打的墊座。

俗話說得好「萬器以鉗為祖」,這並非是沒有根據的。

剛出爐的熟鐵,叫做毛鐵,鍛打時有一部分就會變成鐵花和氧化鐵皮而耗損三成;已經成為廢品而還沒銹爛的鐵器叫做勞鐵,用它做成別的或者原樣的鐵器,錘鍛時只會耗損十分之一。

熔鐵爐中所用的炭,其中煤炭約佔十分之七,木炭約佔十分之三。

山區沒有煤的地方,鍛工便選用堅硬的木條燒成堅炭(俗名叫做火矢,它燃燒時不會變為碎末而堵塞通風口),火焰比煤更加猛烈。

煤炭當中有一種叫做鐵炭的,特點是燃燒起來火焰並不明顯但是一溫一 度很高,它與通常燒飯所用的煤形狀相似,但是用途不同。

把鐵逐節接合起來,要在接口處塗上黃泥,燒紅後立即將它們錘合,這時泥渣就會全部飛掉。

這裡只是利用它的「氣」來作為媒介。

錘合之後,要不是燒紅了再砍開的話,它是永遠不會斷的。

熟鐵或者鋼鐵燒紅錘鍛之後,由於水火還未完全配合起來並且相互作用,因此質地還不夠堅韌。

趁它們出爐時將其放進清水裡淬火,這便是人們所說的「健鋼」和「健鐵」。

這就是說,在鋼鐵淬火之前它在性質上還是軟弱的。

至於焊鐵的方法,西方各國另有一些特殊的焊接材料。

我國在小焊時用白銅粉作為焊接材料;進行大的焊接時,則是盡力敲打使之強行接合。

然而過了一些年月後,接口也就脫焊而不牢固了。

因此,在西方只是部分大炮是鍛造而成的,而中國的大炮則完全是靠鑄造而成的。

斤斧

鐵製的兵器之中,薄的叫做刀劍,背厚而刃薄的叫做斧頭或者砍一刀。

最好的刀劍,表面包的是百煉鋼,裡面仍然用熟鐵當做骨架。

如果不是鋼面鐵骨的話,猛一用力它就會折斷了。

通常所用的刀斧,只是嵌鋼在表面上,即使是能夠斬金截鐵的貴重寶刀,磨過幾千次以後,也會把鋼磨盡而現出鐵來。

日本出產的一種刀,刀背還不到兩分寬,架在手指上卻不會傾倒,不知道是用什麼方法鍛造出來的,這種技術還沒有傳到中國來。

凡是健刀健斧,都先要嵌鋼或者包鋼,收拾整齊以後再放進水裡淬火,要使它鋒利,還得在磨石上多費力才行。

鍛打斧頭和鐵椎裝木柄的中空管子,先要鍛打一條鐵模當做冷骨,然後把燒紅的鐵包在這條名叫「羊頭」的鐵模上敲打。

冷鐵模不會粘住熱鐵,取出來後自然形成中空管子。

打石用的錘子用久了四面都會凹陷下去,用熔鐵水補平後就可以繼續使用了。

鋤鎛

凡是開墾土地、種植莊稼這些農活兒,都要使用鋤和寬口鋤這類農具。

它們的鍛造方法是:先用熟鐵鍛打成形,再熔化生鐵抹在鋤口上,經過淬火之後,就變得十分硬朗和堅韌了。

鍛造的最佳比例是鍬、鋤每重一斤淋上生鐵三錢,生鐵淋少了不夠剛硬,而生鐵淋多了又會過於硬脆而容易折斷。

銼刀是用純鋼製成的,在銼刀淬火之前,它的鋼質銼坯還是比較軟的。

這時先用經過淬火的硬鋼小鑿在銼坯表面劃出成排的縱紋和斜紋,注意在開鑿銼紋時要斜向進刀,紋溝才能有火焰似的鋒芒。

開鑿好後再將銼刀燒紅,取出來稍微冷卻一下,放進水中進行淬火,銼刀此時便告成功了。

銼刀使用時間太長了後會變得平滑,這時應先行退火使得鋼質變軟,然後再用鋼鑒開鑿出新的紋溝。

各種銼刀各有其不同用處:開鋸齒可以選擇先用三角銼,然後再用半圓銼;修平銅錢可以選擇用方長牽銼;加工鎖和鑰匙一類可以選擇用方條銼;加工骨角可以選擇用劍面銼;加工木器則可以選擇用香銼,香銼沒有成排縱的縱紋和斜紋,而是錐上許多圓眼(開鑿銼紋時,要先將鹽、醋及羊角粉拌和,塗上後再鑿)。

錐子(或者鑽)是用熟鐵錘成的,其中不必摻雜鋼。

裝訂書刊之類的東西用的是圓鑽,穿縫皮革等用的是扁鑽。

木工轉索鑽孔以便引釘拼合木板時用的是蛇頭鑽。

蛇頭鑽的鑽頭有二分長,一面為圓弧形,兩面挖有空位,旁邊起兩個稜角,以便於蛇頭鑽轉動時更容易鑽入。

鑽銅片用的是雞心鑽,雞心鑽身上有三條稜的叫旋鑽,鑽身四方末端尖的叫做打鑽。

鋸是這樣做成的:先把熟鐵鍛打成薄條,鍛造中既不摻雜鋼也不需要淬火,把薄條燒紅取出來退火以後,再不斷進行敲打,使它變得堅韌,然後就用銼刀開齒,鋸片也就做成功了。

鋸的兩端是用短木作為鋸把,鋸的中間連接一條橫樑,用竹篾糾扭使鋸片張開繃直。

長鋸可以用來鋸開木料,短鋸可以用來截斷木料,鋸齒最細的則可用來鋸斷竹子。

鋸齒磨鈍時,就用銼刀將一個個鋸齒銼得鋒利,然後就可以繼續使用了。

刨子是把一寸寬的嵌鋼鐵片磨得鋒利,斜向插入木刨殼中,稍微露出點刃口,用來刨平木料。

刨的古名叫做「准」。

大的刨子是仰臥露出點刃口的,木料用手拿著在它的刃口上抽削,這種刨叫做推刨,制圓桶的木工經常用到它。

平常用的刨子,則在刨身穿上一條橫木,像一對翅膀,手執橫木往前推。

一精一細的木工還備有起線刨,這種刨子的刃口寬二分。

還有一種叫做蜈蚣刨,刨殼上裝有十幾把小刨刀,好像蜈蚣的足,能把木面刮得極為光滑。

鑿子是用熟鐵鍛造而成的,鑿子的刃部嵌鋼,上身是一截圓錐形的空管,用來方便裝進木柄(鍛鑿時先打一條圓錐形的鐵骨做模,這叫做羊頭,加工鐵勺的木柄也要用到它)。

用斧頭敲擊鑿柄,鑿子的刃就能方便插入木料而鑿成孔。

鑿子的刃寬的一寸,窄的約三分。

如果要鑿成圓孔,則要另外製造弧形刃口的「剜鑿」來進行。

每當船隻航行遇到大風難以靠岸停泊的時候,它的安全就完全依靠錨了。

戰船或者海船的錨,有的重量達到上萬斤。

它的鍛造方法是先錘成四個鐵爪子,然後才將鐵爪子逐一接在錨身上。

三百斤以內的鐵錨,可以先在爐旁安一塊直徑一尺的砧,當鍛件的接口兩端都已燒紅了,便掀去爐炭,用包著鐵皮的木棍的一端把它們夾到砧上錘接。

如果是一千斤左右的鐵錨,則要先搭建一個木棚,讓許多人都站在棚上,一齊握住鐵鏈,鐵鏈的另一端套住錨身兩端的大鐵環,把錨吊起來並按需要使它轉動,眾人合力把錨的四個鐵爪逐個錘合上去。

接鐵用的「合藥」不是黃泥,而用篩過的舊牆泥粉,由一個人將它不斷地撒在接口上,一起與鐵質錘合,這樣,接口就不會有微隙了。

在爐錘工作中,錨算是最大的鍛造物件了。

製造針的具體步驟大體上是:先將鐵片錘成細條,另外在一根鐵尺上鑽出小孔作為針眼,然後將細鐵條從線眼中抽過便成鐵線,再將鐵線逐寸剪斷成為針坯。

然後把針坯的一端銼尖,而另一端錘扁,用硬錐鑽出針鼻(穿針眼),再把針的周圍銼平整。

這時再放入鍋裡,用慢火炒。

炒過之後,就用泥粉、松木炭和豆豉這三種混合物掩蓋,下面再用火蒸。

留兩三根針插在混合物外面作為觀察火候之用。

當外面的針已經完全氧化到能用手捻成粉末時,表明混合物蓋住的針已經達到火候了。

然後開封,經過淬水,便成為針了。

凡是縫衣服和刺繡所用的針都比較硬,只有福建附近的馬尾鎮的工人縫帽子所用的針才比較軟,因而又叫「柳條針」。

針與針之間的軟硬差別的訣竅就在於淬火方法的不同。

治銅

紅銅要加鋅才能冶煉成黃銅,再熔化以後才能製造成各種器物。

如果加上砒霜等配料冶煉,可以得到白銅。

白銅加工困難,成本也很高,只有闊氣的人家才用到它。

由爐甘石升煉而成的黃銅,熔化後要趁熱敲打。

如果是其中加入鋅而錘煉成的,則要在熔化後經過冷錘。

銅和錫的合金(製法詳見本書第十四卷《五金》)叫做響銅,可以用來做樂器,製造時要用完整的一塊加工而不能只是由幾部分焊接而成。

至於其他的方形或者圓形的銅器,就可以進行走焊或者加一溫一 黏合。

小件的焊接是用錫粉做焊料,大件的焊接則要用響銅做焊料(把銅打碎加工成粉末,要用米飯黏合再進行舂打,最後把飯渣洗掉便能得到銅粉了。

如果不用米飯黏合的話,舂打時銅粉就會四處飛散)。

焊接銀器則要用紅銅粉作焊料。

關於部分樂器的製造方法:鑼不必經過鑄造,是在金屬熔成一一團一 之後再一精一心敲打而成;銅鼓和丁寧,就要先鑄成圓片,然後再進行敲打而成。

無論是錘鑼還是錘銅鼓,都要把銅塊或銅片鋪在地上進行敲打。

其中大的銅塊或者銅片還要眾人齊心合力敲打才行。

銅塊或銅片由小逐漸展闊,冷件敲打會從物體本身發出類似於絃樂的聲音。

在銅鼓中心要打出一個突起的圓泡,然後再用冷錘敲定音色。

聲音分為高低兩種,關鍵在於圓泡的厚薄及深淺的細微差別:一般而言,重打數錘的聲調比較低,而輕打數錘的聲調比較高。

銅質經過敲打以後,表層會變成啞白色而無光澤,但是經過銼工加工之後又呈現黃色而恢復光澤了。

敲打時銅的損耗量,只是鐵器損耗量的十分之一。

銅有腥味而色澤美觀,所以說銅匠要比鐵匠高出一等。

分類:未分類項

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