這是門工眾與你相識(shí)的第 27個(gè) 星期六

木作最基本的內(nèi)容是

人類用其各式各樣的工具

對(duì)“木”這一單一物質(zhì)

進(jìn)行砍削、鋸切、穿剔等一系列的加工活動(dòng)

其轉(zhuǎn)化過(guò)程可大致分為

木本植物「樹(shù)」→木材→木構(gòu)件→木制品

最終制成的木制品

以及參與加工的工具

一同成為了人類物質(zhì)生活的一部分

并通過(guò)單個(gè)構(gòu)件

或整體的形式

反映著不同時(shí)空中文化、技術(shù)對(duì)其的影響

“鋼”這種以鐵和碳為主要元素制成的材料

自被人類利用以來(lái)

就在木作中充當(dāng)不可替代的角色

以鋼作為木作工具刃部材料之前

人類是用什么來(lái)加工木材呢

19世紀(jì)前期丹麥著名考古學(xué)家──湯姆森，C.J.

提出的三期論回答了這個(gè)問(wèn)題

「認(rèn)為人類主要的生產(chǎn)工具和武器是按照

石器、青銅器、鐵器等三個(gè)技術(shù)階段依次發(fā)展的」

這其中的生產(chǎn)工具

當(dāng)然也包含木作工具

在舊石器時(shí)代

人類開(kāi)始使用打制而成的粗糙石制工具

一端被加工成刃部

一端則保留天然風(fēng)貌  方便用手持握

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「圖1」粗制工具  舊石器時(shí)代

發(fā)展到新石器時(shí)代

隨著人類在長(zhǎng)期的實(shí)踐中

對(duì)工具的認(rèn)識(shí)不斷加深

工具的形制更加準(zhǔn)確

人類對(duì)其進(jìn)行研磨細(xì)加工

制成有刃口且更合用的工具

使用榫卯技術(shù)搭建房屋的河姆渡文化

就屬于新石器時(shí)代

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「圖2」經(jīng)磨制過(guò)的石斧  新石器時(shí)代

「圖3」用石制工具制成的榫卯結(jié)構(gòu)  約七千年前

青銅時(shí)代

人類開(kāi)始普遍利用金屬制作工具

青銅制成「鑄造」的工具硬度高

更加鋒利耐用

它逐漸取代了石器的位置

我國(guó)的青銅時(shí)代從夏商周時(shí)期到春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期

大約歷經(jīng)了1500多年

其中『周禮·考工記』中記載的

銅錫配比法則「六齊之術(shù)」

充分說(shuō)明了當(dāng)時(shí)的冶金技術(shù)狀況

和對(duì)刃具性能的認(rèn)識(shí)水平

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「圖4」六齊之術(shù)示意圖

「圖5」青銅制工具

「圖6」青銅時(shí)代的榫卯

其實(shí)在青銅時(shí)代

人類已經(jīng)開(kāi)始使用鐵來(lái)制造兵器和工具了

但此時(shí)的“鐵”不是加工冶煉出來(lái)的

而是

來(lái)自太空的隕鐵

在河南三門峽市的上村嶺西周晚期大墓中

就出土了用隕鐵和銅制成的兵器與工具

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「圖7」青銅嵌隕鐵刃的兵器  西周晚期

使用隕鐵制刃

說(shuō)明當(dāng)時(shí)的人類

已充分認(rèn)識(shí)到青銅這一材質(zhì)的局限性

也預(yù)示了

青銅器會(huì)被性能更優(yōu)良的鐵器所取代

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早期鐵器時(shí)代

人類冶鐵是從塊狀煉鐵開(kāi)始的

這種低溫冶煉法

是將鐵礦石和木炭在爐子里加熱

鐵礦石在融化后的化學(xué)還原過(guò)程中

變成全是氣孔的海綿狀物

而還原出來(lái)的小鐵珠便凝固隱藏在里面

「這也是日本刃具常用的玉鋼的原材料」

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「圖8」塊狀煉鐵  即海綿鐵

我國(guó)的冶鐵技術(shù)的源頭

是商代高度發(fā)達(dá)的青銅冶煉技術(shù)

早期鐵器時(shí)代的工具

與青銅工具的形制、種類基本相同

由于這個(gè)時(shí)期冶煉出的海綿鐵

雜質(zhì)較多

要將它鍛打成可供刃具使用的鋼

費(fèi)時(shí)費(fèi)工  難度較高

故在早期鐵器時(shí)代

鐵器還未能全部取代銅器

只有少量使用

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「圖9」鐵斧及安裝方式  戰(zhàn)國(guó)

得益于技術(shù)的進(jìn)步

尤其是西漢發(fā)明的制鋼技術(shù)──炒鋼法

使得人們可以方便快捷的制得優(yōu)質(zhì)鋼料

從西漢后期開(kāi)始

鐵器逐漸替代了銅器

進(jìn)入了完全的鐵器時(shí)代

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「圖10」天工開(kāi)物記載的炒鋼法

「圖11」出土鐵制工具 漢代

到了北齊

著名冶金家綦母懷又發(fā)明了

更先進(jìn)的“灌鋼法”

這種制鋼法較之炒鋼法

效率更高  適合大量生產(chǎn)

總的來(lái)看   在隋唐以前

是鋼鐵技術(shù)冶煉方法高速發(fā)展的時(shí)期

之后

便主要是量變而非質(zhì)變了

鑄造

將加熱融化后的液體金屬

澆鑄到固定形狀的空腔中

待冷卻后獲得毛坯的制作方法

鍛打

是將金屬加熱變軟之后

通過(guò)錘子打制成型

是指銅和錫的合金

由于純銅質(zhì)地較軟

加入一定量的錫后能提高硬度

且能降低熔點(diǎn)  便于鑄造

「純銅熔點(diǎn)為1083℃，加入25%的錫

  冶煉青銅，其熔點(diǎn)就降到了800℃」

鋼

指的是鐵碳合金

在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)根據(jù)不同用途

添加相應(yīng)的合金元素

例如日系刃具常見(jiàn)的白紙鋼與青紙鋼

其中青紙鋼就比白紙鋼多了“鎢”這一元素

了解工具刃部的鋼材種類

能將工具的效益最大化

且能避免某類鋼材的短板

延長(zhǎng)工具的使用壽命

文章來(lái)源：門工眾

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