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炼钢
日本刀的材料钢,被称作和钢(わこう,Wakou)或玉钢(たまはがね,Tamahagane)。玉钢以日本传统土法炼成。这是一种低温炼钢法,炉温不超过1000℃。此法看似原始,但相比近代的高温炼钢法,能炼出品质纯良的好钢。不过高温炼出的钢材较软,易打造成形,而低温炼出的钢材较硬,较难打造,可以说制作日本刀是人力密集型的工事,是以血汗换取的品质。根据不同地区,不同的流派,所用钢材成分多少会有差异。大体上玉钢所含成分如表所示。
水减
即淬火工艺,淬火即所谓的热处理,日本称为水减(みずへし,Mizuheshi)。从现代材质学的角度来看,这个步骤算是刀匠控制钢材含碳量的手法。
刀工将加热后的和钢锤打成扁平的厚度为约5mm的薄片。看似简单的工序,其实不然,为了控制钢材的含碳量 ,加热次数有严格限制;而且和钢的硬度在其续渐冷却时会有所改变。只有有经验的刀工才能准确把握施锤力度的变化,在限定的加热次数下将玉钢打炼成厚薄均一的薄片。
钢片成形后,刀工会用水将其急速冷却。可使钢多余的含碳部分剥离。使刀剑本身具有良好弹性,刀口坚硬不易缺口。刀匠要对钢片的温度和用水的份量有极准确的把握,才能够得到含碳量合适的材料。
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