秦朝的青銅劍VS古羅馬的鐵劍，誰(shuí)會(huì)贏？刀劍真能削鐵如泥？
生活中大家都會(huì)用到菜刀，菜刀其實(shí)是可以高頻熱處理的。菜刀若選用50BA鋼制作，配高頻透熱淬火，鋒利無(wú)比，是其他鋼無(wú)法達(dá)到的奇效。
當(dāng)然也有熱處理從業(yè)人士認(rèn)為：高頻感應(yīng)加熱淬火有尖角效應(yīng)和畸變不易控制，建議爐中加熱，堿浴分級(jí)淬火并趁熱壓力下冷至室溫，然后壓力下回火！硬度控制在5458HRC且畸變控制很好，之后開(kāi)刃磨削！
高速鋼刀片感應(yīng)加熱淬火，真的能做出來(lái)，下圖2為尺寸為2600mm×75mm×12mmM2刀片高頻淬火后的金相組織。
測(cè)得的有效硬化層深度為5.5~6.0mm，其硬度由表面向內(nèi)遞減：64.5 HRC→62 HRC→60HRC。表面較硬，心部較軟，機(jī)械刀片的工作面始終在表面，這正是很理想的硬度分布。
刀劍不分家，接下來(lái)還是說(shuō)說(shuō)咱們的古劍吧：
古代形容刀劍的鋒利，一般都會(huì)說(shuō)：削鐵如泥，吹毛斷刃。不過(guò)這種刀劍，到現(xiàn)在還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，也沒(méi)有制造出來(lái)。是現(xiàn)在的制造工藝不行嗎？還是原有的技術(shù)已經(jīng)失傳了？
《水滸傳》里面，楊志賣(mài)刀的時(shí)候，牛二逼他試驗(yàn)刀的鋒利，楊志在地上擺放了一摞銅錢(qián)，一刀下去劈開(kāi)了。
請(qǐng)注意，這只是銅錢(qián)，銅的質(zhì)地很軟，在保證刀刃夠厚、劈下的速度夠快的情況下，常人也可以做到的。
口吹斷發(fā)
在銅里面添加其他的金屬，可以改變銅的機(jī)械性能。純銅是玫瑰紅色的，切開(kāi)因見(jiàn)空氣而氧化后，變成紫紅色。純銅里面加入鋅后變成黃銅，銅與除鋅、鎳以外元素組成的合金叫青銅。古代的青銅，一般是含錫的普通青銅。
圖為春期晚期的青銅劍
銅里面加入合金，一般是為了提高銅的強(qiáng)度。不過(guò)合金的組成是有要求的，拿青銅來(lái)說(shuō)，隨著含錫量的增加，青銅的強(qiáng)度、塑性不斷升高，含錫量達(dá)到5%~6%時(shí)塑性下降，含錫量達(dá)到20%時(shí)強(qiáng)度也開(kāi)始急劇下降。由此看來(lái)，古時(shí)作兵器的青銅，含錫量應(yīng)在10%~20%之間。
雖然青銅的強(qiáng)度比純銅高，但是也達(dá)不到削鐵如泥的地步。這個(gè)和金屬的強(qiáng)度、韌性和硬度有關(guān)。對(duì)刀劍來(lái)說(shuō)，最重要的機(jī)械性能是強(qiáng)度、硬度和韌性。硬度太低韌性好但是容易卷刃，硬度太高了韌性變低又容易折斷。
圖為西周時(shí)期的青銅劍
怎樣解決這個(gè)矛盾，古人花費(fèi)了很長(zhǎng)的探討過(guò)程。
先說(shuō)說(shuō)淬火工藝。淬火是提高鋼硬度的最簡(jiǎn)單有效的方法，不過(guò)只適用于含碳量較高的鋼，含碳量過(guò)低，淬火時(shí)形不成馬氏體。淬火后鋼的硬度提高，就是因?yàn)榈玫搅笋R氏體。不過(guò)淬火后應(yīng)力太大，還需要回火。
一般來(lái)說(shuō)，刀劍的淬火，為了防止淬火后變形，需要垂直插入淬火介質(zhì)中進(jìn)行淬火，當(dāng)然，淬火用的介質(zhì)比較多，這個(gè)根據(jù)需要選擇，一般有水、鹽水、油。淬火時(shí)，先把刀劍加熱，現(xiàn)在有測(cè)溫儀，以前沒(méi)有，靠的是觀察。
當(dāng)?shù)秳訜嶙兩蕶鸭t色時(shí)，就達(dá)到了淬火溫度，迅速取出，蹭掉上面的氧化皮，這樣做是為了便于觀察色變。垂直放入淬火介質(zhì)中，攪動(dòng)幾下，迅速取出，看刀刃的變色，開(kāi)始的時(shí)候是白色的，然后變成黃色，然后是藍(lán)色。刀劍的硬度和韌性的最佳匯合點(diǎn)，就是當(dāng)變色到黃色快藍(lán)的時(shí)候，再放入水中，就可以了。
不過(guò)這樣雖然刀刃的硬度夠了，不過(guò)是很脆的，側(cè)面敲擊就會(huì)折斷。在漫長(zhǎng)的探索中，古人領(lǐng)悟到需要增加刀劍本體的韌性，就加厚刀劍本體，不過(guò)這樣產(chǎn)生了笨重問(wèn)題，后來(lái)就用在本體上附加其他東西的方法，就像現(xiàn)在的隔熱層。
以前記載的比較好的刀劍，我覺(jué)得就是淬火比較好的刀劍。所以一個(gè)好的鑄劍師在當(dāng)時(shí)是很有名氣的，例如干將莫邪。那些和好刀劍交手就斷的刀劍，大多都是淬火淬的太硬了。有一個(gè)例子大家可以試一下：銼刀是很硬的，可以銼鋼鐵之類(lèi)的東西，不過(guò)它從高處掉到地上，就可以摔成好幾段。
因此如果硬度明顯大于被削鐵器的話，青銅器是可以斬?cái)噼F器的。比方說(shuō)：秦青銅兵器，外部的硬度，兵馬俑中出土的秦劍檢測(cè)數(shù)據(jù)是106HRB，約296HV。（《秦俑坑出土的兵器》《絲綢之路》 1999年01期）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，這種青銅劍內(nèi)韌外堅(jiān)，外部硬度約290HV，可以印證兵馬俑秦劍的檢測(cè)結(jié)果。
古代西方一直沒(méi)有開(kāi)發(fā)出鑄鐵柔化技術(shù)和炒鋼技術(shù)，兵器一直使用塊煉鐵， 當(dāng)時(shí)西歐最好的鐵出在西班牙，因?yàn)槟抢镉泻芎玫蔫F礦，從西班牙Almedvilla墓出土的鐵劍含碳極少，屬于熟鐵，硬度僅有95~135HV。還不到秦劍的一半。另外的一把劍含碳稍高，約0.2%~0.3%，但它的硬度也只有70~117HV。
圖為凱爾特劍
兩把Basel博物館里的凱爾特長(zhǎng)劍，“not very much better', 一個(gè)含碳量0.04～0.1％，也是熟鐵，不過(guò)硬度達(dá)到160～191HV， 著名的羅馬短劍Gladius和公元2世紀(jì)后出現(xiàn)的長(zhǎng)劍Spatha都是沒(méi)有經(jīng)過(guò)熱處理的， 德國(guó)地區(qū)出土的Gladius雖然內(nèi)外含碳量不同，但硬度都沒(méi)有超過(guò)200HV的。
綜上分析，如果秦朝的青銅劍遇上古羅馬的鐵劍的話，秦劍可以輕松的斬?cái)喙帕_馬的鐵兵器。大家不要認(rèn)為鐵質(zhì)武器就一定比銅的好，其實(shí)關(guān)鍵在于鐵和銅怎樣的鍛造還有其他的冶煉方法還有添加的各種不同元素，只有這些都具備的情況下或者差不多的情況鐵質(zhì)兵器才能比銅質(zhì)武器好。
深入分析，為什么秦國(guó)寧愿采用相對(duì)技術(shù)落后的青銅劍而不用較高技術(shù)的鐵劍。原因是：一是那個(gè)時(shí)代打造鐵兵器需要像歐冶子這樣的大師，而這種人才非常少；二是那時(shí)候鐵劍制造技術(shù)還不是很成熟，只達(dá)到硬度較低的低碳鋼程度；三是打造鐵兵器需要反復(fù)燒紅折疊鍛打，很費(fèi)人力物力，特別是后期的淬火工序，更是刀劍的一次浴火重生，廢品率極高，一些技藝水平不高的刀匠在淬火時(shí)候，10把刀燒裂了9把；四是而青銅器只需要鑄造，短時(shí)間可完成，技術(shù)成熟質(zhì)量較穩(wěn)定，秦國(guó)打的是舉國(guó)之戰(zhàn)，標(biāo)準(zhǔn)化制造、便宜、實(shí)而不華的秦劍更適合統(tǒng)一戰(zhàn)爭(zhēng)。
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