兵器铸造介绍范文
古代世界冶炼生铁的技术最早发现于中亚，但是由于炼铁炉过小，鼓风力弱，只能炼出海绵状的块炼铁。从春秋晚期开始，中国在炼铁技术上就开始独领风骚，竖式炼铁炉成了生铁冶炼的主要设备。特别是到了汉代，国家专营的冶铁作坊技艺精进，使生铁得以大量生产。
高炉的鼓风设备叫“橐”（音t uó），是一只皮制的鼓风机。这种橐，在汉代又作了进一步的改进，由皮革制作的风囊和木架构成，有入风口和排风口，把几个橐连在一起的称为排橐或排，它可以增大进风量，增强燃烧的火力，把炉温迅速提高到炼铁所需要的1200多度。最早，橐用人力畜力带动。据史书记载，当时的炼铁，需要上百匹马拉动大型排橐鼓风，加上装运矿石的成百上千的工人，真是人强马壮。但是，无论人力还是畜力鼓风机都不能满足日益发展的炼铁的需要，炼铁业呼唤更有力的鼓风机的出现，于是功率更强大的水力鼓风机——水排应运而生了。宋代的王祯在《农书》中详细记载了水排的结构和工作原理，并绘图说明。水排是在湍急的水流之滨竖立起的巨大的木轮，靠水流的冲击力带动木轮转动，再由传动机构带动橐排的转动，从而将强大的风吹入高炉。古代水力鼓风机所包括的动力机构、传动机构和工作机构三部分已经达到相当完备的程度，制作技术和尺寸大小和中国高炉的规模相适应，举世无匹。欧洲出现水力鼓风机是在12世纪。
汉代铁范铸铧工艺流程图
铸铁柔化术是中国古代钢铁业的另一重大发明。铸铁炼制出来之后，因为性脆、缺乏韧性而不适合锻造优良的铁器。而适合锻造铁器的铸铁，因热处理的温度和方法的不同，分作白心可锻铸铁和黑心可锻铸铁两种。白心可锻铸铁具有比较高的硬度和强度，黑心可锻铸铁具有较好的耐冲击性。西方人写的冶金史著作都认为，这两种极其重要的、有实用价值的铸铁都是欧美的发明，其中白心可锻铸铁是法国人在1722年发明的，所以又称“欧洲式可锻铸铁”，黑心可锻铸铁则是美国人在1826年发明的，又称“美国式可锻铸铁”。然而，根据史书记载和考古发现提供的证明，中国比西方早近两千年就发明了制造黑心和白心可锻铸铁的技术。这种技术的关键是将普通铸铁长时间高温加热，使其中的化合碳发生变化，当碳的含量介于铸铁和钢之间，其性质也随之变化，具有较强的延展性并保持了一定的硬度。这种技术叫铸铁柔化术。河南洛阳出土的铁铲，湖北大冶铜绿山古矿井出土的六角锄，都是白心可锻铸铁制造的。
五代时大型铸件——沧州铁狮
炒铁是古代中国钢铁冶炼的重大发明，是一种简便有效的炼铁术。方法是把含碳量过高的可锻铸铁加热到半流体状态，再和铁矿石粉混和起来不断“翻炒”，让铸铁中所含碳元素不断渗出、氧化，从而得到中碳钢或低碳钢。如果继续炒下去，就得到含碳更低的熟铁。这种方法始于西汉，东汉的《太平经》中就明确记载了炒铁技术，在河南巩县的古冶铁遗址中也发现了以炒铁制作的铁币和炒铁炉。
史书、传说中那些炼制兵器的杰出工匠的名字和故事为辉煌的冶炼业增添了动人的光彩。据说干将和莫邪是一对夫妻，楚王命令他们三年内铸造成名为干将、莫邪的雌雄二剑。这是两口经过千锤百炼的极品宝剑，吹毛可断，削铁如泥，寒光闪闪，光可鉴人。干将知道暴虐残忍的楚王会因为铸造得太慢而残杀他们，就藏起了雄剑干将不献，留给儿子，希望儿子为他报仇。后来干将的儿子赤鼻果然实现了父亲的嘱托，向暴君报了仇。
世界上最早的铜器是在土耳其发现的，距今已有9000年的历史。中国最早的铜器是在仰韶文化时期，距今已有6000余年。公元前2500年的龙山文化遗存中发现的青铜器是铜和锡的合金，有时还含有一定的铅。其残片质厚薄均匀，是用多陶范法铸造的青铜器。齐家文化遗存处出土有一些青铜器、黄铜器、红铜器、铜镜、炼铜坩埚的整体或残片，还有炼铜剩下的铜渣。这说明公元前2000年的齐家文化已进入青铜时期。夏代是一个基本掌握了青铜冶铸技术的时代，在著名的考古发掘地河南偃师二里头出土的一件铜爵最能说明当时的青铜工艺水平，含铜92％，锡7％，系复合范铸造而成。
河南偃师二里头出土的青铜爵
青铜时代的鼎盛期是商、西周、春秋及战国早期，延续时间约1600余年。这个时期的青铜器主要分为礼乐器、兵器及杂器。乐器主要用在宗庙祭祀活动中。礼器在古代繁文缛节的礼仪中使用，或陈于庙堂，或用于宴饮、盥洗，还有一些是专门做殉葬的明器。青铜礼器带有一定的神圣性，不能在一般生活场合使用。所有青铜器中，礼器数量最多，制作也最精美。礼器种类包括烹炊器、食器、酒器、水器和神像类。礼乐器可以代表中国青铜器制作工艺的最高水平。兵器中有戈、殳、戟、矛等。这一时期的青铜器装饰最为精美，文饰种类也较多。青铜器最常见花纹之一，是饕餮纹，也叫兽面纹。商周两代的饕餮纹类型很多，有的像龙、像虎、像牛、像羊、像鹿，还有的像鸟、像凤、像人。西周时代，青铜器纹饰的神秘色彩逐渐减退。龙和凤，仍然是许多青铜器花纹的母题，可以说许多图案化的花纹，实际是从龙蛇、凤鸟两大类纹饰衍变而来的。
有龙凤装饰的青铜器
中国古代青铜器有两个突出特征：一是制作工艺精巧绝伦，二是规模宏大、举世无双，显示出古代匠师们巧夺天工的创造才能和雄伟气概。用陶质的复合范浇铸制作青铜器的和范法，在中国古代得到充分的发展。陶范的选料、塑模、翻范、花纹刻制均极为考究，浑铸、分铸、铸接、叠铸技术非常成熟。随后发展出来毋需分铸的失蜡法工艺技术，无疑是青铜铸造工艺的一大进步。在青铜器上加以镶嵌以增加美感，这种技术很早就出现了。镶嵌的材料有绿松石、玉、红铜等，春秋战国时也有用金、银来镶嵌装饰的青铜器。西周的青铜器还有一个特点，就是铭文普遍存在而且字数很多，西周康王的大盂鼎就有291字，毛公鼎有497字。这些铭文被称为金文，不但显示了青铜器制作的精美和冶铸水平，而且也成为极其重要的历史文献，起到证史补史的作用。
青铜器冶铸以其宏大壮丽引人注目。商周时期出土的青铜器中，不乏上百斤的礼器，其中最著名的要数河南安阳殷墟出土的司母戊大方鼎，它是商代晚期的器物，高133厘米，长111厘米，宽79厘米，1995年测定重达832.84公斤，是中国商周时代最大和最重的青铜器，也是世界上最大的古青铜器之一。它造型瑰丽浑朴，典雅庄重，鼎外布满了花纹，人们在它面前，会感受到一种力量，受到某种震撼，它的形象往往作为中国古代文明的象征而出现。
河南安阳殷墟出土的司母戊大方鼎
“金六剂”示意图。“金六齐（剂）”是《考工记》
关于合金成分的叙述，是先秦时期中国青铜器制造工艺的总结。
东周时代，冶铸技术迅速提高，这时期的手工业技术专著《考工记》中对制作钟鼎、斧斤、弋戟、大刃、削杀矢、鉴燧等六种青铜器的合金比例作了详细的规定。由于战争频繁，兵器铸造得到了迅速发展，特别是吴、越的宝剑，异常锋利，名闻天下。这个时期还出现了一些著名的铸剑的匠师，如干将、欧冶子等人。有的宝剑虽已在地下埋藏两千多年，但仍然可以切开成叠的纸张。1965年出土的越王勾践剑，其表面经过一定的化学处理，形成防锈的菱形的花纹，异常华丽，毫无锈蚀，色泽如新。
刻有文字的吴王夫差剑
古代青铜器另两件震惊世界的精品是在陕西临潼秦始皇陵掘获的两乘铜车马。第一乘驾四马，车上有伞盖，御者为坐状。第二乘长3.17米、高1.06米，可以说是迄今发掘到的结构最复杂的青铜器，其造型的完美和精致、马匹的生动和威猛令人惊叹。这两乘车马均为青铜器铸件构成，按照秦始皇生前乘舆的1/2制作，通体施以彩绘，车马上还有不少金银饰件，真实再现了秦始皇车驾的风采。
中国古代铜冶金的成就杰出而全面，不仅有青铜，还研究出了水法炼铜、黄铜和白铜，就冶铸规模来讲也是举世无匹的。湖北大冶铜绿山的古铜矿遗址南北长2公里，东西宽1公里，占地14万平方米，矿井深达50多米，竖井、巷道、平巷等构成了完整的矿井体系，矿石初选在井下进行，巷道支护、照明、排水、提运等一系列复杂问题也得到了解决。
铜绿山古铜矿遗址内纵横交错的古代的采掘井巷
铜绿山春秋炼铜炉复原图
铜绿山古铜矿遗址的矿井提升示意图
中国的人工冶铁技术至迟在春秋时期就已发明。战国之后，冶铁技术不断进步，促进了铁兵器的发展。这些新技术集中表现为两方面：①提高铁兵器的硬度和韧性。湖南省长沙市出土的一把春秋末期钢剑，已采用把块炼铁长时间渗碳、反复锻打成块炼渗碳钢的技术，比铁剑锐利而坚韧。河北省易县燕下都出土的战国晚期的剑和戟，具有坚硬的高碳钢刃部和坚韧的剑身，经鉴定是先用低碳钢锻打，再经表面渗碳和淬火处理而成的。内蒙古自治区呼和浩特市出土的汉武帝时的铁甲，甲片是用块炼铁经过渗碳、反复锻打、退火、表面渗碳等工序制成，提高了甲片的硬度。北京市丰台区大葆台西汉燕王墓出土的环首刀，采用了铸铁固体脱碳成钢法，夹杂物质很少。汉朝流行一种“百炼钢”技术，制出含碳量高、杂质少、组织均匀、耐腐蚀性好的优质钢。山东省苍山县出土的汉朝“卅”钢环首刀,江苏省徐州出土的汉朝“五十”钢剑,日本奈良出土的东汉灵帝“百”钢刀，都使用了“百炼钢”技术。三国时期,钢铁热处理技术达到相当高的水平,《太平御览·兵部》引《蒲元传》记载，蜀国蒲元造刀必用爽烈的蜀江之水, 而不能用性软的汉水, 反映了中国人民很早就掌握了质量不同的水会影响淬火效果的科学道理《北齐书·方伎传》记载,綦母怀文造宿铁刀“浴以五牲之溺，淬以五牲之脂”，使用了多种淬火冷却介质，所造钢刀锋利异常，斩甲过三十札。②提高铁兵器的生产能力。初期的块炼钢费工费时，产量很少，故在秦朝以前，仍然是铜铁兵器并用。汉朝以后，先后采用了生铁冶铸、铸铁脱碳钢、灌钢、炒钢等生产效率高、产品质量好的先进工艺，使铁兵器逐步增多。如在河北省满城县西汉刘胜墓中出土了用钢制造的消耗量很大的箭镞。东汉以后，青铜兵器终由钢铁兵器取代。
楼上说的是铁兵器,我再补充一点吧.像战国时代的青铜剑,是靠锻造的.青铜的材质太脆,经不起锻打.
铸造青铜兵器,先要做木模,然后用把木模按到砂箱里,做出剑的形状,然后浇铜水,冷却后打烂砂箱取出来,敲掉浮砂.
这时,只是有了形状而已. 用作兵器,刃口的地方要求坚硬,打磨出来的刀锋才会锋利; 中间的刀脊要求韧性好,这样才不容易断. 而这两者是矛盾的,可能是用热处理的办法,但具体的操作我也不十分明了,特别是青铜器的.
铁制的兵器,可以把剑用砂土(有讲究的,普通的泥土不行)包裹起来,刀刃部分薄,中间厚.然后放到炭火里烧红,然后迅速放入水中(就是淬火). 刀刃的土薄冷却快,形成马氏体更多,也更坚硬;刀脊冷却慢,马氏体较少,硬度较低,但韧性好. 由于冷却速度的差异,刀身会变形,严重的会断裂,而且炉内空气的成分（流入的氧气过多会是碳流失，也就是常说的脱碳，降低硬度），加热的火候、时间,淬火的水温、水质（含盐份的水比净水冷却更快，油脂冷却较慢，有人用马尿、马脂来淬火，称为“双液淬火法”），其中任何一步都会决定制造的成败，但只能靠工匠的经验掌握，而这些通常又是秘传的，外人很难知道。
从出土的青铜剑中看,有个别的材质分布并不均匀,刀刃含锡量达到20%,而刀脊部分只有10%左右,铸造的工艺如何控制材质分布,是个谜啊.
铁制兵器的话，可以通过加入炭粉锻打来增加含碳量（现代叫做“渗碳工艺”，不过加入的是CO气体或者甲烷），青铜器没有锻打的工艺，是如何控制成分的呢？
硬度达到要求就可以打磨了。青铜器一般只打磨刀刃,锻造的铁制兵器变形较大,需要靠打磨全身才能得到最终的形状,而且要磨去捶打的痕迹,最后还要用铁砂或者铁锈粉来抛光. 有名的"越王勾践剑"(青铜剑),刀身上附着有黑色光泽的涂层,分析是铬盐,有防锈蚀的作用.推断是用化学处理的办法附着上去的.
【2】以唐刀为例：
1.筛选铁沙；2.烧制土铁；3.水淬；4.折叠煅打；5.后折叠；6.将皮铁打成U型；7.包好心铁；8.火造；9.修型；10.淬火；11.研磨；12.清理表面；13.制鞘。
提问者评价
谢谢了~！
冷兵器一般指不利用火药、炸药等热能打击系统、热动力机械系统和现代技术杀伤手段，在战斗中直接杀伤敌人，保护自己的武器装备，广义的冷兵器则指冷兵器时代所有的作战装备。
狭义上冷兵器是指不带有火药、炸药或其他燃烧物，在战斗中直接杀伤敌人，保护自己的近战武器装备。广义的冷兵器则指冷兵器时代所有的作战装备。冷兵器的发展经历了石器时代、青铜时代和铁器时代三个阶段。冷兵器按材质分为石、骨、蚌、竹、木、皮革、青铜、钢铁等兵器；按用途分为进攻性兵器和防护装具，进攻性兵器又可分为格斗、远射和卫体3类；按作战方式分为步战兵器、车战兵器、骑战兵器、水战兵器和攻守城器械等；按结构形制分为短兵器、长兵器、抛射兵器、系兵器、护体装具、战车、战船等。火器时代开始后，冷兵器已不是作战的主要兵器，但因具有特殊作用，故一直延用至今。
许多冷兵器是复合材料制成并兼有两种以上的用途、性质的。因以其主要材料和用途、性质划分类别。冷兵器出现于人类社会发展的早期，由耕作、狩猎等劳动工具演变而成，随着战争及生产水平的发展，经历了由低级到高级，由单一到多样，由庞杂到统一的发展完善过程。世界各国、各地R冷兵器的发展过程各有特点，但基本可归结为石木兵器时代、铜兵器时代、铁兵器时代和冷兵器、火器并用时代。其中石木兵器时代延续的时间最长。
