日本刀講究刃部硬度大,有利於切削,刀體硬度需要略低,以保證壹定的韌性,避免折斷,吸收砍殺後的應力。所以日式刀都是用土燒刃,除了刃部以外的刀身都塗上特殊的土,只對刃部淬火,以達到硬刃和軟刃的平衡。
燒刃是指金屬熱處理中的淬火。刀桿在高溫下加熱到壹定溫度,在水中或油中迅速冷卻,使金屬中的鐵分子重新排列得更緊密,增加了金屬的硬度。
覆土燒刃工藝需要的幾種原材料:
配方:粘土+硼砂+鐵粉+碳粉(比例為1:1),碳粉含量相同的木炭。
鐵粉建議用生銹的鐵,可以用研磨機研磨,然後用磁鐵吸;原生土;硼砂是壹種硼酸鈉砂巖、泥巖粉,在葉片燒成中不是主角,比例要適當降低。
事實上,硼砂在現代氣焊中也很有用。
簡單來說就是用土把刀胎包起來露出刀刃,然後開始淬火工序。只有日本刀會覆土燒刃。但也要看刀的制作方式。鋼夾日本刀不需要覆土燒。覆土燒刃的最終目的是讓刃的硬度與體不同。因為夾鋼的過程已經讓刀刃和刀身的硬度不壹樣了,完全沒必要覆土燒刀刃。
國內能常見到的古劍,因為大多是鋼夾,所以大多是淬硬的,不需要覆土,和日本的鋼夾劍壹樣。
改變燒刃硬度對鋼有用,對鐵沒用,所以沒有好的刀匠做全鐵燒刃刀。
淬火:鋼會因溫度的升高而改變其結晶方式。當溫度達到727 ~ 911度(因含碳量而異)時,會變成壹種馬氏體晶體。這時,熾熱的紅鋼會被放入水中或油中,由於瞬間冷卻而使晶體固定,這就是所謂的淬火。馬氏體結晶硬而脆,體積比以前大。
水淬速度最快,硬度更高。
油淬速度比較慢,得到的硬度比較低。
空氣淬火的速度相對較慢,得到的硬度相對較低。
每種都有各自的優缺點,根據不同的鋼材和不同的預期結果選擇最合適的熱處理方法。