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读史不能没有对比和提问西欧的冶铁铸造技术真的落后中国2000年?
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西欧在15世纪就能打造板甲,是让欧洲历史崇拜者十分自豪的事情。
但一个真相说出来可能令人大跌眼镜:能打造板甲的欧洲,冶铁铸造技术却仍然落后中国2000年。
这件事听起来实在是奇怪,但笔者必须指出,很多人很明显无法分清“锻造”
和“铸造”
两个概念。
板甲是典型的锻造产物,而非铸造。
锻造和铸造有何区别呢?现代的锻造,是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形,以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件;而在古代,锻造主要就是指锻打,一般是常温下操作,即使要加热也不会到金属熔化的程度。
铸造,则是将熔融态金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后取出,以获得零件或毛坯。
由于青铜的熔点比较低,所以在青铜时代,东、西方都很快掌握了铸造技术,但进入铁器时代之后,铁的熔点要比青铜高得多,技术难度也就增加了。
冶铁技术最早应该是从西亚传入东亚的,但那只是最简单的块炼铁技术。
冶炼块炼铁,一般是在平地或山麓挖穴为炉,装入高品位的铁矿石和木炭。
点燃木炭,鼓风加热,当温度达到1000℃左右时,矿石中的氧化铁就会还原成金属铁,而矿石成为渣子。
块炼铁是有极大缺陷的,初步冶炼只能得到疏松多孔的海绵铁,矿石中其他未还原的氧化物和杂质不能除去,所以还要经过高强度的锻打。
但是,趁热锻打只能挤出一部分或大部分杂质,最后的成品中仍然会有较多的大块夹杂物留存,即便使用的是品位非常高的铁矿石,质量也不能保证。
古代中国人是极有智慧的。
由于在青铜时代已经广泛使用高炉炼铜,华夏先民很快也开始使用高炉炼铁,并使用鼓风炉强化木炭的燃烧,促使冶铁的产量提高。
为了得到高温,中国古代还在送风装置——风箱上做了改进。
温度升高,渗碳量就增加,于是含碳量较高的铁,也就是生铁就产生了。
铁含碳量较低则会柔软且富于延展性,含碳量较高则会硬而脆,不适合锻造。
生铁便是后者,除此之外它还有一个特性,那就是熔点低,容易熔化为铁水,利于铸造,因此生铁又被称作铸铁。
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