冶金古代冷兵器發(fā)展第1頁，共24頁。

木棒，石塊

打制石器磨制石器青銅鋼鐵↓↓↓↓第2頁，共24頁。（新石器時代晚期）馬家窯青銅刀目前中國最早的青銅刀

越王勾踐劍的主要的成份是青銅和錫，還含有少量的鉛、鐵、鎳和硫等，劍身的黑色菱形花紋是經(jīng)過硫化處理的，劍刃精磨技藝水平可同現(xiàn)在精密磨床生產(chǎn)的產(chǎn)品相媲美，充分顯示了當時越國鑄劍工匠的高超的技藝。第3頁，共24頁。商代鐵刃銅鉞（隕鐵）西周銅芯玉柄鐵劍（人工冶鐵）江蘇六合程橋春秋末葉楚墓出土的鐵條（白口生鐵）第4頁，共24頁。

鑄鐵柔化術戰(zhàn)國鐵錛（黑心可鍛鑄鐵）戰(zhàn)國鐵胄（白心可鍛鑄鐵）斷面亮白色有較好的耐沖擊性斷面灰黑色有較好的硬度和強度

白口生鐵又硬又脆，雖然堅固耐磨，但不適于制造需要強度和韌性的工具在。我國勞動人民經(jīng)過長期實踐，又在春秋戰(zhàn)國之際創(chuàng)造了鑄鐵柔化術，將白口生鐵進行適當?shù)耐嘶鹛幚?，使碳化鐵分解出石墨變成可鍛鑄鐵。第5頁，共24頁。鋼長沙楊家山春秋晚期鋼劍（現(xiàn)存最早的鋼制品）將含碳量接近熟鐵的塊煉鐵，放在炭火中加熱滲碳，并反復折疊鍛打，擠出雜質，得到塊煉滲碳鋼。這是最原始的鋼。有的選用優(yōu)質塊煉鐵，配合定量的滲碳劑和催化劑，密封加熱滲碳，練出優(yōu)質的塊煉鋼。干將，莫邪，太阿等名劍就是用這種優(yōu)質塊煉鋼制成的。

早期煉鋼法第6頁，共24頁。鑄鐵脫碳鋼（西漢）將生鐵鑄件進行退火脫碳，使其含碳量降低到鋼的成分范圍，而又不析出或很少析出石墨，從而變成鋼件。（北京大葆臺西漢燕王墓出吐得刀和簪，是運用這種工藝的最早實例）炒鋼（西漢）將生鐵加熱熔化，成為液態(tài)或半液態(tài)，撒入礦石粉，并不斷進行攪拌，使之脫碳成鋼。百煉鋼（東漢）但取精鐵（高碳鋼材）鍛之百余火，每鍛稱之，一鍛一輕，至累鍛而斤兩不減，則純鋼也，雖百煉不耗矣?！蚶ā秹粝P談》第7頁，共24頁。爐二炒鋼爐一煉生鐵第8頁，共24頁。第9頁，共24頁。第10頁，共24頁。灌鋼法

中國生鐵制鋼技術自戰(zhàn)國初期到漢代經(jīng)過幾百年的歷程，從塊煉鐵、滲碳煉鋼發(fā)展到生鐵固體脫碳煉鋼、炒鋼、煉制熟鐵，以及重新滲碳硬化或淬火硬化。在這個基礎上，發(fā)明了利用液態(tài)生鐵對熟鐵進行擴散滲碳煉鋼的方法。這一方法的最早記載見于《北齊書·綦母懷文傳》，稱為“宿鐵”，后世稱為灌鋼，又稱團鋼。

后來灌鋼法又不斷發(fā)展，宋代將生鐵片嵌在盤繞的熟鐵條中間，用泥把煉鋼爐密封后進行燒煉效果更好。明代又改進為將生鐵片蓋在捆緊的若干熟鐵薄片上，使生鐵液可以均勻地滲入熟鐵之中，用涂泥的草鞋遮蓋住爐口，使生鐵可以從空氣中得到氧氣而更易熔化，提高了冶煉效率。明中期以后，灌鋼法又進一步發(fā)展為蘇鋼法。以熟鐵為料鐵，置于爐中，而將生鐵板置于爐口，生鐵板開始熔化后用火鉗夾住左右移動，并不斷翻動料鐵，使料鐵均勻地淋到滴下的生鐵液，既可以產(chǎn)生很好的滲碳作用，又可以產(chǎn)生劇烈的氧化作用，是鐵和渣分離，生產(chǎn)出含渣少而成分均勻的鋼材。第11頁，共24頁。

中國古代熱處理

退火是一種金屬熱處理工藝，指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時間，然后以適宜速度冷卻。目的是降低硬度，改善切削加工性；消除殘余應力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷。

滲碳這種工藝起源于戰(zhàn)國后期所創(chuàng)造的滲碳鋼。1968年河北滿城出土的西漢劉勝(卒于公元前113年)的佩劍，經(jīng)分析，表面有明顯的滲碳層，并經(jīng)淬火，其硬度為HV900～1170，而中心低碳部分的硬度為HV220～300。表面硬度較高，鋒利耐磨，而中心則有很好的韌性，不易折斷。劉勝的錯金書刀經(jīng)過滲碳局部淬火后，刃部和刃背獲得硬韌兼?zhèn)涞男Ч?，可見當時刀、劍的熱處理工藝已具有很高的水平?！短旃ら_物》敘述了古代制針用的滲碳劑和固體滲碳工藝。明末方以智著《物理小識》（成書于1647年）記載了3種滲碳劑：一是“虎骨樸硝醬，刀成之后火赤而屢淬之”；二是“醬同硝涂鏨口，鍛赤淬火”；三是用“羊角乳發(fā)為末，調敷刀口”。前兩者都有一定的滲氮作用。

淬火這種工藝首先用于熟鐵滲碳淬硬。1965年河北易縣燕下都遺址出土的戰(zhàn)國后期鍛劍等武器大都是經(jīng)過淬火硬化的，經(jīng)金相分析，發(fā)現(xiàn)了淬火產(chǎn)生的針狀馬氏體。《史記·天官書》（成書于公元前91年）有“水與火合為焠”之說。《漢書（記西漢事）·王褒傳》有“巧冶干將之樸（窄長有短把的刀），清水焠其鋒”的記載?！短接[·蒲元傳》載三國時蜀人蒲元對他的“神刀”淬火用水的選擇，雖多渲染，不盡可信，但當時確已認識到水質對淬火效果的影響?！侗饼R書·列傳第四十一》載東魏、北齊間(534～577)的綦母懷文在“宿鐵刀”淬火時“浴以五牲之溺，淬以五牲之脂”?？梢姰敃r已采用含鹽的水和油作為具有不同冷卻速度的液冷介第12頁，共24頁。

古代兵器——殳

殳，是一種竹木制的打擊兵器，又名杵杖棒等。夏商周三代時已被列為五兵（指戈戟酋矛夷矛）之一，是當時軍隊的基本武器曾候之用殳

戈古代的一種曲頭兵器，橫刃，用青銅或鐵制成，裝有長柄。盛行于商至戰(zhàn)國時期,秦以后逐漸消失。主要用于車兵作戰(zhàn)第13頁，共24頁。

戟

戟是一種我國獨有的古代兵器。實際上戟是戈和矛的合成體，它既有直刃又有橫刃，呈“十”字或“卜”字形，因此戟具有鉤、啄、刺、割等多種用途，分為單耳和雙耳，單耳一般叫做青龍戟，雙耳叫做方天戟。歷史上用戟做武器的牛人就有項羽，呂布，郭子儀，薛仁貴等第14頁，共24頁。唐帝國通過開明的政治和強大的軍事力量，成為當時世界的中心，從唐初的統(tǒng)一之戰(zhàn)到盛唐時期所有的對內對外戰(zhàn)爭，都出現(xiàn)在冷兵器歷史上對后世影響巨大的武器——唐刀。在當時的世界上是與阿拉伯大馬士革刀著稱于世的兩種名刀，無論是技術上還是在藝術上均達到了極高的成就，可以說是我國刀劍史上的巔峰?！短屏洹分芯硎段鋷炝睢分杏涊d“刀之制有四，一曰儀刀，二曰障刀，三曰橫刀，四曰陌刀。”“今儀刀蓋古班劍之類，晉宋已來謂之御刀，后魏曰長刀，皆施龍鳳環(huán)，至隋，謂之儀刀，裝以金銀，羽儀所執(zhí)。障刀，蓋用障身以御敵。橫刀，佩刀也，兵士所佩，名亦起于隋。陌刀，長刀也，步兵所持，蓋古之斷馬劍?！钡?5頁，共24頁。覆土燒刃：

本質也是一種局部淬火的技術。基本方法是以秘方調配的泥土（硼砂，硝石，粘土，鐵粉等等）覆蓋刀身不需要高硬度的位置，然后將刀劍加熱至特定溫度。當紅熱的刀身進入水中后，赤裸的部分迅速冷卻，而有泥土覆蓋部位的溫度變化不會非常明顯，導致硬度與赤裸部位不同。這樣可以精確控制刀條不同部位淬火時的不同冷卻速度，冷卻速度與硬度成正比，與韌度成反比。

包鋼技術：包鋼技術則是在對于鋼材有深刻研究與認識之后所發(fā)明出來的制刀技術，主要方法是在V字形堅硬的高碳鋼中夾入較軟的低碳鋼；夾鋼則是在兩層低碳鋼中間夾上一塊高碳鋼。這兩種技術都體現(xiàn)了“好鋼用在刀刃上”這一制作上等刀劍的基本思想，亦使得鋼刀擁有了極佳的韌性。再加上當時唐代刀匠對鐵礦石的要求十分高很多都選用大馬士革鋼作為材料，由此，唐刀成為當時世界上最為優(yōu)良的刀劍之一。第16頁，共24頁。

陌刀為一種兩刃的長刀，較重，大約50斤（舉陌刀重五十斤乘城。賊將入,興一舉刀,輒數(shù)，見于新唐書《張興傳》）。由于陌刀出現(xiàn)于隋朝，隋朝的1斤只相當于現(xiàn)代的220克，隋朝的50斤相當于現(xiàn)代的22斤左右，但這仍是算相當沉重的實戰(zhàn)兵器了。唐代軍中大量配備，陌刀是做為軍隊重要的戰(zhàn)爭物資裝備的，并且在唐中期作為軍用器物，所以嚴禁民間私造和私藏，其前身是漢代少府所制斬馬劍，大將軍李嗣業(yè)就善于使用這種逆天的戰(zhàn)場大殺器。陌刀第17頁，共24頁。弓箭

中國古人有獨特的理論，即“弓生于彈”（《吳越春秋·勾踐陰謀外傳》）。彈指彈弓。在甲骨文中，彈字寫作B，為一張弓，弦中部有一小囊，用以盛放彈丸。這種形狀的彈弓，在中國一直廣為流行。也許，先民最初發(fā)明的只是發(fā)射小石子或泥彈丸的彈弓，之后進一步摸索，才將弓用于射箭，于是產(chǎn)生了弓箭。

古代以弓發(fā)射的具有鋒刃的一種遠射兵器。弓由彈性的弓臂和有韌性的弓弦構成；箭包括箭頭、箭桿和箭羽。箭頭為銅或鐵制，桿為竹或木質，羽為雕或鷹的羽毛。是中國古代軍隊使用的重要武器之一。第18頁，共24頁。

北京聚元號弓箭制作技藝

弓箭是一項古老的發(fā)明。中國有制作弓箭的傳統(tǒng)，弓箭在中國古代乃至近代社會中都發(fā)揮了重要作用。傳統(tǒng)弓箭的生產(chǎn)工藝流程復雜，每道工序的細膩程序和要求極高。北京聚元號弓箭制作技藝，即清代皇家弓箭作坊的全套技藝，所用原料、工具、技法均與《考工記》、《夢溪筆談》、《天工開物》所載相近，所制各類弓箭品質精善。“聚元號”弓箭制作技藝至今已有近三百年的歷史，它承襲了中國雙曲反彎復合弓的優(yōu)良傳統(tǒng)，歷經(jīng)了一系列社會變故后仍保留了傳統(tǒng)制造工藝，是十分珍貴的民族文化遺產(chǎn)。

《考工記》對于弓的材料采擇、加工的方法、部件的性能及其組合，都有較詳?shù)囊蠛鸵?guī)定，對工藝上應防止的弊病，也進行了分析。《考工記》中認為制弓以干、角、筋、膠、絲、漆，合稱“六材”為重要。第19頁，共24頁。六材

六材之干包括多種木材和竹材，用以制作弓臂的主體，多層疊合。干材的性能，對弓的性能起決定性的作用?！犊脊び洝分凶⒚鳎焊刹囊澡夏緸樯?，次有檍木、柞樹等，竹為下。這些木頭的材質堅實無比，任憑推拉也不會輕易折斷，發(fā)箭射程遠殺傷力大。南方弓與北方弓在材質上明顯不同，南方多用竹子為干，而北方，特別是東北一帶尤其以這種硬實木為主。這也是中國古代戰(zhàn)爭中，北方軍隊總能占得先機的原因之一。

六材之角即動物角，制成薄片狀，貼于弓臂的內側(腹部)。據(jù)《考工記》，制弓主用牛角，以本白、中青、未豐之角為佳；“角長二尺有五寸(近50厘米)，三色不失理，謂之牛戴?！?，這是最佳的角材(一只角的價格就相當于一頭牛，即牛的頭上頂著的不是牛角，而是兩頭“?！?。中國北方多是黃牛，看不到水牛的影子，只好用羊角來代替，從這一點講，這又是南方弓的長處。

六材之筋即動物的肌腱，貼于弓臂的外側(背部)。筋和角的作用都是增強弓臂的彈力，使箭射出時更加勁疾，中物更加深入。據(jù)《考工記》，牛筋是最常用的“六材”，選筋要小者成條而長，大者圓勻潤澤。

六材之膠即動物膠，用以粘合干材和角筋?！犊脊び洝分型扑]鹿膠、馬膠、牛膠、鼠膠、魚膠、犀膠等六種膠。膠的制備方法“一般是把獸皮和其他動物組織放在水里滾煮，或加少量石灰堿，然后過濾、蒸濃而成。據(jù)后世制弓術的經(jīng)驗，以黃魚鰾制得的魚膠最為優(yōu)良。中國弓匠用魚膠制作弓的重要部位，即承力之處，而將獸皮膠用于不太重要的地方，如包覆表皮。第20頁，共24頁。

六材之絲即絲線，將縛角被筋的弓管用絲線緊密纏繞，使之更為牢固。據(jù)《考工記》，擇絲須色澤光鮮，如在水中一樣。

六材之漆將制好的弓臂涂上漆，以防霜露濕氣的侵蝕。一般每十天上漆一遍，直到能夠起到保護弓臂的作用。第21頁，共24頁。前聚成鋒并向后形成倒刺，中脊向下伸出，形成連接箭桿的鋌。二是三棱式，這種鏃呈長條形，有三刃棱，上有尖鋒，下出鋌。三是圓錐式，鏃頭短而體輕，上銳下圓，形似圓錐。四是平頭式，形如圓柱，鏃頭平而無鋒，僅可撞擊不能射殺，是專門用做習射時的“志矢”。在實踐中證明“三棱式鏃”最適用，其優(yōu)點是：制作簡便，鏃體堅固，鏃鋒銳利，穿透力強。還因鏃體近似流線型，故箭飛行時阻力小，方向性好，保證了箭射出后的穩(wěn)定性和準確性，又具有較強的殺傷性能。所以，到戰(zhàn)國末年，三棱銅鏃以其優(yōu)勢逐步取代了各式銅鏃，成為箭鏃的主要形制。箭由箭頭、箭桿、箭羽三部分組成。箭頭，又名箭鏃，多為鐵制，頭銳而底豐。式樣主要有三菱形，三角形，圓錐形等。其刃薄而鋒利，旁有槽。但古人制作時非常講究各部分的尺寸、形狀、比例、選材等。單就箭鏃來看，殷墟出土的銅鏃有四種：一是薄匕式，類似匕首的鋒部，鏃中有脊，兩側分葉，外緣帶刃，兩刃向