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[础巳杂辑]打铁术、风箱、蒸汽机(上)

 木立 2013-11-16


烧红犁铧蘸火,打出一篇火花四溅的文章。

写在前面:最近一段时间琢磨差速器、擒纵系统、陀螺仪、再加上以前的轮轴、现在的蒸汽机和风箱,越看越悲凉。那时的人类多么聪明!多么狡黠!自从电子计算机出现以后,人类的思维就被框死在0011的世界里面,所有的思考都是正面攻击、简单粗暴。没有了侧翼迂回,也没有了围魏救赵。之前的机械时代,人们所借助的是无数种形状的物体,要想无数种办法去协调、控制它们。他们把力量与控制结合到一起,老奸巨猾。如果把人类比作一支军队,如今这支军队刃利势厚,却谋略浅薄。

其实,有人问到我写这个系列的原因,我想了想,大概是这么几个目的:溯失传之技,悟朴妙之道,通文理之分,资进化之鉴。


壹 寒铁锻尽耘天下篇

我一直以来都比较喜欢金石。

这里说的不是篆刻,而是金属和石头的意思。石头的故事以后再讲,今天先记录一下与金属有关的故事。

黄铜、青铜、黑铁。

这是我最喜欢的金属类型。黄铜和青铜由于熔点低,容易铸造,也是人类最先应用到生产上的金属。但是铁的熔点高,人类在提高炉温之后才掌握了冶炼铁的技术。即使到了近代,在农村对铁器的加工还是以锻造为主。

铁匠,就是执行这一工作的工种。

 

一  必先利其器

铁匠工作的场所,可以称为铁匠炉子或铁匠铺子。陈设通常很简单,有这么几个是必备的:铁匠炉、风箱、砧铁、一把钳子,一把大锤、一把小锤,仅此而已。

其他么,就是原料铁块和打好的成品了,这些都是另说的。

铁匠炉一般是用砖垒砌,里面用黄泥抹上内胆,当然也有用耐火砖的。高两到三尺,一米见方。为了节省燃料,小型的铁匠铺的炉口都不大,像个海碗的碗口。基本上烧一炉子炭,打完一块铁。大家知道海碗是什么东西吗?就是比大碗再大一点的碗,农村里的后生常用它吃饭,端将起来,蹲在阳光照耀下的土墙根儿下,精壮的后生们出溜出溜就吃完一海碗面条了,一海碗又一海碗。装满面的海碗很沉,于是大人们就说了,端多大碗,吃多少饭。

风箱是配合铁匠炉子的,用来提高炉温。

砧铁就是打铁时垫在烧红的铁具下面的大铁块。铺子的规模越大,砧铁越大。

锤子?等会儿再讲锤子的事。

 

二 打铁控制论

打铁铺的标准配置是俩人,一个老师傅,一个徒弟。

烧铁的时候,徒弟拉风箱,师傅看火候。火势内敛,火色由通红转发白,这代表着炉温的提高。待铁的温度合适,就用钳子夹出来,放到砧铁上。

小锤子是老师傅的,大锤子是徒弟抡的。小锤子行话叫引锤,就是指挥锤。老师傅左手掌钳,牢牢地控制着铁块。右手拿着小锤子“叮”地往哪一敲,徒弟的大锤就要跟着往哪儿、“哐”地一砸。叮叮哐哐,大锤小锤不断地交错打制着,节奏感堪比“嘈嘈切切错杂弹,大珠小珠落玉盘”。所以铁匠铺里都是叮叮当当,两人赤膊轮流协作。在此过程中,老师傅始终是一个控制者,他用小锤子决定了形状的走向。

我遍读工业史,从差速器、擒纵系统等,控制装置本身都是力的传动装置,受别处的动力而生存,反过来却控制着动力源。

控制者是个锤子,此语信然。

 

三 数千年的锄头

你们这些没见过猪跑的家伙,别以为打铁就只是对形状的揉制,图样!它还能切割、打眼、焊接。切割,就是把铁烧得通红,用凿子凿开;打眼,就是烧红了用凿子凿一个眼;焊接似乎很高深,但其实宋代便掌握了这项技术。天工开物里就曾经记录过用打铁焊接的办法,把分段铸造的炮管连接成一尊大炮的故事。这种方法叫锻焊,还配有一幅《锤锚图》。具体是在接口抹上黄泥,加热到极高温度,用大锤子砸在一起。冷却后就极为牢固。

这些故事只能代表宋代当时倾国之力,而形成的国家最高装备制造水平。

你也别不信,在前几十年,任何一个铁匠都能执行这种焊接。当然规模小了很多。

讲焊接,以什么为例呢?就用任何一个农民都离不了手的锄头为例吧。全国的锄头样式不计其数,我就以小时候常见的样子来介绍,可以成为晋式锄头的构造

我上网搜锄头的到的图片,但结果也太奇葩了,没锄钩、长条形、硕大的木柄。这哪里是锄头,分明是个头!

头是开荒地用的,力大势沉、器大活好,一个就十几斤重。当年南泥湾的时候就用的是这货。用的时候要高高的举起,使劲地砍进土中,如果仰拍一张剪影,很苍凉。

只有经过人力用头把地都开过一遍,牛拉着犁铧才能深耕。否则,牛都拉不动。

锄头是除草、保墒、搭田埂等用的。比起憨厚的头来,很轻巧,是个姑娘。尤其是前头的弯钩,优雅得像一段天鹅颈。

 

锄头分两部分,锄钩和锄板,都是铁质的。锄钩是连接木质锄柄和锄板的构件,锄钩的前端做成一个楔形,锄板的后部做一个相应的凹槽,锄钩就这样紧紧地插在了锄板的后面。

锄板是平展展一块大铁板,后面一个凹槽,两侧焊着两条细细的钢条。钢条很细,又紧贴着板,颜色一样黝黑,还以为是两条突起的边缘。这里可不是为了美观。在锄板刀口的部分,两端就有了两个小尖尖。

当幼苗的附近有一株小草,大锄板直接挥过去很容易误伤幼苗,用那个小尖尖一抹,就很方便。

锄钩为什么要有一段天鹅颈弯曲呢?我猜想,是调整锄柄和锄板的角度关系的。如果没有这个构件,锄柄直接插在锄板上,是稳定的垂直角度。头上下挥动的时候,入土角度很大,尤以垂直为最省力。因此木柄是直接插在板上的。然而锄地是前推后拉的动作,锄板与地平线的角度比较小,这就需要有一段曲颈来调整角度,这样,锄板和木柄就成大约45°的角度。这是最适合农人操作的。

下面扯一段锄地的姿势与人字写法之间的关系。

这是“人”字从大篆、玉箸篆、楷书一路的变化。以大篆为例,常有学人说,这是一个正在插秧的人。其实,如果让他捏一柄锄头,也大概是这个样子。

这就是一个正在劳动的人,躯干的样子和大篆里面人字的写法何其相似!有人说,“人字一撇一捺,就立在了天地之间”可以休矣!人不是岔开腿闲站着就行,而要不断地操劳。腿岔那么开,也不怕扯了蛋。

顺道说一句,劈腿而立的形象,那是个立字。还有,以前写楷书的人字,都是撇短捺长。但太祖给人民日报写报头的时候,写成了撇长捺短,如:于是人们就习惯于这么写了,我看同学们写“人”字,多数是撇比捺长。

扯远了,这里只是让你们脑补一下农民拿着锄头干活的样子。

 

四 锻焊、擦钢法、扫生、淬火

打造锄头的时候,涉及到两个焊接。一个是往锄板上焊接小钢条,一个是给锄板做凹槽。

焊接小钢条比较容易,先把锄板和钢条烧热,要时刻盯着火候,到了将融未融之际,拿出来,赶紧一通狠锤,就焊上去了。这里的焊面并不是抹黄泥,而是撒上一溜细土。古人用的是筛细的“陈久壁土”。作用都是防氧化。

当然,这里有用钎焊的方法,就是用比焊件熔点低的金属,熔融,凝固之后就把焊件连接到一起了。材料多用锡、黄铜。

做凹槽就比较复杂了。

要先加热至红,然后把锄板的一端像折纸一样折起来,这样边缘就成了双层的了。在此端的中间部位开洞,做成一个口袋形。其余全都用锻焊的方式焊死,敲平。再加整形,一个凹槽就做成了。

但是这种焊接方法当然不能现在的电焊比了。沈括在《古镜》一文中说:“就使焊之,则其声当铣塞,今扣之,其声泠然纤远。”我们便知当时的锻焊还不甚高超,连接不够紧密。中间有缝隙的金属由于杂振,敲起来都是“哐哐”的破锣声,只有连接得浑然一体,振动一体、无障碍,声音才会泠然纤远。

 打铁用的都是熟铁。生铁太脆,熟铁柔韧性好,才能经得起此番折腾。但是用熟铁做农具,总不如钢。因此,打铁匠们就发明了一种很牛的办法,来提高农具的机械性能,叫做擦钢法。

锄板打成型以后,和一块生铁一起扔到炉里烧。生铁熔点低,当生铁块将融,而熟铁未融的时候,夹起生铁块在熟铁器物表面急速摩擦。熟铁的含碳量低,生铁的高,而钢则是介乎两者之间。在近乎熔融态下,急速摩擦导致器物表面的含碳量增高,就带了点钢的性质了。

接下来还要扫生。

把通红的器物从火里拿出来,要把表面多余的生铁扫掉,就用随处可见的高粱小笤帚就可以了。附着在器物表面的生铁都是熔融态,轻轻一拂,就火树银花般地溅了下来。这是打铁过程中最漂亮的工序!

 

最后还要淬火,以提高硬度和机械强度。

淬火是将钢加热到临界温度以上一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后快速冷却,使之进行马氏体转变的热处理工艺。这个急速冷却的过程通常是通过把器物浸到凉水里面来实现的。钢铁通过急速冷却,硬度会提高,这是淬火;慢慢冷却,韧性会提高,硬度会降低,这是退火。当年本人还是个少年的时候,好奇心重,把我爹刚买来的改锥烧红了,在木板上烫花。结果后来用这个改锥拧螺丝的时候软乎乎的,被好一通骂。

淬字其实很奇怪,本来是读cui,可是所有业内人士都读作zan。所以很多人就讹写成蘸火,并且这种写法已经得到字典的承认。明明是蘸到水里去了,却叫蘸火,有趣。

蘸火之后的锄板变得非常坚硬,敲起来铮铮然。这是钢的声音,这说明,刚刚的擦钢法是有效的。

但是这个过程会导致锄板在一定程度上变形,要用小锤子慢慢整形,这叫冷活。

 

五 打铁匠的日常

赤裸的臂膀、飞溅的火花、叮叮当当的声音。

这大概是大家对铁匠铺的印象吧?

为什么铁匠喜欢赤膊?难道他们都是米开朗琪罗的弟子,崇拜肉体之美?

当然不是。其实原因就在这个飞溅的火花上。赤膊的话,火花溅到身上,一下就滚落了,也不甚疼。如果穿着衣服,而火花又恰巧钻到脖子窝里——这个概率是非常高的——就很痛苦了。抖也抖不掉,老师傅的锤子不停,你也没办法停了大锤去抖衣服。只好眼睁睁让它在你的皮肤上放热、凝结,结成一个小铁珠,烫一个小印子。

所以说,只要天不是很冷,铁匠们很愿意光着膀子。

把铁块放到炉子里烧的时候,徒弟负责拉风箱,老师傅则负责看火候。如果老师傅见缝插针地思考了一下人生,怎么办?要知道,铁一直烧下去是会融化的,流到炉渣上,就废了。

以前的钢铁是很宝贵的,不像现在滥大街。陈云当年做过预测,他希望在2000年的时候,中国的钢产量能达到八千万吨。“超过了,欢迎;没达到,也满意”,谁知道92年就八千万吨了?谁知道如今一下子干到七亿吨,这还是政府拼命压缩产能后的结果?当年那是找根铁钉都费劲,村落里常有走街串巷的瓷器贩子,不卖,只是让你拿废铁来换。可一般人家也拿不出多少来。于是打破一只碗都舍不得扔,要等有金刚钻的锔碗匠过来修。

所以,这块铁浪费了简直就是可耻。徒弟很有必要去提醒师傅。本来搁到现在,喊一嗓子就行了。但在以前,由于尊师重道的一贯传统,徒弟怎么能有资格来指出师傅的错误呢?本来你是好意提醒,但实际上你就是在“吩咐”师傅去把炉子里的铁块钳出来。作为徒弟,怎么能吩咐师傅呢?

怎么办?很巧妙,徒弟就加快风箱的频率,“霆、镗”“霆、镗”,师父就知道火候到了,这个办法几乎是业内无声的语言。

所以,学徒是很苦逼的。

在蘸火(淬火)的时候,通红的铁器嘶吼着入水,通常有两个声音:水在铁器表面急速气化发出的嘶嘶声。还有就是铁器由于急速冷却而变形,这种变形与水共振发出的一声低沉而微不可闻的“穷——”。

于是,乐观的铁匠们就自嘲,看看,老天爷都说你穷!

于是,在老家,他们被称为穷铁匠猴儿。


六 铁匠里也有帅哥

打铁是一种谋生手段,也是一种修身养性的手段。

中国古代第一帅哥嵇康同学,就特别爱好打铁。“嵇康性絶巧,能锻铁。家有盛柳树,激水以圜之,夏天甚清凉,恒居其下傲戏,乃身自锻。”

盛夏,柳丝依依,蝉鸣阵阵。隔着一条小溪,一个大帅哥拿着一把铁锤,在叮叮当当打铁。有花痴的女生过来,溯游从之,溪流阻隔。溯洄从之,所谓帅哥,宛在水中央。

不过,咱见到的铁匠猴儿都是一脸煤灰,浑身黑漆漆。不知道“龙章凤姿,天质自然,醉如玉山之将倾”的嵇康同学是个什么样子。浑身黑漆漆的花样美男?还真是工业之美啊。


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