合作
艺术
美容与健康
工艺
文化与历史
娱乐
环境
食品与饮料
逆向工程
科学
体育
技术
可穿戴设备

English
锻造铁凿——塑造石材、木材和金属的切削工具
凿子或许是有史以来锻造出的最通用的工具。铁匠的冷凿在铁砧上切割铁器。泥瓦匠的尖凿修整石块。木匠的平凿用于加工木材榫接处。无论哪种情况,原理都是相同的:由锤击驱动的淬硬钢或铁刃将力量集中到一条线上,从而沿该线劈裂材料。
铁凿由一根熟铁条锻造而成:一端被锻打成扁楔形作为切削刃,另一端保持方形作为击打头。关键工艺是对切削端进行渗碳——将其埋入木炭中加热,使其吸收碳元素,把表层从软熟铁转变为可淬硬的钢。随后对这一钢制刃口进行淬火和回火,使凿子既拥有坚硬的切削面,又有坚韧、能吸收冲击的主体。
中级
2-3小时
说明
1
1
切割并截取棒材
切割并截取棒材
从一根长约20厘米、边长2厘米见方的熟铁棒开始。这样可以做出一把刀身长15厘米、刃口长2-3厘米的錾子。棒材必须是干净的熟铁,不能有大块炉渣夹杂——刃口处的夹杂会导致崩刃。
2
2
将切削端锻造成楔形
将切削端锻造成楔形
将钢条末端4-5厘米加热至亮橙色。在铁砧面上锤击,使其形成扁平的楔形——从钢条全宽逐渐收窄至边缘约3毫米。两面均匀加工,以保持锥度居中。通用冷凿的楔角约为60度;木工凿的楔角为25-30度。
此步骤所需材料:
木炭3 公斤所需工具:
锻打锤
锻造钳
炉膛(锻火)3
3
锻造打击头
锻造打击头
加热另一端并轻微倒角(削斜)四条棱边。尖角的打击头在反复锤击下会危险地蘑菇化,并飞出碎屑。倒角可以防止这种情况。不要将头部收锥——它应保持接近全截面,以保证重量和减震效果。
4
4
校直
校直
将凿子加热至暗橙色,然后放在铁砧面上。沿其长度瞄准检查,并校正任何弯曲或扭转。切削刃必须与柄部垂直且对称。弯曲的凿子会偏离切削线,并且很危险,因为作用力不会沿凿身笔直向下传递。
5
5
对刃口端进行渗碳处理
对刃口端进行渗碳处理
将凿子的刃口端装入密封的陶罐中,罐内填满木炭粉。用黏土密封罐口以隔绝空气。将陶罐放入锻炉火中,保持亮橙色高温(约900 °C)2-3小时。木炭中的碳扩散进入铁的表面,使外层1-2 mm转变为中碳钢(含碳量约0.4-0.6%)。这一层在淬火时会硬化。
6
6
淬火硬化刃口
淬火硬化刃口
从渗碳罐中取出凿子。仅将切削端重新加热至亮樱红色(约800 °C)。将切削端垂直浸入一桶水中,只浸没最后3-4 cm。保持静止,直到嘶嘶声停止。快速冷却使富碳的表层转变为马氏体——极其坚硬但也非常脆。凿子的其余部分仍为软的熟铁。
此步骤所需材料:
水5 l7
7
回火硬化的刃口
回火硬化的刃口
淬火后立即用砂岩打磨切削刃的平面,使金属本色显露。用火炬或将凿身(而非刃口)放回火中轻轻加热凿身。观察抛光的刃口,随着热量向刃尖传导,会出现氧化色:浅稻草色→深稻草色→青铜色→紫色→蓝色。对于冷凿,当刃口达到深稻草色至紫色(约260-290 °C)时再次淬火。这种回火能最好地平衡硬度与韧性。
所需工具:
砂岩(磨料)8
8
打磨最后的刃口
打磨最后的刃口
用水在磨刀石上打磨切削刃。对于冷凿,保持60度的夹角。对于木凿,背面磨平,正面磨出25度的斜面。通过切削测试:经过适当淬火和回火的凿刃能够咬入软铁而不崩缺或卷边。如果崩缺,说明回火温度过低、硬度过高——应重新回火至颜色更深。如果卷边,说明回火过度、硬度过低——应重新淬火并降低回火温度。
所需工具:
磨刀石已连接蓝图材料
此蓝图制作
相关蓝图
这些蓝图共享知识——技术、材料或原理
CC0 公共领域
此蓝图以 CC0 协议发布。你可以自由复制、修改、分发和使用此作品,无需征得许可。
通过购买蓝图中的产品支持创客,他们将获得 创客佣金 (由供应商设定),或创建此蓝图的新版本并将其作为连接包含在你自己的蓝图中以分享收入。




