Đinh sắt Hy Lạp — Rèn đinh sắt rèn

Đặt đầu thanh sắt rèn hoặc thép mềm vào lò rèn và nung đến màu vàng cam sáng, khoảng 900-1050 độ C. Ở nhiệt độ này, sắt trở nên rất dẻo và có thể được tạo hình bằng những nhát búa tương đối nhẹ. Sắt phải được gia công khi nóng — không giống như đồng thau, vốn có thể được rèn nguội và ủ, sắt ở nhiệt độ phòng quá cứng và giòn để tạo hình hiệu quả. Việc người Hy Lạp áp dụng công nghệ sắt (bắt đầu khoảng 1050-900 BCE) đã đánh dấu một bước chuyển công nghệ lớn, vì quặng sắt phong phú hơn nhiều so với đồng và thiếc nhưng đòi hỏi nhiệt độ lò cao hơn và kỹ thuật luyện kim tinh vi hơn. Sắt Hy Lạp thời kỳ đầu được sản xuất trong các lò luyện bloom nhỏ, cho ra những khối sắt rèn xốp lẫn xỉ.

Dùng kìm lấy thanh sắt đỏ rực ra khỏi lò rèn và đặt lên đe. Dùng búa đập vào phần đã nung nóng để kéo dài (làm dài ra) đồng thời vuốt nhọn dần về một đầu. Hãy làm hai mặt đối diện trước, sau đó xoay 90 độ và vuốt hai mặt còn lại, tạo thành phần thuôn có tiết diện vuông. Thân đinh hoàn thiện cần thuôn đều từ khoảng 6 mm vuông ở đầu đinh đến một mũi nhọn sắc trên chiều dài 4-8 cm, tùy theo kích cỡ đinh mong muốn. Làm việc nhanh khi sắt còn nóng — bạn có khoảng 30-60 giây thao tác trước khi kim loại nguội xuống dưới nhiệt độ rèn và phải nung lại. Đưa thanh sắt trở lại lò rèn khi cần thiết.

Nung nóng lại sắt và đặt thanh lên hardy (một dụng cụ cắt được lắp vào lỗ hardy của đe) tại điểm bạn muốn tách đinh khỏi thanh gốc — chừa lại khoảng 5-8 mm vật liệu thừa phía trên vết cắt để tạo đầu đinh. Đập thanh vào cạnh hardy để cắt khoảng ba phần tư chiều dày, sau đó bẻ cong để làm đinh rời ra. Ngoài ra, có thể dùng đục cắt nóng đặt sát thanh trong khi một người phụ tá đập. Vết cắt phải gọn và được đặt sao cho phần cuống còn lại phía trên thân đủ để dồn (tán rộng) thành đầu đinh.

Nung lại riêng phần đầu của đinh đến nhiệt độ màu vàng. Luồn đinh qua lỗ thon ở một tấm đỡ đinh (một tấm kim loại dày có lỗ khoét loe để đỡ đinh trong khi tạo hình đầu). Thân đinh nên nhô ra khỏi lỗ, chỉ phần vật liệu làm đầu là lộ ra phía trên. Dùng mặt phẳng của búa đập mạnh vào phần cuống nhô ra để làm nở (dàn rộng) ra ngoài, tạo thành đầu phẳng, tròn hoặc vuông. Đây được gọi là tạo đầu. Có thể cần hai hoặc ba lần nung để tạo được đầu có hình dạng đẹp. Đầu đinh nên rộng hơn thân ít nhất 3-4 mm ở mọi phía để tạo lực giữ khi đóng vào gỗ. Đinh đầu hoa hồng (có đầu hơi vòm và nhiều mặt) là dạng phổ biến nhất trong lịch sử.

Khi đầu đinh đã được tạo hình, hãy nhúng đinh vào nước để làm nguội. Đinh sắt rèn không cần được xử lý nhiệt như các dụng cụ thép — hàm lượng carbon thấp của sắt rèn có nghĩa là nó không bị cứng đáng kể khi tôi. Chiếc đinh hoàn thiện nên có thân thẳng, thuôn đều, đầu nhọn sắc và đầu phẳng, được tạo hình tốt. Kiểm tra bằng cách đóng đinh vào một miếng gỗ mềm — đinh phải đi vào thẳng mà không bị cong, và đầu đinh phải nằm ngang bằng hoặc hơi lõm xuống dưới bề mặt gỗ. Một thợ rèn lành nghề có thể làm ra 200-400 chiếc đinh mỗi ngày. Đinh rèn thủ công là mặt hàng thiết yếu trong thế giới cổ đại — riêng việc đóng tàu đã tiêu thụ một khối lượng khổng lồ. Chiếc trireme (tàu chiến) của Athens cần hàng nghìn chiếc đinh và bu-lông bằng đồng thau và sắt để gắn ván vỏ tàu, và các xưởng hải quân duy trì kho đinh lớn như vật liệu chiến lược.