熱電偶

[拼音]：Zhongguo gudai duanzao

[英文]：forging of metals in ancient China

中國古代鍛造分為冷鍛和熱鍛兩種。

冷鍛工藝

齊家文化時期(約公元前2000多年)冷鍛工藝已應用於製造工具。1978年以前在甘肅武威皇娘娘臺齊家文化遺址出土的紅銅器如刀、鑿、錐和一些飾物均經過冷鍛，錘擊痕跡非常明顯。在秦魏家出土的青銅錐也是經過冷鍛的。1953年和70年代在河南安陽殷墟出土的殷代(公元前14～前11世紀)冷錘打的金箔碎片厚僅0.01毫米，厚度差不超過±0.001毫米。到北宋時期，文獻中已有冷鍛鐵鎧甲的記載。沈括著《夢溪筆談》（成書於1086年）卷十九《器用》載：“凡鍛甲之法，其始甚厚，不用火，令（冷）鍛之，比原厚三分減二乃成，其未留箸頭許，不鍛，隱然如瘊子，欲以驗未鍛時厚薄，如浚河留筍土也，謂之'瘊子甲'”。由於冷作硬化的作用，瘊子甲“去之五十步強弩射之，不能入”。明代宋應星著《天工開物》（成書於1634年）有冷鍛鋸條的記載，用“熟鐵鍛成薄片，不鋼，亦不淬。出火退燒後，頻加冷錘堅性，用銼開齒”。

熱鍛工藝

商代中期（公元前14世紀）用隕鐵製造武器，採用了加熱鍛造工藝。1972年河北藁城和1977年北京市平谷縣出土的商代鐵刃銅鉞（圖1），經研究分析確定鐵刃是用隕鐵加熱鍛造成形（厚2毫米），再與青銅鉞身鑄成一體的。

春秋後期出現了“塊煉”熟鐵（即鐵礦石在約1000℃溫度下固態還原的“海綿鐵”）的技術，將熟鐵經過反覆加熱鍛造以擠出氧化物夾雜併成形。1954～1957年在西安半坡戰國墓中出土一件鐵鋤，其鍛制方法是將熟鐵坯料先加熱鍛成薄片，摺合後再鍛造成形。當時的鐵製兵器大都採用熱鍛工藝。戰國後期的塊煉滲碳鋼也經過反覆熱鍛，以求碳分佈均勻。1965年河北易縣出土的戰國後期鋼劍（全長1004毫米，鋼部長985毫米）採用海綿鐵先鍛成薄片，滲碳後疊在一起經加熱錘鍛成劍，並經淬火。同時出土的鐵兜鍪（鐵盔）用89片鐵甲綴成。為了減輕重量，鐵甲多為薄片，大都經過加熱鍛造。1960年呼和浩特二十家子古城出土的西漢（公元前2～前1世紀）鐵鎧甲，其鐵片厚度僅1～2毫米，為熱鍛鐵件。

1973年在鄭州發現的窖藏東漢末年的鐵器遺物中，鍛件佔很大比重。其中有滎水縣王灣村出土的兩條鐵鎖鏈，一條長2400毫米，每環長75毫米，是熟鐵經熱鍛焊連成鏈索的(圖2)。《天工開物》中總結了古代大小器物的鍛造方法並附有圖畫，談到戰艦和海船用的千鈞錨，“錘法先成四爪，以次逐節接身”，即採用分段鍛造，然後鍛焊成整體。古代鍛造圖見於1930年山東滕縣修道院出土的漢畫像石（圖3）。圖中左邊是用皮囊鼓風器送風，中部是在鐵砧上錘鍛。