《天工開物》中篇·錘鍛

錘鍛原文

  宋子曰:金木受攻而物象曲成。世无利器,即般、亻垂安所施其巧哉?五兵之内,六乐之中,微钳锤之奏功也,生杀之机泯然矣。同出洪炉烈火,大小殊形。重千钧者系巨舰于狂渊。轻一羽者透绣纹于章服。使冶铸鼎之巧,束手而让神功焉。莫邪、干将,双龙飞跃,毋其说亦有征焉者乎?

  ○治铁

  凡治铁成器,取已炒熟铁为之。先铸铁成砧,以为受锤之地。谚云“万器以钳为祖”,非无稽之说也。凡出炉熟铁名曰毛铁。受锻之时,十耗其三为铁华、铁落。若已成废器未锈烂者名曰劳铁,改造他器与本器,再经锤煅,十止耗去其一也。凡炉中炽铁用炭,煤炭居十七,木炭居十三。凡山林无煤之处,锻工先择坚硬条木烧成火墨。(俗名火矢,扬烧不闭穴火。)其炎更烈于煤。即用煤炭,也别有铁炭一种,取其火性内攻,焰不虚腾者,与炊炭同形而有分类也。

  凡铁性逐节粘合,涂上黄泥于接口之上,入火挥槌,泥滓成枵而去,取其神气为媒合。胶结之后,非灼红斧斩,永不可断也。凡熟铁、钢铁已经炉锤,水火未济,其质未坚。乘其出火时,入清水淬之,名曰健钢、健铁。言乎未健之时,为钢为铁,弱性犹存也。凡焊铁之法,西洋诸国别有奇药。中华小焊用白铜末,大焊则竭力挥锤而强合之,历岁之久终不可坚。故大炮西番有锻成者,中国惟恃冶铸也。

  ○斤斧

  凡铁兵薄者为刀剑,背厚而面薄者为斧斤。刀剑绝美者以百炼钢包裹其外,其中仍用无钢铁为骨。若非钢表铁里,则劲力所施即成折断。其次寻常刀斧,止嵌钢于其面。即重价宝刀可斩钉截凡铁者,经数千遭磨砺,则钢尽而铁现也。倭国刀背阔不及二分许,架于手指之上不复欹倒,不知用何锤法,中国未得其传。

  凡健刀斧皆嵌钢、包钢,整齐而后入水淬之。其快利则又在砺石成功也。凡匠斧与椎,其中空管受柄处,皆先打冷铁为骨,名曰羊头,然后热铁包裹,冷者不粘,自成空隙。凡攻石椎日久四面皆空,熔铁补满平填,再用无弊。

  ○锄

  凡治地生物,用锄、之属,熟铁锻成,熔化生铁淋口,入水淬健,即成刚劲。每锹、锄重一斤者,淋生铁三钱为率,少则不坚,多则过刚而折。

  ○鎈

  凡铁鎈纯钢为之,未健之时钢性亦软。以已健钢钅斩划成纵斜文理,划时斜向入,则文方成焰。划后浇红,退微冷,入水健。久用乖平,入水退去健性,再用钅斩划。凡鎈开锯齿用茅叶鎈,后用快弦鎈。治铜钱用方长牵鎈,锁钥之类用方条鎈,治骨角用剑面鎈。(朱注所谓钅虑锡。)治木末则锥成圆眼,不用纵斜文者,名曰香鎈。(划鎈纹时,用羊角末和盐醋先涂。)

  ○锥

  凡锥熟铁锤成,不入钢和。治书编之类用圆钻,攻皮革用扁钻。梓人转索通眼、引钉合木者,用蛇头钻。其制颖上二分许,一面圆,一面剜入,傍起两棱,以便转索。治铜叶用鸡心钻,其通身三棱者名旋钻,通身四方而末锐者名打钻。

  ○锯

  凡锯熟铁锻成薄条,不钢,亦不淬健。出火退烧后,频加冷锤坚性,用鎈开齿。两头衔木为梁,纠篾张开,促紧使直。长者刮木,短者截木,齿最细者截竹。齿钝之时,频加鎈锐而后使之。

  ○刨

  凡刨磨砺嵌钢寸铁,露刃秒忽,斜出木口之面,所以平木,古名曰准。巨者卧准露刃,持木抽削,名曰推刨,圆桶家使之。寻常用者横木为两翅,手执前推。梓人为细功者,有起线刨,刃阔二分许。又刮木使极光者名蜈蚣刨,一木之上,衔十余小刀,如蜈蚣之足。

  ○凿

  凡凿熟铁锻成,嵌钢于口,其本空圆,以受木柄。(先打铁骨为模,名曰羊头,杓柄同用。)斧从柄催,入木透眼,其末粗者阔寸许,细者三分而止。需圆眼者则制成剜凿为之。

  ○锚

  凡舟行遇风难泊,则全身系命于锚。战船、海船有重千钧者,锤法先成四爪,以次逐节接身。其三百斤以内者用径尺阔砧,安顿炉傍,当其两端皆红,掀去炉炭,铁包木棍夹持上砧。若千斤内外者则架木为棚,多人立其上共持铁链。两接锚身,其末皆带巨铁圈链套,提起捩转,咸力锤合。合药不用黄泥,先取陈久壁土筛细,一人频撒接口之中,浑合方无微罅。盖炉锤之中,此物其最巨者。

  ○针

  凡针先锤铁为细条。用铁尺一根,锥成线眼,抽过条铁成线,逐寸剪断为针。先鎈其末成颖,用小槌敲扁其本,钢锥穿鼻,复鎈其外。然后入釜,慢火炒熬。炒后以土末入松木火矢,豆豉三物罨盖,下用火蒸。留针二三口插于其外,以试火候。其外针入手捻成粉碎,则其下针火候皆足。然后开封,入水健之。凡引线成衣与刺绣者,其质皆刚。惟马尾刺工为冠者,则用柳条软针。分别之妙,在于水火健法云。

  ○治铜

  凡红铜升黄而后熔化造器,用砒升者为白铜器,工费倍难,侈者事之。凡黄铜,原从炉甘石升者不退火性受锤;从倭铅升者出炉退火性,以受冷锤。凡响铜入锡参和(法具《五金》卷)成乐器者,必圆成无焊。其余方圆用器,走焊、炙火粘合。用锡末者为小焊,用响铜末者为大焊。(碎铜为末,用饭粘和打,入水洗去饭。铜末具存,不然则撒散。)若焊银器,则用红铜末。

  凡锤乐器,锤钲(俗名锣)不事先铸,熔团即锤。锤镯(俗名铜鼓)与丁宁,则先铸成圆片,然后受锤。凡锤钲、镯皆铺团于地面。巨者众共挥力,由小阔开,就身起弦声,俱从冷锤点发。其铜鼓中间突起隆炮,而后冷锤开声。声分雌与雄,则在分厘起伏之妙。重数锤者,其声为雄。凡铜经锤之后,色成哑白,受鎈复现黄光。经锤折耗,铁损其十者,铜只去其一。气腥而色美,故锤工亦贵重铁工一等云。

錘鍛譯文

  宋先生說:金屬和木材經過加工而成為各式各樣的器物。假如世界上沒有優良的器具,即便是魯班和倕這樣的能工巧匠,又將如何施展他們精巧絕倫的技藝?弓矢、殳、矛、戈、戟五種兵器及鍾、鎛、鐲、鐃、鐸、錞六種樂器,如果沒有鉗子和錘子發揮作用,它們也就難以製作成功了。同樣出自熔爐烈火,諸種器物大小形狀卻各不一樣:有重達千鈞的能在狂風巨浪中繫住大船的鐵錨,也有輕如羽毛的可在禮服上刺繡出花樣的小針。在這由錘鍛五金所鑄就的奇功面前,連冶鑄鐘鼎的技巧也為之遜色了。莫邪、干將兩把名劍,揮舞起來就如同雙龍飛躍,這個傳說大概也有它的根據吧!

  治鐵

  鐵製器具是由生鐵煉成的熟鐵做成的。先將鐵鑄成砧,作為承受敲打的墊座。俗話說得好“萬器以鉗為祖”,這並非是沒有根據的。剛出爐的熟鐵,叫做毛鐵,鍛打時有一部分就會變成鐵花和氧化鐵皮而耗損三成;已經成為廢品而還沒鏽爛的鐵器叫做勞鐵,用它做成別的或者原樣的鐵器,錘鍛時只會耗損十分之一。熔鐵爐中所用的炭,其中煤炭約佔十分之七,木炭約佔十分之三。山區沒有煤的地方,鍛工便選用堅硬的木條燒成堅炭(俗名叫做火矢,它燃燒時不會變為碎末而堵塞通風口),火焰比煤更加猛烈。煤炭當中有一種叫做鐵炭的,特點是燃燒起來火焰並不明顯但是溫度很高,它與通常燒飯所用的煤形狀相似,但是用途不同。

  把鐵逐節接合起來,要在介面處塗上黃泥,燒紅後立即將它們錘合,這時泥渣就會全部飛掉。這裡只是利用它的“氣”來作為媒介。錘合之後,要不是燒紅了再砍開的話,它是永遠不會斷的。熟鐵或者鋼鐵燒紅錘鍛之後,由於水火還未完全配合起來並且相互作用,因此質地還不夠堅韌。趁它們出爐時將其放進清水裡淬火,這便是人們所說的“健鋼”和“健鐵”。這就是說,在鋼鐵淬火之前它在性質上還是軟弱的。至於焊鐵的方法,西方各國另有一些特殊的焊接材料。我國在小焊時用白銅粉作為焊接材料;進行大的焊接時,則是盡力敲打使之強行接合。然而過了一些年月後,介面也就脫焊而不牢固了。因此,在西方只是部分大炮是鍛造而成的,而中國的大炮則完全是靠鑄造而成的。

  斤斧

  鐵製的兵器之中,薄的叫做刀劍,背厚而刃薄的叫做斧頭或者砍刀。最好的刀劍,表面包的是百鍊鋼,裡面仍然用熟鐵當做骨架。如果不是鋼面鐵骨的話,猛一用力它就會折斷了。通常所用的刀斧,只是嵌鋼在表面上,即使是能夠斬金截鐵的貴重寶刀,磨過幾千次以後,也會把鋼磨盡而現出鐵來。日本出產的一種刀,刀背還不到兩分寬,架在手指上卻不會傾倒,不知道是用什麼方法鍛造出來的,這種技術還沒有傳到中國來。

  凡是健刀健斧,都先要嵌鋼或者包鋼,收拾整齊以後再放進水裡淬火,要使它鋒利,還得在磨石上多費力才行。鍛打斧頭和鐵椎裝木柄的中空管子,先要鍛打一條鐵模當做冷骨,然後把燒紅的鐵包在這條名叫“羊頭”的鐵模上敲打。冷鐵模不會粘住熱鐵,取出來後自然形成中空管子。打石用的錘子用久了四面都會凹陷下去,用熔鐵水補平後就可以繼續使用了。

  鋤鎛

  凡是開墾土地、種植莊稼這些農活兒,都要使用鋤和寬口鋤這類農具。它們的鍛造方法是:先用熟鐵鍛打成形,再熔化生鐵抹在鋤口上,經過淬火之後,就變得十分硬朗和堅韌了。鍛造的最佳比例是鍬、鋤每重一斤淋上生鐵三錢,生鐵淋少了不夠剛硬,而生鐵淋多了又會過於硬脆而容易折斷。

  銼

  銼刀是用純鋼製成的,在銼刀淬火之前,它的鋼質銼坯還是比較軟的。這時先用經過淬火的硬鋼小鑿在銼坯表面劃出成排的縱紋和斜紋,注意在開鑿銼紋時要斜向進刀,紋溝才能有火焰似的鋒芒。開鑿好後再將銼刀燒紅,取出來稍微冷卻一下,放進水中進行淬火,銼刀此時便告成功了。銼刀使用時間太長了後會變得平滑,這時應先行退火使得鋼質變軟,然後再用鋼鑑開鑿出新的紋溝。各種銼刀各有其不同用處:開鋸齒可以選擇先用三角銼,然後再用半圓銼;修平銅錢可以選擇用方長牽銼;加工鎖和鑰匙一類可以選擇用方條銼;加工骨角可以選擇用劍面銼;加工木器則可以選擇用香銼,香銼沒有成排縱的縱紋和斜紋,而是錐上許多圓眼(開鑿銼紋時,要先將鹽、醋及羊角粉拌和,塗上後再鑿)。

  錐

  錐子(或者鑽)是用熟鐵錘成的,其中不必摻雜鋼。裝訂書刊之類的東西用的是圓鑽,穿縫皮革等用的是扁鑽。木工轉索鑽孔以便引釘拼合木板時用的是蛇頭鑽。蛇頭鑽的鑽頭有二分長,一面為圓弧形,兩面挖有空位,旁邊起兩個稜角,以便於蛇頭鑽轉動時更容易鑽入。鑽銅片用的是雞心鑽,雞心鑽身上有三條稜的叫旋鑽,鑽身四方末端尖的叫做打鑽。

  鋸

  鋸是這樣做成的:先把熟鐵鍛打成薄條,鍛造中既不摻雜鋼也不需要淬火,把薄條燒紅取出來退火以後,再不斷進行敲打,使它變得堅韌,然後就用銼刀開齒,鋸片也就做成功了。鋸的兩端是用短木作為鋸把,鋸的中間連線一條橫樑,用竹篾糾扭使鋸片張開繃直。長鋸可以用來鋸開木料,短鋸可以用來截斷木料,鋸齒最細的則可用來鋸斷竹子。鋸齒磨鈍時,就用銼刀將一個個鋸齒銼得鋒利,然後就可以繼續使用了。

  刨

  刨子是把一寸寬的嵌鋼鐵片磨得鋒利,斜向插入木刨殼中,稍微露出點刃口,用來刨平木料。刨的古名叫做“準”。大的刨子是仰臥露出點刃口的,木料用手拿著在它的刃口上抽削,這種刨叫做推刨,制圓桶的木工經常用到它。平常用的刨子,則在刨身穿上一條橫木,像一對翅膀,手執橫木往前推。精細的木工還備有起線刨,這種刨子的刃口寬二分。還有一種叫做蜈蚣刨,刨殼上裝有十幾把小刨刀,好像蜈蚣的足,能把木面颳得極為光滑。

  鑿

  鑿子是用熟鐵鍛造而成的,鑿子的刃部嵌鋼,上身是一截圓錐形的空管,用來方便裝進木柄(鍛鑿時先打一條圓錐形的鐵骨做模,這叫做羊頭,加工鐵勺的木柄也要用到它)。用斧頭敲擊鑿柄,鑿子的刃就能方便插入木料而鑿成孔。鑿子的刃寬的一寸,窄的約三分。如果要鑿成圓孔,則要另外製造弧形刃口的“剜鑿”來進行。

  錨

  每當船隻航行遇到大風難以靠岸停泊的時候,它的安全就完全依靠錨了。戰船或者海船的錨,有的重量達到上萬斤。它的鍛造方法是先錘成四個鐵爪子,然後才將鐵爪子逐一接在錨身上。三百斤以內的鐵錨,可以先在爐旁安一塊直徑一尺的砧,當鍛件的介面兩端都已燒紅了,便掀去爐炭,用包著鐵皮的木棍的一端把它們夾到砧上錘接。如果是一千斤左右的鐵錨,則要先搭建一個木棚,讓許多人都站在棚上,一齊握住鐵鏈,鐵鏈的另一端套住錨身兩端的大鐵環,把錨吊起來並按需要使它轉動,眾人合力把錨的四個鐵爪逐個錘合上去。接鐵用的“合藥”不是黃泥,而用篩過的舊牆泥粉,由一個人將它不斷地撒在介面上,一起與鐵質錘合,這樣,介面就不會有微隙了。在爐錘工作中,錨算是最大的鍛造物件了。

  針

  製造針的具體步驟大體上是:先將鐵片錘成細條,另外在一根鐵尺上鑽出小孔作為針眼,然後將細鐵條從線眼中抽過便成鐵線,再將鐵線逐寸剪斷成為針坯。然後把針坯的一端銼尖,而另一端錘扁,用硬錐鑽出針鼻(穿針眼),再把針的周圍銼平整。這時再放入鍋裡,用慢火炒。炒過之後,就用泥粉、松木炭和豆豉這三種混合物掩蓋,下面再用火蒸。留兩三根針插在混合物外面作為觀察火候之用。當外面的針已經完全氧化到能用手捻成粉末時,表明混合物蓋住的針已經達到火候了。然後開封,經過淬水,便成為針了。凡是縫衣服和刺繡所用的針都比較硬,只有福建附近的馬尾鎮的工人縫帽子所用的針才比較軟,因而又叫“柳條針”。針與針之間的軟硬差別的訣竅就在於淬火方法的不同。

  治銅

  紅銅要加鋅才能冶煉成黃銅,再熔化以後才能製造成各種器物。如果加上砒霜等配料冶煉,可以得到白銅。白銅加工困難,成本也很高,只有闊氣的人家才用到它。由爐甘石升煉而成的黃銅,熔化後要趁熱敲打。如果是其中加入鋅而錘鍊成的,則要在熔化後經過冷錘。銅和錫的合金(製法詳見本書第十四卷《五金》)叫做響銅,可以用來做樂器,製造時要用完整的一塊加工而不能只是由幾部分焊接而成。至於其他的方形或者圓形的銅器,就可以進行走焊或者加溫黏合。小件的焊接是用錫粉做焊料,大件的焊接則要用響銅做焊料(把銅打碎加工成粉末,要用米飯黏合再進行舂打,最後把飯渣洗掉便能得到銅粉了。如果不用米飯黏合的話,舂打時銅粉就會四處飛散)。焊接銀器則要用紅銅粉作焊料。

  關於部分樂器的製造方法:鑼不必經過鑄造,是在金屬熔成一團之後再精心敲打而成;銅鼓和丁寧,就要先鑄成圓片,然後再進行敲打而成。無論是錘鑼還是錘銅鼓,都要把銅塊或銅片鋪在地上進行敲打。其中大的銅塊或者銅片還要眾人齊心合力敲打才行。銅塊或銅片由小逐漸展闊,冷件敲打會從物體本身發出類似於絃樂的聲音。在銅鼓中心要打出一個突起的圓泡,然後再用冷錘敲定音色。聲音分為高低兩種,關鍵在於圓泡的厚薄及深淺的細微差別:一般而言,重打數錘的聲調比較低,而輕打數錘的聲調比較高。銅質經過敲打以後,表層會變成啞白色而無光澤,但是經過銼工加工之後又呈現黃色而恢復光澤了。敲打時銅的損耗量,只是鐵器損耗量的十分之一。銅有腥味而色澤美觀,所以說銅匠要比鐵匠高出一等。

補充糾錯