古人造寶刀寶劍是如何滲碳的？這問(wèn)題看著好象很平，其實(shí)是個(gè)非常有意思的問(wèn)題。

首先說(shuō)下問(wèn)題里提到的滲碳和提高硬度這兩事。滲碳就是增加鋼鐵制品的碳含量，我們現(xiàn)在通常把含碳量0.3—0.6%左右的叫中碳鋼，之上到2%左右都是高碳鋼，再高就是生鐵，之下到 0.1%是低碳鋼，再下去就熟鐵了。鋼的含碳量越高就越硬。古代通常都采取表面滲碳，以提高鋼鐵制品的堅(jiān)硬度。

除滲碳外，淬火也是提高硬度的重要技術(shù)，一般在滲碳之后進(jìn)行——插播扯個(gè)閑話。在實(shí)際操作中，尤其是做熱處理的老師傅，淬字一概讀zhan四聲。你要讀 cui，他會(huì)來(lái)糾正你。我問(wèn)過(guò)不少老師傅，都一樣的答案，就是據(jù)說(shuō)是自來(lái)就是這么讀的，不是錯(cuò)別字。而且這種讀法只存在于鋼鐵和熱處理行業(yè)中。

回正題，我國(guó)古代怎么滲碳呢？我們從古代傳承下來(lái)以及從日本等地傳承的古法冶煉和鍛造的操作中，可以知道至少分兩大類。

一類是在冶煉時(shí)滲碳。如日本刀匠一直使用至今的古法冶煉，其實(shí)就是較原始的使用木炭燃料進(jìn)行悶燒獲得海綿鐵的技術(shù)。由于木炭溫度最多只能達(dá)到1200度左右，因此這種冶煉通常要把木炭覆蓋在礦石上連續(xù)燒好幾天。而燃燒是會(huì)讓鋼鐵失碳的，但覆蓋木炭進(jìn)行悶燒這種手段，使得一些未燃燒的一氧化碳經(jīng)過(guò)反應(yīng)，最終成了滲碳過(guò)程，部分地局部地補(bǔ)充了含碳量。但也由于這種冶煉方式的原因，得到的海綿鐵成品成分非常復(fù)雜，還有不少有害雜質(zhì)，各部位含碳量當(dāng)然更不一樣。所以鐵匠們會(huì)把成品海綿鐵砸開，然后憑經(jīng)驗(yàn)挑出含碳量接近的部分歸類，在分別用于不同的用途。這是最原始也最常見的冶煉滲碳技術(shù)之一。

還有一類是在冶煉得到成品鋼鐵后，在鍛造過(guò)程中進(jìn)行滲碳。這個(gè)過(guò)程中的手段就多了，非常有意思的事情也出現(xiàn)在這個(gè)階段。

手段之一，是對(duì)制品進(jìn)行固體滲碳。如日本刀制造時(shí)，在折疊鍛打鋼鐵時(shí)，會(huì)在工件外包裹紙張和草木灰及泥漿等進(jìn)行鍛打，這是一種滲碳手法。紙張草木灰都是滲入劑，泥漿則是分散劑，可防止碳滲入物黏結(jié)不勻、以及幫助析出炭黑。

我國(guó)明代《天工開物》里記載的制針?lè)椒?，也是固體滲碳，但和日本刀制造過(guò)程中的滲碳技術(shù)比，這是屬于非常高大上的外熱式箱體滲碳技術(shù)，可技術(shù)的高度不可同日而語(yǔ)。

這種技術(shù)，是把工件整好形，放入坩堝等容器中，然后蓋上木炭、豆豉、土末，在容器外加熱。木炭、豆豉自然都是滲碳用，土末依然是分散劑。這種滲碳技術(shù)的好處，是工件得到的滲碳非常均勻且穩(wěn)定，且碳勢(shì)很高，效率和效果都相當(dāng)好。其實(shí)這種技術(shù)到現(xiàn)代也還在用的，就是所謂的“燜鋼法”。

另外還有些和日本刀鍛造過(guò)程中的滲碳技術(shù)一樣的做法，但用的材料不一樣。如明代的《物理小識(shí)》里說(shuō)，要用大醬和硝涂抹工件，然后進(jìn)行熱處理——不要小看這點(diǎn)不同，就這一點(diǎn)點(diǎn)不一樣，事情的性質(zhì)就變了。

大醬和豆豉的材料是一樣的，但硝是含氮的，所以這種滲碳技術(shù)就是碳氮共滲技術(shù)，大醬和硝是共滲介質(zhì)——神（忽）奇（悠）吧，用木炭豆豉泥漿是一種技術(shù)，一換成大醬和硝就成另外一種原理都不同的技術(shù)了。