傳奇的鋼鐵
西元十一世紀開始的十字軍東征, 基督教世界與回教世界展開兩百多年大規模的軍事接觸. 生還的十字軍從戰場帶回來西方沒見過一種刀劍, 劍身佈滿了細緻的水波紋, 輕巧鋒利, 兼具韌性與剛性. 根據考證, 這種刀劍是用來自印度的烏茲鋼(Wootz)打造. 烏茲鋼是坩堝冶煉出來的均質鋼材, 鍛造成刀劍後, 將刀劍浸蝕於酸液中, 表面就會出現相間的水波紋. 由於大馬士革是當時東西方的交通貿易中心, 西方世界便以”大馬士革鋼”來稱呼這種鋼材.
可惜的是, 烏茲鋼這種具有刀匠夢寐以求特性的鋼材, 煉製的方法已經在19世紀失傳了. 儘管現代冶金學家分析了存世的大馬士革鋼刀金屬結構, 知道白色的水波紋是雪明碳鐵(cementite), 黑色的是波來鐵(pearlite), 卻是知其然不知其所以然, 至今仍然無法複製出烏茲鋼.
ß兩把17世紀用烏茲鋼鍛造的波斯大馬士革彎刀,刀身有明顯細緻的水波紋
17世紀波斯大馬士革彎刀(Shamshir)
(照片來源: ”On Damascus Steel” by Leo Figiel)
積層鋼
我們現在所說的”大馬士革鋼”其實指的是積層鋼, 作法是將兩種以上不同含碳量的鋼材焊接後疊鍛. 酸洗後的花紋端視折疊的次數與鍛造過程扭花,鑿花或拼花的技巧. 這種技法用在兵器製造上在東西方都有悠久的歷史. 積層鋼與烏茲鋼最大的不同是, 烏茲鋼是單一均質(homogeneous)鋼材, 而積層鋼則是由兩種以上的異質鋼材(heterogeneous)焊合疊鍛而成. 積層鋼的鍛造方式讓工匠可以表現出複雜與創意的花紋. 隨著冶金技術進步, 現代工匠在鋼材選擇與藝術表現上也有更多的選擇.
一把17世紀積層鋼鍛造的印度Talwar刀
(照片來源: ”On Damascus Steel” by Leo Figiel)
現代鍛造大馬士革碳鋼手工刀. (筆者收藏)
現代鍛造大馬士革碳鋼手工刀. 中間帶狀的水波紋是加了鎳金屬. (筆者收藏)
大馬士革不銹鋼
製作大馬士革碳鋼只要爐子跟鐵錘, 製作大馬士革不銹鋼就困難多了. 一般不銹鋼指的是鉻金屬含量超過10.5%的鋼材. 因為不銹鋼在空氣中會在表面形成氧化鉻(Cr2O3)薄膜, 隔絕鋼材進一步氧化, 焊接不銹鋼必須以惰氣隔離鋼材(氬焊)或在真空中進行. 目前全世界只有一家瑞典公司生產大馬士革不銹鋼. 1994年該公司以粉末冶金的技術取得製造專利. 產品有珠寶首飾工藝品用及刀具槍具用兩個系列.
大馬士革鋼筆
製作大馬士革鋼筆是至今為止我們最具挑戰性的計劃. 考慮到鋼筆必須經常接觸人體汗漬,墨水, 我們選用了首飾工藝品等級的大馬士革不銹鋼. 共有三種不同的花紋. 從下單到交貨大約需要12週. 順便一提, 這些鋼材是以公分計價, 不同的花紋有不同的價格.
從瑞典購入的大馬士革不銹鋼材(上面五支, 白色那隻已經去皮)
由於國內找不到有車削大馬士革不銹鋼經驗的廠家, 一般廠家對數量不多的工藝品也興趣缺缺. 我們只能從原廠提供的技術資料, 找到願意配合的師傅一步步摸索出正確的加工工序與操作參數. 將整支15mm的實心鋼棒車削到管壁0.5mm的梭型. 車削後工件的花紋酸洗更是讓我們吃足了苦頭. 我們所用的大馬士革不銹鋼是由抗腐蝕力很好的304L與316L兩種鋼材組成. Carans d’Ache及S. T. Dupont用過316L作筆尖. 316L也是半導體廠用來輸送腐蝕性氣體的管材. 原廠建議的四種酸洗配方有兩種會產生毒性氣體, 找了幾家加工廠, 不是不願意接就是只願意用他們的配方土法煉鋼, 結果不是鋼材不動如山就是慘不忍睹. 我們只好自己操刀, 製作夾治具, 調配酸洗液, 進行前處理及後加工. 實作結果我們發現原廠建議的操作參數也是”僅供參考”. 我們做了一些調整, 失敗好幾次後才試出我們滿意的作品.
酸洗後我們將凹陷的紋路填入三層不同顏色的生漆再打磨拋光, 增加管身紋路對比與握持的舒適感.
酸洗後塗上彩色生漆的半成品
為了將筆身重量控制在30公克以下, 剩下的結構與造形我們用購自德國的彩色硬橡膠完成. 整支筆使用了天然材料(生漆), 復古材料(硬橡膠)與先進的科技材料(不銹鋼), 結合傳統工藝(漆藝)與現代工藝(粉末冶金), 我們希望每一支完成的筆都是獨一無二的藝術品. 以下是部分的完成品. — Rudy —-