《铁匠的工艺》完整章节摘要

序言与引言

“本书旨在填补铁匠工艺教科书的空白，为乡村工匠与学徒提供系统指导。锻造是制造铁器的最古老方法，至今仍不可或缺。对于许多维修工作而言，锻造比气割或焊接更经济、效果更好。掌握锻造不仅是掌握一门技术，更是深入理解铁与钢材料特性的最佳途径。”

本书结构

第一部分 - 理论基础: 介绍设备、工具、火、核心工艺和材料。
第二、三、四部分 - 实践课程: 包含37个循序渐进的课程，将理论转化为动手能力。

第一部分：基础理论

第一章：铁匠的设备

本章详细介绍了构成铁匠工作室的五大核心设备。

1. 锻造炉 (The Hearth)

材质与设计: 理想材质为耐腐蚀的铸铁，炉体应配备水槽和燃料箱。炉膛设计需合理，能让炉火自然形成稳固的“火床”。

2. 鼓风系统 (The Blast)

核心部件: 风管 (Tuyere)，最高效的是水冷式风管，它能深入火焰而不被烧毁。
动力与控制: 电动鼓风机最为便捷，但必须配备阀门以精确控制风量。

3. 铁砧 (The Anvil)

品质与作用: 优质铁砧能提供极佳的反弹力，使工作事半功倍。
结构解析:
- 砧面 (Face): 硬化钢，用于主要锻造。
- 砧角 (Bick): 锥形端，用于弯曲和制作环形。
- 工作台 (Table): 砧角与砧面之间的软质区域，用于在切割时保护凿刃。
- 方孔 (Hardy Hole): 用于安放各类铁砧工具。
- 圆孔 (Punching Hole): 用于冲孔时让废料通过。
安装: 将铁砧安装在深埋地下的榆木墩上，能极大提升其“弹性”，使工作更省力。

4. 工作台与台钳 (The Bench and Vices)

工作台: 必须坚固稳定。
桌腿钳 (Leg Vice): 铁匠首选，其腿部设计能将重锤击的冲击力直接传导至地面。
平行钳 (Engineer's Vice): 仅用于装配和精密工作，绝不能用于重锤击。

5. 辅助设备

型砧 (Swage Block): 多功能的铸铁块，布满各种凹槽和孔洞，用于金属成型。
落地芯轴 (Floor Mandrel): 一个大型铸铁锥体，用于修圆较大的环状物。

第二章：铁匠的工具

本章分类介绍了铁匠使用的各类手工工具，并强调铁匠有能力自制大部分专用工具。

工具类型	描述与用途
锤 (Hammers)	日常锻造常用1.75至3磅的球头锤。每个铁匠都应找到最适合自己平衡感的锤子。
钳 (Tongs)	铁匠手的延伸，用于夹持各种形状和尺寸的热金属。
凿子 (Chisels & Sets)	冷凿短而厚；热凿长而细。套凿 (Sets)是带手柄的大型凿子，需配合大锤使用。
铁砧工具 (Anvil Tools)	方孔刀 (Hardies): 安装在方孔中用于切割。冲子 (Punches): 用于在热金属上打孔。冲棒 (Drifts): 用于将孔扩大和整形。圆锤 (Fullers): 用于制作凹槽或肩部。型锤 (Swages): 成对使用的模具，用于锻打成特定截面。

第三章：铁匠的火

本章讲解了锻造用火的燃料选择和至关重要的管理技巧。

火的管理三原则

保持火小而集中: 只加热需要的部分，避免浪费。
防止火烧空 (Hollow Fire): 火心必须有充足燃料，否则未燃烧的空气会直接接触高温金属，导致其严重氧化。
对抗熔渣 (Clinker): 熔渣是燃料杂质形成的玻璃状物质，是铁匠最大的敌人。它会堵塞风口，污染工件，必须定期清除。

核心技巧: 始终将工件埋在火的表层之下，并确保其上方覆盖一层灼热的焦炭。这能形成一个保护性气氛，防止金属被氧化。

第四章：铁匠的工作（核心工艺）

本章概述了铁匠的核心工艺流程和热处理技术。

温度判断 (Taking a Heat)

暗红色: 用于温和弯曲、锻造碳钢。
鲜红色: 用于简单的锻造，如弯曲、轻度冲孔。
亮黄色: 用于主要的塑形操作，如拉伸、镦粗。
焊接热: 当火中出现白色爆裂火星时，是低碳钢的正确焊接温度。

基础锻造工艺

拉伸 (Drawing Down): 使金属截面减小、长度增加。
弯曲 (Bending): 弯曲时外侧被拉伸，内侧被压缩。
镦粗 (Upsetting): 使金属局部变粗、长度缩短。
热切 (Hot Cutting): 使用热凿切割金属。
冲孔与整形 (Punching and Drifting): 先用冲子打孔，再用冲棒整形。

锻焊 (Fire Welding)

核心条件: 1. 正确准备的斜面(scarf)；2. 干净无渣的火；3. 准确的焊接温度；4. 快速精准的操作。
焊剂 (Flux): 可使用银沙等焊剂防止氧化，帮助焊接。

热处理 (Heat Treatment)

淬火 (Hardening): 将中、高碳钢加热后迅速冷却，使其变硬。
回火 (Tempering): 将淬火后的钢重新加热至较低温度，以增加韧性。
退火 (Annealing): 加热后缓慢冷却，使钢材软化。
正火 (Normalizing): 加热后在空气中自然冷却，以消除内应力。

第五章：铁匠的材料

本章介绍了铁匠常用的几种黑色金属材料及其特性。

材料	特性与用途
熟铁 (Wrought Iron)	含碳量极低，有纤维结构。延展性、可塑性、可焊性极佳，耐腐蚀。是装饰性铁艺的理想材料。
低碳钢 (Mild Steel)	含碳量0.2-0.3%。是现代铁匠最常用的材料，强度高于熟铁。不可通过热处理硬化。
中碳钢 (Medium Carbon Steel)	含碳量0.5-0.6%。比低碳钢更硬更强，可进行一定程度的淬火。
高碳钢 (High Carbon Steel)	含碳量0.75-1.5%。可淬火至高硬度并回火，是制作工具的材料。操作需非常小心。

第二、三、四部分：实践课程摘要

掌握了这37个课程，一个铁匠就能了解其工艺的精髓。

第二部分：基础锻造与焊接 (课程 1-12)

核心内容: 学习最基本的锻造技能，包括拉伸、弯曲、制作眼环、基础锻焊和镦粗塑形。

关键课程: 课程1（拉伸）、课程2-4（弯曲）、课程5&8-10（焊接入门）、课程6&11-12（综合塑形）。

第三部分：尺寸锻造与复杂件 (课程 13-25)

核心内容: 进阶到按尺寸要求进行锻造，并制作结构更复杂的零件。

关键课程: 课程13-14（焊接环及材料计算）、课程15&17-18（眼环螺栓与卸扣）、课程19-22（螺栓与销钉）、课程23-25（耙具制作）。

第四部分：精确弯曲与高级焊接 (课程 26-37)

核心内容: 挑战高精度的成型和多种复杂、坚固的焊接技术。

关键课程:
- 课程26-29 (按尺寸弯曲): 学习为不同类型的弯角（圆角、方角）计算精确的材料预留量。
- 课程30-36 (高级焊接): 系统学习劈开焊、塞块焊、T形焊、角焊等多种结构性焊接方法。
- 课程37 (制作铁匠钳): 全书的集大成练习，综合运用锻造、冲孔、铆接等多种技能，是检验学习成果的标志。

《铁匠的工艺》