九乡新闻网魔域:刀剑制造揭秘
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/05/05 17:06:16
仅仅提及“剑”这个字就会让我们想起某些传奇人物：英国骑士、罗马角斗士、日本忍者或维京武士。在我们的想象中，他们的形象高大魁伟，长剑发出耀眼的光芒，在空中滑过眩目的弧线劈刺下来。事实上，只有剑才让我们如此痴迷，它常常被视为一种美丽的艺术品。然而，很多剑都是由技术精炼的工匠经过辛苦的劳动而打造的。
价格范围反映出刀剑的品质不同。例如，在美国，您可以找到各种类型的刀剑，从区区50美元的廉价机加工仿制品，到价值高达35000美元的手工打造艺术品！
基本来说，剑就是一端带柄（剑柄）的开刃的片状金属，长度通常在61厘米至122厘米之间。另一端通常由锥形收缩为一个点。通过阅读本版文章，您可以了解关于剑的知识，以及如何使用现代制造法造剑，步骤如下：
.选择设计方案
.选择坯料
.剑身的铸造和成形
.钢材的正火和退火
.剑刃加工
.钢材回火
.安装护手、剑柄和柄头
本文包括现代造剑术的基本内容。此外，历史上还有很多其他的造剑术，不同时代、不同地区刀匠的作品差别也很大。例如，日本刀的制作工艺和欧洲剑的制造差别就很大。接下来，本文将带您一探刀剑制造行业的迷人世界。
首先，我们来了解一下剑的组成部分。
一把剑的主要组成部分包括：
.剑身——形成剑的长度。剑身一般包括六个区域：
.剑刃——剑身的开刃部分。剑可以是单刃也可以是双刃。比如，日本武士刀就是单刃，而苏格兰双刃大剑则是剑身两侧开刃。
.剑尖——剑身距离剑柄最远的末端。大部分剑的前部都是向剑尖锥形收缩为一个点，但是有些剑则从剑身直线延伸到剑的顶部。有些剑，比如美国内战时期的刺刀，则沿刀身打制成曲线。
.剑背——剑身上剑刃对面的部分。当然，双刃剑没有剑背。
.剑面——剑身的两侧。
.凹槽——通常称作血槽或边槽，凹槽是一条贯穿差不多整个剑身的窄槽。很多人相信，血液可以通过血槽流出，减少了收缩作用，这样可以轻易拔出剑。与通俗的说法相反，实际上，凹槽并不是供血液流过的通道。凹槽的作用是减轻剑的重量，同时还不会降低剑的强度。刀匠在剑身上设置凹槽，可以减少材料使用。剑轻，且对剑的结构完整性没有太大的损害。这与建造摩天大厦时使用I型梁的道理类似。
.卡榫——在一些刀剑的基部， 卡榫是护手前部未开刃的剑身部分。卡榫一般用在重剑上，必要时，另一只手可以握住这个部分。
.剑舌——被剑柄包覆的剑身部分。全剑舌的宽度和剑身的剩余部分相同，并向下延伸通过剑柄和柄头。部分剑舌不会全部贯穿剑柄，宽度通常不会超过剑身的一半。各种剑的剑舌长度和宽度，特别是在其收缩进入柄头的地方区别很大。剑柄里面的剑舌的厚度和宽度决定了剑的握持情况。
.护手——防止对手的剑沿着您的剑身滑下砍伤您的手的金属部件。日本刀的护手也可以防止手滑到刀身，很多欧洲剑的护手在进行近距离格斗时，还可以对抗盾牌。同样，欧洲剑上的十字护手还可以帮助控制剑尖和剑身。护手的形式可以采用十字型，也可以做成全包覆的篮型，将整个手封闭起来。
.剑柄——剑的把手，剑柄通常使用皮革、线绳或木材制作。剑柄固定在剑舌上，这样可以舒适地持剑。
.柄头——剑的末端，剑柄就扣合在柄头上。通常，柄头比剑柄大一些，防止剑从手中滑出，还可以为剑身提供一定的配重。柄头可以牢牢地将剑柄固定在剑舌上，有时候柄头也可以从同样长度的钢铸造出来，作为剑身的一部分。
剑的用途很广泛，既有只作为工具的，也有只作为仪式用途的。很多剑的护手、剑柄和柄头装饰豪华，是剑独一无二的精华之处。
开刃武器的使用可以追溯到有历史记录的年代。实际上，最早由原始人使用的工具就是开刃的石片。
唐·福格刀具供图
制刀大师唐·福格亲手打造的美轮美奂的剑
刀剑在每个重要的文明中都发挥了关键作用。甚至在当今的现代社会中，在大部分重要的国家仪式和军队仪式中依然可以看到剑的身影，剑的实用性也不可小觑。想想美国海军陆战队举行的仪式以及他们如何将目光集中在陆战队刺刀上。在英格兰女王举行的授衔仪式上，她要用一把剑接触被授衔人的肩膀。
人们所知最早的剑的材料是铜，这是最常见的金属之一。铜剑非常软，而且容易变钝。后来，剑采用青铜制造。青铜是由铜和锡组成的合金。合金是由两种或多种基础金属或元素构成的混合物，可以形成另一种带有某种特性的金属。如果是青铜，铜和锡组合在一起后产生的新金属，特点如下：
.比铜更结实
.柔韧性比铜更好
.剑刃保持锋利更久
随着铁的出现，一种更好的剑横空出世。在古代，铁矿石遍及世界各地。铁矿石含有氧化铁。为了从铁矿石中获取铁，需要去除氧，从而得到纯铁。最原始的炼铁装置叫熟铁精炼炉。
随着铁的出现，一种更好的剑横空出世。在古代，铁矿石遍及世界各地。铁矿石含有氧化铁。为了从铁矿石中获取铁，需要去除氧，从而得到纯铁。最原始的炼铁装置叫熟铁精炼炉。
熟铁精炼炉使用木炭做燃料冶炼铁矿石，风箱或吹风装置向炉内吹入大量氧气。木炭从本质上讲就是纯炭。 炭和氧结合在一起，形成二氧化碳和一氧化碳（在此过程中，释放出大量热）。炭和一氧化碳与铁矿石内的氧结合在一起后将其带走，炉内留下被称为坯料的多孔海绵块状物。然后，坯料再经过锻打，除去大部分杂质。锻打后的铁加工方便，但是铁剑很软，剑刃不能持久地保持锋利。
铁成为铸造剑和其他武器的金属材料，为各大帝国的建立立下了汗马功劳。铁制、铜制武器和工具对维持各个政权的稳定发挥了难以置信的作用。实际上，这个历史时期就称作铁器时代和青铜时代。
后来，人们发现了钢。钢是一种铁合金（铁素体），并含有微量炭（碳化铁），通常炭含量 0.2至1.5%。钢最初采用烧结表面硬化工艺炼制，将铁坯放入由高炭材料制成的容器内。再将容器放入炉内，长时间保持高温，时间从数小时到若干天不等。在此期间内，将发生炭转移，即铁将从容器中吸收一定量的炭。最后得到的铁和炭的混合物就是钢。
钢比铁和青铜有如下几个优点：
.硬度高。
.经过合适的热处理后柔韧性好。
.剑刃锋利保持长久。
.可进行加工成形处理。
.比铁更耐腐蚀和锈蚀。
今天制造的几乎所有的剑都采用某种钢合金材料。现在的大部分钢材中，同样含有一定量的其他元素。您将在后面了解更多种类的钢合金，但是，我们首先要谈一下造剑要使用的工具。
在刀匠（制作刀剑和其他开刃工具的人）开始造剑之前，他必须有一个合适的环境和工具。刀匠的工作间称作锻冶场，和传统的铁匠铺很像。由于锻打过程中会产生烟尘，所以锻冶场通风必须良好。应特别注意煅炉、铁砧和其他设备的位置，确保刀匠转移加热钢材的距离最小。
最近的几个世纪，刀匠使用的基本设备变化不大。对于大部分铁匠来说，最大的变化发生在锻造结束后的处理，现在人们都使用电动工具打磨并抛光钢材。行业工具包括：
.铁砧——这是铁匠的象征，铁砧是最著名、最容易被发现的铁匠设备。标准的铁砧包括如下部分：
.砧座——铁砧块、砧座的底部通常钻有安装孔，确保铁砧安装牢固。
.砧面——对钢材进行整形加工的平面。铁砧的顶部经过回火处理，坚硬无比，而且十分平整。铁砧的边缘稍圆滑，以确保不会切削或损坏钢材。
.砧垫——砧面和砧角间的小平面，砧垫用于打凿工作，这样不会损伤铁砧的表面。
.砧角——铁砧的前端，是从砧垫的下方开始由锥形收缩为圆形的尖角。还称作尖嘴砧，砧角用于弯曲钢材。
.方凿孔和圆凿孔——方凿孔是砧面上的方形槽，内置了一些下面要讲到的成形工具。圆凿孔是砧面上的圆形孔，向下通入铁砧，可以进行冲压、钻孔或扩孔。主要用于钢材冲孔和整形。
.铁锤——铁锤是刀匠的左膀右臂。依靠铁锤，刀匠可以打造出剑的基本形状。刀匠和铁匠使用的铁锤和五金店卖的普通铁锤稍有不同。主要的区别在于铁匠锤是凸面锤，而大部分标准锤不是。凸面是指铁锤的头部有一定弧度，而不是平直的。刀匠用凸面铁锤打击钢材时，才不会在材料上留下锐利的痕迹。
铁锤尺寸变化很大，用途各不相同：
.球面、横头和直锤头——铁锤有平头、弧面头，锤的另一边是圆形（球面）或楔形（横头和直头）。横头锤的侧面为楔形，而直头锤的楔面与铁锤平行。大部分的成形工作都需要使用尖顶锤。
.大锤和单手锤——大锤个头大、重量沉，可高达9公斤。钢材大量整形时需要使用这两种锤，并且通常需要两个人共同操作。一个人用夹具将钢材放在铁砧上，另一人则挥动大锤锻打。单手锤比大锤小，可以一个人操作使用。
型锤和平锤——这两种工具都有大的平头。平锤的作用就是平整钢材。型锤用于捶打直角和平边。
.火钳——火钳是个万能工具，没有它刀匠就无法工作。实际上，一般的锻冶场都有几把火钳。火钳的作用是，对钢材进行成形加工时，将钢材夹持放在铁砧上。将钢材放入煅炉或取出时，也需要使用火钳，以便于对钢材进行淬火。
.整形工具——只用一把铁锤，刀匠很难完成钢材的各种加工操作。因此，刀匠会选用一些更专业的工具。
方凿孔（尖嘴、凹槽和铁模）——这些都是放在铁砧方凿孔内的工具。尖嘴是一种圆形部件，可用于弯曲钢件，像一个小犄角。凹槽则用于加工剑上的槽，这也是为什么剑的槽通常称作凹槽的原因。使用铁模，可以将钢材压成特定的形状，比如三角形、四方形或六边形。
.凿子——和您想的一样，凿子用于切割或刨除钢材。
冲孔器和扩孔器——冲孔器用于在钢材上穿孔。扩孔器用于扩展现有的孔。铁砧上的圆凿孔为冲孔器或扩孔器提供穿过钢材的空间。
.锻炉——上面提到的这个工具预热后可以对钢材进行整形加工。要加热钢材，就需要锻炉。煅炉的种类包括煤炉、气炉和电炉。大部分刀匠选用这三种炉子作为主煅炉。根据所用钢材的不同，以及刀匠的技术，加热时间和温度变化很大。
.淬火槽——装满油的金属容器，钢材结束成形加工后，浸入淬火槽。淬火槽使用的油可以提高钢材的硬度。
.冷却池——大水桶或其他盛水容器，用于冷却钢材和工具。
.附加工具——大部分刀匠的工作间内都配有这里介绍的全部或部分工具。此外，一些通用工具，比如螺丝刀、锯、钳子和扳手也非常有用。
.锉刀——用于除去钢材粗糙的边缘和毛刺。
.老虎钳——刀匠工作时，用它可以将工件夹在固定位置。
.液压冲床——压平钢材，基本成形。
.喷枪——用于切割钢材，基本成形。
.砂轮——使用广泛，从基本成形到预抛光都会使用。
.抛光轮——用于已完工刀身的抛光。
.钻床——用于在钢材上打孔。
工具安装就位后，刀匠需要决定要做什么以及使用哪一种钢材。
刀匠要采用什么钢合金造剑，主要取决于他们的经验以及希望剑获得的特性。所用合金基本上都是某种类型的炭钢，钢材必须含有一定量的炭才能具有足够的硬度，从而长时间地保持剑刃锋利。但是，炭含量如果过高，则会降低剑身的柔韧性，使其变脆，更容易断裂。
《完美刀匠》的作者吉姆·赫瑞索拉斯推荐使用炭含量为60至70个点的钢材。在钢材中，炭含量以点列出，每个点等于全部成分的0.01％。因此，70点等级是指钢材的含炭量为0.7%。唐·福格实际使用1086号钢（炭含量为 0.86%），制造的刀具性能优良。但是，等级越高并不总代表钢材的性能越好。钢材经过精心的热处理后，就可以得到弹性好、强度高的好剑身。
大部分钢合金包括如下一种或多种元素，每一种都会给钢材带来某种优点（同时，也具有一定的缺点）。下列各元素是最常见的，合金里也会有更多其他的元素。
.铬——在不锈钢合金中使用，可增加硬度，但在煅造过程中可能会引起钢材的破碎。
.钨——有利于保持剑刃长久的锋利，但是很难锻造。
.锰——可以增加热处理过程中的强度。
.钼——高温时保持钢的强度，但是如果含量过高，便会增加锻造难度。
.镍——可以增加强度，但不能增加硬度，在不锈钢中以较高的浓度出现。
.硅——提高钢材的灵活性和硬度，增加传导性。
在选择金属材料之前，刀匠应首先设计一个方案，并确定所制造刀剑最重要的特性是什么。比如，西洋剑的薄刃需要非常好的柔韧性，而阔剑则需要较大的硬度和强度。刀匠同样要决定采用什么方法造剑，不同的造剑法决定了使用何种材料，不锈钢合金的使用更是如此。因为不锈钢的正确锻造和回火相当困难，刀匠可以购买不锈钢条，经过打磨处理后，加工成需要的形状。在打磨过程中，通过切削和打磨去掉坯料上的多余部分，直到打磨出了您所希望的形状。制做定制的刀剑时，大部分刀匠都喜欢用锻造法，因为其灵活性较高。锻造刀剑就是将金属材料加热后，将其冲击锻打成相应的形状。
锻造剑可以只含有一种金属，也可以是几种金属的混合物。最简单、最普通的锻造剑只使用一种钢合金来制造剑身。有时候，钢材会雕刻或蚀刻上各种图案，从而产生更复杂花纹的焊接和大马士革剑身。
花纹焊接也可称作层钢，或者花纹焊接大马士革钢（如下图所示），这种钢材在锻造过程中将两种或多种金属结合在一起。一般来说，是多层钢合金与一种较软金属（比如镍）的许多层结合而成的。在各层之间反复折叠锻打无数次，这样可以进一步去除金属中的杂质。反复折叠锻打也会成倍增加层数。如果刀匠开始用三层镍加上四层钢折叠锻打，经过一次折叠锻打后，变成14层，再经过一次折叠锻打，将变成18层，第三次则变成56层！
随着折叠锻打的继续，软金属与多层钢焊接或粘合在一起，最后成为了一个整体。较软的金属层增加了剑的柔韧性，同时又不会降低切削刃需要的钢的硬度。当剑身完成后，需要进行一次酸洗，这样可以显示出不同金属之间的对比效果。不同金属产生的各种花纹，为剑身增加了奇幻无比的美，而且这些花纹非常精细。
这种工艺据信已经失传很多世纪，真正的大马士革钢常常被混淆为花纹焊接钢。实际上，很多造剑人和卖剑人都会把花纹焊接钢当作大马士革钢。
J·D·维尔霍文、A·H·彭德雷和W·E·道克施于1998年9月在《冶金杂志》上发表了一篇关于大马士革钢的文章，对造剑业产生了天翻地覆的影响。他们认为真正的大马士革钢是乌兹钢。乌兹钢是一种产自印度的钢，炭含量很高。对其进行锻造时，一些炭会分离成带状。经过抛光和蚀刻后，这些带状炭颜色会非常浅，而钢的颜色变得非常暗。这样就形成了对比鲜明的花纹。随着刀匠们了解了如何加工乌兹钢，他们发现，改变刀身与带状炭和钢的角度，可以将花纹锻打的更加精细。
刀匠的煅炉基本上就是个超级热的大烤炉。传统的刀匠喜欢使用炭煅炉，但是也有很多刀匠喜欢使用气炉或是电炉。无论使用什么类型的煅炉，希望达到的结果都是一样的：将钢材加热到合适的温度，便于锻打出剑的形状。
在649℃-816℃下，钢材会变得火红，982℃时会变成橘红色。大部分钢合金应在这个温度范围内进行加工。如果钢的温度变冷，则会呈现出蓝色，此时捶击就会被击碎。与此相反，如果合金说明没有特别的规定，则钢材不能加热到982℃以上。
钢材加热后，第一步叫做拉拔。拉拔钢条，可以增加长度，并减少厚度。也就是将钢材打平，加工成基本的剑形。沿一条边捶击钢材，刀匠可以将钢材的长度逐渐弯曲，打造成一把弯剑。
下一步，刀匠开始制作剑身的锥度。锥化用于制作出剑身的剑尖和剑舌，以一定的角度捶打钢材就可以完成锥化。首先从开始变细的地方开始连续捶打到剑身的末端。锥化过程中常常引起剑身厚度的增加，此时需要拉拔剑身。剑舌完成后，刀匠一般会使用一个丝锥板牙套件，在剑舌的末端加工出螺纹用于安装柄头。
然后，刀匠会继续加工剑身的某个部分。刀匠将剑身的一部分加热（一般加热刀身的15.24至20.32厘米），直到这部分变红，然后用铁锤和其他工具进行成形加工。在捶打过程中，要反复轻弹剑身，确保剑身的两侧加工均匀。
在锻造过程的某个时刻，刀匠通常会对钢材进行正火。简单的说，就是将钢材放回煅炉中重新加热升温。然后刀匠不做任何处理，任其逐渐冷却。正火的目的是粒化钢材（晶体化结构）。事实上，刀匠每次加热剑身的一部分，锻打后，不仅改变了钢材的形状，还改变了钢材颗粒。钢材加热到一定温度后，会发生奥氏体化（铁原子和炭原子开始混合）。将钢材从煅炉中取出，然后自然冷却。这样可以减少由于剑身成分的不规则而引起的应力，并确保整个剑身颗粒的一致。
最后，在打磨和抛光阶段，刀身还要进行退火处理。退火看上去和正火类似，但是效果却相差万里。钢材加热到合适的温度后，开始奥氏体化。然后，钢材慢慢冷却下来。通常，钢材用绝缘材料包裹，确保钢材不会快速冷却。
退火的过程从几个小时到一天不等。退火的目的是让钢材变软，便于打磨和切削。退火完成后，刀匠开始打磨剑身。
剑身退火后，刀匠可以雕刻图案并加工剑刃和剑尖。使用带砂轮是最常用的加工剑刃的方法，但某些刀匠喜欢使用锉刀。
由于钢材变软，此时要用刀刃切削任何东西，刀刃都会受损。钢材必须加热，进行硬化处理。然后，刀匠将剑身加热到奥氏体化的温度。整个过程，剑身应均匀加热。虽然很多刀匠使用煅炉进行这个过程，但是也有些刀匠使用盐浴法。
这种方法是，将盐加热到合适的温度后，将刀身悬浮在盐浴中，保持一定的时间。盐浴使用熔化温度比钢熔化的温度低的盐，但是超过这个温度后，盐将仍然保持液态，这样就为刀身提供了极佳的“热浴”条件。就像一壶烧开的水，盐均匀彻底地加热钢材。
剑身从煅炉或盐浴中取出后，必须马上放入淬火槽。淬火槽内的油使钢材快速均匀地冷却。如果由于某些原因，钢材不能均匀冷却，剑身会出现弯曲，甚至会碎裂。剑身放在油中的时间不能过长，也不能过短。任何一种错误都会毁掉整个剑身。根据钢材的不同，以及淬火槽内的油或其他硬化媒介以及剑身厚度的不同，剑身淬火的时间有一些通用的原则。大部分刀匠都说，主要是将经验和直觉结合起来，以确定淬火的时间。淬火将渗碳体包围在铁素体内，并制造出一种非常硬的钢，叫做马氏体。
现在，钢材经过硬化处理后，可进行回火处理。回火，或者热处理是将剑身再一次加热，这次热处理不用将剑身加热到奥氏体化的温度。根据钢材的不同，回火温度很低。剑身保持此温度一定时间，然后再次淬火。大部分的刀匠都会将剑身退火几次，以得到精确的硬度等级。理想的状态是，钢材的硬度足够保持锋利的剑刃，但又不能硬得变脆，因为这样可能引起崩刃或碎裂。
有一种很常用的热处理方法，特别受到日本造剑师傅的偏爱，就是用湿粘土混合物将除了剑刃以外的剑身部分包裹起来，随着剑身的加热，粘土干燥并硬化。粘土可以保持热量并延缓冷却过程。一些刀匠喜欢在整个剑身上覆盖更厚的粘土筋条，这样可以进一步减缓这些部分的冷却速度。理想的状态是，这些部分应该比剑身的其他部分稍软，可以增加柔韧性，而剑刃则应保持坚硬。
剑身回火完成后，刀匠接下来需要增加剑的其他部分。刀匠通常在加工剑身的同时，就开始锻打护手和柄头。护手焊接到剑身上，或者就是贴靠在剑肩上，并通过剑柄固定。
剑柄可以采用如下几种材料：
.木材
.金属
.线绳
.骨材
.皮革
.塑料
剑柄一般滑过剑舌顶在剑肩上，（刀柄一般采用铆接或是粘合。）并在末端由柄头固定。柄头或者用剑舌末端的螺纹固定，或是滑过剑舌。剑舌的末端被锻打平整，扣住柄端。有些剑的柄头，甚至将护手都与剑身锻打为一体。
护手、剑柄和柄头制造完毕后，开始对剑进行打磨和抛光处理。最后用油石打磨剑刃，完成品就是刀匠辛苦工作的见证。
另一篇：
武士刀锻造过程(详细介绍和图解)
日本刀的工法相当的严谨，并不是在仿间某些人以讹传讹的粗制滥造，在日本本土被称作真剑的日本刀，全部都必须要用古法锻造，本文根据研究各派之锻造法，并且撷取共同部分，为日本刀的锻造科学作一个概略的简述，由于日本刀锻炼法种类繁多，在此则以使用最普遍且强度硬度比最明显的甲伏锻来做说明。
日本刀锻造法
日本刀的锻造，现代刀正式刀工必须前往日本各地教育委员会进行制造申请登记，一个日本正式刀工在一个月内只能现代造出三把合法的真剑，且日本真剑都必须要使用传统练造的玉钢来制作，那样的刀才能称做真剑，用玉钢做为真剑锻造出的日本刀，经过研磨后可以产生相当美丽的地肌以及沸出来的刃文，真剑的造法如下：
一. 水挫
即是将“玉钢”加热并锤打成厚度为大约 5mm 的薄片。听起来像是很简单的加工程序，其实不然... 为了控制钢材的含碳量 (含碳量的保留 /流失)，加热的次数有严格限制；而且“玉钢”的硬度在其续渐冷却时会有所改变。只有经验老到的刀匠才能准确把握施锤力度的变化，在限定的加热次数下将“玉钢”打炼成厚薄均一的薄片。
钢片成形后，刀匠会用水将其急速冷却。含碳量足够的部份会自然碎落，作为制刀的材料。刀匠要对钢片的温度和用水的份量有极准确的把握，才能够收集到含碳量合适的材料。余下的部份，刀匠会留待将来再用大多这类的材料会根据刀工流派的不同，以及刀工功力的不同作为日本刀各种结构。以现代材料科学的角度来看，这个步骤算是刀匠控制钢材含碳量的手法。
二. 小割
将钢料打碎成 2 到 3 cm 长短的细块。不碎的部份就是含碳量过低，有些刀匠会用这个来制作刀剑的“芯铁”也称作刨丁铁。
三. 制作烧台
烧台将会成为刀身的一部份，所以必需以优质的“玉钢”制造。(烧棒不是刀身部份，可以用任何钢料制作。)
四. 积重
将小割过程所得的碎钢块一层一层的焊接在烧台之上，如此热力就可以均匀传导。钢块的热黏滞性对镕接的效果有决定性的影响，而热黏性则取决于钢材的纯度和含碳量，所以选用“精选玉钢”和进行第一步的“水挫”工序是必要的。
不同的刀工不同的传法有不同的锻接方式，平行排列的焊接称为“短册锻”，交差排列的称为“拍木锻”，十字形排列的称为“木叶锻”或“十文字锻”。 以锻造一支“刀”以“打刀” 山城传为例，就需要积聚约 2kg左右 的钢材。
五. 积沸
将积重程序办好的物料放回炉火，以确保钢料能够完全锻合。为确保钢料与空气完全隔绝 (以免炉火消耗钢材中的含碳量) 和容许细慢而均匀的热力处理，置入炉火前刀匠会将钢料用沾满泥汁和稻草灰烬的和纸将钢料紧紧包好，刀匠必需小心掌握炉火的温度和加热的时间。
六. 折返锻炼
日本古时一直未有机会获得良好又无杂质的铁矿原料，要锻打出材料晶粒均质分布的刀剑就更困难了，为克服这个问题，唯有应用“折返锻炼”的技术。
本人大胆假设，日本本土属于石灰地形，火山多良质铁矿少，引此也只能采取河床的铁砂精练成玉钢。现今日本现代钢铁原料主要也是仰赖进口，日方只作后续的处理，处理完后价值更胜之前的原料，也因此日本古代就开发出改善材料缺陷的方法，即为"积沸"和折返锻炼。
将积沸过程处理完毕的钢料进行返复折叠，重新反覆锻打接合，只要重复 10 次，就可以造出有 1024 层的钢材 (2 的 10次方)；层次愈多，钢材中的碳和各种化合物就会更加均一，晶粒也会更细致更均匀，制成品的强度亦会较高。有利必有弊。高温炼炉中的钢材较软，含碳量再高温中逐渐减少流失因此较易打造成形；低温炼炉中的钢材较硬，较难打造，甚至不是个人的体力所能应付。如果折返层不能完全锻合，就会成为潜在的内部裂痕(魔线)或者是内部空孔，变成完成品的瑕疪。所以，一般打造过程中，刀匠会紧持钢材，并根据经验发号司令，由两三名体壮力健的弟子从旁以长柄大锤敲打，弟子则此实在负责锻打玉钢的时候学习观察温度。换句话说，制作日本刀真剑是人力集约的工法，以血汗换取质素的伟大艺术以及科学。
折返锻炼经过不同的摺叠方法，在经过特殊的研磨方法后，刀体上会浮现有如行云流水般或者各式各样的纹路，此为地肌。
附带一提，一般来说层次太多的话，会造成锻炼过度的现象，材料会产生大量的"魔线"缺陷，因此日本的刀剑通常不会经过 15 次以上的折返锻炼。另外在“折返锻炼”期间，不断的锤打会令钢材中一大部份的杂质化为火花飞走。原因有二
(一)内部空孔(空气残留)
内部空孔是造成刀剑易折断的主要原因之一，材料空孔过大材料密度不足，因此晶粒流线无法妥善结合，反而造成金属"魔线"的产生(即为材料裂痕)
(二)杂质
杂质是钢材的“强度破坏点”，损害往往由“强度破坏点”开始，慢廷至材质的整体，成为全面的损坏。“强度破坏点”的数目愈少，慢廷破坏的机会也随之减少。所以，钢材愈纯净，其强度和韧性就会愈高。
七. 芯铁锻炼
日本刀的折返锻炼比较特别的地方在此，刚才锻炼的为含碳量较高的日本刀的皮铁，淬火过后可以得到更多的麻田散铁系组织，或得较大的硬度和强度，但是由于麻田散铁共析组织具有相当强的脆性，若单一使用该组织制作日本刀会造成日本刀缺乏韧性，降服强度降低，一受冲击立即折断的物理现象，为了改善此缺陷，因此就需要芯铁的制作，由外面的皮铁包住里面的芯铁，这种作法称做甲伏锻，俗称包钢法。
芯铁会使用含碳量比较少的庖丁铁制造（含碳量比较低的玉钢），让钢质柔软具有韧性，接着同皮铁的折返锻炼，但是折返次数不至于过多，大约六次左右(芯铁也有折叠)，过多的折返芯铁也会造成强度增加的情况发生，如此一来便失去了芯铁的意义。
八. 造边
造出刀身内部的结构，各刀工派系的不同和玉钢练出的纯度，也会决定造边的各种不同的型式，说简单一些就是将锻炼好的皮铁包覆锻炼好的芯铁。各构造和方法如下：
（造边的种类）
九. 素延
将造边确定完成的铁，放回炉中，等到在结晶红热温度，开始经过反覆的锻炼始其延展逐渐行成刀体，素延的过程中，必须谨慎小心以免造成刀体的缺陷。
十. 切先制作
将素延好的刀体，作出适合的刀尖，切先的方向大多会以造边的晶粒流线先截短一段候逐渐锻出，这个加工方法可以确保晶粒流线的完整性，更进一步确保切先的强度。
十一. 火造
刀匠开始继续精锻刀体结构，从切先造好之后开始，会开始确定后逐渐一面加热，加热至特定白热温度后刀匠会使用小槌，锻造出镐和地，刃先的好坏有一部分也看此。
十二. 烧入
一把刀的好坏和成色，最主要就是看这里，通常会把火造完成的刀体先进行大体上的粗研磨，之后就会开始覆上烧刃土，只露出刃或是预先急冷淬火的部位。关于烧刃土的覆盖法，各刀工有各刀工有不同的烧刃法，在覆盖烧刃土的土质上也有不同的出入，以日本作古老的大和传为例子，至少会盖上３种不同的烧刃土，进行烧刃工作，覆盖烧刃土最主要的目的是要使刀体本身在淬火的过程中，缓慢冷却，不同的土就会造成不同的冷却速度，没有覆盖烧刃土的刃部或其他部位就会因急速冷却变成高硬度的麻田散铁系组织，这个步骤可以说是日本刀的灵魂所在，最后可以充分达到刀体强韧刀刃坚硬，此为日本刀的一种最大的特色。
烧刃时，刀匠会把涂好烧刃土的刀进一步的丢回炉火中，等到特定的红热温度（这个都是刀工的实力，各派刀公不喜在使用精密的温度仪器作量测）刀匠就会把刀体从炉火中取出，放进各自流派中所调整好特定温度的水或是油中，进行淬火（烧刃）的工作，此时露出的刃部，会因为急速淬火，而产生高硬度的麻田散铁组织，同时刀体也因为烧刃土的成分和厚度不同，金属晶粒也开始因为冷却速度的不同，和析出结晶的不同，开始收缩翘曲，之后就形成了日本刀特有的弧度（反），若是脆火温度判定错误，就会造成胡乱翘曲，前面辛苦的心血会全部化为泡影，不同的刀工流派也有不同的反法，也因此这样烧刃土才会有不同的涂法和材质，析出的麻田散铁共析钢组织颜色会以白色呈现在刀体上，及为日本刀的刃文，各种不同刀工流派都习惯用不同的刃文，在山城刀和备前刀中有一种在刀体上完全平直的刃纹，称作直刃，其余流派刀工所造出的刃文称为乱刃（乱刃还有细部区分在此无法一一详述），刃纹的成色不但影响刀体本身的强度，同时也是一把日本刀美术价值的最主要关键所在。
附带一提，涂上烧刃土这个步骤也不是随便乱涂一通，刀匠会把火造好又粗磨过的刀体，在一张宣纸上１：１的呈现后，先进行刃文制图，随后再参照图面进行烧刃土涂刀的作业，因此刃文会和工作图上的近似度１００％相同。该刃文图会在刀造好后，缴交当地教育委员会，作正式刀工作品的新刀建档资料工作，古代据说相同，只是建档的单位是幕府，将来更是鉴定真伪或者出版图鉴的依据。
烧刃土调制和工具
十三. 合取
即为回火，淬火后的刀，由于刀体本身金属晶粒收缩翘曲，因此就会产生金属淬火过后的重大缺陷，称作热应力集中，这个现象是造成日后刀体本身内部构造发称晶界滑移，或是经过撞击后产生魔线，造成日后受到冲击后折断的现象，为了解决这个情形，因此就要实施合取（回火）的动作，将烧刃过后的刀重新置回火床上，经过一短暂的特定时间和温度，立即取出刀体，完成回火之动作，否则过度的回火史晶粒过度粗大化，将会使之前烧刃的步骤前功尽弃。回火之后不但可以消除热应力集中同时可以让刀体某些不完全变态之麻田散铁组织变成沃斯田铁组织，进一步增加刀体的强韧性。
十四. 锻冶研
合取完毕的刀体，其实已经是完工九成的日本刀，接下来刀匠会先作一次粗研磨，这个研磨就称作锻冶研，随后就将刀送交给专门研磨的研磨师，刀匠的任务已经完成，美术价值的研磨工作就交给到研磨师。
十五.确定中心 切铭
研磨完成的刀，随后刀匠会在中心的位置造出滤目，并且切上自己身为正式刀工的铭文，随后将刀子教教育委员会登记，领取登录免许证。
结语
以上就为日本刀的制造法，日本的的锻冶时间不定，要视气候.温度.湿度.刀匠本身身心状况，的因素而定，也因此一把日本刀锻造之时间由1~3个月不等，因各因素而异。此外日本气候受黑潮之影响，也因此湿气的控制和时间巧妙交换的关系也是一位成功刀匠所需要拿捏的功夫，最后发这篇文章不是要说明日本刀有多么的优秀和独一无二，事实上折返锻炼这样的工艺水平，中国有，欧洲有，中东也有。折返锻炼是古代材料处里的一个里程碑，但不是说有折叠就一定好，笔者文中就谈过许多的热应力问题和材料处理困难的问题，因此也不可说有折叠的兵器物理性能上是差不多的，问题就出在怎么折，如何折，怎么造边，用什么样的材料来造边。这种武器生产的材料处理程序，这样子的问题问题仍是现代的国防工业机密，在拥有精密仪器的现代都已经是这样的难事，更何况是需要凭经验和时间累计的古代，这样的古代国防科技值得我们深思以及研究。
日本武士刀
价格范围反映出刀剑的品质不同。例如，在美国，您可以找到各种类型的刀剑，从区区50美元的廉价机加工仿制品，到价值高达35000美元的手工打造艺术品！
基本来说，剑就是一端带柄（剑柄）的开刃的片状金属，长度通常在61厘米至122厘米之间。另一端通常由锥形收缩为一个点。通过阅读本版文章，您可以了解关于剑的知识，以及如何使用现代制造法造剑，步骤如下：
.选择设计方案
.选择坯料
.剑身的铸造和成形
.钢材的正火和退火
.剑刃加工
.钢材回火
.安装护手、剑柄和柄头
本文包括现代造剑术的基本内容。此外，历史上还有很多其他的造剑术，不同时代、不同地区刀匠的作品差别也很大。例如，日本刀的制作工艺和欧洲剑的制造差别就很大。接下来，本文将带您一探刀剑制造行业的迷人世界。
首先，我们来了解一下剑的组成部分。
剑的组成部分
一把剑的主要组成部分包括：
主要有四个基本部分：
.剑身——形成剑的长度。剑身一般包括六个区域：
.剑刃——剑身的开刃部分。剑可以是单刃也可以是双刃。比如，日本武士刀就是单刃，而苏格兰双刃大剑则是剑身两侧开刃。
.剑尖——剑身距离剑柄最远的末端。大部分剑的前部都是向剑尖锥形收缩为一个点，但是有些剑则从剑身直线延伸到剑的顶部。有些剑，比如美国内战时期的刺刀，则沿刀身打制成曲线。
.剑背——剑身上剑刃对面的部分。当然，双刃剑没有剑背。
.剑面——剑身的两侧。
.凹槽——通常称作血槽或边槽，凹槽是一条贯穿差不多整个剑身的窄槽。很多人相信，血液可以通过血槽流出，减少了收缩作用，这样可以轻易拔出剑。与通俗的说法相反，实际上，凹槽并不是供血液流过的通道。凹槽的作用是减轻剑的重量，同时还不会降低剑的强度。刀匠在剑身上设置凹槽，可以减少材料使用。剑轻，且对剑的结构完整性没有太大的损害。这与建造摩天大厦时使用I型梁的道理类似。
.卡榫——在一些刀剑的基部， 卡榫是护手前部未开刃的剑身部分。卡榫一般用在重剑上，必要时，另一只手可以握住这个部分。
.剑舌——被剑柄包覆的剑身部分。全剑舌的宽度和剑身的剩余部分相同，并向下延伸通过剑柄和柄头。部分剑舌不会全部贯穿剑柄，宽度通常不会超过剑身的一半。各种剑的剑舌长度和宽度，特别是在其收缩进入柄头的地方区别很大。剑柄里面的剑舌的厚度和宽度决定了剑的握持情况。
.护手——防止对手的剑沿着您的剑身滑下砍伤您的手的金属部件。日本刀的护手也可以防止手滑到刀身，很多欧洲剑的护手在进行近距离格斗时，还可以对抗盾牌。同样，欧洲剑上的十字护手还可以帮助控制剑尖和剑身。护手的形式可以采用十字型，也可以做成全包覆的篮型，将整个手封闭起来。
.剑柄——剑的把手，剑柄通常使用皮革、线绳或木材制作。剑柄固定在剑舌上，这样可以舒适地持剑。
.柄头——剑的末端，剑柄就扣合在柄头上。通常，柄头比剑柄大一些，防止剑从手中滑出，还可以为剑身提供一定的配重。柄头可以牢牢地将剑柄固定在剑舌上，有时候柄头也可以从同样长度的钢铸造出来，作为剑身的一部分。
剑的用途很广泛，既有只作为工具的，也有只作为仪式用途的。很多剑的护手、剑柄和柄头装饰豪华，是剑独一无二的精华之处。
刀剑部分历史
开刃武器的使用可以追溯到有历史记录的年代。实际上，最早由原始人使用的工具就是开刃的石片。
唐·福格刀具供图
制刀大师唐·福格亲手打造的美轮美奂的剑
刀剑在每个重要的文明中都发挥了关键作用。甚至在当今的现代社会中，在大部分重要的国家仪式和军队仪式中依然可以看到剑的身影，剑的实用性也不可小觑。想想美国海军陆战队举行的仪式以及他们如何将目光集中在陆战队刺刀上。在英格兰女王举行的授衔仪式上，她要用一把剑接触被授衔人的肩膀。
人们所知最早的剑的材料是铜，这是最常见的金属之一。铜剑非常软，而且容易变钝。后来，剑采用青铜制造。青铜是由铜和锡组成的合金。合金是由两种或多种基础金属或元素构成的混合物，可以形成另一种带有某种特性的金属。如果是青铜，铜和锡组合在一起后产生的新金属，特点如下：
.比铜更结实
.柔韧性比铜更好
.剑刃保持锋利更久
随着铁的出现，一种更好的剑横空出世。在古代，铁矿石遍及世界各地。铁矿石含有氧化铁。为了从铁矿石中获取铁，需要去除氧，从而得到纯铁。最原始的炼铁装置叫熟铁精炼炉。
制刀大师唐·福格亲手打造的美轮美奂的剑
随着铁的出现，一种更好的剑横空出世。在古代，铁矿石遍及世界各地。铁矿石含有氧化铁。为了从铁矿石中获取铁，需要去除氧，从而得到纯铁。最原始的炼铁装置叫熟铁精炼炉。
熟铁精炼炉使用木炭做燃料冶炼铁矿石，风箱或吹风装置向炉内吹入大量氧气。木炭从本质上讲就是纯炭。 炭和氧结合在一起，形成二氧化碳和一氧化碳（在此过程中，释放出大量热）。炭和一氧化碳与铁矿石内的氧结合在一起后将其带走，炉内留下被称为坯料的多孔海绵块状物。然后，坯料再经过锻打，除去大部分杂质。锻打后的铁加工方便，但是铁剑很软，剑刃不能持久地保持锋利。
铁成为铸造剑和其他武器的金属材料，为各大帝国的建立立下了汗马功劳。铁制、铜制武器和工具对维持各个政权的稳定发挥了难以置信的作用。实际上，这个历史时期就称作铁器时代和青铜时代。
后来，人们发现了钢。钢是一种铁合金（铁素体），并含有微量炭（碳化铁），通常炭含量 0.2至1.5%。钢最初采用烧结表面硬化工艺炼制，将铁坯放入由高炭材料制成的容器内。再将容器放入炉内，长时间保持高温，时间从数小时到若干天不等。在此期间内，将发生炭转移，即铁将从容器中吸收一定量的炭。最后得到的铁和炭的混合物就是钢。
唐·福格在他的煅炉旁工作
钢比铁和青铜有如下几个优点：
.硬度高。
.经过合适的热处理后柔韧性好。
.剑刃锋利保持长久。
.可进行加工成形处理。
.比铁更耐腐蚀和锈蚀。
一把灵感源自历史的凯尔特剑
今天制造的几乎所有的剑都采用某种钢合金材料。现在的大部分钢材中，同样含有一定量的其他元素。您将在后面了解更多种类的钢合金，但是，我们首先要谈一下造剑要使用的工具。
锻冶场
在刀匠（制作刀剑和其他开刃工具的人）开始造剑之前，他必须有一个合适的环境和工具。刀匠的工作间称作锻冶场，和传统的铁匠铺很像。由于锻打过程中会产生烟尘，所以锻冶场通风必须良好。应特别注意煅炉、铁砧和其他设备的位置，确保刀匠转移加热钢材的距离最小。
最近的几个世纪，刀匠使用的基本设备变化不大。对于大部分铁匠来说，最大的变化发生在锻造结束后的处理，现在人们都使用电动工具打磨并抛光钢材。行业工具包括：
注意铁砧上坚硬的方凿孔和圆凿孔。
.铁砧——这是铁匠的象征，铁砧是最著名、最容易被发现的铁匠设备。标准的铁砧包括如下部分：
.砧座——铁砧块、砧座的底部通常钻有安装孔，确保铁砧安装牢固。
.砧面——对钢材进行整形加工的平面。铁砧的顶部经过回火处理，坚硬无比，而且十分平整。铁砧的边缘稍圆滑，以确保不会切削或损坏钢材。
.砧垫——砧面和砧角间的小平面，砧垫用于打凿工作，这样不会损伤铁砧的表面。
.砧角——铁砧的前端，是从砧垫的下方开始由锥形收缩为圆形的尖角。还称作尖嘴砧，砧角用于弯曲钢材。
.方凿孔和圆凿孔——方凿孔是砧面上的方形槽，内置了一些下面要讲到的成形工具。圆凿孔是砧面上的圆形孔，向下通入铁砧，可以进行冲压、钻孔或扩孔。主要用于钢材冲孔和整形。
.铁锤——铁锤是刀匠的左膀右臂。依靠铁锤，刀匠可以打造出剑的基本形状。刀匠和铁匠使用的铁锤和五金店卖的普通铁锤稍有不同。主要的区别在于铁匠锤是凸面锤，而大部分标准锤不是。凸面是指铁锤的头部有一定弧度，而不是平直的。刀匠用凸面铁锤打击钢材时，才不会在材料上留下锐利的痕迹。
铁锤尺寸变化很大，用途各不相同：
.球面、横头和直锤头——铁锤有平头、弧面头，锤的另一边是圆形（球面）或楔形（横头和直头）。横头锤的侧面为楔形，而直头锤的楔面与铁锤平行。大部分的成形工作都需要使用尖顶锤。
.大锤和单手锤——大锤个头大、重量沉，可高达9公斤。钢材大量整形时需要使用这两种锤，并且通常需要两个人共同操作。一个人用夹具将钢材放在铁砧上，另一人则挥动大锤锻打。单手锤比大锤小，可以一个人操作使用。
型锤和平锤——这两种工具都有大的平头。平锤的作用就是平整钢材。型锤用于捶打直角和平边。
.火钳——火钳是个万能工具，没有它刀匠就无法工作。实际上，一般的锻冶场都有几把火钳。火钳的作用是，对钢材进行成形加工时，将钢材夹持放在铁砧上。将钢材放入煅炉或取出时，也需要使用火钳，以便于对钢材进行淬火。
.整形工具——只用一把铁锤，刀匠很难完成钢材的各种加工操作。因此，刀匠会选用一些更专业的工具。
方凿孔（尖嘴、凹槽和铁模）——这些都是放在铁砧方凿孔内的工具。尖嘴是一种圆形部件，可用于弯曲钢件，像一个小犄角。凹槽则用于加工剑上的槽，这也是为什么剑的槽通常称作凹槽的原因。使用铁模，可以将钢材压成特定的形状，比如三角形、四方形或六边形。
.凿子——和您想的一样，凿子用于切割或刨除钢材。
冲孔器和扩孔器——冲孔器用于在钢材上穿孔。扩孔器用于扩展现有的孔。铁砧上的圆凿孔为冲孔器或扩孔器提供穿过钢材的空间。
.锻炉——上面提到的这个工具预热后可以对钢材进行整形加工。要加热钢材，就需要锻炉。煅炉的种类包括煤炉、气炉和电炉。大部分刀匠选用这三种炉子作为主煅炉。根据所用钢材的不同，以及刀匠的技术，加热时间和温度变化很大。
.淬火槽——装满油的金属容器，钢材结束成形加工后，浸入淬火槽。淬火槽使用的油可以提高钢材的硬度。
.冷却池——大水桶或其他盛水容器，用于冷却钢材和工具。
.附加工具——大部分刀匠的工作间内都配有这里介绍的全部或部分工具。此外，一些通用工具，比如螺丝刀、锯、钳子和扳手也非常有用。
.锉刀——用于除去钢材粗糙的边缘和毛刺。
.老虎钳——刀匠工作时，用它可以将工件夹在固定位置。
.液压冲床——压平钢材，基本成形。
.喷枪——用于切割钢材，基本成形。
.砂轮——使用广泛，从基本成形到预抛光都会使用。
.抛光轮——用于已完工刀身的抛光。
.钻床——用于在钢材上打孔。
汤米·麦克纳布使用的液压冲床
工具安装就位后，刀匠需要决定要做什么以及使用哪一种钢材。
剑的不同特性
刀匠要采用什么钢合金造剑，主要取决于他们的经验以及希望剑获得的特性。所用合金基本上都是某种类型的炭钢，钢材必须含有一定量的炭才能具有足够的硬度，从而长时间地保持剑刃锋利。但是，炭含量如果过高，则会降低剑身的柔韧性，使其变脆，更容易断裂。
《完美刀匠》的作者吉姆·赫瑞索拉斯推荐使用炭含量为60至70个点的钢材。在钢材中，炭含量以点列出，每个点等于全部成分的0.01％。因此，70点等级是指钢材的含炭量为0.7%。唐·福格实际使用1086号钢（炭含量为 0.86%），制造的刀具性能优良。但是，等级越高并不总代表钢材的性能越好。钢材经过精心的热处理后，就可以得到弹性好、强度高的好剑身。
造剑用钢材的炭等级为60至70点。
大部分钢合金包括如下一种或多种元素，每一种都会给钢材带来某种优点（同时，也具有一定的缺点）。下列各元素是最常见的，合金里也会有更多其他的元素。
.铬——在不锈钢合金中使用，可增加硬度，但在煅造过程中可能会引起钢材的破碎。
.钨——有利于保持剑刃长久的锋利，但是很难锻造。
.锰——可以增加热处理过程中的强度。
.钼——高温时保持钢的强度，但是如果含量过高，便会增加锻造难度。
.镍——可以增加强度，但不能增加硬度，在不锈钢中以较高的浓度出现。
.硅——提高钢材的灵活性和硬度，增加传导性。
在选择金属材料之前，刀匠应首先设计一个方案，并确定所制造刀剑最重要的特性是什么。比如，西洋剑的薄刃需要非常好的柔韧性，而阔剑则需要较大的硬度和强度。刀匠同样要决定采用什么方法造剑，不同的造剑法决定了使用何种材料，不锈钢合金的使用更是如此。因为不锈钢的正确锻造和回火相当困难，刀匠可以购买不锈钢条，经过打磨处理后，加工成需要的形状。在打磨过程中，通过切削和打磨去掉坯料上的多余部分，直到打磨出了您所希望的形状。制做定制的刀剑时，大部分刀匠都喜欢用锻造法，因为其灵活性较高。锻造刀剑就是将金属材料加热后，将其冲击锻打成相应的形状。
锻造剑可以只含有一种金属，也可以是几种金属的混合物。最简单、最普通的锻造剑只使用一种钢合金来制造剑身。有时候，钢材会雕刻或蚀刻上各种图案，从而产生更复杂花纹的焊接和大马士革剑身。
花纹焊接也可称作层钢，或者花纹焊接大马士革钢（如下图所示），这种钢材在锻造过程中将两种或多种金属结合在一起。一般来说，是多层钢合金与一种较软金属（比如镍）的许多层结合而成的。在各层之间反复折叠锻打无数次，这样可以进一步去除金属中的杂质。反复折叠锻打也会成倍增加层数。如果刀匠开始用三层镍加上四层钢折叠锻打，经过一次折叠锻打后，变成14层，再经过一次折叠锻打，将变成18层，第三次则变成56层！
由刀剑大师唐·福格亲手打造的花纹焊接大马士革刀
随着折叠锻打的继续，软金属与多层钢焊接或粘合在一起，最后成为了一个整体。较软的金属层增加了剑的柔韧性，同时又不会降低切削刃需要的钢的硬度。当剑身完成后，需要进行一次酸洗，这样可以显示出不同金属之间的对比效果。不同金属产生的各种花纹，为剑身增加了奇幻无比的美，而且这些花纹非常精细。
大马士革钢
这种工艺据信已经失传很多世纪，真正的大马士革钢常常被混淆为花纹焊接钢。实际上，很多造剑人和卖剑人都会把花纹焊接钢当作大马士革钢。
一把大马士革刀身上的羽状花纹细节
J·D·维尔霍文、A·H·彭德雷和W·E·道克施于1998年9月在《冶金杂志》上发表了一篇关于大马士革钢的文章，对造剑业产生了天翻地覆的影响。他们认为真正的大马士革钢是乌兹钢。乌兹钢是一种产自印度的钢，炭含量很高。对其进行锻造时，一些炭会分离成带状。经过抛光和蚀刻后，这些带状炭颜色会非常浅，而钢的颜色变得非常暗。这样就形成了对比鲜明的花纹。随着刀匠们了解了如何加工乌兹钢，他们发现，改变刀身与带状炭和钢的角度，可以将花纹锻打的更加精细。
刀剑锻造过程
刀匠的煅炉基本上就是个超级热的大烤炉。传统的刀匠喜欢使用炭煅炉，但是也有很多刀匠喜欢使用气炉或是电炉。无论使用什么类型的煅炉，希望达到的结果都是一样的：将钢材加热到合适的温度，便于锻打出剑的形状。
唐·福格在他的煅炉旁工作
在649℃-816℃下，钢材会变得火红，982℃时会变成橘红色。大部分钢合金应在这个温度范围内进行加工。如果钢的温度变冷，则会呈现出蓝色，此时捶击就会被击碎。与此相反，如果合金说明没有特别的规定，则钢材不能加热到982℃以上。
钢材加热后，第一步叫做拉拔。拉拔钢条，可以增加长度，并减少厚度。也就是将钢材打平，加工成基本的剑形。沿一条边捶击钢材，刀匠可以将钢材的长度逐渐弯曲，打造成一把弯剑。
唐·福格的一名学徒正在拉拔钢材
下一步，刀匠开始制作剑身的锥度。锥化用于制作出剑身的剑尖和剑舌，以一定的角度捶打钢材就可以完成锥化。首先从开始变细的地方开始连续捶打到剑身的末端。锥化过程中常常引起剑身厚度的增加，此时需要拉拔剑身。剑舌完成后，刀匠一般会使用一个丝锥板牙套件，在剑舌的末端加工出螺纹用于安装柄头。
然后，刀匠会继续加工剑身的某个部分。刀匠将剑身的一部分加热（一般加热刀身的15.24至20.32厘米），直到这部分变红，然后用铁锤和其他工具进行成形加工。在捶打过程中，要反复轻弹剑身，确保剑身的两侧加工均匀。
在锻造过程的某个时刻，刀匠通常会对钢材进行正火。简单的说，就是将钢材放回煅炉中重新加热升温。然后刀匠不做任何处理，任其逐渐冷却。正火的目的是粒化钢材（晶体化结构）。事实上，刀匠每次加热剑身的一部分，锻打后，不仅改变了钢材的形状，还改变了钢材颗粒。钢材加热到一定温度后，会发生奥氏体化（铁原子和炭原子开始混合）。将钢材从煅炉中取出，然后自然冷却。这样可以减少由于剑身成分的不规则而引起的应力，并确保整个剑身颗粒的一致。
最后，在打磨和抛光阶段，刀身还要进行退火处理。退火看上去和正火类似，但是效果却相差万里。钢材加热到合适的温度后，开始奥氏体化。然后，钢材慢慢冷却下来。通常，钢材用绝缘材料包裹，确保钢材不会快速冷却。
退火的过程从几个小时到一天不等。退火的目的是让钢材变软，便于打磨和切削。退火完成后，刀匠开始打磨剑身。
刀剑大师唐·福格的一名学徒在锉剑身
加工剑刃
剑身退火后，刀匠可以雕刻图案并加工剑刃和剑尖。使用带砂轮是最常用的加工剑刃的方法，但某些刀匠喜欢使用锉刀。
由于钢材变软，此时要用刀刃切削任何东西，刀刃都会受损。钢材必须加热，进行硬化处理。然后，刀匠将剑身加热到奥氏体化的温度。整个过程，剑身应均匀加热。虽然很多刀匠使用煅炉进行这个过程，但是也有些刀匠使用盐浴法。
这种方法是，将盐加热到合适的温度后，将刀身悬浮在盐浴中，保持一定的时间。盐浴使用熔化温度比钢熔化的温度低的盐，但是超过这个温度后，盐将仍然保持液态，这样就为刀身提供了极佳的“热浴”条件。就像一壶烧开的水，盐均匀彻底地加热钢材。
唐·福格使用的盐浴
剑身从煅炉或盐浴中取出后，必须马上放入淬火槽。淬火槽内的油使钢材快速均匀地冷却。如果由于某些原因，钢材不能均匀冷却，剑身会出现弯曲，甚至会碎裂。剑身放在油中的时间不能过长，也不能过短。任何一种错误都会毁掉整个剑身。根据钢材的不同，以及淬火槽内的油或其他硬化媒介以及剑身厚度的不同，剑身淬火的时间有一些通用的原则。大部分刀匠都说，主要是将经验和直觉结合起来，以确定淬火的时间。淬火将渗碳体包围在铁素体内，并制造出一种非常硬的钢，叫做马氏体。
现在，钢材经过硬化处理后，可进行回火处理。回火，或者热处理是将剑身再一次加热，这次热处理不用将剑身加热到奥氏体化的温度。根据钢材的不同，回火温度很低。剑身保持此温度一定时间，然后再次淬火。大部分的刀匠都会将剑身退火几次，以得到精确的硬度等级。理想的状态是，钢材的硬度足够保持锋利的剑刃，但又不能硬得变脆，因为这样可能引起崩刃或碎裂。
有一种很常用的热处理方法，特别受到日本造剑师傅的偏爱，就是用湿粘土混合物将除了剑刃以外的剑身部分包裹起来，随着剑身的加热，粘土干燥并硬化。粘土可以保持热量并延缓冷却过程。一些刀匠喜欢在整个剑身上覆盖更厚的粘土筋条，这样可以进一步减缓这些部分的冷却速度。理想的状态是，这些部分应该比剑身的其他部分稍软，可以增加柔韧性，而剑刃则应保持坚硬。
用粘土包裹的剑
锻造剑的其他部分
剑身回火完成后，刀匠接下来需要增加剑的其他部分。刀匠通常在加工剑身的同时，就开始锻打护手和柄头。护手焊接到剑身上，或者就是贴靠在剑肩上，并通过剑柄固定。
用于制作剑柄的木块
日本武士刀
剑柄可以采用如下几种材料：
.木材
.金属
.线绳
.骨材
.皮革
.塑料
剑柄一般滑过剑舌顶在剑肩上，（刀柄一般采用铆接或是粘合。）并在末端由柄头固定。柄头或者用剑舌末端的螺纹固定，或是滑过剑舌。剑舌的末端被锻打平整，扣住柄端。有些剑的柄头，甚至将护手都与剑身锻打为一体。
剑身护手细节
护手、剑柄和柄头制造完毕后，开始对剑进行打磨和抛光处理。最后用油石打磨剑刃，完成品就是刀匠辛苦工作的见证。
另一篇：
武士刀锻造过程(详细介绍和图解)
日本刀的工法相当的严谨，并不是在仿间某些人以讹传讹的粗制滥造，在日本本土被称作真剑的日本刀，全部都必须要用古法锻造，本文根据研究各派之锻造法，并且撷取共同部分，为日本刀的锻造科学作一个概略的简述，由于日本刀锻炼法种类繁多，在此则以使用最普遍且强度硬度比最明显的甲伏锻来做说明。
日本刀锻造法
日本刀的锻造，现代刀正式刀工必须前往日本各地教育委员会进行制造申请登记，一个日本正式刀工在一个月内只能现代造出三把合法的真剑，且日本真剑都必须要使用传统练造的玉钢来制作，那样的刀才能称做真剑，用玉钢做为真剑锻造出的日本刀，经过研磨后可以产生相当美丽的地肌以及沸出来的刃文，真剑的造法如下：
一. 水挫
即是将“玉钢”加热并锤打成厚度为大约 5mm 的薄片。听起来像是很简单的加工程序，其实不然... 为了控制钢材的含碳量 (含碳量的保留 /流失)，加热的次数有严格限制；而且“玉钢”的硬度在其续渐冷却时会有所改变。只有经验老到的刀匠才能准确把握施锤力度的变化，在限定的加热次数下将“玉钢”打炼成厚薄均一的薄片。
钢片成形后，刀匠会用水将其急速冷却。含碳量足够的部份会自然碎落，作为制刀的材料。刀匠要对钢片的温度和用水的份量有极准确的把握，才能够收集到含碳量合适的材料。余下的部份，刀匠会留待将来再用大多这类的材料会根据刀工流派的不同，以及刀工功力的不同作为日本刀各种结构。以现代材料科学的角度来看，这个步骤算是刀匠控制钢材含碳量的手法。
二. 小割
将钢料打碎成 2 到 3 cm 长短的细块。不碎的部份就是含碳量过低，有些刀匠会用这个来制作刀剑的“芯铁”也称作刨丁铁。
三. 制作烧台
烧台将会成为刀身的一部份，所以必需以优质的“玉钢”制造。(烧棒不是刀身部份，可以用任何钢料制作。)
四. 积重
将小割过程所得的碎钢块一层一层的焊接在烧台之上，如此热力就可以均匀传导。钢块的热黏滞性对镕接的效果有决定性的影响，而热黏性则取决于钢材的纯度和含碳量，所以选用“精选玉钢”和进行第一步的“水挫”工序是必要的。
不同的刀工不同的传法有不同的锻接方式，平行排列的焊接称为“短册锻”，交差排列的称为“拍木锻”，十字形排列的称为“木叶锻”或“十文字锻”。 以锻造一支“刀”以“打刀” 山城传为例，就需要积聚约 2kg左右 的钢材。
五. 积沸
将积重程序办好的物料放回炉火，以确保钢料能够完全锻合。为确保钢料与空气完全隔绝 (以免炉火消耗钢材中的含碳量) 和容许细慢而均匀的热力处理，置入炉火前刀匠会将钢料用沾满泥汁和稻草灰烬的和纸将钢料紧紧包好，刀匠必需小心掌握炉火的温度和加热的时间。
六. 折返锻炼
日本古时一直未有机会获得良好又无杂质的铁矿原料，要锻打出材料晶粒均质分布的刀剑就更困难了，为克服这个问题，唯有应用“折返锻炼”的技术。
本人大胆假设，日本本土属于石灰地形，火山多良质铁矿少，引此也只能采取河床的铁砂精练成玉钢。现今日本现代钢铁原料主要也是仰赖进口，日方只作后续的处理，处理完后价值更胜之前的原料，也因此日本古代就开发出改善材料缺陷的方法，即为"积沸"和折返锻炼。
将积沸过程处理完毕的钢料进行返复折叠，重新反覆锻打接合，只要重复 10 次，就可以造出有 1024 层的钢材 (2 的 10次方)；层次愈多，钢材中的碳和各种化合物就会更加均一，晶粒也会更细致更均匀，制成品的强度亦会较高。有利必有弊。高温炼炉中的钢材较软，含碳量再高温中逐渐减少流失因此较易打造成形；低温炼炉中的钢材较硬，较难打造，甚至不是个人的体力所能应付。如果折返层不能完全锻合，就会成为潜在的内部裂痕(魔线)或者是内部空孔，变成完成品的瑕疪。所以，一般打造过程中，刀匠会紧持钢材，并根据经验发号司令，由两三名体壮力健的弟子从旁以长柄大锤敲打，弟子则此实在负责锻打玉钢的时候学习观察温度。换句话说，制作日本刀真剑是人力集约的工法，以血汗换取质素的伟大艺术以及科学。
折返锻炼经过不同的摺叠方法，在经过特殊的研磨方法后，刀体上会浮现有如行云流水般或者各式各样的纹路，此为地肌。
附带一提，一般来说层次太多的话，会造成锻炼过度的现象，材料会产生大量的"魔线"缺陷，因此日本的刀剑通常不会经过 15 次以上的折返锻炼。另外在“折返锻炼”期间，不断的锤打会令钢材中一大部份的杂质化为火花飞走。原因有二
(一)内部空孔(空气残留)
内部空孔是造成刀剑易折断的主要原因之一，材料空孔过大材料密度不足，因此晶粒流线无法妥善结合，反而造成金属"魔线"的产生(即为材料裂痕)
(二)杂质
杂质是钢材的“强度破坏点”，损害往往由“强度破坏点”开始，慢廷至材质的整体，成为全面的损坏。“强度破坏点”的数目愈少，慢廷破坏的机会也随之减少。所以，钢材愈纯净，其强度和韧性就会愈高。
七. 芯铁锻炼
日本刀的折返锻炼比较特别的地方在此，刚才锻炼的为含碳量较高的日本刀的皮铁，淬火过后可以得到更多的麻田散铁系组织，或得较大的硬度和强度，但是由于麻田散铁共析组织具有相当强的脆性，若单一使用该组织制作日本刀会造成日本刀缺乏韧性，降服强度降低，一受冲击立即折断的物理现象，为了改善此缺陷，因此就需要芯铁的制作，由外面的皮铁包住里面的芯铁，这种作法称做甲伏锻，俗称包钢法。
芯铁会使用含碳量比较少的庖丁铁制造（含碳量比较低的玉钢），让钢质柔软具有韧性，接着同皮铁的折返锻炼，但是折返次数不至于过多，大约六次左右(芯铁也有折叠)，过多的折返芯铁也会造成强度增加的情况发生，如此一来便失去了芯铁的意义。
八. 造边造出刀身内部的结构，各刀工派系的不同和玉钢练出的纯度，也会决定造边的各种不同的型式，说简单一些就是将锻炼好的皮铁包覆锻炼好的芯铁。各构造和方法如下：
（造边的种类）
九. 素延
将造边确定完成的铁，放回炉中，等到在结晶红热温度，开始经过反覆的锻炼始其延展逐渐行成刀体，素延的过程中，必须谨慎小心以免造成刀体的缺陷。
十. 切先制作
将素延好的刀体，作出适合的刀尖，切先的方向大多会以造边的晶粒流线先截短一段候逐渐锻出，这个加工方法可以确保晶粒流线的完整性，更进一步确保切先的强度。
十一. 火造刀匠开始继续精锻刀体结构，从切先造好之后开始，会开始确定后逐渐一面加热，加热至特定白热温度后刀匠会使用小槌，锻造出镐和地，刃先的好坏有一部分也看此。
十二. 烧入
一把刀的好坏和成色，最主要就是看这里，通常会把火造完成的刀体先进行大体上的粗研磨，之后就会开始覆上烧刃土，只露出刃或是预先急冷淬火的部位。关于烧刃土的覆盖法，各刀工有各刀工有不同的烧刃法，在覆盖烧刃土的土质上也有不同的出入，以日本作古老的大和传为例子，至少会盖上３种不同的烧刃土，进行烧刃工作，覆盖烧刃土最主要的目的是要使刀体本身在淬火的过程中，缓慢冷却，不同的土就会造成不同的冷却速度，没有覆盖烧刃土的刃部或其他部位就会因急速冷却变成高硬度的麻田散铁系组织，这个步骤可以说是日本刀的灵魂所在，最后可以充分达到刀体强韧刀刃坚硬，此为日本刀的一种最大的特色。
烧刃时，刀匠会把涂好烧刃土的刀进一步的丢回炉火中，等到特定的红热温度（这个都是刀工的实力，各派刀公不喜在使用精密的温度仪器作量测）刀匠就会把刀体从炉火中取出，放进各自流派中所调整好特定温度的水或是油中，进行淬火（烧刃）的工作，此时露出的刃部，会因为急速淬火，而产生高硬度的麻田散铁组织，同时刀体也因为烧刃土的成分和厚度不同，金属晶粒也开始因为冷却速度的不同，和析出结晶的不同，开始收缩翘曲，之后就形成了日本刀特有的弧度（反），若是脆火温度判定错误，就会造成胡乱翘曲，前面辛苦的心血会全部化为泡影，不同的刀工流派也有不同的反法，也因此这样烧刃土才会有不同的涂法和材质，析出的麻田散铁共析钢组织颜色会以白色呈现在刀体上，及为日本刀的刃文，各种不同刀工流派都习惯用不同的刃文，在山城刀和备前刀中有一种在刀体上完全平直的刃纹，称作直刃，其余流派刀工所造出的刃文称为乱刃（乱刃还有细部区分在此无法一一详述），刃纹的成色不但影响刀体本身的强度，同时也是一把日本刀美术价值的最主要关键所在。
附带一提，涂上烧刃土这个步骤也不是随便乱涂一通，刀匠会把火造好又粗磨过的刀体，在一张宣纸上１：１的呈现后，先进行刃文制图，随后再参照图面进行烧刃土涂刀的作业，因此刃文会和工作图上的近似度１００％相同。该刃文图会在刀造好后，缴交当地教育委员会，作正式刀工作品的新刀建档资料工作，古代据说相同，只是建档的单位是幕府，将来更是鉴定真伪或者出版图鉴的依据。
烧刃土调制和工具
十三. 合取
即为回火，淬火后的刀，由于刀体本身金属晶粒收缩翘曲，因此就会产生金属淬火过后的重大缺陷，称作热应力集中，这个现象是造成日后刀体本身内部构造发称晶界滑移，或是经过撞击后产生魔线，造成日后受到冲击后折断的现象，为了解决这个情形，因此就要实施合取（回火）的动作，将烧刃过后的刀重新置回火床上，经过一短暂的特定时间和温度，立即取出刀体，完成回火之动作，否则过度的回火史晶粒过度粗大化，将会使之前烧刃的步骤前功尽弃。回火之后不但可以消除热应力集中同时可以让刀体某些不完全变态之麻田散铁组织变成沃斯田铁组织，进一步增加刀体的强韧性。
十四. 锻冶研
合取完毕的刀体，其实已经是完工九成的日本刀，接下来刀匠会先作一次粗研磨，这个研磨就称作锻冶研，随后就将刀送交给专门研磨的研磨师，刀匠的任务已经完成，美术价值的研磨工作就交给到研磨师。
十五.确定中心 切铭
研磨完成的刀，随后刀匠会在中心的位置造出滤目，并且切上自己身为正式刀工的铭文，随后将刀子教教育委员会登记，领取登录免许证。
结语
以上就为日本刀的制造法，日本的的锻冶时间不定，要视气候.温度.湿度.刀匠本身身心状况，的因素而定，也因此一把日本刀锻造之时间由1~3个月不等，因各因素而异。此外日本气候受黑潮之影响，也因此湿气的控制和时间巧妙交换的关系也是一位成功刀匠所需要拿捏的功夫，最后发这篇文章不是要说明日本刀有多么的优秀和独一无二，事实上折返锻炼这样的工艺水平，中国有，欧洲有，中东也有。折返锻炼是古代材料处里的一个里程碑，但不是说有折叠就一定好，笔者文中就谈过许多的热应力问题和材料处理困难的问题，因此也不可说有折叠的兵器物理性能上是差不多的，问题就出在怎么折，如何折，怎么造边，用什么样的材料来造边。这种武器生产的材料处理程序，这样子的问题问题仍是现代的国防工业机密，在拥有精密仪器的现代都已经是这样的难事，更何况是需要凭经验和时间累计的古代，这样的古代国防科技值得我们深思以及研究。