中国古代锻造(卷名：机械工程)
forging of metals in ancient China
中国古代锻造分为冷锻和热锻两种。
冷锻工艺 齐家文化时期(约公元前2000多年)冷锻工艺已应用于制造工具。1978年以前在甘肃武威皇娘娘台齐家文化遗址出土的红铜器如刀、凿、锥和一些饰物均经过冷锻，锤击痕迹非常明显。在秦魏家出土的青铜锥也是经过冷锻的。1953年和70年代在河南安阳殷墟出土的殷代(公元前14～前11世纪)冷锤打的金箔碎片厚仅0.01毫米，厚度差不超过±0.001毫米。到北宋时期，文献中已有冷锻铁铠甲的记载。沈括著《梦溪笔谈》（成书于1086年）卷十九《器用》载：“凡锻甲之法，其始甚厚，不用火，令（冷）锻之，比原厚三分减二乃成，其未留箸头许，不锻，隐然如瘊子，欲以验未锻时厚薄，如浚河留笋土也，谓之'瘊子甲'”。由于冷作硬化的作用，瘊子甲“去之五十步强弩射之，不能入”。明代宋应星著《天工开物》（成书于1634年）有冷锻锯条的记载，用“熟铁锻成薄片，不钢，亦不淬。出火退烧后，频加冷锤坚性，用锉开齿”。
热锻工艺 商代中期（公元前14世纪）用陨铁制造武器，采用了加热锻造工艺。1972年河北藁城和1977年北京市平谷县出土的商代铁刃铜钺（图1），经研究分析确定铁刃是用陨铁加热锻造成形（厚2毫米），再与青铜钺身铸成一体的。
春秋后期出现了“块炼”熟铁（即铁矿石在约1000℃温度下固态还原的“海绵铁”）的技术，将熟铁经过反复加热锻造以挤出氧化物夹杂并成形。1954～1957年在西安半坡战国墓中出土一件铁锄，其锻制方法是将熟铁坯料先加热锻成薄片，折合后再锻造成形。当时的铁制兵器大都采用热锻工艺。战国后期的块炼渗碳钢也经过反复热锻，以求碳分布均匀。1965年河北易县出土的战国后期钢剑（全长1004毫米，钢部长985毫米）采用海绵铁先锻成薄片，渗碳后叠在一起经加热锤锻成剑，并经淬火。同时出土的铁兜鍪（铁盔）用89片铁甲缀成。为了减轻重量，铁甲多为薄片，大都经过加热锻造。1960年呼和浩特二十家子古城出土的西汉（公元前2～前1世纪）铁铠甲，其铁片厚度仅1～2毫米，为热锻铁件。
1973年在郑州发现的窖藏东汉末年的铁器遗物中，锻件占很大比重。其中有荥水县王湾村出土的两条铁锁链，一条长2400毫米，每环长75毫米，是熟铁经热锻焊连成链索的(图2)。《天工开物》中总结了古代大小器物的锻造方法并附有图画，谈到战舰和海船用的千钧锚，“锤法先成四爪，以次逐节接身”，即采用分段锻造，然后锻焊成整体。古代锻造图见于1930年山东滕县修道院出土的汉画像石（图3）。图中左边是用皮囊鼓风器送风，中部是在铁砧上锤锻。
