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青銅的鍛造工藝及方法

發布時間: 2022-06-18  點擊次數: 3476次

記得三連


青銅是金屬冶鑄早出現的合金,它是一種在純銅中加入錫或鉛的合金,有特殊重要性和曆史意義(yi) 。青銅強度高且熔點低,它加入25%的錫冶煉,熔點就會(hui) 降低到800℃。而與(yu) 之相比,純銅的熔點可以高達1083℃。同時,青銅也有較好的鑄造性,耐磨且化學性質穩定。


所以,在青銅被發明後,就立刻盛行起來,從(cong) 此人類曆史也就進入新的階段——青銅時代。


最早的青銅器並非出現在中國,而是出現於(yu) 6000年前的古巴比倫(lun) 兩(liang) 河流域。荷馬在《伊利亞(ya) 特》史詩中提到希臘火神赫

斐斯塔司把銅、錫、銀、金投入他的熔爐,結果煉成的阿基裏斯所用的正是青銅器在希臘神話裏的原型。其中,從(cong) 殘存

人工製品中測得的銅含量為(wei) 67~95%。從(cong) 中不難發現,銅和錫的比例變化範圍很大,可以看出人們(men) 在中世紀已經知道不

同的比例可以產(chan) 生不同的效用。


在古代,沒有大型熔爐的輔助,也沒有高科技的支持。所以當時的鑄造工藝和方法是繁瑣,複雜,當然也是與(yu) 現在截然不同的。


接下來,我們(men) 來講講在中國不同時期的青銅的鍛造工藝及方法。


一、中國不同時期青銅的鍛造工藝


1.1銅和石並用時期


到距今約4500~3900年的龍山時代 ,中國北方和南方的原始粟作農(nong) 業(ye) 、稻作農(nong) 業(ye) 進一步發展。當時,除小規模群居

外,當時已經開始出現規模不等的“城鎮",其中有的具有地區性中心地位。這時的人們(men) 已學會(hui) 燒製石灰和製造土坯,

建築材料和技術有新的提高。快輪製陶已變得很普遍,而玉雕工藝十分發達,已經出現專(zhuan) 用的玉質禮器。特別是冶銅業(ye)

明顯進步。在黃河流域的山東(dong) 龍山文化、河南龍山文化、馬家窯文化馬廠類型、齊家文化和江漢平原的石家河文化中,

有至少20處以上的遺址,出土了銅器或煉銅遺物。銅器的質料可分3類:以紅銅器最多,是采用天然銅加工製成的(純

銅);其次是青銅器,分為(wei) 錫青銅和鉛青銅,或兼有錫、鉛和其他雜質;還有少量是黃銅,分為(wei) 銅鋅合金,含有多種雜

質。其中的黃銅器和部分青銅器,可能是直接采用共生礦石冶煉產(chan) 生的;有些青銅器也許已是人工合金產(chan) 品。製造銅器

的方法有鍛造和鑄造兩(liang) 種。鑄造一般用單範,極少數使用合範(分鑄,焊接)。這時的青銅器造型比較簡單,製作方法

也比較基礎。


由於(yu) 夏朝還並不能確定存在,所以不涉及。


1.2商、西周的冶鑄工藝(圖二)


商代後期,青銅冶鑄業(ye) 臻於(yu) 鼎盛,能熟練地使用多種分鑄法,已經獲得複雜的器形。如殷墟婦好墓出土的圓斝的斝[1]柱

和斝鋬就是鑄接於(yu) 器體(ti) 上的。 卣[2]的多次鑄接更為(wei) 典型,它的提梁、蓋紐采用了多種鑄接工藝,分兩(liang) 次從(cong) 五個(ge) 部位,將

七個(ge) 部件和卣體(ti) 接鑄成一體(ti) 。鑄型工藝也已規範化。橢圓形容器多采取三等分或六等分的分型方式,而方形、長方形容

器以對角線的延長線為(wei) 界,采用四等分或八等分。正如圖一所示的的紋飾鑄陶泥模,可以在外範上刻製精細紋飾,應用

相對廣泛。近年來對數以千計的出土實物所作科學考察,證明商周青銅器絕大多數是用陶範鑄造的,在不使用失蠟法(後

文會(hui) 介紹)的情況下,能獲得極其複雜的器形,關(guan) 鍵在於(yu) 鑄接工藝和分範合鑄等技法的嫻熟使用,因而形成商周陶範鑄造

的技藝特色。正如圖二所示的戰國青銅曾侯乙甬鍾,通高38厘米,重5.5公斤。甬首為(wei) 蟬紋旋、千重環紋,遂為(wei) 變形鳥紋

圖案,篆間飾兩(liang) 頭獸(shou) 紋,鉦部雙麵鑄乳釘36枚,銘文陰刻,鑄造精美,紋飾繁縟,銘文書(shu) 寫(xie) 流暢。對研究楚惠王時的青

銅冶煉鑄技術和音律發展有極為(wei) 寶貴的價(jia) 值。


在這時,青銅器在主要作為(wei) 祭祀用品的同時,也開始走向大眾(zhong) ,被用作生產(chan) 工具。青銅生產(chan) 工具是構成青銅時代生產(chan) 力

的一大要素。出土文物中常見的青銅手工工具有刀、錐、鑿、斧、锛[3]、削、鑽、鋸等。陝西、河南、安徽、江蘇、浙

江、雲(yun) 南等省相繼發現大量商周青銅農(nong) 具,有耒[4]、耜[5]、臿、鋤、鏟、耨、鐮等器類。正是在青銅工具廣泛應用的基

礎上,造就了舉(ju) 世聞名的燦爛的商周青銅文化。


圖一:紋飾鑄陶泥模                                                                                 


圖二:戰國青銅曾侯乙甬鍾


1.3春秋戰國之際的冶鑄技術


 春秋中期以後,由於(yu) 失蠟法和低熔點合金鑄焊技術的發明和使用,青銅器鑄造工藝有顯著的改進,從(cong) 先前較為(wei) 單一的範鑄技

術轉變為(wei) 渾鑄、分鑄、蠟鑄、軟焊、硬焊、鍛造等多種金屬工藝的綜合運用,更為(wei) 豐(feng) 富,更為(wei) 成熟。陶範鑄造的進展,

突出了表現在薄壁和超薄壁鑄件的鑄造,如圖三這把著名的越王勾踐劍,劍首的同心圓薄壁構造厚僅(jin) 0.2~0.4毫米,現藏

於(yu) 湖北省武漢博物館。這把青銅劍劍身之長,之寬,卻僅(jin) 僅(jin) 重875g。直至如今,這也仍舊。從(cong) 這把造型精美,製作精良

的劍中可以看出當時的青銅製造方法之精妙。


 

1.4秦漢時期的青銅文化


秦漢時期青銅冶鑄技術繼續發展,主要表現在疊鑄法的技術成熟以及錢幣、銅鏡、銅鼓、鎏金器物的鑄造和製作。由實

物分析得知,漢代錢幣采用銅範、陶範澆注,合金成分相當穩定,銅鏡的合金配製更為(wei) 嚴(yan) 格,波動較小,已能利用鑄造

殘餘(yu) 應力和鑄後錯磨製作透光鏡[6] 。


秦代是中國由青銅文明向鐵器文明過渡的重要時期,青銅製造工藝在謝幕之前,展現了它最後的精巧與(yu) 繁華。秦始皇陵考古

發掘中出土的幾件青銅器,可以是青銅時代的之作。


如:荊軻刺秦王時用的劍。


公元前222年,荊軻手捧趙國地圖,從(cong) 容走向秦王嬴政,在秦王麵前將地圖緩緩展開,一把鋒利的猝然顯現(圖窮匕見)。這

把是燕太子丹花重金購來,微微淬以,見血封喉,當場斃命。荊軻猛地抓住秦王衣袖揮臂欲刺,在這一刹那,秦王本能地從(cong) 座椅

上躍起,荊軻抓住的衣袖立時被扯裂為(wei) 兩(liang) 截。秦王繞宮大柱子逃,荊柯緊追不放。急迫之間秦王想將腰間所佩青銅寶劍抽出,

可劍身太長,連抽三下都未能出鞘。在這生死存亡之際,一個(ge) 官員大呼:王負劍抽。秦王猛然醒悟,將佩劍背到身後斜抽而

出。一道道寒光閃過,荊軻左腿被齊刷刷斬斷,血流如注,菱倒在地。讀到這驚心動魄的場麵,我們(men) 難免生疑,秦王倉(cang) 促拔劍為(wei)

什麽(me) 受阻?負劍抽出又是怎樣的一種動作?劍何以如此鋒利就將荊軻左腿斬為(wei) 兩(liang) 截?這些疑問都能從(cong) 一號坑出土的青銅劍身

上得到答案:考古工作者發掘兵馬俑一號坑時,在坑內(nei) 西南角一個(ge) 殘破的陶俑下,發現有一把鍍金的銀白色青銅劍靜靜地躺

臥在泥土中。


2000多年泥水浸蝕絲(si) 毫沒有削弱它的雄風華彩,通體(ti) 光亮如新,寒氣四射。當時考古工作者做了一個(ge) 試驗,將青銅劍從(cong) 一摞

厚厚的紙上輕輕劃過,劍鋒直透19層之厚,而一般的古劍隻能劃破同樣十餘(yu) 張紙,足可見此劍鋒利無比。不過比起劍的鋒利,

更引人注意的是劍身之長。作為(wei) 護身搏擊的,在春秋以前,劍身是很短的,一般在20厘米左右。戰國時期,隨著戰爭(zheng) 的頻繁發

生,劍逐漸成為(wei) 士兵的常規,劍身逐漸加長,由於(yu) 鑄劍技術水平的限製,一般長度在五六十厘米,超過70厘米的就很少見了。


從(cong) 中可以發現,秦代青銅製造工藝既繼承了高超的商周青銅鑄造技藝,又有長足的發展,無論是青銅冶鑄技術,還是焊接、金

屬冷加工和裝配技術,都達到了非常高的水平,是中國古代治金的一個(ge) 集大成時期。


二、中國不同時期青銅的鍛造方法


中國古代青銅器的鑄造有塊範法和失蠟法兩(liang) 種基本的方法,此外還有分鑄法、焊接法等。


相比於(yu) 現在,以前的青銅器,鐵器主體(ti) (外部小部件可以焊接,因為(wei) 被遮住了)無法進行焊接(當時技術不足,即使能

焊接也會(hui) 留下難看的焊縫)。所以必須整體(ti) 進行鑄造,很顯然,在沒有樣品的情況下,做一個(ge) 模具是極其困難的。所

以,我們(men) 來看看古代智慧的勞動人民是如何製作的吧。


2.1塊範法(翻範法)


塊範法或稱土範法,是商周先民最先采用的,是整個(ge) 青銅時代中應用*泛的青銅器鑄造法,也是製作青銅器最基礎,最原始的方法。


2.11方法步驟


1 .製模


模也稱為(wei) 母範、作模。其原料可選用陶、竹、骨、石等質料,而已經鑄好的青銅器也可用作模型。具體(ti) 選用何種質料要

由鑄件的形狀與(yu) 大小而定,並要考慮花紋雕刻與(yu) 撥塑[7]的方便。一般說來,形狀細長扁平的刀、削的模,可以用竹、木

削製而成;較小的鳥獸(shou) 動物形體(ti) 可以用骨、石雕刻為(wei) 模;對於(yu) 形狀厚重、比較大的鼎、彝諸器,則可以選用陶土為(wei) 模,

以便撥塑。


2 .製範


製範要選用和製備適當的泥料,其主要成分是泥土和沙。用泥料敷在模型外麵,脫出用來形成鑄件外廓的鑄型組成部

分,在鑄造工藝上稱為(wei) 外範,外範要分割成數塊,以便從(cong) 模上脫下;除了外範,還要用泥料製一個(ge) 體(ti) 積與(yu) 容器內(nei) 腔相當

的範,通常稱為(wei) 芯,或者稱為(wei) 心型、內(nei) 範;然後使內(nei) 外範套合,中間的空隙叫做型腔,其間隔距離就是所鑄器物的厚

度。


3.澆注


將已完成焙燒且組合好的範趁熱澆注,不然就須在臨(lin) 澆注前進行預熱。預熱的溫度以攝氏度400—500℃為(wei) 佳。預熱時要

將範芯裝配成套,捆緊後用以泥砂或草拌泥糊嚴(yan) 實,再入窯高溫焙燒。為(wei) 了防止銅液壓力將範漲開和高溫引起的範崩,

所以焙燒好的型範需埋置於(yu) 濕沙坑中並在外加木條箍緊。


如圖四所示,預熱準備好後,將熔化的銅液(1100—1200℃為(wei) 宜,過低時,太過粘稠,無法把較精細填滿。過高時,太

難固化,可能把範熔化,導致變形。)注入澆口。器物要倒著澆,是為(wei) 了將氣孔與(yu) 銅液中的雜質集中於(yu) 器底,使器物中

上部致密,花紋清晰。澆入銅液時應該掌握好速度,以快而平為(wei) 宜,直到澆口氣孔(範上留有的通氣孔)皆充滿銅液為(wei)

止。待銅液凝固冷卻後,即可去範、芯,(一般為(wei) 直接敲碎)取出鑄件。



圖四:高溫焙燒銅液


4.修整


去掉陶範後的鑄件還要經過錘擊、鋸挫、鏨鑿等多道工序來進行修整,以消去多餘(yu) 的銅塊、毛刺、飛邊。隻有當一件光

潤整齊的青銅製品出現時,製造才算完畢。


2.12具體(ti) 體(ti) 現


如圖五所示,現藏於(yu) 上海博物館內(nei) 的夏細腰爵高11.7厘米,流至尾長14.1厘米,重200克。鑄造於(yu) 公元前16世紀以前。作

為(wei) 古代飲酒器,此爵狹流、束腰、扁體(ti) 、平底,流和口沿的連接處設有通常所見的柱狀物。三足較短,張開,有穩定

感。器壁很薄。此爵造型原始,尚帶有陶爵的特征,與(yu) 1973年河南偃師二裏頭遺址第三期出土的一些青銅爵相同,屬夏

代晚期的器物,是至今發現的最早的青銅飲酒器之一。青銅爵的內(nei) 部有陶範殘留,可以表明它是用陶質塊範法鑄造的。



圖五:夏細腰爵


2.2失蠟法


失蠟法指用容易熔化的材料,比如用黃蠟(蜂蠟)、動物油(牛油)等製成所鑄器物的蠟模。用細泥漿在蠟模表麵澆淋

一遍,使蠟模表麵形成一層泥殼。然後在泥殼表麵塗上耐火材料,待其慢慢硬化就做成了鑄型。最後再用高溫烘烤此型

模,使蠟油不耐高溫熔化流出鑄型,從(cong) 而形成空的型腔。趁其型腔是高溫狀態,再向型腔內(nei) 澆鑄銅液,凝固冷卻後出

器。失蠟法也稱熔模法。這樣製得的器物無範痕(即沒有製作範時的痕跡,條紋),光潔精密。


從(cong) 我國考古發掘情況上來看,最早使用失蠟法的鑄件是1978年5月河南省淅川楚王子午墓(春秋時期)所出土的青銅禁。

如圖六所示,該禁四周圍著龍,紋飾結構複雜的框邊是用失蠟法鑄造的框邊立體(ti) 的錯綜結構的內(nei) 部支條,尚可見蠟條支

撐的澆鑄痕跡。王子午即楚王的令尹子庚。這件令尹王子午墓的禁已經把失蠟鑄造的技巧發揮得相當純熟,已能成

功地鑄造出很複雜的器件。


圖六:河南省淅川楚王子午墓所出土的青銅禁


但上述方法都是用單一模具製造器件,這十分困難,如果要製作更複雜的,就更難了,成本也太高。所以我們(men) 需要分鑄法和焊接法。


2.3分鑄法和焊接法


分鑄法是由青銅工匠們(men) 在長期勞動實踐中創造的。分鑄法是先將器物的小件,如提梁、把手等澆鑄成,再將小的鑄件嵌

放在器的主體(ti) 範上加以固定,與(yu) 待鑄青銅器固定部件或活動部件的空腔套嵌在一起,中間雜用範料隔開。這樣,先鑄的

部件和器體(ti) 就能固定或套鑄在一起了。但有的器物鑄造不是這樣的,而是*相反的步驟,即先鑄器體(ti) ,再合鑄附件或

附飾。這種將分鑄好的器身和耳、足等附件聯接起來的方法就稱為(wei) 焊接法,其實焊接法是分鑄法中極其重要的一環。有

時也稱分鑄焊接法。


在商代,出現了最早的分鑄法,但比較繁複講究,隻在鑄造形製較為(wei) 複雜的青銅器時才使用。到了西周,絕大部分青銅

器的附件都采用了分鑄法,製範時仍然把器身和附件合在一起做一個(ge) 整模,再從(cong) 整模上翻出分範,這樣做出來的器物比

起後來的分鑄法顯得有一點拘束。到了春秋中、晚期,不但器身和附件分別單獨做模,而且器身也按著形製的弧度做出

許多模,器型也因這樣的方法而變得精美細致。這個(ge) 時期的焊接技術仍采用商、西周以來的嵌入法,即把預先鑄好的附

件嵌入器身範上,進行一次渾鑄,也比以前使用得更普遍了。


注解:


[1]斝(jiǎ):斝是古代中國先民用於(yu) 溫酒的酒器,也被用作禮器,通常用青銅鑄造,三足,一鋬(耳),兩(liang) 柱,圓口呈

喇叭形。商湯王打敗夏桀之後,定為(wei) 禦用的酒杯,諸侯則用角。


[2]卣(yǒu):卣,是一種器皿,屬於(yu) 中國古代酒器。具體(ti) 出現時間是未知,盛行使用時期為(wei) 商代跟西周時期。當時用來裝酒用。


[3]锛(bēn): 指木工用的一種平木器、削平木料的平斧頭。使用時有一定的危險性。隨著木工機械的發展,锛已經很少見了。


[4]耒(lěi):本意是指用較為(wei) 老成堅韌的樹枝製作而成的一種二分叉形的翻土工具。


[5]耜(sì):耜是中國古代曲柄起土的農(nong) 器,即手犁。各地曾出土木耜、骨耜,青銅耜出現於(yu) 商代晚期,實際出土的都

是耜頭。形製為(wei) 扁狀尖頭,後部有銎,用以裝在厚實的長條木板上。木板肩部連接彎曲而前傾(qing) 的長柄。柄與(yu) 耜頭連接處

有一段短木末端安橫木。使用時,手執橫木,腳踩耜頭短木,使耜頭入土起土。


[6]透光鏡:透光鏡是西漢中晚期製作的具有特殊效果的被稱為(wei) “魔鏡"的銅鏡。體(ti) 現了光學和力學原理的銅鏡,中國古

代的一種青銅鑄件。透光鏡因在陽光照射下其背麵的圖文能映到牆上而得名。


[7]拔塑:又稱撥蠟,指古代金屬鑄造的一種方法,同時亦可用於(yu) 鑄造印章。一般先雕刻蠟模,外麵用泥作範,熔金屬注

入泥範而成。 

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