中国古代青铜冶炼和铸造技术的历史发展

商代晚期,青铜冶铸业达到顶峰,已能熟练运用多种铸造方法(先铸器后铸器,或先铸器后铸器,再随器身铸造)获得复杂的容器造型。比如殷墟木浩墓出土的圆柱和器皿,都是铸在器皿体上的。多重铸造接缝更为典型。它的吊梁和盖钮采用多种方式铸造,由五个零件两次铸造成七个零件的整体。铸造工艺也已经标准化。椭圆形容器通常分为三等份或六等份,方形和长方形容器以对角线延长线为界分为四等份或八等份。器物种类繁多,包括各种礼器、器皿、兵器、生产工具、车马、乐器等。大型铸件用直径600 ~ 800 mm的竖炉熔化铜,用通道浇注。重要器物的合金比例也初步形成规范。

西周时期,陶模铸造进一步普及,中期以后形成了独特的风格,出现了许多新的造型和图案。有些器皿上刻有特殊的铭文。技术的进步还表现在铜芯牙套的广泛使用。青铜器的足部由与青铜器内腔相通变为封闭。

在商周时期,用于制作陶器模型的粘土是由砂质粘土或粘土和沙子制成的。经过挖掘,粉碎,筛选,混合,老化,揉捏和保存(有时清洗和添加沙子),粘土具有良好的可塑性和再现性,可以变成非常精细的图案。大部分陶模的烧制温度在700℃-800℃之间,其实就是土,属于土模。后期的一些陶模,温度较高,坚硬青紫,接近半陶或陶。早期的陶器模型用的是单一的陶土,到了西周就有了面料和背衬之分。为了提高芯材的退让性和渗透性,芯材中的含砂量明显增加,颗粒粗大,后期掺入大量植物纤维或熟料。

铸造模型做得非常细致,分型面有榫头和榫眼,用于定位。最初的模具只有一个型腔,到了商代中期,出现了可以铸造7 ~ 9件的模型。大多数陶器模型只能使用一次,但山西侯马春秋铜器铸造作坊生产的模型可以重复使用十次以上。由于采取了一系列工艺措施,铸件特别是一些精品的表面质量,花纹清晰美观,铸缝极窄,铸造缺陷少,达到了较好的技术水平。

根据对历年来数千件出土器物的科学考察,证明商周青铜器绝大多数是由陶模铸造的。不使用失蜡法也能获得极其复杂的形状如四羊尊、曾侯乙永中等,关键在于铸造技术的巧妙运用和不同模型的组合铸造,从而形成了商周陶模铸造的技术特点。

青铜生产工具是青铜时代生产力的主要因素。出土文物中常见的青铜手工工具有刀、锥、凿、斧、锄、凿、钻、锯等。陕西、河南、安徽、江苏、浙江、云南等省发现了大量商周时期的青铜农具,包括雷、秦、秦俑、秦俑等。、锄头、铲子、锄头、镰刀等。正是在青铜工具广泛应用的基础上,创造了举世闻名的灿烂的商周青铜文化。秦汉时期,青铜冶炼和铸造技术不断发展,主要表现在叠铸法的成熟和钱币、铜镜、铜鼓、鎏金器的铸造制作。从实物分析可知,汉代的钱币是用铜模和陶模浇注而成,合金成分相当稳定,铜镜的合金配制也比较严格,波动较小。利用铸造残余应力和铸后位错磨削可以制成透光镜。

中国古代青铜文化的技术性和艺术性的特点和统一性,证明了青铜冶铸技术在中国有着独立的起源,其卓越的成就在世界物质文明史上具有重要的历史地位。但随着秦汉时期铸铁技术的发明和铁器的普及使用,铁器已经在武器和工具中占据了主导地位,而陶瓷器皿在日用品中占据了主要地位,青铜器开始淡出历史舞台。