第六章 中国古代青铜器铸造技术

2．组合铸型
范与芯组合成铸型。这一工序的要求 是范、芯定位准确，相对位置稳定。因之， 在翻制泥范时就在分型面上作出了榫卯， 以备组合。 铸型组合后，外面通常要捆绑加固， 有的还要再糊以泥层。
榫 卯 的 形 状
3．干燥
泥范或泥芯往往采用阴干，再经焙烧才 能组装。组装之后还要再次干燥（同时也是 预热）方能浇注。
2．羼（chà n）和
该工艺直接承自制陶工艺。陶器中羼和料的比例 高者达30％左右，以砂粒为主。
目的：
（1）减小烧制过程中发生变形和开裂的倾向；
（2）减少粘土粘性作用，便于起模；
（3）提高泥型的耐火度、高温强度和尺寸稳定性。
例：侯马东周泥范可能就在过筛和淘洗后的原生土中羼入了一定量的100一 260目的细砂。在侯马东周铸铜遗址中发现多处米黄色或白色细砂，当系羼和料 及其加工场所。
6．低的发气性，因为若铸型在浇至报废； 7．高的透气性，使铸型型腔中的气体在浇 注过程中能够排出，不致在烧注时混入金属 液中，使铸件产生气孔乃至报废。
古代の青銅器の鋳型（いがた）は、土の焼き ものでした。その土の粒子が細かければ細かいほ ど、細かい文様に適した鋳型ができます。その細 かな文様を表現するのに理想的な土が中国の「黄 土」でした。 日本で鋳型を作るとしたら数種類の土を混ぜ 合わせなければならないのですが、中国では黄土 だけで理想の鋳型を作ることができました。「黄 土」は殷（いん）・周代の中原（ちゅうげん）の 大地全体に広がっていいました。 こうしたことも中国が世界に冠たる青銅器文明 を隆盛させることになった要因の１つといえます。
1. 过热绕注
铜的熔点为1083℃，与铅或锡形成比例不等的 合金后，熔点相应有不同程度的降低。无论是纯 铜还是铜合金，液态温度越高，流动性越好，充 型能力越强，反之则相反。因之，浇注温度要高 于熔点。现代铸造工艺将这个温度差称之为过热 温度。铸更接近于真实情况。另外，过热温度越 高，铜合金的吸气能力越大，易使铸件生成气孔。 因之，过热温度的掌握应恰到好处。
侯马东周铸铜遗址中，翻制的泥范是放 在地窖内阴干的。这样可以避免泥范干操时 开裂，并减少变形。通常阴干时的环境温度 不宜过高，以控制水分蒸发速度，使之均匀 脱水，特别在初始一段时间内更需如此。
三、熔化与浇注
考古表明，至迟在商代早期，已不延用 早先那种矿石冶炼后直接铸造的一步法工艺， 而将冶炼和铸造分开进行。这种进步的生产 方式，免去矿石与燃料的辗转之累，而将矿 山附近炼得的金属，直接运至重要都邑铸造 成器。可能早在夏代已是如此运作。所谓 “禹收九牧之金，铸鼎于荆山下。” 当是这 种两步法工艺的写照。
泥范铸造法的一般问题
一、泥料的选取与制备
铸型材料不同于制陶泥科，理论上需具备如下工 艺性能：
1．一定的湿强度，保证在塑制或翻制泥模、从泥 模翻制泥范的过程中，不改变其几何形状； 2．良好的可塑性，便于塑制形状复杂、纹饰细腻 的泥模，井使得从泥模上翻印的范纹饰清晰；
3、一定的干强度，使泥模、泥型在搬运、 焙烧和浇注过程中能承受一定的外力而不损 坏； 4．较高的耐火度，能承受高于1200℃的高 温而不软化和馈散，使铜液浇注时铸型仍能 保持预定形态； 5．良好的退让性，使得铸型在液态金属凝 固和冷却过程中，能随着金属的收缩而相应 收缩，不致使铸件产生裂纹；
古代失蜡铸造工艺
1、制作蜡模 工艺大致可分为“贴蜡法”、“捏蜡法”、 “涮壳法”三 类。
二、蜡模材料
三、 内外范的制作
外范用料
四、失蜡烘焙
五、熔炼浇注
The end
(一) 泥料选取
研究表明，商周泥型的原料与中国早期陶器的泥 料相类似，说明铸型泥料也是就地取材、略加选择 的干净泥土。 (二) 泥料加工
1．过筛与漂洗
目的是选择泥土的合适粒度、减少含泥量， 以 较好地满足铸型的综合性能要求。若粒度太细，耐 热性和热稳定性都会变差，强度也会变低；若粒度 太粗，“复印性”则会变差，难以刻塑和翻制细如 纤毫的泥模并翻制出泥范。
第六章 中国古代青 铜器铸造技术
中国古代青铜器的 主要铸造技术和方法
1、泥范铸造法 2、失蜡铸造法
对中国古代青铜器范铸技术的研究根 据的是古代铸铜遗址的遗物，如：
•郑州商城铸铜遗址。
•安阳殷墟铸铜遗址（获得铸型19000余块） •洛阳北窑西周铸铜遗址（获得铸型万余块） 侯马东周铸铜遗址（出土的残破铸型不胜 其数）
3．练制与陈腐
所谓练制就是搓揉、摔打使泥料组成更趋均匀、 密度增大，从而提高其强度．使铸型不易变形、 分层和开裂。所谓陈腐，使将泥料在某种特定环 境陈放一定时间、更进一步提高物理性能。
二、铸型设计与制作
铸型设计与制作的目的：通过 对青铜器铸件的分析，设计铸件的 形态和功用，由此制作铸型，为浇 注和最后获得青铜器件作准备。
《天工开物》中所载铸千钧钟的浇注方式
典型青铜器件的铸型工艺
甬钟铸型由甬部铸范、泥芯和钟体铸范、泥芯组成，整个 铸型分2段、4个层次，使用范、芯共136块，甬部有可能是分铸 再铸接成形的。制型过程中，需用模具12种。
参考书：
《中国上古金属技术》
－华觉明、苏荣誉等
古代青铜器的失蜡铸造法
现代失蜡铸造（熔模铸造）的工艺过程
（二）翻制范和芯 范和芯构成了铸型的主体。范形成器 物的外表，芯则形成器物的内腔、孔以及 某些中空部分。一般来说，浇注后被金属 包络的部分称之为芯，而金属外侧的则称 之为范，范与范的结合面称为“分型面”。 铸造复杂器物的铸型往往需要多个范 和芯的组合。
1、制范和芯
步骤：
• 在泥模上涂以分型剂以便脱模（例用油烟熏模即为处理法 之一）； • 将练制好的泥料做成形状较为规则的泥块。用泥弓将泥剖 成一定厚度的泥片，把泥片贴覆于泥模的相应部位，外面再 贴覆泥片以至预定厚度（14～130mm）；或将泥料制成小块， 顺序分层贴压于模上； • 修整分形面，做出与另一边范或芯装配的榫卯并撒上分型 剂，即可印制下一块范。为了便于组装时辩识，往往在范背 上刻划以符号； • 待全部泥范制就并略变干硬后，从最后制就的一片范开始 倒序起模；
（一）制模
模是器物的模样，是制作铸型的依据，是实 现青铜器件铸造的首道工序。模的塑制过程就是 青铜器的设计过程，也是铸型工艺的设计过程。 对于形状简单的器物，可用这些器物直接作模。 但形状较为复杂的器物，则以泥为模，这是殷墟 和侯马铸铜遗址出土的实物所证实了的。 泥模的塑制与陶器的制作过程相类似，塑形与 雕刻当是制模的两大步骤，甚至在塑形工序中还 采用了制陶工艺中的轮制法。
（一）溶化
早年，曾认为殷代 用“将军盔”作为“炼 锅” ，在将军盔里配料， 在炼炉中加热冶炼。这 种方法与后来外加热式 坩埚冶炼相同。 事实上， 殷墟出土的“将军盔” 都是内部受热较外部为 烈，不应是冶炼用的坩 埚，而是盛放铜液用于 浇注的浇包。
(二)浇注
浇注是将熔融的铜合金注入铸型型腔 的过程。先秦青铜器大多数形状较为复杂， 纹饰繁缛，器壁多数较薄，要保证青铜熔 液充满整个型腔确非易事。为此，古人往 往采用如下措施： • 过热浇注 • 预热铸型 • 配制充型力强的台金
2．预热铸型
预热铸型也是提高充型能力的措施之 一。预热铸型使金属液与铸型的温度 梯度降低，浇注过程中液态金属温度 损失减少，易于保持良好的流动性， 利于充型。
3．大型铜器的浇注
小型铜器当是用大口尊之类的浇包浇注的。 至于大型铜器，诸如司母戊方鼎之类的重器，过 去曾认为是用大约40个将军盔化铜，再行浇注的。 事实上，这些方法在具体工艺实践中都是行不通 的。据最新研究，这些重器的铸造，当是采用多 个竖炉共同熔炼，经流槽注于铸型之中，如明宋 应星《天工开物》中所载铸千钧钟的浇注方式。