青铜剑是怎么铸造的?( 二 ) _是怎么

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(3)熔炼。原料调配停当后,将之装入坩埚熔炼。熔炼的目的是将铜、锡、铅等原料熔为一体,同时也进一步去除原料中含有的杂质,如去除附着于原料上的木炭,以及原料中含有的氧化物、硫化物和铁等其他金属元素,使合金精纯。
熔炼的关键是观察火候,判断是否熔炼成熟。《考工记》对此有较详记述:"凡铸金之状,金与锡,黑浊之气竭,黄白次之。"黑浊气是原料上附着的木炭、树枝等碳氢化合物燃烧产生的。黄白气主要是熔点低的锡先熔化而产生的,同时,原料中含有的氧化物、硫化物和其他元素挥发出来也形成不同颜色的烟气。
"黄白之气竭,青白次之。"温度升高,铜熔化的青焰色有几分混入,故现青白气。
"青白之气竭,青气次之。"温度再升高,铜全部熔化,铜量大于锡量,因此只有青气了。而且,焰色纯净,表明原料中的杂质大多汽化蒸发,剩下残渣可予以去除。然后"可铸也" 。
上述次序,也是古代匠师长期实践的经验总结,后来人们用"炉火纯青"喻功夫纯熟,就源于此。
为了提高青铜合金的质量,工匠们还对铜锡进行多次熔炼,以进一步去除杂质。《考工记?栗氏》所记"改煎金锡",就是指重复煎炼。

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(4)浇铸。将熔炼成熟的青铜液体浇灌入剑范,待其冷却、凝固,铜剑就成型了。
(5)铸后加工。范铸出来的铜剑仅是一个坯件,表面粗糙,故卸去铸范后,还须进行如下的修治加工:
--刮削琢磨,使其表面平整光滑;
--装饰,如在铸成的花纹沟槽中镶嵌琉璃、绿松石,或嵌错红铜丝、金丝、银丝,甚至进一步在器表刻镂花纹。嵌错是当时很常见的装饰工艺,它是在铜器表面铸出或刻镂出花纹,再嵌以金、银、铜丝(或片),用错石将表面磨光,即显出色彩鲜明、线条清晰的生动形象;
--装置附件,配齐剑具;
--砥砺开刃。

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战国相剑术士曾说:白所以为坚也,黄所以为(韧)也,黄白杂则坚且,良剑也。这种精良之剑也就是我们今天所说的复合剑。战国时期,铜剑应用臻于极盛。在此背景下,铸剑术不断发展进步,出现了一些科学先进的工艺,取得了杰出的成就,其中尤以铸造复合剑的技术最为突出。
所谓复合剑,是指剑脊和剑刃用不同成分配比的青铜合金分别浇铸的青铜剑。其剑脊采用含锡量较低的青铜合金,韧性强,不易断折;剑刃采用含锡量较高的青铜合金,硬度高,特别锋利。因而这种剑刚柔相济,是古代铜剑的精品。其铸造方法也与普通铜剑有别。普通剑之剑身系一次浇铸完毕,复合剑则是二次浇铸:先以专门的剑脊范浇铸剑脊,在剑脊两侧预留出嵌合的沟槽;再把铸成的剑脊置于另一范中浇铸剑刃,剑刃和剑脊相嵌合构成整剑。
从冶金史研究者检测的一些复合剑实物得知,其剑脊的含铜量要高于一般铜剑。含锡量则低于一般铜剑;刃部的情况相反,含铜量低于一般铜剑,含锡量高于一般铜剑。如果单以脊部或刃部的材料制作整剑,势必过于柔软或过于刚脆,但以之分别制作剑脊和剑刃,就获得了超过一般铜剑的更为优秀的性能。这是创造性地运用青铜合金成分配比规律的高超工艺,体现了古代匠师对铜剑合金成分比例的控制达到了极高水平。
复合剑的脊部含铜多,故呈黄色;刃部含锡多,故泛白色。剑脊和剑刃判然异色,故有人称之为"两色剑" 。由于这种剑表面看起来,剑脊像是镶嵌上去的,故也有人称之为"铜镶剑"或"插心剑" 。