中国古代青铜冶铸技术的青铜器合金成分

如题所述

所谓合金,就是用两种或两种以上的金属,经过高温使它们熔合在一起而成为另一种金属,并具备了新的物理性质和化学性能。合金在铸造方面是属于再创造,而青铜就是合金的首创。
青铜在一般意义上都是铜与锡的合金,又称为锡青铜。但中国古代许多锡青铜中常常含有少量的铅,这是商周青铜冶铸的一个特点,即降底青铜的熔点。当然,意义不单单在于降低熔点,更重要的一层还在于对合金硬度的需求。中国古代青铜器合金成分的比例,最早见于《考工记》。书中对先秦时代的劳动人民生产实践和经验知识有着独一无二的详细记录,是一本生产技术的档案。《考工记》中记载六种青铜器物中不同含锡量,称之为“六齐”,这六种不同合金的比例是:钟鼎之齐六分其金而锡居一;
斧斤之齐五分其金而锡居一;
戈戟之齐四分其金而锡居一;
大刃之齐三分其金而锡居一;
削杀矢之齐五分其金而锡居二;
鉴燧之齐金锡半。
古时候,人们把铜称之为金,所以《考工记》所记载的金指的就是纯铜。六齐中金和锡的化合,就是锡青铜,同时标明了六类铜器的铜和锡熔合比例。由于科学技术的不发达,古代工匠们对熔融之中的青铜合金不能取样化验,因此金、锡之比是指熔铸之前、下料时的比例,而不是铸成后的成分比例。在熔铸的过程中,铜、锡都会发生一定的氧化反应,而锡氧化的速度尤其快。因此,冷却后青铜的成分比例就很难与下料时的相同了。
中国古代的青铜合金配比技术十分复杂,反映了青铜器铸造技术的不断发展与完善,体现了对金属硬度及韧度的双重追求。商周时期,青铜器的合金配比很有讲究,其早期和晚期青铜器的合金变化差别较大。商代早期的容器主要为锡青铜,这类青铜器含锡量较夏代有所增长,但含量仍属中等;商代后期的容器以含锡量中等偏高、高含量者居多。另外,从这个时期少量的铅铜器来看,其含铅量大多较高。商代后期的武器主要成分为锡青铜。至于这个时期的各类生产工具,已经很少再有用锡青铜制造的了,就算有的话,其含锡量也较高。西周时期锡青铜的含锡量以中等者最为普遍,铅青铜则比较少见了,极少数铅青铜器的含铅量也较高。此外,在这个时期的青铜容器中,锡青铜类已占有一定的比例。
青铜时代,由于人们掌握的金属只有铜、锡、铅、金、银等数种,在配制合金时没有新的金属可超出青铜所特有的优越性能,因此只能不断寻求不同的铜锡比例来铸造各种青铜器。

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