垒铸技术

中国冶金史上的一个突出特点,是铸造技术占有很重要的地位,以至于铸造既作为成形工艺而存在,又成为冶炼工序中的一个组成部分,达到了 “冶”与“铸”密不可分的地步。因此,在古代文献中往往是冶铸并称,而且对中国文化产生了深刻的影响。如常用词汇“模范”、“范围”、“陶冶”、“熔铸”、“就范”等,都是由冶铸技术演生而来的。这种冶与铸密不可分的冶金传统,是古代世界上其他国家和地区所无法比拟的。

中国铸造技术可以说是伴随青铜冶炼而产生与发展,其后又随着生铁冶炼而持续发展着。历史上,在铸造技术方面有很多重要的发明,并取得过很多重要的成就。例如,被认为是中国古代文明象征的商周到战国的青铜器, 在某种意义上可以说是铸造技术所造就的。从重 875 公斤的司母戊方鼎、精美的曾侯乙尊盘和大型的随县编钟群,以至大量的礼器、日用器、车马器、兵器、生产工具等,可以看到当时中国已经非常熟练地掌握了综合利用浑铸、分铸、失蜡法、锡焊、铜焊的铸造技术,在冶铸工艺技术上已处于世界领先

的地位。而叠铸技术则是在铸造方面的又一重大发明。

所谓叠铸,是把许多个范块或成对范片叠装在一起,由一个共用的浇口和浇道进行浇注,一次可以得到几十件,以至上百件铸件。它可以批量生产, 生产效率高,成本比较低,又能够节省造型、浇注的用地,是一种比较先进的铸造方法。这种方法在西方是随着大机器生产才出现和发展起来的,至今仍被广泛采用。而在中国,这种方法在 2000 多年前的战国时期已经开始应用。

现在发现的最早叠铸件,是战国时齐国的刀币。它是用铜质范盒翻制出具有对称性和互换性的范片,每两片合成一层,再多层叠合浇注而成。

在汉代,叠铸技术得到了很大的发展。本世纪 70 年代,在陕西咸阳、西安,河南南阳、温县,山东临淄等地,都曾多次出土有汉代的叠铸泥范。其中,以温县烘范窑中出土的叠铸范数量最大,保存最为完好,计出土有 16

类、36 种规格的叠铸范 500 多套。每套铸范由 5 至 14 层叠成,最少的一次

可浇铸 5 件,最多的达 84 件。这些铸范的设计和制作都很精细。据分析,用

这些铸范浇出的铸件,表面光洁度可达五级(计分 14 级),金属收得率可达90%,工艺水平已相当先进。而且,从中还可以看到当时已具备了制范、烘范、叠装、浇铸、成器等一整套成熟的生产工艺。