青铜铸造技术的进步

冶金手工业主要的是冶铁手工业和青铜手工业。这时青铜手工业的冶铸技术也在突飞猛进。

由于冶铜积累了许多经验,关于各种青铜器在冶铸时所需铜和锡配合的分量,已有一个简单的比例。战国时代赵国青铜兵器铭文中,常常有“某某执齐”的记载,“执齐”就是掌握铜、锡配合的比例。《考工记》说:“钟鼎之齐”所需铜和锡的比例是六比一,也就是铜占百分之八十五点七一,锡占百分之十四点二九;“斧斤之齐”所需铜和锡的比例是五比一,也就是铜占百分之八十三点三三,锡占百分之十六点六七;“戈戟之齐”所需铜和锡的比例是四比一,也就是铜占百分之八十,锡占百分之二十;“大刃之齐” 所需铜和锡的比例是三比一,也就是铜占百分之七十五,锡占百分之二十五; “削、杀矢之齐”所需铜和锡的比例是五比二,也就是铜占百分之七十一点四三,锡占百分之二十八点五七;“鉴隧之齐”所需铜和锡的比例是一比一, 也就是铜和锡各占百分之五十。《考工记》这样规定各类青铜器的铜锡合金的比例,是很合乎合金的学理的。大凡青铜中锡的成分占百分之十七到二十的最为坚韧,超过这个分量就要逐渐减弱。《考工记》规定“斧斤之齐”含锡百分之十六点六七,“戈戟之齐”含锡百分之二十,因为斧、斤、戈、戟等工具和武器都是需要坚韧的。大凡青铜中锡的成分占百分之三十到四十的,硬度最高,超过这个分量就要减低。《考工记》规定“大刃之齐”含锡百分之二十五,“削、杀矢之齐”含锡百分之二十八点五七,因为这类武器都是需要硬度较高的。大凡青铜中锡的分量增多,光泽就会从赤铜色转变为赤黄色,再转变为橙黄色,更转变为淡黄色,含锡量占百分之三十到四十, 就呈灰白色。《考工记》规定“钟鼎之齐”含锡百分之十四点二九,一方面为了能敲出美妙的声音,一方面为了使它能呈现橙黄色,比较美观。《考工记》规定“鉴燧之齐”含锡百分之五十,因为反光的铜镜不需要坚硬,而需要白色光泽。

战国时代人们已经认识到铜、锡合金的原理。《吕氏春秋·别类篇》说: “金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚。”当时人们已从实践中认识到加锡到铜中可使硬度增加,而太硬的兵器又容易折断,特别是剑一类较长的兵器必须做到“坚且牣(韧)”。《吕氏春秋·别类篇》又说:“白所以为坚也,黄所以为牣也,黄白杂则坚且牣,良剑也。”近年考古发掘得到战国青铜剑, 往往脊部的青铜含锡少,有的呈赤色,像嵌合赤铜一条。含锡少则质柔而韧, 不易折断。刃部含锡较多,质硬而刚,适合刃部的需要。例如长沙出土的一件楚国青铜剑,其脊部铜、锡比例是七十八比十(即八比一),而刃部则为七十四比十八(即八比二)。

《考工记》谈冶铸青铜合金时,曾说:在铜和锡的“黑浊之气”完后, 接着就有“黄白之气”;在“黄白之气”完后,接着就有“青白之气”;在“青白之气”完后,就有“青气”出来,到这时才可以铸器。这也是合乎冶

金的学理的。因为铜、锡混合熔融时,首先便有挥发性的不纯物气化,即所谓“黑浊之气”。等到温度上升,比铜熔点低的锡就有一部分熔融气化,出现“黄白之气”。温度再上升,铜的青焰色也有几分混入,便有所谓“青白之气”;等到铜完全熔融,就只剩“青气”了。等到“青气”出现,青铜合金也就基本上冶铸成功。《荀子》也说过:青铜器的制作,主要在于“刑(型) 范正,金(铜)锡美,工冶巧,火齐得”(《强国篇》)。这时对于铸范的制作、合金原料的选择、冶铸的技巧、火候的调节,都已很讲究了。

一九七八年湖北随县擂鼓墩曾侯乙墓出土的青铜器群,可以说,代表着当时青铜铸造技术的高峰,主要表现有下列三点:(一)合范法(复合陶范合铸法)的熟练使用。如曾侯乙墓所出整套编钟大小不同,形制纹饰极其繁复,都能用合范法合铸成功,其中层甬钟的铸件,估计是用一百三十六块芯、范组成的。(二)铸接和焊接的适当使用。如曾侯乙墓所出建鼓座,大小龙群穿插 纠结地蟠绕着座体,构成十分繁复生动的立体形象,估计是用二十二件铸件及十四件接头,适当地采用铸接和焊接的方法加以联结,并接合在座体上面。(三)“熔模铸造法”的精巧使用。如曾侯乙墓所出尊和盘(尊在盘中),尊唇和盘口布满着精细而镂空的立体蟠螭纹和蟠虺纹,内部由多层铜梗联结而支承,只有用“熔模铸造法”才能铸成。研究者对此有两种不同估计,或者认为使用“失蜡法”,是用蜡(主要是蜂蜡)作为熔模的①;或者认为使用“漏铅法”,是用铅作为熔模的②。一九七九年河南浙川下寺的楚墓中出土的铜禁,所饰镂空的多层云纹,与曾侯乙墓所出尊和盘的蟠螭纹结构相似,同样是用“熔模铸造法”的,时代要比曾侯乙墓早一百多年,说明这种铸造法至少在春秋后期已经使用,因而到战国前期已很成熟了。