冷兵器之我为刀狂 第二卷 木之卷 刀的制造 第六章 铜剑铸造(一)

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铜剑的铸造大体上有五道工序。

(1) 制范。即制作供浇铸用的型范。剑范多用泥塑造,然后放入窑中经火烘干,再加修正,质地似陶,故称泥范或陶范。制范以铜剑的器形设计为依据,而铜剑器形是否能够达到设计要求,是否规整而谐调、匀称而美观,则决定于制范是否精细。制范还要为以后的装饰打下基础,如剑体上铸出的花纹和铭文,都必须预先在剑范的内壁上刻镂出阴阳相反的纹路,实际上,铜剑装饰的第一步即是范型。

(2)调剂。铸剑的材料是青铜,青铜是铜和锡或铜和锡、铅的合金。剂即剂量,指青铜合金中各成分的比例,古时写作“齐”。熔炼青铜之前,须对铜、锡或铜、锡、铅等原料进行调配,称作调剂。这是决定铜剑性能的关键环节。在一定范围内,青铜中含锡量高,能够相应提高合金的硬度和强度;但含锡量超过一定的界线,就会使青铜合金变得非常脆弱,易断折。在青铜合金中加入少量的铅,可调节金属的铸造和加工性能,但铅含量过高,也会降低合金的硬度和强度。因此,只有按照合理的比例对各成分进行调配,才能得到适于制作剑材的既坚又韧的青铜。

对于铜剑合金的成分配比,春秋战国之际已经认识到了其中的规律。《考工记攻金之工》所记“金有六齐”,标明了六类铜器的成分比例,其中第四类为“大刃即剑,叁分其金而锡居一”,指青铜合金分作四等份,铜(金)占三份(75%),锡占一份(25%)。

近年来,冶金史研究者陆续分析检测了一些春秋晚期和战国时期的中原铜剑,发现其合金成分中,铜的含量与“大刃之齐”(我国先秦古籍《考工记》里记载的“六齐”,是最早的合金工艺总结。所谓“大刃之齐”,是指“三分其金而锡居之一”)很接近,大致在75%上下;但锡的含量相差较多,实际含量只有16%左右,较高的也只有20%左右。这种差别可能因为是《考工记》“六齐”只标明了青铜合金中最主要的两种成分--铜和锡,而铜原料中常含有少量铅及其他一些元素(铁、锌等),因此,“六齐”的铜锡配比法大概是一般性地代表了青铜合金中铜和其他非铜元素的比例,如此,则青铜剑实际成分中其他非铜元素的总量也就大致接近25%了。

撇开上述文献和实物的差别不说,有两点是明确的。一是《考工记》关于 “大刃之齐”的记载说明在春秋战国之际,中原匠师对于铜剑合金成分的配比规律已经有所认识和总结,并以之指导铸剑;二是铜75%上下和锡16%左右的实际合金比例是合理的,一些研究者对如此配比的铜剑作了机械性能和硬度试验,证明其具有很好的强度和硬度。

古代匠师们经过长期实践,摸索总结出青铜合金的配比规律,但古人铸剑既无先进的熔炼设备、纯净的原材料,又无精确的测试手段,因而不同匠师铸出的铜剑的合金比会不尽相同,所以有配比常数上下浮动的现象。


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