浅析汉代铸造工艺.ppt

浅析汉代铸造工艺 巴音历史11 1 摘要 认识铸造 汉代铸范的发展 汉代主要铸造方法 了解制范 铸造过程 组图 认识铸造 铸造 是指将室温中为液态但不久后将固化的物质倒入特定形状的铸模待其凝固成形的方式 被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属 例 铜 铁 铝 锡 铅等 而铸模的材料可以是沙 金属甚至陶瓷 因应不同要求 使用的方法也会有所不同 普通铸型的材料是原砂 黏土 水玻璃 树脂及其他辅助材料 特种铸造的铸型包括 熔模铸造 消失模铸造 金属型铸造 陶瓷型铸造等 原砂包括 石英砂 镁砂 锆砂 铬铁矿砂 镁橄榄石砂 兰晶石砂 石墨砂 铁砂等 汉代铸范的发展 最早的铜器是用冷锻法直接锻打成形的 或在单面石型板上锻成 继而发明了双面的石范和泥范 商代已大量使用泥范进行铸造 为了提高范的强度 泥范制成后还要烘烧 所以也称为陶范 先秦时 用陶范铸造铜器的工艺已达到很高的水平 不过 先秦时是以铸造青铜器为主 到了汉代 铁器在生产中的地位已非铜器所能望其项背 漆器和瓷器在日用品中的比重也扶摇直上 社会风俗的好尚产生了很大的变化 铸造工艺的重点已转移到铸铁工具 农具 车马具以及铸钱等方面 相应的发展起一系列为这些项目服务的技术 从而使汉代的铸造工艺具有新的特色 汉代铸范的发展 在陶范铸造方面 这时不仅分工加细 而且面料已用淘洗 沉淀后的墐 jin 泥 背料中掺粗砂与芯料中掺瘠料 麦秸 谷糠等 的比例也更适度 陶范阴干后在范外糊草拌泥 并入窑预热 已发现不少汉代的烘范窑 对于烘烤所要求的温度 这时已能正确掌握 从而减少了残次品 烘范窑 汉代铸范的发展 由于陶范的冷却缓慢 有利于形成含有片状石墨的灰口铁 这种铁比白口铁的脆性小 其中的片状石墨虽对基体的强度产生不利影响 但同时却又能起到吸震和自润滑的作用 所制作的铁范直接承受高温铁水的冲刷和激冷激热的冲击 所以要求具有良好的热稳定性 灰口铁正是如此 铁范如用白口铁制作 在高温铁水的作用下 其中的渗碳体会分解 从而引起膨胀使铁范变形 战国时的兴隆铁范多数尚用白口铁铸成 汉代的铁范则大都用灰口铁 说明这时的冶铁匠师对不同类型的铸铁的性能的认识已更加深入 灰口铁范 汉代铸范的发展 铁范不仅能重复使用 并可以生产出较规整的铸件 更重要的是 采用铁范可以使铸件较快的冷却 利于得到白口组织 因为只有白口铁才能经过退火处理变成韧性铸铁 而韧性铸铁则是当时制造农具和手工工具的理想材料 在世界其他地区还不能生产铸铁的时代中 汉代这一整铸造法对那些地区来说 使超越了几个技术发展阶段的先进实物 汉代主要铸造方法 汉代主要铸造方法1 叠铸法汉代铸造业的另一项成就 就是叠铸法的提高和推广 所谓叠铸法 是将多枚范片叠合起来组装成套 从共用的浇口灌注金属液 一次得到多数铸件的方法 这种方法效率很高 节省造型材料和金属液 成本低 适合小型铸件的大量生产 汉代主要铸造方法 战国时齐国已用叠铸法铸造刀币 临淄出土的铸 齐去化 的铜范盒 中心有用以形成陶范上的直浇口的圆柱 因而它是供翻制陶范进行叠铸用的 西汉时仍沿用这种工艺 半两 和西汉 五铢 的铜范盒均曾发现 陕西省博物馆藏有铸 大泉五十 大布黄千 货泉 的铜范盒 大泉五十铜范盒 大泉五十 汉代主要铸造方法 大布黄千铜范盒 大布黄千 汉代主要铸造方法 2 对开式钱范铸造法汉代也常用对开式钱范铸钱 辽宁宁城出土的 大泉五十 对开式陶范 每合一次可铸币64枚 陕西澄城出土的用铁卡具将铜质面范和砖刻背范合在一起进行铸造的 五铢 范 一次可铸币42枚 也是一种对开式钱范 13 6 7 采用的金属面范既可以提高铸范的精度和表面的光洁度 同时尺寸也更加稳定 用铁卡具固定合范也比较牢固 汉代主要铸造方法 3 失蜡法铸造器形复杂的精密铸件时 汉代也使用失蜡法 即先蜡法是以牛油 黄蜡 松香等为主要原料 制成蜡模 用泥料制成外范 加热后蜡模熔化流出 所得铸型完整无披缝 在型腔内浇铸金属液 冷却后打开铸范 得到完整的铸件 汉代遗物中如满城西汉刘胜幕所出错金博山炉 炉盖上的山峦蜿蜒起伏且有镂孔 又有各种动物及猎人出没期间 其纵切面的变化很不规则 难以出模 故应是失蜡法铸造的 错金博山炉 了解制范 铸造过程 组图 图1斝范剖面图 以商早期斝 jia 的范铸为例 了解制范 铸造过程 组图 图2用刮板在手工转盘上刮出泥胎 阴干后取其三分之一 了解制范 铸造过程 组图 图3用练泥在原始模具上翻制阴模 图中下图是翻好后已休整分型面的状态 了解制范 铸造过程 组图 图4分别是原始模具 阴模 阳模 左图是阴干后的泥胎三分之一 和木质浇铸系统以及斝足对称安置在夹角面上 这就是原始模具 了解制范 铸造过程 组图 图5阳模 在焙烧过程中炸开 由于升温过快导致 了解制范 铸造过程 组图 图6泥料练制的很硬 人的重量站在上面没有变化用此制范 了解制范 铸造过程 组图 图7制好的斝范需要修整分型面 在制范时 泥料压紧了某个部位 同时力量又把周遍的泥料聚到了一边 裂纹产生 了解制范 铸造过程 组图 图8发掘品斝的芯痕 了解制范 铸造过程 组图 图9在范面上压塑纹饰 铸出后的纹饰完全高出范的基准面 与图8完全一样 了解制范 铸造过程 组图 图10在一个模上制出的三片范 范面制作花纹 了解制范 铸造过程 组图 图11此图说明斝鋬的厚度 两片范上各占一半 从出土实物看斝鋬表面有范痕 了解制范 铸造过程 组图 图12完整厚度的鋬芯固定在对应部位 了解制范 铸造过程 组图 图13制作泥芯的芯盒 芯盒从制范的模上得来 泥料湿度大收缩比相对增大 缩出的比例甚至大于器物的厚度 了解制范 铸造过程 组图 图14鋬模 鋬芯 了解制范 铸造过程 组图 图15制作斝的泥芯 斝口沿有柱和帽 而柱的来源是在制作泥芯时 柱模安置在芯盒口沿 芯做好后拔出柱模既有柱形 了解制范 铸造过程 组图 图16斝泥芯在芯盒当中和完整的泥芯图 了解制范 铸造过程 组图 图17斝泥芯安放在底板范上