Question

古代铸造方法与设备是什么？

Answer 1

最早的铸造方法出现在商周青铜器时期。据实物分析和试铸结果证明，当时所用的铸造方法可以分为浑铸法和分铸法两种。

（1）浑铸法。

浑铸法，指整个铸件在一次浇注中全部完成，适用于比较简单的零件铸造。浑铸法铸造成型的一般工艺步骤如图2-4所示。从出土实物可知，中国古代铸造青铜器时大量使用陶模。陶模由泥制成，其外形与要铸的零件外形完全相同，上面可以制出美观复杂的花纹。制成后一般需经过焙烧才可用来翻制铸范。铸造用的模也可用石头刻制或直接用要复制的实物作模。

图2-4　浑铸法成型工艺步骤中国古代制造铸范的材料主要为粘土和砂。图2-6为用图2-5的圆鼎模翻制的圆鼎范。因为圆鼎形状复杂，范由六块组成，鼎容器中间是空的，为此要制出泥芯放在圆鼎范的空腔中，范在焙烧后即可使用。在浇注青铜熔液前要预热铸范，将青铜熔液由浇口注入铸范的空腔即得铸件。

图2-5　铸造用圆鼎模

图2-6　铸造用圆鼎范（2）分铸法。

对于复杂铸件，可以分为两步或多步铸造完成，即把第一部分铸好以后，再铸与之相连的其他部分，将已铸好的部分放入铸范中，浇注第二部分时连成一整体。又按附件与本体浇铸的先后次序，分为先铸法和后铸法。

先铸法是先铸附件，再将附件放入陶范浇铸本体完成铸造。图2-7为仿铸方罍时兽头与本体的铸接方法，兽头2为先铸好的附件（共有四个），中间有泥芯，在铸造罍本体1时，将四个兽头安放在其预定位置，注入金属液体时形成榫卯式铸接。如果兽头接合做成束颈状部分，或经过铸后磨锉使其接合表面粗糙，则兽头与本体的接合更加牢固。后铸法是先铸本体，再在其上安置陶范，铸成铸件。

下面以司母戊鼎为例，介绍铸造技术中的几个特点。

①采用空心足使壁厚比较均匀。迄今发现的商周方鼎，鼎身和鼎足都是合成一件整体铸造的。但司母戊鼎底部厚度约3cm，而鼎足直径达16cm，如果用实心足，则在凝固时鼎足必比鼎身后凝固，因而在两者连接处产生缩孔和内应力甚至裂纹，因而采用空心鼎足，以保证冷却速度一致。

②采用陶土制模，翻范时做成六块如图2-8所示。这一点可由实物上四角上下扉棱的走向及两侧凹下的槽来证明。

图2-7　先铸法1—罍本体；2—兽头

图2-8　后铸法③采用后铸法在鼎身上铸出鼎耳如图2-9所示。

图2-10所示的小型熔铜器，上大下小，由红色粗砂烧制，壁厚上薄下厚，逐渐变化。底部直径小是为了能方便地插入燃料中加热，并使炼渣与铜液分离。以木炭为燃料，温度可超过1000℃，使铜合金熔化。

图2-9　司母戊鼎的铸模、铸范及其装配

图2-10　小型融铜器夏、商、西周时使用木制器械是很自然的，而且木工工艺水平有较大的提高。图2-11为出土的铜制木工工具斧、斤、凿、锯。斧为砍伐工具，平刃斧可用于手工业及农业，圆刃斧专用于手工业。斤也是砍伐工具。凿是用于凿孔或挖槽的工具。出土的商代锯数量不多，尺寸也不大，多为比较原始的刀形锯，齿形接近于等腰三角形，齿多细密，只能用于小型零件的细加工。多数锯的背比刃厚，只能用于锯断小尺寸零件或在零件表面锯出浅槽。

图2-11　商代铜制斧、斤、凿、锯