中国古代青铜冶铸技术的青铜器的装饰技巧

栏目:古籍资讯发布:2023-08-08浏览:1收藏

中国古代青铜冶铸技术的青铜器的装饰技巧,第1张

今天我们所说的青铜器错金、错银之称,古代叫金错、银错。如西汉桓宽的《盐铁论·散不足》记载:“金错蜀杯。”又如《汉书·食货志》记载:“错刀以黄金错其文。”西汉张衡《四愁诗》:“美人赠我金错刀,何以报之英琼瑶。”秦汉古籍所记古代金银错器物也都是称为金错、银错或金银错,所以本文在论述古代青铜金银错工艺时也遵循古称。简单来说,金银错工艺是我国古代在青铜器上刻画金银图案纹饰的方法。

战国中期·错金银马首辕饰

金银错工艺是我国青铜时代一项精细工艺。现代的考古资料证明,它出现得比其他工艺更晚,在青铜工艺发展了1000多年以后,也就是春秋中晚期才被人们所接受和重视,是我国古代科学技术发展到一定阶段的产物。战国、两汉时期,金银错青铜器已被广泛应用于人们生活的各个领域,目前考古工作者所发现的金银错青铜器已数以千计。我国古代在青铜器上做金银错图案纹饰的方法主要有两种:

1镶嵌法

我国古代金银错青铜器,有相当一部分采用镶嵌的装饰方法,又叫镂金装饰法。其制作过程分四个环节:第一步是做事先刻好凹槽的母范,先刻好凹槽的目的是以便器铸成后,在其内嵌金银。第二步是錾槽,也就是凹槽在整个的铜器铸成之后,还需要加工錾凿出更加精致细微的纹饰。这种做法也叫做刻镂、镂金,即青铜工匠们在器物表面用墨笔绘成纹样图案来錾刻浅槽。第三步是镶嵌,即把金丝或金片镶嵌在刻镂好的凹槽中。第四步是磨错,镶嵌后的青铜器表面还不够光洁平整,为了使金丝或金片与铜器表面自然平滑,就必须用错石磨错,起到严丝合缝和美观的作用。

2涂画法

汉时人们对“错”字的解释为“错,金涂也”,由此大家不难看出来,当时涂画法已经代替了镶嵌法成为金银错的主要装饰手法。其实不止在汉代,战国和秦朝的金银错铜器中也有很多是用这种“金银涂”方法制成的。有不少被考古和文物专家称颂的精美金银错青铜器,金银错纹饰脱落的地方,没有任何凹痕,由此可以明显地看出这种金银错纹饰不是嵌上去的,而是涂上去的。如1987年河北省平山县中山王墓出土的金银错虎吞鹿器座,是件举世公认的金银错代表作品。唯一美中不足的地方是器物上虎尾部分的金错纹饰脱落了一小块,而脱落处没有丝毫凹痕,因此是用“涂画法”完成的。又如现收藏于美国沙可乐美术馆的鸟纹壶,也是一件公认的使用“涂画法”的金银错青铜器精品。

我国古代金银错的装饰题材和内容,主要有下面几种:铭文、几何纹图案、动物纹、狩猎纹,以及各种动物造型青铜器上的眼、眉、鼻、嘴、爪、毛、羽等纹饰。春秋后期开始的青铜兵器上也广泛地使用了金银错工艺,主要是金错铭文,字体以鸟篆文最多见。剑上的金错铭文,一般在剑面上,个别错在剑脊上。 中国青铜兵器发展到东周时期,出于诸侯争霸的需要,兵器的形制和制作技术获得重大进步。同时,王公贵族的佩剑之风亦促使了青铜兵器的装饰技术获得重大发展,在青铜兵器上出现了剑首同心圆、错金银、鎏金、镶嵌宝石、亮斑、虎皮斑、精细透雕、火焰纹、菱形纹等多种装饰技术和纹饰,同时还出现了复合金属铸造工艺和表面合金化技术。所谓复合金属铸造工艺,它是不同于二次铸造或三次铸造的一种新工艺,是我国古代劳动人民在合金冶炼技术方面的重要创造,其工艺过程大致是先浇铸含铜量高的剑脊,然后再浇铸含锡量高的剑刃。因为铜的熔点高于锡,按熔点高低依次浇铸,既不会使先浇铸部分熔掉,又可将两部分复合为一体,使剑刚柔相济,既坚韧有加又锋利无比。表面合金化,则是一种通过扩散改变基体金属表面层的成分和组织的材料保护技术。在现代机械制造中主要应用铝、铬、硅、钒、锌等表面合金化层或渗层等技术在基体表面形成一种保护层,防止基体金属被腐蚀的一种技术。

被誉为“中国古代兵器之王”的越王勾践剑,于1965年12月出土于湖北望山一号楚墓,出土时插在木质剑鞘里,出鞘时寒光四射,耀人眼目,锋利无比,令人赞叹不已。越王勾践剑就是一把采用复合金属铸造工艺制作的青铜剑,它的主要成分有铜、锡以及少量的铝、铁、镍、硫组成的青铜合金。而剑刃的精磨技艺水平可同现代在精密磨床上生产出的产品相媲美。由于其剑身的各个部位作用不同,使铜和锡的比例也不一样。剑脊含铜较多,能使青铜剑韧性良好,不易折断;而刃部含锡量高,硬度大,则会使青铜剑更为锋利。此外,这把剑的含铜量约为80%-83%、含锡量约为16%-17%,还有少量的铅和铁,这可能是原料中本来就含有的杂质。

此外,考古学家还证明在湖北地区出土的春秋战国时期的青铜剑,像越王勾践剑这样千古不锈、湛亮如新的还有多把;但奇怪的是,与青铜剑相比,钢铁剑却更容易锈蚀。迄今出土的、比越王勾践剑时代晚上几百年的西汉铁剑,全部是锈迹斑斑的。越王勾践剑在地下埋藏了2000多年为什么没有生锈呢?专业人士通过对东周时期一块菱形纹饰剑残段进行分析测试发现:在剑的表面规则地分布着一层厚几十微米的细晶层,该层的成分和组织与基体完全不同,有较好的耐蚀性,能保护基体不受腐蚀。据此,经过工艺筛选,模拟古代可能有的工艺——膏剂涂覆法,成功地复制出了有细晶区的菱形纹饰剑,并参照埋藏条件作加速腐蚀试验,使菱形纹饰由黄白相间变成与古剑相似的黑灰相间的色泽,其成分、结构等亦与古物相似,从而不仅解开了“千古不锈”之谜,同时这也表明我国早在约2500年前已经掌握了一种特殊而精湛的表面合金化技术,使得青铜器表面既产生装饰效果,又具备防腐蚀功能。 一,长信宫灯结构工艺

利用水过滤方法环保效果

二,西周虎卣材料工艺

虎食人卣提梁是黄金制造,是铜包金,利用黄金柔软,延伸性好,拌开提梁而不会断裂。

三,剑韧与剑梁锡铜不同配比工艺

古代兵器剑是非常重要的,剑梁的锡含量少,保持一定的韧性,剑韧锡含量高保持硬度,,,。

我国古代青铜工艺的成就有:一,中国古代青铜器,是我们的祖先对人类物质文明的巨大贡献。在中国古代青铜器的使用规模、铸造工艺、造型艺术及品种而言。中国古代青铜器在世界艺术史上占有独特地位。

二,商周时期是中国历史上的青铜时代,青铜时代流行于新石器时代晚期至秦汉时代。以商周器物最为精美,品种已很丰富器型多种多样,并出现了铭文和精细的花纹浑厚凝重。商周青铜器艺术装饰承接新石器时代艺术中若干精髓,经过长期绵延不断的变化,形成独特的体系,在成为中国艺术史的一个组成部分。商周时期,青铜的冶炼业作为生产力的标志而达到高峰。是中国古代青铜器发展的鼎盛时期。

三,司母戊鼎是商代后期(约前14至前11世纪)由王室所铸,1939年3月19日在河南省安阳市郊出土,因鼎身内部铸有“司母戊”三字而得名,是商朝青铜器代表作,现藏中国国家历史博物馆。

青铜不是提炼出来的。青铜是是金属治铸史上最早的合金,在纯铜(红铜)中加入锡或铅的合金。

青铜较铜坚硬,熔点较低,容易熔化和铸造;青铜也较纯铁坚硬,不同合金成分的青铜适于制造炮管和机器轴承。在工具和武器中,历史上以铁代替青铜并不是铁本身有任何特殊优点,而是由于铁较铜和锡丰富。

今天,校易搜将向您介绍青铜是如何冶炼的。希望能帮到你。

提到青铜器,人们脑海中浮现的第一个形象大多是威严的后母武丁,雍容华贵的四羊方尊,还有越王勾践那把泛着寒光的宝剑。人们的心中充满了对古人高超制造技艺的钦佩。中国的青铜文明博大精深。今天希望这篇文章能带领大家从“知其所以然”走向“知其所以然”,让我们领略古人的智慧,看看青铜是如何冶炼的。

青铜器制造工艺

什么是青铜?

我们先从化学的角度来看青铜是什么。

铜大家都不陌生。它是一种常见的金属,初中化学课本上描述为“常温下呈紫色固体,有金属光泽”。在自然界中,铜矿露头中有含铜量高达98~99%的自然铜,也称紫铜或纯铜。它质地柔软,延展性好,不需要热处理就可以通过锻造得到所需的形状。早在公元前7000年的中东,就发现了农耕部落制作的红铜饰品。

青铜泛指一切以铜为主要成分的合金,但在考古学中,一般指含有一定比例锡和铅的铜基合金。“五金”——金、银、铜、铁、锡之一的锡,是一种具有银白色光泽的软金属;铅是一种高密度的软蓝灰色金属,在常温下空气中容易氧化,其表面会形成一层氧化膜。铜比较软,铸造时需要较高的温度。但当加入锡或铅形成合金时,熔点降低,硬度增加,颜色由红变白变亮。虽然失去了韧性,整体变得更脆,但只要比例控制得当,韧性可以保持在一个合适的范围内。

19世纪30年代,丹麦考古学家GJ汤姆森提出了人类物质进化阶段的概念。他根据人类在不同时期使用的生产工具,将人类文明史分为石器时代、青铜时代和铁器时代。事实上,现代考古发掘已经证明,红铜的发现和使用早于青铜,但为什么历史学家没有指定一个时期称为红铜时代?这主要是因为人类在使用紫铜的同时,石器也在广泛使用。紫铜制品多为小物件,多用于装饰,对整个社会生活意义不大,也不能替代石器的使用。因此,红铜时代并没有被考古学家广泛接受。

另外,很多人想知道,为什么铜比铁早被人类发现和利用。这主要是因为铜色彩鲜艳,容易引起人们的注意,而且自然界有天然矿藏,熔点只有1087,更容易冶炼。相反,自然界中几乎没有天然铁。它主要以氧化物或其他化合物的形式存在。铁矿石和普通的石头没有区别。此外,铁的熔点为1537,比铜的熔点高得多,难以冶炼。即使是从矿石中提炼出来的,也是海绵状的,不经过打浆也不能成材。综上所述,人类对金属的冶炼和利用是从铜开始的。

紫铜冶炼

青铜是一种复杂的合金,含有多种元素,冶炼技术出现较晚。我们先来研究成分比较简单的紫铜的冶炼。

在自然界中,紫铜是天然存在的。由于颜色鲜艳,非常容易引起人们的注意。世界上发现的最早的青铜器是由紫铜制成的,但在中国尚未发现。学者推测,人类最开始可能是把紫铜矿石当作普通石头打磨,发现紫铜延展性好。它不像石头那么容易碎,可以打薄,做成不同形状的饰品。后来人类逐渐发现,加热到一定温度的紫铜会变软,更容易成型。铜的熔点是1083。如果烧制陶器时烧到最高温度,紫铜就能熔化成熔铜,冷却凝固后能与容器形成一定的形状。

但自然界中的紫铜存量毕竟不多,与之共存的一种常见的含铜矿石——孔雀石——也开始走向人类的视野。孔雀石,化学式为Cu22CO3,因其颜色类似孔雀羽毛而得名。常与红色铜矿石分布,又因其颜色与铜锈相似,考古学家推测古代炼铜最早是从孔雀石开始的。人类开始尝试将孔雀石投入火中。当在木炭存在下加热到1083时,铜发生氧化还原反应,反应式如下:

此后,人类掌握了紫铜的冶炼方法,但熔化后的紫铜难以铸造成型,容易吸收空气。器皿制品成型后往往有气孔,表面粗糙,硬度不够,大大限制了其应用。

青铜冶炼

青铜是如何发明的,考古学家有两种推测:

一种观点认为,青铜是在长期冶炼紫铜的实践中逐渐摸索出来的。最初由矿石冶炼而成的紫铜,纯度不是很高,含有少量的铅、锡、铁等杂质,但铅、锡含量低,不能称为青铜。但人们偶然发现这种合金的机械性能比紫铜好,于是开始有意识地在紫铜中加入锡来制备青铜。

另一种观点认为,青铜冶炼可能是人类在开采金属矿石的时候,用火烘烤岩石,然后加水使矿石碎裂。当青铜中锡含量为25%时,熔点仅为800。当矿石为铜锡共生矿石时,可在800左右的木炭或干柴火焰中获得青铜。

两种观点都有一定的道理,在学术界都获得了广泛的支持。

中国的青铜冶炼

中国的青铜冶炼大致可以分为以下三步:选矿、初炼、精炼。现在,考古发现表明,在大多数情况下,矿石开采和初级冶炼在铜矿产地进行,而精炼和铸造将在其他地方进行。

1选矿

中国的铜储存量非常大。早在《管子地数篇》年就有这样的记载:“铜出四百六十七山,铁出三千六百零九山。”据说古代神话中补天女神所用的五色石,即黄铜矿、孔雀石、石青、黄铜矿和应时,是一种铜矿及其伴生脉石。古人根据经验寻找铜矿,颜色为绿色的孔雀石和地面上生长的红铜草都是找矿的标志。一般开采出来的铜矿需要人工精选,筛选出杂质少的矿石进行初炼。但在商代,铜主要是从孔雀石铜矿中冶炼出来的,孔雀石含铜量较高,也有可能不经过富集直接在炉中冶炼。

2初级精炼

接下来,铜矿石需要被压碎,然后与用作燃料和还原剂的木炭一起被放入熔炉。升温至1100进行初炼,精铜液凝固得到粗铜。一般粗铜还是含有大量杂质的,需要进一步精炼提纯。

3改善

精炼时将粗铜放入熔铜设备中进行熔炼,并根据要铸造的器具类型不同,加入一定比例的锡、铅等合金成分,以调节青铜的性能。加锡加铅的操作,或称“配药”,最早记载于《周礼考工记》:“其金锡六分居第一,谓钟鼎之平价;金锡五分于一处,即斧等于斤;金锡四分于一,即葛吉之气;把金锡分成一个,叫大刃;金锡五分排第二,意思是一起剪杀箭;半个金锡,也就是学人家的。”

不同时期用于炼铜的工具有不同的形状,其中最广为人知的是“将军盔”。“将军头盔”是一个红色的陶瓷坩埚,由红色粘土制成。因其形状与后世的倒盔相似,由当时参加殷墟考古的工人命名。下图显示的是出土的“将军头盔”

中国青铜冶炼的发展

在中国,青铜时代一般指夏商周。这个时候世界上所有的青铜冶炼工艺都是火法冶炼,直到中国发明了湿法炼铜技术才改变了这个面貌。早在西汉刘安《淮南万毕术》年,就有“曾庆化铁为铜”的记载。曾青,又名瘿矾,指天然硫酸铜或其他可溶性铜矿物。铁放入胆汁明矾溶液中,发生置换反应。用金属铁置换胆矾中的铜离子,制备单质铜,化学反应式如下。到了宋代,湿法炼铜被广泛应用于生产,成为我国生产铜的主要方法之一。

在中国,青铜不仅与生产生活息息相关,而且成为祭祀和权力的代言。青铜礼器要按阶级使用,不可逾越;传说钟大羽铸造了九鼎,流传于夏、商、周三代,成为皇权的象征。“赢”这个词一直沿用到今天。青铜文明在中国漫长的历史长河中熠熠生辉。通过一件件精美的装备,我们跨越了时间的限制,看到了千年前的祥光和羽毛。

冶金生产对温度的要求较高,一般都是在摄氏1000度以上,要达到高温,就必须解决燃料在燃烧时有充足的氧气,鼓风设备就是为此而发明的。1)熔炼法

熔炼法是将青铜或铁的高温(摄氏1000度以上)溶液直接浇筑在范(模具)中成器,不但提高了生产率降低了成本,器物的质量和精美度也大大提高。从二里头文化出土的青铜容器和范的残片,已经说明在公元前1500年以前,熔炼法已经被发明并且使用了。

熔炼法之前的方法是块炼法。把铁矿石在较低的温度下固定状态用木炭还原成铁,炼得的铁质地疏松,含杂质多,然后,要在一定温度下反复锻打,才能制成铁器。块炼法冶炼和加工都比较费工费时。

(2)鼓风技术

是对熔炼法的支持发明,可以说,没有鼓风机的发明,熔炼法是无法操作完成的。冶金生产对温度的要求较高,一般都是在摄氏1000度以上,要达到高温,就必须解决燃料在燃烧时有充足的氧气,鼓风设备就是为此而发明的。中国古代的鼓风设备的发明和发展,经历了三个发展阶段:一个是皮橐,皮橐即口袋;一是木扇式风箱;一是拉杆活塞式风箱。

橐是用牛皮缝制而成的一种囊状鼓风器,它至迟在公元前500年的春秋末期就已被发明;

木扇式风箱大约在唐宋时期(公元618-1279年)被发明,并逐步代替了橐;

拉杆活塞式风箱,大约在宋代时期(公元960-1279年)被发明,到了明代(公元1368-1644年)被广泛使用。这是中国古代又一项重大发明。 青铜是铜与锡的合金,其中锡占百分之三到十二。这种合金之所以特殊,是因为和纯铜比起来它具有十分重要的优越性。青铜的硬度大大超过铜的硬度,可是它的熔点却低于铜的熔点

因为锡的相对原子质量为11871约等于119,而铜是635约等于64根据物质的量来算鼎是919%,鉴是788%,削是823%。所以这样看来是鼎。但如果从用途上来说"鉴"是水盆,在现在看来,其中的铜的含量太高了,这样一来让容器太重,又会因为微量铜离子溶于水中,对人体有影响。所以鉴的铜偏高了

青铜是金属冶铸史上最早的合金,在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,有特殊重要性和历史意义,与纯铜(紫铜)相比,青铜强度高且熔点低(25%的锡冶炼青铜,熔点就会降低到800℃。纯铜(紫铜)的熔点为1083℃)。青铜铸造性好,耐磨且化学性质稳定。

2015年3月28日,河南省周口市发现一处战国至东汉时期的墓葬群,发掘出土一批精美随葬品,其中的一把青铜剑,保存完好,十分罕见。

1965年在湖北省江陵县望山1号墓出土一把越王勾践剑,这把宝剑穿越了两千多年的历史长河,剑身不见丝毫锈斑,依旧寒光闪闪、锋利无比,被誉为“天下第一剑”。

扩展资料:

据考证,铜是人类利用化学方法取得的最古老金属之一。1933年,科学家在河南省安阳县的殷墟挖掘中发现了我国古代冶炼铜的遗址,其中就有188千克的孔雀石。

孔雀石是一种含铜的碳酸盐矿物,化学式为 Cu2(OH)2CO3,因其颜色酷似孔雀羽毛上斑点的绿色而得名。孔雀石中的碳酸盐在高温条件下,经分解和还原就可以制得金属铜了。这种金属铜就是我们通常所说的纯铜。由于纯铜的颜色为紫红色,因此又名紫铜、赤铜、红铜等。

铜在地壳中的含量并不大,大概不超过001%。但是,含铜的矿石还真是不少,如黄铜矿_辉铜矿_黝铜矿_蓝铜矿_孔雀石等。中国开采的主要是黄铜矿(铜与硫、铁的化合物),其次是辉铜矿和斑铜矿。

商周时代是我国青铜器的鼎盛时期,青铜冶炼和制造已经达到了炉火纯青的境界。我国古代冶金技术的进步,凝聚了我国古代劳动人民的智慧。我国大约在四、五千年之前就开始利用纯铜了,并有了初始的青铜冶炼技术。

-青铜

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