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中国古代的锻造

2008-02-01   中国金属加工在线(mw1950.com)

     【摘要】 根据历史资料和出土文物论述了中国古代锻造的内涵,指出了现行技术资料中的失真之处,提出了新的鉴别古代锻件的方法,把历史学者界定的中国使用钢的年代向前推进了若干年。

    2000 年,《机械工人》( 热加工) 第3 、4 期连载了一篇为纪念《机械工人》杂志创刊50 周年写的文章——— “一个老锻工的历史回顾”。讲述了中国锻工的传统和祖技,曾引起许多读者的兴趣和关注,台湾的《锻造》杂志和香港的《机械制造》杂志也都先后予以刊载。文章是以作者本人近40 年的亲身经历为主写成的。现根据历史文献和出土文物,对中国的锻造作一个更为久远的追溯。锻造和铸造是人类最早掌握的金属成形技术,更是现代各种金属塑性成形方法的母体和基石,希望能够再次引起大家对这一古老传统技艺的重视。

    在世界范围内,发现最早的金属制品是人类用天然铜锻打的装饰物,出土于伊拉克北部的一处遗址,是公元前9000 年~公元前8000 年的遗物。我国大约在距今6000 年前就有了用锻造方法成形的黄金、红铜等有色金属制品,但那时的黄金和红铜以及后来成为钢铁先驱的陨铁,几乎都是没有经过人工冶炼的自然态金属,数量稀少,性能单一。虽然后来有色金属的冶炼和成形技术也随着时间的推移而有所进步,但在青铜器出现之前,有色金属制品的主流是用于饰品、礼器和少量生活用具,在促进社会生产力发展方面不占主导地位。本文仅就以钢铁为代表的黑色金属,对中国古代的锻造做一粗浅的追溯。

    1. 从“锻” 字说起

    在公元100 年~121 年间成书的古代文献《说文解字》中,对“锻” 字的解释是: 锻,小冶也。即锻造是小型的冶炼,或说是冶炼中的一小部分。而在出土的同时代画像砖上确实描绘了当时的冶金场面( 见图1),三个持锤锻工正在对一名掌钳锻工夹持的物体进行击打,情景十分清晰。

    对“锻” 字的另一种写法为“􎘧”,前述文献的解释很含混,意思好像是指一种制造护颈铠甲的方法。满城汉墓出土的一套锻制鱼鳞甲恰好成为这种解释的佐证。


    中国古代的锻造和现代不同,它包括冶炼和成形两部分content。

    2. 铁和钢

    人类早期文明发展史大体分为石器时代、青铜时代和铁器时代。中国的“铁器” 泛指生铁和熟铁,就化学成分和力学性能来讲,“生铁” 的含碳量很多,相当现代的铸铁; “熟铁” 的含碳量很少,相当现代的低碳钢。在河南省三门峡地区出土的“玉柄铜心宝剑” 大概是中国最古老的可见铁器,它是周代的历史文物。在河北省博物馆内,也可以看到春秋战国时期的铁矛,历史学者把中国出现冶铁业的年代就界定在稍后的春秋战国( 公元前770 年~公元前221 年),并认为最初从矿石得到的是块炼熟铁,而后又演变成可以连续生产、浇注成形、质地坚硬的生铁。到汉代( 公元前206 年~ 公元220 年) 有了炒钢技术,并在此基础上炼制了百炼钢,直到南北朝的东魏时期( 公元550 年左右) 才开始出现含碳量较高的优质钢———灌钢。有关历史资料,可以参阅北京社会科学文献出版社,1994 年出版的《中华文明》一书( 刘东主编) 。

    中国古代的炼钢技术与现代不同,都是以固态的铁料为主,掺入脱碳剂或增碳剂,加热后经反复锻打完成的,因此才有了“百炼成钢” 的成语。钢,特别是中、高碳钢,可以经过热处理得到满足各种需要的综合力学性能,钢又是可以固态塑性成形的金属,这些都是铸铁无法比拟的。因此,钢是锻造的主要加工对象。

    3. 干将与莫邪

    剑是中国古代最高贵的冷兵器,许多武侠小说和影视作品都把宝剑的制造描绘成熊熊烈火中的锻造过程。在最近版本的高等学校锻压专业教材《锻造工艺学》中也说“⋯⋯在秦始皇陵兵马俑坑的出土文物中有三把合金钢锻制的宝剑,其中一把至今仍光艳夺目,锋利如昔”,其实那把出土时呈灰黑色光泽、毫无锈迹、可以划破19 层薄纸的古剑本是青铜铸造的。比这更早的铭文出土文物“越王勾践剑” 也是青铜剑。传说中的“干将、莫邪雌雄剑” 当然也该是铸造的,因为莫邪为促进炉料融化而做的祭献是投入了铸造熔炼炉,而不是锻造加热炉。根据陕西秦俑博物馆原馆长袁仲一先生对秦始皇陵兵马俑的研究,秦俑坑内共出土四万余件兵器,但只有四件是铁器,其中并无铁剑。

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关键词:锻造,中国古代, | 作者 :

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