合金
青銅是金屬中最早的合金。人類用兩種或兩種以上的金屬,經過高溫使它熔合在一起,成為另一種金屬,從而具備了新的物理和化華性能,這就是合金。合金在鑄造方面是屬於再創造,青銅是合金的首創。青銅通常是純銅(Cu)的與錫(Sn)的合金,稱為錫青銅,與鉛(Pb)的合金,就是鉛青銅。中國古代許多錫青銅個常含有少量的鉛。青銅作為一種合金,與純銅相比,優點是硬度高,熔點較低,金屬光澤和抗腐蝕性能好。純銅就是紅銅,熔點足1084.5℃,若加上15%的鉛,熔點降到960℃, 若加25 %的錫,熔點為810℃。用鉛青銅熔點也低,然而加錫或加鉛,其意義不僅在於降低熔點,更重要的是對合金的硬度有不同要求。加錫的合金有較高的硬度和光澤。鉛不能熔解於銅內,只能在銅液中均勻地分布作滴狀浮懸,加鉛於銅,使銅液在灌鑄時流暢性能好,錫青銅中含有少量的鉛是商周青銅冶鑄的一個特點。中國古代青銅合金配比技未和當複雜,反映了青銅器鑄造不斷完善的發展過程。
塊范法
對各個鑄銅遺址陶范及有關跡象的研究,使我們了解了商周青銅器的鑄造過程,大致表述如下(以觚舉例):
1 用特製的泥做成待鑄觚的實分泥模,並將圈足部分分開,並雕塑紋飾的主幹。
2 將泥模倒置在座上,然後敷泥分范。
3 修整外范,並加刻精細的花紋,將外范拼接成兩塊或三塊。
4 在觚的底部製作銘文范,然後嵌人。
5 在泥模上均勻的颳去紋飾,在台范時形成空隙,此空隙層即為待澆鑄器的厚度。
6 製作澆口和冒口後的剖視泥范。
7 將泥范陰乾,並用600 ℃ 左右的溫度焙燒成陶范後備用,在澆鑄前陶范經過預熱後,再灌注銅液。
8 待熔液冷卻後,打碎外范,取出青銅器。
失蠟法
失蠟法鑄造青銅器,在我國有著悠久的歷史,但見於文獻記載卻比較遲。宋人王溥《唐會要.卷八十九.泉貨》引鄭虔《會粹》說:唐初鑄開元通寶,〔歐陽〕詢初進呈“蠍樣”自文德皇后在蠍樣上掐一甲跡(指甲的痕跡),
因此錢上留有掐痕。“蠍”是蠟的古寫,“蛻樣”蠟模。這是有關熔模法的最早記載。但對此也有不同看法,認為錢上所留的浪跡是凸痕。宋趙希鵠《洞天清祿集》最早敘述了失蠟法的工藝過程。明宋濂等撰《元史卷八十五.百官志第三十五.百官一》有“出蠟局提舉司”,專司銅器鑄造。明朱應星《天工開物》詳細記載了萬鈞鐘的失擠鑄造工藝,並載有好蠟料配方。失蠟法在我國的起始和套用,是冶鑄史上一個重要的課題,長期來,對中國什麼時代開始用失蠟鑄造存在著不同的看法。