二 冶铸术

二 冶铸术

百越民族的青铜冶铸术,尽管各地发展不平衡,但都或早或迟地发生了,到了春秋战国时代,其技术水平还是较高的。

青铜冶铸要有二个前提,一是要有矿产资源,二是要有冶铸技术。

百越所在地资源丰富,有铜矿和锡矿等,《周礼·考工记》说:“吴、越之金、锡,此美之材也。”按“金”即铜。《禹贡》说扬州“厥贡唯金三品”。所谓三品,指的是金、银、铜。李斯:《谏逐客令》说:“江南贡金、锡。”可见,百越所在地多数有铜、锡矿。有铜、锡矿还得会开采,根据文献记载和考古发现的材料,商周时代,百越民族多数地区已会采矿,《建康志》卷十七载:江宁县东南,句容县北和溧水县西,都有铜山,溧水县东南还有铜官山,均为古代采铜之地。《太平寰宇记》载:铜陵县铜山,“昔越王赵佗于此铸铜”。广西、广东地区“多铜银”,“掘地数尺即有矿,故蛮人多用铜器。”[9]可见百越民族已能开采铜、锡矿等。

从商周时代开始的青铜冶铸业,到春秋战国时期,已达到较高的水平。最能体现这种工艺水平的是铜、锡、铅三元合金的大量使用,铜、锡、铅三元合金的多量使用,也是衡量青铜冶铸技术的一个重要标志。从吴越两地的几何纹剑看,其装饰花纹是用与剑体金属不同的另一种金属铸成的,有的因金属含量不同,而呈色不同,明显地与剑体金属区分开来。有的则因这种装饰花纹没有剑体金属坚硬,在砥砺剑体时,由于硬度不同而微有凹陷,显示出隐花的图案。根据上海博物馆对这类残剑的解剖,花纹的刻痕最深有0.5毫米,用X光衍射对花纹进行分析表明,基体是锡青铜,而花纹是锡、铜及铁的合金。同时化学分析也证明此花纹是锡与铜铁的合金。显然,这类剑铸造时,就在剑体上留下花纹的刻槽,然后再镶嵌其他金属而形成装璜的效果。这与错金铭文等结合,可能是《吴越春秋·阖闾内传》所说的“阳作龟文,阴作漫理”。

所谓青铜嵌铸剑是指剑体用两种含量不同的青铜嵌铸而成的剑,即剑的中脊为一种青铜,而锷部又是另一种青铜,如吴县文管会所藏的几枚青铜剑就是。从表面看,剑的锷部呈黑青灰而中脊呈铜绿色,中脊仅达离剑锋2厘米处,这种剑是先铸剑脊,然后嵌铸在剑体中,从上海博物馆馆藏A473、A475、A483号剑的金相分析看,(参看附表一)两锷合金的含锡量高,是锡青铜。在通常的情况下,纯铜的硬度是博林氏硬度计的35度,若加锡5—7%,就增高到博氏计50—60度,若加锡7—9%,硬度可增到65—75度,如果加锡9—11%,硬度就增到博氏计的70—80度,如加锡10—20%,硬度可提高到博氏计的80—90度左右。这种嵌铸剑的锷部由于加锡在17.33—19.88%之间,故其刃部的坚硬是相当高的,由于硬度增加与脆性的增加成正比,因此,聪明的工匠就在中脊上改变金属成分,加强中脊的韧度。根据上表,中脊青铜成分表现为两方面,一是含锡量低,加铅很少或不加铅,如A473、A475;一是含锡量更低而加以较多的铅,如A 483,前者是为了降低金属的硬度,由于硬度的减少而脆性也相应降低。后者是用更多量的铅的方法,使中脊的金属韧性有较大的提高。因此,这种剑的特点既保证了两锷的锋利,又有效地增强了格斗中剑体中脊的抗震性能,从而使剑不易折断,大大提高了剑的质量,这种刚柔相依的特种青铜剑是当时的一大发明。

表一 上海博物馆青铜嵌铸剑金相分析

img

广东青铜器的合金成分,根据试样的不同情况,采用化学定量、光谱、原子光谱和微能分析等方法,测定了34件青铜器的化学成分,对所有试样都作了金相检查,其中32件测定了硬度或显微硬度。