金属

宋代的加工工艺冶银铸钱金属加工

发布时间:2022/9/11 1:09:01   
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大家好,我是樊娟。我今天讲的内容是冶银工艺——“吹灰法”的纯熟运用和金属加工工艺——“旋作”的出现与车床使用以及铸钱工艺——向规范化坦途。首先要讲的是冶银工艺。宋代银产地广达66个州军,其中大部分分布在江南各路。据赵彦卫《云麓漫砂》卷2记载,银从采掘到炼成,有六道工序,所谓“大抵六次过手,坑户谓之过池”。首先是找银之法,每在壁上有黑路乃银脉。”其次是采矿,“随脉凿穴而入,甫容人身,深至十数丈,烛火自照,所取银矿皆碎石。”第三是粉碎,运上地面的矿石,“用日捣碎,再上磨,以绢罗细。”第四是分离,“然后以水淘,黄者即石,弃去,黑者乃银。”

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第五是初炼,“用面糊团入铅,以火锻为大片,即入官库。”最后是炼成碎银和定量银块,“俊三两日再煎成碎银,每五十三两为一包。”此时“与坑户三七分之”,官府所得的三分“它日又炼,每五十两为一锭,三两作火耗”。用面团把铅糊入银末,通过加热股烧来取得较好的回收效果,银的纯度也得到提高,这种工艺一直沿用到明清时期。明末宋应星在《天工开物》中称为“吵灰法”。从赵彦卫的记载中可以看到,宋代已将这种方法运用于工业生产,只是未有“吹灰法”的名称而已。

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讲完了冶银工艺,接下来讲的是金属加工工艺。有色金属产量的提高推动了金银和铜制器皿制造业的发展。在为赵宋皇室制造“奥笨册宝法物”的文思院中,专门制作金银器皿的作坊有镀金作、银泥作、销金作、镂金作、拍金作等,其工艺相当完备。此外还有一种“旋作”,从各种迹象来看,旋作中装备的当是一些简易车床,这是金属切削工艺所必备的加工机械。本世纪70年代初,河北定县博物馆的同志们在该县两座宋代塔基中发现了一批金属器皿。其中一些铜盆和银盆的表面十分光滑,从加工纹迹上看同心度很强,纹理细密,子母扣接触非常严密,很少有加工物件樱动的迹象。据此他们认为,宋代初期机床使用已经比较普遍。

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由于被车削加工的金属硬度较高,在一定转速下车刀容易生热变软,因此一定是用高质I的钢材来做车刀。这再次说明宋代的炼钢技术的确十分先进。民间制造和买卖金银器物的作坊和店铺集中在炸京、临安、建康、扬州、成都等大城市中。其他中小城市中单个金银工匠也十分活跃。其工艺水平不在官营作坊之下。南宋朝廷曾经规定各地金银工匠除金箔外不准造作铺翠、销金、贴金、缕金、间金、圈金、剔金、陷金、解金、明金、泥金、楞金、背金、影金、盘金、织金、线金、铺蒙金、描金、捻金线、真金纸等类产品。

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这些产品的生产要经过切削、抛光、焊接、横冲、铆、镀、錾刻等多道工序,其中凝聚着当时无数能工巧匠的智慧和技艺,构成了我国古代金属加工史上的光辉篇章。显而易见,两宋时期的金属加工工艺在当时世界上同样居于领先地位,而作旋转运动的切削打磨机床的出现,则是领先的技术原因。元代以后由于瓷器的普及和贵金属之货币功能的增长二金银器皿的制作反而不及两宋之盛。

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最后我要讲的是铸钱工艺。北宋铜钱形制规整,孔方周圆,字迹清晰,棱角分明,铜质致密,表面光洁,较之前代工艺水准有明显提高。从技术角度看,这是铸钱工艺步入规范化阶段的结果。自商代以来,我国铸钱工艺逐步形成以铸造为主的技术观念,而与西方一直以锻制为主的方法大异其趣。隋唐以降,开始用母钱来翻制砂质铸型,至宋定型。宋代文献首次出现“砂模”的记载。在另一些文献中,砂模又称为“匣”。南宋洪咨夔《平斋文集》卷2《大冶赋》:“液爰泻兜杓,匣遂明于模印。”

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其中的兜杓,类似于今天单人手提式浇包,匣即砂模,是以母钱为模式而制成的砂质铸型。兜杓将焰化了的铜液从炉中接出,再倾注于砂模中,待冷却后就得到与母钱形制一样的的钱币。冶金史专家华觉明、张宏礼猜测,这种“砂模”的造型方法已与砂型·铸造相近,很可能使用湿型。这是对早期泥范铸型的重大的突破。因此,匣即砂模的出现,应是铸钱和铸造工艺步入规范化阶段的首要标志。

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在长期的铸造过程中,宋代的冶金工匠已经摸索出合理的铜,钱合金配比。据近年中外学人对北宋铜钱化学成分的测定,大体上铜占62-.-68%f锡7.12%,铅22-29%,这样配比的三元合金熔点较低,铸造性能好,成品硬度较高,不易磨损。以上测试结果表明,宋代铜钱,无论产自何地,均已按照大体统一的合金比例来生产。这是铸钱工艺步入规范化坦途的第二个标志。此外,从洪氏《大冶斌》“磋之以风车之硼轧,辘之以水轮砰隐”来看,宋代铸钱业已经使用风力机械(风车)和水力机械(水轮)来进行磋磨和淘洗坯钱的繁重劳动,因而既减轻了劳动强度,又提高了生产效率。

好了,今天的内容就是这样哈,明天见~



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