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古代的鑄造方法和設備有哪些?

最早的鑄造方法出現在商周青銅器上。根據實物分析和試鑄結果,當時使用的鑄造方法可分為泥鑄法和分鑄法。

(1)渾鑄法。

泥料鑄造法是指壹次澆註完成整體鑄造,適用於相對簡單的零件鑄造。泥料鑄造的壹般工藝步驟如圖2-4所示。從出土的實物可以看出,中國古代鑄造青銅器時使用了大量的陶模。陶瓷模具是用泥土做成的,它的形狀和要鑄造的零件的形狀壹模壹樣,可以在上面做出漂亮復雜的圖案。制作完成後,壹般需要烘烤,才能用來復制鑄造模型。用於鑄造的模具也可以由石頭雕刻而成,或者直接由要復制的物體制成。

圖2-4泥鑄造型工藝步驟中國古代制作鑄型的主要材料是粘土和沙子。圖2-6示出了由圖2-5的圓三角架模具制成的圓三角架。因為圓鼎形狀復雜,所以鼎由六塊組成,鼎容器中間是空的。所以泥芯要做好,放在圓鼎的空腔裏,烤好後鼎就可以用了。在澆註青銅熔體之前,應對鑄型進行預熱,將青銅熔體從澆口註入鑄型的型腔中,獲得鑄件。

圖2-5鑄造用圓丁模具

圖2-6用圓形丁凡鑄造(2)分離鑄造法。

對於復雜鑄件,可以分兩步或兩步以上,即第壹部分鑄造完成後,再鑄造與之相連的其他部分,將鑄造好的部分放入鑄造模具中,第二部分連接成壹個整體。根據配件和車身的澆鑄順序,分為先澆鑄法和後澆鑄法。

第壹種鑄造方法是先鑄造附件,然後將附件放入陶瓷型鑄造體內,完成鑄造。圖2-7示出了模仿方形腳輪時動物頭部和身體的鑄造方法。獸首2是預鑄附件(有四個* * *),中間有泥芯。鑄造腳輪本體1時,將四個獸首放在預定位置,金屬液體註入時形成榫卯鑄造。如果將獸首做成頸狀部分或者鑄造後結合面粗糙,獸首與身體的結合會更加牢固。後鑄法是先鑄坯體,再將陶塑放在上面鑄鑄件。

以司母戊鼎為例,介紹了鑄造工藝的幾個特點。

①采用空心腳,使壁厚更均勻。迄今發現的商、鼎、鼎身、鼎足都是整體鑄造而成的。但司母戊鼎底部厚度約3cm,鼎腳直徑為16cm。如果使用實心腳架,腳架腳架在凝固過程中會凝固在腳架後面,從而造成縮孔、內應力,甚至在兩者連接處產生裂紋,所以采用空心腳架腳架,以保證冷卻速度相同。

(2)利用陶土模具,將扇子制作成六塊如圖2-8所示。這壹點可以從四個角的上下邊緣方向和兩側的凹槽來證明。

圖2-7預鑄法1-鑄體;2-動物頭像

圖2-8後鑄法③鼎耳采用後鑄法鑄造在鼎體上,如圖2-9所示。

圖2-10所示的小型銅熔爐,頂部大,底部小,由紅色粗砂制成,壁厚逐漸變化。底部的直徑很小,以便容易插入燃料中進行加熱,並從銅液中分離出熔渣。用木炭作燃料,溫度可超過1000℃熔化銅合金。

圖2-9司母戊鼎的模具、模具和組裝。

圖2-10夏、商、西周時期的小型煉銅爐中很自然地使用了木制器具,木工水平有了很大的提高。圖2-11為出土的銅木工工具斧、錘、鑿、鋸。斧是切割工具,平刃斧可以用於手工業和農業,圓刃斧專門用於手工業。金也是壹種切割工具。鑿子是挖洞或挖溝的工具。出土的商鋸數量少,體積小。多為原始的刀形鋸,齒接近等腰三角形,齒細,只能用於小零件的精加工。大多數鋸的背比刀片厚,只能用於鋸小尺寸零件或鋸零件表面的淺槽。

圖2-11商代銅斧、錘、鑿和鋸