所謂銅鏡鑄造制作工藝,是指將純紅銅和錫,或鉛或鋅,通過嚴格配比,進行冶煉溶化,再灌入模範,冷卻後取出毛坯,最後進行機械加工,表面塗錫汞,成為可照容的日用品的工藝過程。
生產銅鏡要進行許多道程序,而每壹道工序都有嚴格標準。如某壹道工序發生缺陷,都會影響銅鏡的質量,甚至出次品,帶來損失。在銅鏡產生的四千多年歷史過程中,戰國、兩漢、隋唐銅鏡制作最精美,是當時社會經濟繁榮的產物,為收藏者孜孜追求。而宋以後精品少缺,其歷史原因應與壹些鑄造制作的關鍵工藝的失傳有關。雖然明人宋應星《天工開物》壹書有介紹,但不詳細,難於掌握,並且是宋以後之事了。近年來,隨著收藏熱的升溫,對古銅鏡研究的深入,逐步對古人銅鏡鑄造制作工藝有了全面科學分析與了解。作為壹名收藏銅鏡愛好者必須全面了解銅鏡的鑄造制作工藝,掌握銅鏡生產全過程的知識,用理論指導實踐。在恒心的支撐下,才能慢慢的進入收藏的佳境,從而實現對銅鏡實物,無論是理論上與實踐上,對鑒定、斷代、修復、鑒別偽品,都能夠有壹個正確的判斷。
(壹)采礦和冶煉:
青銅是紅銅和錫、鉛等金屬的合金。地面可采集的自然銅很少,銅鏡大量的鑄造必須依靠銅礦的大規模開采和冶煉。中國銅礦資源的開發是商周鑄造業發展的物質基礎。中國青銅器遺存數量很多,說明古代銅礦的開采和冶煉具有相當的規模。由於采礦遺跡深埋地下,不容易被發現,到目前為止,考古工作者發現大型的和比較大的礦冶遺址只有幾處:如湖北省大冶銅綠山礦冶遺址；遼寧省林西縣大井古銅礦遺址；湖北省麻陽古礦井遺址；安徽銅陵銅礦井遺址等。
(二)各個時期的銅鏡合金成分:
《考工記》是先秦古籍中的重要科學技術著作,它是春秋末齊國人記錄手工業技術的官書。是我國,也是全世界關於銅鏡及其他器物合金配比的最早記載。青銅是金屬中最早的合金。人類由石器時代進入青銅時代,距今約5000年左右。先民們已開始掌握了制造合金的技術方法。采用兩種或兩種以上的金屬,經過高溫使它熔合在壹起,制造成為另壹種金屬,從而具備了新的物理和化學性能,這就是合金。合金在鑄造方面是屬於金屬再創造,青銅是合金的首創。
青銅作為壹種合金,與純銅相比,它的優點是硬度高、光澤好、能發出青光,可照容,以及抗腐蝕性能好。中國古代的錫青銅中常含有少量的鉛,使得銅液在灌鑄時流暢性能好,不易阻塞,但鉛分子唯溶解於銅內,只能在銅液中均勻地分布作滴狀浮懸。紅銅的溶點是1084.5℃,若加上15%的鉛,熔點降到960℃,若加上25%的錫,熔點則為810℃。然而,加鉛或加錫,其意義不僅在於降低熔點,更重要的是使合金的物化性能得到極大的改善。在距今3000年的西周時代,我國先民已熟練地掌握了復雜的合金制造技術,並創造出令現代人嘆為觀止的、精美絕倫的青銅藝術品。如雄渾重器銅方鼎、玲瓏剔透的雲紋鏡、鋒利無比的吳王夫差矛等。
對此,成書於春秋戰國時期的《周禮·考工記》上有大量的記載。周朝設有冬官司空掌管百工事宜,負責“營城郭,建都邑,造車服器械”。具體就冶金鑄造而言,百工中又產生了十分細密的產業分工,即“攻金之工,築氏執下齊,冶氏執上齊,鳧氏為聲,
氏為量,段氏為镈器,桃氏為刃。”明確由專業匠人分別專造樂器、量器、農具和刀器。對此現象,漢代鄭司農解釋道:“其曰某氏者,官有世功,若族有世業,以氏名官者也。”由此可知,在周代,冶金鑄造業已成為重要的社會經濟產業,並歷史性地形成了專造某壹類器物的家族,並因世襲而成為官名,這是其壹。
其二,由於實踐經驗的日積月累,先民們能從不同的礦石中分別提煉出金(即紅銅)、鉛、錫、鋅等金屬,通曉不同的金屬各自的理化性能,並在此基礎上,按照自己的意願,根據不同器物的特殊用途要求,創造出分門別類的合金。“六齊之論”即是合金制造的理論總結。《周禮·考工記》記載:“金有齊:六分其金而錫居壹,謂之鐘鼎之齊。五分其金而錫居壹,謂之斧斤之齊。四分其金而錫居壹,謂之戈戟之齊。三分其金而錫居壹,謂之大刃之齊。五分其金而錫居二,謂之削殺矢之齊。金錫半,謂之鑒燧之齊。”這清楚地告訴我們,當時的工匠不僅清楚青銅中含錫量越高,質地越硬的原理,還把握住了硬度和韌度、光亮度在工具不同部位各自的特殊要求,按需制作。如采用復合技術制造劍時,用含錫較低的青銅做劍脊,用含錫高的青銅做劍刃,如此造出的劍,劍鋒銳利,劍身堅韌,殺傷力大且經久耐用。具體就銅鏡而言,光亮度是其重要特征,銅錫各半,能使光潔度恰到好處。故先賢總結“金錫半”為制造鑒燧最合適的配比劑量。但各個時代鑄造的銅鏡,因各種因素的影響,它的金屬配比有所不同,加工方式亦不同,所以銅鏡斷代,主要應借助於先進的現代化科學儀器進行測試。對於無法確切斷代的銅鏡,如果我們掌握各時期金屬配比的知識,再結合銅鏡其它方面的特點,也是可以做出準確的判斷的。
齊家文化銅鏡的銅錫比例是1:0.096。商周鏡含錫量稍高,但質地遠不如同時期的青銅禮器,對鏡面缺乏必要的防銹處理。戰國銅鏡中銅、錫、鉛的比例已較穩定,銅大多在68%上下浮動,多的達74.8%,少的也在56.6%以上,但錫的比例壹般在20%左右。另外,鉛的比例在0.45%—3%。戰國鏡中有壹種表面黑裏透亮似塗有壹層厚厚的黑漆,被稱之為“黑漆古”的,這類鏡保存完好,尤其是它的防銹技術令現代人嘆為觀止,這與當時制鏡的金屬配比是直接相關的。
漢鏡的合金配比較為穩定,銅占60—70%左右,錫占20—24%,鉛占4—6%左右的配比最為普遍。漢鏡保存稍好的鏡面仍可反光,有的精品還能反射出青褐色的光。魏晉南北朝銅鏡的合金配比不穩定,較易銹蝕,色以黑褐居多。
唐鏡,尤其是盛唐時期的鏡子,呈銀白色,其金屬成分中,大體銅平均69%,錫25%,鉛5%,配比較為穩定。在唐代,已采用了向鏡中加入微量或壹定量的銀的新工藝,使得典型的盛唐時期銅鏡泛銀白色光,很少有銅綠銹色,似乎不是青銅鑄成,給人以厚重、富態之感,加之紋飾絢麗多彩、內容豐富,實為難得之藝術珍品。明《天工開物》記述:“唐開元宮中鏡盡以白銀與銅等分鑄成,每口值銀數兩者以此故。朱砂斑點乃金銀精華發現……,唐鏡、宣爐皆朝廷盛世物雲。”唐鏡珍貴,因銀而貴。
宋、西夏、遼、金、元銅鏡,合金成分發生了變化,含錫量僅有10%左右,含鉛量卻增至8%以上,最多達23.7%,大大高於漢唐鏡平均5%的數量,鋅含量也增多,最高達8%,所以,這時期的銅鏡呈黃銅色,壹般都布滿銅銹。雖形制較薄,但因含鉛多,反比漢鏡為重。
明代是我國古代銅業比較發展的壹個階段,采銅業興盛,當時冶銅及其合金技術的主要成就有三:壹是火法煉銅技術有了進壹步提高；二是直接使用金屬鋅配制了黃銅；三是制造了宣德爐,它在合金配制方面達到了壹個新的高度。銅鋅合金壹般都是黃色的,故名黃銅。銅鋅合金顏色與含鋅量關系是:含鋅10%左右時赤帶黃,15%左右時黃帶赤,25%左右呈黃色,30%左右為深黃色。明、清銅鏡大多呈黃色,其合金配比是銅70—75%,鋅25—30%。因黃銅流動性較好,有利於改善合金的鑄造性能。