青铜器铸造

2016年10月15日
 青铜器铸造方法有哪些呢?

  青铜器:

  青铜器(BronzeWare)是由青铜合金(红铜与锡的合金)制成的器具,诞生于人类文明时期的青铜时代。

  青铜器在世界各地均有出现,是一种世界性文明的象征。最早的青铜器出现于6000年前的古巴比伦两河流域。苏美尔文明时期雕有狮子形象的大型铜刀是早期青铜器的代表。青铜器在2000多年前逐渐由铁器所取代。

  中国青铜器制作精美,在世界青铜器中享有极高的声誉和艺术价值,代表着中国在先秦时期高超的技术与文化。中国青铜器之乡是陕西省宝鸡市,出土了大盂鼎、毛公鼎、散氏盘等五万余件青铜器。宝鸡市有世界最大且唯一的青铜器主题博物馆为宝鸡青铜器博物院。

  青铜器铸造:

  范铸法和失蜡法,范铸法较早,应用的最普遍,了解古代制造方法有助于辨伪。

  范铸法

  范铸法又称模铸法,先以泥制模,雕塑各种图案、铭文,阴干后再经烧制,使其成为母模,然后再以母模制泥范,同样阴干烧制成陶范,熔化合金,将合金浇注入陶范范腔里成器,脱范后再经清理、打磨加工后即为青铜成品。

  根据从古代青铜作坊遗址发掘出的实物,再结合青铜器的外形分析,专家认为,中国古代青铜器绝大部分是采用范式铸造方法制作的。

  范铸法工艺流程共分为五步:

  第一步为塑模,用泥土塑造出铜器的基本形状。在制好的泥模上画出铜器纹饰的轮廓,凹陷部分直接从泥模上刻出,凸起部分则另外制好后贴在泥模表面;

  第二步为翻范,用事先调和均匀的细质泥土紧紧按贴在泥模表面,拍打后使泥模的外形和纹饰反印在泥片上;

  第三步为合范,将翻好的泥片划成数块,取下后烧成陶质,这样的范坚硬不易变形,称为陶范。将陶范拼合形成器物外腔,称为外范。外范制成后,将翻范用的泥模均匀削去一薄层,制成器物的内表面,称为内范,铜器的铭文就刻在内范上。将内外范合成一体,内外范之间削出的空隙即为铜液留存的地方,两者的间距就是青铜器的厚度;

  第四步为浇注,将铜液注入陶范。待铜液凝固后,将内外陶范打碎,取出所铸铜器。一套陶范只能铸造一件青铜器,因此不可能存在两件一模一样的青铜器;

  第五步为打磨和整修。刚铸好的青铜器,表面粗糙,纹饰也不清晰,需要经过打磨整修,才能成为一件精致的铜器。

  失蜡法

  失蜡法是一种青铜等金属器物的精密铸造方法。做法是,用蜂蜡做成铸件的模型,再用别的耐火材料填充泥芯和敷成外范。加热烘烤后,蜡模全部熔化流失,使整个铸件模型变成空壳。再往内浇灌溶液,便铸成器物。器物可以玲珑剔透,有镂空的效果。湖北随县曾侯乙墓,出土的青铜尊、盘,是我国目前所知最早的失蜡铸件。

  春秋晚期,中国人可能就已发明了失蜡法铸造工艺。失蜡法的工艺流程分为三步,首先以易熔化的石蜡制成蜡模,用细泥浆多次浇淋蜡模,使之硬化后形成铸形。然后,将铸形烘烧陶化。这一过程中,石蜡熔化流出,于铸形中形成空腔。最后往空腔中浇注铜水,制成器物。失蜡法通常用于铸造那些外形非常复杂的青铜器,河南淅川出土的楚国铜禁以及湖北随州出土的曾侯尊盘被认为就是用失蜡法铸造的。

  浑铸法

  器物一次浇铸成形的铸造方式,称为浑铸法。器形过大或形状过于复杂,需要将整个器物分为数件分别翻范浇铸,最后拼接成一个整体,这种铸造方法称为分铸法。铸造多个较小物件时,还会将多个铸范层叠装在一起,由一个浇口浇注铜水,一次铸成多件器物,这种工艺称为叠铸法。叠铸法多用于铸造钱币等小型器物,出现于春秋时期,汉代时逐渐流行。

  青铜器如何修复保养呢?

  青铜器的修复与保护由于金属类文物的修复保护技术基本相同,青铜器修复保护技术在金属类文物中比较全面,而且青铜器占金属文物中的比例最高,所以本文以青铜器的修复保护为主全面系统的介绍青铜器修复保护技术,大家可从中借鉴其它文物的修复保护方法。在人类历史上曾经历了一段漫长的青铜时代,这是一个以青铜制造工具、用具和武器为特征的人类物质文明发展阶段。所谓青铜是:铜与锡或铅等元素按一定比例熔铸而成的合金,以铜为主,颜色呈青,故名青铜。

  文物的腐蚀机理

  要修复和保护好青铜器,必须对青铜器腐蚀的机理进行探讨,以利于采取正确的、有效的保护措施。青铜器锈蚀机理随着科学的发展在不断的有所发展,各种理论和观点不断踊现,但如今看法较为一致的是:器物埋藏地下时接触到氯化物,因为氯离子半径小,容易穿透水膜而与铜作用形成氯化亚铜,氯化亚铜又与水反应生成氧化亚铜和盐酸,氧化亚铜遇氧气、水和二氧化碳时可生成碱式碳酸铜,氧化亚铜遇水、氧,加上盐酸又可转化为碱式氯化铜。因此,青铜器在外界环境影响下所形成的腐蚀产物,是一种由内向外为CuCl、Cu20,再向外是CuC03·3Cu(OH)2或CuCl2·3Cu(OH)2,或两者都有的层叠状结构,这一结果已被x射线衍射法的分析所证实。由于氧化亚铜层的转化产物一碱式氯化铜是疏松膨胀的,呈粉状,通常称为粉状锈,氧和水仍可进入其中,使氯化亚铜层转化为碱式氯化铜,这就造成了内部生成粉状锈的条件;生成的盐酸遇到共析组织,又使铜转化为氯化亚铜,形成的氯化亚铜又与浸入内部的氧气和水作用生成碱式氯化铜。这样周而复始,使青铜器的腐蚀产物不断扩展、深入,直到器物溃烂、穿孔,这就被称为“青铜病”。青铜器锈蚀机理有的资料认为还与青铜中锡;铅密切相关。这种硫化物是在嫌氧细菌的作用下,由微生物还原硫酸盐产生的硫化氢而转变得采的。有关生物与青铜器锈蚀关系的理论还有待于人们进行更深入的研究。

  去锈与保护

  青铜器埋于地下,在空气、水、电解液的作用下,自然形成各种不同色彩的腐蚀覆盖层,有黑色的氧化铜(CuO)、红色的氧化亚铜(Cu2O)、靛蓝色的硫酸铜(CuSO4)、蓝色的硫酸铜(CuSO4·5H2O)、绿色的碱式硫酸铜(CuSO4+3Ca(OH)2)、白色的氯化亚铜矿(CuCl)、白色的氧化锡(SnO2)等不同色彩。绝大多数属腐蚀产物,不仅没有破坏古代艺术作品,反而更增添了青铜器艺术效果。古色的腐蚀层,成为青铜器庄严古朴、年代久远的象征,锈层一般并未改变青铜器物的形态,而且铜锈的性质也较稳定,不致使器物破坏。所以这类腐蚀层应保留。但鉴于大多数出土青铜器基本上都是有土及锈包着,如要露出底色、花纹、图案、铭文,就必须除锈。但除锈又不能损伤铜器本胎,并要保留好的锈色。要保护好青铜器,关键在于如何处理氯离子,怎样将氯离子从器物里层移出来加以除去,或者是把氯离子封闭、稳定在器物的内部,使之与氧气和水分隔绝,免受外界环境因素的影响。去除多余铜锈及“粉状锈”方法很多,采用何种方法除要视每件文物的具体情况而定,但总的有一条原则,必须保持器物的原貌,特别不能伤害器物的铭文、花纹和古斑。

  除锈方法

  主要处理方法有三类:即机械法、化学法和电化还原法。三类方法上相互配合使用。

  1.机械方法:分为手工操作和机械操作。手工操作:多用于已暴露在青铜器表面上的粉状锈。

  2.化学法用化学试剂配制除锈液,除锈液配方较多。

  3、苯并三氮唑(BTA)法:BTA法系国内外用来保护铜及铜合金常用的很有效的青铜缓蚀剂,用于古青铜器的保护,取得了良好的效果。

  4、过氧化氢法:用过氧化氢作为氧化剂将氯离子氧化除去,所用的浓度,视锈蚀情况而定,剩余的过氧化氢稍为加热即可全部分解,对器物不会产生任何影响。本法与倍半碳酸钠浸泡法比较:处理的时间短,除去氯离子比较彻底。与局部电蚀法、氧化银封闭法比较,过氧化氢法对面积大小不同的粉状锈,对深浅不同的粉状锈都可清除,使用面宽而且处理比较简便。

  5、乙睛法:用50%、5%乙腈、5%乙醇加水至10O%。

  6、氧化银保护法:此法适用于斑点状“粉状锈”局部腐蚀的器物。

>>  7、去离子水法:对于一般青铜器的清洗可采用40℃一60℃的去离子水或蒸馏水反复多次漂洗腐蚀的青铜器,,可以洗去氯离子而不会改变青铜器的绿锈。

  8、柠檬酸和硫脲混合溶液法:5%柠檬酸、1%%硫脲的水溶液(PH=O.95)清除局部有害锈,然后用l%NaHco3水溶液中和残留试剂。本法对大件青铜文物,特别是需要揭示表面铭文和花纹图案时,可显出很好的效果。

  9、碱性连二亚硫酸钠法:将器物用5%连二亚硫酸钠水溶液浸泡24小时,再运用碱性连二亚硫酸钠溶液去除硫酸根。在运用碱性连二硫酸钠溶液去除氯化物时,应注意控制溶液的PH值于13以下。
来源:金田铜铝(深圳)有限公司
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