中國古代曾廣泛使用青銅兵器,青銅究竟是用什麼製成的?


中國古代曾廣泛使用青銅兵器,青銅究竟是用什麼製成的?

青銅並非純銅,而是合金。中國有地下實物和史書記載相配合的使用青銅兵器的朝代,最早該是夏。1950年代河南偃師二里頭挖掘出土的青銅器,其中有青銅簇、青銅戈和青銅鉞,鑒定製作年代在距今3500年左右,與古史所說的夏禹時代相吻合,可以說夏代就開始使用青銅兵器了。

之後商代的青銅兵器無論在數量還是質量上都達到相當高的水平。此時的青銅是銅、錫、鉛三種金屬的合金。冶鑄青銅兵器時,合金隨著含錫量的增加,熔點相應降低,而硬度卻相應增高。從化驗結果看,商代的青銅刀含銅約百分之八十五,含錫、鉛約百分之十五;戈含銅約百分之八十,含錫、鉛約百分之二十,簇的含銅量在刀戈之間。除了這三種金屬外,商代青銅兵器中還檢查出鐵、銀等微量元素。

而西周時期的青銅兵器製造技術比商代又有了很大提高,可以說非常成熟。據春秋時成書的《考工記》中,已經對青銅兵器中的銅、錫、鉛三種成分的比例做了科學的規定。青銅中錫的成分如果佔百分之十七到二十,堅韌度最佳。《考工記》中規定,戈、戟之類含錫應為百分之二十,這正好符合戈、戟這類刺擊、勾殺兵器的使用要求;而「削殺矢之類」含錫量要達到百分之二十八點五七,符合鋒刃兵器要求高硬度的要求。

秦代雖然鐵器已大量使用,但青銅兵器仍然沒有退出舞台,而技術工藝更加先進。據專業書籍介紹,現代儀器檢測發現,秦代銅箭簇的表面有人工鍍鉻的防鏽保護層,這種金屬表面鍍鉻加工工藝,德國是1937年,美國是1950年方取得專利發明權,中國古人在二千多年前就創作了類似技術呢!


戰國晚期,隨著鐵制兵器的發展,稱雄數百年之久的中原青銅兵器開始逐步走向衰落。但在這個階段,銅兵器依然是短兵的主力。特別是在秦代,承戰國餘緒,仍較多使用青銅兵器,並在銅兵器的形制和製作技術方面,繼續有所發展。

在青銅時代,鑄劍的關鍵是在冶煉時,向銅里加入多少錫。錫少了,劍太軟;錫多了,劍硬,但容易折斷。對秦劍做的化學定量分析顯示:它的銅錫配比讓青銅劍的硬度和韌性結合得恰到好處。作為是青銅劍鑄造工藝的最後巔峰,秦劍的長度、硬度和韌性達到了幾乎完美的結合,攻擊性能也因此大大增加。

商周時代的青銅器,極大部分是用陶范法鑄成的,後代未知此法,作偽者只能用蠟模(失蠟)的方法鑄造。由於當時作偽的人,只講究器手的外形,還不知道古人鑄造的原理的方法,因此,特別青銅器是否用陶范法鑄造,對於確定青銅器的真偽,是一個重要的方法。這裡有一個必要的條件,就是對商周青銅器鑄造方法的全過程,要有確切的了解。後代偽器的鑄造方法和古代用陶范法鑄造完全不同,因而偽器所呈現的鑄造現象也不相同。


青銅是人類歷史上一項偉大發明,古代勞動人民在金屬冶煉中逐步發現了銅與錫、銅與鉛的配比的改變,能夠使煉製出來的青銅屬性發生變化的特點。青銅熔點低,加進的錫越多,熔點越低。同時隨著加錫量的增多,硬度也隨之增高,遠遠超過了紅銅的硬度。但是當加錫過多時,青銅反而變脆,容易斷裂。後來,人們又發現在青銅中加入定量的鉛,就能克服青銅較脆的弱點。通過反覆的實踐,到春秋戰國時期,古人已經總結出配製青銅的合金規律:1銅4錫5鉛。


青銅是一種銅錫合金,因此青銅的主要成分就是銅和錫了。當然了,青銅中還有別的元素,包括鉛、鋁、鈹、硅、錳、鉻、鎘、鋯、鈦、鎂和鐵等。加入這些元素能夠提高青銅的性能,可以使人們得到想要的性能。


銅錫合金模具鑄造的,錫含量刃高於脊,刃堅背韌


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