汉代平板陶范竖式浇铸法铸钱工艺的研究

平板范竖式浇铸工艺是我国早期铸钱的基本形式,根据材质的不同,可将平板范分为石范、陶范和金属范.由于与平板陶范竖式浇铸法铸钱相关遗物出土数量少,该方法不是汉代铸钱工艺中的主要方法,故目前还未对其开展系统的研究.本工作对平板陶范竖式浇铸法铸钱相关遗物进行了归类分析.表明该工艺不仅在西汉早期一直在使用着,到东汉时期,仍然被用于铸钱.通过模拟实验对汉代的平板陶范竖式浇铸法铸钱工艺进行了研究,其工艺过程为:铸造金属制范模,在模上翻制陶范,陶范经阴干焙烧后铸造钱币.金属制范模的制作,提高了陶范制作的效率,同时也保证了钱币在型腔尺寸和文字上的一致性.     

汉代铸钱夹砂陶背范的分析研究

与汉代铸钱相关的遗物中,铸钱夹砂陶背范出土数量最多,是由泥质面层与夹砂背层组成。为了揭示铸钱夹砂陶背范的制作工艺并探讨陶范多次使用的可能性及夹砂层的作用,对陕西西安窝头寨汉代铸钱遗址出土的铸钱夹砂陶背范进行分析研究。结果表明,泥质面层采用细泥料制作,其作用是保证所铸造的金属钱币具有优良的表面质量;夹砂背层是在制范泥料中掺杂了较多的肉眼可见的砂砾,其作用是提高陶范的机械性能,减小陶范受热后的变形,有利于它与金属范合范铸钱。铸钱夹砂陶背范的制作过程是:先制作夹砂层,然后在夹砂层上制作细泥层,在细泥层上印制钱币的背郭型腔,与金属范组成铸型铸造钱币。证实夹砂层可以重复使用,当泥质面层损坏后可以除掉表面的细泥层或直接在原型腔面上另加一层细泥重新制作背郭型腔,再次进行钱币的铸造,夹砂层可以一直使用到被损坏为止,从而极大地提高了铸钱效率。     

汉代铸钱过程的计算机模拟试验

平板范竖式浇铸和叠铸是汉代铸钱的两种方法,由于钱币的铸造过程受到诸多因素的影响,计算机数值模拟技术可以达到改变其中的某一个参数以研究该参数对钱币铸造过程的影响。为了比较不同材质的铸型、比较平板范竖式浇铸和叠铸两种工艺在相同材质的铸型中充型性能的变化,进行平板范竖式浇铸工艺和叠铸工艺铸钱过程的计算机模拟研究。结果表明:1)在相同材质的铸型(陶范)条件下叠铸在重力铸造成形上优于平板范竖式浇铸,叠铸的成品率高于平板范竖式浇铸。2)铸型的物性参数显著影响充型结果,保温性好,预热温度高的铸型在充型上较为有利,以陶范的充型结果为最好,金属范优于石范,金属范与陶范的组合优于金属范与金属范的组合。     

汉代铸钱铜范的分析与研究

为了研究汉代铸钱铜范的性能与铸钱工艺,对汉代铸钱金属范的出土概况进行统计,可知：单直浇道阶梯浇注式是汉代铸钱金属范的主要铸型。金属范的尺寸随着时间推移有一个逐渐增大又逐渐减小的发展过程,发展的高峰期在西汉中晚期上林三官专铸五铢时期。西汉早期,金属范以2行钱币型腔为主;西汉中期,金属范以2行或4行钱币型腔为主;西汉中晚期和王莽时期,金属范发展到4行或6行钱模,以6行钱币型腔为主;东汉时期,金属范又转为以2行钱币型腔为主。在对汉代铸钱金属范的出土概况进行统计后,以上海博物馆收藏的铜范为基础,对部分汉代铜范进行了X射线荧光表面成分分析,在金相显微镜下进行了金属相结构分析,并通过扫描电镜能谱分析了金属范的基体成分。分析结果表明：1）西汉早-中期金属范的成分变化较大;西汉中期-东汉时期,五铢金属范中锡含量较低,在一定的范围内变化,但铅含量的变化范围较大;王莽时期,金属范的成分比较一致。高铅低锡青铜是汉代铸钱金属范所采用的一种主要成分。2）金属范的基体组织以α固溶体＋Pb为主,使金属范具有较好的塑性和致密度。即使是反复地使用,组织中仍保留着铸态组织,表明金属范未受到长时间的高温加热。在金属范的铸钱过程中使用了表面涂层以减轻金属范的受热程度,达到保护金属范的目的。     

闽国“永隆通宝”钱范的制作工艺

中国古代铸钱,在先秦以前就使用陶范法,甚至使用金属范铸钱。随着政治经济的发展以及科学技术的进步,先后又相继使用了石范铸钱、金属范铸钱、金属模夯制叠铸范铸钱、压制双面叠铸范铸钱以及砂型铸钱技术。自秦统一货币后采用陶范技术铸钱,一般圆形方孔钱一套范一次可铸出许多枚钱。“永隆通宝”钱范,却是采用了一范只铸一钱的陶范工艺。1972年泉州市的文管部门在对本市进行文物调查时,发现市区内第三中学和在一座承天寺内的废品公司加工场的工地上,发现“永隆通宝”钱范。其中泉州三中发现数量较小,承天寺废品公司加工场发现钱范的堆积层较…     

汉代叠铸法铸钱工艺研究

叠铸工艺在汉初的半两钱、王莽时期和东汉的钱币铸造中得到应用,成为东汉至母钱翻砂法铸钱出现之前的一种主要铸钱方法.对叠铸法铸钱的相关遗物进行了分类统计,其中发现最多的是金属制范盒,其次是在烘范窑内出土的叠铸范.采用X射线荧光光谱仪对9件汉代货泉叠铸金属制范盒进行了成分分析.分析结果表明,合金成分为以铜、锡、铅三元素为主.锡含量集中在4%～6%之间,锡的成分是有固定的配比,表明王莽时期货泉叠铸金属制范盒的制作应该是由中央政府统一管理;铅的含量在6%～12%区间内.这种铜、锡、铅的成分配比保证了金属制范盒具有一定的强度、硬度和耐磨性,并使文字和轮廓清晰.通过对叠铸法铸钱过程的模拟试验,探讨了叠铸法在西汉早期被用于铸钱后,却未能在西汉中晚期上林三官铸钱中得到发展的主要原因:叠铸法的生产效率不能与金属范铸造相比,叠铸法不能满足中央政权统一大批量、快速、低成本铸钱的需求.叠铸法铸钱能够保证所铸造钱币的质量,王莽时期对钱币质量的要求是叠铸法在王莽时期重新得到应用和发展的原因.与平板范竖式浇铸铸钱工艺中陶范铸钱相比,叠铸法具有很高的生产效率和较低的生产成本,是一种先进的生产技术.     

上海青龙镇唐代铸造作坊遗址出土陶范的分析研究

上海青龙镇相传始建于公元746年,是上海地区最早的对外贸易重镇。2012年青龙镇的考古发掘中发现了 4座熔炉以及熔炉周围堆积的大量陶范、炉渣等,是上海地区首次发现的冶铸作坊遗址,遗址使用的主要年代是唐代晚期。为了解青龙镇唐代铸造作坊遗址出土陶范的制作技术,对遗址出土的陶范进行分析研究,以期揭示唐代青龙镇铸造作坊的制范技术。对陶范型腔面上残留的附着物分析主要元素是铁,表明陶范用于铸造铁器。经分析遗址中出土的陶范由三层组成:面层、背层和稻壳泥层。面层厚约1～2 mm,采用细颗粒泥料制作,致密,在铸造铁器时能确保陶范承受高温液态金属的充型压力,并得到表面光洁的铸件。背层厚约4～7 mm,该层羼入了粗颗粒物,这些羼和料可以减少陶范在干燥收缩和焙烧过程中的收缩变形。稻壳泥层厚约11～16 mm,该层羼入了一定量粗颗粒物,并羼入了大量的稻谷壳,陶范焙烧时谷壳烧失,在陶范上留下了大量的孔隙,便于铸造时型腔中气体的排出。三种不同的材质起到不同的作用,以保证成功铸造出铁器。在冶铸作坊废弃后在其上建造的一口水井内发现的铁釜、铁提梁鼎的形状与遗址中出土陶范所铸器物的形状吻合,应为该遗址所铸造器物。     

中国钱币铸造工艺史上灿烂的一页——六朝叠铸式陶质钱范的演进与成效

叠铸式陶质钱范是在卧式散铸钱范的基础上发展起来的。现有资料表明 ,叠铸式陶质钱范最早出现在西汉早期 ,在汉半两盘形铜母范上可捕捉到早期叠铸陶范的信息。但叠铸范在西汉早期并不占主导地位 ,在新莽钱币铸造中叠铸范逐步得以普及 ,东汉五铢铸造中叠铸范已成为主流。 1 986年 1 2月在陕西耀县有汉五铢叠铸陶范出土① 。东汉以后 ,我国东南部自孙氏吴政权起 ,东晋、宋、齐、梁、陈相继更迭 ,国都均置建康 (今南京 ) ,由出土与发现的六朝钱范以及铸钱遗物显示 ,六朝凡官方铸钱大多采取叠铸工艺。六朝时期虽然政权数易 ,但是在对铸钱和制范…     

西汉上林五铢陶质母范研究

西汉上林五铢钱是我国历史上最早由国家统一铸造发行的货币。有很多问题值得探讨研究。由于金属钱范有可镕毁再利用价值。后世发现极少。而陶范造价低廉原料比比皆是。使用及出现残次品之后即行废弃。故而后世发现品类较多。出土的陶质母范对五铢钱制及断代具有重要意义。故本重点对西汉上林苑铸钱遗址出土的五铢钱陶质母范。根据各类陶范形制特点进行排比分类研究。[第一段]     

济南运署街汉代铁工场遗址的相关问题探讨

为探讨济南运署街汉代铁工场遗址的性质和冶炼技术,应用X-射线荧光、X-射线衍射、热膨胀测温等方法,对遗址出土的部分遗物进行了相关分析。结合出土实物和测试结果,可以推断运署街遗址是汉代一处兼有冶炼和铸造的铁作坊。陶范、耐火砖、铁渣及矿石原料等冶铸遗物的分析指出,当时的矿石分选、加工、冶炼、铸造技术已经十分成熟,在一定程度上反映了汉代冶铁业的工艺水平。     

西汉铸钱工艺中钱币型腔和内浇道对充型过程影响的计算机模拟试验

西汉时期平板范竖式浇注铸钱工艺中有不同的钱币型腔设置和内浇道的形状,本研究通过计算机的流动模拟和凝固模拟技术,研究了钱币型腔和内浇道对充型过程的影响。结果表明:1)钱币型腔的不同设置对充型时间影响不大。2)钱币型腔的不同设置对充型过程产生影响,内郭正置的型腔产生气孔等铸造缺陷的可能性增大。3)内浇道的形状对钱币型腔的液流充型时间和液流在型腔中的流动过程有明显的影响,对凝固特征虽略有影响,但远小于钱币本身几何特征对凝固特征的影响。西汉中期起至晚期已基本采用内郭斜置的型腔设置,表明古代工匠在西汉中期始已明了钱币型腔的设置对充型过程将产生影响,已能通过选择更好的钱币型腔的设置来提高钱币的铸造质量。铸钱时,对缩短充型时间的要求高于对充型状态的要求,西汉中期以后多采用缩短充型时间的内浇道形状以提高平板范竖式浇铸工艺的充满率,从而提高成品率。     

萧梁钱币铸造工艺模拟实验

中国古代的铸钱工艺从先秦至六朝皆系范铸工艺,隋唐以后采用砂型铸钱并一直沿用至清代末年。在这两种工艺之中应当有一个技术过渡期,从目前田野考古发现的铸钱遗址看,这个过渡期应在六朝。对于批量铸钱而言,范铸法铸钱技术最高形式即为叠式浇铸,而叠铸技术水平最高者,莫过于萧梁时期的双面纹叠铸范,它不仅以省工省料见长,并且一套范一次浇铸的钱数可达到500枚左右,这是汉代叠铸钱工艺无法实现的。本工作通过模拟实验验证了萧梁时期的无榫卯双面纹叠铸钱工艺的可操作性,力图阐明六朝萧梁时期铸钱工艺中制模制范技术的先进性,以及与汉代传统叠铸钱工艺的技术比较。     

商周青铜器铭文的制作工艺和西周颂鼎复制

考古出土实物研究表明,商周青铜器铭文制作,通常是先雕刻正阴字铭文模,然后翻制反阳字铭文活块泥芯,镶嵌于主体泥芯合适位置组成复合泥芯,最后在浇铸青铜器时一并铸成于器物内壁上。复制具有151字铭文的西周晚期青铜颂鼎,整体采用失蜡铸造工艺,铭文制作借鉴商周青铜器陶范铸造的相关工艺,多次翻制制作一块铭文蜡片,嵌入模具型腔后翻制整体硅橡胶泥芯,获得了理想的效果。     

吴越细绳纹类青铜礼器成形技术研究

吴越青铜器发展到春秋中晚期,出现了一批极富地域文化特色的青铜器,器表饰有细绳纹和细薄而峻深的纹饰,或在纹饰间布满细芒刺突起的棘刺纹。本工作通过对吴越青铜器陶范铸造技术的探索和吴越细绳纹类青铜礼器的复原试验,以期揭示出这类细绳纹类青铜礼器的成形技术。实验过程是以绳索为模,在湿陶范内埋入绳索,当陶范入窑焙烧时,绳索焚烧后形成绳索状凹槽,浇注青铜液后则成为具有突起状绳纹装饰的青铜器。焚烧绳索形成纹饰,是一种在平面上形成三维纹饰的技艺,能在青铜器表面形成规整的绳纹,可能为东周时期吴越地区古代工匠铸造细绳纹类青铜礼器的一种方法。     

东周青铜复合剑制作技术研究

东周时期,吴越出现了一种奇特的青铜复合剑,剑的中脊和两刃是用两种不同成分的青铜铸接而成。为充分了解青铜复合剑的制作,对上海博物馆馆藏的4把青铜复合剑残剑进行了分析,通过X-射线荧光能谱仪分析残剑的剑刃和剑脊的成分,金相显微镜分析剑刃和剑脊的组织,发现中国古代工匠采用低锡青铜制作韧性好的剑脊,高锡青铜制作强度和硬度高的剑从,通过榫卯结构以铸接法将剑脊与剑从结合成一体,得到刚柔兼具的青铜复合剑。在测试分析的基础上进行模拟实验,先以陶范铸造法铸造出两侧带榫头的青铜剑脊,剑脊的成分采用88％铜、10％锡、2％铅的低锡青铜;然后将青铜剑脊置入铸造剑从的陶范内,两侧的榫头伸入陶范型腔中,剑从的成分采用78％铜、20％锡、2％铅的高锡青铜,当剑从凝固时产生的收缩使剑脊和剑从牢固地结合成整体,再分1次或多次以铸接法铸上剑格、剑茎、剑箍和剑首,成功地复制了青铜复合剑,再现了东周时期青铜复合剑的制作工艺。     

利用同墓葬出土泥芯、陶器示踪青同器铸造地初探 一以湖北襄樊部分东周墓为例

为研究出土墓葬青铜器铸造地,利用X射线荧光光谱法对湖北襄樊的余岗、沈岗、团山、陈坡四处墓地出土的部分青铜器泥芯、陶片进行测试分析,试验结果与山西侯马、武汉盘龙城遗址进行比较分析。对比研究显示,襄樊地区泥芯与当地墓土、陶片在常量元素上具有高度一致性,而与黄河流域的侯马和长江中下游的盘龙城有明显区别,说明襄樊地区这部分铜器应为本地铸造,暗示江汉流域存在自己特有文化。本项研究工作首次尝试利用同墓葬陶器化学成分探索青铜器铸造地,是泥芯研究青铜器铸造地的重要补充,泥芯和陶器相互配合,为青铜器铸造地研究提供了一种新思路。     

咸阳龚西战国秦墓出土铜壶制作工艺研究

咸阳龚西战国秦墓出土的青铜器为研究战国时期秦青铜容器的铸造技术提供了重要实物资料。本文对龚西战国晚期秦墓M8出土的两件铜壶,通过表面观察结合X光摄像考察其制作工艺痕迹,利用金相显微镜、扫描电镜能谱分析等手段开展成分及显微结构分析,揭示两件铜壶壶身及表面装饰的制作工艺、材质特征。结果显示,两件铜壶均为铸造,器底和铜环预先铸好后置于范中,与器身铸为一体。器身和器底均为铅锡青铜(铜锡铅三元合金),但成分有一定差异,镶嵌的装饰金属片为高铅青铜。铜壶的器底分铸工艺和高铅青铜镶嵌工艺为古代青铜器制作工艺研究提供了重要的新材料。