浅说青铜剑(三)

通过前文对战国剑的研究认识到,春秋战国的青铜剑从几何形状看都差不多,但却有许多种铸制方法,不能一概无论。凡具有同心圆首的剑,其首多为与茎铸接,极少数也有插入的首,有茎插入首的中心孔中,亦有非金属首插入茎中。观察茎部,常可看到铸接痕,有些甚至可看到铆钉。凡铸后剑身经过加工并与格存在清角的剑,其格都有后铸接的可能。检测格是否为铸接本十分简单,通过机械方式将格退下来即可。但这属于破坏性操作,不能对发掘品进行这样的检测论证,只能在无损前提下进行。因此,我们采用了现代工业中普遍应用的渗透探伤技术进行检测。现代科技检测技术种类较多,都有独到之处,但也都有局限性。在图 8 中,之所以 X射线能拍摄出茎中有茎,是因为外茎开裂减掉了一层厚度,否则也难以拍出内茎。格部是两个斜面,X 射线无法对准铸接的缝隙,所以,X 片中看不出格内的结构。在现代金属加工行业中,为检测加工质量,会根据具体情况采用各种科技手段进行探伤检测。如 X 射线、CT、核磁共振等检测技术,渗透探伤是其中一种。渗透探伤技术是一项成熟技术,常被应用于对压力容器表面裂缝的检测。压力容器属于危险品,直接涉及使用者的生命安全,其制造质量由各级质检部门层层把关,渗透探伤检测者,与压力容器制造者一样属终身责任制。对其径间质量的检测,采用 X 射线,对其表面的检测,即采用渗透探伤技术。这是一种无损检测技术,对被检测件不造成破坏。

浅说青铜剑(三)

上边窄格剑的从部中间,有一条较细并凸起的脊棱从格下内角直通锋部,脊两侧为加工态,且磨削的十分平滑

2007 年 2 月 13 日,采用上述无损渗透探伤技术,对八把不同形状不同尺寸的春秋战国剑进行了检测,检测结果,其中六把剑显示出格部为铸接。其操作较为简单,将清洗济喷涂在被怀疑有铸接处,即格与剑身接合处的内角,将该处清洗干净,干燥后喷涂一层渗透济,被喷涂处变为紫色,十分钟后喷涂清洗济将表面看得见的紫色渗透济尽量清洗干净,再待干燥后喷涂显像济,所喷之处立即变为一层白色;数分钟后,凡有铸造缺陷处及有缝隙处,表面虽被清洗干净,涂显像济会被显现出来呈现紫色。渗透济的渗透性能比煤油强劲,既使眼睛看不到的缝隙,渗透济皆能渗入到底。当确认检测结果后,可用清洗济将紫色渗透济清洗掉,基本可以恢复到未检测前的本色。如图 11 下边剑的格与从的内角显示出一溜紫色,说明此处有缝隙,其余紫色处皆为铸造疏松区;上边剑的格与从的内角显示出一溜未变的白色,说明格与从之间无缝。采用这种无损检测技术,通过上图中两剑的检测对比,有缝与无缝一目了然。

通过上述可知,如果剑体格与从存在眼睛看不到的缝隙,即可采用无损渗透检测技术检测出来。但即使完全相同的战国剑,也并非都有缝。有缝无缝应取决于两个因素,其一是整铸还是分铸,如果整铸肯定无缝,如果铸接可能有缝亦可能无缝。其二是浇铸时的铜液温度,。如果格与从铸接,浇铸时铜液温度低,不能将从部表面熔化,铸后格与从之间会留下看不见的缝隙;如果铜液温度高,能将从部表面熔化,铸接后就成为整体,不会留下缝隙。我们曾多次作过模拟实验,证明锡青铜液不能直对着锡青铜或红铜浇铸,否则,一秒钟左右 1cm厚的铜料即可被铜液冲出个约 2cm 直径的孔洞。假设将锡青铜或红铜料夹在范中,浇铸时铜液是从被夹料的侧面流过,由于没有直对着冲,被夹料就可以不被铜液熔化,如许多青铜容器的垫片没有熔化就是例证。在铸剑工艺中接铸格时,也存在同一问题,如果浇铸时铜液温度高,很容易造成接口处被熔化成整体,这就需要多角度看问题,而不是某一种科学检测能够定论的。

从模范关系角度看,如果是铸造成尖锐内角的器物,其范只能是更为尖锐的外角,这从制模及制范角度看,都不大可能实现。首先制模不容易制作成剑格与从那么尖锐的内角,即使制作出了尖锐内角的模,翻范时泥料也不可能将尖锐内角处处填充实,并且脱模时泥范很容易被夹掉或被粘掉尖锐部位。从范铸逻辑学角度看,在图 11 上边窄格剑的从部中间,有一条较细并凸起的脊棱从格下内角直通锋部,脊棱两边皆为加工态,且磨削的十分光滑。前文曾提到,这现象不论横向纵向都不可能加工出这种状态而在格的立面不留加工痕。因此,尽管此剑没有测出格与从的缝隙,但从模范关系及范铸逻辑学角度均可认为,此剑仍有可能采用了铸接格的工艺。测不出缝隙的原因,应是铸接时铜液温度较高所致。

浅说青铜剑(三)

图12 湖北望山一号墓出土越王勾践剑的茎部图

浅说青铜剑(三)

图 13 一般实用剑的内部结构的推想图

图 12 为湖北望山一号墓出土越王勾践剑的茎部图,红色箭头所指之处,为一个长方形铆钉,转 180 度后的另一个面也可看到铆钉,在铆钉下面可看到有绕茎一周接痕。两个蓝色箭头所指范围内,为铸接同心圆首与茎之间的一段。从范铸逻辑角度看,此茎下面的同心圆首当为铸接,铆钉在铸接范围以外,所以,此铆钉只能是铆茎内茎而用。因此可以认为,越王勾践剑的格亦为铸接。通过采用范铸逻辑对以上问题的发现,及采用无损渗透探伤技术,对多品种战国剑的检测,基本可以认定,凡从部经过机械加工到格部内角,并留下尖锐内角的青铜剑,都是采用了先分别铸出无格的剑身,经加工后再夹在范中铸接剑格及茎。包括湖北省馆发掘出土的越王勾践剑、浙江省馆征集的越王者旨剑、安庆馆的越王丌北古剑,特别是荆州馆藏那么多棱角分明的春秋战国剑,以及众多的具有上述表面特征的剑,都应采用了上述工艺铸制而成。图 13 为一般实用剑的内部结构的推想图,这种构结的剑可能占有东周剑的一大部分,并非全部实用宽格剑、窄格剑、纹饰格剑皆如此。因至目前为止,尚有一些具体现象不能解释,需要更进一步研究及作模拟实验来证实。

当对铸剑工艺有了以上认识,带着这些铸制工艺的概念,再来看待以上六个问题,就都有了较为合理的解释,分铸的剑身采用纵向磨削加工不构成问题,横向开刃亦不构成问题,剑身再铸接格、茎,理应采用含锡小的合金,以增强韧性,致使色泽不同。近格及近首的铆钉,是为加强铸接的牢固性,纹饰箍是单另制范,与茎整范整铸或与茎分铸箍后铸接都有可能也都易操作。湖南省博物馆曾出土有两个纹饰箍为一体的铸件,如图 14 所示,应属于分铸后待铸接的纹饰箍。在左边纹饰箍的中部,似有一条凹线痕,如果是,应为上下分别铸后接起来的两个纹饰箍。至于春秋战国青铜剑真正的铸制技术,应是有相当数量的剑先分铸剑身并进行加工后再铸接格。从格至首这一段的具体工艺操作,应有多种工艺,至少应有格与茎分别制范的工艺存在,并且很大可能性是使用了软泥料临时进行造型铸接格及茎的工艺操作。如果使用了软泥料铸接,其格、茎、纹饰箍的造型问题就彻底得以解决了。对于战国铸剑工艺的研究,目前只有以上这些不成熟的粗浅认识,作为阶段性成果还有待研究的深入。但可以肯定,绝非以往对战国铸剑工艺的认识那么简单。

围绕以上信息展开研究后,著者认为相当数量的东周青铜剑采用了分铸技术,先铸剑身后再铸接格与茎及首。经采用现代渗透探伤技术,证实了发掘品中多数剑的格与剑身为铸接,首次认为有相当数量的剑采用了分铸技术。从而认为,一般茎部直径尺寸等于或小于剑脊厚度的剑,以及明显专为陪葬铸制的剑多为一次性整铸,其余实用剑则多为先铸剑身并进行铸后磨削加工,再铸接格、茎及首,这种工艺应是东周青铜剑铸制技术较为普遍的工艺。

来源:图说冷兵器

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