青銅器制造技術(shù)中的嵌范整鑄

□ 劉彥琪 王 剛

青銅器上多帶有附件，觀察器物主體范線與附件范線的位置關(guān)系，是幫助研究者判斷器物制作技術(shù)的重要方法。當(dāng)主體與附件范線不貫通時(shí)，通常會(huì)判斷附件與主體為鑄接或焊接成型。筆者對(duì)甘肅禮縣博物館藏?cái)?shù)件東周及漢代青銅器上呈現(xiàn)的類似現(xiàn)象進(jìn)行了觀察分析。

（一）出土器物的工藝現(xiàn)象觀察

（1）禮縣出土漢代青銅鍪的環(huán)耳工藝觀察

如圖一為甘肅省禮縣博物館藏漢代青銅鍪的四視圖，器物館藏號(hào)1514，分類號(hào)E191。器物中央有一道縱向分布的范線，從一側(cè)口沿貫通到對(duì)側(cè)口沿，器物鑄型采用雙合范，對(duì)開(kāi)分型，有大、小兩環(huán)耳，皆位于范線右側(cè)，從器物底視圖可見(jiàn)，環(huán)耳分別位于兩扇范內(nèi)。

如圖二，觀察較大一支環(huán)耳的細(xì)節(jié)特征及其工藝現(xiàn)象，可見(jiàn)環(huán)耳外側(cè)脊部有四道瓦楞紋裝飾，環(huán)耳周?chē)幸蝗圹E（圖二-b），痕跡圍合區(qū)域略高于器壁，圍合區(qū)域與器物范線（圖二-a）相切。類似現(xiàn)象經(jīng)常被認(rèn)為是器物主體與附件之間采用焊接或鑄接技術(shù)所致。然而，觀察環(huán)耳細(xì)節(jié)未見(jiàn)鑄接工藝應(yīng)有的結(jié)構(gòu)特征，使用鑞焊的低溫焊接技術(shù)后，主體與附件之間應(yīng)有的接縫也未見(jiàn)，高溫焊接形成局部熔池并凝固所成形態(tài)也與此器不符。

（2）球形鼎鼎蓋的工藝觀察及CT 斷層掃描

圖三-a 及圖三-c 為戰(zhàn)國(guó)球形附耳鼎鼎蓋正面及背面，該器物館藏號(hào)1498，分類號(hào)E175，禮縣博物館藏品。圖三-b 為漢代球形附耳鼎鼎蓋，器物館藏號(hào)1410，分類號(hào)E087，禮縣博物館藏品。鼎蓋弧面上帶有三個(gè)呈“Y”形分布的“n”形橋鈕。筆者對(duì)該館藏十?dāng)?shù)件類似鼎蓋進(jìn)行了觀察，均未在鼎蓋表面發(fā)現(xiàn)圓形容器常見(jiàn)的“Y”范線，鼎蓋正面鈕部周?chē)需T工留下的打磨痕跡。由于這類器物未見(jiàn)范線，通常被認(rèn)為是鼎蓋與橋鈕間使用了鑄接或焊接。有一件可以確認(rèn)采用了鑄接技術(shù)的鼎蓋，其鼎蓋內(nèi)壁可見(jiàn)凸起的鑄接結(jié)構(gòu)。其余鼎蓋內(nèi)壁皆如圖三-c 所示，未見(jiàn)任何結(jié)構(gòu)表明它們是采用鑄接技術(shù)成型。如圖四，觀察鈕部細(xì)節(jié)，紅箭頭所指部位可見(jiàn)鈕根部與鼎蓋弧度不符，鈕與蓋銜接處似有接縫，這種現(xiàn)象經(jīng)常會(huì)被判斷為焊接痕跡。為了解器物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，筆者選取其中兩件鼎蓋，使用中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所的加速器進(jìn)行CT 斷層掃描，未見(jiàn)鈕部與鼎蓋之間有鑄接結(jié)構(gòu)及焊接跡象（圖五）。

（二）考古出土的模、范實(shí)物及其功能用法的分析

侯馬鑄銅遺址出土了大量與青銅器制作有關(guān)的陶模、陶范等遺物，其中與上述青銅器制作技術(shù)有關(guān)的遺物如下：（1）如圖六，侯馬鑄銅遺址出土了環(huán)鈕復(fù)合范ⅡT92F14：2，兩側(cè)及邊各兩扇，現(xiàn)殘存三扇。略呈橢圓形，中間有一圓形活動(dòng)芯，芯兩面有榫，兩側(cè)范相應(yīng)處有卯，外側(cè)有合范號(hào)。長(zhǎng)5.5、高 4.2、范厚 0.2～1 厘米[1]。（2）如圖七為該遺址出土蓋范ⅡT31F13：11，圓形，直徑 14.5、厚 2.5 厘米。平行分型面上有三角形榫六個(gè)。未經(jīng)澆鑄。范上鑲嵌四個(gè)環(huán)鈕范（每個(gè)由兩扇范組成），長(zhǎng)1.5、寬1 厘米。鈕為鳥(niǎo)形[2]。（3）如圖八，同一遺址中還出土有鈕范，ⅡT24H24：7，雙合范，鑲嵌在一塊殘蓋范上。合范略呈楔形，高2.5、上寬2.6、厚1.8、下寬2、厚1 厘米。平行分型面上有對(duì)稱的三角形榫卯。未經(jīng)澆鑄，環(huán)徑1.8、肉厚0.5 厘米，中間為一個(gè)凸出的圓形固定芯。合范后底部有兩個(gè)小圓洞，以便引銅液流入范腔。澆鑄前將此范鑲嵌到蓋范中一次鑄成。按形制可能為鼎蓋鈕[3]。（4）如圖九，侯馬白店鑄銅遺址H15 出土了數(shù)枚器耳或鈕模，如H15：224，黃褐色，半圓體，完整。側(cè)面內(nèi)凹，飾云紋，體中部?jī)蓚?cè)有扁圓形外凸，頂部有乳狀凸起，平底有一穿，周身涂黑色物。底長(zhǎng)1.3、寬0.8、高2.3 厘米[4]。（5）如圖一○，鼎蓋樣模ⅡT19④：27 亦為侯馬鑄銅遺址出土，其大部殘。復(fù)原直徑21.4、沿部厚3.8 厘米。面上刻劃出界帶及鈕部的細(xì)輪廓線。報(bào)告認(rèn)為其可能作為裝配模（拼裝模）使用[5]。

出土以上遺物的侯馬鑄銅遺址ⅡT92F14、ⅡT24H24 及ⅡT31F13 屬遺址晚Ⅴ期，報(bào)告認(rèn)為遺址晚期約為公元前450-公元前380年[6]。為戰(zhàn)國(guó)時(shí)代。侯馬白店鑄銅遺址H15 所屬時(shí)代為公元前415年-公元前380年前后甚至更晚，相當(dāng)于戰(zhàn)國(guó)早期后段或戰(zhàn)國(guó)早中期之際。

根據(jù)上述資料（1），由于環(huán)鈕脊部較寬且拔模斜度小，雙合范無(wú)法順利脫模，故采用四扇復(fù)合范。范厚極薄，是無(wú)法作為獨(dú)立鑄型澆鑄高溫銅液的。推測(cè)其用于嵌入主體范。資料（2）可見(jiàn)戰(zhàn)國(guó)時(shí)代使用過(guò)嵌范技術(shù)，將附件范嵌入主體陶范后，將器物渾鑄成型。使用該法可減少主體鑄型的分型面數(shù)量，使鑄型結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，另外器物渾鑄成型也減少了金屬的熔煉和澆鑄次數(shù)，提高了生產(chǎn)效率。資料（3）可清晰觀察到嵌入主體范的鈕范結(jié)構(gòu)，鈕范合范后其側(cè)面形狀呈楔形，如制好主體范再挖洞嵌入鈕范，楔形鈕范則無(wú)法嵌入主體范，因此，先制成鈕范，再制作主體范并將鈕范包埋其中才具有技術(shù)可行性。鑄工將鈕范制成楔形，正是為了防止其嵌入主體鑄型后向外脫落。先制成鈕范再將其嵌入主體范，從技術(shù)邏輯和可行性上講，鈕模必須與主體模分開(kāi)，亦即需要使用鈕部的分體模。資料（4）恰好為這一判斷提供了物證，其為器物附件的分體模，與器物主體模具分開(kāi)使用，可用其翻制器耳范或鈕范。由于材料性能限制，鑄工通常是無(wú)法用粘土制成和鑄成器物一模一樣的完整模具的，出土陶器與同類青銅器的形態(tài)不同即是明證，耳采用分體模，就可以降低制造模具的難度，使得模具容易成型且便于使用。資料（5）所示物證可判斷其為器蓋主體的模具，其上未塑出附件模，使用主體模與附件分體模制作和裝配陶范時(shí)，主體模上的刻劃線可以輔助分體模和附件范的定位。

（三）銅鍪的嵌范工藝流程

通過(guò)對(duì)以上出土遺物資料的考察與分析，可對(duì)文首銅鍪環(huán)耳附件的鑄型結(jié)構(gòu)做出如下分析和復(fù)原。如圖一一，其中0 為環(huán)耳模具，其側(cè)脊有四道瓦楞紋，對(duì)開(kāi)分型的雙合范無(wú)法脫模，故需要4扇復(fù)合范，側(cè)脊需要1、2 兩扇范，環(huán)耳兩側(cè)需要3、4 兩扇范。如將環(huán)耳模與器物主體連為一體，主體為對(duì)開(kāi)分型，無(wú)法實(shí)現(xiàn)環(huán)耳部分的順利脫模，在不使用主體與附件鑄接的情況下，唯有使用嵌范技術(shù)。如環(huán)耳模與器物主體為一體，嵌范制成后依然無(wú)法脫模，因此，鍪的主體模具必與環(huán)耳模分離使用。圖一二為鍪環(huán)耳部位嵌范工藝流程復(fù)原，0 為環(huán)耳模、1～4 為環(huán)耳復(fù)合范、5 為環(huán)耳鑄型活塊芯、6 為鍪的部分主體鑄型示意（其頂面為對(duì)開(kāi)分型的分型面）。首先使用環(huán)耳模具0 翻制復(fù)合范1～4，將四扇范打開(kāi)脫模，如圖一二－A。然后配制型芯5，將其與復(fù)合范裝配后，形成的型腔即用于鑄造環(huán)耳，如圖一二-B。將環(huán)耳復(fù)合范組裝，翻制鍪主體陶笵6，如圖一二-C。將環(huán)耳范嵌入主體范，環(huán)耳型腔與器物主體型腔連通，鍪及其環(huán)形附耳渾鑄成型，如圖一二-D。上述工藝流程可以解釋器物結(jié)構(gòu)特征及范線等細(xì)節(jié)特征的成因。

（四）球形鼎鼎蓋鑄型制作技術(shù)的實(shí)驗(yàn)考古

筆者刻制了橋鈕分體模，并用其翻制了雙合范，分型面上設(shè)置有榫卯，以便兩扇范定位，防止錯(cuò)型。只要橋鈕分體模不損壞，便可不斷用其翻制鈕范，如圖一三。將鈕部的分體模與鼎蓋模配合，兩者結(jié)合處弧度不同，便會(huì)出現(xiàn)圖一四箭頭所指部位的現(xiàn)象，兩者結(jié)合處有間隙。這一現(xiàn)象和前文圖四器物鈕部與鼎蓋結(jié)合處現(xiàn)象類似。使用分體模除了便于制造和使用，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以將不同的分體模具之間互相組合，可以制造出更多樣的器物造型。然而，這種技術(shù)的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，如圖一五，若鑄工手邊可用的鈕部分體模多樣性不足，而鼎蓋主體模具尺寸弧度變化較大，鈕部的分體模與鼎蓋的主體模之間就會(huì)因弧度不一而形成裝配誤差，這種現(xiàn)象反映在鑄后器物上便是造型缺陷。經(jīng)筆者觀察，很多類似器物的主體與附件存在比例失衡的現(xiàn)象，圖五兩件鼎蓋的CT 斷層掃描可見(jiàn)兩鼎蓋尺寸差異較大，而小鼎蓋的鈕部卻比大鼎蓋鈕部更大。鈕部與鼎蓋比例失衡嚴(yán)重的器物，鈕部與鼎蓋連接處往往會(huì)出現(xiàn)圖四所示現(xiàn)象。

使用鈕部的分體模翻制出的鈕范在嵌入鼎蓋范時(shí)，兩者同樣會(huì)出現(xiàn)弧度匹配的問(wèn)題，為使兩者弧度一致，用鈕部的分體模翻出的陶范需在鼎蓋模具上按壓以矯正弧度，這時(shí)為防止鈕部型腔變形，鈕模仍需留在鈕范內(nèi)，按壓鈕范時(shí)，粘土塑性變形便會(huì)將鈕模與蓋?；《炔晃呛纤略煨驼`差復(fù)印下來(lái)。由于鈕部的分體?？煞磸?fù)使用，故只需一枚，用其反復(fù)翻制鈕范即可，為確保鑄成的鼎蓋的三鈕在鼎蓋上均勻分布，需用圓規(guī)作鼎蓋模圓形輪廓的同心圓刻劃線（圖一六），三個(gè)橋鈕分布在同心圓刻劃線上，鑄成的鼎蓋倒扣放置時(shí)，其蓋口才能處于水平面，成為合格產(chǎn)品。作同心圓之前首先需要用規(guī)、矩找圓心，具體方法已有研究，在此不贅述。如圖一七，鼎蓋?；∶孀鞒鋈舾赏膱A，弧面被三道穿過(guò)圓心的分割線平分。如圖一八，將鈕范固定于鼎蓋模時(shí)，需確保鈕范分型面對(duì)準(zhǔn)弧面分割線。因弧面不同位置弧度不同，前文已述鈕部泥范需在鼎蓋模上矯正弧度，矯正過(guò)的鈕范在鑄型裝配階段想要確保其放置在正確位置，需在鼎蓋模上標(biāo)記出鈕范的裝配位置。這便是侯馬鑄銅遺址出土“樣?！鄙献骺虅澗€的用途。嵌范時(shí)，將鈕范之一用手固定于鼎蓋模上標(biāo)記的鈕范位置記號(hào)線內(nèi)，另一手在鈕范周?chē)阉芊锻粒ㄈ鐖D一九），直到此鈕范被埋入范土并穩(wěn)定位置。再如此反復(fù)，埋入另外兩套鈕范。在鼎蓋模上完成范土堆塑，鼎蓋范翻制成功并將三鈕范嵌入鼎蓋范。

制成的鼎蓋鑄型如圖二○。打開(kāi)鑄型可見(jiàn)范內(nèi)壁，如圖二一-a、b 兩處鈕范與鼎蓋銜接部位已不見(jiàn)嵌范接縫，這是使用細(xì)泥漿在范內(nèi)壁涂掛并處理嵌范接縫達(dá)到的效果，鑄成的鼎蓋鈕部周?chē)床坏饺魏畏毒€。圖二一-c 處嵌入鈕范的部位未經(jīng)泥漿填縫和涂掛處理，嵌范接縫清晰可見(jiàn)，鑄后的鼎蓋鈕部周?chē)銜?huì)留下范線，需要進(jìn)行打磨，正如筆者在部分嵌范整鑄的鼎蓋上所觀察到的那樣。還有極少的鼎蓋鈕部周?chē)[約可見(jiàn)嵌范整鑄器物后留下的工藝痕跡。圖二一-c 所示現(xiàn)象也發(fā)生在前文銅鍪環(huán)耳鑄型上，其成因是鑄工未掌握好附件范的陰干程度，鑄型陰干時(shí)，附件范與主體范之間裝配誤差變大，兩者之間的范面還會(huì)形成落差。

結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)甘肅禮縣博物館藏幾件青銅器的實(shí)物觀察，提出其制作技術(shù)研究中可能存在的誤解，進(jìn)而列出若干考古出土實(shí)物資料提供的證據(jù)，說(shuō)明嵌范整鑄技術(shù)及分體模的客觀存在，在對(duì)嵌范工藝流程分析的基礎(chǔ)上，筆者使用實(shí)驗(yàn)考古和鑄造試驗(yàn)的方法，驗(yàn)證研究的合理性與客觀性，認(rèn)為所研究的幾件青銅器使用嵌范整鑄技術(shù)制成。

[1]山西省考古研究所《侯馬鑄銅遺址》，文物出版社，1993年，124頁(yè)。

[2]同上：122～124頁(yè)。

[3]同上 123～124頁(yè)。

[4]山西省考古研究所《侯馬白店鑄銅遺址》，科學(xué)出版社，2012年，159頁(yè)。

[5]同 [3]：283～285頁(yè)。

[6]同上：453、460、444頁(yè)。

[7]劉彥琪《中國(guó)早期青銅技術(shù)中的幾何作圖法》，《中國(guó)國(guó)家博物館館刊》2019年第1期，94～101頁(yè)。