中国古代铸造技术有哪些

中国古代的三大铸造技术是泥范铸造、铁范铸造和熔模铸造。

泥范铸造

我国自新石器晚期，就进入铜石并用时代。从河北唐山等地出土的早期铜器看，有锻打成形的，也有熔铸成形的，说明范铸技术在我国源远流长，很早就发展起来了。

夏代已经能熔铸青铜。最初的铸型是使用石范。由于石料不容易加工，又不耐高温，在制陶术发达的基础上，很快就改用泥范，并且在长达3000多年的时间里，砂型铸造以前，它一直是最主要的铸造方法。

商代早期以河南偃师二里头遗址作为标志，已经用泥范铸造铜锛、铜凿等小型生产工具和铜铃、铜爵等日用器具。稍后，以郑州二里岗作为标志，青铜冶铸业开始发达起来。郑州张寨出土的两件大方鼎，分别重64.25公斤和82.25公斤，表明商代中期铸铜技术已经具有相当水平。从单面范、双面范铸造，已经发展到能用多个型、芯组成复合铸范铸作重达百斤以上的大型铸件。

为了获得形状高度复杂、花纹精细奇丽的青铜铸件，古代冶铸工匠采取了一系列重要的工艺措施。例如，在造型材料的制备上，就地取材，精选质地纯净、耐火度比较高的砂泥，予以炼制，铸型表层所用的面泥，用水澄洗，得到极细极纯的澄泥，这种泥料有很好的塑性和强度，翻制铸范的时候能得到很高的清晰度和准确度。背泥却采用比较粗的泥料或杂以沙子、植物质，以减少澄泥的耗用量，增加铸范的透气性。

所有泥料都要经过长期阴干，反复摔打，使它高度匀熟，不致在造型、干燥的时候开裂。而在造型工艺上，以分铸法作为基本工艺原则，获得复杂的器形。或者先铸器身，再在上合范浇注附件（如兽头、柱等）；或者先铸得附件（如鼎的耳、足等），再在浇注器身的时候铸接成一体。著名的四羊尊（湖南宁乡出土）就是使用了分铸法才铸成的。

在商周青铜器中，礼、乐、兵、车四类占了绝大多数，生产工具为数很少，许多冥器（陪葬器物）铸成后就埋置地下。这种情形极大地阻碍了社会生产力的发展。以致在长达1000多年的时间里，泥范铸造基本上停留在一次型的阶段，到春秋时期才用多次型（半永久性泥型）铸造铜工具（如镢）。

我国古代泥范铸造的又一个杰出成就，是叠铸法的出现和广泛应用。所谓叠铸是把许多个范块或成对范片叠合装配，由一个共用的浇道进行浇注，一次得到几十个甚至几百个铸件。这种方法在近代是随着大机器生产的出现，需要大批小型铸件（如活塞环、链节等）才发展起来的。由于它生产率高，成本比较低，可以节省造型、浇注面积大，目前仍在广泛应用。我国最早的叠铸件是战国时期的齐刀币，是用铜质范型翻制出具有高度对称性和互换性的范片，每两片合成一层，多层叠浇而成。

到了汉代，广泛用于钱币、车马器的生产。近年来，在陕西、河南、山东等省，这种铸范和烘窑遗址多有出土。特别是河南温县西招贤村汉代冶铸遗址一个烘范窑，就发掘出16类、36种规格的500多套叠铸范，为我们了解这一工艺提供了很可贵的实物资料。它们结构巧妙，制作精细，为便于清理铸件，内浇口厚度只有2～3.5毫米。用这些铸范浇出的铸件，表面光洁度达到5级（光洁度共分14级）。金属收得率可以达到90％，工艺水平和广东佛山近代所用同类方法已经相当接近。

从唐宋时期起，用泥范铸造大型和特大型铸件有了很大发展。沧州五代时期的铁狮，当阳北宋的铁塔，北京大钟寺明代的大钟，都是世界闻名的巨大铸件。明末宋应星（1587～约1667年）在其《天工开物》中记述了两种浇注大件的方法：一种是用多个行炉相继倾注（千斤以内的钟），一种是用多个熔炉槽注。

铁范铸造

铸型材料从石和泥、砂改用金属，从一次型经多次型又改进成为耐用性更高的所谓“永久”型（就是金属型），在铸造技术的历史发展上具有重要的意义。1953年河北兴隆铁范的发现，证明我国早在战国时期就已经用白口铁的金属型浇注生铁铸件。这批铁范包括锄、镰、斧、凿、车具等类共87件，大部分完整配套。其中，镰和凿是一范两件，锄和斧还采用了金属芯。它们的结构十分紧凑，颇具特色。范的形状和铸件相吻合，使壁厚均匀，利于散热：范壁带有把手，以便握持，又能增加范的刚度。可以说是创造了一种中国风格的金属型，并且在那个时候已经大体定型了。

除铁范外，战国时期和汉代已经用铜制金属型铸造钱币（如传世和出土的五铢铜范等）。

用铁范铸炮是我国传统金属型铸造的一个创造。第一次鸦片战争时期，在浙江省炮局监制军械的龚振麟，为了赶铸炮位，打击侵略者，曾经创议用铁范铸炮并且得到成功。他所撰写的《铁模铸炮图说》，由魏源收入《海国图志》中，得以保存到现在。这是世界上最早论述金属型铸造的科学著作。

熔模铸造

传统的熔模铸造一般称失蜡、出蜡或捏蜡、拨蜡。它和用来制造汽轮机叶片、铣刀等精密铸件的现代熔模铸造相比，无论在所用蜡料、制模、造型材料、工艺方法等方面，都有很大不同。但是，它们的工艺原理是一致的，并且，现代的熔模铸造是从传统的熔模铸造发展而来的。

1978年湖北随县出土的曾侯乙尊盘和1979年河南淅川出土的楚国铜禁，经研究，都是失蜡法所铸，说明中国在春秋时期已经发明了这种技术。