青铜铸造属于什么科技

① 中国古代青铜冶铸技术的历史发展

商代后期，青铜冶铸业臻于鼎盛，能熟练地使用多种分铸法（先铸器件再接铸附件，或者先铸附件再与器体铸接），以获得复杂的器形，如殷墟妇好墓出土的圆斝的斝柱和斝鋬就是铸接于器体上的。 卣的多次铸接更为典型。它的提梁、盖纽采用了多种铸接方式，分两次从五个部位，将七个部件和卣体接铸成一体。铸型工艺也已规范化。椭圆形容器多采取三等分或六等分的分型方式，方形、长方形容器以对角线的延长线为界，采用四等分或八等分。器物种类繁多，有各类礼器、生活用器、兵器、生产工具、车马器和乐器等。大型铸件用直径达600～800毫米的竖炉熔铜，由槽道浇注。重要器物的合金配比也初步形成规范 。
西周时期陶范铸造进一步推广，中期以后形成独特的风格，出现许多新的器形、纹饰。有些器内铸有专篇铭文。技术的进步还表现在铜质芯撑的普遍使用。铜器足部从与铜器内腔相通改为封闭式等。
商周时期制作陶范的泥料，都由含砂粘土或用粘土和砂配制而成，经挖取、破碎、筛选、混和、陈腐、揉制和存性等多道工序（有时还经淘洗和加砂），使泥料具有良好的塑性和复印性，能翻铸出极细的花纹。多数陶范的焙烧温度在700～800℃之间，实际仍为土质，属于土范。后期的某些陶范火候较高，质硬发青，接近半陶质或陶质。早期的陶范用单一的泥料，西周时期已有面料和背料之分。为改善型芯的退让性和透气性，芯料中的含砂量明显增多，颗粒较粗，后期并掺入多量的植物纤维或熟料。
铸范的制作非常精细，分型面开设榫卯，用来定位。最初的铸型只有一个型腔,在商代中期已有一型能铸7～9件的镞范。多数陶范只能使用一次,但山西侯马春秋铸铜作坊所出镢范，可以重复使用十余次。由于采取了一系列工艺措施，铸件表面质量，特别是一些精品，纹饰清晰美观，铸缝极窄，铸造缺陷很少，达到了良好的技艺水平。
据多年来对数以千计的出土实物所作科学考察，证明商周青铜器绝大多数是用陶范铸造的，在不使用失蜡法的情况下，能获得如四羊尊和曾侯乙甬钟那样极其复杂的器形，关键在于铸接工艺和分范合铸等技法的娴熟使用，因而形成商周陶范铸造的技艺特色。
青铜生产工具是构成青铜时代生产力的一大要素。出土文物中常见的青铜手工工具有刀、锥、凿、斧、锛、削、钻、锯等。陕西、河南、安徽、江苏、浙江、云南等省相继发现大量商周青铜农具，有耒、耜、臿、?、锄、铲、耨、镰等器类。正是在青铜工具广泛应用的基础上，造就了举世闻名的灿烂的商周青铜文化。 秦汉时期青铜冶铸技术继续发展，主要表现在叠铸法的技术成熟以及钱币、铜镜、铜鼓、鎏金器物的铸造和制作。由实物分析得知，汉代钱币采用铜范、陶范浇注，合金成分相当稳定，铜镜的合金配制更为严格，波动较小，已能利用铸造残余应力和铸后错磨制作透光镜。
中国古代青铜文化在技术和艺术上的特色和统一性，证明青铜冶铸技术在中国具有独立的起源，它的卓越成就在世界物质文明史上据有重要的历史地位。 但秦汉时期随着铸铁技术的发明和铁器的推广使用，在兵器、工具等方面，铁器已占据了主导地位，而陶瓷器皿在生活用品中占据了主要地位，青铜器开始淡出了历史的舞台。

② 我国古代的青铜器多采用何种铸造技术

中国青铜器概述

青铜器指的是什么？它最早产生于什么时候？这对于青铜器的藏家以及有志于掌握青铜器鉴定技术的人来说，都是首先而且必须弄清楚的问题。从考古学上讲，中国青铜器特指质地以铜为主，加入少量锡和铅浇铸而成的器物，颜色呈青绿而得名。它的种类主要有工具、兵器、食器、烹饪器、酒器、乐器、水器、车马器等。形式多样，纹饰精美，部分器物上铸有铭文。商代和西周前期的青铜器物型端庄厚重，精细华丽，纹饰多为饕餮纹、动物纹及几何形图案等；铭文苍劲古朴，一般字数较少。

青铜器的发明是一个划时代的创造，我国商、西周、春秋三个历史时期，由于青铜器的大量出现和使用，被史学家们称之为“青铜时代”。中国的青铜器最早出现在什么时候呢？

有一则传说叫“蚩尤作兵”，相传蚩尤统率本部人马进攻黄帝部族，双方“战于涿鹿之野”。战争刚开始时，蚩尤的军队节节胜利，因为他们拥有戈、酋矛、夷矛等兵器。据考古专家估计，当时这些兵器就是用铜制成的。后来，黄帝发明并制作了指南车用于战争，才扭转了战局并制服了蚩尤。

中国青铜器的起源和发展

迄今为止，中国已发现的最早的青铜器，是1975年在甘肃东乡林家一处房屋遗址中出土的青铜小刀和一些铜器残片，其年代在公元前三千年左右，属甘肃仰韶文化（马家窑文化）马家窑类型。在较晚一些时候的山东龙山文化和河北、辽宁、内蒙古的夏家店下层文化遗址中，普遍发现了青铜工具、兵器、装饰品等。考古工作者在西北地区的齐家文化遗址发现了很多工具和镜、指环等，有的是红铜，有的是青铜。虽然中国的原始文化发展不平衡，但至少在龙山文化时期，不少地区的先民们已在长期的生产实践中认识了铜的材质和特性，并且初步掌握了青铜冶炼、铸造技术，在制作过程中，表现出相应的装饰意境。

当先民们以合范技术铸成青铜容器之后，青铜器艺术很快进入它的繁盛时期。在河南登封一个属于龙山文化中晚期的灰坑内，出土了一件可能是青铜器的底部残片，其年代为公元前一千九百年左右，相当于夏代初期。在河南偃师二里头文化遗址中，发现了青铜酒器中的爵，虽然形体比较简单，各部分的比例还不够和谐，但其造型的样式已基本确立。从二里头遗址内发现的铸铜、烧陶、制骨、琢玉等各类作坊遗存可知，当时的手工业内部分工中，青铜器制造已经是一个重要的、独立的生产部门了。

从中国的历史情况来看，在我国是先发明冶炼青铜，一直到很晚才冶炼红铜，即纯铜。大约在六、七千年前，我国已经进入新石器时代的末期。此时，火早已被发明和应用了，在古代历史传说里，这相当于炎帝时期，炎帝有称烈山氏，是放火烧林的意思，又称神农氏。这时，磨制石器已经盛行，农业和家庭手工业已经分工，陶器已经被广泛烧造，由于各个区域都需要石器，人们对于石器质地的要区高起来了。于是，有些部落就专门生产制作石器用的原料，运输到别的部落，交换粮食，麻布以及牲畜等。所以要集中很多人去采石，采石业就开始发展了。采石需要挖掘石山，有些石土混合的石块很容易用木棍之类的工具挖掘出来。如果石块比较大，就要架起火来把它烧裂，这样就逐渐获得了用火来冶炼矿石的技术，古代人还没有选矿知识，他们把一些铜和铅、锡、锌等共生的矿石混合在一起，经过温度并不太高的柴火然后之后，矿石熔化了，冷却后就凝结成青铜的饼块。开始时可能是无意中的发现，但随后就懂得这些青铜饼块是可以再熔化，再凝结，从而可以用作硬度很高的兵器和工具，我国最早的青铜器就由此诞生了。

其实，把铜和锡的合金称为青铜，是后代的事情，古代人还不知道铜和锡的区别，一直到春秋时代，还把这种铜称为“金”。

随着青铜器的发展和冶金技术的提高，人们逐渐有了区别矿石的知识。矿物中固然也有自然铜，但并不呈红色。我国古代能够分出金三品，即黄金、白金和赤金，赤金则是由冶炼而得，显然当时人们已经能冶炼出红色的纯铜了。红铜的熔点在1000℃以上，这是我国冶金技术的一个重大发展，其时间应在冶炼青铜之后。20世纪50年代末期在甘肃武威皇娘娘台遗址发现了许多红铜器，其年代大约在四千年前。

青铜器的起源，是为了铸造供发展生产用的工具，也为了制作保卫自己，攻击猛兽和敌人的兵器，而不是为了做生活用具。这是青铜时代产生的共同规律。

③ 中国古代青铜冶铸技术的青铜器的铸造

中国古代青铜器的铸造有块范法和失蜡法两种基本的方法，此外还有分铸法、焊接法等工艺。 块范法或称土范法，是商周先民最先采用的，是整个青铜时代中应用最广泛的青铜器铸造法。其法步骤如下：
1 .制模
模也称为母范、作模。其原料可选用陶、木、竹、骨、石等质料，而已经铸好的青铜器也可用作模型。具体选用何种质料要由铸件的几何形状而定，并要考虑花纹雕刻与拨塑的方便。一般说来，形状细长扁平的刀、削的模，可以用竹、木削制而成；较小的鸟兽动物形体可以用骨、石雕刻为模；对于形状厚重、比较大的鼎、彝诸器，则可以选用陶土为模，以便拨塑。
2 .制范
制范要选用和制备适当的泥料，其主要成分是泥土和沙。用泥料敷在模型外面，脱出用来形成铸件外廓的铸型组成部分，在铸造工艺上称为外范，外范要分割成数块，以便从模上脱下；除了外范，还要用泥料制一个体积与容器内腔相当的范，通常称为芯，或者称为心型、内范；然后使内外范套合，中间的空隙叫做型腔，其间隔距离就是所铸器物的厚度。一般说来，用来做外范的泥料中，泥土（最好选择粘土）含量大些，用来做芯的泥料则要含砂量大些，颗粒较粗些。范的泥土备制极细致。采集好的泥土要经过晾晒、破碎、分筛、混匀，并加入符合一定比例的水分，将之和成软硬适度的泥土，再经过反复摔打、揉搓，其间还要经过较长时间的浸润，使之定性。这样做好的泥料在翻范时才能得心应手。
制范的过程中，在掌握好调配泥料含水量的同时，还必须混有其他的东西，比如草木屑、草料、烧土粉、炭末或者其他有机物之类，这是为什么呢？范在成形以后是要经过高温焙烧的，如果在这个过程中，范因不耐烧变了形状，那么范所塑造的青铜器物也会走了形，而这些在高温下不容易走形的材料加进去之后，可大大减少收缩率来保持器物的原形，并利于透气，避免在塑成后因干燥、焙烧而发生龟裂现象。
从出土发掘情况来看，陶范最为常见。陶范的泥料泥土的含量可以多一些，其表面还必须细致、坚实，以便在其上雕刻纹饰。泥模在塑成后，要在室温中慢慢干燥，纹饰要在干度适当时雕刻。对于布局严谨、规范整齐的纹饰，一般先在素胎上用色笔起稿之后再进行细致的雕刻，高出器表的花纹则用泥在表面堆塑成形，再在其上雕刻花纹。泥模制成后，必须置入窑内焙烧成陶模才能用来翻范。
从模上翻范块是范铸造技术的中心环节，要求必须有很高的技艺。对于像刀、戈、镞等较简单的实心器物，二合范就能够应付自如，即只需由模型翻制两个外范。与上述的器物的简单制作相比，制造空心容器的范就显得复杂多了。在翻范以前，一定要先明确了外范的数量及分布状况。现简单地将其制法介绍如下：第一步骤是做外壁。模的表面用范泥堆贴且不留空隙，再用力压紧以求紧密不松散。接下来是做内壁。内壁的做法有三种：第一种是从模型上翻制好外范后，将模型的表面加以刮削，模型即为内芯，所以刮削模型上的厚度即是所铸铜器的厚度；第二种方法用于大型器物，是将模型做成空心的，以其内部为模型制出内芯，并使脱出的芯和底范连成一块，再在底范上铸上器耳；最后一种是利用外范制芯。
3.浇注
将已完成焙烧且组合好的范趁热浇注，不然就须在临浇注前进行预热。预热的温度以摄氏度400—500℃为佳。预热时要将范芯装配成套，捆紧后用以泥砂或草拌泥糊严实，再入窑高温焙烧。为了防止铜液压力将范涨开和高温引起的范崩，所以焙烧好的型范需埋置于沙（湿沙）坑中并在外加木条箍紧。
范预热准备好后，将熔化的铜液（1100—1200℃为宜）注入浇口。器物要倒着浇，是为了将气孔与铜液中的杂质集中于器底，使器物中上部致密，花纹清晰。浇入铜液时应该掌握好速度，以快而平为宜，直到浇口气孔（范上留有的通气孔）皆充满铜液为止。待铜液凝固冷却后，即可去范、芯，取出铸件。
一次浇注成完整器形的方法叫“浑铸”、“一次浑铸”或是“整体浇铸”。商周器物多是以此方法铸成的。凡以此方法铸成之器，其表面所遗留的线条是连续的，即每条范线均互相连接。
4.修整
去掉陶范后的铸件还要经过锤击、锯挫、錾凿等多道工序来进行修整，以消去多余的铜块、毛刺、飞边。只有当一件光润整齐的青铜制品出现时，才算制造完毕。 失蜡法指用容易熔化的材料，比如用黄蜡（蜂蜡）、动物油（牛油）等制成所铸器物的蜡模。用细泥浆在蜡模表面浇淋一遍，使蜡模表面形成一层泥壳。然后在泥壳表面涂上耐火材料，待其慢慢硬化就做成了铸型。最后再用高温烘烤此型模，使蜡油不耐高温熔化流出铸型，从而形成空的型腔，趁其型腔是高温状态，再向型腔内浇铸铜液，凝固冷却后出器。失蜡法也称熔模法。这样制得的器物无范痕，光洁精密。
从我国考古发掘情况上来看，最早使用失蜡法的铸件是1978年5月河南省淅川楚王子午墓所出土的青铜禁。该禁四周围着龙，纹饰结构复杂的框边是用失蜡法铸造的框边立体的错综结构的内部支条，尚可见蜡条支撑的浇铸痕迹。王子午即楚王的令尹子庚。这件令尹王子午墓的禁已经把失蜡铸造的技巧发挥得相当纯熟完美，已能成功地铸造出最复杂的器件。
其实失蜡法在我国有着悠久的历史，只是见于文献的记载比较晚。有关熔模法的最早记载是宋人王溥《唐会要·卷八十九·泉货》引郑虔《会粹》中的说法：唐初铸开元通宝，（欧阳）询初进呈“”，自文德皇后在“样”上掐一甲迹，因此钱上留有掐痕。“”是蜡的古写，“样”其实就是蜡模。但有些文献中对此也有不同看法，认为钱上所留的痕迹是凸痕。宋代赵希鹄《洞天清禄集》中最早叙述了失蜡法的工艺过程。明代的宋濂等人所撰写的《元史·卷八十五·百官志第三十五·百官一》还有“出蜡局提举司”，即有专司铜器铸造的部门。明宋应星《天工开物》详细记载了万钧钟的失蜡铸造工艺并载有蜡料配方。 青铜工匠们在长期劳动实践中创造了分铸法。分铸法是先将器物的小件如提梁、把手等浇铸成，再将小的铸件嵌放在器的主体范上加以固定，与待铸青铜器固定部件或活动部件的空腔套嵌在一起，中间杂用范料隔开。这样，先铸的部件和器体就能固定或套铸在一起了。但有的器物铸造不是这样的，而是完全相反的步骤，即先铸器体，再合铸附件或附饰。这种将分铸好的器身和耳、足等附件联接起来的方法就称为焊接法，其实焊接法是分铸法中极其重要的一环。有时也称分铸焊接法。
在商代，出现了最早的分铸法，但比较繁复讲究，只在铸造形制较为复杂的青铜器时才使用。到了西周，绝大部分青铜器的附件都采用了分铸法，制范时仍然把器身和附件合在一起做一个整模，再从整模上翻出分范，这样做出来的器物比起后来的分铸法显得有一点拘束。到了春秋中、晚期，不但器身和附件分别单独做模，而且器身也按着形制的弧度做出许多模，器型也因这样的方法而变得精美细致。这个时期的焊接技术仍采用商、西周以来的嵌入法，即把预先铸好的附件嵌入器身范上，进行一次浑铸，而且比以前使用得更普遍了。还有使用方块印模法印铸花纹，最早见于河南辉县甲乙墓出土的属于春秋中期偏晚扁圆形壶。

④ 为什么说战国青铜器中的“失蜡法”是当时最为顶尖的科技

因为这种失蜡法不光是古代能用，知道现在也有很大价值，比如就被现代航空技术所采用，用于制作航空发动机的涡轮叶片 ，比所谓的精锻工艺要坚固耐用的多，发挥出无可比拟的巨大优势。

（一）失蜡法简介

失蜡法，又称脱蜡法，其做法是先用蜂蜡做成铸件的模型，再用特别的耐火材料填充泥芯和敷成外范。加热烘烤后，蜡模全部熔化流失，使整个铸件模型变成空壳。再往内浇灌熔液，便铸成器物。因此，以失蜡法铸造的器物可以玲珑剔透，看上去有一种镂空的效果。

总结下就是:

1.范铸法的外范一般会分成数块，而且范块之间会有小缝，因此铸造的器物表面会有铸缝，器底一般不进行打磨，仔细观察就能看得到；

但是失蜡法铸模不需要开模，而且也不用分成数块，所以器表光洁度较高。

2.范铸法的模和范都只能用一次，因此铸造不同器物，都需要再重新制作制作内模和外范，虽然后期有了印模制范，但工序还是比较复杂。

而失蜡法用低熔点的蜡作为模具，极大地简化了制模的工艺，从而提升了青铜铸造效率。

3.范铸法即便产生分铸法、印模制范法，想要铸造带有镂空工艺的器物，还是非常困难的，而失蜡法则不然，因为蜡模可以融化，所以特别适合纹饰繁缛的器物。

以上就是关于失蜡法和范铸法的区别，可以看出失蜡法在当时的确堪称顶尖科技，而且到了现代社会依旧被广泛使用。