当前位置: 主页 > 科技家电 > 行业要闻 >

中国古代技术发明之十五——叠铸法

时间:2019-07-09 08:23来源:白城日报
叠铸法亦称“层叠铸造”,指将多层铸型叠合,组装成套,从共用的浇口杯和直浇道中灌注金属液,一次得到多个铸件的铸造方法。

叠铸范的两种套合方式,左为卧式叠铸,右为立式叠铸。

叠铸法亦称“层叠铸造”,指将多层铸型叠合,组装成套,从共用的浇口杯和直浇道中灌注金属液,一次得到多个铸件的铸造方法。这种方法大大提高了劳动生产率,节省造型材料和金属,非常适用于小型铸件的大批量生产。欧洲在罗马时期曾用这种技术制作赝币。中国最早发明了这一技术,战国时期有著名的齐刀币铜质范盒,它翻制的范片组合起来即为叠铸范。目前只发现这种叠铸铜范盒在齐国使用,因为它要求范腔高度对称,有一定的尺寸精度,制作难度很大。它所制作的是立式叠铸范。所谓立式叠铸,是指铸件采用水平分型面,各层铸范按水平方向叠合,卧式叠铸则与之相反。

叠铸是西汉铸钱工艺的一种。根据出土的文物可知叠铸法铸钱的过程为:1.以陶范铸造法铸造金属制范盒,铸型由两块陶范组成,设一个浇口,未设冒口;2.用金属制范盒制作叠铸陶范;3.陶范叠合成套,上设浇口杯,外糊草拌泥固定;4.陶范入窑内焙烧,出窑后浇注金属液,得到带浇道的钱币。叠铸工艺在西汉早期已用于铸造榆荚半两,西汉中期四铢半两承继了叠铸法的铸钱工艺;西汉中晚期,未发现叠铸法用于铸造郡国五铢和三官五铢,铸钱以平板范工艺中一金属面范与陶背范合范铸钱为主。在王莽早期,叠铸法重新用于铸钱,与金属范铸钱同时并存,王莽晚期,叠铸法又取代金属范成为铸钱的主要方法。

至迟到王莽时期,叠铸技术也用于车马器、环、链等器物的铸造。西安郭家村烘窑出土了大量王莽时期的叠铸范,其中的五套大泉五十钱范,均高39厘米,由23层铸型构成,一层8枚,每套铸钱184枚。此时的叠铸范盒已有很高的设计水平。因为从木模、陶范到制成金属范盒再翻铸成叠铸范和铸成钱币,共经过四次收缩,因此出土范盒的尺寸比钱币要大,而收缩量的选定是通过多次实践获得的。

叠铸技术真正发展成熟起来是到东汉,河南温县西招贤村汉代铸铁遗址烘范窑出土叠铸范可为代表。该遗址共出土了500多套叠铸范,完整的就有300多套,共16类、36种规格,包括轴套、轴承、车销、车軎、马衔、环、革带扣、权等。叠铸范上的痕迹显示它们是用两种金属范盒翻制的。一种用于制作对开水平分型面的范片,一种用于制造全部型腔在一个范内的范块。

汉代叠铸技术的设计非常高超,不仅能够按照铸件的形状和工作要求选择不同的分型面,对收缩量、拔模斜度的考虑也非常合理,而且使吃泥量减小到最小限度。所谓吃泥量,通常指范壁和范腔以及各铸件范腔之间的泥层厚度,有时也指铸范的底厚。叠铸范自带榫卯结构,扣合紧密。轴套范等采用心轴组装,环范等采用定位线组装。复杂的浇注系统包括浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道,并根据器件的种类分别采用封闭式、半开放式和开放式。

从三国到南北朝,叠铸法仍为铸钱业所用,唐宋时期不再用于铸钱业。但叠铸技术仍一直存在,广东佛山地区使用这种技术铸造小型构件和艺术铸件,据说已有800年的历史。

(责任编辑:民生编辑)
------分隔线----------------------------
版权所有:白城日报社  内容所有:白城新闻网 / 白城日报社  信息产业部备案许可:吉ICP备09011033号  
新闻中心:白城市中兴西大路43号白城日报社    白城新闻网邮箱:bcxww2013@163.com    新闻热线:0436-3340253  腾讯微博新浪微博
安全联盟站长平台