古代锻造刀剑的步骤是什么?

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步骤为:1.制范 2.调剂 3.熔炼 4. 浇铸 5. 铸后加工

其中,详细步骤为:

制范

即制作供浇铸用的型范。剑范多用泥塑造,然后放入窑中经火烘干,再加修整,质地似陶,故称泥范或陶范。制范以铜剑的器形设计为依据,而铜剑器形是否能够达到设计要求,规整而谐调、匀称而美观,则决定于制范是否精细。制范还要为以后的装饰打下基础,如剑体上铸出的花纹和名文,都必须预先在剑范的内壁上刻镂出阴阳相反的纹路。实际上,铜剑装饰的第一步是范型上进行的。

调剂

铸剑的材料是青铜,青铜是铜和锡或铜和锡、铅的合金。剂即剂量,指青铜合金中各成分的比例,古时写作“齐”。熔炼青铜之前,须根据合理的配比规律,对铜、锡或铜、锡、铅等原料进行调配,称作调剂。这是决定铜剑性能的关键环节。在一定范围内,青铜中含锡量提高,能够相应提高合金的硬度和强度;但含锡量超过合量的界限,就会使青铜合金变得非常脆弱,易于断折。在青铜合金中加入少量的铅,可调节金属的铸造和加工性能,但铅含量过高,也会降低合金的硬度和强度。因此,只有按照合理的比例对各成分进行调配,才能得到适于充作剑材的既坚且韧的青铜。

熔炼

原料调配停当后,将之装入坩锅炼。熔炼的目的是将铜、锡、铅等原料熔液体,同时也进一步去除原料中含有的杂质,如附着于原料上的木炭,以及原料中含有的氧化物、硫化物和铁等其他金属元素,使合金精纯。

浇铸

将熔炼成熟的青铜液体浇灌入剑范,俟其冷却、凝固,铜剑就成形了。

铸后加工

范铸出来的铜剑仅是一个坯件,表面精糙,故卸去铸范后,还须进行如下的修治加工:

——刮削琢磨,使其表面平整光滑;

——装饰,如在铸成的花纹沟槽中镶嵌琉璃、绿松石,或嵌错红铜丝、金丝、银丝,甚至进一步在器表刻镂花纹。嵌错是当时很常见的装饰工艺,它是在铜器表面铸出或刻镂出花纹,再嵌以金、银、铜丝(或片),用错石将表面磨光,即显出色彩鲜明、线条清晰的生动形象;

——装置附件,配齐剑具;

——砥砺开刃。

这样,铜剑的制作就最终完成了。但在使用过程中,剑器还要时常修治砥砺,故当时可能有一类工匠专门从事这项工作。汉代称这类工匠为“削厉(砺)工”,其技艺又称“洒削”之技。削砺就是刮削砥砺的意思;洒削,指磨刀以水洒之,泛指修治刀剑。

铸造缩孔、铸件表面粗糙不光洁、铸件发生龟裂、球状突起和铸件飞边这是常见的五种铸造缺陷,下面就详细介绍一下形成原因和解决办法。

铸造缩孔

原因:有合金凝固收缩产生铸造缩孔和合金溶解时吸收了大量的空气中的氧气、氮气等,合金凝固时放出气体造成铸造缩孔。

解决的办法:

1、放置储金球;

2、加粗铸道的直径或减短铸道的长度;

3、增加金属的用量。

铸件表面粗糙不光洁

原因:型腔表面粗糙和熔化的金属与型腔表面产生了化学反应,主要体现出下列情况。

1、包埋料粒子粗,搅拌后不细腻;

2、包埋料固化后直接放入茂福炉中焙烧,水分过多;

3、陪烧的升温速度过快,型腔中的不同位置产生膨胀差,使型腔内面剥落;

4、焙烧的最高温度过高或焙烧时间过长,使型腔内面过于干燥等;

5、金属的熔化温度或铸圈的焙烧的温度过高,使金属与型腔产生反应,铸件表面烧粘了包埋料;

6、铸型的焙烧不充分,已熔化的金属铸入时,引起包埋料的分解,发生较多的气体,在铸件表面产生麻点;

7、熔化的金属铸入后,造成型腔中局部的温度过高,铸件表面产生局部的粗糙。

解决的办法:

1、不要过度熔化金属;

2、铸型的焙烧温度不要过高;

3、铸型的焙烧温度不要过低(磷酸盐包埋料的焙烧温度为800度-900度);

4、避免发生组织面向铸道方向出现凹陷的现象;

5、在蜡型上涂布防止烧粘的液体。

铸件发生龟裂

原因:1、通常因该处的金属凝固过快,产生铸造缺陷(接缝);2、因高温产生的龟裂。

解决的办法:使用强度低的包埋料,尽量降低金属的铸入温度,不使用延展性小的.较脆的合金。

球状突起

原因:包埋料调和后残留的空气(气泡)停留在蜡型的表面而造成。

解决的办法:

1、真空调和包埋料,采用真空包埋后效果更好;

2、包埋前在蜡型的表面喷射界面活性剂;

3、先把包埋料涂布在蜡型上;

4、采用加压包埋的方法,挤出气泡;

5、包埋时留意蜡型的方向,蜡型与铸道连接处的下方不要有凹陷;

6、防止包埋时混入气泡;

7、灌满铸圈后不得再震荡。

铸件飞边

原因:因铸圈龟裂,熔化的金属流入型腔的裂纹中。

解决的办法:

1、改变包埋条件。使用强度较高的包埋料,石膏类包埋料的强度低于磷酸盐类包埋料,故使用时应谨慎,尽量使用有圈铸造,无圈铸造时,铸圈易产生龟裂。

2、焙烧的条件。勿在包埋料固化后直接焙烧(应在数小时后再焙烧),应缓缓的升温,焙烧后立即铸造,勿重复焙烧铸圈。

扩展资料

铸造缺陷一直是铸造行业无法避免和难以解决的问题。修复不合格铸件,常规方法主要是进行焊补,需要熟练工人,耗费时间,并消耗大量材料。有时受部件材质的影响,焊接还会导致损坏加剧,造成部件报废,加大了企业设备的生产成本。现市面上有一种金属修补剂专门针对铜、铁、钢、铝等不同材质进行修复,替代焊补工艺,避免应力损坏,为企业挽回巨大经济损失。

参考资料:

百度百科——铸造缺陷

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    wzjinhao 2025年08月22日

    我是金豪号的签约作者“wzjinhao”

  • wzjinhao
    wzjinhao 2025年08月22日

    本文概览:网上有关“古代锻造刀剑的步骤是什么?”话题很是火热,小编也是针对古代锻造刀剑的步骤是什么?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您...

  • wzjinhao
    用户082210 2025年08月22日

    文章不错《古代锻造刀剑的步骤是什么?》内容很有帮助