浅谈对机械工程的认识_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
浅谈对机械工程的认识
上传于||文档简介
&&机械工程导论结课论文
阅读已结束，如果下载本文需要使用1下载券
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩4页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢帖子主题：中国古代冶金技术的成就
共&1673&个阅读者&
军号：6976476 工分:17224
本区职务:会员
左箭头-小图标
中国古代冶金技术的成就
文章提交者：忆鸣
加贴在&&铁血论坛
http://bbs.tiexue.net/bbs73-0-1.html
《汉长安城武库》，中国社会科学院考古研究所 编著 文物出版社 2005.11《中国古代科技成就》，中国青年出版社十一 冶金铸造中国古代冶金技术的成就自然科学史研究所 何堂坤生铁和柔化处理技术生铁我们通常说的“铁”分“生铁”和“熟铁”两种，包括“钢”在内，都是以铁(Fe)和碳(C)两种元素为主的一种合金。人们通常把含碳量在百分之○·○五以下的叫熟铁，百分之○·○五到百分之二·○的叫钢，百分之二·○到百分之六·六七的叫生铁。人类早期炼得的熟铁通常叫块炼铁，它是铁矿石在八百到一千摄氏度左右的条件下，用木炭直接还原得到的。出炉产品是一种含有大量非金属夹杂的海绵状固体块。块炼铁和生铁比较起来，有如下几个缺点：一是它不能从炉里流出，取出铁块时，炉膛要受到不同程度的破坏，不能连续生产，生产率比较低，产量比较小。二是成形费工费时。三是所含非金属夹杂比较多，要通过反覆锻打才能排除。四是含碳量往往比较低，因而很软。生铁的冶炼温度是一千一百五十到一千三百摄氏度，出炉产品呈液态，可以连续生产，可以浇铸成型，非金属夹杂比较少，质地比较硬，冶炼和成形率比较高，从而产量和质量都大大提高。由块炼铁到生铁是炼铁技术史上的一次飞跃。我国钢铁冶炼技术的发展道路和世界各国是不完全相同的。国外一般是先有块炼铁，经过长期缓慢发展之后才有生铁。欧洲许多地方的块炼铁是公元前1000 年前后发明出来的，但是直到公元十四世纪才有生铁。我国却不是这样。我国冶铁术大约发明于西周时期，比欧洲晚，可是它一经发明，不久就出现了生铁，后来者居上，使我国成为世界上最早发明并使用生铁的国家。1964 年，江苏六合程桥镇出土一件春秋晚期的铁块，经鉴定是白口生铁。这是到现在为止我国出土并且经过科学分析的最早生铁实物。战国中晚期，铁器在我国农业、手工业生产中占据了主导地位。据不完全统计，目前出土的战国铁质生产工具大约十六种左右，其中多数是生铁和它的柔化处理件，块炼铁处于辅助地位。这表明这时我国生铁生产已经有了比较大的发展。我国生铁技术发明比较早的原因是多方面的，我们以为在技术上至少应包括以下几点：一是我国冶铜术中很早就使用了比较强的鼓风装置。二是很早就对冶炼用的原料进行了比较好的选择和处理。三是很早就发明了比较高大的冶炼竖炉。一般认为，我国生铁技术的发明和发展同青铜技术有密切的关系。可锻铸铁可锻铸铁原是白口铁经高温退火得到的一种高强度铸铁，具有一定的塑性和冲击韧性。依热处理条件的差别，又可分成白心可锻铸铁和黑心可锻铸铁两种：白心可锻铸铁以脱碳为主，又叫脱碳可锻铸铁；黑心可锻铸铁以石墨化为主，又叫石墨化可锻铸铁。国外的白心可锻铸铁是公元1722 年由法国人首先发明的。公元1826年，美国人又发明了黑心可锻铸铁。此后一个相当长的时期里，人们都把白心可锻铸铁叫做“欧洲式可锻铸铁”，把黑心可锻铸铁叫做“美洲式可锻铸铁”。其实，这两种可锻铸铁，我国早在两千多年前都已经发明了。洛阳水泥制品厂战国早期灰坑遗址出土过一件铁铲，铲体基本锈蚀，只在銎(qióng)部(装柄的孔)有部分金属残留，在金相显微镜下显示了黑心可锻铸铁组织，基体是铁素体，上面分布着团絮状退火石墨。这是到现在为止世界上经过科学分析的最早的铸铁可锻化退火处理件。战国中晚期后，可锻化处理工艺有了比较大的发展，主要表现在：第一，分布地域更广了。在北方，目前经分析过的有河北易县燕下都遗址的铁钁、铁锄、铁鐏等，在南方有湖北包山出土的空首斧、湖南长沙出土的铁铲等。第二，部分器件已经处理得比较好，器件断面基本上是可锻铸铁组织，中心没有白口铁残余，如燕下都的铁鐏等。汉代到南北朝时期，铸铁可锻化技术发展到比较成熟的阶段：一是使用范围有了进一步扩展。近年在山东薛城、河南南阳、渑池和巩义市，北京清河和大葆台，湖北铜绿山等地，都发现了这类器件。南阳瓦房庄出土的农器有十二件，经过分析，九件是普通可锻铸铁，两件是铸铁脱碳钢，只有一件是白口铁。二是技术水平有了进一步提高。凡处理过的器件，中心很少有白口铁组织残留，石墨发育比较好，形态多和现代可锻铸铁相当。这些可锻铁中，有白心的，也有黑心的，多数是农具。铸铁可锻化处理有十分重要的意义。在常温下，碳在铸铁中主要有两种存在形式：一是化合态，主要是渗碳体；二是自由石墨态，有条状、团絮状、球状石墨等。碳的存在形式不同，同一成分的铸铁，性能也是不尽相同的。白口铁中，碳全部以渗碳体形式存在，因渗碳体硬度很高，塑性极低，所以白口铁性硬而脆。通过可锻化处理，白口铁中的碳或以自由石墨态形式析出，或因氧化而去除，从而使材料强度提高，硬脆性减少，综合机械性能得到改善。战国中期以后，我国在农业、手工业中这样广泛地使用了铁器，可锻铸铁的发明和发展是起了重要作用的。球墨可锻铸铁球墨可锻铸铁因所含石墨呈球状而得名。它有比较高的强度、塑性和韧性，铸造加工性能也比较好。1974 年，河南泥池发掘了一个北魏铁器窖，里面藏有从汉代到北魏的铁器四千多件，种类有生产工具、兵器、日用器皿以及铸范、铁材等。有一件铁斧、整体经过脱碳退火处理，器件断面大部分相当于含碳百分之○·四的中碳钢，没有石墨析出。但在銎的底部发现有球状石墨，直径是二十微米，分布在平均厚度约三·二毫米、总长五十毫米的U 形断面上，共约三十颗，外形比较规整。这类具有球状石墨的铸件在南阳瓦房庄、巩义市铁生沟等两汉冶铸遗址也有发现。特别值得指出的是巩义市铁生沟一件汉代铁钁，它的石墨发育良好，有明显的核心和放射性结构，和现行国家球墨铸铁标准一类A 级相当。从现有研究资料看，这种球状石墨应是白口铁退火过程中得到的。在国外，铸态球墨是1947 年后使用了加入球化剂的方法才得到的。多年来，人们一直试图用白口铁退火的方式来获得球状石墨，但是难度很大。我国古代生铁含硅量长期偏低，在低硅的情况下，我国人民不但生产了大量具有絮状石墨的可锻铸铁，而且生产了部分球墨可锻铸铁，这在世界冶金史上是十分罕见的，实在难能可贵。中国青铜出现较早，在约公元前3000年甘肃东乡林家马家窑文化时期的遗址中已经有青铜刀和冶炼青铜的铜渣。中国目前发现的最早的金属实物是约公元前年的陕西临潼仰韶文化半坡类型姜寨遗址第一期的黄铜器物。见《中国金属文化史上的“红铜时期”问题》（《中国社会科学院研究生院学报》 1987年01期 ）和《中国早期黄铜混合矿冶炼工艺的模拟探索》（《南方文物》2010.4），这些文章都可以在百度上搜到。中国由于地理位置的原因，与世界其他地区文明交流不便、交流较少，这是个不太有利的地方，基本靠的是单打独斗。不像北非、西亚、南欧等地区互相接近、没有难以逾越的地理阻隔，各文明之间交流方便、交流也较多。再加上中国周边的民族文明程度较低，尤其是北亚、东北亚那帮鞑子小棕黑，帮不上什么忙不说，还净使坏，破坏中国文明进程。炼 钢 技 术炒钢炒钢因在冶炼过程中要不断地搅拌好像炒菜一样而得名。炒钢的原料是生铁，操作要点是把生铁加热到液态或半液态，利用鼓风或撒入精矿粉等方法，令硅、锰、碳氧化，把含碳量降低到钢和熟铁的成分范围。炒钢的产品多是低碳钢和熟铁，但是如果控制得好，也可以得到中碳钢和高碳钢。炒钢工艺大约发明于西汉。近年在河南巩义市铁生沟、南阳瓦房庄等处都发现过汉代炒钢炉遗址。巩义市遗址断代是西汉中期到新莽，瓦房庄遗址使用时间比较长，由西汉中期到东汉晚期。另外，铁生沟还出土了一些炒炼产品，经分析，有的含碳量是百分之一·二八，有的是百分之○·○四八。文献上关于炒钢的记载最早见于东汉《太平经》卷七十二，书中说：“使工师法治石，求其铁，烧冶之，使成水，乃后使良工万锻之，乃成莫邪耶。”这“水”应指生铁水。“万锻”应指生铁脱碳成钢后的反覆锻打。炒钢的优点是成分可适当控制，生产率比较高，质量也比较好。在现代，人们常把由矿石直接制钢的工艺叫一步冶炼或直接冶炼，而把先由矿石冶炼成生铁、然后再由生铁炼钢的工艺叫两步冶炼或间接冶炼。炒钢的生产过程也分两步：先炼生铁，后炼钢。因而在某种意义上说，炒钢的出现便是两步炼钢的开始，是具有划时代意义的重大事件。它进一步促进了我国古代铁器的广泛使用和社会生产力的发展。十八世纪中叶，英国发明了炒钢法，在产业**中起了很大的作用。马克思怀着极大的热情给予了很高的评价，说不管怎样赞许也不会夸大了这一革新的重要意义。百炼钢“百炼钢”以一种含碳量比较高的炒炼产品作为原料，操作要点是反覆加热锻打，千锤百炼。现在见到的最早百炼钢实物是东汉晚期的制件。1961 年日本大和栎本东大寺古墓出土一把东汉灵帝中平年间(公元184 年到189 年)的纪年钢刀，上有错金铭文“百练清刚”字样。“练”就是“炼”，“刚”就是“钢”。在文献中，“百炼钢”一词最早也见于东汉晚期。曹操作宝刀五枚，称誉是“百炼利器”；陈琳(？—217)《武军赋》说：“铠则东胡阙巩，百炼精钢。”这些实物和文献都说明了百炼钢工艺已经兴起。除百炼钢外，我国古代还有“卅炼钢”、“五十炼钢”等说。1974 年，山东苍山出土过一把东汉安帝永初六年(公元112 年)大钢刀，上有错金铭文“卅湅大刀”字样；1978 年徐州铜山出土一把东汉章帝建初二年(公元77年)大钢剑，上有“五十湅”字样；在文献注录中还有东汉和帝永元十六年(公元104 年)“卅湅”金马书刀等物。看来，标以“炼数”的制钢工艺至迟在东汉早期就已产生。宋代沈括《梦溪笔谈》卷三曾对百炼钢的工艺操作作了比较详细的记载，说把“精铁”锻炼一百多火，一锻一称一轻，待到斤两不减，就成“纯钢”了；“凡铁之有钢者，如面中有筋，濯尽柔面，则面筋乃见。”沈括所说的“精铁”，不应是生铁，也不是现代意义的熟铁，由建初“五十湅”长剑、永初“卅湅大刀”等器物的科学考察，以及有关文献来看，应是含碳量稍高的一种炒炼产品。这种炒炼产品所含非金属夹杂是比较多的。一锻一称一轻，是因为逐渐排除这些夹杂，氧化铁皮不断产生并脱落了。说最后“斤两不减”，这是相对来说的，实际上，不断地加热锻打，氧化铁皮不断地产生又脱落，重量总要不断减轻的。渗碳和脱碳都不是百炼过程的主要环节。百炼钢工艺的主要操作是反覆加热锻打。锻打可以去除夹杂，减小残留夹杂的尺寸，使成分均匀，组织致密，有时也可以细化晶粒，从而使材料强度大大提高。曹植(192－232)在他的《宝刀赋》中称赞百炼钢刀能“陆斩犀革，水断龙舟”，沈括在《梦溪笔谈》卷三中说百炼钢“其色清明，磨莹之，则黯黯然青且黑，与常铁迥异。”这都说明了百炼钢性能的优良。百炼钢是在块铁渗碳钢反覆锻打的基础上，伴随着炒钢技术、刀剑工艺的发展而兴起的。“十炼”，“三十炼”的说法在公元前一世纪的西汉后期就已出现，最初是用在炼铜上的。魏晋时期百炼钢发展到了鼎盛的阶段，之后，虽因一些技术和社会的原因而有所减弱，但一直沿用到了明清时期。百炼钢制作比较艰难，成本比较高，主要用来制造宝刀、宝剑等一类贵重器物，它凝聚着我国古代劳动人民的勤劳和智慧，一定程度上反映了当时金属冶炼和加工技术的先进水平。铸铁脱碳钢铸铁脱碳钢是用热处理方法制作出来的。它的操作要点是先生产出白口铁铸件，然后在氧化性气氛中脱碳退火，使含碳量降低到钢的成分范围以下，不析出或很少析出石墨。它的金相组织同近代的钢和熟铁相似。铸铁脱碳技术大约可以追溯到战国早期。洛阳水泥制品厂战国早期灰坑遗址出土过两件铁锛，对其中一件的銎部作了金相分析，知道它的表层已经脱碳，稍里是珠光体，中心是白口铁组织。这表明铁锛进行过不完全的脱碳退火处理，应属铸铁脱碳钢的前身或早期阶段。经秦、汉、魏、晋到南北朝时期，这项技术发展到相当成熟的阶段，主要表现在：第一，进行这种处理的器物更多了。近年在北京大葆台、河北武安和河南渑池、南阳瓦房庄、郑州古荥镇、鲁山望城岗等处都有发现，种类有铁斧、铁剪、铁铲、铁小刀、铁凿、铁笄、铁犁、铁铧等成形件，以及梯形和长方形的小铁板等半成品件。第二，多数器件的整个断面都已经脱碳成钢或熟铁，中心再没有白口铁组织残余，没有或只有微量石墨在晶粒间界析出。第三，部分器件在整体脱碳成钢或熟铁后，经过局部锻打、刃部渗碳或其他加工，获得了更加良好的使用性能。第四，铸铁脱碳钢主要用作手工业工具的斧、剪以及农具的镰一类锋刃器，而一般可锻铸铁主要用作农具的锄、钁、铲一类，至于铁釜、铁范、轴承一类生活用器、生产工具和交通用具，多用白口铁和灰口铁制作，说明当时人们对这些材质的性能已经有了相当认识，也说明铸铁脱碳钢技术、可锻化处理技术已经达到比较高的水平。南北朝时期以后，由于炒钢等冶炼工艺和加工工艺的发展等，铸铁脱碳钢技术、可锻铸铁技术逐渐失去了它们在生产中的重要地位，唐代以后就很少看到了。铸铁脱碳钢的发明具有十分重要的意义。古代一般是没有铸钢的，而锻钢生产率很低，加工成形比较难，所含杂质比较多。我国古代利用生铁生产率比较高、容易成型、夹杂比较少的优点，通过脱碳退火的办法，得到一种组织和性能同近代铸钢相近的铸件，这是我国古代冶金技术上的一项重大发明。灌 钢所谓“灌钢”，用宋代苏颂的话来说，就是“以生柔相杂和，用以作刀剑锋刃者”。“生”就是生铁，“柔”应是一种可锻铁，只从含碳量看，应包括现代意义的钢和熟铁。所以依苏颂所说，灌钢是由生铁和可锻铁在一起冶炼得到的、用来制作刀剑锋刃的一种含碳比较高、质量比较好的钢。灌钢发明时间似可追溯到汉魏晋时期。东汉末年王粲(177－217)的《刀铭》中说：“灌襞已数、质象已呈。”西晋张协《七命》中说：“乃炼乃烁，万辟千灌。”“辟”同“襞”，意思就是“叠”，指钢铁材料的多层积叠，多次折叠。“灌”应指“灌炼”，就是“灌钢”。南北朝时期，灌钢工艺有了一定的发展，南朝梁代陶弘景说灌钢是“杂炼生鍒作刀镰者”。既然灌钢已用作刀、镰一类普通生产工具和生活用器，可见它的生产已经比较普遍。北朝东魏北齐间的綦毋怀文用灌钢制造了一把大钢刀，叫“宿铁刀”，“斩甲过三十札”，非常锋利。在历史上，灌钢有过好几种不同的操作工艺。一种是把生铁和柔铁片捆在一起，用泥封住，入炉冶炼，如沈括《梦溪笔谈》卷三所说：“用柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之‘团钢’，亦谓之‘灌钢’。”一种是把生铁放在熟铁(可锻铁)片的上面，生铁先化，渗淋到熟铁中，如宋应星《天工开物》卷十四所说：“用熟铁打成薄片如指头阔，长寸半许，以铁片束包尖紧，生铁安置其上，又用破草履盖其上，泥涂其底下，洪炉鼓鞲，火力到时，生钢先化，渗淋熟铁之中，两情投合。取出加锤，再炼再锤，不一而足。俗名团钢，亦曰灌钢者是也。”一种是“苏钢”，它是灌钢发展的高级阶段，灌钢的优点在这里得到了最充分的表现。苏钢操作的要点是：先把熟铁料放到炉里鼓风加热，后把生铁的一端斜放到炉口里加热。当炉温达到一千三百摄氏度左右时，护里生铁不断熔滴，熟铁料已经软化，便用钳子钳住生铁块，使铁水均匀地浇淋到熟铁料上。浇淋完毕后，停止鼓风，夹出钢团，砧上锤击，去除夹杂。一般要渗淋两次。苏钢冶炼高明的地方有两点：一是熟铁组织比较疏松，所含氧化夹杂比较多，硅、锰、碳含量比较高，灌炼时氧化反应比较剧烈，有利于渣、铁分离。二是熟铁所含铁氧化物和生铁中的碳作用后，部分铁可被还原出来，提高了金属收得率。灌钢以生铁和可锻铁作为原料，灌炼操作在生铁熔点以上进行，因此生产率比较高，渣、铁分离比较好；人们可以通过控制原料配比和鼓风等操作来控制产品成分，因此产品质量也比较好。在公元1740 年坩埚液态炼钢法发明以前，世界上制钢工艺基本上属于固态冶炼和半液态冶炼，渣、铁分离比较难。像灌钢这样，成分比较容易控制，渣、铁分离也比较好，在古代制钢技术中是十分罕见的。有色冶金“六齐”“六齐”是我国古代配制青铜合金的六条规定，见于《考工记》一书，原文如下：“金有六齐：六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；三分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。”郭沫若（）认为，《考工记》原是齐国的官书。“六齐”的“齐”同“剂”，原是调剂、配合的意思。“金”指赤铜。“六分其金而锡居一”就是六分铜一分锡，“金锡半”就是一分铜半分锡。所以“六齐”中各“齐”的含锡量分别是：“钟鼎之齐”百分之一四·三，“斧斤之齐”百分之一六·七，“戈戟之齐”百分之二○，“大刃之齐”百分之二五，“削杀矢之齐”百分之二八·六，“鉴隧之齐”百分之三二·二。“六齐”的成分配比规定是我国古代青铜技术高度发展的表现，它是许多试验资料的反映和归纳。现有考古资料表明，我国早在夏代（公元前二十一世纪到公元前十六世纪）就掌握了红铜冷锻和铸造技术，夏末商（公元前十六世纪到公元前十一世纪）初就有了青铜冶炼和铸造，商代中期以后就创造了高度发展的青铜文化。目前出土的青铜器中，既有大批礼器、兵器、日用器，也有部分生产工具（包括手工业工具和农具）等。浑厚庄重的司母戊大鼎、技术高超的四羊尊等都是青铜器的精品。兵器都刚强锋利；响器的声音悦耳悠扬。这些都说明我国人民很早就有了丰富的合金知识。“六齐”的成分配比规定和现代科学的基本原理是完全相合的。我们知道铜锡合金的含锡量是百分之十四左右的，色黄，质坚而韧，音色也比较好，所以宜于制作钟和鼎。铜锡合金含锡量是百分之十七到百分之二十五的，强度、硬度都比较高，所以宜于制作斧斤、戈戟、大刃和削杀矢。斧斤是工具，既要锋利，又要承受比较大的冲击载荷，所以含锡量不宜太高，否则太脆。戈戟、大刃、削杀矢都是兵器，都需要锋利。戈戟受力比较复杂，对韧性要求比较高，所以在兵刃中含锡量最低。大刃（刀剑）既需要锋利，也要求一定的韧性以防折断，所以含锡量比较高而又不太高。削杀矢比较短小，主要考虑锐利，所以在兵器中它的含锡量最高。铜锡合金含锡量是百分之三十到百分之三十六的，颜色最洁白，硬度也比较高。色洁白，就宜于映照；硬度高，研磨时就不容易留下道痕。所以这种铜锡合金宜于制作铜镜和阳燧。有一点需要指出的是，除了钟鼎外，“六齐”规定成分和考古实物科学分析的成分基本上是不相符合的，原因是：“六齐”并不是生产经验的总结，而是一种试验资料的反映和归纳；人们在生产实践中已对“六齐”成分作了适当的修正。“六齐”的产生有极大的技术意义和社会意义。它是世界上对合金成分和性能的关系的最早认识。在古代世界中，我国青铜技术的产生并不是最早的，但发展很快。除资源等方面的原因外，在技术方面至少有两点：首先是我国很早就掌握了金属冶炼所需要 的高温技术：其次是很早具有了水平比较高的合金技术。世界上不少国家在公元前二三千年就进入了青铜时代，但发展缓慢。我国却不是这样。我国人民一旦发明了冶铜技术，很快就具有丰富的合金知识，并且迅速地把整个青铜技术推到更高的阶段，建立了世界上最光辉灿烂的青铜文明。
延伸阅读：
本帖已经被管理员锁定，不能回复
中国古代冶金技术的成就相关文章
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17232
左箭头-小图标
9楼& 都造出白铜了，可惜没搞出不锈钢。 不过有把环首刀的铬含量很高，也很能防锈。水坑器物居然几乎没锈。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17224
左箭头-小图标
11楼&也是，镍钢对炉温要求很高。中国抗战时对德国出口过钨砂，在古代有没有钨钢的线索啊。像大马士革钢在原材料制作时就掺入了锰元素。 乌兹钢和大马士革钢都属于坩埚钢，但中国汉代出土的坩埚钢就是液态了
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17224
左箭头-小图标
11楼&也是，镍钢对炉温要求很高。中国抗战时对德国出口过钨砂，在古代有没有钨钢的线索啊。像大马士革钢在原材料制作时就掺入了锰元素。 镍倒不是问题，主要是铬和钼...后者中国人压根就没见过...高温不是问题，中国人炼钢的温度是最高的。锰元素中国也有，大马士革钢只有在中国的灌钢法下才能批量生产。印度的乌兹钢和西亚的大马士革钢都是半液态，只有中国的能做到液态。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1391821 工分:6733
左箭头-小图标
也是，镍钢对炉温要求很高。中国抗战时对德国出口过钨砂，在古代有没有钨钢的线索啊。像大马士革钢在原材料制作时就掺入了锰元素。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17224
左箭头-小图标
9楼& 都造出白铜了，可惜没搞出不锈钢。 不锈钢需要镍、铬、钼，中国古代能搞到镍，但铬只在铬酸盐中运用过，至于钼，古人到底见过这个东西没都不清楚。中国古人搞出这么多合金已经算是很不错了。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：1391821 工分:6733
左箭头-小图标
都造出白铜了，可惜没搞出不锈钢。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17224
左箭头-小图标
这么好的帖子，居然只有我一个人？呜呜
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17224
左箭头-小图标
@吐槽帝 傻逼人呢？
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17224
左箭头-小图标
洋奴才怎么还不来？？
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17224
左箭头-小图标
天哪，累死我了，搬砖真累。洋奴才们还在么？
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17224
左箭头-小图标
苏荣誉、华觉明等《中国上古金属技术》（山东科学技术出版社，1995年1月）“一是低温固态还原法，亦称块炼法...由于冶炼温度不高，反应速度慢，加之需毁炉取铁和反复锻打，所以消耗原料多、生产效率低、费工费时。”“另一种是高温液态还原法，..由于生铁经过液化阶段，渣铁分离较好，质地匀净，杂质大为减少，并且在液态熔炼，炼炉可采取半连续操作方式，热能利用和生产效率都比块炼铁要高，兼之成本低廉，至今仍是最重要的炼铁方法。”杨宽《中国古代冶铁技术发展史》第11—12页说“（块炼法或一步操作法）渣滓中含铁量竟达50%之多，有一半的铁夹杂在渣滓中损失掉了。”而采用两步操作法（先炼得生铁，再由生铁炒炼成钢或熟铁），“渣滓中含铁量就大为降低，损失很少。”使用低温还原块炼法，铁矿石中将近一半的铁都炼不出来，这就非常浪费矿石，而且即使这样炼出来的固态铁仍然含有大量矿渣杂质，进一步除渣费时费力，从矿石到基本成品，损耗率极大，费时费力。 低温还原块炼法还需要打破冶炼炉才能取出产品海绵铁，这就好比一个人每次做饭前都要现做一口锅，做完饭就把锅摔了，下次做饭前再现做一口，这多麻烦，这也是人力物力和效率上的极大损耗。河南古荥镇冶铸遗址，年代在西汉中晚期——东汉时期，《河南汉代冶铁技术初探》（《考古学报》1978年第1期）说，河南古荥镇汉代冶铁炉一号高炉的日产量在0.5吨—1吨左右，2000多年前这是很了不起的技术成就。而这一生产规模约相当于同时期25座罗马块炼法炼铁炉的产量的总和，见刘云彩《中国古代冶金史话》，天津教育出版社，1991年。这种高超的炼铁技术是满足汉代社会中农业、手工业、军事等等对于钢铁的大量需求的基础之一。从古荥镇遗址的炼渣看，炼渣里只有平均2.94%的氧化亚铁FeO，因此铁矿石里的铁绝大部分都已经冶炼出来了，而块炼法炼铁，铁矿石中有近50%的铁炼不出来，都夹杂在炼渣里损失掉了。生铁法的综合优势优于块炼法，因此生铁法在中国古代乃至在现代世界都是最重要的炼铁方法。《河南汉代冶铁技术初探》在某冷吧一个叫什么“天魂地鬼”的，在一个帖子“中国古代冶铁炉型、成本、产量”里引用了《河南汉代冶铁技术初探》这段文字，说明他已经看到炼渣成分表，炼渣里只有平均2.94%的氧化亚铁FeO，矿石里绝大部分铁已经冶炼出来了，冶炼中铁产出率大约在95%以上，这个“天魂地鬼”却说“出铁率50%”，中国钢铁技术的十大发明（来自《中国早期铁器（公元前5世纪以前）的金相学研究》，作者：韩汝芬，北京科技大学冶金与材料所研究员，《文物》1998年第2期）最近的发现，在山西天马—曲村晋国墓发现生铁制品，约公元前8世纪，较早前发现的江苏六合程桥的生铁制品时间提前约100年。见《中国早期铁器（公元前5世纪以前）的金相学研究》生铁法是中国古代高超的钢铁冶金技术的基础之一，再看一下华觉明等专家的评述：“由于生铁经过液化阶段，渣铁分离较好，质地匀净，杂质大为减少，并且在液态熔炼，炼炉可采取半连续操作方式，热能利用和生产效率都比块炼铁要高，兼之成本低廉，至今仍是最重要的炼铁方法。”“从冶金学来看，高温液态还原法无疑比低温固态还原法处于更高层次，表现为更高的技术水准。”因此某冷吧这位“天魂地鬼”的疑问就越发显得可笑。网上各种**蒙遗化装成各种洋奴到处放恶毒攻击中华文明，中华文明基本就等于汉文明，这也正是各种**蒙遗恶毒攻击中华文明的原因所在，谁要真当那些洋奴是洋奴，谁就上**蒙遗们的当了，因为他们恶毒攻击中华文明也就是汉文明之后，却把火力引向了洋奴，而他们躲在一边看骂洋奴偷着乐。看看西方人写的《技术史.第II卷.地中海文明至中世纪》，欧洲那战斗中常常需要不断校直的剑和很不经济的块炼法，：“中世纪的钢铁如上所述，在公元10世纪以前的纷乱中，罗马和欧洲早期铁匠们的经验并没有丢失。由于铁制工具和武器仍有稳定的需求，冶铁业甚至从不断进步的技术和创新中获益。...他们据说是盔甲的发明者，可是他们铸的剑却经常在战斗中弯曲而需要不断校直。...当时，绝大部分钢铁仍然是用很不经济的工艺从矿石中直接生产出来，但是人们逐渐发现了生产生铁的新技术，可以进一步降低这种生铁的碳含量而得到熟铁，也可以进一步提高其碳含量而获得铸铁。”查尔斯.辛格，E.J.霍姆亚德等《技术史.第II卷.地中海文明与中世纪》，潜伟 主译，世纪出版集团、上海科技教育出版社出版发行，2004年12月锻打，这种金属加工技术，铜器时代就出现了，用来加工处理铜器。到铁出现并被加工利用时，锻打又用来加工处理钢铁。商代的经过热锻或冷加工的戈、矛等兵器，来自《安阳殷墟花园庄东地商代墓葬》，中国社会科学院考古研究所 编著《徐州狮子山西汉楚王陵出土铁器的金相实验研究》（《文物》，1999年7期），在西汉楚王陵发现了迄今最早的炒钢制品，年代在西汉早期，不晚于公元前154年，比早前的发现又提早了一些时间。并且至少当时已经使用了冷锻技术加工铁甲片。冷锻可以提高钢的硬度和韧性，即使现代仍是最重要的强化金属的方法之一，见杨宽《中国古代冶铁技术发展史》第285页。关于冷锻钢甲技术，宋代也用冷锻技术制作钢甲，据记载，质量好的冷锻钢甲，强弩要射穿它也很困难，宋朝因为“我漫而略故也”，也就是不用心制作，而西夏“彼专而精”，也就是西夏用心制作，西夏的甲质量更好，北宋田况“上兵策十四事”第十二事、岳珂《愧郯录.卷十三.冷锻甲》、沈括《梦溪笔谈》等有提到，杨宽《中国古代冶铁技术发展史》第284—285页有介绍：记载中没说“劲弩”的力量是多少和在多远距离上射、以及“强弩”的力量是多少，通过“劲弩”、“强弩”这些词汇，冷锻钢甲的坚固程度也可以想见一斑。《中华文化通志.科学技术.纺织与矿冶志》（上海人民出版社，1998年10月），作者之一是中国科学院自然科学史研究所研究员何堂坤，摘录该书“矿冶篇”部分内容“...生铁是我国古代钢铁技术体系的关键，没有它，便没有铸铁柔化处理，便没有炒钢和灌钢工艺，钢铁器物之使用决不会那样普遍。”（————从汉代发展起来的灌钢法，“是人类古代制钢工艺中所获得的最高成就”。灌钢的相关内容见另楼。）“在欧洲...整个中世纪占主导地位的是自然钢法和块铁渗碳法，因此其可锻铁供应长时期不够充分，这对社会的进步自然是有影响的。”块铁渗碳法和自然钢法，在中原文化区这种制钢工艺在西汉中期被炒钢的发明和发展替代，在被替代之前，这种制钢法在中原地区主要用来制作刀剑等兵刃器，农业和手工业中使用甚少。农业和手工业工具，主要用铸铁、可锻铸铁、铸铁脱碳钢等制作。铸铁冶铸的好处是效率高、铸造方便，这是使得铁器得以广泛应用的重要因素之一。对于需要强度和韧性的铁农具，主要用的是可锻铸铁；对于抗冲击要求较高的手工工具，多用铸铁脱碳钢和其他钢件；轴承、轴套、铁釜、铁范等则采用白口铁或灰口铁.对此，杨宽《中国古代冶铁技术发展史》评述说：“综观我国封建前期的炼铁技术，从战国初期经历战国中、晚期至西汉初期的大发展，已经达到了相当成熟的水平。不仅能生产白口铁、麻口铁和灰口铁，还能生产白心和黑心可锻铸铁，而且能够有效地根据性能应用于制造不同要求的农具、手工工具和兵器以及日常生活用品。直到今天，世界上的生铁产品，除了合金铸铁和20世纪40年代开始发展的球墨铸铁以外，仍然是这样几种基本产品。而我国制造这几种基本品种的工艺技术的发明，比欧洲要早两千年左右”。球墨铸铁是现代的高强度铸铁，是近三十年来发展那最快，最有前途的铸铁材质，它是在试验使用金属镁和稀土金属作球化剂成功以后，才得到推广的。中国早在西汉时期已经用不同的工艺制作出石墨性状不逊于现代球墨铸铁的同类材质，西汉巩县铁生沟一件铁钁（即铁锄）它的石墨与现行球墨铸铁国家标准一类A级石墨相当，这是冶铸史上很有意义的一件事。巩县铁生沟、南阳瓦房庄、郑州古荥等汉代冶铁遗址和渑池北魏铁器窖藏，发现过近10件具有球状或团球状石墨的铸铁工具，其中年代最早，石墨性状最好的是巩县铁生沟西汉铁钁。百炼钢因制作艰难，金属收得率低，所以主要用作宝刀宝剑一类名贵器物，普通刀剑和农业、手工业等生产用具应用甚少。中国汉代冶炼坩埚钢，灌钢工艺是我国古代刃钢生产的主要方法，“这是人类古代制钢工艺中所获得的最高成就”。————以上来自：《中华文化通志.科学技术.纺织与矿冶志》（上海人民出版社，1998年10月），作者之一是中国科学院自然科学史研究所研究员何堂坤真长啊...
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17224
左箭头-小图标
华觉明等《世界冶金发展史》里介绍的公元三世纪的罗马剑，维氏硬度700，而西汉武帝元鼎四年（公元前113年）刘胜墓I型长剑3把长、II型短剑4把，都是经过加热、渗碳、反复锻打和刃部局部淬火的钢剑，刃部硬度高，脊部硬度低而具有韧性，具有刚柔结合的复合性能（《满城汉墓发掘报告》）。经检测，刘胜佩剑（I型长剑）维氏硬度900公斤/平方毫米（这还仅是中国百炼钢处于雏形时期的宝剑，成熟时期的百炼钢宝刀宝剑和灌钢宝刀宝剑等的质量应该更佳），硬度甚高，远胜公元三世纪的罗马剑。块炼铁质地软、杂质多、效率低、不能连续生产、加工费时费力。生铁质地硬、杂质少、效率高、可以连续生产、可以浇铸成型，产量和质量都优于块炼铁，由块炼铁到生铁是炼铁技术史上的一次飞跃。欧洲人古代是技术上达不到，才不得不一直使用块炼铁，可是在网络上竟然有很多人却说块炼铁技术比生铁冶炼技术先进、人家欧洲人不屑于生铁云云，也不知误导了多少人。看了几个别的贴吧的此类贴，很多都是故意的，就是故意来误导一些网友的，此类贴很多都是某遗们故意编造的，目的不说大家也清楚。块炼铁、生铁是加工钢材的原料，各种钢材又可以根据需要进行加工处理，加工成各种生产生活用具，以及兵器如箭镞、矛、戟、刀、剑等等。在中国人尚武的时代，各种宝刀宝剑数量多、质量好，尽管宝刀宝剑的加工成本极高，价格昂贵，但在尚武的时代里因为个人喜好的原因，这种昂贵的刀剑仍有较大的市场和需求。（但是不能夸大宝刀宝剑在军事上的用途，因为在一场十几万人参加的战斗中，一方的武士有几百把宝刀宝剑，对战事根本产生不了什么影响，高级宝刀宝剑制造成本极高、价格极其昂贵，也根本不可能大量生产以至于普通士兵都人手一把。所以从以上这种军事角度讲，成本极高、价格昂贵的宝刀宝剑的观赏意义远大于它的使用价值。是社会普遍的冶金水平而不是个别宝刀宝剑更能反映一个社会的整体的冶金水平。）在中国人转而尚文的时代，成本极高、价格昂贵的宝刀宝剑就失去了原先的市场和需求，这必然导致这类高级宝刀宝剑数量的减少，质量也不会极力精益求精（因为缺少此类需求了，精益求精只是徒自增加成本而已），这可能是后来中国的宝刀宝剑数量和制作工艺下降的一个重要原因。王兆春《中国科学技术史.军事科学卷》（科学出版社.1998.8）《中国古代冶金技术的成就》、《中国科学技术史.军事科学卷》里提到的南北朝时期的冶金专家“綦毋怀文（也写作“綦母怀文”）”，“綦毋”这个姓氏，是中国一个历史悠久的姓氏，在《左传》中已经有了，《左传.成公二年》：“綦毋张丧车，从韩厥曰：‘请寓乘。’从左右，皆肘之，使立于后。”（——韩厥在战斗前做了个梦，梦见他父亲子舆告诫他千万不要站在车左和车右。第二天战斗时，韩厥车左、车右的武士都被射死。綦毋张的战车坏了，请求乘上韩厥的战车，上车后綦毋张要站在车左和车右，韩厥都用胳膊把他推开，让他站到身后，避免被射死。）所谓号称世界第一的大马士革刀，它是先用相对较为落后的块炼法获得熟铁，然后用干木料、植物茎叶作为渗碳剂（熟铁含炭量很低）在坩埚中再次加热，使熟铁表面熔化为含碳高的生铁，生铁向充满孔隙的熟铁内部渗透，生成生、熟铁集合体，取出后还要经过反复加热锻打去除杂质、淬火提高硬度。从技术原理上讲，这跟中国古代用生铁灌淋熟铁加工钢材的灌钢方法是一样的。（而且我们可以不必使用杂质较多的块炼熟铁，可以用生铁脱碳获得的杂质较少的熟铁进行生、熟冶炼。）中国的灌钢法是我们中国人自己发明的，其起源可能在汉—西晋时期（见前文《中国古代冶金技术的成就》的“灌钢”），南北朝时期綦毋怀文用灌钢制造了一把大钢刀，叫“宿铁刀”，“斩甲过三十札”，非常锋利。从冶炼原理上讲，这类灌钢宝刀、宝剑，可以说是我们中国的“大马士革刀（剑）”。————张子高、杨根《镔铁考》（见《科学史集刊.第七期》），“从原理上说，这种炼钢方法是和我国南北朝綦母怀文的宿钢法、北宋沈括所说的团钢法是一样的，用的都是以生铁灌熟铁的方法。”看看我们国家的“大马士革”锄头和农具，都是用生铁浇淋熟铁进行渗碳，使农具刃口形成高碳层，而且这种刃口还能在使用过程中越用越锋利（一些人提到就激动得发抖的大马士革刀越用越锋利）杨宽《中国古代冶铁技术发展史》杨宽《中国古代冶铁技术发展史》第258页介绍的日本刀制作法所谓世界三大名刀，元代张宪有点评，爪哇克里士刀软、日本刀脆“不受触”，只有大马士革刀刚柔相济兼具二者之长。（来自：潜伟《镔铁新考》，自然科学史研究》第26卷第2期（2007年），这篇文章可以百度到）张宪的《北庭宣元杰西番刀歌》[91]是目前发现对镔铁刀制作着墨最多的诗歌:金神起持水火齐,煅炼阴阳结精锐。七月七日授冶师,手作钳锤股为砺。一千七百七十锋,脊高体狭刀口洪。龙飞蛟化岁月久,阮师旧物今无踪。呱哇绣镔柔可曲,东倭纯钢不受触。贤侯示我西番刀,名压古今刀剑录。三尖两刃圭首圆,剑脊黝黝生黑烟。朱砂斑痕点人血,雕青皮软金钩联。唐人宝刀夸大食,于今利器称米息。十年土涮松纹生,戎王造时当月蚀。平章遗佩固有神,朱高固始多奇勋。三公重器不虚授,往继王祥作辅臣。前八句描述了宝刀制作的过程,“煅炼阴阳”也许就是生铁和熟铁合炼的灌钢(co-fu-sion)工艺。。这些句子多化自杨泉《物理论》关于阮师造刀的记叙①,但是没有提到坩埚。接着四句比较了此刀与爪洼刀(呱洼刀,即流传于马来西亚和印度尼西亚的克里士刀剑)和日本刀②,也是符合事实的。克里士(kris)刀剑由多层低碳钢叠打而成,自然“柔可曲”,形成花纹也可称“绣”,与镔铁刀的更自然而无规律纹饰相比更像人工刻意为之;而日本倭刀在刃部含碳量很高,脆性较大,所以“不受触”。只有真正的大马士革钢制成的刀从性能上来说兼有二者长处,所以才能盖住东晋陶弘景《古今刀剑录》说言的各种名刀。从文献上看,这是首次出现对这三种名贵刀剑的比较,说明诗人已经有相当的刀剑鉴赏能力。再后四句写出了宝刀的外观和装饰,“三尖两刃”形制为中原刀剑所罕见,为西传之物无疑;剑脊呈黑色,应该是相对含碳量低的铁素体或珠光体组织;雕青皮软应该是说很名贵的刀鞘了。接着两句,点明唐代的以大食(阿拉伯)的刀为最佳,这基本符合事实③。现在的宝刀以米息④所产为最,未见其他文献有记载。接着两句提及“松纹”,此刀的这个特征还是很显著的,但说“松纹”地下埋藏10年生出,和他自己诗句的“紫镔百炼结松纹”相互矛盾,恐怕与事实会不相符,因为现在已经知道大马士革钢的表面花纹是由于钢铁金相组织自身的渗碳体和珠光体的浸蚀结果不同造成,至于松纹刀和月食关系的说法更具迷信色彩。最后四句写出了诗人对宝刀主人寄以报国辅政的抱负思想,为诗歌惯用之“兴”。总的来看,作者有相当的刀剑制作知识,而且见多识广,能够对名贵刀剑说出来龙去脉。尽管如此,这首诗从工艺到成品总结了这种宝刀(很可能是大马士革钢)的诸特点,将其与阮师造刀相提并论,并与其他东南亚、日本的花纹刀进行比较,具有较高的史料价值,应当给予足够的重视。杨宽《中国古代冶铁技术发展史》第12页评价生铁冶炼技术时说：“冶炼生铁技术的发明和推广，对于生产力的发展是有很大的作用的。在没有发明冶炼生铁技术以前，冶铁炉生产的铁块，数量即少，又需经过多次锻炼，才能制成工具。所以当时铁的使用还不可能普遍，只有用于某些重要的武器和工具上（英国在14世纪时，铁只用于制剑和制造重要工具，还没有普遍到各种工具上。一般厨房中的用具，还都是黄铜制的）。等到冶炼生铁技术发明和推广以后，铁的生产率大为提高，这就能把铁普遍使用到农具和各种工具上，对于改进生产工具起了决定性的作用。从欧洲封建社会发展的历史来看，十四世纪由于水利鼓风炉的推行，冶炼生铁技术的推广，铁的生产率大为提高，这对于中世纪后期生产工具的改进，社会生产力的提高，是具有决定意义的”。————这样一项先进的、对于提高社会生产力有重大意义的冶金技术，被某冷吧某些人用胡诌八扯、歪曲文义、断章取义的方式肆意歪曲和贬低！某冷吧常见的手法之一，就是一个帖子里，五分真、五分假、真真假假掺合在一块，偷换概念，夹带私货，这就增加了迷惑性。 杨宽《中国古代冶铁技术发展史》第14页：“上面我们所叙述的，是世界上冶铁技术的发明情况和早期冶铁技术的发展情况。我们了解了这些，就可以进一步研究中国冶铁技术发明和发展的历史了。中国是世界上最早发明生铁冶铸技术的国家，这项发明要比欧洲早一千九百年。早期冶炼加工不好的铁剑，并不比青铜硬，华觉明等《世界冶金发展史》第114页约公元前四世纪的燕下都44号墓出土的钢剑，经检测刃部维氏硬度530（530HV），硬度已经超过现代一般斧子刃口的硬度。华觉明《世界冶金发展史》第115页说，一把埃及古代斧子刃部硬度444HV，文中说“硬度从非刃口部分的70HV到刃口部分的444HV，这是一把通过正常的热处理而提高了硬度的第一流的斧子，而这种硬度正是现代斧所具有的。”“这种硬度正是现代斧所具有的”，这可以作为一个参考，估计各种古代兵器的硬度。燕下都44号墓是一座阵亡武士的丛葬墓，这些武士在一次战斗中阵亡，他们的兵器与他们一起被草草埋葬，这说明在当时这类钢铁兵器已经很普遍，并不珍贵，所以被随手抛弃，没回收。以下图片都出自《中国古代块炼铁技术》（《粉末冶金材料科学与工程》第4卷第1期，1999年3月）“步”——古代长度单位，一步等于六尺，秦代、西汉一尺约23厘米；“石”——古代重量单位，一石等于120斤，秦代、西汉一斤约256克。（西汉度量衡基本继承秦制，这里都是取自秦制。见邱光明《中国古代度量衡》，天津教育出版社 1991.11）《孙膑兵法.势备篇（本篇讲阵、势、变、权四者在军事上的重要作用）》（孙膑是战国时期著名的军事家、军事理论家，大致与商鞅、孟子处于同一时代）说：“何以知弓弩之为势也，发于肩膺之间，杀人百步之外，不识其所道至，故曰弓弩势也。”（意思是：怎么用弓弩来比喻兵势呢，从肩胸之间发射弓弩箭镞，把敌人杀死在百步之外，敌人还不知道箭镞是从哪里射来的。所以说，弓弩可以比喻兵势。）“发于肩膺之间，杀人百步之外”，孙膑是军事家，他说的这个距离应该比较可信，这应该是战国时期一般的弓弩的有效射程（不是最大射程），这个距离大约为138米。这只是一般情况，更好的强弓劲弩的有效射程更远。秦国是战国第一强国，没有理由认为秦国兵器不如其他国家，秦国和秦代的一般的弓劲弩有效射程应该至少或超过138米这个距离。更好的强弓劲弩的有效射程更远。战国各国军队基本都以强弩为主要兵器，约占到作战部队的60%，战国兵书《六韬 .虎韬.军用》说：“强弩六千，戟盾二千，矛盾二千，修治攻具、砥砺兵器巧手三百人。此举兵之大数也（这是用兵之大概数字）。”袁仲一《秦始皇陵兵马俑研究》（文物出版社 1990）说秦始皇兵马俑坑中60%以上的武士俑手执兵器为弩。历史典籍记载和出土文物可以吻合，证实《六韬》所说属实。再看一份考古证据，湖北云梦睡虎地秦墓（年代为战国末——秦代）出土秦简的简文中，记载秦军有蹶张弩兵，是使用力量很大的劲弩的弩兵（蹶张弩需要两足踏住弩臂、用两手上弦，力量非常大、射程较一般弓弩远很多），“引强”兵，是使用力量很大的强弓的弓兵，还记载有轻车兵、中军劲兵等兵种。《睡虎地秦墓竹简.秦律杂抄篇》（第81页）这条法律说：“轻军、蹶张、引强、中卒所载传到军，县毋夺。（轻车兵、蹶张兵、引强兵、中军劲兵用传车运送到军的物资，县不得截夺。）”————见《睡虎地秦墓竹简》一书。《睡虎地秦墓竹简.秦律杂抄篇》一些文章说秦弩没有金属机廓，那不是事实，带金属廓的弩机至少秦代已经出现，汉中杨家山秦墓出土带金属廓的弩机，年代不晚于秦末。把弩机各部件安装在金属机廓里，能大大加强弩的受力能力，大大增加弩箭的射程。秦代带廓铜弩机，《汉中杨家山秦墓发掘简报》，《文博》1985.5期“铜弩机一件（M3：23），机部完整，由郭、牙、钩心、悬刀组成，郭长18.4、宽度2.8厘米（图版贰：6）。”拉弓需要很多的力气，时间越长越难控制瞄准的稳定性，弩兵可以避免像弓手那样因为花大量力气控制弓而导致的瞄准偏差，弩上还有望山利于弩兵瞄准（较先进的望山上还有刻度，起着类似现代步枪瞄准装置中表尺的作用），弩的射击精度高，力量大，这是弩的优势。凡事有利有弊，弩射速慢，古代一般是通过几排弩兵轮番射击的方法，弥补射速慢的问题。唐代李筌《神机制敌太白阴经》：“弩张迟，临敌不过一二发，所以战阵不便于弩。非弩不利于战，而将不明于弩也。不可杂于短兵，当别为队攒箭注射，则前无立兵，后无横镇。复以阵中张，阵外射，番以轮回，张而复出，射而复入，则弩不绝声，敌无薄我（敌人就无法靠近我军）。”这种几排弩兵轮番发射的方法，就可以有效克服“临敌不过一二发”敌已近身的问题，所以一些人拿弩“临敌不过一二发”、“临敌不过三发”说事，很多都是断章取义专门蒙骗误导人的。《秦始皇陵兵马俑坑一号坑发掘报告》第310页：“根据各类兵器出土的位置和手势，依然可以看出：前锋的三列步兵俑，以及左右两侧的步兵俑，手中所持的兵器，基本上都是弓弩，”秦国阵表弩兵排成三排，这样就可以轮番射击（阵内还有很多弩兵）。《秦兵马俑.二号兵马俑坑的正式发掘》（袁仲一，台北：瑞升文化事业股份有限公司出版，2005年4月）第91页：“二号坑平面呈曲尺形，...第一个小阵位于二号坑的最前端，是由322件手持弓弩的跪射俑和立射俑组成的方形军阵”，射手有跪姿、有立姿，显然这是轮番射击的姿态，立姿的射手属于马上就要射击的，跪姿的射手是等待第二轮射击的。: 一号坑、二号坑这些弓弩兵，大约就是属于睡虎地秦简中记载的蹶张弩兵、引强兵，二号坑战车方阵，大约就是睡虎地秦简中的轻车兵。周代-秦代弩兵轮番射击，不但考古上有证据支持，古代典籍中也有记载，战国兵书《六韬.犬韬.战步（步兵打骑兵、车兵）》：“步兵与车骑战，必依丘陵险阻，长兵强弩居前，短兵弱弩居后，更发更止。”“更”，替、换，交替、轮换，即几排弩兵轮番射击。《中华经典藏书.六韬.鬼谷子》之《六韬.犬韬.战步篇》（曹胜高 安娜 译注，北京;中华书局 2007.4）《六韬》确实是先秦兵书，已经获得考古发现证实。《六韬》反映春秋晚期—战国时期的军事制度。1972年银雀山出土竹简，其残存内容与今本的《文韬》、《武韬》、《龙韬》等大多相合。该墓葬为西汉前期，不晚于汉武帝元狩五年，且不避汉初皇帝名讳，乃西汉前抄录。河北定县四十号汉墓发现定名为《太公》之简，有篇题十三，《治乱之要》等三篇见于今传本，另六篇见于传本，未见篇题；另有记“武王问”、“太公曰”的简文，也证明《六韬》的内容在西汉初确实存在。——来自：《中华经典藏书.六韬.鬼谷子》一书“前言”，曹胜高 安娜 译注，北京：中华书局 2007.4《定州西汉中山怀王墓竹简《六韬》的整理及其意义》 韩立森 《文物》 2001年05期[摘要]：1973年河北省定县八角廊西汉中山怀王刘修墓出土了非常重要的汉代佚籍,近年已陆续整理发表了《儒家者言》、《文子》、《论语》等几种。现又由河北省文物研究所定州汉简整理小组整理出属于《六韬》的篇文。被确认为《六韬》的竹简共144枚,计1402字,大部分仍能释读。竹简《六韬》的内容比今本《六韬》丰富,同时也证实了《六韬》决非伪书。汉代居延汉简官方记载的发现，为研究汉代弩的射程提供了宝贵的可靠的资料。这些都是汉代官方的实测数据，由官方检测并记录保存。在居延汉简官方记载中，六石弩最为常见，也有《史记》记载中飞将军李广射杀匈奴的大黄弩。六石弩的射程暂未看到，有一些六石弩在使用中因为各种原因弩受到损伤，弩的力量减小，变成四石弩，四石弩的射程（可能是最大射程）一般大约为一百八十五步至二百步，一步约1.38米，即大约255米—276米。三石弩射程（可能是最大射程）一百二十步，大约166米（有一张五石弩射程也是一百二十步，弩力大而射程较小，可能哪个部位不太好，见该书五一〇.二六）。还有力量更大的七石、八石弩、九石弩和大黄弩等，暂没看到它们射程数据，可以根据前边数据大约估计一下。《中国简牍集成.甘肃省、内蒙古自治区卷.居延汉简》（初师宾 主编）李约瑟《中国科学技术史.第五卷 化学及相关技术.第六分册 军事技术：抛射武器和攻守城技术》第137-138页，表3中数据：英国长弓通常情况下的最大射程约为200码，一码等于0.9144米，即约183米。网上盛传的长弓最大射程300多码，其实是用没有实战价值的特制轻箭射出来的，不是战斗用箭的数据，没有实战价值。满族弓（近代），通常情况下最大射程200码，约183米。土耳其（近代）一种筒弓用特制轻箭能射到450码，约411米，使用战斗用箭，最大射程约350码，约320米。李约瑟《中国科学技术史.第五卷 化学及相关技术.第六分册 军事技术：抛射武器和攻守城技术》第137-138页，表3：表3中唐代“大型绞车张弦弩”极限射程1160码，约1061米，在比较的时候，要注意这种绞车弩所用弩箭的长度、重量应该是比较大的。 还有“多矢弩”、“多矢弩炮”等，都要注意所用弩箭的长度、重量等。李约瑟《中国科学技术史.第五卷 化学及相关技术.第六分册 军事技术：抛射武器和攻守城技术》亚洲复合弓性能优于单体弓陕西凤翔高庄秦墓位于春秋战国秦的国都—雍城的南郊，属于小型墓葬，埋葬的可能是秦国平民阶层的人物，共出土铁剑5把和一批铁器。《陕西凤翔高庄秦墓地发掘简报》，《考古与文物》1981年1期陕西凤翔高庄秦墓位于春秋战国秦的国都—雍城的南郊，属于小型墓葬，埋葬的可能是秦国平民阶层的人物，共出土铁剑5把和一批铁器。这里小型墓出土的铁剑、铁器数量，可能比秦始皇兵马俑一号坑土的铁器数量还多，通过考古发现可知，秦代铁器已经很普遍，因此不能简单地认为秦兵马俑坑出土的那些陪葬的兵器就是秦军的实战兵器，否则会犯错误的。先秦时期的骑兵部队，应该并非始自“赵武灵王胡服骑射”，现在“胡服骑射”成个筐了，啥都可以往里装。《孙膑兵法.八阵》（孙膑生活年代大约与商鞅、孟子同时）：“车骑与战者，分以为三，一在于右，一在于左，一在于后。易则多其车，险则多其骑，厄则多其弩。险易必知生地、死地，居生击死。”（——参加战斗的车兵和骑兵，可以分成三部分，一在右，一在左，一在后。地势平坦就多用车兵，地势险要就多用骑兵，地势隘塞就多用弩兵。不论地势平坦或险隘，都必须了解哪些是有利的地形，那些是不利的地形，要占据有利地形来攻击处于不利地形的敌人。）《六韬》里提到的骑兵的地方太多了，几乎篇篇都有提到，记载的骑兵战法也很详细。《六韬.武骑士》：“选骑士之法，取四十以下，长七尺五寸已上，壮健捷疾，超绝伦等；能驰骑彀射前后左右（善于骑马射箭），周旋进退，越沟堑、登丘陵、冒险阻、绝大泽、驰强敌、乱大众者，名曰武骑之士。不可不厚也（不能不重视）”。《六韬.战骑（骑兵作战）》提到骑兵有“十胜”“九败”，从内容看，当时骑兵战法已经比较成熟了（《中华经典藏书.六韬.鬼谷子》）：十胜：敌人始至，行阵未定，前后不属，陷其前骑，击其左右，敌人必走。敌人行阵，整齐坚固，士卒欲斗。吾骑翼而勿去，或驰而往，或驰而来，其疾如风，其暴如雷，白昼如昏，数更旌旗，变更衣服，其军可克。敌人行阵不固，士卒不斗。薄其前后，猎其左右，翼而击之敌人必惧。敌人暮欲归舍，三军恐骇，翼其两旁，疾击其后，薄其垒口，无使得入，敌人必败。敌人无险阻保固，深入长驱，绝其粮道，敌人必饥。地平而易，四面见敌，车骑陷之，敌人必乱。敌人奔走，士卒散乱。或翼其两旁，或掩其前后，其将可擒。敌人暮返，其兵甚众，其行阵必乱。令我骑十而为队，百而为屯，车五而为聚，十而为群，多设旌旗，杂以强弩；或击其两旁，或绝其前后，敌将可虏。此骑之十胜也。九败：凡以骑陷敌而不能破阵；敌人佯走，以车骑返击我后，此骑之败地也。追北逾险，长驱不止；敌人伏我两旁，又绝我后，此骑之围地也。往而无以返，入而无以出，是谓陷于天井，顿于地穴，此骑之死地也。所以入者隘，所以出者远。彼弱可以击我强，彼寡可以击我众，此骑之没地也。大涧深谷，翳茂林木，此骑之竭地也。左右有水，前有大阜，后有高山；三军战于两水之间，敌居表里，此骑之艰地也。敌人绝我粮道，往而无以还，此骑之困地也。污下沮泽，进退渐洳，此骑之患地也。左有深沟，右有坑阜，高下如平地，进退诱敌，此骑之陷地也。此九者，骑之死地也。明将之所以远避，暗将之所以陷败也。
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
军号：6976476 工分:17224
左箭头-小图标
黄铜和锌的冶炼锌在我国古代又叫“倭铅”、“白铅”。“倭铅”一名最早见于署名“飞霞子”著的《宝藏论》（辽神册三年，公元918年）一书中。据文献记载和一些实物分析，我国用锌的历史大概分三个阶段。第一阶段是西汉以前。这时锌作为伴生矿成分随铜或者随锡、铅进入铜合金中，铜器含锌量常在万分之几的水平上，个别的比较高，也有含锌量超过百分之二十五的。第二阶段是西汉到来元时期。这时开始有意地把锌的氧化物如炉甘石加入化铜炉里，氧化锌被还原并立刻溶解到铜中，成为以锌为主要合金元素的铜合金，就是黄铜。这一技术是逐渐成熟的。第三阶段至迟从明代开始，这时发明了用炉甘石生产金属锌、55习再用金属锌配制黄铜的方法。明《天工开物》卷十四曾详细地记述了金属锌的生产过程：把十斤炉甘石装入泥罐，用泥封牢，晾干，用煤垫底，用木柴煅烧。炉甘石熔化成团，冷定后破罐取出，就得倭铅，每十斤损耗两斤。原记载虽不尽完美，如遗漏了还原剂等，但基本原理和设备同现代横罐炼锌法是相似的。这说明至迟在明代我国就生产了比较多的金属锌。黄铜和锌的出现有重要的技术意义。黄铜耐蚀性能、机械性能都比较好，在现代工业中有广泛的用途。我国是世界上最早冶炼并使用了金属锌的国家。欧洲直到十六世纪才了解到锌是一种金属，十七世纪才知道由炉甘石炼锌。这充分显示了我国人民的聪明才智和创造精神。含镍白铜我国使用含镍白铜的时间比较早，制炼工艺最初大约是使用一种铜镍矿，后来才使用含镍矿石和铜矿或者和铜一起冶炼的。文献上关于“白铜”的记载开始见于东晋常璩《华阳国志》，说在令云南会泽、巧泉一带有一座螳螂山“出银、铅、白铜、杂药”。结合后世的大量资料看，这“白铜”就是含镍白铜。因为那一带就产铜和铜镍矿，东晋时候冶炼出含镍白铜是完全可能的。国内外不少学者对我国生产和使用镍白铜的问题作过研究。有人说早在秦汉时期，我国镍白铜就运到了大夏国，他们还用它铸成了钱币，它的成分和中国的白铜十分接近，含铜百分之七十七，镍百分之二十。十八世纪的时候，西方许多人都极力仿制中国白铜，直到公元1823年才由英国人和德国人仿制成功。以后各种各样的仿制品都进入了市场，最流行的名叫“德国银”。我国白铜的西传，对西方镍白铜的生产和近代化学工艺起了很大的启发和推动作用。湿法冶金的起源——胆铜法（注：出处同前）山西大学 邢润川胆水炼铜，以我国为最早，是湿法冶金的起源，在世界冶金史上占有光辉的一页。在漫长的历史长河中，我们的祖先在冶炼铜和铁、应用铜铁器的实践中，以及在探索各种物质所进行的变化的一些实验工作中，逐渐对铁和铜的盐类相接触而发生的化学作用有了一些认识。早在西汉成书的《淮南万毕术》里，就有“曾青得铁则化为铜”的话。曾青又有空青、白青、石胆、胆矾等名称，其实都是天然的硫酸铜。硫酸铜一般呈蓝色结晶体，因在空气里部分风化失掉水分成为白色，所以曾青又叫白青。东汉时的著作《神农本草经》也有“石胆……能化铁为铜”的记载，这和上面的话是一致的。晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时期陶弘景所作的实验，又扩充了以前的范围，不限于硫酸铜，只要是可溶性的铜盐，就会和铁起置换反应。他说：“鸡屎矾……投苦酒中涂铁，皆作铜色。”苦酒指醋酸。鸡屎矾也许是碱式硫酸铜或碱式碳酸铜。它们和硫酸铜不一样，都是难溶于水的物质，所以要加酷酸使它溶解。以上记载都清楚地表明，铁和铜盐能起反应，把铜盐中的铜置换出来。我们把金属活性顺序表和上面的记载略加比较，就能看出我们的祖先对这一现象认识的深刻程度。几种金属活性顺序依次是：钾、钠、钙、镁、铝、锌、铁、锡、铅、（氢）、铜、汞、银、铂、金。金属的位置越排在前面，它的金属活性越强。铁在上面金属活性顺序表中排第七位，而铜却排在第十位（氢除外），说明铁要比铜活动得多。因此，铁能和铜盐起作用而置换出铜。我们的祖先并没有仅仅停留在上述这一认识上。到了宋元时期，或许还稍早些，已经发展成湿法炼铜的胆铜法而应用于生产上，成为大量生产铜的主要方法之一。所谓胆铜法，就是把铁放在胆矾（就是水合硫酸铜）溶液（俗称胆水）里使胆矾中的铜离子被金属铁所置换而成为单质铜沉积下来的一种产铜方法。这种产铜方法有许多优点。它可以就地取材，在胆水多的地方设置铜场；设备比较简单，技术操作容易，成本低，只要把铁薄片和碎块放入胆水槽中，浸渍几天，就能得到金属铜的粉末。胆铜法可以在常温下提取铜，不必像火法炼铜那样需要高温，这样既节省大量燃料，又不必使用鼓风、熔炼等设备。胆铜法还可以使含有铜的贫矿和富矿都能作原料用。由于社会经济的发展，宋代铸币感到铜原料不足，而湿法炼铜的胆铜法具有上面的许多优点，所以宋代对胆铜法很重视，应用这种方法生产铜的地方很多，据宋代文献记载，就有十多处。其中以韶州岭水（今广东曲江）、信州铅山（今江西铅山）、饶州德兴（今江西德兴）三场最著名，规模也最大。北宋胆铜产量每年达一百多万斤，占当时铜总产量的百分之十五到二十五。南宋铜产量虽大减，胆铜比重却比以前都高，宋高宗绍兴年间（公元1131年到1162年）胆铜占总产量的百分之八十五以上。胆铜的生产过程包括两个方面：一是浸铜，二是收取沉积的铜。各场所用方法，有同有异，但总括起来大概有三种：一种是在胆水产地就近随地形高低，挖掘沟槽，用茅席铺底，把生铁击碎，排砌在沟槽里，把胆水引人沟槽浸泡，分节用木板闸断，看上去呈阶梯状。利用铜和铁颜色不一，浸泡后待颜色改变，说明胆水里的铜离子已被铁置换。然后把浸泡过的水放走，把茅席取出，沉积在茅席上的铜就可以收集起来。再引入新的胆水，周而复始地进行生产。另一种是在胆水产地设胆水槽，把铁锻打成薄铁片，排置槽中，用胆水浸没铁片，浸渍几天，薄铁片表面便有一层“赤煤”（铜的粉末）覆盖。把薄铁片从胆水槽中取出，刮取铁片上的“赤煤”。因“赤煤”几乎全是单质的铜，把它放入炼炉里略加炼制，就得纯铜。这种方法和上法大同小异，只是比前法费事得多。不过把铁锻打成薄片浸铜，是有道理的。因为同样重量的铁，用薄铁片浸铜可增加铁的表面面积，加大铁和胆水的接触面积，使铁和胆水中的铜离子接触机会增多，这样既能缩短炼铜时间，又可提高铜的产量。第三种是煎熬法，把胆水引入用铁所做的容器里煎熬。这里盛胆水的工具既是容器，又是化学作用的参加者。煎熬一定时间，就在铁容器上得到铜。煎熬法的长处在于加热和煎熬过程中胆水由稀变浓，都可加速铁和胆水中铜的置换反应，但是这种方法毕竟要用燃料，还需要专人操作，成本高，工多而利少。所以宋代胆铜生产多数胆场基本上用前两种方法。在胆铜生产中，浸铜时间随胆水浓度等不同而有长有短。元末明初的危素（）在《浸铜要略序》（见《危太朴文集》）中对饶州兴利场的浸铜时间作了说明：“……其泉三十有二，五日一举洗者一，七日一举洗者十有四，十日一举洗者十有七。”浸铜一次所需时间不同也是符合实际情况的，因为要浸得一定数量的铜，胆水越浓，含铜离子越多，浸铜时间可短些；胆水稀，含铜离子少，浸铜时间就要长一些。《浸铜要略》一书是北宋哲宗（公元1086年到1100年在位）时张潜所撰。危序所反映的当是书中所记述的宋代的情况。综上所述，从浸铜、取铜方法优劣的比较，到浸铜时间的掌握，说明湿法炼铜的胆铜法在宋代已经发展成一套比较完善的工艺。在欧洲，湿法炼铜出现比较晚。十五世纪五十年代，人们把铁片浸入硫酸铜溶液，偶尔看见铜出现在铁表面，还感到十分惊讶，更谈不上应用这个原理来炼铜了。中国古代三大铸造技术（注：出处同前）自然科学史研究所 华觉明“冶石为器，千炉齐设”，晋曹毗《咏冶赋》的著名诗句，真实描绘了我国古代冶铸生产的情景。在我国古代金属加工工艺中，铸造占着突出的地位，具有广泛的社会影响，像“模范”、“陶冶”、“熔铸”、“就范”等习语，就是沿用了铸造业的术语。劳动人民通过世代相传的长期生产实践，创造了具有我国民族特色的传统铸造工艺。其中特别是泥范、铁范和熔模铸造最重要，称古代三大铸造技术。泥范铸造我国自新石器晚期，就进入铜石并用时代。河北唐山等地出土的早期铜器，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。古代文献中有不少关于昆吾（夏代的一个部落，居住在今河南渡阳市境北）制陶、铸铜的记载以及禹铸九鼎的传说。从近年考古发掘来看，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，并且在长达三千多年的时间里，在随着近代机器制造业的兴起采用砂型铸造以前，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，分别重六四·二五和八二·二五千克，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，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。盘庚迁殷以后，以安阳小屯殷墟作为标志，青铜冶铸技术达到鼎盛时期。出土和传世的几万件商、周青铜器，既是重要的历史文物，又是冶铸奴隶智慧和才能的结晶，它们的学术、艺术价值和技术水平是世所公认的。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，予以练制，铸型表层所用的面泥，用水澄洗，得到极细极纯的澄泥（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砂子、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，反覆摔扫，使它高度匀熟，不致在造型、干燥的时候开裂。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。这个方法的起源可以上溯到二里岗期（商代前期），到小屯期（商代后期），基本型式已经大体具备。春秋时期，先铸附件后铸器身成为分铸法的主流，新郑彝器和战国时期的鼎、壶等类多半是这样铸成的。运用简单的工艺原则成功地解决复杂的工艺问题，执简御繁，平凡的劳动中显现出独具的匠心，这是古代劳动人民的卓越创造，也是了解商周青铜器铸造技术的一个关键。把像四羊尊这样复杂的器物误认为失蜡铸件，是不符合实际的，把商周青铜器说得神秘莫测，不可逾越，那更是错误的。此外，对于范芯的干燥、焙烧、装配，均匀壁厚使它达到同时凝固，预热铸型使它能顺利浇注等方面，商周时期都已经摸索出了一整套成熟的工艺，不但为后代的泥范铸造，也为金属型和熔模铸造，奠定了技术基础。但是，在剥削阶级占有生产资料、掌握国家机器的社会条件下，劳动人民的科学技术创造成果总是被统治者所攫取，用来镇压、欺骗人民，满足他们穷奢极欲的腐朽生活需要。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，许多明器（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。以致在长达一千多年的时间里，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（镢）。我国古代泥范铸造的又一个杰出成就，是叠铸法的早期出现和广泛应用。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（如活塞坏、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，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，是用铜质范盒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，就发掘出十六类、三十六种规格的五百多套叠铸范，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，内浇口厚度只有二到三·五毫米。用这些铸范浇出的铸件，表面光洁度达到五级（光洁度共分十四级）。金属收得率可以达到百分之九十，工艺水平和广东佛山近代所用同类方法已经札当接近。用泥范铸造大型和特大型铸件，从唐宋时期起，有很大发展。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。宋应星《天工开物》卷八记述了两种浇注大件的方法：一是用多个行炉相继倾注（千斤以内的钟），一是用多个熔炉槽注（万钧钟）。这在古代手工业生产的技术条件下，应当说是一种巧妙而又需要熟练技巧和很好组织协同的工艺措施。就是在现代，要成功地浇注三四十吨的大铸件，也不是一件轻而易举的事。金属型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、车具等类共八十七件，大部完整配套。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。近年来，在河南南阳、郑州、镇平和河北满城、山东莱芜等地又陆续出土汉代铁范许多件，品种比战国时期显著增多，型式却基本相同。河南泥池汉魏铁器窖藏中还有铸造成形铁板和矢镞的铁范以及长达半米的大型铁犁范。除铁制金属型外，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）。它们在生产中起着重要作用，但是在文献中，却很少看到记载。《汉书·董仲舒传》里说：“犹金之在镕，惟冶者之所为。”“镕”字注：“谓铸器之模范也。”这可以认作是金属型铸造的最早记述。但是后来这个“镕”字多和“熔”字通用，失却它的本意了。曾经有一种意见，认为铁范在我国很早发明，以后失传了，到近代才又从国外引进。这是不对的。因为，虽然锄、镰等小农具，在唐宋以后，由于炒铁的发明和推广，已经由铸制改成缎制，但是，犁镜一类却直到近代仍有用铁范铸造的。从战国、秦、汉起，由泥范翻铸铁范、再由铁范翻铸铁器的工艺方法基本上延续不变，是一脉相承的，在工艺操作上形成一套合乎科学原理的办法。例如：用铁水预热铸型（最初浇注的若干件作为废品或次品处理），使用双层涂料，浇注以后及时打箱，除使用金属芯外还采用泥芯，使用简易的装十机构等，由于金属型生产率高，使用寿命长（小型铸件可以达到几百次），产品规格齐整，又能保证得到白口组织（在浇注铁件的时候），它和铸铁柔化术配合使用，在古代农具铸造上发挥十分重要的作用。《汉书·沟洫志》描绘汉代大规模兴修水利的情景说：“举臿如云，决渠为雨。”出土铁器的检验表明，在这么多的铁工具中，有相当数量应该是由金属型铸成的。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。它是世界上最早论述金属型铸造的科学著作。书中总结了使用铁范的一些优点，如一范多铸，成本低，工效高（“用一工之费而收数百工之利”，“用匠之省无算”），减少表面清理和旋洗内膛的工作量，铸型不含水气，不出气孔，收藏、维护方便，如果战事紧迫，能很快投产以应急需，等等。所有这些都讲得比较真切，和现代铸造学对金属型的认识是一致的。虽然由于清代反动政府的腐败无能以及此后不久钢炮的发明，这种工艺没有可能进一步发展，但是龚振麟的爱国主义和首创精神，仍是值得赞扬的，他的创造是来源于历代劳动人民的生产实践的。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，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。清代的桂馥（）说：“汉印多拨蜡”。一些带兽钮的汉代印章，钮制细小，形体复杂，又没有明显的熬、凿痕迹，很可能是失蜡铸造的。云南石寨山出土的汉代滇族文物贮贝器盖（参看本书第518页的图），也是失蜡铸件。1978年湖北随县出土的曾侯乙尊盘和1979年河南浙川出土的楚国铜禁，经研究，都是失蜡法所铸，说明中国在春秋时期已经发明这种技术。《唐会要》卷八十九说，开元通宝已经使用蜡模（原文是“”，古“蜡”字），这可以说是失蜡法的最早文献记载。现在传世和出土，的开元钱，还有一种是带甲痕的，据说就是用蜡模铸造留下的痕迹。宋代赵希鹄著的《洞天清禄集》里具体地记述了这一工艺，是用蜡刻画成模，放在桶状的容器里，经用澄泥浆多次浇淋以后，撤去桶板，再加敷含有盐和纸筋的细泥和背泥，做成铸型，然后出蜡浇注。这种方法用于小型铸件，和明清时期失蜡铸印工艺比较接近。现代熔模铸造多数也用于小型铸件，铸件过大，精度不容易保证。古代熔模铸造多用于艺术铸件或钟、鎛等，精度要求不像现代机械零件那样严格。因此，如《天工开物》所记述，有用失蜡法来铸“万钩钟”的。它采用地坑造型；蜡料由牛油、黄蜡调制，油蜡是八和二之比（“油居什八，蜡居什二”），泥料中加入炭末以减少收缩，增加透气性，并且使表面光洁：每一斤蜡料，配铜十斤。附图是《天工开物·冶铸篇》所载塑钟模图（铁钟模是泥制的）。元代设出蜡局，专管失蜡铸造。清代内务府造办处等也设有专职工匠，现存故宫博物院、颐和园的铜狮、铜象、铜鹤、狻猊等，都是有代表性的艺术价值很高的失蜡铸件，颐和园铜亭的某些构件也是用失蜡法铸成的，亭壁镌刻有拨蜡工杨国柱、张成、韩忠、高永固四位匠师的姓氏，可作佐证。以上事实说明失蜡法在我国有悠久的历史，具有自己的工艺特点和艺术风格。但是，在封建制和旧中国半封建半殖民地生产关系的桎梏下，这一传统工艺只在很狭窄的范围里应用（主要是用来铸造用一般方法无法得到的艺术铸件和用于宗教迷信的神像等），未能向现代精密铸造工艺转化。只是在新中国成立后，革命解放了生产力，熔模铸造车间才得以成批建立，并逐步实现机械化和自动化。在“古为今用”方针指引下，传统的失蜡铸造目前在生产中仍有应用，它和泥范、铁范一样，都是劳动人民创造的珍贵的科学技术遗产，可供我们学习、借鉴。《郑庄秦石料加工场遗址出土铁器的初步研究》（摘录） ，《中原文物》 2010年第5期摘 要: 为了解郑庄秦石料加工场遗址出土铁器的成分与制作工艺, 采用了金相显微法和湿法化学分析对其中6件残铁器进行了取样分析。通过研究可知: 这批铁器具有低锰、低硅的工艺特点, 为生铁制钢。1引言20世纪70年代中期到80 年代初, 秦俑考古队对秦始皇陵西北的郑庄遗址进行了调查和局部清理, 仅在其东区生产场地发现有少数几处炊用火坑和灰坑, 而未见建筑基址, 推测应为刑徒修建秦陵的临时性场地。通过清理, 搜集到了大量的铁器, 以及铜、陶和石器等200余件。其中铁器就达173件, 种类有生产工具、刑具和建筑构件等。这批铁器均锈蚀严重, 出于保护和修复的考虑, 我们于2000年对其中的6件残铁器进行了金相组织分析。结果出人意料, 早在秦代我国的劳动人民就已经用生铁制钢了。4.2 铸铁脱碳钢技术已经成熟铸铁脱碳钢从外形上观察是铸造的, 从金相组织看是钢, 是由铁素体和渗碳体共析得到的珠光体组织, 铁素体和珠光体组成亚共析组织。这种材料是白口铁铸成后, 有控制地退火脱碳处理, 使其基本不析出石墨, 不形成展性铸铁, 而直接得到钢件, 并在氧化气氛中加热, 保温脱碳。本文的残铁刀, 刃部渗碳提高了硬度, 为珠光体结构, 含碳量在0.7% ~ 0.8%, 完全符合这种结构。铸铁脱碳钢虽早已出现, 但人们一般认为到汉代才成熟。但秦陵郑庄石料加工场遗址铁器的出土, 证实早在秦代我国的劳动人民就已经采用了该技术, 并广泛的应用于生产工具的制造中了。《易县燕下都44号墓葬铁器金相考察初步报告》（摘要），《考古》1975.04河北易县燕下都44号战国后期墓葬出土的铁器七十九件中,经用金相、电子束微区X射线分析等方法检查了有代表性的九件,其中六件为纯铁或钢制品,三件为经过柔化处理或未经处理的生铁制品,它们的金相组织简述如下：《满城汉墓发掘报告》，文物出版社
(<span id="Wonderful)
占位标签-勿删！！
总页数1第1页&[共有14条记录]&分页：
&对中国古代冶金技术的成就回复
本帖已经被管理员锁定，不能回复