周代青銅器的主要成分是銅與錫,銅與鉛或銅與鉛、錫的合金,一般稱之為錫青銅、鉛青銅或鉛錫青銅。由銅器所含微量元素的測定表明,周代各地所鑄銅器的原料大多取自附近的含銅礦脈,像鎮江附近周代墓葬及窖藏出土的銅塊中,就含有較大比重的鉛和微量的銻,同中原地區青銅器的銅料明顯不同,後者不含銻且含鉛量低。
又像湖北大治銅綠山發現採礦與治煉遺址,發現有古人採掘開拓的豎井、平巷、採礦工具、提升工具、排水用具及銅礦石。大治銅綠山古銅礦採掘工作是在大理岩與火成岩之間的破碎帶中進行的,採掘時成組的井巷中架設完整的木質框架支護,深距地面四五十米。大治銅綠山的礦井附近都有冶煉遺址,說明採得礦石即在採場附近就地冶煉。
周代的都邑遺址中大都發現有鑄銅作坊遺址,其面積有數萬平方米的,也有十餘萬平方米的。作坊遺址內還出土有眾多的陶範,坩堝塊,木炭,以及銅錠、銅渣甚至小件青銅器,還包括與鑄銅生產有關的其他遺物。這些遺址的發現,也表明周代王室及諸侯所鑄造的青銅器大多是就地製造。
河南省洛陽龐家溝鑄銅遺址是周代規模較大的鑄造場地。其中幾個地點內均發現有體積較大的熔銅爐,還有大批陶範以及與鑄銅有關的工具、用具。洛陽龐家溝發現的熔銅工具有三種,其中的大型熔銅爐內徑有160釐米,壁厚30-35釐米,還有鼓風口。在河南的洛陽、新鄭,山西的侯馬等地鑄造作坊中,都發現有陶質的鼓風管,表明嫆銅爐具備良好的熔化能力。以如此大型的熔爐熔銅,同周代鑄造大型青銅器的情況是匹配的。
周代鑄造青銅器的模具有陶範和金屬範兩類。其中陶範的原料主要是黏土和砂子,一般是就地取材。由於陶土耐火度高,便於透氣,來源又很方便,所以各地作坊都喜愛使用,使之成為中國青銅時代鑄造工藝的一大特點。對於那些造型簡單的工具、兵器等物,用單範或雙合範鑄造,一範可使用多次。
對於青銅容器就要用複合範鑄造,一套模具只能鑄造一件器物。金屬範中又分銅範和鐵範兩種,銅範多為鑄造貨幣的模具,鐵範則為鑄造鐵工具的鑄範。
鑄造一件青銅器需要經過塑模、翻範、烘烤、澆注等一整套工序。先將準備鑄造的器形塑出泥模,在泥模上面翻出外範,在泥模或外範上雕刻所需要的花紋,然後再在泥模上削出範芯或者需要另外製作範芯,範芯與外範之間的距離,就是澆注成型後的青銅器器壁的厚度。為了防止陶土在乾燥的過程中有可能出現的縮裂和變形,陶土中的黏土和砂的成分配比要合理。
外範和範芯在陰乾和晾曬以後,組合放入烘範窯中烘烤,使之脫水,最後定型。常常是出窯後就趁熱進行澆注。大件的器物需挖坑固定,用槽注法澆注。
一次澆鑄就可以完成的,俗稱為渾鑄法。比較複雜的器形則需要先鑄附件、後鑄器身,或者先鑄器身、最後再將附件鑄接上去,稱分鑄法。周代青銅器裝飾的紋樣大多在泥模上雕刻,有的在外範上加工。
通常鑄造一件銅鬲,需要用4塊外範和1塊範芯,鑄造一件銅爵,需要16塊陶範。
周代青銅樂器鑄造集中地反映了古代鑄造工藝所達到的最高成就,研究表明,周代青銅鐘顯示出良好的音響效果。實驗表明,當青銅鐘體含錫量低於13%時,其發出的聲音單調而尖銳,而含錫量太高時鐘體較易破碎。在保持適當的含鉛量時,則有利於鍾音的衰減和音色的改變,含鉛量過低往往衰減緩慢,而含鉛量過高則音色惡化。
周代工匠在實踐中總結出一系列配料的比例,進而掌握熱處理等工藝來控制、改善青銅鐘的音響。晉侯鮴鍾編鐘一套共有16件,可以分作兩組,每組8件其中有14件曾被盜運出境,後經上海博物館之手收回入館收藏,這是晉侯鮴鐘的第一件。
按照鐘的形制與紋飾,可以分為兩種式樣,四件較大,分別是兩組的前兩件,紋飾是由淺細的陽線構成的聯珠紋、雲雷紋等。這類鍾在形制上也不盡完全一樣,第一組兩件的甬上有旋和幹,第二組兩件的甬上有旋無干。另外12件較小,分別為兩組的第三至第八件,鐘的篆部飾變形獸體紋,鼓部飾雲雷紋,鼓右飾彎鳥紋。
16枚鍾共刻鑿一篇355字的銘文,完整記錄下西周厲王三十三年,晉侯缽率領其軍隊參與由周曆王親自指揮的征伐東夷的戰爭,晉侯缽戰功卓著,多次受到厲王賞賜因而作此編鐘。
晉侯鮴鍾銘文內容為史籍所闕,因而對於研究周代歷史和晉國曆史極為重要。全篇銘文是用堅硬的金屬工具刻鑿
而成,這是西周青銅器上所首見。全篇銘文末尾的兩件小鐘,於1992年發掘出土,現藏山西省考古研究所。楚公逆鐘同墓出土一套8件,鐘體長腔封衡。甬的斷面呈方形,有旋有幹,旋飾目雷紋,舞部兩面微下傾,飾寬帶捲雲紋。缸、篆、枚各部位間,隔以夾有乳刺的雙陰線,枚為平頂兩段式,飾長腳蟬紋。隧部飾龍、鳳、虎紋,兩組對稱排列。
右鼓以長耳鱗身獸形為基音點標誌。鉦部和左鼓鑄有銘文68字,記述楚公逆祭祀其先高祖考,向四方首領徵求祭品,四方首領貢納赤銅九萬物,楚公逆用以製作100套編鐘。這是周代金文中關於鑄造用銅的最高紀錄。
宋代金文著作曾著錄一件楚公逆鎛,學者公認其作器者為熊號,其年代相當於周宣王時。而新出土的這套楚公逆鐘,不僅使釋讀宋人著錄有了可靠參證,從而訂正所謂鎛銘實為鍾銘,還進步將楚、晉交往的歷史提早到西周晚期。
周代青銅器除在表面有裝飾紋樣外,還出現了鑲嵌玉石或綠松石的“銅鑲玉”技術。
這種鑲嵌技術用在大型銅容器上,後來與新出現的金銀錯、嵌紅銅、鎏金等新技術用於同一件器物,使青銅器裝飾效果更加突出。不僅是在裝飾紋樣上,在青銅器器形上也多有動物器形,造型極為生動活潑。
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