湖北宜城跑马堤墓地战国西汉墓出土部分青铜器的制作工艺研究
湖北省宜城跑马堤墓地以西汉为主，也有部分战国墓。出有青铜器的23 个墓葬中，除了M1、M16、M43、M45 等4 个墓葬属于战国外（其中M45 的年代晚于前3 个墓葬），其余的都属于西汉。出土的铜器主要包括鼎、钫等容器，镜、炉等生活用具，刮刀等工具，剑、矛等兵器， 节约、马衔等车马器， 带钩等饰品，合页、铜构件等杂器，共计125 件。本文分类考察了这些青铜器的制作工艺，以期了解这个时期的青铜器制作的技术水平。以下根据容器、生活用具、工具、兵器、车马器、饰品、杂器七大类来分别讨论这批铜器的制作技术。
制作技术分析
一、容器的制作技术
所有墓葬出土的容器中包括鼎、蒜头壶、蒜头扁壶、提梁壶、鐎壶、盘、盆、匜、鍪、钫、釜、甑、器盖、勺等，总体可分为鼎等三足器、壶等圈足器，盘、匜等薄壁容器三大类。以下分别选取代表器物来说明。
1 、鼎
我们考察的鼎中，除了M43 所出4 件鼎属于战国时期外，其余的皆属于西汉。战国鼎均为盖鼎，盖中心有钮带圆环，盖上有两圈蟠虺纹，靠近边缘有三只小兽。柱足，足近底处起台。鼎的盖和器身均为铅锡青铜铸造，但器身的铅含量大大高于盖，因此器身的颜色灰暗，器盖几乎已呈灰色。
鼎的器身均浑铸成形，是最为经典的3fz+1（△）型。足外侧的范线就是三分的证据，而足内侧的两条范线与三角形底范范线相连。盖三分外范，1 个底范，钮下有1 个活块芯，盖上的兽头可能是是先铸的，预埋进铸型进行二次浇注实现与器盖的连接。盖中心的环也是预制好埋入铸型的，浇注时与钮连接。
M43：8 鼎足外侧的范线
M43：8 鼎足内侧的两条范线
19 件汉代鼎形制几乎完全一致， 沿袭战国中晚期中原鼎的风格。子母敛口，扁球形腹，兽蹄足。盖上有8 字形或者菌形钮，钮的形状明显比战国时候简化，盖和器身上都没有花纹。各鼎只有细节的差别，比如耳、足撇曲的程度，盖上钮的形状等等。
这些鼎都经过通体打磨，范线在外表面已完全不可见，蹄足内侧有四条范线，靠近内部的比较锐利，而外侧的比较圆浑。推测这两条范线是器底沿三足内切圆做成的底范上修刻的，目的是为了更好地卡紧外范。足内侧有四条范线的做法，亦是这类汉代鼎的特征之一。有的鼎会简化为两道。足底除向内的边缘是平的之外，还有一条折线与足外侧范线相连。器身的做法仍是浑铸。3fz（○）+1 的铸型，在三足外侧沿中线分范，底范沿三足内切的最大圆形分范，而不是像战国鼎一样采用三角形底范。
M49：1 鼎，足内侧的四条范线，在内侧两条范线之间可见铜芯撑，三足底可见设置泥芯撑之后形成的孔，露出足内的范土
耳内芯和足内芯都是盲芯，耳内芯上带泥芯撑定位，M49:1 鼎三足底均有孔，可能是泥芯撑的遗痕，但这种做法并不常见。足内芯主要是依靠铜芯撑定位，其材质与器身不同，为小长方块状， 约6mm 见方。质地较为疏松，锈蚀较重，有些上面还有气孔。三足内侧设置一个，外侧上下各一个。而器壁上的铜芯撑往往呈十分规整的方形，设置也非常有规律。以M49：4 为例，在颈部、下腹、下腹向器底转折处分布有3 圈铜芯撑，共15 个：其中颈部两耳之间各有3 个，共6 个；下腹部每两足之间各有2 个，共6 个；下腹向器底转折处3 个，分别位于两足连线的中间位置。器底通常亦有3 个铜芯撑，但不如器身上规整，分布亦不均匀，有时矿化甚至凹陷。
M49：4 鼎足外侧的铜芯撑及器身上的方形铜芯撑
这些西汉鼎盖的铸型与战国鼎盖的基本一致。器盖上的铜芯撑往往不如器身明显，而且不一定是方形。通常分布有7 个，分别位于盖中心处，均布于三钮中间，以及靠近盖边的一圈，位置与三钮中间的铜芯撑相对应。
2 、鐎壶
考察3 件出土于汉墓的鐎壶。鐎壶是一种三足器，扁圆形、有柄、有流，壶顶端有盖，盖中部有钮，侧面与流对应处还有一带孔的钮。在壶顶端与壶盖侧钮成直角的位置还有一个钮，该钮由两片带孔的薄铜条组成，看起来这些带孔的钮之间可以穿过细绳相连。鐎壶中部有一圈突起的扉边，柄的根部可见部分覆压在器身上的痕迹，有可能是榫卯式后铸法铸接的（图六）。其中，M47：4 鐎壶是一件比较完整的器物，器身上的范线看起来非常明显，有一条对分的范线从底中部一直延续到口沿， 腹部三道弦纹以及下腹部的凸棱在范线两侧皆有错位，范线穿过底部圆形凸棱的中心位置，略宽扁，怀疑为浇口遗痕。流中部也有范线痕迹。
M47：4 鐎壶
M29:2 鐎壶，柄部与器身的叠压证明柄部是后铸的
M47：4 鐎壶器身范线遗痕
M47：4 鐎壶器底范线，中部宽扁处可能为浇口遗痕
因此，鐎壶的铸型设置较为特别，不同于其他的三足器，可能的铸型推测如下：柄部、三足皆是后铸铸接到器身上的。器身在下腹部有水平分范，上部三分范，但范块并不均匀，分别为范线处到流部，以及两范线之间。下部二分范，圆形底范可能也是二分。1腹芯，1 流芯，钮部有1 活块芯。
盖是对分的两块外范，沿中心钮的径向分范，1块底范，中心钮有1 块泥芯，侧钮有1 块泥芯。
3 、几种圈足器
跑马堤墓地出土的圈足器主要包括圆壶、蒜头壶、蒜头扁壶以及钫。钫是西汉时期常见的器物，跑马堤墓地出土了11 件。钫的基本形制为方圆形，侧面有铺首衔环，有时也简化为钮挂环，有的环是银质的。钫带方形器盖，有的器盖中间有小钮，钮上套环，四角有这些圈足器的基本铸型都类似。器身中部中线位置可见垂直的范线，证明是从这个位置及侧面的铺首中部纵向四分铸型。因器物外形曲率变化大，有可能在颈部与腹部之间、以及圈足上方有水平分范，或者同时有两组但从器表看不出痕迹。因此铸型为4j+4f+（4z）+1（○）。
M45：3 壶，铺首是浑铸的
M49:3 蒜头壶，器身可见多处方形铜芯撑
M32:1 蒜头扁壶
M44:8 钫侧壁的银环，环是开口的
壶的铺首与器身的连接方式一般有两种，浑铸或者铆接式的后铸法。M45：3 壶是浑铸的，M45：2 壶是铆接式的后铸，器内壁可在相应位置看见2 个圆形的铆钉状的突起，是铸造器身时预留出孔，然后二次浇注铺首后形成的。M32 蒜头扁壶也是如此，器内侧一边可见3 个铆钉状突起。钫侧壁钮的做法与此类似，一种是浑铸，内壁对应处有凹入，以防此连接处过厚，形成铸造缺陷。另一种是铆接式的后铸法，内壁有圆形突起。
M39：9 钫内壁对应铺首的凹陷处
M26:14 钫内侧壁突起的铜块
铺首或者纽带的圆环中，完全封闭的环是预先铸好，浇注铺首时埋入铸型的，但合口处不封闭的环往往是在铸好之后再穿上去的，这是一种简便的做法。
M45：2 壶的圈足底可见长条形的铜块， 是浇口打掉后的断茬。16 件蒜头壶基本的形制几乎完全一致，区别只在于大部分蒜头壶底部带钮，有些则有突起的阳纹柿蒂纹， 这种阳纹是在器底泥芯上刻出的。
M45：2 壶底浇口遗痕
M4：2 蒜头壶底部花纹
壶盖的铸型一般是沿着盖钮的中线位置三分外范，范上各带半个钮芯形成钮部空腔，再加1 块底范组成。钫的器盖分为两种，圆形盖的铸型与壶盖类似。方形盖四角往往有竖立的片状的鸟形钮，钮脱落的部位往往会连着一大块盖本体。可能就是沿4 个钮中线分范，使用1 块底范加4 块外范的做法。
器身可见多个方形铜芯撑，一般是沿着水平方向绕器身一周均布，从口沿部、颈部、上腹部、腹部向圈足转折处等，大概分为四层， 每层均布6-8 个， 颜色异于器身。有些芯撑脱落，留下方形的孔。
M49：3 器身上的方形铜芯撑
M39：8 钫，铜芯撑脱落后留下方孔
4 、提梁壶
提梁壶是一种比较复杂的器物，仅考察一件， 出土于西汉墓。
M20：9 提梁壶， 腹部中部环带中间有比较明显的水平分范痕迹， 在圈足上方第二道环带中间亦有明显水平分范的痕迹。外壁呈六棱形，内壁呈圆形。器身可能沿着这六棱作垂直分范。
M20：9 提梁壶
M20：9 提梁壶身上的链条
腹部最大处两侧均有铺首衔环，两环均不完全闭合，而是留有约几毫米的间隙，侧面可见泥芯，其中一侧的铺首衔环已整块脱落。两圆环套彼此相连的环扣锁链（两侧各有6 组8 字型小环），锁链中部为一段提梁，提梁与环连接处也有花纹。而壶盖两侧各有一个钮套着环，此两环亦不完全闭合，锁链穿过这两个环与器盖相连。
中部环带下方可见一圈非常清晰的铜芯撑，方形小块，上面多有气孔，与器身区别甚大。推测提梁壶可能的铸造方式：
（1）器身浑铸，垂直六分， 水平三分， 腹芯1， 圈足芯1。铸型为6j+6f+6z+1（○），铺首系浑铸；（2）器盖浑铸，对分外范（ 沿钮中线分范）， 盖芯1、两钮泥芯各1；（3）锁链单独铸好，其中6 组8 字小环可能是多次铸接的，并与中段的提梁铸接；（4）锁链与器盖相连，套接器盖圆环；（5）锁链与器身相连，套接器身圆环。
5、盆和匜
盆有6 件，均出自汉墓， 其中M39：11 盆检测经热锻而成，其器壁是6件盆中较厚的，环是预先铸好的，侧面的铺首可能是用焊接的方式与外壁相连，因为在内壁看不见任何铆接式后铸法的痕迹。大多数盆器壁较薄，经锻打锤揲而成。以M18：9为例，器身有多处连接。如器底和圈足边的连接，一边为圆形的铜块，一边为方形的与圈足连为一体的铜块，中间还有一层金属。可能的连接方式是机械的铆接，用铜棍将圈足和器底相连，将铜棍的两头锤揲为圆形铆钉和方形铆钉。其铺首也是类似的做法。其他带环耳或者带铺首衔环的盆的做法均与其类似。
M39：11 盆壁残片及铺首衔环
M18：9 盆外侧环耳与器身的连接
匜是一种水器，2 件都出土于西汉墓M39。因为比较残破，无法考察其制作工艺，仅根据取样检测结果知道匜是热锻而成。
6、其他容器
其他的几种容器的铸型都比较简单，釜、甑均可能是四分外范，釜在环状裙边的下方有水平分范，盘是三分外范，鍪是对分外范。
附件的连接方式多样，釜的铺首是与器身浑铸的，甑使用铆接式后铸法，鍪的环耳可能是用焊接的的办法与器身连接的。铺首所衔之环，做法也同于上述带环的器物。
勺的铸型应该是多段组合，包括：勺部2 件外范加1 件底范，柄部对开范，中部对开范，对开兽首范，1 个预先铸好的铜环。
M4：18 甑内壁突起铜块
M35：2 鍪耳与器身连接处
M44：4 勺
以上器物都出土于西汉墓中。
二、生活用具
1、镜
铜镜的铸型很简单，一般都是双面范，镜背范和镜面范各一件。但是，M16：18 镜略为特殊，镜面和镜背可能是分开铸造的，镜背具有镂空花纹。根据以往的研究我们知道，镜范材料是比较特殊的，是用经过淘洗的去泥化黄土添加大量植硅石和有机物制作的，显微结构可见较多的孔洞。植硅石含量很高，远高于普通的商周陶范，同时密度很小，手感很轻。经考察的4 件铜镜，1 件战国镜、2 件西汉镜，均为含锡20%以上的高锡青铜，是较特殊的铸造组织，δ相呈沿晶界析出，（α+δ）共析体数量多、形体大，并连成网状。
2、炉
出土的两件炉，均来自汉墓。炉的顶部由一个有透气孔的直筒型盖扣在一个帽形盖上，直筒型盖与帽形器盖扣合的位置稍有裂开，可以看出是两层。此帽形器盖内顶面还有一周沿内壁的卷沿。从该器的腹部破洞处取样，显示为热锻组织。筒形器盖和帽形器盖扣合得很好，说明设计得很准确。二者对应的地方留有孔洞，是用铆接的办法连接的。器身上的铺首衔环，可能也是铆接的，内壁对应处有类似铆钉的铜块。
M39：7 炉
三、工具
刮刀只有1 件，出土在战国墓里，中部有一道垂直突起的中脊，应是范线所在的位置，因此刮刀的铸型应是双合范。这一类刮刀的金相组织是高锡青铜铸造组织，α+δ，大量亮白色δ 析出相呈短小树枝状，偶见有δ 相环绕灰黑色夹杂物颗粒呈环状分布，并且有针状物析出。这种显微结构与河南叶县许公宁墓出土的刮刀很相似②，由此可见这种刮刀可能具有某种特殊的用途，需要使用含26%锡的超高锡青铜制作。刮刀很脆，已经断成若干段。
四、兵器
兵器的铸型也是比较简单的，通常是双面范制作，空腔由泥芯形成。相比而言，剑的铸型略微复杂一些，在格的位置可能有分范，剑首部分和剑茎可能都是对分范，剑茎一侧开设内浇道，而在剑首端面处开设出气通道。战国墓出土的M16：32 剑格处镶嵌有绿松石，应是铸后镶嵌的。经检测的兵器样品中，只有M1：25 钺銎口处的样品显示是经过了热锻和冷加工，其他样品均为铸造组织。故可推知大部分兵器还是铸造的。
M39：11 剑首
M16:32 剑格处镶嵌的绿松石
五、车马器
车马器包括节约、马衔、盖弓帽、辖、軎等，均出土于M1、M16、M43 等几座战国墓。节约用双合范加一块泥芯的铸型来制作，泥芯上应有四处突起与外范相连，形成侧面的四个孔。马衔则具有一个套接的结构，在铸造时可能是一个先铸好在放入另一件的铸型里连接而成的，先铸好的部分是双合范铸作的，有两块泥芯形成环的空腔。盖弓帽的结构也比较简单，也是双合范带1 块泥芯制作的，泥芯上的突起形成了器身上的圆孔。辖和軎也均是双合范配合泥芯组成铸型，泥芯上有凸起部分与外范和顶范相连形成铸出孔。
六、饰品
带钩只出土了1 件，为汉墓出土。带钩表面的花纹立体感很强，中部有隐约的凸起感，猜测是范线所在的位置，这显示带钩可能是用双合范浇注的。
七、杂器
合页和铜构件似乎都属于木构件上使用的零件，也主要出土在汉墓。前者的铸型略微复杂，后者比较简单。合页通常由两件长方形的带有镂空花纹的牌饰套接组合，可能也是先铸好上面的部分，放到下面部分铸型内二次浇注时套接。铸型均为双面范，水平分型，范上带有凸起， 形成镂孔， 相连的套环处的空腔由泥芯形成。铜构件亦为双合范，垂直分型，泥芯形成空腔，但是铜构件的铸造显得非常随意，多处有浇不足或塌箱的缺陷，形成许多孔， 可看到内部的泥芯。
M1：37 合页
M1：31 铜构件上的铸造缺陷
二、讨论
1、成形技术
综上所述，宜城铜器的成形技术以铸造为主，但也有部分容器、少量兵器使用了锻打技术。锻打的铜器主要包括盆、匜等水器，还有炉等生活用具，以及钺等兵器。
我国古代青铜器的成型工艺以铸造为主，尤其在先秦时期，经分析的青铜容器绝大多数是铸造成型的，经锻打成型的青铜容器很少见。但是锻打技术早就出现并一直有使用，一般是为了提高器物的机械性能而应用于武器或工具。殷墟花园庄东地M54出土的559 号圆盘形器，是由顺向叠压在一起的表面有六角星纹的两件极薄的平板形器组成，用途不明。该器是采用铸后退火热锻、冷錾刻纹和整形的方法制作而成的，与殷墟青铜器常用的制作方法不同。
目前已知最早的锻打容器是甘肃崇信于家湾西周墓出土的4 件铜盆；但是对于中原地区而言，直到春秋时期，才开始有锻打铜容器出现，比如安徽蚌埠双堆一号墓出土的铜盘。战国晚期至秦汉时期，锻造成型的容器逐渐增多。据目前已有的科学分析工作确认，在湖北包山楚墓、湖北襄阳陈坡M10、荆门左塚楚墓群、郧县乔家院墓地、随州文峰塔M1、M2、西安北郊战国晚期至西汉中期墓葬、江苏淮阴高庄战国墓、安徽南陵、贵州可乐墓地、四川宣汉罗家坝战国遗址、广州南越王墓、安徽天长三角圩西汉墓所出青铜器以及陕北地区出土汉代铜器、北京延庆西屯墓地出土汉代铜器中，均有锻造青铜容器发现。
本次分析的汉代容器中，鼎、钫、壶、鍪等器型相对较复杂的或束颈小口的器物都是铸造而成，而匜、盆、炉等敞口器物则采用了热锻工艺。根据以往的发现和研究综合来看，锻造容器大多是盆、盘、釜、甑、匜、洗、鉴等敞口器物，而且器壁都较薄，这是与锻打技术的工艺特点相关的。铜器经热锻加工可以节省青铜原料，减少成分偏析，使得成分均匀化，还可以消除或减少铸造孔洞，使组织更加致密，从而改善合金的强度和硬度。铜器经锻打后机械性能提高，具备更好的延展性，可以制作成器壁较薄的器物，而器物的敞口形制则更适宜于锻打技术的操作实施。因此，从春秋时期开始，薄壁铜器使用热锻技术成形，从战国到秦汉时期，使用更加普遍。
2、铸型工艺
此次考察的宜城跑马堤墓地出土的铸造成形的铜器普遍具有比较简单的铸型分范形式，垂直方向多为三分或者四分，水平方向通常在颈部与腹部之间、以及圈足上方分范，花纹、附饰都比较简单，形制非常一致，与纹饰繁丽、器形多样的商周铜器比有明显的差别，后者往往有非常复杂多样的分范型式。圈足外底中部可见浇口的遗痕，这与商周时期圈足器浇口设在圈足边缘的情形不同。
就此遗址来看，西汉墓与战国墓出土铜器都具有器形简单、形制单一的特点，故而可以推测这种简化和规范化的风气早在战国甚至更早的春秋时期既已开始了。但战国墓地出土铜器通常还有一些花纹，而西汉墓出土铜器表面为完全光素的，但打磨得光泽度很好。
3、连接方式
该墓地出土的容器普遍带有附饰的兽头或者扁平的铺首，兽头的空腔或者铺首的嘴里通常衔环。附饰的兽头或者铺首与主体的连接方式主要有四种：最常见的方式是铆接式的后铸法，即先浇注器身，在器壁上预留孔洞，将预铸好的铜环放入兽头铸型，二次浇注兽头或铺首后，依靠金属液的凝固收缩使附件紧贴器壁，器壁内通常可见2 个或3 个铆钉式的凸起的小块；其次是浑铸，将预铸好的铜环放入整体铸型，浇注后器内壁是平的；也有的铜器， 采用焊接的方式连接附件；锻打的薄壁铜容器，可能采用铆接的方式连接不同的部件。比较特殊的是鐎壶，其柄部使用后铸法连接到器身上。闭合的铜环是预先铸好放入铸型的，不闭合的环可以直接与其他链环或附件套接，简化连接的形式。
4、金属芯撑
宜城跑马堤出土的铜容器上普遍有规则分布、形状整齐的金属芯撑，一般为方形小块，分为若干层在器身上均匀分布。芯撑的设置很规则，鼎通常在颈部、下腹、下腹向器底转折处分布有3 圈铜芯撑，器底通常亦有3 个铜芯撑。壶上铜芯撑的设置多为平行的几圈，如颈部、肩部、上腹部、下腹部向圈足的转折处等，一圈多为6-8 个。鼎的耳部、足部还设置泥芯撑用于定位和保持壁厚，浇注后形成小孔。
这些金属芯撑数量较多，与器身颜色有明显不同，具有装饰性的效果。但是因为形状过于规则，很容易发生脱落，而在器身上留下方形空洞。目前无法辨别这些芯撑的脱落是在随葬之前还是之后，因此也不能确知是否给使用者造成了不便，苏荣誉认为，这是东周以后垫片（金属芯撑）滥用的结果。但令人困惑的是，如果的确是滥用，且给使用者造成了不便，何以这种现象会从东周延续到西汉？由于目前并未对金属芯撑技术作系统的梳理，公布的材料也比较有限，还需要进一步的研究。
三、小结
此次考察的湖北省宜城跑马堤墓地23 个墓葬出土的125 件器物中，以西汉时期的铜器为主，少部分属于战国时期。这些铜器的成形技术以铸造为主，但也有部分容器、少量兵器使用了锻打技术。锻打的铜器主要包盆、匜等敞口薄壁铜器，还有炉等生活用具，以及钺等兵器， 锻打容器多采用铆接的连接方式。铸造成形的铜器普遍具有比较简单和规范的铸型分范形式，大量使用铜芯撑。连接方式多样，以铆接式的后铸法和浑铸最为多见，也使用了焊接技术，还有使用开口环套合的简便做法。这种工艺简化和规范化的倾向，是与节约原料、提高效率的工艺思想相关的。
（本文转载自社科院考古所中国考古网）
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