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              克黃升鼎鑄造技術考察及其修復補鑄
                 來源:文物春秋     2017年12月21日 21:22

              張海濱 劉新德 王雪梅 張迪

              【關鍵詞】克黃升鼎;鑄造;補鑄;修復

              【摘 要】升鼎是楚文化中最具代表性的典型器物之一。文章通過對克黃升鼎M1∶2鑄造技術的考察,發現春秋中期楚國匠師在青銅器鑄造過程中可以靈活運用鑄鉚、墊片、低溫焊接等鑄造技術,并且在出現鑄造缺陷后可以采用補鑄技術進行補救。為進一步考察先秦青銅器鑄造匠師的補鑄技藝,作者采用石膏型失蠟補鑄法,以低溫錫鉛合金為補配材料,對M1∶2進行了修復補配。

              1990年,河南省文物考古研究所與南陽地區文物研究所、淅川縣博物館于河南省淅川縣和尚嶺聯合發掘了楚國貴族箴尹克黃及其夫人墓[1],出土了大量造型優美、制作精致的青銅器,其中兩件克黃鑄升鼎,為研究楚國青銅器的鑄造和補鑄技術提供了珍貴的實物資料。

              克黃,即楚國高級官吏箴尹克黃,據《左傳》記載:“宣公四年,令尹子文其孫箴尹克黃使于齊。還,及宋,聞亂。其人曰:‘不可以入矣。箴尹曰:‘棄君之命,獨誰受之?君,天也,天可逃乎?遂歸,復命而自拘于司敗。王思子文之治楚國也,曰:‘子文無后,何以勸善?使復其所,改命曰生?!盵2]宣公四年為公元前605年,說明克黃主要活動于春秋中期。其所鑄兩件升鼎,編號為HXHM1∶2和HXHM1∶3(以下簡稱為M1∶2,M1∶3),時代也應為春秋中期,是目前發現最早的楚式升鼎,屬典型的斷代器[3]。從春秋中期始,楚國在青銅器器型、紋飾等方面按照自己的文化特點、生活習俗進行了改進和創新,形成了獨特的風格,楚的自身特點就顯露出來了[4]。升鼎是楚文化中最具代表性的典型器物之一,成為顯示楚文化考古學特征的一種重要器型,對這兩件克黃升鼎的鑄造技術、方法進行考察,對研究升鼎的起源、楚國青銅鑄造技術的發展具有重要意義。

              一、保存現狀

              兩件升鼎紋飾、形制相似,均作侈口,方唇,弧形耳外撇,淺腹,束腰,平底,獸蹄形足,腹壁有兩條對稱的龍形扉棱,與雙耳呈90°角。雙耳飾三角紋,口沿下飾帶狀蟠螭紋一周,束腰處飾一周索紋,其下飾兩排垂鱗紋,蹄足根部飾浮雕獸面。內底鑄有銘文“克黃之” 四字。M1∶2殘破嚴重(圖一), M1∶3較為完整(圖二),為前者的修復保護提供了參照數據。

              克黃升鼎M1∶2出土后由河南省文物考古研究所對其進行了簡單的焊接修復,從焊接痕跡看,器身出土時已碎裂為數十塊?,F存一足一耳一扉棱,足、耳均已脫落,二足、一耳及一龍形扉棱缺失。置耳處口沿部分連同其下側的腹部缺失,缺失扉棱一側的腹部約三分之一缺失;腹部有多處補鑄現象。鑄后加工打磨較為粗糙,遺留的鑄造痕跡明顯,為細致考察其內部結構,分析鑄造技術,研究鑄造工藝等提供了重要線索。

              二、M1∶2鑄造技術及補鑄措施考察

              通過對M1∶2鼎身及殘存附件進行考察,我們可以了解該器的鑄造技術和工藝。

              (一)鑄造技術考察

              1.鼎身

              鼎身鑄造后打磨較為粗糙,范縫痕跡明顯,口沿內壁留有對稱的扁圓柱狀凸榫三個。從凸榫所處位置并參照M1∶3雙耳形制、部位推測,應是為安裝鼎耳而預留的榫頭(圖一),置耳處口沿缺失部位應該也有一個榫頭。腹外側有兩條從口沿延伸至鼎底的范縫(范縫1、2),從底范與腹范交接處的范縫考察,缺失部位也應有一條范縫,補鑄部位補鑄后覆蓋了另一條范縫(范縫3),由此可知鼎身應有四條范縫,則腹范應為四扇(圖三)。

              鼎外底平整,中心有一長5厘米、寬0.4厘米的長條狀凸起,應為去除澆口后的痕跡,底周緣有一周范縫,為底范與腹范相交所致,其它部位無范縫痕跡及打磨痕跡,因此,底范應為一塊呈圓形的整體范,澆口在底范的中心。在底范與腹范相交的范縫上有三處較范縫稍寬且等距分布的鑄造痕跡,長4~5厘米,寬0.3~0.4厘米,應是用作排氣的冒口。周緣范縫內側存有兩個高0.8厘米的扁方柱狀凸榫,從其所處位置推測應是為安置鼎足設置的榫頭,鼎底缺失部位應有另一凸榫,與現存二榫呈三角形排列(圖四)。

              鼎身內壁光滑,無范縫痕跡及打磨現象。鼎內底部正中有一行4字陰刻銘文“克黃之”(圖五),由此可知,范芯應為一件整體芯。鼎腹部及底部分布有多處不規則凹坑及空洞,應為固定芯范位置、控制器壁厚度的芯撐或芯墊脫落后所致。

              通過對M1∶2升鼎范縫的考察可知,該鼎鼎身由腹范四扇、芯一塊、底范一塊組成。組合時以腹范包裹底范,以芯撐或芯墊控制器物的壁厚,口下底上倒置,從底部中心的澆口注入銅液,使型腔內的氣體沿周緣的冒口排出,從而鑄造出鼎身。

              2.耳部

              鼎耳中空,泥芯尚留其中。耳根內遺留有堅硬的灰色焊接劑。鼎耳內側未封閉,可見堅硬芯土,存二條范縫。其鑄型應有外范兩塊和泥芯一塊組合而成(圖六)。

              3.足部

              鼎足中空,泥芯尚存留其中。足正面留有范縫一條,以足扉棱中線為界,分為左右二扇范;背面未封閉,泥芯外露,為一塊范。足底未封閉,可見一周范線。從范縫看,鼎足鑄型是由三塊外范和一塊泥芯合成,澆口在足底端,可知鼎足是底朝上進行澆鑄的。與鼎身相連的足根內遺留有灰色焊接劑(圖七)。

              4.扉棱

              扉棱扁平,合范時存在錯縫現象,鏤孔部分可見紕縫,應是以中線為界,分為二塊范,無范芯(圖八)。

              5.耳、足、扉棱等附件的連接

              從鼎體在耳、足等相應位置預留多個榫頭及耳、足根部存留的灰色焊接劑可知,該鼎在鑄造過程中采用了分鑄焊接技術,即先將器物的本體及諸附件分別制模、制范、注入銅液鑄好,然后用熔化的金屬焊料將本體與各附件連接在一起,從而組裝成完整的器物。此法源于春秋中期,盛行于戰國時期[5],是春秋戰國時期常見的一種連接技術。

              制鼎身模范時,鼎口沿及外底預留出連接耳、足的榫頭。焊接時首先將耳、足根部的泥芯挖除,留出空腔,在空腔中注入低溫焊接劑,迅速將榫頭插入,凝固后銅器本體與附件即可連接成一體。

              鼎體兩側的扉棱處于兩塊腹范相接處,從紕縫痕跡看,兩腹范以扉棱中線為界,鑄造鼎身時將先鑄得的扉棱置于兩腹范間,待銅液凝固后扉棱便連接于鼎身。

              從上述分析看出,M1∶2升鼎鑄造時分別采用了分鑄、墊片、焊接等鑄造技術。耳、足等均為先鑄得后再采用低溫焊接技術連接于鼎身,龍形扉棱則采用鑄接方式連接。

              (二)原鑄造缺陷及補鑄措施

              商周時期以陶范法鑄造青銅器,要經過制模、翻范、合范、烘烤、澆鑄等若干工序,是一個極其精細復雜的過程,任何一個環節稍有不慎,都可能出現鑄造缺陷而在銅器表面反映出來??它S升鼎M1∶2表面存在多處滲液、夾層痕跡,如現存扉棱兩側有一處長約3厘米的滲縫及兩處補鑄痕跡,補鑄夾層較大一處長16厘米,寬14厘米(圖九)。

              在澆鑄過程中因合范錯縫或陶范受熱不均造成陶范崩裂而出現滲液、跑液,需及時采取措施進行搶救性補鑄或開型后進行補救性補鑄。補鑄工藝早在二里頭文化時期便已出現,如收入《中國青銅器全集》的乳釘紋,其中一足即為補鑄[6]。另外,二里頭遺址出土銅鼎1件,“鼎腹部有二處補鑄,一處壁外補塊中央有類似澆口的殘余。因補鑄面積較大,不像是氣孔、夾渣或工藝孔之類的修補,似乎是鑄型組合時腹芯偏芯造成孔洞,開型發現后補鑄的”[7]?!耙笮媲嚆~器的補綴分為兩種,一種是所謂熔補,即直接以熔融銅液傾倒在需補綴的孔洞或裂隙上;另一種是補鑄,如果青銅器的一部分或附件,如足或口等,由于種種原因未鑄成或斷折,則需在殘體上做范,再經澆注與器體熔接而成?!盵8]經過商周青銅器鑄造技術的發展,至春秋戰國時期補鑄技術已十分嫻熟[9,10]。從克黃升鼎補鑄痕跡看,造成該鼎鑄造缺陷的原因,應為澆鑄時外范受高溫銅液沖擊而產生裂隙,致使銅液外滲、跑液,開型發現缺陷后重新制作內芯、外范進行補救性補鑄,但由于新注入銅液與殘存銅器不能完全融合,而造成大面積夾層現象。

              三、M1∶2的補鑄修復

              M1∶2升鼎經過整形、拼對、焊接等環節的修復后,腹部尚存在多處缺失,較大一處約為鼎體的三分之一,長26厘米,寬14厘米。為恢復其原貌,需對缺失部位進行補配。為考察先秦青銅器鑄造匠師補鑄技藝,我們采取石膏型失蠟補鑄法,以低溫錫鉛合金為補配材料,對其進行修復補配。

              石膏型失蠟補鑄法是以石蠟制出缺失部位模型,與銅器連接,再內外敷以石膏漿,制出整體鑄型,待干后烘烤加熱,使蠟液流出,形成空腔鑄范。然后注入錫鉛合金熔液,便可將鑄件渾然天成地補配于M1∶2上。

              1.制作蠟模

              首先在升鼎完整部位選擇與缺失部分形制、紋飾相似處翻制石膏固型的硅橡膠模具,然后將硬脂酸和石蠟按1∶1配比,加熱熔化蠟液,均勻涂刷在硅膠模上,注意排出氣泡,如此反復多次直至與銅器厚度相當,經過按壓、拼接、刮除、修整紋飾等過程后,既可得到蠟模。

              2.蠟模與銅鼎的連接

              連接前,首先要將銅器斷面茬口清理干凈,并掛上一層薄薄的焊錫,以增強銅器與錫鉛合金鑄件的粘連度。

              銅鼎斷面呈不規則形狀,為鑲嵌蠟模、對接紋飾增加了難度。我們采用描繪的方法畫出斷面的形狀,即首先把硬紙緊貼在銅鼎缺失處內壁,用鉛筆從外壁勾畫出缺失部分的輪廓,沿輪廓線剪出紙樣,再把紙樣貼在蠟模上,按輪廓走勢用刻刀把蠟模多余部分去除。

              用電烙鐵將修整好的蠟樣分別與銅鼎相應部分對接焊合,剔除紋飾及焊縫中多余的焊蠟,使蠟模紋飾與銅器紋飾流暢貫通(圖一○)。

              3.設計澆口、冒口

              澆口、冒口是澆鑄系統中重要的輔助部分,其設計是否合理關系到鑄造的成敗。澆口應盡量設置在鑄件截面最厚處,以延緩澆口處冷卻時間,有利于合金熔料通過澆口往型腔中補料,不易出現凹陷、縮孔等缺陷。冒口的作用主要為排出型腔及由金屬液析出的各種氣體,減小充型時型腔內的氣體壓力,改善金屬液充型能力。一般設置在鑄件澆注位置的最高點,或充型金屬液最后到達的部位,或型腔內氣體難以排出的死角處。由此我們在鼎口沿置澆口,并從腹底引兩條排氣通道與澆口頂端連接貫通,形成出氣孔。

              4.制作石膏范腔

              將蠟模周圍銅器內外涂上隔離劑,貼覆宣紙,防止加注石膏時銅鼎受到污染。將調制好的石膏覆于蠟模內外,在涂抹石膏時要注意將石膏中的氣泡排出,同時使石膏與蠟模及銅器緊密結合,避免出現縫隙,防止澆鑄時鉛錫合金熔液外流而導致鑄造失?。▓D一一)。

              5.失蠟

              將銅鼎倒置,澆口向下,放入烘箱進行干燥,考慮到石膏和銅器的應熱度不同,為防止石膏猛然受熱崩裂,損傷銅器,首先以低溫40℃烘烤石膏范腔,待干燥后逐漸加溫至60℃,保持烘烤數小時,直至范內的蠟模全部熔化流出,形成空腔待鑄。

              6.澆鑄

              將熔化的錫鉛合金熔液勻速澆灌入石膏空腔中,直至澆口充滿,待冷卻后,去除外范,錫鉛合金補件與銅器牢固地鑄接為一體。

              檢視補鑄件,可見鼎腹部一條長約17厘米的滲縫,應是石膏外范受熱后產生裂縫,注入合金熔液后留下的滲縫(圖一二)。

              四、結 語

              克黃升鼎顯示了楚國在青銅器制作工藝方面取得的巨大成就。在范鑄技術方面,楚國匠師不僅熟練掌握了組合范鑄技術,還大量使用活范塊、鑄鉚、墊片以及分鑄、低溫焊接等技術;在加工工藝方面,采用了多種加工工藝,如補鑄、銘文鏨刻等。

              雖然失蠟法鑄造與陶范法鑄造在制模、制范等工藝上存在較大差別,但從我們采取的失蠟法補配補鑄過程及克黃升鼎補鑄痕跡推測,由于缺失部位較大,楚匠人在對克黃升鼎補鑄時,采用了在殘體上制作素面陶范,再經澆注與鼎體熔接而成的工藝。

              附記∶該鼎是筆者參加河南省文物局、河南省文物考古研究院舉辦的“青銅器修復保護培訓班”時修復保護的銅器之一,修復過程中得到河南省文物考古研究院副院長、文物科技保護中心主任陳家昌老師及郭移洪、馬新民等諸位老師的指導,特此致謝!

              [1]河南省文物考古研究所,南陽市文物考古研究所,淅川縣博物館.淅川和尚嶺與徐家嶺楚墓[M].鄭州:大象出版社,2004.

              [2]洪亮吉.春秋左傳詁[M].李解民,點校.北京:中華書局,1987:405.

              [3]河南省文物研究所,南陽地區文物研究所,淅川縣博物館.淅川縣和尚嶺春秋楚墓的發掘[J].華夏考古,1992(3).

              [4]郭德維.談談我國青銅鑄造技術在楚地的發展與突破[J].中原文物,1990(1).

              [5]韓賢云.淺談青銅器分鑄法及其起源[J].江漢考古,1999(3).

              [6]中國青銅器全集編輯委員會.中國青銅器全集:夏商1[M].北京:文物出版社,2006:15.

              [7]蘇榮譽,華覺明,李克敏,等.中國上古金屬技術[M].濟南:山東科學技術出版社,1995:98.

              [8]劉煜,岳占偉.晚商青銅器的陶范鑄造工藝流程[J].中國社會科學院古代文明研究中心通訊,2008,16.

              [9]葉萬松.東周時期我國的青銅鑄型工藝試探[J].中原文物,1985(4).

              [10]陳立信.談談尉氏春秋青銅器的鑄造工藝和焊接技術[J].中原文物,1988(1).

              〔責任編輯:谷麗珍〕

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