湖北水窯家灣遺址出土陶范的調查與研究

湖北水窯家灣遺址出土陶范的調查與研究

2006年3月，范鑄遺址在黃疸區(qū)瑤家灣村發(fā)現(xiàn)。經(jīng)過調查發(fā)現(xiàn),窯家灣遺址面積,約有2萬平方米。在周圍2平方公里的范圍內,還調查發(fā)現(xiàn)了同時代、同性質的鑄造作坊遺址3處,有的地方文化層的堆積厚度達10米多。發(fā)掘9個方后,取回各種陶范1萬多件。從文化層的屬性及共存物看,該遺址的時代應為北宋至明代中期。經(jīng)數(shù)年來對該遺址出土陶范的研究,認為大多是鑄造容器的范。窯家灣遺址發(fā)掘標本的主體是鍋范、鍋芯,型制接近,但尺寸不同,復原后的成品鍋直徑約從16厘米～64厘米不等,總量占出土遺物總數(shù)量的95%以上。經(jīng)對陶范表面進行化學成分分析后得知,是鑄造鐵器的范。據(jù)縣志記載,北宋時因巴河中產鐵沙,當?shù)厝嗽诎秃又刑陨碂掕F鑄鍋?？脊耪{查發(fā)現(xiàn),至今巴河中仍產鐵沙,仍有人淘沙煉鐵。經(jīng)研究認定,該遺址為北宋至明代的鑄鐵遺址。現(xiàn)根據(jù)看到的當?shù)剡z址狀況,以及出土陶范的狀況,作如下分析與研究。一、水陶范的焙燒工藝在當?shù)氐陌l(fā)掘現(xiàn)場可以看到,破碎的陶范及相關陶質遺物堆積較厚,深處可達10米。在方圓10萬平方米的農田范圍內,基本是隨處可見到陶范及其與之相關的遺物。從8個探方中挑撿回約1萬件陶范計算,只這一處遺址的地下陶范數(shù)量,估計會遠超過100萬件以上。宏觀上看,其規(guī)模十分壯觀。從出土陶范的幾何形狀看,絕大多數(shù)陶范的器形象鍋。又據(jù)縣志記載,當?shù)卦诒彼螘r期大量鑄造鐵鍋,因此,可以將這個遺址認定為一個大型的古代鑄鐵范鑄遺址。從遺址的文化層堆積看,陶范基本沒有完整的。從殘存的形狀看,多是用于鑄造圓形如鍋或盆狀的器物。從幾何形狀看,絕大多數(shù)陶范的范面為圓形的凹面,范面基本都存在黑灰層。從基本都有黑灰層看,這些陶范絕大多數(shù)都應是澆鑄過金屬液的陶范殘塊。在山西侯馬、陜西周原、河南殷墟等鑄造遺址中出土的陶范表面,多存在一層黑灰層,說明這些陶范是經(jīng)過了澆鑄的,但這層黑灰層的厚度非常薄,這一現(xiàn)象說明,這些范是經(jīng)過了銅液的一次性澆鑄。而在浠水遺址中出土的陶范,其范面的黑灰層卻較厚,可看到有5mm以上,甚至還有更厚的約10mm,一般最薄的也有2mm。從范的焙燒工藝角度看,如果是在氧化焰的氛圍中燒造,燒成陶范的內外面都應是紅色。如果是在還原焰的氛圍中燒造,燒成陶范的內外面則都應是灰色或黑色。浠水出土的陶范型腔面為黑灰色,而范的背面(外面)則全部為紅燒土的本色。這一現(xiàn)象說明,浠水陶范剛從窯中焙燒好后取出來時,其范的型腔面與范的背面都應是紅色,但澆鑄過一次后,范的型腔面就會成為黑灰色,而范的背面仍然會保持本來的顏色。其范面黑灰層能有如此的厚度,說明浠水遺址中出土的陶范,絕大多數(shù)是經(jīng)過了多次澆鑄反復使用的結果。在范面可以看到,黑灰層的泥料十分細密,背面紅色的泥料卻十分粗糙,兩個面形成了鮮明的對比。這一現(xiàn)象說明,制范時使用了兩種泥料,即面層使用了細泥料,背層使用了粗泥料。在陶范的兩個面,具有兩種完全不同的顏色,范面為黑灰色,范的背面為紅色。新制出泥范時,不可能形成如此大的顏色差異,都應是當?shù)氐哪嗤辽?。因泥范含有大量的水?經(jīng)陰干后必須在窯內進行焙燒,焙燒后的陶范應該兩個面都是紅色。一旦進行了澆鑄,凡接觸過鐵液的面就會變成黑灰色,沒有接觸到鐵液的背面,始終保持了原來的紅燒土色。在商周遺址中出土的陶范,其表面黑灰層的厚度都非常薄,幾乎用常規(guī)的量具難以量出厚度。商周青銅器的器形都相對復雜,一般是只澆鑄一次后,由于陶范與青銅器之間產生負壓,取出青銅器后,陶范多破碎了,沒有機會澆鑄第二次。由于多是一次性澆鑄,造成商周陶范表面的黑灰層一般都較薄。而浠水遺址出土的陶范,只要表面留下了黑灰層,其厚度都在數(shù)毫米以上。這一現(xiàn)象在古代的范鑄遺址中是十分少見的,其形成的原因,應是反復澆鑄使用所致。從浠水遺址中出土陶范的范面幾何形狀看,絕大多數(shù)為素面的弧形器,即鍋的形狀,其器形十分簡單。由于其斜度大,制范后十分容易脫模,澆鑄后的鑄件又十分容易脫范,反復澆鑄使用是完全有可能的。直至上個世紀的七十年代,民間尚有走街串巷的工匠采用“硬型澆鑄”的方法鑄鍋,其型屬于永久性型腔,可反復使用。在陜西的周原遺址、安陽的殷墟遺址、洛陽的北窯遺址等這些商周范鑄遺址中出土的陶模及陶范,皆是多種多樣的,特別是在侯馬的鑄銅遺址中,出土陶模陶范的器形及品種更是數(shù)不勝數(shù)。而在浠水遺址中出土陶范的形制,基本全是鑄造鍋形器的范,只是尺寸上的差異。當然,在該遺址還見到有其它一些明顯不是鍋型的范,但其數(shù)量較少,大量生產的還應該是鍋。因此,鍋是該遺址的主要產品。二、陶范、封規(guī)范、照明、排水工段浠水縣窯家灣遺址除大量出土了具有黑灰層的陶范殘塊外,還出土了有足范、陶拍、澆口范、鐵水堵頭、球形支墊、犁鏵范及一些暫不能識別用途的陶范遺物。下面,針對遺址出土與鑄鍋直接相關的陶范,及一些相關的遺物進行工藝上的分析。1.足模上的不同除有弧形的鍋范外,還出土各不相同的足范,有粗細長短之分。圖一為足范中較細較小的足范,可看到范內安置有泥芯,說明是要澆鑄空心足。在見到的足范中,多為完整的紅色足范,皆是未澆鑄過的雙合范。所謂雙合范,即兩塊范對合成為完整型腔的范。由于足的形狀不是直桶形,是上粗下細的獸足形,足蹄部位外撇,兩塊范必須是反向對稱,這就需要在兩個反向對稱的足模上分別制范。在出土的各種陶范中可看到兩種現(xiàn)象,凡沒有直接與附件如足、耳等連接的陶范殘塊,絕大多數(shù)具有較厚的黑灰層;凡與足范、耳范等附件直接連接的陶范殘塊,皆是沒有黑灰層的殘塊。從范鑄邏輯而言,凡經(jīng)過鐵液澆鑄過的范面,必然會在范面留下明顯的黑灰層;凡經(jīng)過鐵液澆鑄過有足的鍋范,開范取鍋后,足范及與足結合部位的腹部范,都會破碎而難以保持完整。所以,在我們所看到出土的完整足范中,都是沒有經(jīng)過澆鑄的足范,其范面都沒有留下黑灰層,而都是未經(jīng)過澆鑄的陶范本身的紅色。2.擋墻堵頭的措施遺址出土了許多用于堵熔爐金門的堵頭,圓柱形,長約20多mm,一頭粗一頭細,兩頭為平面。根據(jù)遺址的面積及出土陶范的數(shù)量看,其規(guī)模相當大,而鑄鍋的泥范造型相對簡單,又是連續(xù)使用,這就要求有相當多的熔爐化鐵澆鑄,才能與范鑄規(guī)模相配套。一般而言,熔爐很少有一次性使用的,多是可以進行連續(xù)化鐵的熔爐,包括古代也是一樣,其工作的原理是邊化鐵邊放鐵水,只是中途需要將熔爐下面放鐵水的孔堵住。直至今日,一般鑄造廠的三節(jié)爐(小型沖天爐)化鐵時,為防止逐漸熔化的鐵液流出,先將爐下面的放水孔用泥料堵著。當需要放鐵水時,再將堵在放水孔中的泥料捅破,使鐵液流出。當將鐵液放到適當?shù)牧繒r,再用新的泥堵頭將放水孔堵住。正常開爐情況下,鑄造廠都會提前制作出一堆泥堵頭,放在化鐵爐邊隨時待用。這些堵頭都是一次性使用,一旦堵入放水孔中,堵進去的部位就會被燒結,捅開放水孔時,泥堵頭就會破碎。所以,每開爐化鐵必備一堆泥堵頭隨時待用。古代熔爐的金門,即是現(xiàn)代熔爐的放水孔。在浠水范鑄遺址中出土了相當數(shù)量的堵頭,就不足為怪了。由于堵頭使用一次就會破損,所以,我們在遺址中看到的堵頭,都是還沒有使用過的完好堵頭。圖二是該遺址出土的金門堵頭,一頭大一頭小形成楔形?？煽吹皆诙骂^的中部糊有一周泥料。當鐵被熔煉好后,需要從金門釋放出來澆鑄,釋放完或釋放到一定的量時,需要再將金門堵住。金門的孔徑不等于堵頭的直徑,金門的孔徑只會大于堵頭前端的直徑,小于堵頭后端的直徑,當堵頭堵入金門的孔后,不可能如現(xiàn)代機械中的公差配合那么嚴實,應有許多縫隙。為防止鐵液流出,最省事也是最有效的方法,就是用稀泥將縫隙糊嚴實。所以,在出土的這個堵頭上糊泥的部位,正是堵熔爐金門孔的部位。3.范面的修補遺址中出土了相當多的陶拍,圓形,直徑約6～8cm不等。圖三為一個陶拍的兩個面,可看到左邊是正面為微凸的面,背面有三個凹坑,人的母指食指及中指正好可以將其捏起來使用。前面提到該遺址出土的范多屬于可以反復使用的鍋范,當合范鑄鍋時,是范與芯之間的空間為鍋體的型腔,鐵液的澆鑄溫度一般會在1400℃左右,充型過程中總會將范面的個別部位燒結。當鐵液充滿型腔后,在凝固的過程中,由于鐵鍋的體積會出現(xiàn)收縮,會出現(xiàn)范面的個別部位被鍋表面帶破。為了可以繼續(xù)澆鑄出無鑄造缺陷的鍋,就必須將范面被粘破的部位修補完整。修補范面十分簡單,只需要在破損處敷上一些土料,將敷上的土料壓平與范的弧面平行即可。由于范面是凹形的弧面,這就需要有一種凸形的工具。在遺址中大量出土的陶拍,正適合用于范面的修補。所以,這種陶拍應是修補范面破損處最好的實用工具。4.泥芯的厚度和厚度從青銅時代至今,凡鑄造空腹器,都需要泥芯來完成。如青銅時代的鼎、簋、尊、爵、斝等,皆是靠在范腔內安置泥芯來實現(xiàn)空腹,又如現(xiàn)代鑄造管狀器、桶狀器、機械設備等所有的空腔器,也都需要在砂型中安置泥芯來完成鑄造。凡鍋皆為空腹,也必須在范腔內安置泥芯,才能鑄出空腹的鍋。在遺址中,還出土有幾何形狀類似模但也象泥芯的遺物,經(jīng)研究后認定,此物應為泥芯。從幾何形狀而言,鍋的模與泥芯一樣,其區(qū)別只是在尺寸上的大小。模的尺寸稍大,芯的尺寸稍小。在模上制出范后,范內安置的泥芯尺寸必須小于范腔的尺寸,范腔與泥芯的尺寸差,就是鍋的厚度。在圖四中,上面為遺址出土的泥芯(陶質,習慣稱為泥芯),在兩個白色箭頭所指之間,是一周芯頭。從上個世紀50年代生活過來的人們都見到過鐵鍋,鍋的口沿都是到右邊的箭頭為止,所以,箭頭以外的部位為芯頭。芯頭的作用,是在范包中頂著范的芯座,使得范與芯都得到定位,泥芯就不會出現(xiàn)偏心,從而保證了鍋的厚度均勻。在芯頭以外的一周,可看到全是破碎了的創(chuàng)傷面,說明芯頭以外本有個分型面被破碎了。下面的線圖,是根據(jù)上面泥芯的幾何形狀繪制的完整泥芯復原圖。圖中的數(shù)字1為鍋的內腔形狀,數(shù)字2為芯頭,數(shù)字3為底平面,同時又是合范的基準面。將范的底面落到泥芯的這個平面上就被平面頂住了,再不可能低于這個高度,從而保證了范與芯之間的間隙。又有芯頭控制著范的位置,從而保證了范與芯之間的空腔不會偏心,這就保證了鑄出鍋的厚度均勻。從出土泥芯的幾何形狀看,其芯頭及分型面的設置,對于鑄鍋質量的保證,是至關重要的。5.澆口杯補縮在遺址中還出土有專門制作的澆口杯范,圓形,圓桶狀,上粗下細似漏斗形,長約10cm。在青銅時代及現(xiàn)代的鑄造工藝中,都會使用澆口杯。使用澆口杯有三個作用,其一是為了減少范的厚度,其二是提高了金屬液的澆鑄高度,其三是增加了金屬液的補縮壓力。假設沒有澆口杯,又需要有足夠的澆鑄高度及補縮壓力,就只有增加范的厚度到要求的厚度。如果范的厚度增加了數(shù)倍,即增加了泥料、增加了重量,又增加了制范時間,更增加了泥范陰干的時間及焙燒的時間,這是一般鑄造工藝設計都會盡量避開的工藝。解決這些問題最有效的方法,就是制作出澆口杯,澆鑄時,將澆口杯疊壓在陶范的澆口上,就徹底解決了以上的諸多問題。所以,從青銅時代至現(xiàn)代的鑄造工藝中,始終都在使用澆口杯工藝進行澆鑄。在澆鑄過程中,當金屬液充滿型腔后,由于金屬液是膨脹過體積的物體,在凝固過程中,其體積必然會還原到?jīng)]有膨脹的體積。當將金屬液澆滿型腔時,其體積是膨脹的,是暫時的,是要收縮的。在不斷收縮過程中,就需要有更多的金屬液來進行補縮。如果沒有補縮的來源,必然會在鑄件上出現(xiàn)明顯的鑄造缺陷,因鑄件本身必然會經(jīng)過收縮過程。因此,一般都會將澆口設置成上粗下細,其目的是叫下面的金屬液先進行收縮,上面粗凝固的慢就可以給下面的金屬進行補縮。一般鑄件的壁厚尺寸都會小于澆口的直徑,都會比澆口先期凝固,由于重力下沉原理,從上向下進行補縮,這就是在范外疊壓一個澆口杯起到的作用與功能。圖五為浠水遺址出土的一個澆口杯的兩個面,左邊為澆口杯的上面,右邊為下面?？煽吹?上面的口徑大,下面的口徑小。從上面口沿的破損處可以比較看出,上下兩個面都是原始的造型面。在澆口杯下面的圈外糊了一層泥料,顯然是為了防止在澆鑄時金屬液從澆口杯的底部溢出。這種在澆口杯底部糊泥的方法,在至今的鑄造工藝中也仍在使用。6.泥芯的透氣性和澆口杯根據(jù)對以上遺址出土各種范鑄遺物的分析研究,可以推斷出其鑄鍋的范包結構。對于鑄造鍋這樣的幾何形狀而言,只需要一個范扣著一個泥芯即可澆鑄。鑄造鍋一般都是底朝上在鍋底部的中心設置澆口,由于鍋外多是圓形且多是素面,其拔模斜度大,不存在范脫不了模的問題。所以,造型時多是只用一塊范,就可將整個鍋的外部型腔都造在了范中。而鍋內腔的幾何形狀與鍋外部是平行的,鑄造時是靠泥芯完成鍋內腔的形。因此,只需要一個范及一個芯的配套組合,就可鑄造出完整的鍋。圖六為復原的鑄鍋范包結構剖面的推想圖,在圖中,最下面為泥芯,中間為鍋范,最上面為澆口杯。因從出土的泥芯上看到背面并不厚,因此知道泥芯下面為空腔。在現(xiàn)代鑄造工藝中,澆鑄時講究型腔的透氣性,因現(xiàn)代多用砂料當耐火材料,砂型往往含水,而澆鑄時水份遇到高溫的金屬液就會立即膨脹體積,根據(jù)溫度的高低,水的體積可從數(shù)倍瞬間膨脹至數(shù)千倍,并將金屬液排齊出型腔,這樣就造成了廢品。因此,鑄造用的型腔是講透氣性的。青銅時代的鑄造用的是范鑄工藝,是在陶模上夯制出泥范,經(jīng)陰干后,還需要在窯中再經(jīng)約1100以上溫度焙燒成陶范,待冷卻后才能澆鑄。如果說只是為了燒干,在300度以內就能達到目的。顯然,燒成陶范的目的是為了徹底脫水,即將范體內泥料中的結晶水全部分解釋放掉,因結晶水需要在1000度以上才能徹底分解完。在這個前提下,只要不把陶范燒結,燒得溫度越高及時間越長,陶范的脫水就越徹底,澆鑄時的成品率就會越高。浠水遺址的陶范與青銅時代的陶范性質是一樣的,也是用泥料制的范及芯。所以,浠水遺址的陶范及泥芯也都經(jīng)過了高溫焙燒。不論是范還是芯,只要有足夠的機械強度,其厚度越薄越容易被燒透,澆鑄時的透氣性也越好。所以,浠水鑄鍋的泥芯內部為空心就不足為怪了。由于泥芯與范的厚度都較薄,范的厚度不足以澆鑄后的補縮,就需要增加澆鑄的高度。在范的上面加一個澆口杯,即解決了澆鑄高度,又加大了補縮的壓力。因此,在浠水的鑄鐵遺址中出土的澆口杯,正符合浠水遺址這種較薄的陶范及泥芯的澆鑄工藝使用。這種在范的上面增加澆口杯的方法,早在商周時期的范鑄工藝中就已經(jīng)在使用。在山西侯馬的東周鑄銅遺址中,就曾出土有專門制作的澆口杯,其形狀及尺寸,都與浠水出土的澆口杯相近。澆口杯有兩個作用,其一,在器物的范上開設的澆鑄口一般口徑都不大,澆鑄時銅液不容易對得準確,而澆口杯的口可以盡量加大,以便于澆鑄銅液。其二,由于器物陶范的厚度有限,澆滿后銅液在澆口中的存量有限,不足以補縮,增加澆口杯后,等于提高了銅液的水位,既增加了壓力又增加了銅液的補縮量。所以,在鍋范的外面是有必要增加澆口杯的。7.刮板造型的技術特點如果說,鑄造行業(yè)中的工匠都有雕塑的技能,這似乎不大可能。所以,用雕塑的方法來塑造模具,其可能性不大,采用機械式的操作方法制模,應是一般普通人都可以進行操作的。在遺址中出土的范不可能是手工雕塑的,都應是從模上翻制出來的。那么,翻范用的陶模又是怎么制作出來的呢?任何一種鑄件都有個從零開始制模的過程,對于大型鑄鍋遺址而言,其鑄造的鍋型并非一種,更應該從制模開始。在浠水遺址出土的模、范及芯的表面,都能看到與口沿平行規(guī)整的弦紋,說明這些弦紋是車出來的,不是靠手工雕塑出來的。中國的青銅范鑄技術,是從更為古老的制陶技術發(fā)展過渡而來,并且始終與制陶技術共存。在制陶技術中,常有用刮板造型的工藝制造器物。如自古以來至上個世紀的70年代以前制作房上的瓦,就是在一個木桶外面糊上泥料后,用一個刮板就可刮出4塊瓦的一個圓形泥桶,等陰干后摔開就成為4塊瓦。刮板技術不但只用在制瓦上,其應用十分廣泛,如制作種花的陶盆、裝糧食的陶甕等,也都是采用了刮板技術制作而成。在這些產品的表面,也多能找到刮板留下的痕跡。這種刮板技術在現(xiàn)代的鑄造工藝中,被稱之為車板造型。在浠水遺址中出土陶范表面的弦紋,正是刮板造型時留下的痕跡,說明這里的陶模是采用了刮板技術制模無疑。而范表面的弦紋,則是從模上帶出來的,因模與范本來就是一個幾何形狀的傳遞關系。根據(jù)范的幾何形狀及表面的弦紋,繪制了刮板造型的制模原理推想圖。在圖七中,1為木質的刮板,刮板的刮刀形狀,制作成欲制作的鍋形的剖面邊沿的形狀。2為經(jīng)刮板刮出的泥形,即鍋的為模。3為墊板。4為工作臺。其工作原理,是在工作臺上放置一個圓形的墊板,墊板的直徑即是模的直徑,將煉制好的泥料堆在墊板上,用刮板進行周而復始地刮削。由于刮板的底面有工作臺的面頂著,刮板的形再不可能底下來;又由于有墊板頂著刮板,在刮削泥料的過程中,刮板也不可能刮到墊板的直徑里面去。因此,不需要在能夠轉動的陶車上進行刮削,只需要有一個平面的板料作為工作臺就行。不論這個工作臺是石質還是木質,都可以順利地進行刮模的操作。如果需要刮出弦紋,只需要在制作刮板時,在刀口上多留出或少留出一個點,刮削時就很容易在泥模的胎上留下規(guī)整的凸弦紋或凹弦紋。8.看模、寫范的方法模是陽型,是用與制范的,無法用于澆鑄。范是陰型,是用于澆鑄的型腔。所以,必須用模制作出范才能進行鑄造。當泥模制作完成后,必須經(jīng)過陰干及焙燒成為陶模后,才能用于制作呢范。如果不經(jīng)過燒制,在泥質的模上翻范時,當泥料敷滿模面后,模表明的泥層會很快吸入水分而被沾粘,范從模上脫開時,會將沾粘的部位帶下來而損壞模面。如果只鑄造一件鑄件,就不需要燒成陶模了,制好模后進行翻范即可。如果大量鑄造同一鑄件,就需要將模燒成陶質模,翻范后就再不需要修整模具。當將模燒成陶質后,再在模上夯范就不會出現(xiàn)沾粘現(xiàn)象了。制范本來就比制模省事得多,又由于鍋的幾何形狀十分簡單,制范就更顯得容易。只需在模的頂部安置一個澆鑄口形的圓木棒,用泥料敷在模表面,將澆口形的木棒一起包裹并夯緊實后,拔出澆口棒時,在范的最高處就會形成一個澆鑄口。將范從模上取下來,經(jīng)陰干及焙燒,使范徹底脫水后,配上泥芯就可以用于澆鑄了。仔細觀察浠水陶范可以發(fā)現(xiàn),范的表面泥料細膩,范的背面泥料粗糙,說明翻范時使用了兩種不同的泥料,有面料與背料之分,即面料細背料粗。范的面層涉及到鑄件表面的光潔度,制范時是先在模面敷一層十分細的面料,然后再加入較粗的背料。這種作法與商周時期范鑄青銅器的工藝中用料是相同的工藝思想,細的面料是為提高鑄件表面的光潔度,而背料則是為提高范體的透氣性。這就是說,我們現(xiàn)在只看到了遺址中保存下來的陶模、陶范,而那些淘洗泥料的工藝過程,卻是我們無法看到的。這種面背分料的制作方法,幾乎貫穿著整個鑄造發(fā)展史,在直至今日的砂型鑄造工藝中也是如此。9.碳酸鐵的制作在浠水遺址中出土的泥芯,如果其表面有黑灰層,說明是經(jīng)過澆鑄的,可確認為泥芯。如果其表面沒有黑灰層,那就既有可能是泥芯又有可能是模,因模與泥芯一樣也是陽型,是無法進行澆鑄的,不會在表面留下黑灰層。當然,沒有澆鑄過的泥芯表面,也沒有黑灰層。從鑄造原理來看,泥芯的幾何形狀應與模完全相同,只是其尺寸稍小于模,其尺寸也只是小出了一個鍋的厚度。關于古代泥芯的制作工藝,歷來有幾種說法。有學者認為:“分范后母模仍保持原樣,為了使待鑄的器物有一定厚度,需利用原模,在表面刮去一層,使合范后內泥范之間產生空隙,此空隙層即為待鑄銅器的厚度?！边@種說法是將模的表面刮去一層厚度后,模就成為泥芯了,這就是“刮模為芯”。這種觀點在學界較為普遍,但卻存在明顯的問題。在青銅時代里鑄制青銅器時,一個陶?？梢院恢瞥鲈S多套泥范,并非一模只夯制一套范。模也多是分型制模,并非制作成整體的模。如制作九鼎八簋,只需要分別制作一套鼎與簋的分型的模,就可以夯制出九套鼎范及八套簋范,并鑄制出九鼎八簋。如果需要將模刮成芯使用,那就必須制作出九個一樣的鼎模及八個一樣的簋模,因一個模只能供刮一個芯。且不談這么多模是否能制作得一樣,將陶模表面刮去一層厚度并保持均勻呈光潔的泥芯,也是不可想象的。如果將這種刮模為芯的工藝用在浠水的鑄鍋工藝中,那就意味著鑄造一個鍋就得費掉一個模,這也一樣是不可想象的。因此,不論青銅時代還是宋代,只要鑄造兩件以上一樣的鑄件,就不可能采用這種“刮模為芯”的方法制作泥芯。浠水的鑄鐵遺址是個大型遺址,當年鑄出一樣鍋的數(shù)量,至少是以萬計的,就更不可能“刮模為芯”了。觀察浠水出土的泥芯表面,沒有留下刮削過的痕跡,說明其芯不是通過刮削得到的?？煽吹狡浔砻鎸虞^為光潔,屬于夯型面,應是用泥料填入芯盒中夯制出來的。在光潔的夯型面上一旦被刮削,就會留下明顯的刮削痕跡。如果進行修整,又會留下修整的痕跡,再也不是原始的夯型面了。不論模、范還是芯,只要表面經(jīng)過了刮削或修整,都會留下明顯的修理痕跡,使人較容易判別。因此可以認定,浠水出土的泥芯是在芯盒中填入泥料夯實而成的。當用刮板制作出模后,模即可以用于制范,又可用于制芯。當制好的模經(jīng)過陰干,焙燒成為陶模后,將煉制好的泥料敷到模的表面夯實,揭開后就是泥范。因在同一個陶模上可以夯制出許多泥范,將一個泥范當芯盒,即在這個泥范的內腔中貼一層泥片,泥片的厚度即是鍋的厚度,再經(jīng)陰干及焙燒后就成為制芯的芯盒。將泥料填入這個芯盒內夯實,取出來即是泥芯。這種制作泥芯的方法,筆者在30年前的小型工件的復制鑄造工藝中,還常在采用。由于這種制作方法簡單易行,人人都能操作,省去了制作芯盒的成本與工時,常被鑄造業(yè)使用。三、青銅器和生產工具中國自古以來就是農業(yè)大國,古代社會主要的經(jīng)濟來源是各種農作物,而犁鏵則是農民賴以生存的生產工具?，F(xiàn)在的農田已經(jīng)多在用機械進行翻地、播種、收割等操作,而自古以來直到上世紀的50年代,中國的大多數(shù)地區(qū)還在使用鐵質農具進行人工作業(yè)。在青銅時代里,人們尚且用銅鑄造各種農具,李京華先生指出,“在龍山文化中晚期已具有鑄造銅農具的技術能力?！睆暮幽霞昂钡目脊徘闆r看,早在戰(zhàn)國時期就已經(jīng)用鐵鑄造農具了。進入鐵器時代以來,各地都用生鐵鑄造了大量的農業(yè)生產工具。如河南的漢代南陽郡是冶鐵基地,為各縣提供較充足的鐵器,如犁、鏵、鋤等,推動周邊各縣的經(jīng)濟發(fā)展。在窯家灣的鑄鐵遺址中,除出土大量的容器范外,還出土有犁鏵范。圖八是該遺址出土的陶范,可看出是一個犁鏵范的殘塊。犁鏵范的出土,打破了該遺址專門鑄鍋的性質,也符合歷史的實際。因為單一的產品很難維持長期大量的生產,兼鑄生產工具應是該鑄造遺址的職能。從上述漢代的鑄造遺址看,都存在相同的社會職能。因此,在窯家灣鑄造遺址中出土犁鏵范,應當是正常的。四、凸顯的幾何形狀在浠水窯家灣的鑄鐵遺址中,還出土有大量無法確認器型的殘范。今選一個較完整的范進行討論。出土有圓筒式范一件,此范為燒過的陶質(圖九)。從圖9中可以看到,此范為一頭口徑大一頭口徑小,底部的孔屬于殘破,原來應該是沒有孔的。中間既沒有縱向合范的縫隙,亦沒有橫向合范的縫隙。在此范的內腔中,可看到有三級不等的直徑,在內辟表面,有約28圈完整的凸弦紋。從范腔內留下的這些痕跡及幾何形狀看,此范沒有可能從模上翻制,而是在陶車上如車陶瓷泥坯一樣車削而成的。在此范的范腔內壁,可看到有對稱兩處耳孔,在此范的外面,可看到有耳范被鑲到與耳孔對應的部位,外面用泥料將耳范包糊。與兩耳呈垂直的部位,亦有對稱兩個大孔,范的外面亦有類似足形的范被泥料所包糊。此范還應該有一個泥芯和頂范或者底范合成范包,才能澆鑄出器物。但從此范的幾何形狀,還看不出此范澆鑄后的鑄件是什么用途。如這種沒有模、沒有分型、并在范內壁上挖孔嵌附件范的制作方法,是很少見到的。兩個與之配套的附件范都有各自不同的幾何形狀,并不是圓形,必須從模上翻制,而從圓筒范與鑲嵌附件范的配合中我們應當看到,不可能專門為圓筒范制作配套的耳模及配套的類似足形的模,因為連作為主體的圓筒范都沒有制作模具,這兩種形狀的附件范都應該是該遺址大量使用的范,都應該有各自固定的模。而此圓筒范則是根據(jù)現(xiàn)有的附件范設計制作的圓筒范。這些問題都說明了一個問題,即該遺址應當是一處大型的鑄造遺址。因為只有在大的鑄造遺址中,才會有各種各樣的附件模及附件范可供互換使用。五、水陶范能否是鑄銅的陶范?在中國北方,有不少商周的范鑄遺址,經(jīng)科學發(fā)掘,出土了大量的陶模、陶范、泥芯等鑄造遺物。這些遺址多是鑄銅的遺址,出土的陶范除可看到青銅器的器形外,與浠水陶范相同的,就是表面都具有黑灰層。在鑄銅的陶范表面黑灰層的化學成分中,都存在Sn與大量的Pb,這是從國內外學界對各遺址出土陶范黑灰層的化學成分分析中得到的常識。鑄銅的陶范黑灰層還有一個共同明顯的特征,就是黑灰層都非常薄。浠水的陶范表明黑灰層十分厚。這一反常現(xiàn)象,說明浠水陶范可能不是鑄銅的陶范,其性質很可能為鑄鐵。為證實鑄鐵范之間的共性,我們做了鑄鐵范的模擬試驗。我們用當?shù)氐哪嗔现瞥商辗逗?采用了牌號為HT20-40的灰鐵澆鑄了一個圓鐵餅,將澆鑄后的陶范與出土的陶范都做了化學成分的檢測。化學成分檢測表為北京科技大學冶金與材料史研究所做的化學成分分析,浠水陶范與模擬試驗的陶范表面都沒有測到Pb與Sn,首先可以說明被測的陶范不是澆鑄銅器的范。范表面的Si及A1,屬于泥料中的正常元素,Ca及S屬于在埋藏環(huán)境中常容易聚合又容易流失的不穩(wěn)定元素,而含F(xiàn)e14.1%則應是澆鑄帶來的成分,不可能來自泥土中。所以,浠水的陶范可以認定為鑄鐵的范。從化學成分檢測表中可以看到,模擬試驗的陶范表面含鐵量也在12%以上,其它成分的變化率與浠水的陶范接近,完全不同與鑄銅的陶范。因此,從模擬試驗的角度看,浠水陶范也應是鑄鐵的范無疑。六、分型制模、分模制范及分型嵌范的應用除上述陶范鑄造普通的鍋外,浠水遺址還鑄造帶有三足的鍋。如前述不但出土了足范,而且還存在大小及形狀各不相同的幾種足范。在圖一中就有兩種不同的足范,可以看到,足范是由兩塊對開的陶范組成,說明足范是單另制模制的范,與鍋范不在同一模上制出。如果與鍋同時鑄造成一件整體,就必須采用分型制模、分模制范及分型嵌范技術。所謂“分型制模”,是指將一個完整器物的型分開制模的工藝技術。如鑄制一個鼎,將鼎的腹部足部及耳部都分別制模,是將鼎的型分開制模,這就屬于分型制模。在分別制的模上制范,就屬于分模制范。分型嵌范是指先在分開制的模上制出器物附件的范后,再將附件范安置在器物的主體模上,加入泥料將附件范與主體范夯成了整塊的范的一種工藝技術。這樣制作的范解決了一些附件無法脫模的問題。顯然,浠水帶足的鍋是采用了這些范鑄中的工藝技術。在圖一〇中的足范雖然是與鍋范為整體的范,從黑色箭頭所指之處可以看到,足范的頂端與鍋范的腹腔為同一個平面,但在足的型腔內可以看到有一條明顯對合縫的痕跡,而在足范的外面卻是無縫的完整范。在一個模的前提下正常造型制范,是不可能出現(xiàn)這種現(xiàn)象的。前面講到鍋的幾何形狀十分簡單,范應為一個整范,沒有必要分型,也就不會出現(xiàn)范縫。足范的內腔有明顯的范縫,說明足范是單另制作的,與鍋的主體范不是同一個模。這些現(xiàn)象說明,帶足的鍋范是采用了分型制模、分模制范及分型嵌范的工藝技術。其具體的操作,是先分別制成鍋模與足模,在足模上先制作出足范,待陰干一段時間使足范有了一定的強度,將三套提前對合好了的足范安置在鍋模的相應部位,加入泥料將足范包裹連同制作鍋范一次夯實,即成為帶有三個足的鍋范了。這樣制作鍋范有諸多的好處,其一,分型制模即分別制作模具,都變得簡單化而容易操作;其二,制鍋范時是帶足還是不帶足,自由選擇性強;其三,鍋有大小,足亦有大小,鍋與足大小的互換配套操作十分方便等等。這種分型制模、分型嵌范的工藝操作方式,對于一個大型的鑄鍋作坊而言,應是十分有利于市場運作的。七、范面為泥面的芯座在前面的論述中,講到的泥芯上存在芯頭,范面存在芯座,合范后,是范面的芯座卡住泥芯的芯頭,使得泥芯被固定在范包中。由于泥芯的尺寸小與范腔的尺寸,范與芯之間保持著均勻的間隙。這個問題既有青銅時代的考古依據(jù),同時又有本遺址出土實物的考古依據(jù)。1.范口的黑灰層在圖一一中,圖左邊的陶范是河南殷墟出土的,從形制看很象是一個青銅簋的范?？煽吹絻蓚€白色箭頭所指之處的尺寸,遠遠超出了一般正常青銅容器的口沿尺寸。因此,這不可能是青銅器的口沿,這就是用來夾泥芯的芯座。在模上設置芯頭的工藝,在古今的鑄造工藝中一直普遍在應用,并非宋代的發(fā)明,在商代早期的范鑄工藝中,已經(jīng)采用了這種工藝技術。圖右邊為浠水遺址出土的陶范,白色箭頭所指之處,是一周轉折的棱角部位,從棱角以外到邊沿,可看到范的這一部位屬于造型面,保持了紅燒土的本色,但在下面的型腔表面,卻有一層較厚的黑灰層。這一現(xiàn)象說明,黑灰層是經(jīng)過了鐵液的多次充型,而黑灰層以外的口沿部位,沒有接觸過鐵液,始終保持了紅燒土的本色。口沿的這一部位沒有形成黑灰層的原因只有一種可能,那就是鐵液流不到此處。在充型時,鐵液是無孔不入的,哪里有空腔鐵液就會流到哪里。可以看到從口沿下面的轉折處截然分開了兩種顏色,說明范口沿沒有黑灰層的部位為芯座,合范時,范的芯座緊緊夾著泥芯的芯頭,芯頭與芯座之間的縫隙,不足以流入鐵液。因此,造成了現(xiàn)在我們看到的現(xiàn)象。一般而言,只要有一點點縫隙,鐵液就會流入的,鐵液在澆鑄時的充型性能遠比銅液好。這塊范的芯頭處沒有留下一點鐵液充型的痕跡,說明這塊范與泥芯的配合十分嚴密。2.水陶范的一般應因原理所發(fā)生的矛盾環(huán)在先秦諸多的范鑄遺址中出土的陶范表面,凡是澆鑄過的范,皆可看到有一層黑灰層。這層黑灰層都十分薄,稍微被刮就會被刮透,其原因是先秦陶范多是一次性澆鑄所致。而在浠水遺址中出土的陶范,其范面的黑會層皆較厚,不是輕易刮得透的。黑灰層厚度的形成,取決與受鐵液高溫沖擊時間的長短。當鐵液充滿型腔時,由于范溫與鐵液之間存在巨大的溫差,又由于鑄件的壁厚較薄,鐵液會在約10分鐘的時間內凝固成為固態(tài),同時也在不斷地降溫?，F(xiàn)代工業(yè)中將400度以下稱為低溫,對于薄壁件而言,從鐵液進入型腔到溫度降到低溫,一般要不了10分鐘,而低溫對范面不能造成改變顏色。陶范本有著較好的高溫性能,輕易不會被低溫改變表面的顏色。表面黑灰成的形成,是由于金屬與陶范表面發(fā)生了分子遷移。對于一次澆鑄而言,其分子遷移的速度及數(shù)量都是有限的,不會形成浠水陶范這么厚的黑灰層。所以,我們認為浠水陶范多是經(jīng)過了反復澆鑄所致。圖一二是浠水遺址中出土的一塊小型鍋陶范的正背兩個面,其范面的幾何形狀,酷似漢代的焦斗?？煽吹椒睹婢哂屑s2mm厚的黑灰層,說明這塊陶范曾經(jīng)過多次澆鑄。白色箭頭所指之處,可看到有一條明顯的裂紋,在右邊的圖中,可看到白色箭頭所指之處,是同一條裂紋裂透到了背面,但被后來糊上的泥料所蓋住,后糊的泥料是完整的,表面沒有出現(xiàn)開裂,并又被燒制成了陶質,呈現(xiàn)了紅燒土的顏色。后糊泥的目的較為明確,是為了將裂紋固定好,使其不致散落或繼續(xù)再開裂。十分明顯,這樣操作的目的,是為了達到將這塊陶范能夠反復使用的目的。3.足范的安裝部位和外部環(huán)境分型嵌范技術,在戰(zhàn)國時期的青銅器上常能見到。如鼎蓋上的捉手、編鐘上的乳釘、戰(zhàn)國鏡的鈕等等,多是采用的這種工藝技術。這種技術的具體操作,是先分別制作出局部的模如捉手模乳釘模等,并將其制作成局部的范,如捉手范、乳釘范等附件范,將附件范安置在住體模上加入泥料再夯成整體范。發(fā)明這種工藝的目的,是為解決那些無法脫模的附件。在浠水遺址鑄的鍋中有帶三足的鍋,如果將這種鍋形制作成整模,夯范后也脫不了模。所以,足作為附件也延用了春秋戰(zhàn)國時期的范鑄工藝,采用分型嵌范工藝鑄足。圖一三為浠水遺址出土的另一個鍋范與足范的結合部位,在四個黑白箭頭所指之處,可以分別說明四個問題。上面的黑色箭頭所指之處,有一條明顯的縫隙,這是因為足范是由左右兩塊范對合而成的,這縫隙鑄后留在鑄件上的痕跡就是范痕。這條范痕說明,足范與鍋的主題范不可能在同一模上夯成,足是先單另夯制的。上面的白色箭頭所指之處,可看到有較厚的黑灰層,并且黑灰層是疊壓在足范的口沿面上,說明此范經(jīng)過了多次澆鑄后才又安裝的足范。下面的白色箭頭所指之處,可看到主體范與足范之間是十分緊密的,沒有縫隙。如果說,在主體范上挖個孔將足范嵌入,其縫隙應該較為明確。而目前足范與主體范如此緊密的配合,說明是采用了分型嵌范工藝的結果,即在主體范上挖出個稍大一些的孔,再填入泥料一點點夯緊實的。下面的黑色箭頭所指之處,可看到一大片碎草桿的痕跡,說明主體范的泥料里加入了大量的碎草桿。在范料中加入碎草桿的目的,是為了防止范體出現(xiàn)裂逢。如果經(jīng)過了整體烘范工藝,范體中的碎草桿應該呈現(xiàn)黑色。現(xiàn)在看到的是碎草桿的痕跡雖然清楚,但與范體其它部位的顏色一致,說明這些含有碎草桿的部位沒有經(jīng)過烘范,應是澆鑄前臨時糊上去的泥料。這樣看來,浠水遺址鑄造有足的鍋至少有兩種制范方法,一種是直接在模上采用分型嵌范的方法夯制鍋范,另一種則是在多次使用過的范體上開口加入足范。綜合以上分析可以認為,此范的足是后加上去的,是在范的底部安裝足的部位挖出孔,再將足范定準位置后,加泥料夯成整體范待鑄。因為范面較厚的黑灰層說明此范經(jīng)過的多次澆鑄,而足的內墻卻沒有黑灰層,說明這個足范沒有經(jīng)過澆鑄,是臨時安裝上去的。如這樣帶足的范一但澆鑄后,在脫掉鑄件時,足范必然會破損,不然足無法脫出。主體范是否也隨之破損?還需要進一步研究。從這塊主體范的現(xiàn)象看,也應被破損,因為從足口的傾斜度可知,足不是直立的而是向外撇的,那么三個足都會同樣向外撇,即使鑄后先將足范掏掉,主體范上三個孔的距離,會小于三個足最大處三個點的距離。4.澆口杯澆鑄青銅的量表在現(xiàn)代鑄造中,也常使用澆口杯。只要型腔沒有足夠的厚度,就需要設置澆口杯,用于在型腔以外補充壓力及補充金屬液。圖一四是山西侯馬東周時期的鑄銅遺址出土的澆口杯,可看到上面的澆鑄口是長圓形,下面的進水口小是長條形。因這個澆口杯是澆鑄青銅器用的,一般青銅器的壁都較薄,所以下面的進水口多是長條形。上面設置的大口,一是為了澆鑄銅液時容易對準口,二是口徑大了儲存的銅液多,可起到補縮的作用。這個澆口杯的幾何形狀與浠水遺址的澆口杯雖然不一樣,但它們的功用及性能卻是一樣的。八、分型嵌范的應用浠水鑄鍋陶范的工藝技術,是延用數(shù)千年來逐步發(fā)展而來的工藝技術,屬于中國傳統(tǒng)范鑄技術的延續(xù),并非浠水地區(qū)的發(fā)明。如鍋足的分型嵌范技術,就是繼承了青銅時代的范鑄工藝技術。早在春秋戰(zhàn)國時期鑄造青銅器時,就大量采用了這種工藝技術。如戰(zhàn)國時期有許多編鐘的兩個面都具有較長的乳釘,這些乳釘都與鐘表面呈垂直狀態(tài)形成倒八字形,如果在這樣的模上翻范,從鑄造的造型原理上講,會由于模上的乳釘呈現(xiàn)了倒拔模的狀態(tài),會使得夯實后的泥范無法脫模。在這種幾何形狀的設計前提下,為達到目的,春秋戰(zhàn)國時期的先民發(fā)明了分型嵌范技術,解決了這種幾何形狀的鑄件在模上制范后無法脫模的問題。圖一五中的范,是在河南的一個范鑄遺址中發(fā)掘出土春秋戰(zhàn)國時期一塊編鐘范的殘件,可以看到范表面有一層黑灰層,說明此范曾澆鑄過編鐘。在此范的范面,共有九個乳釘紋分為三排,白色箭頭所指之處,可看到中間一排最左邊一個乳釘紋是完整的、獨立的、方形的枚范,被嵌入在這塊編鐘范中。其實在這塊范中,九個乳釘紋都是完整的、獨立的、方形的枚范。如果說,提前制作好了一批枚范,然后在鐘范的范面挖出方形的凹坑,將這些制作好的方形枚范一個個嵌入到鐘范的范面,并嵌得如此規(guī)整,這是手工不可能做到的。出土的這塊編鐘范是因在埋藏環(huán)境中受到擠壓,枚范與鐘體范之間開裂產生縫隙,我們才能看得見枚范是單獨制作的。如果此范沒有受到擠壓,其范面就很可能沒有縫隙。在同時期的山西侯馬東周鑄銅遺址中,出土有單個的枚模,可以用于制作單個的枚范,并且在其它一些范鑄遺址中,也出土有制作方法完全相同的鐘范。其具體的制作方法,是先在枚模上翻出許多枚的單個范,講枚范安置在鐘模的相應部位,加入泥料夯成整塊的鐘范,這樣就不存在脫不了模的問題了,在翻出的范面上,自然存在枚的型腔。浠水帶足的鍋范,也是先翻制出足范,將足范安置在鍋的模上的相應部位,加入泥料夯成鍋的整體范,也就不存在由于三個足都外撇而脫不了模的問題了。浠水的這種翻范的制作方法,與戰(zhàn)國時期鑄造編鐘的翻范方法,從技術上看是一脈相承。在侯馬的鑄銅遺址中還出土有一些足的單個模,與足模相對應的足范也出土了有相當?shù)臄?shù)量。在浠水遺址中,亦出土有相當數(shù)量的足范,這種足范的制模及制范工藝的設計思想與操作的工藝,無疑源于春秋戰(zhàn)國時期的青銅范鑄工藝技術之中。九、從傳統(tǒng)工藝到硬模鑄造的歷史演變中國的范鑄技術從新石器時代開始,經(jīng)過了夏商周三代的延綿發(fā)展,至戰(zhàn)國晚期青銅時代結束,這之間經(jīng)歷了數(shù)千年的技術發(fā)展。從新石器時代最簡單的單合范鑄造,到戰(zhàn)國時期復雜的分鑄組裝,從各個歷史時期的青銅器表面留下的鑄造痕跡中,都可看到各種范鑄工藝的特征。除此之外,在商至戰(zhàn)國的范鑄遺址出土的陶范中,也可看到范鑄工藝的發(fā)展過程。戰(zhàn)國以后隨著青銅時代的結束,大批量青銅器的鑄造基本結束。西漢以后天下一統(tǒng),國家再不需要大規(guī)模的軍事用銅,鑄銅的范鑄工藝多應用于鑄錢與鑄鏡,其目的是為了發(fā)展社會經(jīng)濟。因此,西漢以后范鑄工藝技術在快速退化,那些復雜的多合范的鑄造工藝已進入歷史而離我們越去越遠,一些器形十分簡單的小體積鑄件如錢與鏡等,則成為主要的鑄造對象而得到了技術上的再發(fā)展。因此,在河南發(fā)掘漢代范鑄遺址出土的范中,多為鑄造鐵質工具如犁鏵、馬扣、鐵錘等的陶范甚至鐵范。由于受鑄件器形的簡單化及品種數(shù)量少的限制,范鑄工藝技術在戰(zhàn)國的基礎上急速衰退,除發(fā)展了疊鑄技術外,幾乎再沒有創(chuàng)新。泉界認為,鑄錢工藝采用范鑄技術至六朝,以后就逐漸采用了砂型鑄錢,因唐初的開元通寶錢已明顯為砂型鑄造了。不但如此,發(fā)掘出土唐代早期的4個永濟鐵牛,一個單件就重達50～70噸,其體積龐大,從制范、修范、烘范、合范等工藝看,也都明顯是范鑄工藝難以操作的。從鑄鏡的工藝看,戰(zhàn)國時期規(guī)范了鑄鏡工藝后,歷經(jīng)兩漢、三國至隋唐,始終采用了范鑄工藝。到唐代晚期,銅鏡質量明顯越來越差。從各地出土的銅鏡看,北宋還在采用范鑄工藝鑄鏡,而在南宋的銅鏡中,已基本再見不到范鑄工藝的痕跡了。至此,范鑄工藝技術在中國鑄造行業(yè)的應用,基本已退出了主流工藝。浠水遺址鑄鍋屬于地方特色產品,采用當時的范鑄工藝鑄鍋,應該是當時唯一的選擇。唐代以前就已經(jīng)有了砂型鑄造工藝,砂型是用型砂造型,其型腔屬于含水較大的濕型,澆鑄后需要打破型腔取出鑄件,其工藝也較簡單。但是,砂型鑄造的鑄件表面光潔度達不到我們日常炒菜的要求,需要進行鑄后的表面加工。但由于鍋是采用了白口鐵鑄造,沒有加工性能,所以,不適宜砂型鑄造。直至上個世紀,鑄鍋還一直采用了一種被鑄造界稱之為“硬模鑄造”的工藝,這種工藝界于范鑄工藝與砂型鑄造工藝之間,屬于干型鑄造。之所以沒有采用砂型鑄造,而采用硬模鑄造的原因,一是為保證鍋表面的光潔度,二是為了硬模可以反復使用,從而降低生產成本。這種鑄鍋的“硬模鑄造”工藝技術是從什么時候開始的,一直沒有見到文獻的記載?？磥?從傳統(tǒng)的范鑄工藝發(fā)展過渡到硬模鑄造工藝,當是在北宋以后開始的。所以,由此可以反推出,宋代采用傳統(tǒng)的范鑄工藝鑄鍋,應是歷史的必然。一水鑄遺址的fps從目前出土鑄造的金屬文物看,中國的鑄造技術延續(xù)到今天,已有約5000年以上的發(fā)展史。在鑄造工藝技術發(fā)展中,包括有石范鑄造、陶范鑄造、銅范鑄造、鐵范鑄造、砂型鑄造及熔模鑄造等。數(shù)十年的田野考古中,發(fā)掘了商代至漢代大型的鑄造遺址多處,它們集中在河南、陜西及山西,這些范鑄遺址全部分布在北方黃河流域的廣大地區(qū)。從時代來看,早的為商代晚期,晚的有在王莽以后的東漢時期。因此,以上三省也是中國青銅器出土量最多的大省。在出土的商周青銅器中,有些青銅器甚至有對應的陶范出土。如殷墟出土了商代的方彝、乳釘紋簋及圓鼎,殷墟的鑄銅遺址亦都分別出土了方彝、乳釘紋簋及圓鼎的陶范。再如山西的侯馬出土了許多青銅器的陶范,同時山西也出土了與這些陶范器形相對應的青銅器。在上述遺址中,戰(zhàn)國以前的遺址是以鑄造青銅器為主,漢代以后的遺址是以鑄造錢幣、銅鏡及工農具為主。如殷墟遺址出土的陶模、陶范,代表了中國商至西周范鑄工藝的最高水平。又如侯馬東周鑄銅遺址及白店鑄銅遺址中出土的陶模、陶范,代表了中國在春秋戰(zhàn)國時期范鑄工藝的最高水平。再如河南溫縣的范鑄遺址出土的疊鑄范,以及附近遺址出土的工具范,則代表了漢代以后鑄造各種鐵質工具的最高水平。與上述地區(qū)相比,在江南廣大的楚文化地區(qū),亦出土了大量先秦的青銅器,特別是在湖北地區(qū)出土的青銅器尤其為多。如商代盤龍城遺址出土的青銅器群、擂鼓墩出土的曾侯乙青銅器群、棗陽地區(qū)出土的九連墩青銅器群等,毫無疑問都應該有相應的范鑄遺址進行鑄造。但由于在楚地未發(fā)現(xiàn)與鑄造有關的陶模、陶范,學界曾有說法認為盤龍城的青銅器,是在北方鑄造好后運到南方使用的。長期以來,考古工作者一直盼望著在湖北能發(fā)現(xiàn)商周時期的范鑄遺址。然而數(shù)十年來,一直未在江南發(fā)現(xiàn)大型的范鑄遺址,只是發(fā)現(xiàn)了多處大型銅礦的采掘及冶煉遺址。浠水窯家灣鑄鐵遺址距離長江3公里,位于長江北岸。遺址附近的巴河河床中有大量鐵沙,自古至今,人們一直在巴河中淘鐵沙煉鐵。除此之外,距江南鄂州的程潮鐵礦隔江相望。從地面的遺存堆積及占地面積看,浠水遺址的規(guī)模是巨大的,時間延續(xù)了數(shù)百年。從工藝技術看,浠水遺址采用的是商周以來傳統(tǒng)的范鑄技術。我們可以透過浠水的范鑄遺址,看到中國傳統(tǒng)的范鑄技術,在奴隸社會中鑄造青銅器,在漢代鑄造國家經(jīng)濟命脈的錢幣,及發(fā)展社會經(jīng)濟的鐵農具,中國古老的范鑄工藝技術,始終與中國古代社會的政治經(jīng)濟緊密相關。在沒有新的遺址被發(fā)現(xiàn)以前,浠水大型鑄鐵遺址,可以認為是中國傳統(tǒng)范鑄工藝