中國(guó)古代的銅合金

中國(guó)古代的銅合金合金的概念：由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）融合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金的性能：1、硬度較大2、熔點(diǎn)一般比各成分金屬低3、一般來說，合金的性質(zhì)并不是各成分的性質(zhì)的總和，合金具有良好的物理、化學(xué)和機(jī)械的性能4、合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等來加以生鐵調(diào)節(jié)。

銅礦常與錫、鉛等有色金屬礦共存一處，冶煉這些共生礦得到的不是紅銅而是青銅一類的銅合金，人們進(jìn)而掌握了青銅的冶煉。青銅是人類較早使用的合金之一。古代青銅主要是指銅、錫合金。中國(guó)古代青銅主要包括以下三種：

1．錫青銅。成分主要是銅、錫(含量高于3％)，其它元素微量(均低于2％)。

2．鉛青銅。成分主要是銅、鉛(含量高于2％)，其它元素微量(均低于2％)。

3．銅、錫、鉛三元青銅。成分主要是銅、錫、鉛，其它元素微量(均低于2％)。（一）青銅青銅比紅銅有如下的優(yōu)越性：1、硬度大上。紅銅的硬度為布氏硬度計(jì)的35度。如果在它里面加錫5％，其硬度就提高為68度；加錫10％，即提高為88度。而且經(jīng)錘鍛后，它的硬度還可進(jìn)一步提高。例如：加錫20％的青銅，經(jīng)鍛錘后硬度可增至228度。2、青銅溶液具有很好的流動(dòng)性，凝固時(shí)鑄造收縮率也很小。因此，青銅能夠鑄造出刃部鋒利、輪廓分明、花紋纖細(xì)的器物。3、青銅的化學(xué)性能穩(wěn)定、耐腐蝕，可以長(zhǎng)期使用與保存。4、青銅合金的熔點(diǎn)較低，青銅器損壞以后還可以回爐重新鑄造。青銅合金配比規(guī)律的認(rèn)識(shí)—“六齊”“

六齊”是我國(guó)古代配制青銅合金的六條規(guī)則，見于《周禮.考工記》一書。金有六齊：六分其金而錫居一，謂之鐘鼎之齊；五分其金而錫居一，謂之斧斤之齊；四分其金而錫居一，謂之戈戟之齊；三分其金而錫居一，謂之大刃之齊；五分其金而錫居二，謂之削殺矢之齊；金錫半，謂之鑒燧之齊。越王勾踐劍1965年，湖北江陵望山一號(hào)墓出土的越王勾踐劍，保存完好，劍長(zhǎng)55．7厘米，出土?xí)r寒光閃閃，劍刃仍很鋒利。劍身滿布黑色菱形花紋，紋飾精美，鏤刻最細(xì)處僅0．1毫米。近劍格處有兩行鳥篆銘文：“越王鳩淺（勾踐）自乍（作）用（劍）”八字。劍柄、劍格烏黑，劍格兩面鑄有花紋，分別嵌有藍(lán)色玻璃與綠松石。劍首向外翻卷作圓箍形，內(nèi)鑄11道寬度不到1毫米的同心圓。越王勾踐劍制工精美，顯示出鑄劍師的卓越技藝，堪稱我國(guó)國(guó)寶。越王勾踐劍經(jīng)分析測(cè)定，劍脊含錫低(10%)，韌性好而不易折斷；刃部含錫高(20%)，剛而鋒利。這種復(fù)合金屬制造技術(shù)其他國(guó)家直到近代才掌握。越王勾踐劍的主要成分是銅、錫以及少量的鋁、鐵、鎳、硫組成的青銅合金。劍身的黑色菱形花紋是經(jīng)過硫化處理的，這樣就可以防止銹蝕，以保持花紋的艷麗。。宋代以前，鋅黃銅稱為鍮石，價(jià)值在銀、銅之間。在一本煉金術(shù)著作曾記載:以百鍊金銅一斤、太原產(chǎn)爐乾石一斤，沿細(xì)混勻，再加入木炭，放于鐵罐密封，在風(fēng)爐中加熱燒兩夜，最後以猛火鍛燒六時(shí)；冷卻後，將罐內(nèi)物質(zhì)洗凈，便得到金黃色的銅，就是〝點(diǎn)石成金〞。宋元先民以菱鋅礦（ZnCO3俗名叫爐甘石）與赤銅、木炭混合密封燒煉而得銅。明代中期冶煉黃銅的技術(shù)有了重要發(fā)展，大約在嘉靖年間，主要表現(xiàn)在人們已能冶煉出金屬鋅，并直接采用金屬鋅和紅銅合煉。鋅黃銅的出現(xiàn)使得明代嘉靖以前用錫鉛青銅鑄造的錢幣，驟然變成清一色的鋅黃銅錢幣。（二）黃銅（三）白銅

元代著作《格物粗談》中有“砒石煉為白銅，雜錫煉為響銅”之語(yǔ)。明代李時(shí)珍在其《本草綱目》中說：“白銅出云南，赤銅以砒石煉為白銅”。宋應(yīng)星在其《天工開物》中亦說：銅“以砒霜等藥制煉為白銅”。這些宋、元、明人著作中提到的用砒石及赤銅煉制的白銅，很可能是指含鎳的砷鎳礦與赤銅煉制者。明、清以后我國(guó)制造的白銅器物遠(yuǎn)銷于國(guó)外。到十七、十八世紀(jì)，東印度公司從我