中国古代青铜器的整形工艺研究

中国古代青铜器的整形工艺研究

一青铜的整形和干中国古代的青铜自打制造以来经历了漫长的历史过程。由于自身材料、墓葬环境中的陵墓坍塌、挤压和碰撞，以及各种人为因素的影响，最终陵墓坍塌和变形的破坏往往会导致青铜的丢失和整体成像。需要制作青铜。青铜器的变形无一例外的都是由于受到自然力、人为等外力作用而产生的一种变形,我们整形就是通过在青铜器的变形部位施加一种相反的力,使变形部位朝相反的方向再一次变形,以达到整形的目的。这是青铜器修复各个环节中最艰难、技术含量最高的一种技术手段,它需要青铜器从业人员具有金属力学的相关知识及丰富的实践经验,以应对各种复杂情况的变形青铜器。二锡铅锤的制作文物保护修复是一门传统工艺,它使用的也是一些传统的工具,甚至有些例如锡锤、铅锤、錾子、吹子等工具还要靠自己来做,但“工欲善其事,必先利其器”,一些工具材料的制备是不可少的。传统修复工具有些靠自己去做,但随着科技的发展,保护修复行业也越来越多的借鉴社会上医疗卫生、工艺美术、钣金等行业的工具、材料来为我所用,借用其它行业的工具、材料种类之广、之多是其它行业少有的,这也是文物保护修复行业的一大特色。文物修复的工具、设备、材料很多,象开锤、圆头锤、锡锤、铅锤、木锤、橡胶锤都是击打变形青铜器的工具,由于金属的性质、破损的程度、破损的位置的不同,为了避免对青铜器造成损害,选择何种材质的工具也是不同的,要根据具体情况灵活掌握。由于行业及青铜器整形的特殊性,有些工序尽管借用了社会上其它行业的工具,但在整形的这个环节中,由于木槌、橡胶锤虽然材质较软,不会对青铜器造成损害,但它缺乏力度,在很多时候锡锤、铅锤便成了首选工具,所以只能自制,本节只介绍整形环节最常用的但市场上又买不到的工具——锡锤(铅锤)的制作。具体制作方法如下:先用油泥或胶泥制作一个所需要的模型,或者选用其它认为合适的工具直接作为模型,然后翻制石膏模具。用油泥先将模具圈好两个侧面,然后在其间浇灌石膏,要分几个面分别翻制,四个面及底部翻制好后,待石膏硬化分别起下模具,再合上模具,这时还需要做一个跟木把形状一样的内芯放在模具中间,这个内芯就是做好锡锤后插放锤把的孔洞。石膏模具做好后还不能马上浇铸,要等到石膏干燥后才能进行,石膏模具可以风干,也可以放人烘干箱中烘干,但是放入烘干箱中的时间不要太长,以免酥粉,然后将熔化的锡或铅倒入模具中,这时要注意不要将中间的内芯冲垮,待锡(铅)水固化后去掉模具和内芯,安上木把就可以得到整形的工具——锡锤了。如果制作内芯较为麻烦,也可以在浇铸时直接将事先准备好的锤把儿放在内芯的位置,注意垂直摆放,然后浇铸,也可以得到木把儿稳固的锡锤(铅锤)。由于锡锤(铅锤)是一种质地较为柔软的工具,使用起来比较爱磨损,所以可以事先多制备几个留作备用以备不时之需。三墓葬出土青铜的金属性青铜器在整形之前首先要考虑它的变形程度及自身的金属性质(金属性、强度、弹性、塑性、厚度等)等因素,然后再决定采用何种方法。青铜器一般是由铜锡铅三种元素组成,在地下埋藏环境中的各种腐蚀介质的影响下,青铜器的金属性已发生了很大改变,这从它的金属光泽和颜色上就可以判断出来,用钢锉在断口的腐蚀层上锉一下,如果铜质的光泽良好,说明铜器还保持着较高的金属性,如果光泽不好,甚至还带有暗紫色的颜色,说明铜质已不具有金属性。另外,金属的变形有三种情况,一种是弹性变形,即金属在外力作用下产生变形,去掉外力,变形部位立即恢复原位;第二种是塑性变形,即金属在外力作用下产生变形,去掉外力,变形部位不能恢复原状,仍保持变形状态;第三种是弹性加塑性变形,及金属在外力作用下产生变形,去掉外力,变形的一部分恢复原状,另一部分不能恢复原状。墓葬出土青铜器的变形应该是塑性变形,根据金属的这种属性,我们整形的时候就要根据金属的这些属性及不同情况采用不同的方法。青铜器变形既然是压力、冲击力等外力造成的,那我们在整形的时候,也只能使用外力使它恢复原状,概括起来通常的方法是采用捶击法、扭压法、锯解法、加温法、撬压法、顶撑法等方法,这些方法中有些是在焊接前进行整形,(如捶击法、扭压法、锯解法),有些是边焊接边整形(撬压法、顶撑法),不管采取那种方法,在操作之前,你都要了解青铜器是否具备可操作的性质,即是否具有适应锤击的韧性和适应扭压的塑性,如果青铜器的腐蚀程度轻,铜质含锡量小,变形程度小,变形部位薄就可以采用锤击的方法,如果相反,则适应采用扭压的方法纠正变形,如果不具备这些条件,为了避免整形过程中的不可控制的破碎,则只能采用最不愿采用的锯解的方法,但这也是唯一的最后的可以复原青铜器的抢救方法。1铅、锡锤锤击变形的部位是常见几种常见工具主要关注变形部位捶击法是青铜器整形中最常用的方法。它是利用铅锤或锡锤敲击变形部位使之改变变形方向的一种整形方法。铅锤或锡锤是青铜器整形的专用工具,因为锡和铅的金属硬度大大低于青铜的硬度,使用铅、锡锤锤击变形的部位可以大大减少对器物的损害,除了使用锡锤、铅锤外,还可以针对变形部位的形状做一些大小不同的例如凹形、半球形铅砧等辅助工具,比如变形青铜器是外弧内凹,就铅砧放在变形部位的外侧用铅锤击打内侧,反之亦然,这样经过不断地锤击,直到变形部位恢复原状为止。尽管捶击法是最常用的手段之一,也简便易行,但也有缺点,由于使用者的技巧不同,力度不同,有时往往纠正不到位,甚至由于冲击力太大,难免造成器物破碎,另外由于铅锤、锡锤的频繁使用,铅锡的柔软特性常使它们过于磨损,要经常更新替换,重新制作。2变形部位的产品工艺比较起捶击法,扭压法要相对复杂一些,现在称模压法,顾名思义,是给变形器物做一套模具夹住,并在台钳上施加压力扭压,并不断缓慢改变器物受力位置而使之恢复器形的一种方法。先根据器物的形状用锡制作一块内模,一块外膜,将变形铜器夹在两块模具之间,然后将模具夹在大台钳口内逐渐加压,使变形的部位向相反的方向变形,这时要随时观察压力点的恢复情况,如果压力过大,产生裂隙,要适当减少压力,间隔一段时间再一次施压,这样连续不断地施压、释放,再施压,再释放直至铜器变形部位的复原。这种方法由于制作模具较为繁琐,执行起来有一定难度,有时也可以灵活地、因地制宜地采用其他一些方式。(1)可以省略制作模具的过程,还是利用台钳可以控制力度逐渐施压的特点,采用垫支、调整变形青铜器不同受力点的方法使之恢复器形。在铜器内外两面变形的地方,垫支预先准备好的锡块或木块,这时锡块和木块的作用是随着台钳的逐渐施压,内外的支点一个是向外顶,一个是向内压,变形铜器在这种压力下逐渐向相反方向改变,这时,再反复调整锡块、木块的垫支点,再施压,直至完全恢复原状。(2)还可以采用另一种利用木杆加铅丝绞紧的方法纠正青铜器椭圆口径的变形,预先准备好量好尺寸的木杆和铁丝,(根据青铜器的口径,计算出略大于口径的尺寸)将木杆放在椭圆形口径较长的两个侧面,最好是把木杆做成符合青铜器弧度的形状,然后在两木杆之间的一端套上铅丝固定好,在另一侧木杆的两端也同样用铅丝套上固定好,这时候就可以用螺丝刀类的工具插入两根铅丝之间并绞紧,这时候两端的铅丝要分别绞,边绞边观察椭圆形口沿的冋归情况,这种不停的在青铜器身上加压的状态,是暂时的加压状态,不同于墓葬中由于墓穴塌陷后产生的压力是长久的,青铜器的弹性无从表现,致使金属产生疲劳,由弹性变形转变为塑性变形。所以这时的施压,尽管当时能够使青铜器恢复原状,但是它是处于弹性变形状态,一旦去掉压力,它很可能又变回椭圆形,所以这时可以用“矫枉过正”的办法再施一些力,达到圆形的标准后,使它向另一个方向形成略微的椭圆并持续一段时间,当再次释放压力产生弹性变形后,就正好回到原来的圆形状态。3分解法:将林木中的采矿法用于控制破碎的方法,通过其它整形法控制破碎的程度,并在其它锯解法是青铜器整形中最复杂、最棘手、最不愿采用而又不得已的办法,它是在捶击法、扭压法等方法都不适用的情况下采用的一种方法。这种严重变形的青铜器的自身条件、机械性能决定了只能采取分解法来控制破碎的程度,纠正变形,而其它的整形方法将无法控制破碎的程度,会造成更大的破坏。它主要是针对比较特殊的如变形程度大、金属性质差、胎壁厚、弹性差的青铜器,是一种通过分解、组合、焊接或半分解、整形、焊接的方法恢复青铜器形状的又一种手段。(1）分割线的部位选择青铜器的变形是无规律可循的,无论是因为墓葬塌陷造成的变形还是因为出土后其它原因造成的变形,他们变形的方向、角度、形状等等都是不同的,所以这时的整形完全是根据每件青铜器单个个体的具体情况确定分割线的部位,一般的分割线应选择在青铜器起伏变形最大的部位,并避免伤及纹饰,按画好的分割线用合金砂轮片切断,这时切断的块数越多,变形的纠正就越准确,但对青铜器的损伤也大;块数越少,变形的准确性就相对差一些,损伤也小一些。将切断的小块按照一定的形状及角度进行焊接,边焊接边矫正器形,直到完成器形的复原。(2)在断口部位进行整形分解的方法是将要分解的对象锯断,而这里说的半分解是在画好的分割线上也进行切割,但不要完全切断,留下三分之一的深度,由于分割线此时是设置在起伏部位,而断口也在这个部位,这时的整形正好可以从断口部位改变变形的方向,根据变形部位的变形方向,用木棍或其它工具在断口边缘上的部位施加力,这时这个部位是受力的薄弱点,可以任意调整方向,将变形的部位一一调整到位,再将切割的豁口焊接上,从而达到整形的目的。这样做比完全分解的好处,一是完全分解后的碎片在焊接时要重新编号、排列组合,二是焊接时分解法要一个一个地调整空间位置,一个一个地焊接,不容易对焊,而采用这种方法将省去编号及排列组合,而且焊接时位置不会变动,不用调整,省工省时。4压法焊接法撬压法是在焊接过程中的一种边整形边焊接的一种整形方法。青铜器的多种变形方式中,有一种变形是断口两端高低不平,形成一个落差,碴口无法对接,因此必须给了它一定的力后才能对接,这时候就需要用撬压法来焊接,根据碴口间的距离选用长短、粗细不同的螺丝刀插入焊口内的边缘上,利用螺丝刀向下压的杠杆力量,将断口两端高的一面压下,低的一面撬起,两面高低不平的断口就可以对接了。在焊接时,由于有螺丝刀作为支撑,可以先将螺丝刀以外的焊口进行焊接,然后及时拿掉螺丝刀,再将螺丝刀所在的部位焊接上。还有一种撬压法是针对焊口间的距离太小,无法插入螺丝刀而采用的另一种撬压法,这种方法是利用张开的尖嘴钳子在高低不平的铜碴两侧边缘边施力边焊接的一种方法。具体操作是钳口张开,钳口一端压在高的一面向下压,钳口另一端抵在低的一面向上挑,同时发力、扭压,这时锉好的焊口平直了既可施焊。5顶撑部位设计是一种用略长于青铜器内壁直径的木棍顶在器壁内侧并施加力将变形部位撑开并焊接的一种整形方法,适用于较大型厚重的敞口青铜器。这种顶撑的方法和撬压法相近,都是给变形部位一个力,只不过这种力是靠向下击打木棍一端将变形部位挤出,在设计木棍的顶撑部位时,对器形的形状是有要求的,如果变形的部位在器形的中部,而器形的形状又是下窄上宽,那么木棍正好顶在变形部位的上方,通过击打木棍就很容易将器形矫正过来,并将变形边缘的断口焊上,最后去掉木棍。如果上述的条件不具备或条件相反那么这种方法就不适用。需要指出的是,这种方法也不是适应一切这种类型的器物,如果木棍顶压的力度太大,也就是说器物的弹性很大,尽管能够矫正并实施了焊接,但是去掉木棍后很可能开焊,说明它的弹性变形的力度大于焊接力,这时候就需要寻找一个点,在没有花纹的地方切开一个口,去破掉这个力,减少它的弹性变形的力度,再实施焊接,从而达到整形的目的。6矫形法的应用是一种对铜质较好,胎壁薄的青铜器采用加温消除青铜器的应力,提高可塑性和韧性后用锤击进行整形的方法。避免了冷法捶打、模压等传统工艺所造成的破裂损坏现象,最大限度地保持器物的完整性。这种方法主要是采用对变形青铜器在电烘箱中加温的方法去掉其内在的应力,然后用捶击法进行矫形,一般温度控制在250°C以内,如温度较高或直接明火加热青铜器表面的氧化层会发黑变质。但整形的效果也受多方面条件的限制,有局限性,从青铜器金相学考虑,超过250℃(锡的熔点为232°C)时青铜合金会产生再结晶,因而易改变青铜器当时的铸造等工艺特征。青铜器的整形是集合了多种知识与技能的一种传统工艺,以上只是经常使用的几种方法,还有许多其它的方法,运用起来要根据实际需要靠调动多年的实践积累来完成。可以灵活多变地应用其它各种方法、技巧,充分利用身边的各种工具、材料,例如U形钳就是很好的整形工具,它分为大小不同的规格,通过在钳口的不同位置加垫木片、锡片施压矫形,适用于大小不同的变形青铜器;还有一种自制的叫矫形压力器的工具,是通过旋转自身的丝杠慢慢加压,使变形的部位得以恢复并保持此状态几天时间,将应力释放完以后再松开丝杠,以此达到整形的目的。四各样文物的方法组合文物保护修复的过程本身也是文物再研究的过程,是一项综合了多种学科和实用技能的研究性工作,因为这些性质的决定,要想使一件残损的文物得以复原,就不是一蹴而就的事情,也不是用某一种固定的方法就能解决的。中国古代青铜器的整形有多种多样的方法,应用起来有千变万化的情况发生,掌握起来也具有一定的难度,但这并不是不可逾越的障碍,我们在掌握一定方法的基础上多观察多分析,将各样的方法不是作为一种死的模式去套用,而是与实际结合起来变为一种新的利器,将死的方法和多变的具体情况有机组合,灵活地运用到每件具体的文物中去。由于每一件文物的病害、损害程度不同,采用的措施、方法也不同,所以文物修复工作者要根据每一件具体文物的不同情况制定不同的方案,采用不同的方法,就如同医生给病人看病一样,是针对不同的个体,因此在面对某一件具