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茶陵铁牛的头为何是空心的

2019-10-30 10:49:36 来源:《湘东文化》杂志网--株洲历史文化研究会主办--株洲市委宣传部主管 浏览:7



文/王薛刚                             

  笔者不久前为完成《茶陵文化考略》的修改,实地考察铁牛铸造是如何解决浇铸口问题时,偶尔伸手探究铁牛头内,方知它的头为空心。当时不得其解,后经查阅古代的铸造技术,才明白是为了安装两只黄铜合金眼睛的方便而为,并证实以往“分三次浇铸而成”(1993年《茶陵县志》)和“分体铸造”(1998年《湖南文物》)的说法是错误的——它是一次性浇铸而成。
  铁牛系一铁质文物,铸造于南宋绍定四年(1231),现已与茶陵古城墙一道被国家文物局批准为国家重点文物保护单位。其状呈卧姿,昂首于城南河岸边。卧高1.1米、身长2.1米、躯体宽处为0.8米,重约3.5吨,除双眼外,全系用白口生铁铸成。全身黑亮饱满,栩栩如生,仅颈项下端有一凹陷深为15公分的洞,洞口呈不规则长椭圆形,长22公分,宽12公分。因牛昂首,须倒置浇铸,才能将铁熔液灌入其头,此口为第一次浇铸用。当完成二分之一的浇铸任务时,立即用泥封塞,再由底部口完成全部浇铸,以防止从高处向下浇铸时,铁溶液从颈下口泄出。底部卧地平整,浇铸平底口边沿,自然冷却凝固,无须封塞。
  所谓“铸造”,是“把金属加热熔化后倒入砂型或模子里,冷却后凝固成铸件”。“砂型”和“模子”是一个概念的两种说法。近现代的砂型是由古代的“泥范”发展而来的。“范”就是模子,二者仅为使用材料不同。砂型是用潮湿的型砂,泥范是用潮湿的泥土。我国古代以泥范、铁范和熔模铸造为最重要,称为古代三大铸造技术。其中泥范应用得最为普遍,为提高范的强度,泥范制成后要烘烧,所以称为陶范”。商代早期有两合范、三合范和内范三种泥范。
  “砂型”“模子”和“范”都可视为“模型”。铸铁牛的模型,就是先制造一个与铁牛相同的木牛模型,然后用压制或浇灌的方法灌注铁泥。所谓两合范、三合范”是指模子的构成为两部,或三部分组合,可统称“外范”;内范是由于铸件的某一需要而置在两合范或三合范内的,故称内范。铁牛的鼻子成扁平状,鼻孔为圆孔,外范上安一泥圆条作内范,铸成后凿掉泥条成圆孔状。头部要空心,是因两只黄铜合金短棒(先铸成,棒的横断面成眼状)要安装在内范上。
  内范需置头中,恰恰又对准外范两眼孔,似由里往外嵌入,让铁熔液均匀地分布在眼棒四周,利用冷缩的原理,紧紧地卡住,才十分牢固和融合为一体。所以1944年夏,日军攻占茶陵城后,鬼子兵以为牛眼是黄金造,用“三八大盖”步枪上的刺刀使劲凿挖,牛眼却丝毫未动,只好作罢。1981年5月,对河瑶里村两窃贼趁夜深人静,雷雨交加,以手电筒照射,用四磅大锤,四根钢钎,轮番挖凿,也仅在左眼边缘得9.82克粉末。可见铁与铜融合一体之牢固。
  铁牛头部浇注自然也从泥范开始。泥浆是从头部弓状中的内弯至颈下口中央,沿着平口边沿的空隙灌入。平口呈不规则椭圆状,便于从两端空隙处浇铸。铸成后,才凿掉泥范,故头内为空心,颈下口就成洞状,手可伸入头中。
  整个铁牛铸造的范为“三合一”,先制泥范,后成陶范。泥范制作步骤为:先制一大于木牛的长四方形全封闭木盒,以稳固泥成型;将木盒平均锯成为三部分,称为“上盖”“中框”和“下底”,也可分别制成能“三合一”的三部件。在下底盛满潮湿的泥土,将木牛卧于泥上加压,埋掉三分之一,将木牛四周泥夯实,夯平四周平木沿边,又在四周泥上垫一层纸,或涂一层蜡,便于后面将模子一分为三。接着套上中框,在木牛四周填泥,也夯实、夯平,垫纸或涂蜡;再在上堆泥,高于木牛,夯紧,将上盖扣上,加压,让多余的泥从四周卸出,至紧合为止。待泥干成形即可将木牛取出,范为初成,也就是形成了与木牛相同的空间。初成也就是形成了铁牛的陶范,包括安装双眼的内范等,就可浇铸铁桨了。
  “分体”与“分三次”之说,也属观察的判断失误,从形式逻辑上讲,除缺乏正确的概念外,是被铁牛两侧凸凸凹凹的线痕所迷惑。两线痕是由于模子为“三合一”的“两合”处存在一定的缝隙,浇铸时有铁熔液从缝隙间渗出而成。头部为什么不见?是安装内范时,已用手托泥抹平了缝隙。左侧上一线痕下,有一从尾部至前腿的沟痕,似裂开状,是当浇铸完成二分之一任务时用泥封塞颈项下端浇铸口,有湿泥随同铁液进入躯体内,恰好在完成一半浇铸时,泥浮附于边缘时造成。若为“分体”“分三次”,必是三个铸件的拼合连接,成连接体,古代尚无电焊一类焊接技术,是无法连接的。
  茶陵铁牛的铸造技术,尤其是范的综合运用,是独具特色的。笔者偶尔发现和考释的这一特性,明确显示了茶陵铁牛不仅是研究茶陵,而且是研究我国古代冶炼、铸造技术的重要实物;充分展示了茶陵这一高品位文化资源的价值及茶陵人的工匠智慧和工匠精神。

参考文献:
1、《中国古代史常识》,中国青年出版社,1980年版。
    (责任编辑:骆晓会)
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