古代科学技术 卓越的冶铁技术--沧州铁狮
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天然的纯铁在地球上几乎找不到,人类最早发现和利用的铁,便是天空中落下来的陨铁。我们的先人大约是在商王朝(公元前1300年左右)时,对陨铁有了认识,并加以利用的。我国对陨铁的发现和利用虽然比埃及晚,但却是最早进行人工冶炼铁的国家。最迟在春秋时期,我国的劳动人民就掌握了冶铁技术。人们发明了高大的竖炉,以木炭为冶炼燃料,用皮口袋鼓风来使炉温升高,冶炼出世界上从未有过的生铁,使我国的冶炼技术后来居上。而在欧洲,直到公元14世纪,才炼出生铁,比中国晚了1000多年。我国的考古工作者曾在江苏六合程桥出土了春秋晚期的一种铁丸,经科学鉴定,这种铁丸就是用白口生铁铸造的。这是到目前为止我国出土并且经过分析的最早的生铁实物,也是世界上最早的生铁实物。
“生铁”是相对于“熟铁”而言的,它是人们根据铁含碳量的多少,而给铁划分出的两个类别,一般我们把含碳量小于0.05%的铁叫熟铁,把含碳量大于2.0%的铁叫做生铁。
在我国古代,生铁最早主要是用来铸造家具和手工业用器,但到后来,随着生铁应用范围的扩大,一些大型和特大型铁铸件便不断问世了。浙江北雁荡山能仁寺,曾铸有一口上口直径为2.2米,高为1.55米的大铁锅,这口大铁锅据锅上的铭文记载,重二万七千斤。五代后周时期,河北沧州还铸有一个铁狮子,这狮子重达五万余斤。那么,这么重的铁铸件,是怎样铸出来的呢?
沧州铁狮在河北沧县旧州城内,距沧州市20公里,沧州古城又名狮子城,就是因铁狮子而得名。铁狮铸于公元953年。相传是周世宗北征契丹时,罚罪人铸此,以镇守州城。铁狮身高3.8米,头部1.5米,通高5.3米;通长6.5米,身躯宽3米,总重量约五万余斤,是我国早期最大的铁铸件。
铁狮栩栩如生,历经千年,雄风犹存,即使是在眼下,要铸这么庞大的活灵活现的铁狮子,也不是一件容易的事。先人们采用的是中国传统的泥范铸造技术,按照分节叠铸方法而成的。狮腹内壁光滑,当是用整块泥模为芯;外观有明显的范块拼接痕迹,显然是分段接铸而成的。从拼接痕迹上看,范块的尺寸大小不同,像四肢和左、右肋的范块就有13种规格。狮身各段铸范共300余块,另加背上莲花盆65块,总共约有400多块外范。仅从这众多的外范块数来看,就可见铸造工艺之复杂,也足见我国铸造技术的水平。
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