Metallurgins historia i Kina

Bronstiger inlagd med guld och silver, Han-dynastin

Metallurgi i Kina har en lång historia, med de tidigaste metallföremålen i Kina som går tillbaka till omkring 3 000 f.Kr. Majoriteten av tidiga metallföremål som finns i Kina kommer från den nordvästra regionen (främst Gansu och Qinghai , 青海). Kina var den tidigaste civilisationen som använde masugnen och producerade gjutjärn .

Koppar

Arkeologiska bevis tyder på att de tidigaste metallföremålen i Kina tillverkades i slutet av det fjärde årtusendet f.Kr. Koppar var i allmänhet den tidigaste metallen som användes av mänskligheten och användes i Kina sedan åtminstone 3000 f.Kr.

Tidiga samhällen som använder metall har hittats vid Qijia- och Siba - platserna i Gansu , med liknande platser i Xinjiang i väster och Shandong , Liaoning och Inre Mongoliet i öster och norr. De centrala slättplatserna som är associerade med Erlitou-kulturen innehåller också tidiga metallverk .

Koppartillverkning, mer komplex än jadebearbetning , dök gradvis upp under Yangshao- perioden (5000–3000 f.Kr.). Jiangzhai är det enda stället där kopparartefakter hittades i Banpo -kulturen. Arkeologer har hittat rester av kopparmetallurgi i olika kulturer från slutet av fjärde till början av tredje årtusendet f.Kr. Dessa inkluderar kopparsmältningsrester och kopparartefakter från Hongshan-kulturen (4700–2900) och kopparslagg vid Yuanwozhen-platsen. Detta indikerar att invånarna i Yellow River -dalen redan hade lärt sig hur man gör kopparartefakter under den senare Yangshao -perioden.

Qijia -kulturen (cirka 2500–1900) i Qinghai , Gansu och västra Shaanxi producerade bruksföremål av koppar och brons samt prydnadsföremål i guld, koppar och brons. De tidigaste metallverken i denna region finns på en Majiayao -plats i Linjia , Dongxiang , Gansu. "Deras datum sträcker sig från 2900 till 1600 f.Kr.. Dessa metallföremål representerar Majiayao 馬家窯-typen av Majiayao-kulturen (ca 3100–2700 f.Kr.), Zongri 宗日-kultur (ca 3600–2050 f.Kr.), Machang 宻(c. 2300–2000 f.Kr.), Qijia 齊家 Kultur (c. 2050–1915 f.Kr.) och Siba 四壩-kultur (ca. 2000–1600 f.Kr.)."

Vid Dengjiawan, i Shijiahe -anläggningen i Hubei , upptäcktes några kopparbitar; de är de tidigaste kopparföremålen som upptäckts i södra Kina. Linjia-platsen (林家遺址, Línjiā yízhǐ) har de tidigaste bevisen för brons i Kina, som dateras till ca. 3000 f.Kr.

Brons

Brons spjutspets med inskription, Zhou dynasti

Erlitou -kulturen (ca 1900 – 1500 f.Kr.), Shangdynastin (ca 1600 – 1046 f.Kr.) och Sanxingdui-kulturen (ca 1250 – 1046 f.Kr.) i det tidiga Kina använde bronskärl för ritualer (se kinesiska rituella bronser ) samt jordbruksredskap och vapen. År 1500 f.Kr. tillverkades utmärkta bronser i Kina i stora mängder, delvis som en uppvisning av status, och så många som 200 stora pjäser begravdes med sin ägare för användning i livet efter detta, som i Fu Haos grav, en Shang drottning.

I graven till den första Qin-kejsaren och gravar från flera krigsstater hittades extremt vassa svärd och andra vapen, belagda med kromoxid , vilket gjorde vapnen rostbeständiga. Lagret av kromoxid som användes på dessa svärd var 10 till 15 mikrometer och lämnade dem i perfekt skick till denna dag. Krom bevisades först vetenskapligt på 1700-talet.

Början av nya genombrott inom metallurgin inträffade mot Yangzi-flodens söder i Kinas sydöstra region under de krigande staternas period, såsom svärd av förgylld brons.

Sektionsformgjutning

Det finns två typer av bronssmältningstekniker i början av Kina, nämligen sektionsformprocessen och förlorad vaxprocessen. Det tidigaste bronsgodset som hittats i Kina är bronskniven (F20: 18) som grävdes fram vid Majiayao i Linjia, Dongxiang, Gansu, och dateras till omkring 3000 f.Kr. Denna bronskniv använder sektionsformprocessen, som skarvas av två formar.

Sektionsformprocessen är en vanlig bronsgjutningsmetod under Shangdynastin, det vill säga leran väljs, och efter val, filtrering, duschning, deponering och andra procedurer kyls leran till en måttlig hårdhet som backup, och sedan görs leran efter formen på kärlet som ska tillverkas. Det finns två typer av formar, som är inre form och yttre form. Den inre formen är endast formen av bronsgodset, utan dekoration; den yttre modellen bör överväga indelningen av bronsgodset efter gjutning i framtiden, det vill säga blocket under tillverkningen av lermodellen, och även gravera inskrifterna och inskriptionerna av bronsgodsdekorationen på lermodellen. När lerformen är klar, lägg den på en sval plats för att torka i skuggan och lägg den sedan i ugnen för rostning. Efter att formen har värmts upp blir de keramikformar som grävts fram under moderna arkeologiska upptäckter. Efter att keramikformen har bränts, skynda inte ut ur ugnen. Efter att kopparugnen har gjort den nödvändiga kopparn till flytande, tas keramikformen som fortfarande har resttemperatur ut och hälls. På detta sätt är temperaturskillnaden mellan kopparvätskan och keramikformen inte stor, och keramikformen är inte lätt att sprängas. Kvaliteten på den färdiga produkten är relativt hög. Efter att kopparvätskan har hällts, ta bort keramikformarna och formarna enligt de block de gjordes. Om de inte går att ta bort kan de slås sönder med en hammare. Bronset kommer ut, och efter slipning är det den färdiga produkten.

Lost-wax gjutning

Enligt vissa forskare användes gjutning av förlorat vax i Kina redan under vår- och höstperioden (770 – 476 f.v.t.), även om detta ofta är omtvistat.

Lost -wax -metoden används i de flesta delar av världen. Som namnet antyder är metoden med förlorat vax att använda vax som en form och värma upp det för att smälta vaxformen och förlora den, och därigenom gjuta bronsgods, vilket gör modellen (det yttre lagret av vaxmodellen är belagt med lera ), förlorat vax (uppvärmning för att få vaxet att rinna ut), hälla kopparvätska för att fylla håligheten som lämnats av vaxmodellen, etc. Utvecklingen och spridningen av metoden med förlorat vax i väst har aldrig stannat, men den huvudsakliga brons gjutning metod i bronsåldern i Kina är sektionen mögel processen. När den förlorade vaxmetoden introducerades i Kina är också ett ämne för akademisk diskussion. Men det råder ingen tvekan om att metoden med förlorat vax redan fanns i Kina under vår- och höstperioden. 1978 använde brons Zun-Pan som grävdes fram från graven till markis Yi av Zeng i Leigudun, Suixian County, Hubeiprovinsen, en blandad process av sektionsformningsmetod och förlorad vaxmetod.

Kopparvätskan som används för att hälla bronsgods är gjord av flera icke-järnmetallegeringar av koppar, tenn, bly, zink och aluminium. Enligt de aktuella vetenskapliga testerna hade hantverkarna vid den tiden olika legeringsförhållanden beroende på användningen av deras redskap. Det finns tre typer: koppar-tenn typ, koppar-aluminium typ och koppar-zink typ. På grund av de olika graderna av mjukhet och hårdhet hos de nödvändiga redskapen varierar kopparhalten i allmänhet från 80 % till 95 %.

Järn

En kinesisk masugn som häller ut järn
Järnskära och plog, Han-dynastin

2008 grävdes två järnfragment ut på Mogou-platsen i Gansu . De har daterats till 1300-talet f.Kr., tillhörande Siwa-kulturens period . Ett av fragmenten var gjord av blomstrande järn snarare än meteoritiskt järn .

Gjutjärnsföremål finns i Kina före 500-talet f.Kr., så tidigt som Zhou-dynastin på 600-talet f.Kr. En järnålderskultur på den tibetanska platån har preliminärt förknippats med Zhang Zhung-kulturen som beskrivs i tidiga tibetanska skrifter.

Omkring 500 f.Kr. ( vår- och höstperioden ) uppnådde metallarbetare i södra delstaten Wu en temperatur på upp till 1130 °C, tillräckligt varm för att använda härden som masugn . Vid denna temperatur kombineras järn med 4,3 % kol och smälter. Som en vätska kan järn gjutas i formar , en metod som är mycket mindre mödosam än att individuellt smida varje järnbit från en blomning.

Om järnmalmer värms upp med kol till 1420–1470 K bildas en smält vätska, en legering av ca 96,5 % järn och 3,5 % kol. Denna produkt är stark, kan gjutas till invecklade former, men är för spröd för att bearbetas, såvida inte produkten avkolas för att avlägsna det mesta av kolet. Den stora majoriteten av kinesisk järntillverkning, från den sena Zhou-dynastin och framåt, var av gjutjärn. Men smidda svärd började tillverkas under de krigande staterna : "De tidigaste Jian av järn och stål dyker också upp, tillverkade med de tidigaste och mest grundläggande smides- och vikningsteknikerna."

Järn skulle omkring 300 f.Kr. bli den föredragna metallen för verktyg och vapen i Kina.

Medeltiden

Shen Kuos skriftliga arbete från 1088 innehåller, bland andra tidiga beskrivningar av uppfinningar, en metod för upprepad smide av gjutjärn under en kall blästring som liknar den moderna Bessemer-processen .

Kinesisk metallurgi var allmänt utövad under medeltiden; under 1000-talet orsakade tillväxten av järnindustrin enorm avskogning på grund av användningen av träkol i smältningsprocessen. För att råda bot på problemet med avskogning upptäckte Song-kineserna hur man tillverkar koks från bituminöst kol som ersättning för träkol. Även om det har skrivits om hydrauldrivna bälgar för uppvärmning av masugnen sedan Du Shi (d. 38) uppfann dem på 1000-talet e.Kr., finns den första kända illustrationen av en bälg i drift i en bok skriven 1313 av Wang Zhen ( fl. 1290–1333).

Guld och silver

Silver ätpinnar, kopp och sked, Songdynastin

Under Qingdynastin var guld- och silversmederna i Ningbo kända för deras läckerhet och smakfullhet.

Kulturell betydelse

Kinesisk mytologi speglar i allmänhet en tid då metallurgi länge hade praktiserats. Enligt Mircea Eliade producerade järnåldern ett stort antal riter, myter och symboler; smeden var den främsta agenten för spridningen av mytologi, riter och metallurgiska mysterier. Metallurgernas hemliga kunskap och deras krafter gjorde dem till grundare av den mänskliga världen och mästare i andevärlden. Denna metallurgiska modell omtolkades igen av taoistiska alkemister.

Vissa metallarbetare illustrerar det nära förhållandet mellan kinesisk mystisk och suverän makt och gruv- och metallurgiindustrin. Även om namnet Huangdi saknas i Shang- eller Zhou- inskriptioner , visas det under vår- och höstperiodens Guoyu och Zuo zhuan . Enligt Mitarai (1984) kan Huangdi ha levt i tidig antiken och lett en regional etnisk grupp som dyrkade honom som en gudom; [ fullständigt citat behövs ] "Den gule kejsaren slogs mot Chiyou vid berget Kunwu vars topp var täckt med en stor mängd röd koppar".

"De sjuttiotvå bröderna till Chiyou hade kopparhuvuden och järnfronter; de åt järn och stenar [...] I provinsen Ji där Chiyou tros ha bott (Chiyou shen), när vi gräver jorden och vi finner skallar som verkar vara gjorda av koppar och järn, de identifieras som Chiyou ben." Chiyou var ledaren för de inhemska Sanmiao (eller Jiuli) stammarna som besegrade Xuanyuan, den framtida gula kejsaren. Chiyou, en rival till den gule kejsaren, tillhörde en klan smeder. Vapnets framsteg tillskrivs ibland den gule kejsaren och Chiyou, och Chiyou har enligt uppgift upptäckt processen att kasta . Kunwu förknippas med ett folk, en kunglig smed, ett berg som producerar metaller och ett svärd. Kui , en mästare i musik och dans citerad av Shun, efterträddes av Yu den store . Yu den store, rapporterad grundare av Xia-dynastin (Kinas första), tillbringade många år med att arbeta med översvämningskontroll och är krediterad för att ha gjutit de nio stativgrytlarna . Med hjälp av drakar som kom ner från himlen dog han på berget Xianglu i Zhejiang . I dessa myter och legender förknippas gruvor och smedjor med ledarskap.

Se även

Citat

Källor

Allmängods
  •   Den här artikeln innehåller text från Appletons nya praktiska cyclopedia , en publikation från 1910, nu allmän egendom i USA.
  •   Den här artikeln innehåller text från Appletons nya praktiska cyklopedi: ett nytt referensverk baserat på de bästa auktoriteterna, och systematiskt arrangerat för användning i hemmet och skolan, av Marcus Benjamin, Arthur Elmore Bostwick, Gerald Van Casteel, George Jotham Hagar, en publikation från 1910, nu allmän egendom i USA.
  •   Den här artikeln innehåller text från The universal cyclopaedia , en publikation från 1900, nu i det offentliga området i USA.
  •   Den här artikeln innehåller text från Universal cyclopædia and atlas, volym 8 , av Charles Kendall Adams, Rossiter Johnson, en publikation från 1901, nu i det offentliga området i USA.
  •   Den här artikeln innehåller text från Johnsons universella cyclopedia: a new edition , av AJ Johnson Company, en publikation från 1895, nu allmän egendom i USA.
  •   Den här artikeln innehåller text från Johnsons universella cyclopaedia, volym 6 , av Charles Kendall Adams, en publikation från 1895, nu i det offentliga området i USA.
  •   Den här artikeln innehåller text från Universal cyclopaedia and atlas, volym 8 , av Charles Kendall Adams, Rossiter Johnson, en publikation från 1902, nu allmän egendom i USA.