圆明园马首的铸造方法

　　近日，圆明园马首铜像回归的消息引发各界关注。

　　为了解马首的材质、铸造工艺以及可能的用途等方面信息，根据国家文物局工作安排，北京大学考古文博学院对马首铜像利用便携式X荧光光谱仪、X光照相、可塑材料翻模显微照相、相机微距拍照观察等方法进行了分析检测。

　　北京大学考古文博学院副教授崔剑锋介绍，成分分析结果表明，马首使用的材质为含微量铅锌的红铜。铜含量达到98%左右，铅含量为1%左右，此外还含有一定量的铁和锌。红铜的熔点达1083℃，使用红铜的原因应当是为了呈现紫红色的效果。

　　外形如此精美的马首是如何铸造而成的呢？X光照相结果显示，马首除了颈部前下方有数个锔钉外，其他各个部位都无明显的分铸焊接痕迹。由此可见，马首系浑铸而成，其颈部、脸部以及眼睛、耳部、嘴和舌头都应为一体铸造，非常形象逼真。马首顶部的鬃毛更是纤毫毕现，下部可见一明显的铜梗及几处铜块将一部分鬃毛撑起，造成悬空效果。

　　“据此判断，整个马首都是使用精密铸造的方法——失蜡法一次铸造而成。”崔剑锋表示。失蜡铸造又称熔模铸造，即采用一次性可熔失的柔性材料如虫蜡、蜂蜡等，作为模型材料，可以制作出层次丰富、形象逼真的模型，再通过加热脱蜡形成型腔，在腔中浇铸铁水或铜水后可以得到纹饰清晰的精致铸件，现代很多精细铸件如飞机发动机叶片等也使用熔模铸造来成型。

　　马首唯一锔钉处位于颈部偏下处。X光照相显示，该处明显比马首其他部位厚。究其原因，崔剑锋认为有可能是因为铸造前蜡模发生错位，为防止铸后引起表面开裂，工匠用铜锔钉将蜡模开裂部分固定在一起，同时在内壁加补蜡层，使得铸后铜壁厚度增加，而表面纹饰不致被破坏。浇铸后，锔钉两端被铜水包裹，在外部无法观察到，表明锔钉应是先于铸造而被安放的。

　　（中国科技网 11.28）