冶炼青铜的方法,开始是用铜矿石和锡矿石、铅矿石混合或用含多种元素的铜矿石冶炼出青铜,以后发展为先炼出铜,然后加锡、铅矿石一起炼出青铜。最后,是先分别炼出铜、锡、铅,然后按一定比例混合熔炼出青铜。考古资料证明,殷商时期,青铜冶炼基本上采用的是后两种方法,这说明殷商的青铜冶炼已达到了很高的水平。
金六剂示意图
冶铸青铜的工匠从青铜冶铸的长期实践中逐渐认识了合金成分比例、性能和用途之间的关系,并能人工控制铜、铅、锡的成分配比制作性能不同的工具。成书于春秋末年的《考工记》记载的“六齐(剂)”说就是春秋以前青铜合金成分配比的科学总结。《考工记》说:“金有六齐。六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐;五分其金而锡居一,谓之斧钺之齐;四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐;三分其金而锡居一,谓之大刃之齐;金、锡半,谓之鉴燧之齐。”“六齐”就是六种合金成分配比方法。“六分其金而锡居一”,是说铜、锡比例为5比1,即铜占83.3%,锡占16.7%,这是钟鼎一类大型器物的合金配比;“五分其金而锡居一”,是说铜、锡比例为4比1,即铜占80%,锡占20%,这是斧钺一类器物的合金配比;“四分其金而锡居一”,是说铜、锡比例为3比1,即铜占75%,锡占25%,这是兵器一类器物的合金配比;“三分其金而锡居一”,是说铜、锡比例为2比1,即铜占66.6%,锡占33.4%,这是一些大刃器具的合金配比;“金、锡半”,是说铜锡各占50%,铜镜阳燧采用这种比例(有的学者认为“六分其金而锡居一”铜锡比例为6比1,即铜占85.7%,锡占14.3%,如按此种认,则其下的铜锡比例依次为铜83.3%,锡16.7%;铜80%,锡20%;铜75%,锡25%;铜66.6%,锡33.4%)。