奴隶制社会在技术上的最大成就，就是冶金的发明。在自然界中，金、银、铜这三种金属可以有单体存在，所以早在原始社会就被人们发现和使用了。金闪亮发黄，银洁白而有光辉，它们不易被氧化，有较好的化学稳定性；金银比重较大而硬度不高，容易刻划上纹痕，具有很高的延展性。正因为具有这些性质，加之在自然界里存量较少，所以被当作贵金属，用于充当货币和加工成珍贵的装饰品。埃及人在公元前3000年已掌握了镀金、包金、镶金错银技术，并会将金银拉成细丝用来刺绣。
图片
中国在商代以前已出现了金沙淘洗加工技术，西周时已有了在铜矛、矛柄和车衡二端包以极薄金片的包金技术。春秋战国时期又出现了"鎏金"技术，春秋后期还产生了在器物表面嵌入金银丝的"金银错"工艺。
天然纯铜(红铜）在自然界里较易拣到。它能发出灿烂的光辉，用锤击敲打的办法就可制成各种形状的器皿和装饰品。人们还发现，红铜可以被熔化，注入特殊的容器中能铸成所需形状的器物，还可以重新熔铸，这些优点是石器无法相比的。但纯铜硬度低，产量又少，不能完全取代石器作为主要的生产工具，对社会生产力的提高影响不大，所以在新石器时代后期有一个金(铜）石并用的时期。西南亚、埃及和中国，都在公元前5000年左右进入这一时期。
由于自然铜常常是夹杂在铜矿石中的，所以熔铸自然铜的实践很自然地会引导人们掌握了用铜矿石来冶炼铜。锡和铅在自然界里没有单体存在，但他们的熔点较低，分别为231.8℃和327.5℃，很容易被从架起陶器以烧煮食物的矿石中还原出来。因此，用矿石冶炼铜、锡、铅等金属的技术便诞生了。具有划时代意义的青铜冶铸技术便随之发展起来了。
青铜是将铜与锡或铅配合而熔铸成的合金。与纯铜相比，青铜的熔点较低，硬度较高。如在纯铜中加15％的锡，熔点降至960℃；若加25％的锡，熔点为800℃。纯铜的布氏硬度为35，若加5～7％的锡，硬度增高到50～65；若加7～9％的锡，硬度增高到65～70；若加9～10％的锡，硬度可达70～100。用铅代替锡，有同样的效果。熔化的青铜在冷凝时体积略有胀大，所以填充性好，气孔少，有较好的铸造性能。这都使青铜在应用上有广泛的适应性，所以它很快就代替了石器、木器、骨器和红铜器，成为重要的生产工具，在人类生产力的发展上起到了划时代的作用。
图片
西亚、北非地区大约在公元前3000年左右就进入了青铜时代，公元前16世纪青铜器的使用达到极盛时期。西欧和俄国也曾发现青铜时代的竖井式铜矿开采遗址。古埃及第一王朝的墓葬中，就出土有刀、锯、斧、锄、锥等青铜工具。在印度的哈拉巴文化遗址中也发现了斧、镰、刀、锯等青铜制品。
中国的青铜时代，大体上相当于夏、商、西周和春秋时期；在殷周时代青铜器的制造技术可以说达到了独步世界的高度。
关于矿石的采掘，战国时期的著作《管子.地数》篇总结出了矿物与矿苗之间的共生关系的探矿知识。其中说："山，上有赭者，其下有铁；上有鈆(铅）者，其下有银；上有丹砂者，其下有黄金；上有慈石者，其下有铜金；上有陵石者，其下有铅、锡、赤铜；……此山之见荣者也。"所谓"山之见荣"，就是矿苗的露头。这里所说的"黄金"，即指黄铜矿，呈现铜黄色；"铜金"指黄铁矿，因呈黄铜色易误为铜。
湖北大冶铜绿山的春秋战国时期的古铜矿井，深达40～50米左右，合理地采用了竖井、斜井、斜巷、平巷相结合的方式，并较好地解决了井下通风、排水、照明、提运和支护等复杂的的技术问题；还掌握了通过观察矿石颜色、光泽和比重进行选矿的技术。
图片
在冶炼技术上，《考工记》中记载了世界冶金史上最早的关于青铜合金配比工艺的总结。文称："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，谓之斧斤之齐；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；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐"。这里的"金"指青铜合金或纯铜。青铜中含锡达17～20％则非常坚硬，可作斧斤等工具；作为兵器的戈戟既要有很大的强度，又要比斧斤锐利，所以含锡量在20％以上；而作为乐器礼器的钟鼎，则要声音悦耳，颜色美观，含锡量应在15％左右；等等。在两千多年前能总结出这一配比规律，实属不易。此外，《考工记.凫氏节》中，还记载了观察熔炼过程中火焰的光色以判断冶炼温度的方法："凡铸金之状，金与锡黑浊之气竭，黄白次之；黄白之气竭，青白次之；青白之气竭，青气次之，然后可铸也。"这段总结是完全符合熔炉内的温度变化过程的。木炭开始燃烧时产生的黑烟形成"黑浊之气"；随着温度的升高，氧化物、硫化物和熔点较低的金属依次挥发出来，形成黄白焰色；当温度进一步提高时，铜的气体所占比例增大，焰色转为青白，当青色占绝对优势时，说明铜锡已充分熔合，可以浇铸了。这种观察"火候"的方法，至今在某些冶炼工作中仍被采用。
浇铸是将精炼好的青铜液倒入石制或陶制的范中完成的。春秋中期到战国时期，单一的陶范铸造已发展到综合使用浑铸、分铸、失蜡法、锡焊、铜焊等方法。这个时期的青铜器，壁薄形巧，纹饰纤细清晰，铸造工艺达到了很高的水平。
本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请点击举报。上海配资公司提示：文章来自网络，不代表本站观点。
