王琪琳
【關(guān)鍵詞】青銅器;修復(fù);焊接工藝
【摘 要】本文以山東滕州前掌大青銅觚(M11∶72)為例,對中國古代青銅器修復(fù)中的焊接工藝進(jìn)行探討,闡明焊接技藝的整個(gè)操作規(guī)程,介紹青銅觚(M11∶72)焊接的過程,以期為今后做青銅器的焊接修復(fù)有所幫助。
古代金屬焊接就是對青銅器等金屬器物的一種連接修復(fù)手段,可以將斷裂破碎的青銅器等恢復(fù)原貌,向人們詮釋其更多的歷史信息。青銅器焊接技藝在我國古代很早便已出現(xiàn),至春秋戰(zhàn)國時(shí)期已被廣泛應(yīng)用。歷經(jīng)2000多年的傳承發(fā)展,傳統(tǒng)的焊接工藝日臻成熟。隨著考古出土器物的不斷增加,焊接修復(fù)技藝越來越不容忽視。本文試圖通過山東滕州前掌大出土的青銅觚(M11∶72)的焊接修復(fù)來闡述這一傳統(tǒng)技藝。
一、青銅觚(M11∶72)的概況
青銅觚(M11∶72)是由中國社會(huì)科學(xué)院考古研究所于1994年11月15日在山東省滕州市官橋鎮(zhèn)前掌大村的前掌大墓地發(fā)掘出土的一件西周早期青銅器,出土?xí)r從中腰處斷為兩部分。此觚器體修長,中腰微外鼓,圈足有矮階,通體飾成組紋飾[1]。該器大喇叭形圓敞口,方圓唇,腹壁內(nèi)收,平底,喇叭狀高圈足,切地處下折成矮階。器口下飾四組蕉葉紋,內(nèi)填以蟬紋和云雷紋,邊緣飾列刀紋裝飾。近腰處橫飾一周蟬紋。腰部有兩組分解獸面紋。獸面為長角內(nèi)卷,卷云狀眉,圓睛突出,卷云狀爪,以扉棱為鼻。圈足上部飾兩周弦紋,下飾兩組變體獸面紋,為彎眉,方圓睛,尾上卷,以云紋為足,尾后部為列旗裝飾。圈足內(nèi)側(cè)有銘文“史”字??趶?4.2厘米,底徑8.3厘米,壁厚0.2厘米,重1060.65克(圖一)。
要想解決這件青銅觚的斷裂問題,關(guān)鍵要處理好焊接這道工序。焊接是古代青銅器修復(fù)中極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
二、焊接技術(shù)的操作規(guī)程
(一)工具
焊接所使用的工具主要是烙鐵:可分為火烙鐵和電烙鐵?;鹄予F用紫銅做成,呈扁平長方體,一般長約15厘米,寬約4厘米左右,一端銼成斧刃形狀。火烙鐵使用前不僅要在火上加熱,而且操作難度較高,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而電烙鐵品種豐富,插電稍微加熱即可使用,可操作性強(qiáng),所以通常均使用電烙鐵。
此外還有鋼銼、銼板、手術(shù)刀、錫錘、鉛砧、木墊、鋼鋸、砂布等。其中傳統(tǒng)鋼銼通常分為兩大類,一類是板銼,另一類是兩頭忙小銼,使用起來均很方便。木墊工具也是傳統(tǒng)修復(fù)技藝的習(xí)慣流傳,因?yàn)樾迯?fù)不同器物需要不同的工具,所以根據(jù)焊接需要制成多個(gè)大小、薄厚等各種形狀不同的木墊,以備支撐。實(shí)際上在很多情況下,為了方便,在焊接過程中需要自己動(dòng)手制做一些小工具,如用于撐墊的粗布,防止焊錫燙著手。
(二)焊劑的選擇
焊劑有松香和氯化鋅溶液。松香是最早的焊劑,因?yàn)樗上阋后w能夠清潔被焊銅器和焊錫,增強(qiáng)焊錫的流動(dòng)性。氯化鋅溶液是鹽酸與鋅混合反應(yīng)的產(chǎn)物,其作用是清洗干凈被焊接部位,可以長久保持焊接強(qiáng)度,比松香更利于焊接,一般都選擇氯化鋅溶液做焊劑。但是氯化鋅溶液含有氯離子,會(huì)對青銅器造成輕微程度的腐蝕,所以仍需要改進(jìn),是否可以考慮使用硝酸或硫酸代替鹽酸,還有待于實(shí)踐。
(三) 焊接條件的分析討論
1.銅器的金屬性。銅器的金屬性即其腐蝕程度。銅器在焊接前,首先要對其金屬腐蝕程度進(jìn)行判斷[2]。反映銅器金屬性的現(xiàn)象有兩點(diǎn):金屬光澤和顏色。如果金屬光澤和顏色保持良好[3]則容易焊接,焊接強(qiáng)度也良好。反之則焊接困難,焊接強(qiáng)度弱,甚至不能焊接。
銅器修復(fù)的諸位專家在各自的修復(fù)工作中總結(jié)出自己的經(jīng)驗(yàn)。高英先生將銅器的腐蝕程度劃分為五個(gè)等級:一是腐蝕只存在于銅器表面,銅質(zhì)內(nèi)部沒有腐蝕或腐蝕輕微,用銼刀加工后,銅質(zhì)呈現(xiàn)出十足金屬光澤的銅(紅)黃(紅)色,這是容易焊接和焊接強(qiáng)度良好的現(xiàn)象;二是輕微腐蝕,表現(xiàn)為較有光澤,呈褐銅黃色;三是光澤稍暗,呈紅褐色或銅黃色,則還可以焊接;四是腐蝕較嚴(yán)重,表現(xiàn)為光澤微弱,呈紅褐色,較難焊接;五是腐蝕很嚴(yán)重,表現(xiàn)為光澤很弱,呈紫褐色,焊接困難,甚至不能焊接[4]。趙振茂先生認(rèn)為,銅器由于受到腐蝕,銅性差別很大,銅性好的能焊,銅性差的難焊;茬口為紅磚色的易沾錫,雖可以焊,但是要多燙焊口;茬口為青磚色或淺綠色的,則已無法焊接,只能用粘合劑粘接[5]。王振江先生將銅器的焊接分為四類:第一類是銅質(zhì)保存良好,有金黃色的金屬光澤,銼屑純凈,焊接效果好,具有相當(dāng)強(qiáng)度;第二類是金屬呈紅黃色,銼屑中有少量的赤色礦化物,強(qiáng)度略低;第三類是銅質(zhì)紫紅色,銼出的金屬屑中有相當(dāng)數(shù)量的紫色礦化物,強(qiáng)度更低;第四類是銼屑呈赤紅色,全無金屬光澤,此類銅器已無焊接條件。但應(yīng)注意,即使在同一件器物上,腐蝕的輕重程度往往也不一致,有時(shí)將不得不考慮采用焊、粘結(jié)合的辦法,有條件的部位使用焊接,無條件的部位則用粘接[6]。所以青銅器能否焊接以及焊接強(qiáng)度的大小完全取決于它的腐蝕程度及它的金屬性強(qiáng)弱,就是在同一件青銅器上,也有可能幾種情況同時(shí)存在,那就要根據(jù)焊接條件,能焊接的就焊接,不具備焊接條件的則考慮粘接的辦法[7]。
以上諸位專家基本都認(rèn)同:青銅器能否焊接的關(guān)鍵在于青銅器的金屬性即其腐蝕程度,而青銅器的金屬性可以通過青銅器斷面的金屬光澤和顏色來進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。
另外,判斷一件銅器是否具備焊接的條件,可通過用銼來銼銅器斷面時(shí)是否會(huì)產(chǎn)生刺激性氣味來判斷。如果沒有則可以焊接,反之,則說明該銅器已無金屬性,不能焊接。
2. 焊接位置的選擇。對于斷口腐蝕輕微、無銹或新折斷的對接嚴(yán)密的銅器,將其大部分?jǐn)嗫陂g隔地銼出原銅;對于體型小、較輕的有花紋且腐蝕輕微的銅器,在對接兩方斷口上,對稱準(zhǔn)確地分別銼成三角形豁口,對接起來形成菱形焊口。若銅器為敞口器,一般都從內(nèi)部進(jìn)行焊接,或在花紋的背面銼坡口焊接,焊口銼在內(nèi)部,使外表的花紋保持完整。器物外面也要適當(dāng)?shù)剡x幾個(gè)關(guān)鍵焊口,這些焊口應(yīng)選在無花紋部位,要保證焊口坡度小些,使花紋少受外傷。一般可采用間隔焊接,或雙面焊接,以增加整體牢固強(qiáng)度。若器物內(nèi)壁有銘文的,焊口則應(yīng)選在器表,如果不得已而在有銘文的地方選焊口,一定要選在文字行間的空白處,避開銘文的字劃,盡可能保持一字一劃的完整。帶有嵌飾的青銅器,焊口的選擇應(yīng)更加慎重。嵌飾品的種類繁多,有的鑲嵌松石、瑪瑙,有的嵌金銀花。如果焊接對象的體積不大,銅胎又薄,外表所嵌之物或花紋很密,就不宜設(shè)太多的焊口,焊口也要設(shè)在器物的背面。
中度腐蝕的銅器,在斷口左右選擇幾點(diǎn),將腐蝕層對稱地按該方式分別剜掉,露出腐蝕層下面的新銅質(zhì),對接起來即形成長方形焊口,適用于這種中度腐蝕的小件銅器。
重度腐蝕的大件銅器,在銅器斷口附近將腐蝕層全部剜掉,露出腐蝕層下面的金屬,銼削出新銅質(zhì),對稱地做成這種焊口,目的是擴(kuò)大銅器的焊接面和增加焊接強(qiáng)度。大件器物腿部斷裂,如果出現(xiàn)在腿腹相接的部位,焊口應(yīng)選在外面。斷面占三分之二,內(nèi)焊口占三分之一的地方。外接口便于掌握角度,雙面設(shè)置焊口,可以增加焊接強(qiáng)度。對于腐蝕更嚴(yán)重的銅器,在其斷口上銼成一般焊口,再對稱地銼成兩方焊口,形成兩種形式并存的焊口。
此外還有間斷焊口、船形焊口等多種形狀的焊口,它們的銼法基本相同。為提高工效還可以用砂輪機(jī)磨成不同形狀的焊口。
3.焊口坡度與焊口寬窄的把握。焊口的坡度大小取決于銅器的厚薄、金屬性的強(qiáng)弱。坡度小,角度也小,對接后焊口寬度就大;坡度大,角度也大,對接后焊口寬度小。薄的、小件銅器,焊口寬度可以小些,而焊口坡度要加大;厚重的銅器,焊接強(qiáng)度要大,焊口寬度也應(yīng)加大,因此焊口坡度要縮小。銅器的金屬性強(qiáng),焊口要窄些,因此坡度要大;銅器的金屬性弱,焊口要寬些,因此坡度要小,以便于擴(kuò)大銅器的焊接面,更有效地施焊;金屬性較強(qiáng)、體量輕薄的銅器可以直接在斷口上平行地銼出新銅質(zhì)。為了填充焊錫,需要設(shè)置焊口,以便焊接。焊口的寬窄決定著焊接面的大小和填充焊錫的多少,焊接面的大小決定著焊接強(qiáng)度的高低。而焊口的寬窄也取決于銅器的金屬性和器型。體型特別大且厚重的銅器,需要雙面焊接,在銅器斷口的內(nèi)外方向上分別銼成寬窄不同的主要焊口和次要焊口,分別焊接,以增強(qiáng)焊接強(qiáng)度。
由于銅器晶體組織交錯(cuò)、腐蝕程度和強(qiáng)度在各部分的差別,銅器斷口常常是凹凸不平、參差不齊的。銼焊口時(shí)應(yīng)按斷口形狀銼出一定距離,只要露出新銅質(zhì),即可焊接。
以上前輩修復(fù)專家的經(jīng)驗(yàn)可總結(jié)歸納為:銅器的金屬性,也就是銅器受到的腐蝕程度直接影響對銅器的焊接修復(fù)。而其腐蝕程度又直接決定了焊接位置、焊口坡度大小和焊口的寬窄。
(四)青銅觚(M11∶72)的觀察和焊接方法
由于此觚器形較小,斷面具有良好的金屬光澤,呈銅黃色,基本未被腐蝕,且礦化程度較輕,故選用點(diǎn)焊法[8]進(jìn)行焊接。
三、焊接的全面實(shí)施
概括地講就是將破損銅塊找全,根據(jù)每塊銅器的形制、紋飾、斷口曲線以及腐蝕現(xiàn)象(如腐蝕層表面現(xiàn)象)找對塊,并劃上記號。以其中面積較大的一塊銅塊為基準(zhǔn),再尋找與它各邊斷裂曲線相吻合的其他殘塊依次對接。青銅觚(M11∶72)身有紋飾,且在紋飾處有斷裂,所以在銅器對接兩方斷口上分別銼出三角形豁口以便形成菱形焊口。由于銅觚金屬性保留較好,因而焊口坡度應(yīng)較小些。然后實(shí)施焊接。
(一)破碎銅器青銅觚(M11∶72)的對接
這里首先要觀察該觚的外部特征,特別是對斷裂處,發(fā)現(xiàn)從口沿至頸部的四片蕉葉紋被從中間截開,所以選擇在每個(gè)蕉葉紋之間的空隙作為焊接點(diǎn),這樣避免傷及到紋飾。
然后,根據(jù)斷口的曲線及斷面的腐蝕層來尋找兩部分的對應(yīng)部位進(jìn)行拼合,進(jìn)而將它們對接起來。在青銅觚中選出兩塊銅塊進(jìn)行焊接。先要將其中一塊加以固定。因這兩塊斷塊體形較小,故把其中之一斷裂面朝上放在桌邊,使斷口臨近桌沿或略伸出桌外,用重物壓在上面(或用臺鉗加固)保持穩(wěn)定,以便焊接時(shí)另一斷塊可以適當(dāng)移動(dòng)對接。
(二)銼焊口
將青銅觚(M11∶72)對接完成后,要在蕉葉紋四點(diǎn)的斷裂處銼掉腐蝕層,露出原銅,同時(shí)要盡可能保留斷裂面的曲線,以便可以掛錫。然后從選取的四個(gè)點(diǎn)中找出一個(gè)較為容易焊接的點(diǎn)。這里所說的容易焊接是指用電烙鐵燙好錫方便在該點(diǎn)上施加的,先初步對這一點(diǎn)實(shí)施焊接固定。這樣操作的目的是在確定一點(diǎn)后,觀察其他各點(diǎn),判斷是否也達(dá)到了兩段觚的上下對接點(diǎn)的吻合。如果不太吻合,還可以進(jìn)一步調(diào)整,也就是留出了修改的余地。
鑒于青銅觚體小、較輕、基本未被腐蝕,所以斷裂的兩部分的四個(gè)點(diǎn)中的每一點(diǎn)都銼出三角形豁口,使其對接起來形成菱形焊口。另外考慮到要在銅觚的外部焊接,就要偏重在銅器焊口外方向上銼成一定坡度,使焊口形成一定的角度。
(三)青銅觚(M11∶72)的焊接
首先給電烙鐵加溫至300—500℃,直至電烙鐵呈現(xiàn)微紅色。電烙鐵加溫的同時(shí),在需要焊接的斷口處用毛筆蘸涂氯化鋅溶液。之后,把電烙鐵的兩面刃部掛上錫,使烙鐵刃部前端置于抹好焊劑的焊口處,以便進(jìn)行焊錫時(shí),液體及時(shí)傳遞到兩塊分開的銅器邊沿焊口上,在高溫和焊劑的催化作用下,焊錫在剎那間填注在焊口內(nèi),使焊錫與銅器結(jié)合形成焊接。依此法逐次焊接另外三個(gè)點(diǎn)。注意焊接時(shí)電烙鐵要緩慢移動(dòng),待一處沾上錫后,再拉動(dòng)到另一處。
四、焊接后的處理
當(dāng)青銅觚(M11∶72)經(jīng)過全部焊接后,還需要進(jìn)行最后的處理工作。就是對于高出器表的焊錫用銼打磨到與器表相平,對于低于器表的縫隙,需要用合適的黏結(jié)劑填補(bǔ),使其表面保持原有的平滑。這里用銼打磨錫時(shí)不應(yīng)發(fā)出聲音,如果打磨到銅質(zhì)則會(huì)發(fā)出清脆的金屬聲,所以要盡可能避免觸碰到銅基體。然后用電熱吹風(fēng)機(jī)對著已焊接的縫隙吹風(fēng)加熱,加熱至40—50℃,手感微燙即可。緊接著在焊錫沒有分布的縫隙處適當(dāng)?shù)靥钛a(bǔ)一些502膠,再次加熱,最后用蒸餾水清洗焊錫處,將殘留在銅器上的氯化鋅溶液清洗干凈,避免發(fā)生腐蝕。采用去離子純凈水浸泡青銅器6—12小時(shí)為宜(圖二)。
五、結(jié) 語
本文以一件青銅觚(M11∶72)為例,全面展示了對這件觚的焊接修復(fù)全貌。闡釋焊接的操作規(guī)程,關(guān)鍵要認(rèn)真分析焊接的條件。通過梳理銅器修復(fù)專家的觀點(diǎn),總結(jié)歸納前人的經(jīng)驗(yàn)成果,得出結(jié)論:判斷一件古代青銅器的金屬性要觀察該銅器的金屬光澤和它的顏色;另外要準(zhǔn)確把握腐蝕程度的輕重對焊接位置、焊口坡度大小和焊口寬窄的影響。然后將焊接修復(fù)理論應(yīng)用至青銅觚(M11∶72)的實(shí)踐操作,本著盡可能不改變青銅觚所承載之歷史信息的原則,對其進(jìn)行焊接修復(fù)并妥善保護(hù)。此外,由各種小工具的自制,體現(xiàn)出傳統(tǒng)修復(fù)的靈活貼合實(shí)際;由電烙鐵代替火烙鐵,說明工具的更新?lián)Q代。所以修復(fù)工藝需要繼承傳統(tǒng)修復(fù)的優(yōu)秀成果,同時(shí)要使傳統(tǒng)技藝更加科學(xué)化、現(xiàn)代化。
[1]中國社會(huì)科學(xué)院考古研究所:《滕州前掌大墓地》,文物出版社,2005年。
[2]楊小林,陳仲陶,趙家英,王永生:《敦煌銅牛車保護(hù)修復(fù)方案》,文物出版社,2012年。
[3]傳統(tǒng)上稱這兩種現(xiàn)象為銅碴,現(xiàn)象良好稱有銅碴,反之稱沒有銅碴。
[4]高英:《中國古代青銅器傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)(一)∶銅器焊接》,《中國歷史博物館館刊》1980年2期。
[5]趙振茂:《青銅器的修復(fù)技術(shù)》,紫禁城出版社,1988年。
[6]中國社會(huì)科學(xué)院考古研究所:《考古工作手冊》,文物出版社,1982年。
[7]莫鵬:《中國青銅文物修復(fù)傳統(tǒng)工藝的繼承和發(fā)展》,《中國博物館》1999年3期。
[8]何堂坤,靳楓毅:《中國古代焊接技術(shù)初步研究》,《華夏考古》2000年1期。點(diǎn)焊即把熔化了的焊料以粘點(diǎn)的方式將器物焊接在一起。
〔責(zé)任編輯:張金棟〕