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科普——中國古代翻沙造幣的有效方法

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《天工開物》是中國古代一部綜合性的科學技術著作,也是世界上首先部關于農業和手工業生產的綜合性著作。作者是明末清初的宋應星。宋應星,1587年—約1666年,江西奉新人.《天工開物》全書分為上、中、下三篇共十八卷,描繪了一百三十多項生產技術和工具的名稱、形狀、工序。其中有一項鑄幣技術。

《天工開物》中篇-冶鑄-錢 內容如下:凡鑄銅為錢以利民用,一面刊國號通寶四字,工部分司主之。凡錢通利,以十文抵銀一分值。其大錢當五、當十,其弊便于私鑄,反以害民,故中外行而輒不行也。

凡鑄錢每十斤,紅銅居六七,倭鉛(京中名水錫)居三四,此等分大略。倭鉛每見烈火必耗四分之一。我朝行用錢高色者,唯北京寶源局黃錢與廣東高州爐青錢,(高州錢行盛漳泉路。)其價一文敵南直江、浙等二文。黃錢又分二等,四火銅所鑄曰金背錢,二火銅所鑄曰火漆錢。

凡鑄錢熔銅之罐,以絕細土末(打碎干土磚妙)和炭末為之。(京爐用牛蹄甲,未詳何作用,)罐料十兩,土居七而炭居三,以炭灰性暖,佐土使易化物也。罐長八寸,口徑二寸五分。一罐約載銅、鉛十斤,銅先入化,然后投鉛,洪滬扇合,傾入模內。

凡鑄錢模以木四條為空匡。(木長一尺一寸,闊一寸二分。)土炭末篩令極細,填實匡中,微灑杉木炭灰或柳木炭灰于其面上,或熏模則用松香與清油,然后以母百文(用錫雕成)或字或背布置其上。又用一匡如前法填實合蓋之。既合之后,已成面、背兩匡,隨手覆轉,則母錢盡落后匡之上。又用一匡填實,合上后匡,如是轉覆,只合十余匡,然后以繩捆定。其木匡上弦原留入銅眼孔,鑄工用鷹嘴鉗,洪爐提出熔罐,一人以別鉗扶抬罐底相助,逐一傾入孔中。冷定解繩開匡,則磊落百丈,如花果附枝。模中原印空梗,走銅如樹枝樣,挾出逐一摘斷,以待磨钅差成錢。凡錢先錯邊沿,以竹木條直貫數百文受钅差,后钅差平面則逐一為之。

凡錢高低以鉛多寡分,其厚重與薄削,則昭然易見。鉛賤銅貴,私鑄者至對半為之,以之擲階石上,聲如木石者,此低錢也。若高錢銅九鉛一,則擲地作金聲矣。凡將成器廢銅鑄錢者,每火十耗其一。蓋鉛質先走,其銅色漸高,勝于新銅初化者。若琉球諸國銀錢,其模即鑿鍥鐵鉗頭上,銀化之時入鍋夾取,淬于冷水之中,即落一錢其內。圖并具后。

附:鐵錢

鐵質賤甚,從古無鑄錢。起于唐藩鎮魏博諸地,銅貨不通,始冶為之,蓋斯須之計也。皇家盛時則冶銀為豆,雜伯衰時則鑄鐵為錢。并志博物者感慨。

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從文中不難看出,古代的錢幣主要還是以金屬鑄造為主。大體步驟如下:

選材:鑄造錢幣主要用到的材料是黃銅,即銅鋅合金。銅和鋅(倭鉛、水錫)的比例一般是6:4或者7:3,這樣比例的黃銅從現代金屬材料學角度來看,既具有較高的強度和可塑性,又在外觀上比較接近黃金,并且銅貴鋅賤,可以節省鑄幣成本。

熔煉:冶煉時,先把銅放進熔銅坩堝中熔化,然后再加入鋅,鼓風使它們熔合之后,再注入模子。

制模:鑄錢的模子是用四根木條構成空框,用篩選過的非常細的泥粉和炭粉混合后填實空框,面上要再撒上少量的杉木或柳木炭灰,或者用燃燒松香和菜籽油的混合煙熏(利于錢幣脫模)。

選砂:把成百枚用錫(質軟,易雕刻)雕成的母錢(錢模)按有字的正面或者按無字的背面鋪排在框面上。又用一個填實泥粉和炭粉的木框如上述方法合蓋上去,就構成了錢的底、面兩框模。接著,隨手把它翻轉過來,揭開前框,全部母錢就脫落在后框上面了。再用另一個填實了的木框合蓋在后框上,照樣翻轉,就這樣反復做成十幾套框模,較后把它們疊合在一起用繩索捆綁固定。

澆鑄:木框的邊緣上原來留有灌注銅液的口子,鑄工用鷹嘴鉗把熔銅坩堝從爐里提出來,另一個人用鉗托著坩堝的底部,共同把熔銅液注入模子中。冷卻之后,解下繩索打開框模。這時,只見密密麻麻的成百個銅錢就像累累果實結在樹枝上一樣。因為模中原來的銅水通路也已經凝結成樹枝狀的銅條網絡了,把它夾出來將錢逐個摘下,以便于磨銼加工。

磨銼:先銼銅錢的邊沿,方法是用竹條或木條穿上幾百個銅錢一起銼。然后逐個銼平銅錢表面不規整的地方。{文引:鉑坩堝}

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