崤渑一带铁矿储量丰富,还拥有足够量的用于冶铁的煤炭、木炭等燃料资源。
汉武帝时,实施冶铁官营,在渑池设铁官,负责管理铁矿的开采、冶炼和铸造铁器事宜。渑池冶铁遗址,就是豫西最大的官营冶铁作坊。
该遗址于1974年在渑池火车站发现总面积约5.5万平方米,出土4000多汉魏至南北朝的窖藏铁器,有60多种器形,总重约3500千克。包括铸铁器的铁范模和残铁器、铁材、烧结铁等物,其中铸有各种铭文和铁范就有400多件,经鉴定,这些铁器除少量为东汉时期,多数属于曹魏至南北朝期间。
铁范有铁板范、双柄犁范、三角形犁范、锸范、箭头范、锄范、镰范、铲范、碗形器范等。铁器有六角承、圆承、凹字形承铁齿轮、双柄犁、犁镜、犁铧、釜、鏊、灯、案形器、炙炉、权、斧、箭头、铺首衔环、鸠、帷幕角架、车惠、车饰、盖弓帽、泡、刀、网坠、钩、铃、圈、条、棒与铁板等生产工具,生活用品、车马器、兵器等。并有700多千克铁材和烧结铁。
铁农具上所铸铭文多数是地名,有津右、黾、黾左、黾右、新安、新安右、夏阳、山、蜂邑、口左、口治、黾池军左、黾池军右等。
曹魏时期是按军事编制管理盐铁生产的,这些铁器铭文可能是冶铁场所在地的官营冶铁场的名称。这说明魏晋南北朝时期的冶铸铁器手工业作坊的数量是相当多的。在铸范中又多采用铁范铸造,这是我国目前发现最多的一批铁范。
这些铁器,现代铸铁的基本结构几乎都有,尤其令人惊异的发现是球墨铸铁技术。有一件铁斧,整体经过脱碳退火处理,器件断面大部分相当于含碳0.4%的中碳钢,没有石墨析出。
但在的底部发现有球状石墨,分布在平均厚度约3.2毫米、总长50毫米的“U”形断面上,共约30颗,外形比较规整。这类具有球状石墨的铸件在豫西是首次发现。
北京钢铁学院金属材料系中心化验室化验后,证明其中有十分良好的球状石墨,有明显的石墨核心和放射性结构,与现代球墨铸铁国家标准一类A级石墨相当,可见我国早在汉代已经发明球墨铸铁技术了。
球墨铸铁技术就是在铁水中加入一定量的镁或镁合金,将存在于铁内的片状石墨变成球状,从而大大地增加了强度、韧性和延展性。
这种技术不仅在铁的冶炼方面有重大意义,而且对机械制造业也有重大的推进作用。英国1946年开始冶炼球铁,美国1948年生产球铁,而我国远在2000年前,就有球铁铸件,这是世界冶金史上一大奇迹,是我国古代钢铁冶铸史上一项重大发明,比西方早2000多年。
遗憾的是,我国古代球墨铸铁这样重要的技术发明没有及时得到推广传播。相反的是,当西方发明球墨铸铁技术时,马上推广到多领域和广大地区,对整个社会生产和生活起到了巨大的推动作用。(华豫未来)
编 辑:朱 涛 马 妮
审 核:范 江 华
策 划:马 平
投稿邮箱:mcrmvip@163.com
声明:本作品系渑池县融媒体中心原创,未经许可,禁止微信公众号转载,否则将追究侵权责任