试论古泉币上的铸造缺陷
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本文所涉及的，只限于以铸造工艺生产的古泉币。铸造是将金属熔化浇入铸型中以形成预定物件的过程和方法。在古泉币的铸造生产中，有一些铸币常常会出现残损、欠缺或不完备的地方，这就是铸造缺陷。下面，对古泉币上常见的铸造缺陷试述如下。
一、 孔眼缺陷
一般铸件上的孔眼类缺陷包括气孔、缩孔、缩松、渣眼、砂眼等类型。古泉币上的主要孔眼类缺陷是气孔、缩孔和砂眼。
1、 气孔。气孔是指在古泉币表面或近于表面处有大小不等的光滑孔眼，形状有园的、长的及不规则的，有单个的，也有聚集成片的。古泉币上的气孔，由于气体的来源和形成机理不同，包括侵入气孔、析出气孔、针孔等表现形式。
(1)、侵入气孔。这种气孔的特征是数量较少，尺寸较大，产生在古泉的局部而不是整个表面。侵入气体主要是由于铸型中形成的气体侵入了金属液并且没有逸出型腔外而形成的。铸型发出的气体，只有当其压力大于金属液对气体的阻力（由金属液的静压力、粘度、表面张力等形成）才会侵入金属液中(图一)。
（2）、析出气孔。特征是多而分散，很多泉币具有同炉相似的特征。产生这类气孔的主要原因是熔炼过程中金属液吸收了较多的气体而形成。古泉币的金属材料具有吸溶气体的性质，特别是液态时，能吸溶过量的氢、氮、氧等。在金属冷凝过程中，其中大部分气体会逐渐析出，但在金属液凝固阶段，气体析出最为剧烈，这时金属液流动性已经很差，析出的气体所形成的气泡又很小，当古泉冷凝较快时，就在泉身形成大量分散的小气孔（图二）。
2、缩孔。金属从液态转变为固态的过程称为凝固过程（也称结晶过程）。铸型型腔内金属液在冷却凝固过程中。会发生体积收缩现象。当铸币外层已经凝固结成外壳，内部金属液继续冷凝时，如没有另外金属液给予补充，就会在铸币上形成圆锥形孔洞即缩孔。所见缩孔多见于厚重大钱。如有些厚重咸丰当千母钱的边缘也常有缩孔存在。为什么这些厚重大钱会在边缘某一部位产生缩孔呢？因为这一部位常常是铸币连接内浇道进而连接浇冒口的位置。根据铸件顺序凝固的规律，铸币远离浇冒口的部位最先凝固，然后是靠近浇冒口的部分凝固，最后才是浇冒口本身凝固。当铸币在凝固过程中发生收缩时，最先凝固的部分可以得到较慢凝固部分的补缩，而较慢凝固的部分会得到浇冒口的补缩。在大多数情况下，缩孔都集中在浇冒口中。但是，当浇冒口设置过小或浇冒口中的金属液不足以满足铸币的补缩需求时，就会在铸币的边缘产生缩孔。（图三）。
3、砂眼与多肉。砂眼是指在铸币表面有充塞着型砂的孔眼。多肉是指在钱身上有不规则的凸出部分，也叫流铜。产生砂眼的原因主要有以下几个方面：（1）、砂型强度不够，某些部位经受不住金属液流入型腔的冲击力而脱落。（2）、浇口设置不当，或浇口中有浮砂被带入了型腔。（3）、干型的烘干质量达不到标准，未烘透或烧酥。（4）、干型烘干后搁置时间太长返潮，湿型夏季水分过度蒸发，降低了砂型的强度。（5）、型腔中的残砂没有吹扫干净。多肉形成的主要原因是掉砂造成的。当型腔中某一部位的型砂由于各种原因而脱落时，便会留下一个凹坑，当金属液充满型腔时，凹坑就变成了一块凸出的多肉。砂眼与多肉是一对相辅相成的缺陷。当铸型掉砂时，掉砂的地方便形成多肉，掉下的砂则形成砂眼或缺肉。当然，掉砂仅仅是砂眼形成的重要原因之一.。下图是一枚康熙砂眼和一枚咸丰多肉。（图四）
二、 表面缺陷与裂纹
铸币的表面缺陷主要有粘砂、结疤、夹砂、冷隔等。这里主要介绍粘砂、结疤与裂纹。
1、 粘砂。粘砂是铸币表面粘结着很难清除的造型材料。主要特征是在铸币表面全部或部分覆盖着金属（或金属氧化物）与砂（或涂料）的混合物（或化合物），或一层烧结的型砂，致使铸币表面粗糙。造成粘砂的原因主要有：造型材料的耐火度低；型砂砂粒过粗；砂型紧实度不够；浇注温度过高，涂料耐热度低等。粘砂的危害是影响铸币美观，增加清理难度和工作量，造成机械加工困难，损坏刀具等。（图五）
2、 结疤。结疤是指在浇注时，当砂层脱离时，在砂层脱离处，铸币表面所形成的粗糙的瘤状缺陷。结疤是由于型腔表面型砂受到金属液的热力作用发生了体积变化，向外鼓起、翘裂或脱离而形成的。其形成机理是，浇口附近或型腔中某一部位受到了金属液的较大冲刷作用；较大平面或轮边较宽的钱币；湿型浇注；舂砂不匀或分层等。结疤是古泉币上最常见的铸造缺陷。（图六）
3、 裂纹。裂纹是指铸币上产生的缝隙。裂纹按其产生的原因可分热裂、冷裂和温裂三种。
（1）、热裂。热裂是指铸币上有穿透和不穿透的弯曲形缝隙。裂缝的弯曲形是热裂的主要特征。铸币在较高温度即凝固温度附近时容易形成热裂。热裂较易产生在铸币的内穿四角处或截面厚度改变应力较易集中的地方。产生热裂的主要原因是，金属在接近凝固温度时的收缩量较大，强度降低，塑性较差，铸币由于受到铸型的阻碍而不能自由收缩，或厚重大泉的轮边在凝固过程中由于补缩需要而使较薄的钱肉被拉裂。（图七）
2）、冷裂。冷裂是指铸币币身有穿透或不穿透的直缝隙。直缝隙是冷裂的主要特征。产生冷裂的根本原因，是由于在冷凝过程中，铸币由于冷却不均匀所形成的铸造应力大于币身金属的极限所致。币身如有砂眼，缩孔等，也会造成应力集中，促使冷裂的形成。本人曾见过两枚大天启合背钱，钱身较薄，都存在着冷裂（图八）。下图是一枚有冷裂的康熙。
（3）、变形与温裂。变形是指铸币由于冷却不均匀而形成铸造应力引起币身外形尺寸与母钱不符。铸币变形主要是翘曲。有的只是币身轻微不平，严重的则使整个币身扭曲而报废。防止变形的主要途径是对新铸钱币进行热处理，以消除泉币中的铸造应力。如退火。在热处理过程中，由于热处理不当所引起的裂纹叫温裂。如热处理升温过快，温度偏高，保温时间不够，铸币码放失当等造成。温裂的铸币一般会发生裂口金属表面颜色改变。但是，古泉币一般都经过了漫长的时间，生坑品常常锈迹斑斑，熟坑泉也有一层或厚或薄的包浆。因此，要寻找温裂的证据已不可能。下图是一枚严重翘曲的半两钱。（图九）
三、其它铸造缺陷
其它铸造缺陷主要有网纹、缺肉、胀箱、错箱、化学成分偏析等。
1、 网纹。这里所说的网纹，是指铸币表面隆起的没有规律的网状多肉。网纹多产生于干型铸造。湿型铸造一般比较少见。网纹产生的原因是砂型在干燥过程中由于收缩严重产生了裂纹。据有关资料介绍，古钱币的铸造曾长期采用干型铸造，特别是尺寸较大而又厚重的钱币，采用干型铸造可有效地防止气孔的产生。干型铸造，就要对砂型进行烘干。砂型在干燥过程中，由于火力过猛、升温太快，就易使砂型产生收缩性裂纹。本人曾长期在铸造厂工作，亲眼见过较大型的铸件的干型裂口有时达到10毫米宽。对于较大的裂纹，一般需要重新修型，而较细小的裂纹，一般是用涂料来填塞平整，然后再次进行表面干燥。但是，有时经过再次干燥后，有些细的裂纹又出现了。这些细裂纹补起来费时费工，又无关大局，为了不误工时，铸造工人干脆合箱进行浇注。古泉币的铸造也大略如此。这样，就在泉币上留下了网纹。这些网纹形状各异，有时也构成了一些少见的几何图案（不排除钱局人为），从而形成了古泉币的一大版别－网纹版。网纹除少数外，大多应由铸造缺陷形成，但其版别也得到了泉界的公认，姑且听之任之吧！（图十）
2、 浇不足。浇不足是由于金属液未完全充满型腔而产生的铸币上的缺肉。造成浇不足的原因主要是金属液偏少而不足浇注，低温环境下浇注温度过低，速度过慢，浇冒口高度设置过低，金属液压力偏小，以及较大块的掉砂占据了金属液应当填充的空间等。较大的缺肉铸币一般都当废品处理了。但在行用钱中，也常能见到有些非重要部位的小的缺肉钱币，稀见币尤为多见。如：顺治通宝背右延，康熙东局双点通等。（图十一）
3、 抬箱与错箱。抬箱亦称胀箱。是由于上下箱结合不够紧密或由于金属液的压力过大而使上下型分离而造成铸币外形尺寸特别肥厚。这类肥厚的钱在普通行用钱中多见，常被泉人当作异品，文字精美品，常有人冒充母钱来兜售。但是，这种肥厚往往是畸形的，和母钱的浑然天成是完全不同的。下图是乾隆饼钱与常品比较。（见图十二）
错箱又称移范。是指合箱时由于上下箱不在一条垂直线上而使铸币的一部分（正）与另一部分（背）在分型面上错开，发生相对的位移。中间分型移范钱的特征是正背面的轮边会呈逆向的不对称宽窄边。即正面的宽边就是背面的窄边，背面的窄边就是正面的宽边。
另一特征是内穿的边与钱正背面不成90度直角，而偏移成斜边。如旋转位移，则可能出现花穿。如果是一边分型的错箱，旋转移位后，就会使铸币正面或背面发生重叠或多余笔画，俗称摇头。见下图康熙东。（图十三）
4、偏析。偏析是指同一铸币上化学成分、金相组织和性能不一致。此类缺陷在铜铸币上比较多见。本人曾见过一枚直径28.7mm的康熙大广，钱身上有多处不均匀的紫铜分布。这可能是熔炼温度过低，紫铜未及完全熔化和铜液尚未完全融合所致，应是低级手工作坊的产品。
5、损伤。损伤是指在打箱、清理或搬运时，损坏了铸币的完整性。如缺边、破裂、砸痕等等。（见图十四）
铸造是一门古老的技术，也是一项非常复杂的应用技术。铸造缺陷是一切铸造生产中不可回避的客观事实。因此，正确地认识铸币的铸造缺陷及形成机理，对古泉币的鉴定有着重要的现实意义。
2006年6月1日
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