在铁器方面,满城汉墓出土了许多手工业工具和农具,这些都是当时劳动人民使用的生产工具,是研究汉代手工业和农业发展情况的重要实物资料。窦绾墓出土的1件大型铁犁铧,对研究当时的农具有重要的意义。该犁铧高10.2厘米,脊长32.5厘米,底长21厘米,宽30厘米,重3.25公斤。经检验为灰口铁和麻口铁的混合组织,铧的尖部为麻口铁组织。麻口铁正是适合于制造犁铧这一类农具,这说明汉代工匠在实践中已能掌握各种铸铁的性能,能生产不同类型的铸铁来满足不同的要求。同时,这种大型铧比刃部用铁的V型铧为较进步的铁制农具,是当时实行牛耕、深耕的实物证据。还有刘胜墓出土的1件车锏,经检验是由铸铁铸造的,它的金相显微组织是灰口铸铁。由它制成车锏,具有较高的耐磨性和较小的磨擦阻力。它是我国考古发现的最早的灰口铁铸件之一。窦绾墓所出的1件锄内范,其材质也是灰口铁,是我国考古发现的纯灰口铸铁最早的器件之一。
在炼钢技术方面。刘胜墓出土的钢剑和错金书刀,经检验,在材质上与战国晚期同类器物没有区别,仍为块炼渗碳钢,但出现了反复锻造改善均匀度提高钢材质量的新工艺。钢的共晶夹杂物尺寸普遍减小,数量减少,有的钢件非金属夹杂物很少,这是其特点之一;第二个特点是高碳层和低碳层之间碳含量差别减小,组织比较均匀;第三个特点是断面上高碳和低碳层的层次增多,层间厚度减薄。上述特点说明钢件是经过反复锻打的结果。由于反复折叠锻打,使高碳和低碳层的层次增多,非金属夹杂物尺寸减小,分层的厚度减薄,由于反复加热锻打,碳的扩散较为充分,断面上的组织也较均匀。这正是向东汉时期出现的“百炼钢”逐步发展。
刘胜墓中室出土的铁镞,多件经过科学检验,证明是由中碳钢制造的。组织均匀,质地纯净,夹杂物极少,仅见微量硅酸盐夹杂物,与块炼铁锻件有明显差别,可以确定是用生铁固体脱碳成钢的。由这种方法制成的铁镞,虽然其含碳量高低不同,一般表面含碳量比中心为低,共同的是保留了生铁夹杂物少的特点,它们是我国考古发现的最早的固体脱碳钢。这种充分利用铸铁的有利因素,利用热处理工艺发展成为一种新的制钢方法,反映了古代劳动人民在冶金技术发展方面的新贡献。铸铁脱碳钢是世界上最早利用生铁为原料的制钢方法,是钢铁技术发展史的一个重要阶段,满城汉墓固体脱碳钢的发现使这种方法的出现年代提早到公元前2世纪末叶。墓中还出土一种方铤球形铁镞,铤部包有比重很大的合金,这种合金经光谱分析,证明为铅基合金,含有大量的锡和极少的银。铅锡合金有较低的共晶温度,在工艺上便于浸包在铁镞的铁铤部分。包有这种比重大的铅锡合金可能是为了增加铁镞的重量,使有更好的杀伤效果。铁镞有的是用低碳钢锻制的,有的是用纯铁锻制的。这种球形镞应是打猎时使用的箭镞。箭镞是极易消耗的物品,满城汉墓的箭镞有用中碳钢和低碳钢制成的,说明当时钢铁生产已很普遍。(www.xing528.com)
在热处理技术上,如对刀、剑采用了刃部局部淬火的新工艺,使刃部硬度高而锋利,而刀背和剑脊则保持较好的韧性。在有色金属合金方面也有很大的成就,部分铜器、银器成分分析结果表明,当时对共晶结晶的合金(如银铜、铅锡等合金),了解得比较深入,已经掌握了成分与熔点之间的关系,并且在实际中加以应用。
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