淺析銅雕母幣材質(zhì)與銅鑄幣材質(zhì)的區(qū)別

巴達(dá)拉

摘 要：銅沒有材質(zhì)好壞之分，只有性能差異之別。不同用途的銅制品可用不同性能的銅材制作。這個(gè)道理我們的祖先早在幾千年前就知道了。

關(guān)鍵詞：單相高鉛黃銅；銅雕母幣：銅鑄幣

春秋戰(zhàn)國時(shí)期創(chuàng)作的《周禮·考工記》中記載了銅合金的不同比例有不同性能，可制作不同器物。這就是中國古代神秘的青銅鑄造配方，----“金有六齊”：“六分其金而錫居一，謂之鐘鼎之齊；五分其金而錫居一，謂之斧斤之齊；四分其金而錫居一，謂之戈戟之齊；三分其金而錫居一，謂之大刃之齊；五分其金而錫居二，謂之削殺矢之齊；金錫半，謂之鑒燧之齊。”

《考工記》中的“六齊”配方比例是對不同配比青銅合金的性能及用途的介紹。青銅中的銅錫的不同的比例形成不同的性能。可根據(jù)不同的性能來確定制作不同用途的銅制品。

那么，銅雕母幣的材質(zhì)與銅鑄幣的材質(zhì)有哪些區(qū)別呢？

雕母幣與鑄幣有著不同的用途。雕母幣是通過手工制作錢坯并雕刻后，用來印模制范的；鑄幣是通過熱加工（鑄造）大量生產(chǎn)，用來流通使用的。所以，兩種錢幣銅材的性能也不同。

1 銅雕母幣的材質(zhì)

1）據(jù)鮑康《大錢圖錄》中所述，雕母幣的材質(zhì)是“精銅”。那么這里說的“精銅”是指的什么銅呢？其實(shí)這種“精銅”是用一種精心研制的“配方”冶煉出來的特殊黃銅。那么雕母幣的銅材有什么特點(diǎn)呢？在改鑄新錢幣時(shí)，先要鑿刻一枚雕母幣作為制錢模具。而制作雕母幣的順序是煉銅、制坯、雕刻、審驗(yàn)、開穿。煉銅是制坯、雕刻、審驗(yàn)、開穿的基礎(chǔ)。首先，雕母幣的銅材要經(jīng)過手工制作圓形錢幣坯體而不破損。所以，銅材要有極好的塑性，冷加工性；其次，雕母幣要用來印模制范。所以，銅材要有較高強(qiáng)度和硬度；第三，雕母幣的銅材要用來雕刻。所以，銅材要有易切削性；第四，雕母幣刻完之后要通過審驗(yàn)。所以，銅材要有漂亮的顏色；第五，雕母幣要防止脫鋅腐蝕。所以，銅材要有耐腐蝕性。即，雕母幣的銅材性能要有較高強(qiáng)度和硬度，優(yōu)異的冷加工性，極為良好的塑性，易切削性，色澤光亮，耐腐蝕等。鮑康所指的雕母幣“精銅”的性能要滿足以上條件。

2）哪些銅合金元素的性能可以滿足雕母幣手工制作錢坯和雕刻等用途呢？通過分析，雕母幣的銅材中含有銅、鋅、鉛、銻、錫等合金元素。這些銅合金元素分別有什么性能呢？我們了解一下這些銅合金的相關(guān)性能。

黃銅可以分為普通黃銅和特殊黃銅。普通黃銅是銅鋅二元合金，其含鋅量變化范圍較大。普通黃銅的室溫組織有三種：含鋅量在35%以下的黃銅，鋅可以完全固溶，稱為單相黃銅。單相黃銅具有良好的塑性，能承受冷加工，但在熱加工時(shí)易出現(xiàn)脆性。單項(xiàng)黃銅的強(qiáng)度和塑性隨含鋅量增加而提高；含鋅量在36%～46%范圍內(nèi)的黃銅，鋅可以固溶一部分，稱為雙相黃銅。雙相黃銅在高溫下具有很高的塑性，低溫下性質(zhì)有些脆硬。雙相黃銅的室溫塑性會(huì)隨含鋅量的增加而降低；含鋅量超過46%的黃銅，強(qiáng)度和塑性急劇下降，全部是脆性相，不能進(jìn)行壓力加工，無實(shí)用價(jià)值。

鉛黃銅（俗稱易切削黃銅，也稱雕刻黃銅）：是以鉛為主要添加元素的復(fù)雜黃銅，鉛實(shí)際不溶于黃銅內(nèi)，呈游離質(zhì)點(diǎn)狀態(tài)分布在晶界上。既有潤滑作用，又能使切屑成崩碎狀，可提高黃銅的切削性和耐磨性。鉛黃銅的切削性和鉛含量成正比，但當(dāng)含量超過3%時(shí)，不再顯著改善銅的切削性，且降低黃銅的硬度、強(qiáng)度和伸長率。鉛黃銅按其組織分為單相和雙相兩種。單相鉛黃銅由于鉛的有害作用較大，高溫塑性很低，故只能進(jìn)行冷變形。雙相鉛黃銅在高溫下具有較好的塑性。

從銅雕母幣的用途來看，其銅材首先是單相黃銅，因?yàn)閱蜗帱S銅有良好的塑性，適宜手工制作雕母幣的錢體坯子。其中，最適合的是H68黃銅，因?yàn)镠68黃銅有極為優(yōu)良的塑性（是黃銅中的最佳者）、較高的硬度、強(qiáng)度、耐蝕性和可切削加工性能。銅合金中再加入鉛，會(huì)進(jìn)一步提高黃銅的易切削性。明清時(shí)期的錢幣工匠十分看重雕母幣銅材的易切削性。為了提高雕母幣銅材的易切削性，錢幣工匠在黃銅中加入了提高切削性能的鉛元素，有的雕母幣的銅材中還加入了可提高切削性能的銻元素。銻元素在黃銅中的含量是0.3%～0.8%；而鉛元素在黃銅中的含量和切削性成正比，當(dāng)含量超過3%時(shí)不再顯著改善銅的易切削性。但是，為了最大化的提高雕母幣銅材的易切削性，鉛含量不會(huì)低于3%。綜合幾種銅材性能，雕母幣的銅材是鉛含量高于3%的單相高鉛黃銅。

錫元素抑制黃銅脫鋅，提高黃銅的耐蝕性，淡水及海水中均耐蝕，故錫黃銅又稱“海軍黃銅”。錫還能提高黃銅合金的強(qiáng)度和硬度。錫黃銅的含錫量一般在0.5%～1.5%，超過1.5%時(shí)，黃銅合金中會(huì)出現(xiàn)脆性化合物，不利于黃銅合金的塑性變形。雕母幣銅材除了要有好的塑性和易切削性外還要防止黃銅合金脫鋅腐蝕。錢幣工匠根據(jù)錫元素可抑制黃銅脫鋅的性能，會(huì)在雕母幣的銅材中加入錫元素，其含量一般在0.5%～1.5%的范圍內(nèi)。

即，雕母幣銅材要有優(yōu)良塑性（手工制作錢體坯子），易切削性（雕刻），有較高強(qiáng)度、硬度和耐腐蝕性（防止脫鋅腐蝕）的單相高鉛黃銅。即，雕母幣銅材要有優(yōu)良塑性（手工制作錢體坯子），易切削性（雕刻），有較高強(qiáng)度、硬度和耐腐蝕性（防止脫鋅腐蝕）的單相高鉛黃銅。

2 銅鑄幣的材質(zhì)

鑄幣是通過熱加工（鑄造）生產(chǎn)的。銅材要有良好的熱塑性，熱加工（鑄造）時(shí)不易開裂破損。還要有較高強(qiáng)度、硬度和耐腐蝕性，在流通使用過程中不易腐蝕損壞。即，銅鑄幣的材質(zhì)要有較好熱塑性且有較高的強(qiáng)度、硬度和耐腐蝕性。“通常，普通黃銅在高溫時(shí)的熱加工性能是很好的，但鉛對黃銅的熱塑性影響極大，是黃銅中影響熱塑性最有害的合金元素之一。因?yàn)殂U不溶解于單相黃銅中（800度時(shí)溶解度僅為0.04%左右），鉛在基體中沿晶界呈網(wǎng)狀、薄盡狀或點(diǎn)狀分布；又因?yàn)殂~和鉛熔點(diǎn)相差極大，熱加工時(shí)鉛在晶界處呈液體，這樣削弱了晶粒間的聯(lián)系，加工件容易沿晶界開裂（熱脆性），使熱加工性能變壞（在單相黃銅中規(guī)定鉛含量要小于0.03%）。”也就是說鉛在單相黃銅中的含量超過0.03%時(shí)其有害作用在熱加工中就會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來?。可想而知，如果在單相黃銅中加入3%以上的鉛元素，對單相黃銅熱塑性的有害影響是很大的。所以，單相高鉛黃銅不能進(jìn)行熱加工，即黃銅鑄幣中沒有單相高鉛黃銅材質(zhì)的錢幣。

3 總結(jié)

綜上，銅雕母幣的材質(zhì)是只能冷加工的單相高鉛黃銅；銅鑄幣是熱加工的鑄造黃銅，在銅鑄幣中沒有單相高鉛黃銅材質(zhì)的錢幣。這就是銅雕母幣材質(zhì)與銅鑄幣材質(zhì)的區(qū)別。

參考文獻(xiàn)

[1]邱聿成.鉛黃銅熱加工性能不穩(wěn)定問題的探討[J].江西冶金，1984（2）：75-76.