Este artículo presenta las tres principales tecnologías de fundición en la antigua China.

En la antigua China se utilizaba inicialmente el cobre natural. A principios de la dinastía Shang, el bronce de aleación de cobre y estaño podía fundirse y refinarse mediante fuego. El proceso de fundición del bronce es más complejo. Presumiblemente, el mineral seleccionado primero se agrega al fundente, luego se coloca en un horno de fundición, se quema con carbón vegetal para fundir y, cuando la temperatura madura, se extrae el líquido de cobre refinado y se descarta la escoria de fundición para obtener cobre primario. El cobre primario todavía es rugoso y necesita ser refinado para obtener cobre puro. El cobre forma una aleación con el estaño y el plomo, que es el bronce.

La invención del bronce es un acontecimiento importante en la historia de la civilización humana. Debido a que supera la debilidad del cobre puro y tiene las ventajas de un bajo punto de fusión y una buena moldeabilidad, gradualmente se convirtió en la principal variedad de bronces antiguos y promovió el desarrollo de tecnologías de fabricación como automóviles, barcos, esculturas y procesamiento de metales, así como como agricultura, militar y desarrollo económico y social. La aplicación de artículos de bronce representó el nivel de ciencia y tecnología, cultura y arte en ese momento, y se convirtió en un símbolo distintivo de esta época.

2. Tecnología antigua de fundición de hierro:

La enorme demanda de herramientas de hierro llevó a la invención de los moldes de hierro. Un modelo de hierro desenterrado en el sitio metalúrgico del estado de Yan en Xinglong, Hebei en 1953, utilizado para fundir hachas, azadas, hoces y herramientas de torneado. Estos hierros tienen una estructura razonable, un espesor de pared uniforme y una forma consistente con los contornos de las piezas fundidas, y han adoptado núcleos de hierro. Algunos modelos pueden fundir dos objetos a la vez (como el modelo de doble hoz, Figura 2 [modelo de hierro Xinglong (modelo de doble hoz)]), lo que indica que la tecnología de fundición de este período ha alcanzado un alto nivel.

La tecnología de tratamiento térmico del hierro fundido ha experimentado importantes avances durante este periodo. Debido a que el hierro fundido se funde con carbón, la mayor parte del contenido de carbono está cerca del punto eutéctico y el contenido de otros elementos es bajo. Es una aleación pura de hierro y carbono. Muchos dispositivos se funden con moldes de hierro y el espesor de la pared es generalmente de 3 a 5 mm, que es una pieza fundida de paredes delgadas. En la práctica, se adoptan especificaciones de tratamiento térmico razonables y se obtienen piezas fundidas de hierro dúctil de mejor calidad. La mayoría de las piezas fundidas de hierro dúctil con núcleo blanco se tratan completamente y solo queda una pequeña cantidad de cementita y precipitación de grafito. La mayoría de las piezas fundidas de hierro dúctil con núcleo negro se basan en ferrita y perlita, y algunas se basan en ferrita o perlita. La forma del grafito es similar a la de materiales modernos similares.

3. Tecnología antigua de fundición de acero:

El método de fundición de acero es un proceso avanzado de fabricación de acero inventado por los trabajadores de la antigua China. Es el logro más destacado de la temprana tecnología de fabricación de acero de China. Fue inventado por Mu Huaiwen, un famoso metalúrgico de la dinastía Qi del Norte. Antes del siglo XVII, la fundición de hierro forjado a baja temperatura se utilizaba ampliamente en los países occidentales. El acero no se puede fundir, el hierro y la escoria no se pueden separar fácilmente y el carbono no puede penetrar rápidamente. Después del proceso de desarrollo de la "fundición de bloques" - "fundición de cien acero" - "granallado de acero", China inventó el método de vertido de acero, resolvió con éxito este problema e hizo una contribución trascendental al desarrollo de la tecnología de fundición mundial.

Durante las dinastías del Sur y del Norte, existía un método de vaciado de acero más avanzado, y las armas fabricadas con este método eran resistentes y afiladas. Ya en la dinastía Han, la gente comenzó a utilizar carbón como combustible y a fundir hierro. Durante la dinastía Song del Norte, fundir hierro a partir de carbón era bastante común. Esto aumenta la temperatura del horno de fundición de hierro, acelera el proceso de fundición y mejora la eficiencia de producción de la industria de fundición de hierro.

Datos ampliados:

La espada Goujian, conocida como el "Rey de las armas chinas antiguas", fue desenterrada de la Tumba No. 1 de Chu en Wangshan, provincia de Hubei, en febrero de 1965+. Cuando fue desenterrado, lo colocaron en una funda de madera. Cuando lo sacaron, brillaba con una luz fría, deslumbrante, extremadamente nítida e impresionante.

La espada del rey Goujian de Yue era una espada de bronce hecha de tecnología de fundición de metal compuesto. Sus principales componentes son cobre, estaño y una pequeña cantidad de aleación de bronce compuesta por aluminio, hierro, níquel y azufre. El nivel de tecnología de rectificado de precisión de la hoja de espada es comparable al de los productos producidos por las rectificadoras de precisión modernas. Debido a las diferentes funciones de las diferentes partes del cuerpo de la espada, las proporciones de cobre y estaño también son diferentes. El lomo de la espada contiene más cobre, lo que hace que la espada de bronce sea más resistente y menos propensa a romperse; la hoja con alto contenido de estaño y alta dureza hará que la espada de bronce sea más afilada.

Los arqueólogos también han demostrado que hay muchas espadas de bronce de los períodos de Primavera y Otoño y de los Estados Combatientes desenterradas en Hubei. Por ejemplo, la espada de Gou Jian permanece tan brillante como nueva durante mucho tiempo. Pero, curiosamente, las espadas de acero se oxidan más fácilmente que las de bronce.

Enciclopedia Baidu: tecnología china antigua de fundición y fundición de bronce

Enciclopedia Baidu: tecnología china antigua de fundición de hierro

Enciclopedia Baidu: método de vertido de acero